环境丰容及正强化行为训练在动物园繁殖管理中的应用

2020-12-17 13:33
黑龙江动物繁殖 2020年4期
关键词:强化训练动物园物种

刘 珑

(太原动物园,太原 030009)

繁殖一直以来都是动物园的重要工作之一,保障物种存续、形成可自我维系的圈养野生动物种群、扩大种群数量、优化种群结构是物种迁地保护的重要使命[1-2]。对于挽救濒危或野外灭绝的重点物种以及开展或计划开展重引入项目,合理的繁殖更是基石和重中之重,诸如大熊猫(Ailuropoda melanoleuca)、朱鹮(Nipponia nippon)、华南虎(Panthera tigris Amoyensis)、金狮面狨(Leontopithecus rosalia)等物种在动物园迁地保护背景下的繁殖成功均是国内外具有典型意义的实例[1,3-5]。

随着现代动物园饲养管理工作的发展,圈养野生动物的繁殖管理涉及越来越多的内容,主要包括群体的构建和/或参与繁殖个体的引见;繁殖监测,如发情状态监测、妊娠监测等;生产辅助;育幼管理,如人工辅助亲本哺育、义亲代养等[4,6-7]。环境丰容基于动物自然生境和动物的自然行为需求,通过改善动物园场馆环境和增加日常饲养内容及丰富圈养野生动物的生活环境[具体包括物理(设施)丰容、食物丰容、社群丰容、感知丰容、认知丰容五大类工作内容]来实现。而正强化行为训练(也称现代动物训练)则是以操作性条件反射和经典条件反射为基本原理,主要通过训练人员有意识地奖励动物的正确行为(正强化)和动物的主动学习能力,逐步塑造各种目标行为,并在人与动物之间建立信任感和主动合作性[7-9]。

随着环境丰容和正强化训练这两项管理手段在动物园中应用的不断扩展,其应用范围不再仅局限于丰富动物生活环境和方便兽医诊疗这两个方面[7],这两种新兴的饲养管理手段开始逐渐在动物园的繁殖管理中发挥出愈加重要,甚至不可替代的作用。目前,相关工作已开始在国内外动物园中逐渐开展,但尚缺乏对环境丰容和正强化训练在动物园繁殖管理实践中应用的系统梳理和总结。因此,针对该项空白,笔者重点阐述了环境丰容和正强化训练在当前动物园野生动物繁殖工作中已开展的应用类别,并简要列举一些丰容工作实例和行为训练项目,以期为国内动物园更系统地开展相关工作提供参考、借鉴。

1 群体构建/繁殖引见

在动物园的繁殖工作中,做好群体构建/繁殖引见工作是开展繁殖项目的前提和基础[4,7]。对于社群动物,构建合理的社群结构既可很好地满足动物自身的繁殖选择,也是促进动物福利的重要环节。在群体构建时,为优化种群结构将个体引入现有群体是其中的一个管理难点[7]。另一方面,对于猫科动物等独居物种,以及象这类营母系氏族结构生活的物种,在繁殖期成功完成雌雄个体的引见,即人为管理雌雄个体在何时以何种方式相见、熟悉、配种,也是开展繁殖工作的前提保障[7,10-11]。在上述两类个体引见过程中,如何保障个体之间平静、友好地接触直至互相接纳,减少或消除攻击行为都是需要详细思考、合理计划的重点内容。

引入前期阶段,可利用感知丰容、食物丰容等手段,让居于不同笼舍的动物个体之间有视觉接触(可视性)、嗅觉熟悉以及适当的身体接触[7-9]。例如,根据动物的自然习性,可选择将食物丰容设施悬挂在待引见动物之间的栏杆或围网隔障处,让它们觅食时彼此靠近。若此时表现出攻击倾向,可将食物丰容设施先拉开一定距离,再逐渐靠近。将粪便/尿液(经兽医确认无寄生虫问题和共患病风险)适当地分散、涂抹在彼此的笼舍内,也是增进个体熟悉的方式[9]。如动物在一开始便表现出明显紧张、攻击性等,可增加一定的视觉屏障,让其恢复平静,再开始逐渐适应彼此[7,9]。

在引入前期,正强化行为训练同样能发挥有效作用,在相邻笼舍中同时对2只或2只以上个体开展和谐取食训练,让地位较高的动物个体学习容忍地位低的个体先取食,然后以更好的食物作为奖励,此举能有效减少个体引入后因争夺食物发生的攻击行为[7,12];还可通过训练,鼓励动物之间先隔笼进行适当的肢体接触,如训练象将鼻子放在另一只象背上和耳朵上,再如训练灵长类动物的肢体接触等友好行为,这些训练内容可消除动物的恐惧感,减少合群时的攻击行为[7,13]。

在引入过程中,通过食物丰容的方式,将食物隐藏、分散在整个场地中,可有效分散动物在初引入时的注意力,让动物在觅食过程中逐渐适应彼此,减少攻击行为。通过物理丰容,提供一些遮蔽环境,允许个体有躲避空间,避免受困死角等,也对个体引见有辅助作用。在个体引见后,仍可继续开展和谐取食和友好触碰等训练内容[7,9]。同时,通过正强化训练建立人与动物信任、合作关系[14],也可在动物引入过程中出现明显的攻击行为时更有力地进行人为干预,呼唤名字、紧急召回就是基于训练的有效干预手段。

2 繁殖配种/繁殖监测

在完成群体构建/繁殖引见后,需要进一步保证成功地进行繁殖配种。现已证实通过增加物理丰容、食物丰容等手段可有效减少动物园饲养的豹(Panthera pardus)、川金丝猴(Rhinopithecus roxellana)、小熊猫(Ailurus fulgens)等国家重点保护物种在繁殖配种期的应激程度、增加动物的活跃性,动物个体的交配行为显著上升,有力促进了繁殖配种的频次及成功性[15-17]。

除利用环境丰容增加动物的繁殖配种行为之外,正强化训练在繁殖监测领域也发挥着越来越重要的作用。对于很多在发情期间才进行个体引见的物种,监测和准确判断雌雄动物个体的发情状态变化和发情高峰期是安排引见时间、进行成功配对的前提[7,18]。依靠发情周期和动物的行为变化判断动物的发情状态是最为传统的手段[18-19]。但对于一些物种,如雌象、大熊猫等,在圈养环境下往往表现出发情周期不固定、动情行为不明显、排卵期时间短等实际问题,给成功开展繁殖配对带来很大难度[13,18-19]。而通过正强化训练,实现动物日常自愿配合采血,有力地保障了繁殖激素监测的可行性。在监测高峰期,经过正强化训练的个体,其采血频率最高可实现每日一次。例如,研究已表明雌象在发情期间会出现2个促黄体生成素(LH)的激增峰值,而第二次LH的激增才会真正促使雌象排卵[13]。对于象这类体型巨大、饲养危险等级高的物种,经由采血脱敏训练保证生殖激素监测,对于动物园行业促进圈养象的种群发展具有非常重要的意义。同时,还可经过训练,直接在动物排尿时用容器收集尿液,避免从地面收集的尿液被污染等问题,有效地保障了激素测定的准确性[19]。此类相关训练已在大熊猫的繁殖监测中得到了广泛开展[20],在熊科动物、灵长类动物中也正在逐渐开展。

基于正强化训练,还可以让动物自主配合完成采精及人工辅助受精,这已在象、印度犀(Rhinoceros unicornis)、黑猩猩(Pan troglodytes)上得到应用;雌性个体在繁殖期间接受外阴检查、B超检查的训练,也已在黑猩猩、大熊猫、马来熊(Helarctos malayanus)、象、猫科动物等多个物种成功开展[21-23],并应用于日常的妊娠监测中;基于信任的正强化训练,还能保障动物在无需物理保定的情况下平静地接受人工辅助生产等工作内容。

3 育幼管理

在动物园对新出生个体的繁殖管理中,对于因母性不足、母兽缺乏乳汁、突发性刺激及未知因素等造成的弃婴现象,传统做法均为人工育幼。但多项研究表明,人工育幼长大的个体中无法重新融入社群、交配行为不当、无法成功哺育幼仔等现象频发[7,23]。因此从严格意义上来说,人工育幼长大的个体无法为种群的可持续发展做出贡献。现代动物园管理者已经认识到育幼管理不仅是要保障幼体的存活,还包括幼体的行为发展、社群关系等多个方面,尽可能减少人工育幼,鼓励亲本育幼或同物种的义亲代养,这成为现今动物园繁殖管理中的一项全新内容[6-7,23]。而丰容和训练,特别是正强化行为训练在这一项工作中开始发挥全新且重要的作用。

在拥有良性、合理社群结构的基础上,通过环境丰容满足群体中每个个体对基础物理环境的需求,如遮阴、躲避、巢区、觅食点等;以及为待产的个体创造遮蔽性较高、安静稳定的环境(这一点对于独居物种也尤为重要),可以有效减少繁殖时母兽受干扰,减少弃婴的可能性。同时,在针对育幼管理的丰容措施方面,还应重点考虑两项内容:(1)幼仔可自主活动后的各项丰容及设施的安全性;(2)人为为幼仔的逐渐成长创造合理的肢体、肌肉、行为及智力锻炼的机会[9]。

如果母兽因为突发干扰,或是因初产经验不足发生弃婴,可先进行短时间的人工辅助育幼,然后尽快将幼仔引回亲本身边哺育;如果亲本排斥性强,则可寻找母性更强的义亲代养幼仔[7,23]。基于上述管理理论,在生产前通过正强化行为训练可以让计划繁殖的个体学习多项行为,以灵长类动物(大猿)为例列出目前已开展的、可完成的训练内容[6-7,22]。

1)利用与幼仔外形、体型均相近的玩偶,学习正确的幼仔抱握姿势(针对无育幼经验的个体或初产个体)。

2)利用玩偶,学习用奶瓶喂奶(适用于无母乳或义亲喂养)。

3)利用玩偶,学习适当将幼仔展示给饲养人员或兽医,方便对幼仔情况进行监管。

4)自主配合收集母乳(方便收集初乳等)。

5)在幼兽成长至可接受固体食物后,开展简单的身体检查训练。

6)如因繁殖需要将母/幼临时与群体分开,则可进行群体引入时的个体熟悉及引入训练。

虽然不同物种有着不同的育幼行为,但总体而言,训练的内容均是围绕母兽或义亲对幼仔的接受度(母乳收集训练、幼仔的日常监管及体检训练、母/幼重引入群体的训练等内容)开展。各饲养机构可根据物种的自然行为及繁殖个体的实际情况进行提前规划,在繁殖前完成相应的训练,以有效保障整个育幼管理过程的顺利进行。

4 其他

基于种群构建的需求,以及根据谱系协调个体配对情况的需求,在很多情况下各动物园之间还需要进行个体调配、合作繁殖、动物引进/输出等工作。与此相关的丰容及训练内容包括通过正强化训练完成动物自主进入运输笼及短时间内提前适应运输环境,降低个体运输应激;通过环境丰容,帮助新引入个体尽快完成对新环境的适应[24]。今后,现代行为训练还有望在动物园所繁殖物种的野化放归训练方面发挥关键作用[25]。总之,环境丰容和正强化训练工作是为了更加有效地保障动物福利、促进现代饲养管理工作的良好开展,随着动物园繁殖管理工作更加细化,未来还会有更多的工作内容等待从业者进行探索。

5 小结及展望

综上所述,在个体引见、繁殖监测、育幼管理等繁殖管理项目中,环境丰容与正强化训练均发挥着重要的作用,虽然在不同的项目中二者发挥的作用比重有所不同,例如在开展雌雄个体的繁殖引见时各类丰容项目的应用较多,而在育幼管理阶段正强化训练则展现出更多不可替代的功能性。但作为现代动物园饲养管理中最重要的两个组件,如何针对具体的繁殖工作将二者有效结合,最大限度地发挥其综合功能,是需要动物园从业者不断探索的内容。同时需明确丰容和训练并不是动物园繁殖管理的全部,对动物繁殖行为的了解、对个体动物背景情况的了解、场馆的合理设计、个体档案及谱系的建立等方面均在动物园野生动物繁殖管理中发挥着不可或缺的作用。本文仅重点阐述了环境丰容、正强化训练这两类新型手段在动物园繁殖管理中的应用,二者与上述其他工作内容相互配合,才能更有效地在动物园迁地保护环境下促进野生动物的繁殖,建立重点珍稀物种的可持续种群,促进野生动物保护工作的开展。

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