多重丰容对圈养小熊猫个体刻板行为的影响
2019-07-02杭林琳郑舒桓张弥何晓聪
黄 杭林 琳郑舒桓张 弥何晓聪
(1.海峡(福州)大熊猫研究交流中心 福州 350001;2.福州市第八中学 福州 350004;3.福建农林大学动物科学学院 福州 350002)
现代社会力求建立和谐社会的理念,不仅是人与人的和谐相处,而且还要建立人与自然、人与动物的和谐相处。动物与人类一样也需要健康的生理与心理状态,要改善动物管理工作、提高动物生理和心理健康的水平,增进人类对动物的了解,改变人类对动物的印象,从而引导人类提高对保护濒危野生动物的责任感。
野生动物经过长期的进化形成特定的行为模式,以适应环境气候和躲避天敌等自然因素。圈养野生动物所处的环境单一、活动空间受限、部分自然行为无法得到表达,表现出机械性的呆板行为,称之为 “刻板行为”[1]。刻板行为是指圈养野生动物无明显目的的、不变的、以固定频率重复的、无任何功能效果的简单行为。专家认为动物的刻板行为是由挫败的欲求行为衍生而来[2]。环境丰容(Environmental enrichment)指在满足动物行为生物学及生活需求的前提下,通过改善圈养动物的生存环境、提高动物园的饲养水平,促使动物产生自然行为,从而改善圈养动物福利[2]。
小熊猫是亚洲特有的珍稀动物,栖息地减少和片断化,导致遗传漂变与近亲繁殖、小熊猫濒危程度加剧,2015年世界自然保护联盟(IUCN)将小熊猫濒危等级升为Endangered级别。据中国小熊猫谱系记录,圈养小熊猫现存415只,福州熊猫世界有圈养小熊猫30只,圈养种群数量居全国前列。由于圈养空间不足、环境单调等原因,有部分小熊猫出现较为严重的刻板行为,表现为频繁踱步、摇晃等。
现有资料显示,有不少针对大熊猫刻板行为的观察[3],刻板行为与激素水平关系的研究[4],以及食物丰容对大熊猫行为影响的报道[5]。对小熊猫刻板行为的研究较少,纽约市立大学亨特学院(City University New York,Hunter College) 的 Tyler C B 描述了小熊猫有六种刻板行为表现[6]。刘群秀等[2]通过瞬时扫描取样与聚集动物取样相结合的观察方法,研究环境丰容对上海动物园圈养小熊猫行为分配的影响,结果表明环境丰容对小熊猫整体行为的分配产生显著影响。本研究通过聚焦动物取样法观察与全事件记录相结合的方法,观察小熊猫的行为变化,描述小熊猫的刻板行表现和发生规律;依据小熊猫自然行为特点及生理需求对笼舍进行改造,增加环境丰富度(环境丰容),改变食物的投喂方式、增加取食难度(食物丰容);添加不同动物的气味(气味丰容)等丰容方法,通过不同阶段的多重丰容,观察丰容前后小熊猫的行为变化,评估不同丰容方式对小熊猫行为的影响,探索降低小熊猫刻板行为的有效方法,为提升圈养小熊猫生活质量和繁殖成功率提供理论指导和实践经验,也为科学管理圈养小熊猫奠定基础。
1 试验对象与方法
1.1 试验对象 以福州熊猫世界的2只成年小熊猫“罗妹”和“小星”为研究对象。罗妹,谱系号935,雌性,7岁;小星,谱系号1012,雄性,6岁。圈舍由4 m×2 m室内笼舍与5 m×5 m露天运动场组成,运动场内无任何梯架与休憩空间,地面均为水泥地板。据观察这2只小熊猫都有出现晃动、在一直线上无目的地来回走动等刻板行为。饲养员每天8:30~9:00清扫圈舍,11:00及16:30投放食物。所投放的食物包括窝头、苹果、萝卜和充足的新鲜毛竹叶。小熊猫9:00~16:30 在运动场活动,16:30~17:00 自由进出兽舍,17:00 以后引入室内。
1.2 丰容试验设计
1.2.1 环境丰容设计 在离地面1.8 m处设置一个1.2 m×0.6 m×0.6 m的小木屋,在0.6 m处设置一个平台,利用竹片制成两段绳梯,直达供小熊猫避险、避风雨及休憩的木屋。为适应小熊猫喜攀爬的习性,在木质平台上方,添加一个软吊梯。在运动场内立一高2.3 m的Y字形树干,树底部用干竹叶铺垫一个直径约1 m的活动区域。利用树干做支柱,以竹片和麻绳制成秋千若干。环境丰容设计见图1。
图1 环境丰容设计图
1.2.2 食物丰容 改变竹叶平放的投放方式,制作插竹架,模拟自然界中竹直立生长的方式。改变食物直接投放的方式,增加取食难度,制作多个取食器。如“滚滚乐”:滚动取食器能掉出食物;藤球:小熊猫爬上吊梯能取食;多层藏食器:小熊猫伸前肢能掏取食物,同时将食物悬挂在吊梯。丰容设计见图2。
图2 食物丰容设计图
1.2.3 气味丰容 依据小熊猫喜好在石头等突起物体处标记气味的特点,将洁净的石块放入非试验组的5只小熊猫的笼舍中,每只3块,收集不同小熊猫气味,收集时间为7 d。试验开始时,把收集到的石块,置于受试小熊猫运动场地三个区域。收集2只大熊猫(1雌1雄)粪便及群养小熊猫混合粪便,放入受试小熊猫运动场。气味丰容投放位置见图3。
图3 气味丰容设计图
1.3 行为观察
1.3.1 预试验 预观察时间3 d,根据观察记录,编制小熊猫的行为谱。
1.3.2 行为观察设计、记录与分析 通过设置4个摄像装置,记录小熊猫行为,以Vsplayer软件播放视频,采用聚焦动物取样法进行观察,始终跟踪观察对象,行为记录采用全时段事件记录法,观察时间9:00~17:00。 按事先编制的行为谱分类,以 1 小时分段,共8个时间段,记录其行为频次(次/h)及持续时间,以行为持续时间占观察时间的百分比为指标,进行数据统计。丰容前观察期7 d;第一阶段(丰容一):环境丰容,观察期7 d;第二阶段(丰容二):环境丰容加食物丰容,观察期7 d;第三阶段(丰容三):在前面两组丰容的基础上,增加气味丰容,观察期7 d。数据采用SPSS软件进行丰容前后及不同阶段的重复测量方差分析。
2 结果与分析
2.1 小熊猫行为谱分类 经观察,发现小熊猫的行为谱大致可分为以下几类:①采食行为:吃竹叶、苹果、胡萝卜、窝头。②移动行为:走、跑、攀爬等。③探究行为:嗅、闻、标记、寻找食物等。④修饰行为:舔舐、轻咬、搔痒、抖毛等。⑤休息行为:睡眠、休息。⑥刻板行为:刻板踱步、晃动。⑦其他行为:排泄等。
2.2 小熊猫刻板行为判定与结果 2只小熊猫刻板行为较为单一,主要表现为刻板踱步、摇晃。
2.2.1 刻板踱步 在一固定区域不断重复来回踱步,或沿着封闭路线以刻板的方式踱步。动物必须沿着同一条路线行进3次重复,判定为刻板踱步。2只小熊猫踱步行为的发生频次与发生率均无显著差异(见图 4)。
图4 不同时段刻板踱步持续时间占比
2.2.2 摇晃 小熊猫前躯及头部不停左右摇晃,偶尔直立又继续摇晃。小星摇晃行为出现在10:00~11:00、15:00~16:00, 这种刻板行为持续发生率显著高于其他时段 (P<0.05);罗妹摇晃行为出现在10:00~11:00,这种刻板行为持续发生率显著高于其他时段(P<0.05)。2只小熊猫摇晃频次各时段无显著差异 (P>0.05)。 小星摇晃行为在 12:00~13:00、16:00~17:00 的发生率显著低于其他时段(P<0.05),罗妹摇晃行为在16:00~17:00的发生率显著低于其他时段 (P<0.05),2只小熊猫摇晃频次在各时段均无显著差异(P>0.05),见图 5。
图5 不同时段摇晃持续时间占比
2.3 小熊猫丰容前后各行为观察结果 罗妹刻板行为持续比率,丰容前为38.62±10.21,丰容一为18.04±7.14, 丰容二为 15.40±7.66, 丰容三为 6.90±4.31,丰容后刻板行为比丰容前极显著减少 (P<0.01),丰容一与丰容二差异不显著(P>0.05),丰容一与丰容三差异显著(P<0.05);移动行为丰容后三个阶段较丰容前均显著增加(P<0.05);修饰行为丰容一与丰容二较丰容前显著增加(P<0.05),但是丰容三与丰容前无差异(P>0.05);探究行为丰容三个阶段较丰容前均极显著增加(P<0.01),丰容一与丰容二、丰容三均差异显著(P<0.05),丰容二与丰容三差异不显著(P>0.05);休息行为丰容后呈显著增加(P<0.05)。 见表 1、图 6。
表1 罗妹丰容前后各行为持续时间百分比
小星刻板行为持续时间比率,丰容前为43.68±6.69,丰容一为 35.10±7.27,丰容二为 21.90±8.26,丰容三为22.90±4.05,丰容一与丰容前差异不显著(P>0.05),但丰容二和丰容三较丰容前显著减少 (P<0.05);移动行为丰容前与丰容后均无差异;探究行为丰容三个阶段较丰容前均极显著增加 (P<0.01),丰容二和丰容三较丰容一显著增加(P<0.05),丰容二与丰容三差异不显著(P>0.05);修饰行为丰容一、丰容二较丰容前极显著减少(P<0.01),丰容三有所减少,与丰容前差异不显著;休息行为丰容后呈极显著增加(P<0.01),见表 2、图 7。
图6 罗妹丰容前后刻板、修饰、探究行为持续时间百分比
表2 小星丰容前各行为持续时间百分比
图7 小星丰容前后刻板、探究、修饰行为持续时间百分比
3讨 论
通过行为观察发现,2只小熊猫丰容前均呈现高度频发的刻板行为。摇晃行为高峰,发生在固定投食时间前,呈期待喂食状态;摇晃行为的低谷段,发生在固定投放竹叶期间,此时动物采食竹叶时间较长。由此可见摇晃行为的发生受人工投食的影响。定时定点投喂方式可能是导致该行为发生的主要原因,建议增加投食方式多样化,增加取食难度,优化小熊猫的饲养管理。
动物刻板行为的成因尚不清楚,有专家将其归咎于动物生存环境,如圈舍环境与饲养方式过于单一等[2]。一般认为刻板行为是动物对非适应环境所产生的反应,丰容成为解决这一问题的最主要的手段。研究表明,环境丰容与食物丰容能有效减少大熊猫[6]、黑熊[7]的刻板行为。本研究应用多重丰容显著减少了小熊猫的刻板行为,增加了探究行为及部分修饰行为,后两者为野生环境下的自然行为表达,这与上海动物园的研究结果基本一致[1]。丰容形式的多样化更加有利于减少小熊猫的刻板行为,促进自然行为表达。
3.1 课题研究的创新性
1)小熊猫为珍稀濒危动物,部分圈养个体表现刻板行为,严重的刻板行为危及动物的健康与繁殖。现有的研究中针对小熊猫行为观察大多采用瞬时扫描法,本研究采用全事件记录法观察圈养小熊猫刻板行为,该方法记录刻板行为持续的时间,更客观地反映了动物受协迫的状态。首次针对小熊猫刻板行为表现及发生规律进行研究,为科学饲养管理提供了理论依据。
2)通过多重丰容对小熊猫圈养环境进行改造及优化饲养管理方式,行为观察结果表明多重丰容显著减少小熊猫刻板行为,增加探究行为及部分修饰行为。首次将气味引入小熊猫的丰容工作,依据小熊猫喜好在石头等突出物标记的行为特点,利用自然石收集小熊猫的气味、大熊猫的粪便气味,探索气味丰容对圈养小熊猫行为的影响。本研究应用多重丰容方法能够为圈养小熊猫环境改造及饲养管理提供参考。
3.2 进一步研究设想 小熊猫属珍稀动物,圈养个体数量少,能提供用于研究的样本有限,本试验小熊猫样本仅有2只,在统计上还存在一定缺陷。在今后的工作中,应观察更多的个体。在丰容方法的应用上也可以扩展,比如气味来源的选择,可以利用小熊猫栖息地的植物果实、伴生动物的粪便或毛发乃至天敌的气味等,增加人工圈舍的气味丰富度,继续探索丰容改造对小熊猫行为的影响。
4小 结
小熊猫刻板行为的发生与单一环境及饲养管理方式有关,通过环境、食物、气味等多重丰容方式显著减少刻板行为发生率,增加自然的探究行为和修饰行为的发生比例。由此可见,本次丰容改造能有效地提高圈养小熊猫的动物福利水平。
致 谢 本论文在撰写过程中得到海峡(福州)熊猫研究交流中心修云芳、徐素慧高级兽医师和澳大亚昆士兰大学赵艺培硕士研究生的指导,以及小熊猫馆小熊猫饲养员的帮助和支持,特此致谢!