《哺乳動物生態(tài)能量學(xué)》是根據(jù)國家國際科技合作專項項目和國家科技支撐計劃的研究結(jié)果，首次依據(jù)非常豐富的資源數(shù)量和圖片較為系統(tǒng)和全面闡述何哺乳動物生態(tài)能量學(xué)，包括：能量代謝的基本特征、哺乳動物體溫調(diào)節(jié)的一般特征、低代謝動物的體溫、哺乳動物產(chǎn)熱和體溫調(diào)節(jié)機理、生長、繁殖、發(fā)育和年齡與體溫調(diào)節(jié)、哺乳動物的休眠、鳥類和哺乳動物恒溫性的進化、溫度馴化、對季節(jié)性環(huán)境變化的生理反應(yīng)、野生小型哺乳動物能量學(xué)和產(chǎn)熱調(diào)節(jié)特征、哺乳動物對不同食物資源的生態(tài)和行為適應(yīng)小型哺乳動物妊娠和哺乳：基礎(chǔ)代謝率和能量利用、繁殖特征的自然選擇和個體變異、光周期控制嚙齒動物繁殖和免疫功能的季節(jié)性變化：一種多因子途徑和激素-行為相互作用等方面的內(nèi)容。
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動物生理生態(tài)學(xué)從20世紀(jì)40年代開始逐漸走向成熟。研究哺乳動物的能量消耗是目前生理學(xué)和生態(tài)學(xué)的一個重要領(lǐng)域，對深入闡明和理解哺乳動物進化對策具有重要的意義。小型哺乳動物能量代謝是研究表型及其可塑性變化對生存適應(yīng)影響和自然選擇*適合的領(lǐng)域。《哺乳動物生態(tài)能量學(xué)》通過對小型哺乳動物能量代謝的研究，來揭示哺乳動物與環(huán)境之間能量交換與能量流動。
動物生理生態(tài)學(xué)從20世紀(jì)40年代開始，至今已走過了70多年的歷程，并逐漸走向成熟。從發(fā)展歷程看，進化生物學(xué)的思想、理論和進展，一直是生理生態(tài)學(xué)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。尤其是以動物的生理機能適應(yīng)性、適應(yīng)機制、適應(yīng)對策為主要研究對象，如動物的體型、能量代謝與進化；動物的消化生理與進化；生態(tài)免疫與生活史進化及動物的冬眠和進化等。
生態(tài)能量學(xué)是研究生命系統(tǒng)與環(huán)境系統(tǒng)之間能量關(guān)系及其能量運動規(guī)律的學(xué)科，是生物能量學(xué)與生態(tài)學(xué)相互滲透而形成的一門交叉學(xué)科，是生態(tài)學(xué)中的一個分支學(xué)科。哺乳動物能量生態(tài)學(xué)則是研究哺乳動物與環(huán)境之間能量交換與能量流動的學(xué)科。研究哺乳動物的能量消耗是目前生理學(xué)和生態(tài)學(xué)的一個重要領(lǐng)域，并且該領(lǐng)域的研究對深入闡明和理解哺乳動物進化對策具有重要的意義。小型哺乳動物能量代謝是研究表型及其可塑性變化對生存適應(yīng)影響和自然選擇最適合的領(lǐng)域。動物生存必須獲取和同化能量，將其同化的能量按需要分配到維持、生長和繁殖，通過個體的生理過程與種群生態(tài)模式緊密地聯(lián)系起來，關(guān)鍵是有機體獲取的能量如何在各種不同生理代謝過程間進行能量分配或權(quán)衡，最終影響到動物的能量代謝和穩(wěn)態(tài)維持。
本書共有十六章，包括第一章緒論，第二章能量代謝的基本特征，第三章哺乳動物體溫調(diào)節(jié)的一般特征，第四章低代謝動物的體溫，第五章哺乳動物產(chǎn)熱和體溫調(diào)節(jié)機制，第六章生長、繁殖、發(fā)育和年齡與體溫調(diào)節(jié)，第七章哺乳動物的休眠，第八章鳥類和哺乳動物恒溫性的進化，第九章溫度馴化，第十章動物對季節(jié)性環(huán)境變化的生理反應(yīng)，第十一章野生小型哺乳動物能量學(xué)和產(chǎn)熱調(diào)節(jié)特征，第十二二章哺乳動物對不同食物資源的生態(tài)和行為適應(yīng)，第十三章小型哺乳動物妊娠和哺乳：基礎(chǔ)代謝率和能量利用，第十四章繁殖特征的自然選擇和個體變異，第十五章光周期控制嚙齒動物繁殖和免疫功能的季節(jié)性變化：一種多因子途徑，第十六章激素-行為相互作用。本書將從不同的組織層次、動物的不同生活史來對動物的生態(tài)能量學(xué)進行闡述。
目錄
第一章 緒論 1
一、研究簡史 2
二、體溫調(diào)節(jié)和能量代謝研究現(xiàn)狀 4
三、研究實驗嚙齒動物的目的 6
四、體溫調(diào)節(jié)的一般特征 6
1. 術(shù)語 6
2. 熱平衡 7
3. 控制理論：調(diào)定點（set-point）概念 9
五、嚙齒動物是否適合人類體溫調(diào)節(jié)模式? 11
參考文獻 12
第二章 能量代謝的基本特征 14
一、代謝率的分類 16
1. 基礎(chǔ)產(chǎn)熱 16
2. 吸收后產(chǎn)熱 16
3. 顫抖性產(chǎn)熱 17
4. 非顫抖性產(chǎn)熱 18
5. 食物誘導(dǎo)產(chǎn)熱 19
6. 實際做功產(chǎn)熱 19
二、代謝率的測定方法 19
1. 基礎(chǔ)代謝率和標(biāo)準(zhǔn)代謝率 19
2. 代謝范圍（metabolic scope） 20
3. 代謝率的直接測定：直接能量測定法 21
4. 代謝率的間接能量測定：食物攝取排泄法 22
5. 間接測定代謝率 22
6. 呼吸商 25 7. 能量儲存 28
三、基礎(chǔ)代謝 28
四、冬眠期的代謝率 34
五、最大（峰值）代謝率 34
六、代謝熱中性區(qū) 39
七、影響代謝率的物理因素 42
1. 熱傳導(dǎo)（整體） 42
2. 組織熱傳導(dǎo) 43
3. 皮被隔熱性 43
參考文獻 44
第三章 哺乳動物體溫調(diào)節(jié)的一般特征 46
一、動物的體溫 46
1. 平均體溫 46
2. 核溫 47
二、環(huán)境溫度對動物核溫的影響 49
三、腦的熱穩(wěn)態(tài) 50
四、溫度耐受性 52
1. 熱耐受性上限 52
2. 熱耐受性下限 55
五、體溫的晝夜節(jié)律 56
1. 調(diào)制點（set-point）與 CTR 58
2. 睡眠過程中核溫調(diào)節(jié) 58
六、心理脅迫對體溫的影響 59
參考文獻 60
第四章 低代謝動物的體溫 62
一、熱惰性——身體大小對體溫調(diào)節(jié)和穩(wěn)定性的影響 63
二、外熱源動物的體溫選擇特征——行為反應(yīng) 66
三、自然條件下外熱源動物的體溫 68
四、體溫調(diào)節(jié)的生態(tài)學(xué)意義——代價與利益 69
五、體溫與生理功能 71
六、內(nèi)熱源動物 72
七、動物的體溫范圍 73
八、內(nèi)溫性昆蟲 73
九、昆蟲的預(yù)熱機制 74
十、飛行時的體溫調(diào)節(jié) 75
十一、蜜蜂婚飛群（honeybee swarm）的產(chǎn)熱調(diào)節(jié) 76
十二、內(nèi)溫性昆蟲的生態(tài)適應(yīng)特征 76
十三、內(nèi)熱源的魚類 77
十四、內(nèi)溫性爬行動物 78
參考文獻 79
第五章 哺乳動物產(chǎn)熱和體溫調(diào)節(jié)機制 81
一、外周血管的活動狀況 81
1. 尾部 PVMT 的反射調(diào)節(jié) 81
2. 四肢和耳郭的 PVMT 84
3. 冷誘導(dǎo)血管擴張 84
二、代謝（調(diào)節(jié)）產(chǎn)熱 85
1. 顫抖性產(chǎn)熱 85
2. 非顫抖性產(chǎn)熱 87
三、基礎(chǔ)代謝率與甲狀腺素的動態(tài)變化 90
四、食物誘導(dǎo)產(chǎn)熱 92
五、蒸發(fā)失熱 93
1. 被動失水 94
2. 主動失水 94
參考文獻 95
第六章 生長、繁殖、發(fā)育和年齡與體溫調(diào)節(jié) 97
一、早成獸和晚成獸的發(fā)育特征 97
二、早成獸和晚成獸在隔離條件下的熱生理特征 98
三、生長發(fā)育的最佳環(huán)境溫度 100
四、早成獸和晚成獸的能量代謝 101
五、溫度脅迫對繁殖功能的影響 104
1. 雄性 105
2. 雌性 106
3. 妊娠和哺乳期的產(chǎn)熱調(diào)節(jié) 106
4. 溫度脅迫對胚胎發(fā)育的影響 108
六、從出生到斷奶的產(chǎn)熱調(diào)節(jié)特征 108
1. 行為產(chǎn)熱調(diào)節(jié) 109
2. 生理產(chǎn)熱調(diào)節(jié) 110
3. 新生幼體高體溫 112
七、年齡與產(chǎn)熱調(diào)節(jié) 112
1. 年齡對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的影響 113
2. 基礎(chǔ)產(chǎn)熱 113
3. 調(diào)節(jié)性產(chǎn)熱 114
參考文獻 115
第七章 哺乳動物的休眠 117
一、環(huán)境溫度對哺乳動物季節(jié)性休眠的影響 118
二、身體大小 120
三、休眠持續(xù)的時間 122
四、休眠期內(nèi)的能量消耗 122
參考文獻 124
第八章 鳥類和哺乳動物恒溫性的進化 125
一、鳥類和哺乳類內(nèi)溫性進化的生理學(xué)基礎(chǔ) 127
1. 鳥類和哺乳類的熱傳導(dǎo) 127
2. 溫度調(diào)定點（temperature set point）和靜止代謝率 127
3. 爬行動物、鳥類和哺乳類的活動代謝 128
4. 鳥類和哺乳動物的氧運輸系統(tǒng) 129
5. 器官和組織的內(nèi)溫特征 130
6. 內(nèi)溫動物細胞生理學(xué) 131
二、哺乳動物、鳥類及其祖先內(nèi)溫性的化石記錄 134
1. 內(nèi)溫性的化石記錄 134
2. 哺乳動物和似哺乳動物內(nèi)溫性進化 135
3. 鳥類和恐龍的代謝特征 137
三、研究現(xiàn)狀與趨勢 139
參考文獻 141
第九章 溫度馴化 144
一、術(shù)語 144
二、冷馴化 144
1. 代謝適應(yīng) 145
2. 隔熱與血管舒縮的適應(yīng) 153
三、熱馴化 155
1. 代謝適應(yīng) 155
2. 唾液腺的適應(yīng)性變化 157
3. 熱馴化時中樞神經(jīng)系統(tǒng)的適應(yīng)性變化 158
參考文獻 159
第十章 動物對季節(jié)性環(huán)境變化的生理反應(yīng) 162
一、光周期與繁殖特征 163
二、多種環(huán)境因子參與了繁殖對策的調(diào)節(jié) 164
三、神經(jīng)內(nèi)分泌調(diào)節(jié) 165
四、季節(jié)性代謝調(diào)節(jié) 167
五、代謝和繁殖特征的個體差異 168
參考文獻 170
第十一章 野生小型哺乳動物能量學(xué)和產(chǎn)熱調(diào)節(jié)特征 173
一、方法 174
二、能量利用 175
1. 食物的獲取 176
2. 食物的消化和處理 176
三、能量分配 178
1. 維持 178
2. 活動 183
3. 生產(chǎn) 184
四、個體和種群的能量流動模型 188
參考文獻 189
第十二章 哺乳動物對不同食物資源的生態(tài)和行為適應(yīng) 192
一、對不同食物資源的生理適應(yīng) 192
二、種群對不同食物資源的適應(yīng) 195
三、對不同食物資源適應(yīng)的行為機制 197
1. 家區(qū)的大小 197
2. 繁殖定時模式 199
3. 雙親撫育 199
4. 社群行為 200
參考文獻 202
第十三章 小型哺乳動物妊娠和哺乳：基礎(chǔ)代謝率和能量利用 203
一、定義 203
二、基礎(chǔ)代謝率和哺乳動物的繁殖 204
1. 基礎(chǔ)代謝率 204
2. 哺乳動物在繁殖期的能量利用 209
三、哺乳動物繁殖期的能量分配 213
1. 體溫和產(chǎn)熱調(diào)節(jié) 214
2. 活動 215
四、低水平 BMR 種類的繁殖特征 215
五、繁殖期的能量限制 216
參考文獻 217
第十四章 繁殖特征的自然選擇和個體變異 221
一、進化、自然選擇和變異 221
1. 個體變異的識別 221
2. 適合度和適合度模型 222
3. 雙親撫育的性別差異 224
4. 變異的因素 225
二、環(huán)境信號 225
三、褪黑激素調(diào)節(jié)動物季節(jié)性繁殖及其適應(yīng) 226
1. 光周期影響的褪黑激素合成及其變化 227
2. 褪黑激素的內(nèi)分泌功能 228
四、在研究繁殖生理學(xué)中的進化理論 232
1. 對外激素的反應(yīng) 233
2. 光照周期 233
3. 食物因素 235
4. 多種信號整合 236
五、種群生物學(xué) 237
參考文獻 237
第十五章 光周期控制嚙齒動物繁殖和免疫功能的季節(jié)性變化：一種多因子 途徑 241
一、脅迫與免疫功能的關(guān)系 242
二、光照周期對免疫功能的影響 244
三、社會因素對免疫功能的影響 244
四、免疫機能的能量代價 245
參考文獻 246
第十六章 激素–行為相互作用 248
一、生活史階段中的關(guān)鍵階段 249
1. 下丘腦-垂體-腎上腺軸 250
2. 繁殖行為的抑制 251
3. 促進糖原異生作用（promotion of gluconeogenesis） 253
4. 免疫系統(tǒng)的調(diào)節(jié) 253
5. 覓食行為 254
6. 逃避行為 254
7. 促進夜間休息（promotion of nocturnal restfulness） 255
8. 促進動物恢復(fù)到正常的生活史階段 255
二、生活史階段變化：臨界水平和時間過程 256
1. 鳥類種群的野外研究 256
2. 時間過程 256
3. 解釋模型 257
三、腎上腺激素變化 257
1. 種群水平 257
2. 個體水平 258
參考文獻 258
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