五域模型的发展完善及其在农场动物福利评估中的应用

刘翔雨,霍浩然,段树楠,任战军,董响贵,王淑辉*

(1.西北农林科技大学动物科技学院,杨凌 712100;2.西北农林科技大学经济管理学院,杨凌 712100)

随着兽医学、医学、行为学、心理学、神经学、认知学和动物科学的发展,动物福利逐渐发展成为一门独立的科学[1],受到各国政府、消费者的高度重视。动物福利作为绿色畜牧业可持续发展的重要途径,是联合国2030年可持续发展目标的重要议题[2],也是“同一健康”和“同一福利”的重要内容[3-4]。

建立和完善动物福利评价指标体系,并对动物福利进行客观的评价,是动物福利科学的重要研究内容之一。1993年以来,五大自由(Five Freedoms)一直是动物福利的基本原则和动物福利评估协议的指导方针[5],在许多国家被广泛用作国家监管福利标准的基础[6]。神经解剖学、比较认知学和生理学等领域的最新研究表明动物具有感知能力[2],以五大自由作为动物福利评估框架已不能全面评估动物情感状态和福利状况,尤其是无法准确地体现动物福利的广度和深度[7]。动物表达积极情绪的能力和维持积极状态之间的联系成为动物福利科学面临的新挑战[8]。1994年,Mellor和Reid[9]在五大自由的基础上首次提出五域模型(The Five Domains Model)。该模型考虑有知觉动物的内部状态和外部条件的变化,以及由此产生的情感体验,同时观察与消极状态并重的积极状态[10],有助于对动物福利进行更全面的评估。目前,五域模型与五大自由、欧盟福利质量评估的四项标准是评估动物福利的三种方法[11],已广泛应用于实验动物、农场动物、伴侣动物以及圈养和野生动物的福利评估[12],本文分析了五域模型的结构功能、研究进展以及应用,期望能为我国动物福利评估提供一定的理论参考。

1 五域模型

1.1 五域模型的建立及发展

1965年,布兰贝尔委员会提出动物福利的“五大自由”,经过改进和完善,1993年,英国农场动物福利委员会(Farm Animal Welfare Council, FAWC)形成了当前国际通认的“五大自由”:免于饥饿和干渴的自由;免于不适环境的自由;免于疼痛、伤害和疾病的自由;免于恐惧和悲伤的自由;表达正常行为的自由[13]。“五大自由”以维护动物机体/功能状况为出发点,旨在解决动物营养不足、庇护所/遮荫/空间缺失、疾病无法医治等负面福利问题[14-15]。在“五大自由”提出后,几乎所有的动物福利科学家都把注意力集中在负面状态对动物福利的损害上[16-18]。导致五大自由暴露出两个关键的缺点:首先,“自由”被误解为可以完全摆脱负面状态。事实上,负面影响无法完全消除,只能最大程度降低。“五大自由”只关注消极状态而忽略积极状态是制约动物福利准确评估的主要原因;其次,由于五大自由缺乏对动物负面状态成因的研究,因此福利评估的准确性进一步受阻[19]。

1994年,Mellor和Reid[9]在五大自由的基础上提出“五域模型”。五域模型是一种促进动物福利系统化、结构化、彻底化和持续化评估以及对福利妥协(welfare compromises)和福利增强(welfare enhancements)定性分级的工具,包括四个主要的生理域,即“营养”、“环境”、“健康”、“行为”(领域1～4)和一个情感域(领域5)[9,20-22]。

五域模型前四个领域是为了纠正五大自由的缺点而开发的,前三个领域主要关注动物内部福利(生理/功能)的相关特征,而第四个领域主要关注动物外部福利(自然和社会)的相关特征,旨在为动物提供积极体验的同时减少负面主观体验,第五个领域注重动物的情感体验,根据前四个领域中涉及的所有因素进行分级评估[23-26]。从动物的主观体验上看,一旦考虑了领域1～4中的因素,积极/消极的情感体验就会被归入领域5。领域5中动物情感的累积结果代表了动物当前的福利状态[27-28]。虽然领域5在结构上与领域1～4是分开的,但在功能上却相互联系,不应该被单独评估[29-30](表1)。

表1 五域模型中领域1～4(D1～4)对领域5(D5)的影响

虽然五大自由和五域模型包含的五个要素基本相同,但是五域模型比五大自由更具科学性,因为它注重动物获得积极情感的能力并强调动物情感形成原因。五域模型区分了影响动物福利的内部因素和外部因素,并探求动物机体在各种条件下产生的情感状态;认为动物的情感需求与生存需求同样重要,每个受影响的方面可能存在不同的情感体验,从而影响着动物福利的变化。

1.2 五域模型研究进展

梅西大学兽医学院动物福利科学和生物伦理学中心依据动物福利科学的最新进展定期更新五域模型,在保持基础模型相对不变的前提下,该模型在2001、2004、2009、2012、2015、2017和2020年分别进行了更新,每个阶段都整合了动物福利科学中最先进的思想方法[31]。

五域模型最初目的是为了评估动物在研究、教学、测试(Research,Teaching and Testing,RTT)中遭受的负面福利,并对其严重程度进行分级;负面福利的分级被指定为O、A、B、C和X级(2009年更替为A～E级),其中O表示没有福利妥协,X表示非常严重的福利妥协[9](评级方法见表2)。1994年五域模型的重点是以情感为导向,对动物福利妥协进行详细和全面的评估。由于当时动物福利科学研究受限,该模型评价的负面状态范围很狭窄,仅限于口渴、饥饿、焦虑、恐惧、疼痛。随着动物福利科学不断进步,负面状态范围不断扩大,2001、2004、2009年更新的模型中陆续增加了呼吸困难、恶心、衰弱和虚弱等30多种影响生存关键的负面状态,同时也增加了与情感体验相关的负面状态,如沮丧、无助、孤独、恐惧和过度警觉等[24,28,32]。21世纪初的3次更新将负面状态分为两类,这不仅可以更好地了解两类负面状态的概况,并且可以更全面地评估潜在的负面福利,最重要的是负面状态的分类可以指导饲养管理人员集中采取更准确的补救措施,最大化减少负面福利对于动物的损害,为动物提供“值得过”的生活。

表2 五域模型对福利妥协的分级

在2012年之前,五域模型仍然主要集中在负面影响的评估上,2012年的模型首次对饱腹的满足感、身体健康的舒适感、游戏的愉悦感等积极福利状态进行了评估[33]。积极的福利状态不仅能减轻或避免负面福利状态,并且还可以促进动物产生积极的情感体验[26-27,34-35]。2015年的模型主要关注福利妥协和福利增强的定性分级,根据负面影响和积极影响的存在、强度、持续时间,采用五级量表进行评级,从而更好地识别动物福利状态[23]。2020年的模型将最初命名为“行为”的领域4替换为“行为互动”,同时将领域4在原有基础上进行了扩展。迭代之后的领域4包含以下三个类别:1)与环境的互动;2)与其他动物的互动;3)与人类的互动[12](表3)。2020年的模型强调了动物在与环境、其他动物和人类互动时,拥有对有价值的行为进行能动选择的内在能力,以此有效地、系统地评估三种互动对动物福利的影响。最新的五域模型即1)营养;2)环境;3)健康;4)行为互动;5)情感状态。

表3 五域模型中领域4对领域5的影响

1.3 五域模型对动物福利的定性分级

五域模型通过对四个生理域和一个情感域进行分析,从而对动物福利进行系统地定性分级,以此来评估福利妥协和福利增强的具体程度[34]。妥协和增强在每个领域内分别使用不同的尺度进行分级,福利妥协使用A到E的五层标度来分级,其中A表示没有损害,E表示非常严重的损害(A到E的福利妥协程度逐级递增)。相比之下,福利增强使用四个等级(0、+、++、+++)来分级,分别表示没有、低水平、中等水平和高水平的提高(福利妥协评级同表2,福利增强评级见表4)[28-29]。在对福利增强进行分级时,必须考虑领域1～3中机体/功能失衡产生的负面影响和领域4中产生的积极影响之间的相互作用[30](表5)。领域1～4中福利妥协程度越高,动物从事福利增强活动的动机就越低,当领域1～3产生的负面影响强度很大时,即使领域4有积极影响,动物可能也不会从事奖励行为(福利增强活动)[22];这与生存关键的营养、环境和健康(领域1～3)的不平衡以及情感领域(领域5)负面影响的强度有关,同样也与行为互动(领域4)和情感领域(领域5)负面影响的强度有关[25,29]。

福利妥协和福利增强的综合性评估与分级以复合符号表示,涵盖的范围从非常严重的妥协和无增强(表示为“E/0”)到不妥协和高级别增强(表示为“A/+++”)[29]。先对福利妥协分级,然后再对福利增强分级,可以更全面地评估影响动物福利的各种因素。

2 五域模型应用

2.1 评估和监测动物福利

五域模型主要关注影响负面福利的因素和促进福利改善的条件,通过强调福利妥协和福利增强产生的原因,为评估和监测动物福利提供指导方法。该模型定义了许多评估动物福利的指标,如评估猪、牛的指标:不同饲养阶段营养需求、水源干净程度(领域1);房舍要求规范、毛皮脏乱程度(领域2);跛行程度、关节肿胀程度、机体淤青程度等(领域3);禽类评估指标:水的含量及洁净程度(领域1);羽毛条件记分、脚垫损伤程度、禽舍要求规范(领域2);喙畸形程度、机体损伤程度(领域3);啄羽程度等(领域4)[36]。这些指标为评估农场动物福利提供了有效的参考标准。

五域模型通过将前四个生理域的动物福利指标反复评估,监测所有可识别福利(积极/消极)的属性变化。Willis等[37]通过评估、测定海上运输绵羊的营养、环境、健康、行为等指标,衡量动物的福利状况,以便深入了解海上运输对绵羊福利的影响,从而更全面地监测动物福利,提高动物在海上运输的福利体验;Fennell[38]运用五域模型对雪橇犬的行为、情感和身体状态进行基本评估,揭示雪橇犬正遭受非常严重的福利妥协;Miller等[39]通过五域模型对水生哺乳动物进行福利评估,期望解决水生哺乳动物福利妥协的难题。Hernandez等[40]应用五域模型寻找绵羊动物福利的冰山指标,及时识别与绵羊的营养、环境、健康、行为和心理领域相关的因素,并对其各项指标进行评分,以此评估绵羊的福利标准,促进积极福利水平的提升。五域模型的推行和应用对识别和检测动物福利状态起到积极的指导作用,有助于提高农场的饲养管理水平和动物的福利水平,促进畜禽生产性能和农场生产效益的提升。

2.2 促进积极情感体验

五域模型可以识别出动物的负面情感以便进行改善,从而最大程度减小机体损伤,同时诱导积极情感体验,当积极情感和健康的生物学机能增强,或消极情感和生物学机能障碍减弱时,动物的福利水平就会提高[41]。Kinane等[42]试验表明,母猪分娩栏空间狭小(领域2),妊娠母猪无法表现正常行为(如运动、自由伸展等),而这些正常行为是妊娠母猪内在动机,本质上是有益机体健康的,但由于行动受限,导致妊娠母猪内心沮丧以及妊娠压力增大,对情感领域(领域5)造成负面影响,而且一定程度上还会影响机体健康(领域3)。已有数据表明,减少机体负面福利的影响有助于增强积极情感的体验。Mellor[25]研究表明,为妊娠母猪提供筑巢的机会(领域2)可以减少产前的生理压力(领域5),提高母猪心理和精神的愉悦程度,增强母猪的福利体验。Held和pinka[43]研究发现,仔猪保持健康(领域3)且处在安全舒适的环境中(领域2),同时仔猪能够进行游戏(领域4)可以促进积极的情感体验(领域5),从而提高仔猪健康度和存活率。Yun和Valros[44]发现,妊娠母猪筑巢会增强母猪与仔猪的友好互动(领域4),建立起愉快的情感交流(领域5),从而降低仔猪死亡率,增加断奶重,促进仔猪福利。尹国安和包军[45]指出,在生长猪栏中添加少量稻草(领域2)可增加生长猪的跑动、拱草等游戏行为的发生率(领域4),使生长猪心情愉悦(领域5)并减少应激。五域模型特别关注影响福利增强的条件,它提供的是一个参考框架以促进集约化养殖动物拥有积极情感体验。当消极的情感体验被最小化时,为动物提供特定的奖励行为可能会将它们转变为积极的福利状态,从而提高整体的动物福利水平[19]。

2.3 前瞻性或回顾性评估动物福利

如何让动物拥有良好的福利是世界性的难题,五域模型一经产生就成为了评估动物福利的工具。前瞻性/回顾性的福利分析是五域模型最具特色的应用,它着重关注动物情感表达,旨在提高动物整体福利[46-47]。该模型于1997年被纳入新西兰的道德行为守则和动物管理审批系统,用于有知觉动物的前瞻性和回顾性福利分析[48]。加拿大法医使用该模型进行回顾性的评估,通过强调被虐待动物的四个生理域以及情感域所遭受的负面影响,起诉严重的福利犯罪事件[49-50]。该模型为加拿大提供了良好的动物福利评估基础,指导对受虐待动物的福利评估,突出动物情感的重要地位,改善动物的生存环境。Johnson等[51]利用五域模型从新生仔猪和保育猪的视角,指出了农场需要改进的饲养管理措施,旨在使新生仔猪和保育猪获得愉快的成长经历,从而提高生活质量和福利状态。Littlewood和Mellor[29]使用五域模型虚构受伤工作犬经历的六个阶段,并对其进行追踪和福利评估,证明了五域模型有助于指导补救措施的实施,并促进积极福利状态的提升,为动物福利科学提供了更广泛的视角,为救助动物的福利体验评估提供新的参考。前瞻性和回顾性评估动物当前和未来的福利状况[52-53],可以指导饲养管理者在不同场景中考虑不同物种的最适生存条件,以此提高动物生活质量,促进动物拥有愉快且舒适的生活。

2.4 衡量动物的生活质量

动物福利科学中的生活质量(Quality of Life,QoL)源于人类的QoL概念[54],但是动物QoL的概念强调满足个体物质需求和积极的心理体验,并且在长时间内保持积极和消极心理体验的平衡[55-56]。五域模型通过评估四个生理域的状态推测动物情感表达,非常符合QoL关注动物精神状态的特点[57];Verbeek等[58]研究指出,营养不良和营养过度都会增加动物福利受损的风险,而适量采食不仅可以增加动物的愉悦感而且有利于动物生活质量的提高;此外Edgar等[59]为蛋鸡提供舒适健康的环境、丰富的食物以及增加社交互动的机会,从而使蛋鸡拥有愉悦的情感体验,提高生活质量。Ahlstrom等[60]对犬的行为举止及情感状态进行评分,从而评估犬的生活质量。以上试验都印证了五域模型可以为衡量动物生活质量提供可靠的参考,使QoL概念能更直观地被理解,使动物生活质量得到适当的提高[61-64]。

3 五域模型的不足

五域模型可以纠正五大自由的缺点,识别并改善负面的动物福利,促进积极福利的产生,使动物在较长时间内保持情感平衡,对提高动物生活质量有指导作用,并且为动物福利评估提供了新思路[65-67]。但是,五域模型中的情感领域主要是依靠人的情感思维进行判断,并非动物的主观体验,正如McGreevy等[30]对幼马早期断奶的福利评估和幼年马阉割的福利评估一样,该模型无法从动物视角切身评判一些特定的福利对动物情感体验的影响,也不能定义某种福利的好坏。目前,五域模型对动物福利评估无法做到百分百的准确,也无法从生理学、神经学等领域对动物情感进行具体分析,但是五域模型可以为与生存关键相关的动物福利提供参考指标,提高农场动物、实验动物、伴侣动物以及圈养和野生动物的生活质量,促进积极情感的产生,为进一步发展动物福利科学奠定基础[19-27,68-69]。

4 小结与展望

动物福利在国际上得到了广泛关注,但是我国对于动物福利的认识依旧比较落后。真正意义上的动物保护法直到21世纪才在我国被正式提出[70-71]。我国是农业大国且畜牧业正处于蓬勃发展阶段,但动物福利制度仍较为落后,导致畜禽产品出口困难[72]。因此,应当顺应社会发展的需求,推动动物福利发展,积极推广五域模型在我国畜牧业中的应用,从而进一步提高动物福利标准,推动动物福利相关工作进展,改善畜禽福利状态,提高畜禽产品质量,打破贸易壁垒,满足市场需求,促进畜牧业进一步发展。