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阿尔及利亚不同农业生态区奶牛繁殖参数受温度-湿度指数（THI）及品种、区域的影响研究。研究发现THI＞72导致初配、二次配种及总受胎率显著下降（OR值分别为0.746和0.531），半干旱区THI（69.91±13.68）优于湿热和干旱区（均＞72）。本地品种Atlas brown表现最佳，进口牛因热应激繁殖效率低下。研究证实气候热应激通过生理代谢紊乱（包括激素失衡、胚胎死亡率上升）显著降低奶牛繁殖力，经济损失达900亿美元/年的参考数据揭示应对策略紧迫性。
阿齐扎·费拉格（Aziza Ferag）|贾莱尔·埃丁·盖里西（Djalel Eddine Gherissi）|塔雷克·克内努（Tarek Khenenou）|拉姆齐·拉姆拉维（Ramzi Lamraoui）|阿梅尔·布加内姆（Amel Boughanem）|哈菲达·哈吉·穆萨（Hafida Hadj Moussa）|穆罕默德·蒂陶因（Mohammed Titaouine）|克里斯蒂安·汉岑（Christian Hanzen）|皮埃尔-盖伊·马内（Pierre-Guy Marnet）
生命科学和技术实验室：苏克-阿赫拉斯大学，阿尔及利亚41000
摘要
地中海地区普遍存在气候变化，尤其是在阿尔及利亚。本研究的主要目的是评估环境变化（特别是日温度-湿度指数（THI）、繁殖地区和品种类型）对多种繁殖参数的影响，包括首次、第二次和第三次人工授精的成功率（分别为CR1stAI和CR2ndAI）、重复繁殖牛的整体受孕率（OCR）、表观生育指数（AFI）以及繁殖期（RP）。2016年至2021年间，共对24,657头来自CNIAAG的奶牛进行了40,956次人工授精。研究结果表明，阿尔及利亚奶牛的生育率较低，而COVID-19大流行使这一情况更加严重。此外，研究发现湿润和干旱地区都属于压力较大的区域（THI > 72），阿尔及利亚明显存在夏季热应激现象。THI与阿尔及利亚奶牛生育率之间存在显著相关性（P<0.000）。当THI低于72时，繁殖参数表现较好；而当THI高于72时，繁殖参数会恶化。比值比（Odds ratio）的结果（0.746和0.531）表明，THI > 80时，OCR和CR1stAI的发生率低于THI < 68的情况。不同地区的繁殖参数存在差异，干旱地区的CR1stAI和每次受孕的服务次数（SPC）最高。品种对繁殖性能有显著影响（P<0.001），当地品种的表现最为优异。多种因素与THI之间存在显著的交互作用。本研究强调了气候条件对奶牛生育率的负面影响，强调了寻找缓解这些不利因素的策略的必要性。特别关注奶牛的福利是应对这些挑战的关键途径。
引言
气候变化是一个日益严重的全球性问题，对畜牧业生产系统、动物健康和粮食安全有着深远的影响。像阿尔及利亚这样的北非国家，由于气温升高和干旱加剧，气候变化的影响更加明显。阿尔及利亚的乳制品行业已经严重依赖进口奶牛和奶粉来满足其较高的国内牛奶消费需求（根据FAO（2020）和ONIL（2018）的数据，这一需求远高于全球平均水平），面临着重大挑战。2020年，乳制品进口额达到15.4亿美元，占阿尔及利亚总食品进口额的19.14%（USDA，2020）。然而，由于环境压力（尤其是热应激），进口奶牛的繁殖性能往往低于其遗传潜力，再加上营养不足和繁殖问题（Ouarfli和Chehma，2018；Yerou等人，2021）。
奶牛对热应激的适应反应包括改变饮食行为、增加呼吸频率、喘息、出汗、寻找阴凉处以及增加饮水量（Sammad等人，2020；Nanas等人，2021；Hanzen等人，2024a）。热应激会导致生理和代谢功能障碍，从而影响奶牛的生产力和繁殖能力（Liu等人，2018；Ouarfli和Chehma，2018；Abdelnour等人，2020；Djelailia等人，2020；Sammad等人，2020；Hanzen等人，2024b；Hanzen等人，2025）。全球约60%的奶牛因热应激而出现卵巢功能障碍、胚胎死亡率增加、激素失衡和生育率下降。此外，热应激还会影响免疫反应，增加子宫感染和乳腺炎的风险（Nanas等人，2021；Gherissi等人，2022；Rajamanickam等人，2022；Molinari和Bromfield，2023）。这种热应激导致了巨大的经济损失。根据Liu等人（2018）的研究，美国乳制品行业每年因热应激造成的经济损失超过9亿美元。在这种背景下，“同一健康”（One Health）框架强调了人类、动物和环境健康的相互关联性，正在探索各种适应策略，如改进住房设计、使用耐热基因型、调整营养和建立早期预警气候模型，以减轻气候变化对动物生产系统的负面影响（Gherissi等人，2025）。
基于此，我们进行了这项研究，深入分析了北非不同农业生态环境中的奶牛温度-湿度指数（THI）与生育率之间的关系，并特别关注了地区和品种基因型等因素对奶牛生育率的影响。
研究区域
数据收集自阿尔及利亚的七个不同省份：阿尔及尔（36° 45' 10.393" N; 3° 2' 31.373" E）、安纳巴（36° 53' 60.00" N; 7° 46' 0.01" E）、克莱夫（36° 09' 54.90" N; 1° 20' 4.27" E）、巴特纳（35° 33' 21.49" N; 6° 10' 26.90" E）、肯谢拉（35° 26' 8.99" N; 7° 08' 35.99" E）、杰尔法（34° 40' 22.04" N; 3° 15' 46.80" E）和加尔达亚（32° 29' 27.38" N; 3° 40' 24.49" E）（图1）。
阿尔及尔、安纳巴和克莱夫这三个北部省份分别位于东部、中部和西部，具有不同的气候特征
与奶牛耐热性相关的气候条件
我们的研究结果（表1）显示，不同地区的THI存在显著差异（p<0.05）：沿海地区（75.09±11.43）和干旱地区（74.80 ±9.9）属于同一压力区域，而半干旱地区（69.91 ± 13.68）则表现为轻微的热应激。此外，THI随季节变化而显著波动。在湿润地区，动物在春季、秋季和夏季分别经历了轻微、中度和严重的热应激。而在干旱地区
讨论
开展这项研究的原因是人们普遍认识到阿尔及利亚奶牛的繁殖性能较低。本研究的主要目的是全面评估导致这一问题的各种因素，重点关注环境因素（包括温度-湿度指数（THI）、农业生态区域和品种）。研究旨在提供更多关于影响阿尔及利亚奶牛繁殖性能问题的信息。
结论
本研究在北非进行，该地区近年来面临严重的气候变化。研究结果表明，热应激及相关因素对阿尔及利亚奶牛的生育率产生了显著负面影响。当温度-湿度指数（THI）超过72时，繁殖参数明显受到影响。农业生态差异也影响了生育率，其中本地品种“Atlas brown”的表现最为优异
作者贡献声明
阿梅尔·布加内姆（Amel Boughanem）：撰写、审稿与编辑、资源整理、数据分析。哈菲达·哈吉·穆萨（Hafida Hadj Moussa）：撰写、审稿与编辑、资源整理、数据分析。塔雷克·克内努（Tarek Khenenou）：撰写、审稿与编辑、监督、概念构思。拉姆齐·拉姆拉维（Ramzi Lamraoui）：撰写、审稿与编辑、初稿撰写、数据分析。克里斯蒂安·汉岑（Christian Hanzen）：撰写、审稿与编辑、初稿撰写、监督、概念构思。皮埃尔-盖伊·马内（Pierre-Guy Marnet）：撰写、审稿与
未引用参考文献
Amundson等人，2006；NRC，1971；Weather Underground，2016。数据可用性声明
本研究的数据由国家人工授精和遗传改良中心（CNIAAG）提供，仅用于博士研究项目。由于该数据集属于CNIAAG的专有财产，因此不能公开共享。数据获取
本研究期间生成和/或分析的数据可向相应作者提出合理请求后获取。
资金来源
本研究未获得任何公共、商业或非营利机构的资助。
利益冲突声明
作者声明没有已知的财务利益冲突或个人关系可能影响本文的研究结果。
致谢
作者感谢CNIAAG的工作人员以及研究区域的饲养员和兽医们的大力支持，他们愿意参与并提供关键信息以完成这项研究。
