全 文 ：兽类学报 , 2010, 30 (2):223-228
ActaTheriologicaSinica　　　　　　
基金项目:国家自然科学基金资助项目 (30670305, 30970382);四川省青年科技基金资助项目 (07ZQ026-017)
作者简介:孙宜然 (1982-), 男 , 硕士研究生 , 主要从事动物生态学研究.
收稿日期:2009-05-22;　修回日期:2009-11-15
＊通讯作者 , Corespondingauthor, E-mail:zhangzj@ioz.ac.cn
秦岭巴山木竹微量元素及营养成分分析
孙宜然 1　张泽钧 1＊　李林辉 1　刘新玉 2　魏辅文 3　马亦生 2
韦伟 1　廖钫 1　何少文 2
(1西华师范大学珍稀动植物研究所 , 南充 637002)(2佛坪国家级自然保护区 , 佛坪 723400)
(3中国科学院动物研究所, 北京 100101)
关键词:大熊猫;巴山木竹;微量元素;营养成分;食性
中图分类号:Q958.12　　　　文献标识码:A　　　　文章编号:1000-1050 (2010)02-0223-06
Traceelementsand nutrientsofBashaniafargesiin theQinling
Mountains
SUNYiran1 , ZHANGZejun1＊ , LILinhui1 , LIUXinyu2 , WEIFuwen3 , MAYisheng2 , WEIWei1 , LI-
AOFang1 , HEShaowen2
(1 InstituteofRareAnimalsandPlants, ChinaWestNormalUniversity, Nanchong637002, China)(2FopingNationalNatureReserve,
Foping723400, China)(3InstituteofZoology, theChineseAcademyofSciences, Beijing100101, China)
Abstract:BeingwidelydistributedintheQinlingMountains, Bashaniafargesiistheprimaryfoodsourceforgiantpandas
(Ailuropodamelanoleuca)duringwinterandspring.Tounderstandtherelationshipbetweenpandafoodhabitsandnutri-
entsinthebamboo, wecolectedsamplesofleaves, branchesandstemsacrossseasonsandagesinFopingNatureReserve,
ShaanxiProvince, China.Eachcategoryofsampleswascolectedatthesamesite, withthreereplicates, andweighing200
to500gram.Seventraceelements(Zn, Cu, Fe, Mn, Ca, Mg, K)wereanalyzedbytheatomicabsorptionspectropho-
metricmethod.CrudeproteinwasdeterminedfollowingMacro-Kjelhahlprocudure, andcrudefatwasmeasuredwithSoxhlet
procedure.TheresultsindicatedthatcontentsofMn, Ca, MgintheleavesandCu, Zn, Feinthebrancheswererespec-
tivelyhigherthanthoseintheotherpartsonbamboo.Comparedwiththoseinthebranchesandstems, contentsofcrude
proteinandcrudefatintheleavesweresignificantlyhigher.Inaddition, contentsoftraceelementsandnutrientsinthe
bamboosvariedacrossseasonsandages.Leavesarethemostnutritiousamongdifferentpartsofbamboo.Foodhabitsexhib-
itedbygiantpandaswerecloselyrelatedtonutritionqualityofleavesinthebamboo.
Keywords:Bashaniafargesi;Diet;Giantpanda(Ailuropodamelanoleuca);Nutrients;Traceelements
　　竹子是大熊猫 (Ailuropodamelanoleuca)的主
要食物 (胡锦矗等 , 1985;胡锦矗 , 2001)。巴山
木竹 (Bashaniafargesi)分布广 , 是秦岭大熊猫主
食竹种之一 (田星群和刘其建 , 1985)。该竹在秦
岭的分布具有明显的水平和垂直地带性 , 分布中心
正好和该山系大熊猫分布中心相吻合 (田星群和
刘其建 , 1985)。秦岭大熊猫有长达 8个月的时间
在巴山木竹林中觅食 (潘文石等 , 1988)。为揭示
食物营养成分对大熊猫觅食行为的影响 , 深入认识
该物种适应竹子这种低营养价值食物的觅食对策 ,
本文以采自陕西省佛坪国家级自然保护区的 222份
巴山木竹样品为研究对象 , 分析了 7种微量元素及
2种营养物质在不同季节 、 年龄及生长部位的含
量 , 以促进对野生大熊猫生态习性的深入了解 , 亦
能为圈养大熊猫的人工饲养繁殖提供参考。
1　佛坪自然保护区概况
佛坪国家级自然保护区成立于 1978年 , 以保
护大熊猫及其栖息地的森林生态系统为主。该保护
区位于秦岭山系南坡中段 (东经 107°40′～ 107°
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55′, 北纬 33°33′～ 33°36′), 总面积为 292.4 km2。
区内分布有巴山木竹 、秦岭箭竹 (Fargesiaqinlin-
gensis)、 龙头竹 (Fargesiadracocephala)等竹种 ,
其中巴山木竹分布范围约占该保护区总面积的
44% (高新宇等 , 2006)。
巴山木竹为复轴混生竹类 (田星群 , 1989),
笋期自 4月下旬至 5月底 (史义军等 , 2008)。该
竹种在佛坪自然保护区常见于海拔 1 000 ～ 2 000 m
的中山地区 。在冬 、 春季节 , 巴山木竹是该地大熊
猫主要的食物来源 (雍严格等 , 1994;潘文石等 ,
2001;Liuetal., 2002)。
2　样品收集及室内分析
2.1　样品收集
样品收集于 2007年 5月至 2008年 1月。分季
节 (春季 4 ～ 6月 、夏季 7 ～ 8月 、 秋季 9 ～ 10月 、
冬季 11 ～ 3月)、 年龄 (一年生 、 二年生 、 三年
生 、多年生)及部位 (叶 、 枝 、 秆上 、 中 、 下段)
进行。不同季节样品采集大致在相同海拔高度上 。
每类样品各采集 3份 , 每份湿重 200 ～ 500g, 在自
然风干后袋装密封回实验室分析。
2.2　样品处理
2.2.1　试剂
浓硫酸 、浓硝酸 、 高氯酸 、 盐酸 、 氢氧化钠 、
无水硫酸铜 、 硼酸 、 硫酸钾 、 混合指示剂 (甲基
红 -溴甲酚绿)、 无水乙醚等为分析纯 , Cu、 Zn、
Fe、 Mn、 Ca、 Mg、 K7种元素标准溶液均购于国
家标准物质中心 。
2.2.2　样品处理及实验方法
所有样品分别经自来水 、 蒸馏水和重蒸馏水洗
涤后于 105℃烘箱中烘干 、 粉碎 40目 (用于粗蛋
白和粗脂肪测定)、 80目 (用于微量元素测定)后
过筛 , 然后再烘干至恒重备用 。
微量元素分析采用原子吸收分光光度法 (周
昂等 , 1996), 粗蛋白和粗脂肪的测定分别采用凯
氏定氮法和索氏提取法 (张丽英 , 2003)。
2.2.3　数据分析
所有数据均在绝干状态下测得。微量元素以
μg/g表示 , 粗蛋白 、粗脂肪以干物质百分比表示 。
在数据满足正态性的条件下 , 通过单因素方差分析
(One-wayANOVA)来比较两组或多组数据之间的
平均值是否有显著差异 , 否则则通过 Mann-Whit-
neyUtest或 Kruskal-WalisHtest进行比较 。以上
统计分析均通过 SPSS11.5进行 , 显著性水平设为
0.05。
3　结果
3.1　竹株各部位测定
从表 1可以看出 , 在巴山木竹各部位中 , Cu、
Zn、 Fe含量按由高到低的顺序为竹枝 >竹叶 >竹
秆 , 分别占 0.004%、 0.007%和 0.023%。 Mn含
量顺序为竹叶 >竹秆 >竹枝 , 在叶中高达
0.015%。Ca含量顺序为竹叶 >竹枝 >竹秆 , 最高
达 0.53%。Mg含量顺序为竹叶 >竹枝 >竹秆 , 在
叶中达 0.18%。K含量顺序为竹叶 >竹枝 >竹秆 ,
在叶中高达 1.15%。在巴山木竹各营养器官中 ,
竹叶中粗蛋白 、粗脂肪含量最高 , 竹枝次之 , 竹秆
最低 。Kruskal-WalisHtest检验表明 , 竹株各部位
之间的所测元素含量及营养成分都存在显著性差异
(P<0.05)。 Mann-WhitneyUtest检验进一步表明
仅在竹叶和竹枝之间 Fe的含量差异不显著 (P>
0.05)。
3.2　同部位不同龄级测定结果
3.2.1　竹叶微量元素及营养成分随竹龄的变化
叶中各微量元素在不同龄级之间呈现出不同的
变化趋势 (表 2)。 Cu、 Mn、 Ca含量总体呈随龄
级增加而增多的趋势 , 一年生叶中含量低 。 Zn、
Fe、 K在一年生叶中含量丰富。粗蛋白含量呈现随
竹叶龄级增大而依次递减的趋势 , 一年生叶中含量
最为丰富 (17.49%±1.42)。
3.2.2　竹秆中微量元素及营养成分随竹龄的变化
由表 2可以看出 , 一年生秆中 Cu、 Zn、 Fe、 K
含量最丰富 。Fe的含量仅在一年生 、 三年生秆之
间表现出显著性差异 (P=0.025)。多年生秆中
Mn、 Ca、 Mg含量最高 。粗蛋白在一年生秆中含量
显著高于其他龄级 (P<0.05)。一年生秆中粗脂
肪含量也最为丰富 。
3.3　不同季节竹株各部位测定结果
竹株各部位微量元素及营养成分随季节变化均
表现出不同程度的差异 (表 3)。春季叶中 Fe、
Mn、 Ca的含量最为丰富 , 但 Fe在夏秋季之间差
异不明显 (P=0.17), 其他各季之间都表现出显
著性差异 。Mn在春冬 、 夏秋季之间差异显著 , Ca
在夏季含量最低 。夏季叶中 Cu、 K的含量显著高
于其他季节。秋季叶中 Mg最丰富 , 而冬季叶中的
Zn含量显著高于其他季节 (P<0.05)。总的看
来 , 夏季叶中粗蛋白 、 粗脂肪含量都较其他三季节
低。在枝中 , 春季 Mg含量较高 , Cu、 Zn、 K夏季
224
2期 孙宜然等:秦岭巴山木竹微量元素及营养成分分析 225
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2期 孙宜然等:秦岭巴山木竹微量元素及营养成分分析
含量丰富 , Fe、 Mn、 Ca在冬季含量最高 , 并且 Fe
表现为随春夏秋冬依次增高的趋势。在秆中 , Cu、
粗蛋白 、粗脂肪季节间变化不明显 , K含量呈现出
随春夏秋冬四季逐渐递减的趋势。
4　讨论
尽管特化为以竹子为生 , 大熊猫仍保留着典型
食肉动物消化肠道的特点 , 不能消化竹子成分中占
很大比例的纤维素 、 木质素等细胞壁成分 , 可溶性
的细胞内含物是大熊猫营养和能量的主要来源
(胡锦矗等 , 1985;Weietal., 1999)。巴山木竹叶
中除 Cu、 Zn、 Fe、 K的含量稍低于其他部位外 ,
其余 3种微量元素的含量均较其他部位高。此外 ,
粗蛋白 、 粗脂肪的含量亦以叶中为最高 (表 1)。
因此 , 对大熊猫而言 , 竹叶应是竹株各部分器官中
营养最为丰富的部份 , 这与前人的报道相一致
(胡锦矗等 , 1985、 1994;潘文石等 , 1988;周昂
等 , 1996;Weietal.1999)。竹子与大多数植物一
样 , 粗脂肪的含量较低 (胡锦矗等 , 1985)。在本
研究中 , 巴山木竹叶内粗脂肪含量约 4.12%, 仅
较卧龙自然保护区拐棍竹 (Fargesiarobusta)及冷
箭竹 (Bashaniafaberi)叶中含量稍高 (4.12%vs
3.3% ～ 3.4%), 而粗蛋白含量 (14.80%)则介
于上述两种竹子之间 (冷箭竹为 15.5%, 拐棍竹
为 14.1%)。此外 , 秦岭巴山木竹叶中粗蛋白含量
较冶勒自然保护区峨热竹 (Bashaniaspanostachya)
(15.68%)稍低 , 粗脂肪含量与峨热竹接近
(4.12% vs3.90%), 而秆里粗蛋白 (1.72%)、
粗脂肪 (0.33%)含量均较峨热竹 (粗蛋白
3.23%、 粗脂肪 1.71%)低 (何礼等 , 2000)。
潘文石等 (1988)报道的巴山木竹中 Fe、 Mn
含量与本文研究结果大体一致 , Cu(<0.001%)、
K(0.001% ～ 1%)含量低于本研究所测值 , 而
Zn(0.01% ～ 0.1%)、 Mg(0.1% ～ 1%)和 Ca
(0.1% ～ 10%)的含量则较高。此外 , 本研究中
一年生 、多年生巴山木竹叶 、 秆中粗蛋白含量高于
潘文石等 (1988)的测定结果 。造成这些差异的
原因除可能与竹子采集地的环境条件有关外 , 检测
方法不同亦是一个潜在因素。潘文石等 (1988)
采用的是原子发射光谱法测量各元素含量 , 而本文
采用的是原子吸收分光光度法 。与原子发射光谱法
相比 , 原子吸收分光光度法虽不能多种元素同时测
定 , 检测速度较慢 , 但却有准确率较高 、 精密度较
好的优点 , 因而测定的结果更为可靠 。
秦岭大熊猫从当年 9月至次年 6月的绝大多数
时间里都在巴山木竹林中觅食 。从食谱组成上看 ,
约 74%为巴山木竹新竹叶 (一 、 二年生), 15%为
新竹秆 (一 、 二年生), 只有 11%为老竹叶 (潘文
石等 , 1988、 2001)。因此 , 该地大熊猫秋冬季节
在摄食时对竹龄及竹株部位表现出了较强的选择
性。在各类营养成分中 , 蛋白质是维持生物有机体
生长和发育所必需的营养物质。从本文测定结果来
看 , 秋 、 冬季巴山木竹叶中蛋白质含量最为丰富
(表 2)。大熊猫一般冬末春初发情交配 , 秋季产仔
(胡锦矗 , 2001;雍严格等 , 2004)。因此 , 在以
巴山木竹竹叶为主食的这段时间里 , 带仔大熊猫能
获得更多的蛋白质等营养物质 , 以分泌乳汁哺育新
生幼仔。在卧龙自然保护区 , 胡锦矗 (1981)曾
发现怀孕大熊猫在产仔前后亦多以竹叶为主食。
在冬末 , 秦岭大熊猫食谱中多年生竹叶及竹秆
所占比例明显升高 , 可能反映了该时期大熊猫对
Mn的摄入需求增加 。 Mn的含量以三年生及多年
生竹叶及秆中最高。据报道 , Mn摄入减少可导致
大熊猫发情期的延迟 (魏辅文和胡锦矗 , 1994)。
野生大熊猫一般在每年 3 ～ 4月发情交配 (胡锦矗
等 , 1985;魏辅文和胡锦矗 , 1994;雍严格等 ,
2004)。大熊猫冬末食性的漂移可能有助于个体的
正常发情与交配 , 从而保障种群的长期繁衍 。
致谢:野外样品采集由西华师范大学研究生王育章
完成 , 实验过程中得到了张君副教授 、 袁施彬副教
授 、 陈中兰教授及欧阳志刚 、吴颖 、李明 、 杨承忠
等研究生的积极支持与帮助 , 谨此一并致谢 。
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