SSI中大型動物呼吸代謝測量系統(tǒng)是SSI動物呼吸代謝測量系統(tǒng)在中大型動物呼吸代謝研究中的應用擴展，系統(tǒng)配備有高通量Flowkit系列氣體發(fā)生控制系統(tǒng)與定制呼吸室或呼吸代謝罩，用于家兔、犬等以上的中大型獸類、雞以上大小的家禽和鳥類等呼吸代謝測量，可選配動物活動監(jiān)測模塊、植入式動物體溫與心律記錄儀等。該系統(tǒng)也可用于人類的呼吸代謝測量與活動觀測。

主要功能特點：

1. 可選配CO2分析儀、O2分析儀、CH4分析儀、H2O分析儀等，

2. 根據(jù)動物大小，可選配不同型號的Flowkit氣體發(fā)生控制系統(tǒng)，如Flowkit100（氣體通量可達100L/min，適于大的家禽等中型動物呼吸代謝測量）、Flowkit500（氣體通量可達500L/min）、Flowkit1000（氣體通量可達1000L/min）、Flowkit2000（氣體通量可達2000L/min，適于牛等大型動物的呼吸代謝測量）

3. 可選配單通道、多通道測量系統(tǒng)（下圖為多通道大型家禽呼吸代謝配置）

4. 可根據(jù)研究需求定制呼吸室、呼吸罩、代謝艙等，代謝艙可控制O2或CO2濃度等，并配置動物行為觀測系統(tǒng)

5. 可選配植入式動物體溫、心律記錄儀，甚至可無線遙測動物體溫、心律等

6. 可選配動物活動監(jiān)測模塊，監(jiān)測分析動物的活動強度、頻次、時間分配等（下圖為牛的反芻行為及其它活動監(jiān)測）

應用案例：

中國肉羊體系客戶群之內(nèi)蒙農(nóng)業(yè)大學動物科學學院多通道家畜呼吸測熱系統(tǒng)

該呼吸測熱系統(tǒng)是一套模塊化結構的系統(tǒng)，具有高度的可擴展性和靈活性，系統(tǒng)配置了FC-10氧氣分析儀，CA-10二氧化碳分析儀、MA-10甲烷分析儀以及RH-300水汽分析儀，以及Flowkit500+SS4組合的氣體抽樣控制單元，保證了氣流的準確性和穩(wěn)定性，進而得到高精度、高靈敏度的原始數(shù)據(jù)；氣體分析儀自帶溫度、氣壓補償，確保了在不同海拔、不同溫度條件下均可得到標準狀態(tài)數(shù)據(jù)，保證了數(shù)據(jù)的準確性。

下表為中國農(nóng)業(yè)*飼料研究所等單位利用同樣的系統(tǒng)方案對綿羊所做的研究（丁靜美，鄧凱東等，2018）。

隨著 NDF /NFC 比例的降低，飼喂后0～ 2 h、2～ 4 h、7～ 8 h 內(nèi)，飼糧 4 的甲烷排放量均顯著低于其他三種飼糧( P＜0．05) 。隨著時間的變化，甲烷排放量呈現(xiàn)出先下降后上升的趨勢。在飼喂后 0～ 2 h 內(nèi)，四種飼糧均甲烷排放量顯著高于其他時間段( P＜0．05)。

該套系統(tǒng)除標準配置外，可選配監(jiān)測多種生理指標：

l 選配植入式動物體溫與心率自動記錄儀

l 選配活動監(jiān)測單元，全面記錄動物活動狀況、反芻頻次等，同時還可自動記錄體表溫度及水分（發(fā)汗情況）

l 選配紅外熱成像觀測系統(tǒng)，已精確成像測量分析動物體溫分布及散熱情況等

l 選配氣體調(diào)控系統(tǒng),以調(diào)節(jié)控制進入呼吸室中的氧氣或者二氧化碳濃度

家畜呼吸測熱系統(tǒng)在國內(nèi)有廣泛的客戶群，如山西農(nóng)業(yè)大學、中國農(nóng)業(yè)*飼料研究所、內(nèi)蒙古大學、青海大學、中科院等等單位，并發(fā)表了高影響因子的中英文章。

美國地質(zhì)勘探局（USGS）野生動物保護專家Anthony M Pagano博士于 2018年2月份在Science雜志發(fā)表“高能量、高脂肪生活方式成就極地捕食者北極熊”一文，本文采用了同位素技術、生理生化技術、加速度技術、開放式能量代謝技術等綜合性方法設計實驗方案。令人興奮的是該科學家利用能量代謝技術一年就可以發(fā)表至少3篇高影響因子論文。

新陳代謝決定了生物體能量需求速率，測定代謝率成為聯(lián)系北極海冰到北極熊存活下降提供一個重要的指標。能量消耗增加或覓食機會減少引起的能量平衡變化可能導致健康狀態(tài)、存活或者繁殖成功的下降。

使用開放式能量代謝技術測量成年雌性北極熊靜止代謝率，通過與自由活動的北極熊及其它哺乳動物比較來評估該物種的基礎能量消耗。

成都大熊貓基地科研人員使用SSI動物代謝系統(tǒng)從2015年至2017年連發(fā)三篇SCI文章，其中2016年在Nature雜志發(fā)表“大熊貓的代謝率發(fā)現(xiàn)其保護策略”一文，通過對大熊貓生長發(fā)育過程的能量代謝研究來揭示瀕危動物的保護策略。

美國加利福尼亞大學生態(tài)與進化生物學系于2013年在The Journal of Experimental Biology雜志發(fā)表了 “氣候影響非洲象和亞洲象的熱平衡與水分利用：生理學可以預測大象分布的驅(qū)動因素”一文，本文通過紅外熱成像技術和開放式呼吸代謝測量技術獲得大象的體表溫度、皮膚蒸發(fā)失水和蒸發(fā)熱損失、靜止產(chǎn)熱量、呼吸蒸發(fā)失水量等生理參數(shù)來預測大象種群對地表水資源管理利用能力。

由于大象對植物有明顯沖撞習慣，強烈影響大象利用景觀尺度的因素受到密切關注。作為對水資源依賴較強的動物，地表水資源的管理可用于緩解局部區(qū)域過多大象造成的資源沖突。假設熱耗散依賴于蒸發(fā)降溫有助于大象對水的依賴，是大型哺乳動物的一個重要挑戰(zhàn)。溫度和地面水分布的交互作用是大象景觀利用的重要驅(qū)動因素。

大象可以通過各種非蒸發(fā)性策略散熱，如耳朵適應性的大化熱傳導，表皮較低的毛發(fā)密度可以在較低風速下提高熱散失，以及尋找陰涼處的行為策略。在較高的溫度下，蓄熱或蒸發(fā)降溫是動物驅(qū)散多余代謝熱的*機理。水依賴條件下的熱調(diào)節(jié)是不同氣候下大象種群差異化景觀利用的關鍵驅(qū)動因子。

左圖為大象定制呼吸罩、右圖為大象隨時間的熱丟失量變化

產(chǎn)地：美國

參考文獻

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