斑马正强化行为训练研究

2022-04-14姚可侃吴国平郁超杰

湖北畜牧兽医 2022年1期

姚可侃，李赢，吴国平，黄飞，楼毅，郁超杰

（1.杭州西溪国家湿地公园生态文化研究中心，杭州 310012；2.杭州动物园，杭州 310008）

动物园的发展要求对圈养野生动物进行全面的行为管理。根据国内动物园饲养管理现状，在保证动物个体福利、饲养操作管理人员安全、游客参观需求的前提下，行为管理分为展区设施设计、环境丰容、行为训练、展示群体构建和日常管理日程5 个方面［1］。其中行为训练主要指正强化训练，是由人发出指导或指挥，在不使用强迫手段，包括抓捕、恐吓、威逼或化学制剂的情况下，动物能自主完成施令者要求的某些动作，是动物的一种自主学习过程［2］。

动物园特别是城市动物园，因饲养面积、环境等限制，野生动物天性难以全面表达，受人为干扰较多。因此开展行为训练，提高动物福利，十分有必要。能使动物减少对人以及周边环境的刺激，增加与保育员的沟通交流，配合常规的饲养管理及疾病检查。在动物园中，实施的行为训练主要为正强化行为训练，主要是指发出指令，让动物主动配合完成指定动作，完成后给予正向奖励的一种训练手段。

动物园行为训练在灵长类等哺乳动物中开展较多，其在动物医疗（称重、测温、肌注等）［3，4］、和谐取食［5］、回群合笼［6］等方面有所建树；但在斑马等神经质敏感动物中开展较少，河北石家庄动物园对斑马展开行为训练，训练后斑马与饲养人员关系明显亲近，应激反应减少，其伤亡情况减少［7］。

以杭州动物园斑马训练为例，对园区内3 只斑马进行正强化行为训练，通过探讨斑马训练的简要过程，旨在为同类动物训练提供借鉴参考。

1 训练对象及训练方法

1.1 训练对象

3 只训练斑马呼名分别为六一、一月、木希，六一为2016 年9 月出生，雄性个体；一月为2017 年1 月出生，雄性个体；木希为2018 年5 月出生，雄性个体。以上3只斑马均从未有过行为训练基础，同时天性敏感，应激性较强，时常因周边环境变化而情绪激动。

1.2 训练场地及目标

训练主要在其生活的室外笼舍展开，地方开阔，视野良好。前期为训练在六一与一月的室外场建造了一处训练设施，主要为训练通道，长度为5 m，内边一侧靠墙，另一侧的护栏可内外移动进行调节，宽度可调至1.2 m 与2.4 m 2 档并固定，1.2 m 宽时，斑马无法在过道内转身，只可前后移动。护栏的网格大小为3 cm×3 cm。通道整体高度适中，上层搭有雨棚，在过道的进口侧装有一处开门，可进行弧形开关门。

训练目标为在与保育员相对亲密接触的基础上，能带领斑马进行从训练通道进口进入，从训练通道出口出去的训练。

1.3 训练人员及时间

训练主要由2 位专业技术岗位人员开展，平时负责斑马的喂食，训练时间为每天上午10：00—10：30，下午依实际情况进行适当补充。

1.4 训练工具

训练工具主要有目标棒、口哨、食物。目标棒前期为金属棍棒，并在头部用白色布带缠绕；后期改为竹竿，并在头部用白色布带缠绕。口哨即为一般的玩具口哨，并非高频哨。食物为斑马日粮的一部分，包括苹果、红枣、胡萝卜、高丹草、桑叶等，并将以上食物放置于背桶中，训练时不让斑马看到。

1.5 训练方法及步骤

1.5.1 增进与斑马之间的熟悉度平日对斑马房进行打扫并喂食，斑马应激性较强，训练员走到斑马跟前，斑马便会转身离去，需要不断与斑马个体熟悉，为之后的固定动作训练打下基础。开始隔笼投喂，在笼舍外，呼唤斑马的呼名，在斑马稍有注意力时，将食物投喂给斑马。在斑马逐渐适应后，斑马走到网边，保育员能隔网手喂。接着再走入笼舍，重复以上步骤，直到斑马能主动走到饲养员身边，最后完成面对面、近距离的手喂。以上算建立与斑马最初的熟悉度。

1.5.2 引入口哨与目标棒建立熟悉度后，加入口哨声，起初一吹口哨，斑马会立即离开，对该声音很敏感。不断重复以上过程，在近身手喂时，加入一声清脆短促的口哨声，并逐渐让斑马适应，同时适当拉长口哨与给食之间的间隔，停顿约1 s 再手喂食，建立口哨与食物之间的联系。之后训练员先用拳头主动触碰斑马的鼻端，斑马无躲避逃避现象后，再响哨给食，使斑马逐渐适应触碰的动作，并能完成主动伸鼻触碰。

以上动作均能稳定完成后，将目标棒引入。从最开始目标棒平稳地放在地上，斑马能适应，直到目标棒能在斑马面前轻微晃动，斑马不反感，并响哨给食，完成目标棒的脱敏训练。

以上步骤在有目标棒的情况下，用斑马喜爱的水果为初级强化物作食物奖励，而口哨声为次级强化物。在哨声与给食间建立桥链接，并不断重复，直到斑马熟练掌握。

1.5.3 塑形分步

1）定位。举起目标棒，呼喊斑马呼名，捕捉斑马注意力在目标棒的时机，响哨给食。最初可通过适当主动将目标棒头部触碰到斑马鼻端来辅助完成触碰动作，直到斑马能主动完成该动作。熟练后可将目标棒位置进行自动选择，比如在斑马周边方位的上下左右定点，让斑马来触碰目标棒头部，通过不同位置的强化，让斑马学习掌握主动触碰目标棒头部的动作。

2）延时。以上触碰掌握后，开始进行延时训练。可在斑马触碰目标棒后，不第一时间给哨，逐渐拉长触碰后与给哨的时间间隔，让斑马习惯保持注意力在目标棒上。此外引入居间桥的训练，在给哨后不给食，待斑马稳定后，再给第二次口哨，并给食，逐步让斑马理解给哨意味着动作完成正确，而不直接等同于给食，逐渐插入1 次、2 次、3 次居间桥不等，但在最后一次给哨后必须给食，同时斑马一旦动作完成很标准，耐心、注意力保持程度都很好时，给予更多的食物奖励。

3）抚摸。在斑马做到以上触碰延时后，中间可加入一个抚摸脖颈的动作。开始斑马触碰目标棒，同时伸手抚摸斑马，起初斑马会逃避，待它逐渐适应并稳定后，响哨给食，并逐渐拓展抚摸的深度与部位，可从头部到腮部下巴，再到脖颈正下方与侧后方。

4）定点。以上动作主要在斑马定点时完成，以下主要开展斑马走动的训练。将目标棒距离斑马前方一段距离，让斑马朝着目标棒的方向行走，从短距离到长距离，拉长行走的距离与时间。选定一块目标区域，可铺上颜色不同的脚垫，利用目标棒牵引斑马至此，保证斑马四肢完全站立于脚垫上，完成动作，给哨奖励。

5）牵引。将斑马牵引至训练通道边，让斑马逐渐对训练笼脱敏熟悉。因斑马的警觉性很高，需要训练员有足够的耐心，将要进入通道的动作细化塑形，当其做出一步正确动作，就要给予奖励。为减少斑马的警惕，起初先让斑马进入宽的训练通道，斑马会做出径直向前跑出通道，或直接调头跑出，所以在训练时要不断加入触碰并延时，直到斑马能对每一个动作、每一步前进都能专注与稳定。在斑马进入通道中部时，可利用目标棒让其对上下左右方位进行触碰，逐渐延长其在训练通道内部的时间，刚开始训练员与斑马一同进入过道；后来可人马分离，让斑马单独进入在隔网内侧，而训练员在隔网外侧。保证斑马能在训练通道完成进入、中间停住、再出去的连贯动作。之后再改变训练通道的宽度，压缩至一半宽度，并重复以上训练步骤，直到斑马能完成整个进出笼动作，并做到人马同进或人马分离。

1.6 数据记录

斑马训练的目标、行为要求、时间及训练目的见表1。

表1 斑马训练

2 训练成效

训练后，六一基本能完全按指令自主地完成定位、定点、延时、牵引进出通道各项动作，但缺点是有时较随性，易受情绪影响；一月情况稍差，只能完成定位、定点、延时，对进入通道依旧较敏感，并且生性相对迟钝，对目标棒及指令不能非常迅速灵敏地做出反应；木希因关在另一块场地，没有训练通道，所以无法完成训练道牵引动作，但是定位、定点、延时完成较好，并且天性相对乖巧，能用目标棒指引它在场地内任意行走。

此外，通过训练拉近了与保育员之间的关系，在非训练时间也能与3 只斑马亲近，在日常管理中，能更近距离地对它们的身体状况进行观察与判断，能手递喂药，确保药物服用准确到位。3 只斑马对于外部环境刺激的应急性有所减弱，对于外界条件改变能较快适应和应对。

3 讨论

3.1 深化理解行为训练

动物行为训练是动物认知水平的一种活动，动物通过训练与人类交互作用，理解人类的意图，并享受奖励所带来的快感，改善枯燥无味的圈养生活，减少刻板行为的发生［8］，同时也是动物园饲养管理的重要组成部分。动物行为训练的方法主要有强化和惩罚［9］，是一种包含训练设施、工具、流程等方面的动物园（水族馆）工作方法，按照设定目标、制定计划、具体实施、记录数据、阶段评估、重新调整等步骤完成训练程序，循环完善进行［10］。

此外，正确掌握行为训练基础知识，是开展斑马行为训练的基础，更是无法跳过的环节［1］，必须理解并熟练应用；保育员要在掌握后根据制定目标合理塑行步骤，并在实际训练中根据动物的学习状态和情绪状态，灵活地加以调整和改进，才能更有效地帮助动物学会学习［11］。

3.2 应对与校正

斑马本身是一种相对敏感的动物，在训练过程中经常受到突发状况的干扰，如场外施工、被其他场地内斑马的行为吸引；尤其是开始都异常敏感，会直接扭头走开。这就需要训练员要具备良好的心态，保持足够的耐心，并根据实际情况对斑马进行引诱，促进其能更快更好地进入训练状态。

对于动作的校正与固定还是要求做到位。在训练初期斑马稳定性不足，导致动作变形不到位，到后期在训练员认为斑马能熟练掌握该动作，却因自己性情的原因，刻意回避，需要训练员加强对动作的校正力度。通过前期制定的计划，按照动作要求的标准性进行纠正，不到位时暂停训练，或放下目标棒，确保斑马动作准确；时刻注意返回上一个动作，进行牢固与强化，对于定时与定点训练要随时穿插运用，在斑马能理解的基础上，增强动作的复杂性。

以上两方面的灵活度需要训练员自行把握，并根据天气、斑马状态进行微调，保证训练效果最大化。另外，训练员应考虑到斑马可能会发生的状况，必须对自己的训练计划与目标保持自信，无特殊重大的情况，不要中断训练。

3.3 次级强化物的建立

不同于其他物种，斑马训练对于刺激强化物的寻找相对困难。如像灵长类的训练，训练员可以通过抚摸等触觉建立次级强化物，前期斑马对于抚摸等触碰一类的感觉十分敏感，后期对抚摸较适应，可将抚摸作为一种次级强化物，但对于抚摸的临界点很难把握。头部以及上颈部，训练员可以随意触摸，但对于下颈部以及侧后方的抚摸非常敏感，始终处于一种相对戒备的状态。

在训练中也尝试过一段时间侧身靠近，面对面接触，斑马并不抗拒，一旦训练员的身体正对斑马躯干，斑马会立刻调整身位正向面对，避免整个躯体完全暴露于训练者前方。

通过训练发现，斑马对提供的水果（包括胡萝卜、苹果、红枣等），喜爱度与适口性不强，但对青草一类的草料（如高丹草、桑叶等）表现得相对有兴趣。在训练中，对于某一事物脱敏或动作取得重大突破时，可用以上草料进行奖励。

3.4 不同个体的差异

斑马的智商与领悟能力相对较低，不同个体间表现出的掌握程度也不同。对于六一与木希来说，能很快对训练员发出的指令或可能希望其展现的动作，做出较快较准的反应，但是一月在这方面的表现不理想。因此，在实际训练过程中，为了保证其中一只训练到位率与动作的精确性，六一与一月采取主训与辅训，即优先保证六一的动作，对一月适当降低要求，避免两者相互影响。相较于六一与一月，木希训练开展的时间相对迟一些，同时训练的频次也没有前两者那么高，但是对于各动作的掌握程度来说，不逊于前两者。虽然不同个体存在差异，但是在按计划以标准化的动作要求实施的训练中，不同个体能达到相同的效果，训练是行之有效的；同时说明斑马对以上的训练动作有一定的领悟能力，没有超出其认知的范围。

斑马对于不同声音的反应，如响度大小或音色高低等没有表现出明显的差异，故对于斑马的训练用不同声音作为不同的指令，可能无法达到应有的效果，可运用目标棒加以辅助改善。同时，对于斑马这种体型相对较大的动物来说，应尽可能选用明显的目标棒来训练。

3.5 建立双向信任

训练是保育员与动物之间一种双向的沟通，两者可以借此增加彼此的了解与信任。训练员增加对斑马性格特点、日常习惯等的了解，便于日后更好地开展行为管理工作；斑马对训练员可以放下原有的戒备心，更好地展现斑马的天性、习性等。以上两方面相互协调配合，在训练中不断得以深化。在训练中，要利用正强化训练思维，在非训练时间，动物表现出一些你想要的动作，可对其进行奖励，提升与动物间的亲密度与信任感。

此外，斑马对于气味的敏感程度较高，除了两位训练员之外，其他人特别是非点上的工作人员（穿着相同）进入外场时，即使训练员在场，斑马也会表现出烦躁、警戒等行为，所以训练时应尽量避免环境中不同气味对斑马的影响和干扰。