趙 楊

(石家莊市崗黃水庫監(jiān)督監(jiān)測站，石家莊，050031)

鶴類是鶴科(Gruidae)鳥類通稱，是國人喜歡欣賞的鳥類，古有“羽族之宗長，仙人之騏驥”的說法。鶴科分為鶴亞科(Grainae)和冕鶴亞科(Balearicinae)，2亞科，4屬，15種，多棲息在沼澤、淺灘、蘆葦塘等濕地，以捕食小魚蝦、昆蟲、蛙蚧、軟體動物為主，也吃植物根莖、種子、嫩芽等，善于奔馳飛翔，喜群居生活。但鶴類繁殖力差，對環(huán)境適應力較差，動物園圈養(yǎng)環(huán)境的單一使鶴類更易出現(xiàn)踱步、異食癖等刻板行為，阻礙了其正常行為的表達。

環(huán)境豐容是在滿足動物行為生物學和生活史需求的前提下[1]，對圈養(yǎng)動物所處物理環(huán)境進行修飾，實現(xiàn)提高動物生物學功能，改善動物園環(huán)境及飼養(yǎng)水平的過程。環(huán)境豐容應根據(jù)動物的種類、習性、環(huán)境因素需求的不同進行合理配置。本文主要以石家莊市動物園丹頂鶴(Grusjaponensis)、白鶴(Grusleucogeranus)、灰鶴(Grusgrus)、白枕鶴(Grusvipio)、蓑羽鶴(Anthropoidesvirgo)、西非冠鶴(Balearicapavonina)，共35只為研究對象，進行食物豐容和環(huán)境豐容。食物豐容可以增加食物多樣性及采食趣味性；環(huán)境豐容主要是對濕地環(huán)境進行修飾，改善環(huán)境質量，提高鶴類產(chǎn)卵、出雛量，減少動物飼料及禽類藥物使用，提高鶴類生物學功能和適應性，提高動物福利，保護生物多樣性。

1 研究方法

1.1 實驗動物和地點

本文以石家莊市動物園人工濕地鶴類展區(qū)內(nèi)丹頂鶴、白鶴、灰鶴、白枕鶴、蓑羽鶴、西非冠鶴，共35只(2006年)為研究對象。舊園鶴類用水泥墻和鋁合金門、鋁合金窗戶建成約10 m2籠舍；籠舍外建有約10 m2用鐵網(wǎng)圍護成的籠舍，內(nèi)僅有沙土鋪設的小運動場、無水池、植物等。

鶴類舊園生活環(huán)境：一是活動空間狹小，沒有充足運動空間，鶴類體質較差，導致繁殖能力低下，嚴重影響鶴類繁殖；二是鶴類生活空間狹小，工作人員進入籠舍，鶴類易受驚嚇導致撞傷情況；三是鶴類生活環(huán)境單調(diào)，鶴類長年在該類環(huán)境生存，極易導致心理疾病發(fā)生，出現(xiàn)刻板行為，處于亞健康狀態(tài)，鶴類自然行為無法得到展現(xiàn)，動物福利低下，長此以往，鶴類健康狀況會不斷降低；四是鶴類產(chǎn)生的糞便及鳴叫給附近居民生活帶來不便；五是鶴類大多數(shù)時間在籠舍內(nèi)，若游客不細心觀察易誤認為是空館，造成觀賞性差，游客停留時間短。

為改善上述狀況，石家莊市動物園于2006年實施搬遷工程[2]，新園園區(qū)地處太行山系余脈與華北平原交界地帶，屬低山、丘陵區(qū)，占地約266.67 hm2，屬暖溫帶半濕潤季風型大陸性氣候，四季分明。園區(qū)內(nèi)人工濕地鶴類展區(qū)是在原自然沖溝基礎上人工改造擴建而成，占地約1.50 hm2。

1.2 豐容方案設計

通過改變?nèi)斯竦佞Q類展區(qū)植物種植和濕地布水以增加環(huán)境綜合美感和異質性，為動物提供多種選擇機會，減少圈養(yǎng)動物應激反應，保護生物多樣性，提高動物福利。

1.2.1 環(huán)境豐容

在原自然沖溝基礎上人工構建濕地環(huán)境，遵循“以本土植物為主、符合濕地生境、適當配置景觀植物”的原則，在原有本土植物如垂柳(Salixbabylonica)、槐(Sophorajaponica)、水杉(Metasequoiaglyptostroboides)、錦繡莧(Alternantherabettzickiana)等基礎上種植了蘆葦(Phragmitesaustralis)、香蒲(Typhaorientalis)、慈姑(Sagittariasagittifolia)、浮萍(Lemnaminor)等水生植物模仿自然生境。本土植物的大量使用減少了運營管理成本，景觀類植物的適當配置，為動物提供了有效的自然遮蔽物，提高了生物多樣性，并形成了生態(tài)微循環(huán)系統(tǒng)的一部分，起到了凈化水質的作用。整個濕地環(huán)境優(yōu)美、安靜，最大限度地保留了原有生態(tài)環(huán)境，更適合于鶴類的生存。

人工濕地整個園區(qū)布水線路選擇避開大滑坡、泥石流等不良地質地段，且不在凍脹性、濕陷性、分散性、松散坡積物上布置渠線。引崗渠每年分3次向園區(qū)內(nèi)蓄水池補水約18 000 m3，水流依次經(jīng)過人工濕地內(nèi)多個水池，形成類似于野生生活環(huán)境中的沼澤地水面(圖1)。人工濕地三級水池在夏季缺水時啟用，每次補水約7 000 m3。水面北側設置地面，作為鶴類活動、休息、采食、產(chǎn)卵、孵卵等行為場所。濕地東、北、西側均是天然形成的地形作為圍墻，南側用圍欄隔離供游客參觀。

1.2.2 食物豐容

人工濕地展區(qū)充分利用本地資源[3-4]，以鰱(Hypophthalmichthysmolitrix)、鯽魚(Carassiusauratus)、草魚(Ctenopharyngodonidellus)、泥鰍(Misgurnusanguillicaudatus)、蛙類、水蚤、金魚藻屬(Ceratophyllum)、浮萍屬(Lemna)等水生動植物為鶴類提供豐富的鮮活餌料，豐富了鶴類采食方式，增加了鶴類運動量，實現(xiàn)了鶴類動物與自然環(huán)境的有機結合。

圖1 人工濕地水路循環(huán)示意圖Fig.1 Schematic diagram of constructed wetland water cycle

1.3 時間安排

整個實驗設計分為3期，2006年為豐容前期，2007～2013年為豐容期間，2014～2016年為豐容后期。

2 結果

人工濕地鶴類展區(qū)以建立“鳥類樂園”為目標，基于模仿野生濕地環(huán)境，綜合觀賞、環(huán)境、飼養(yǎng)等多方因素，將動植物與濕地環(huán)境緊密結合，關注了生物多樣性保護，充分利用本地資源在一定程度上實現(xiàn)了可持續(xù)低碳運行模式。

2.1 豐容前后鶴類產(chǎn)卵、孵化變化

鶴類繁殖率低，一般4～6 a開始繁殖，每窩產(chǎn)卵2枚，往往僅有1只成活；圈養(yǎng)鶴類多以人工授精、孵化為主[5]。

表1 豐容前后鶴類產(chǎn)卵變化(枚/年)

Tab.1 The crane fecundity before and after enrichment

由表1和表2可知，隨著濕地環(huán)境的逐漸優(yōu)化和完善，鶴類繁殖行為逐漸展現(xiàn)。丹頂鶴、白鶴產(chǎn)卵量由無到有并逐年增多；灰鶴、西非冠鶴產(chǎn)卵量突破了由無到有，首次實現(xiàn)了建園后鶴類動物自然交配、產(chǎn)卵、孵化。濕地環(huán)境的改造和優(yōu)化，讓鶴類具有了安靜孵卵的環(huán)境，滿足了鶴類生存和繁殖需要。丹頂鶴、灰鶴、西非冠鶴均實現(xiàn)人工濕地環(huán)境下出雛由無到有的突破。白鶴、白枕鶴、蓑羽鶴雖然也產(chǎn)卵了，但是并沒有出雛成功，這可能跟動物的個體原因有關，卵未能受精。

表2 豐容前后鶴類出雛變化(只/年)

Tab.2 The crane hatching before and after enrichment

表3 豐容前后鶴類數(shù)量變化(只/年)

Tab.3 The crane quantity before and after enrichment

從表3可知，濕地展區(qū)經(jīng)過豐容工作后，生境非常接近鶴類野外生存環(huán)境，丹頂鶴、灰鶴和西非冠鶴繁殖數(shù)量出現(xiàn)了增長，白鶴、白枕鶴和蓑羽鶴零增長，鶴類總數(shù)由豐容前的35只增長到40只。

2.2 豐容前后鶴類禽藥使用變化

安全、科學合理使用禽藥不僅可以預防和治療圈養(yǎng)動物疾病，還可減少圈養(yǎng)動物疾病傳播。

圖2 豐容前后預防治療藥物投入變化Fig.2 The drug change between before and after enrichment

從圖2可知，濕地展區(qū)環(huán)境消毒藥物和動物疾病治療藥物投入量呈逐年下降趨勢，是因為隨著濕地環(huán)境不斷優(yōu)化完善，符合鶴類野外生存環(huán)境，促使鶴類健康狀況逐步提高，大大節(jié)省了藥物投入成本。

2.3 豐容前后鶴類飼料變化

飼料營養(yǎng)水平是影響圈養(yǎng)鶴類繁殖的主要影響因素，長期喂食低營養(yǎng)水平的飼料會降低鶴類產(chǎn)卵量、受精率及孵化成活率[6]。

圖3 豐容前后濕地飼料用量變化Fig.3 The change of the used amount of feed between andafter enrichment of constructed wetland

從圖3可以看出，動物種群數(shù)量逐年攀升，動物園濕地飼料用量卻逐年下降。濕地展區(qū)充分利用本地資源，白鰱、鯽魚、草魚、泥鰍、蛙類、水蚤、金魚藻、浮萍等水生動植物為動物提供了豐富的鮮活餌料，人工投喂量減少，節(jié)省了飼料支出，實現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)，建立低碳運行模式。

2.4 豐容前后鶴類行為變化

動物行為是在有限時間內(nèi)經(jīng)過權衡多種因素后表現(xiàn)出的模式，即動物行為動機受內(nèi)因驅使同時也依賴于外部環(huán)境對動物行為的刺激[7]。

從表4可知，豐容之前圈養(yǎng)環(huán)境中的鶴類行為寥寥可數(shù)，除采食、飲水基本生理行為外，其余均是刻板行為，鶴類處于亞健康狀態(tài)。豐容之后，由于場地足夠大，有水系和豐富的植物群落，動物的環(huán)境壓力、群體壓力大大降低，自然狀態(tài)下的行為得到再現(xiàn)且行為更加豐富。覓食行為、溝通行為、情緒表達、社交行為、學習行為、繁殖行為等都得到發(fā)育和體現(xiàn)，實現(xiàn)了濕地展區(qū)環(huán)境與鶴類野外生存環(huán)境的有機結合。

表4 豐容前后鶴類行為變化

Tab.4 The behavioral changes before and after enrichment

2.5 豐容前后外來野生動物數(shù)量變化

由于該展區(qū)創(chuàng)造了一個符合本區(qū)域特點的濕地環(huán)境，吸引了大量的野生動物，實現(xiàn)了動物園參與就地保護的工作目標，也為今后動物園開展綜合保護工作這項基本任務打下了基礎。

表5 豐容前后野生外來鳥類種類數(shù)量(只/年)

Tab.5 The quantity of wild birds before and after enrichment

續(xù)表5

由表5可以看出，濕地展區(qū)環(huán)境的優(yōu)化，每年吸引大量外來野生鳥類來此落腳和筑巢為家，并呈逐年增多趨勢，達到黑水雞10只，白骨頂5只，鸊鷉10只，夜鷺80只，池鷺18只，環(huán)頸雉4只，黃葦鳽4只，綠頭鴨8只，斑嘴鴨3只，小白鷺3只，蒼鷺3只，灰喜鵲200余只，紅嘴藍鵲200余只，麻雀300余只，極大豐富了鶴類生存環(huán)境的生物多樣性。

3 討論

近年來，石家莊市動物園人工濕地依托原有地形地貌，模擬原始生態(tài)環(huán)境進行鶴類生存環(huán)境豐容，使鶴類動物能夠自然交配、產(chǎn)卵、孵化，充分滿足了動物基本生存要求，實現(xiàn)了生態(tài)、健康、全新的人工飼養(yǎng)管理模式。同時，整個展區(qū)由2個飼養(yǎng)員運作，無機械進入，以自然材料能滿足動物的日常行為需要，即白鰱、鯽魚、草魚、泥鰍、蛙類、水蚤、金魚藻、浮萍等水生動植物為動物提供了豐富的鮮活餌料，減少了人工投喂量2 550 kg/年，節(jié)省了飼料支出約1 300元/年，濕地生物效能得到比較好的發(fā)揮。鶴類動物豐容不僅提高了動物福利，還吸引了大量外來野生鳥類的到來，增加了本地野生動物物種的多樣性，丹頂鶴增長3只，灰鶴增長1只，西非冠鶴增長1只，同時吸引大量外來野生鳥類來此落腳和筑巢為家，黑水雞10只，白骨頂5只，鸊鷉10只，夜鷺80只，池鷺18只，環(huán)頸雉4只，黃葦鳽4只，綠頭鴨8只，斑嘴鴨3只，小白鷺3只，蒼鷺3只，灰喜鵲200余只，紅嘴藍鵲200余只，麻雀300余只，使研究方向逐步從單一的專項動物研究向環(huán)境綜合研究擴展，推廣了異地構建野生動物棲息地的構想，并實現(xiàn)了多層次、多空間、全方位的動物園鶴類樂園，同時展現(xiàn)了野生動物和棲息環(huán)境相融合的綜合美感，對野生動物移地保護和提高圈養(yǎng)鶴類福利做出了貢獻。

[1] 劉群秀，涂榮秀，馬珺，等.應用環(huán)境豐容消除圈養(yǎng)動物的刻板行為[J].野生動物學報，2014，35(2)：220-223.

[2] 王萬華，王志永，李勇軍，等.石家莊市動物園“濕地精靈”展區(qū)生態(tài)規(guī)劃設計[J].野生動物，2010，31(5)：285-288.

[3] 劉文杰，許興原，何歡，等.4種濕地植物對人工濕地凈化生活污水的影響比較[J].環(huán)境工程學報，2016，10(11)：6313-6319.

[4] Fau?er A C，Hoppert M，Walther P，et al.Roots of the wetland plantsTyphalatifoliaandPhragmitesaustralisare inhabited by methanotrophic bacteria in biofilms[J].Flora-Morphology，Distribution，F(xiàn)unctional Ecology of Plants，2012，207(11)：775-782.

[5] 李曉敏，王久成，何相寶，等.高緯度地區(qū)籠養(yǎng)鶴類的飼養(yǎng)、繁殖情況觀察[J].黑龍江動物繁殖，2014，22(3)：48-50.

[6] 李曉敏，鄧愛懷，馬雪峰，等.飼料營養(yǎng)水平對鶴類繁殖的影響[J].畜牧獸醫(yī)科技信息，2014(6)：36-38.

[7] Morgan K N，Tromborg C T.Sources of stress in captivity[J].Applied Animal Behaviour Science，2007，102(3/4)：262-302.