張鳳偉, 施偉斌, 馬敬華, 張先福, 魯慶斌*
(1. 浙江農(nóng)林大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院-動(dòng)物醫(yī)學(xué)院, 浙江省畜禽綠色生態(tài)健康養(yǎng)殖應(yīng)用技術(shù)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 動(dòng)物健康互聯(lián)網(wǎng)檢測技術(shù)浙江省工程實(shí)驗(yàn)室, 杭州311300; 2. 杭州野生動(dòng)物世界, 杭州310000)
華南虎Pantheratigrisamoyensis在 1981年被列入《瀕危野生動(dòng)植物種國際貿(mào)易公約(CITES)》附錄Ⅰ,是中國特有的虎亞種,為國家一級(jí)重點(diǎn)保護(hù)野生動(dòng)物(高耀亭,1987)。從2000年至今,華南虎野外生存的明確證據(jù)仍未發(fā)現(xiàn)(馬建章等,2015)。Tilson等(2004)在2001—2002年開展了中國5省8個(gè)保護(hù)區(qū)的調(diào)查,未找到華南虎捕食獵物或家畜的證據(jù)。因此,華南虎在野外可能已經(jīng)功能性滅絕,至少可以認(rèn)為其基本喪失種群自我恢復(fù)的能力,故國內(nèi)動(dòng)物園圈養(yǎng)的華南虎成為種群復(fù)蘇的唯一希望。
華南虎圈養(yǎng)群體均源自6只奠基者,全國共200余只,分散在15家動(dòng)物園和南非1家野化基地(Zhangetal.,2019)。由于建群種數(shù)量少,華南虎存在遺傳多樣性丟失、繁殖率低下等問題(王維等,2003)。此外,圈養(yǎng)華南虎還存在活動(dòng)空間受限、生理機(jī)能下降等問題。為了提高華南虎的身體素質(zhì),提升其繁殖力,應(yīng)加強(qiáng)圈養(yǎng)華南虎包括行為學(xué)在內(nèi)的多學(xué)科領(lǐng)域的研究。
目前,華南虎行為學(xué)研究主要包括晝間活動(dòng)節(jié)律(仲陽康,2006)、籠養(yǎng)行為的比較(曹青,2008;戴思等,2018)、豐容對(duì)圈養(yǎng)華南虎行為的影響(吳志勇等,2012;劉群秀等,2014)、散養(yǎng)和華南虎的野化放歸(Fàbregasetal.,2015;Qinetal.,2015),而對(duì)雌雄華南虎夜間行為的研究較少。具有明顯性二型的動(dòng)物,雌雄成年個(gè)體在活動(dòng)節(jié)律上存在著差異(Ruckstuhl & Kokko,2002;Ruckstuhl & Neuhasu,2002;張利存,李玉春,2007;楊思林等,2012;劉寧娜等,2016)。不同種動(dòng)物的雌雄個(gè)體在行為上具有各自的特異性,因此,理解雌雄華南虎行為差異的本質(zhì),有助于開展差異化飼養(yǎng)管理,提高繁殖水平。本文開展圈養(yǎng)華南虎夜間行為差異研究,旨在填補(bǔ)其行為學(xué)研究的空白,為后續(xù)野化放歸提供理論基礎(chǔ)。
研究地點(diǎn)位于浙江省杭州市富陽區(qū)野生動(dòng)物世界(以下簡稱動(dòng)物園),面積270 hm2,是目前華東地區(qū)占地面積最大、生態(tài)環(huán)境最好、物種最豐富的野生動(dòng)物園,被列入“國家教育部瀕危野生動(dòng)物保護(hù)與繁育重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、科學(xué)研究基地”“浙江省瀕危野生動(dòng)物救護(hù)中心”“浙江省青少年科普教育基地”。動(dòng)物園位于亞熱帶季風(fēng)氣候地帶,冬冷夏熱,四季分明;降水充沛,光照充足;春夏雨熱同步,秋冬光溫互補(bǔ);氣候垂直變化明顯,災(zāi)害性天氣較多。動(dòng)物園從2014年開始引入4只華南虎,并逐步建立了華南虎圈養(yǎng)區(qū),圈養(yǎng)種群已發(fā)展到10只(馬敬華等,2020)。圈養(yǎng)區(qū)依山而建,區(qū)域內(nèi)有少量喬灌木,設(shè)置有巖石、人工巖洞等,并建有人工水塘,供虎飲水、降溫和嬉戲。
動(dòng)物園的虎圈內(nèi)為水泥地面,每個(gè)圈內(nèi)有1個(gè)水槽和1塊木板,供虎飲水臥息用。虎圈之間、虎圈和活動(dòng)場之間通過配有滑輪控制的鐵門相通。活動(dòng)場深數(shù)米,設(shè)置有巖石、人工巖洞、水塘、倒木和涼亭,使用防彈玻璃與游客隔離。利用攝像機(jī)收集圖像資料,2019年3—5月共觀測7只華南虎(2雌 5雄)。
采用全事件記錄法分析其行為特征,記錄時(shí)間段為 18∶00 至次日 06∶00,記錄頻率為每分鐘記錄一次。記錄時(shí),瞬時(shí)行為記錄占先,不考慮持續(xù)時(shí)間;其他行為記錄需在1 min以內(nèi)持續(xù)30 s以上。
參考曹青等(2009)和喬征磊(2015)的研究成果,根據(jù)實(shí)際觀測情況定義華南虎行為譜:
1.移動(dòng):四肢擺動(dòng)使身體的位置發(fā)生改變,包括走、跑、跳,在室內(nèi)常表現(xiàn)為來回移動(dòng)或轉(zhuǎn)圈。
2.觀望:四肢站立或坐,眼看前方或四周。
3.休息:在一個(gè)地方躺著,腰腹部接觸基底(地面),眼睛或睜或閉,睜眼但不環(huán)顧四周,身體放松。
4.舔舐:用舌頭舔自己身體各部(四肢、軀干等)和其他物體(地面、門等)。
5.取食:身體站立、或蹲或臥,采食飼養(yǎng)員提供的食物,有時(shí)前肢輔助取食。
6.吼叫:身體或站或臥或蹲,嘴里發(fā)出聲音,為瞬時(shí)行為。
7.翻身:在休息過程中,每隔一段時(shí)間會(huì)翻動(dòng)身體,改變睡姿,為瞬時(shí)行為。
8.排遺:身體站立,后肢下蹲,排出尿液或糞便,為瞬時(shí)行為。
9.抓刨:身體幾乎直立,兩前肢抓刨墻壁或門窗,為瞬時(shí)行為。
10. 嗅聞:身體站立,或蹲或臥,用鼻子辨別氣味。
11. 尿頻:身體站立,后肢一般不下蹲,臀部對(duì)準(zhǔn)某一物體,尾巴上翹,快速排出少量尿液,為瞬時(shí)行為。
所有數(shù)據(jù)在Excel上整理處理,運(yùn)用GraphPad Prism 8.0.2繪圖。以每天的行為時(shí)間分配為基本單位,計(jì)算出各行為頻次百分率的平均值,即行為頻率,以此來探究華南虎的行為時(shí)間分配。行為頻率≥5%的行為歸為主要行為類型,行為頻率<5%的行為歸為次要行為類型。運(yùn)用SPSS Statistics 24.0進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,包括非參數(shù)Mann-WhitneyU檢驗(yàn)和t檢驗(yàn)。顯著性水平設(shè)置為α=0.05。
記錄天數(shù)共計(jì)36 d,其中,2只雌虎11 d,5只雄虎25 d。觀察錄像時(shí)間共計(jì)432 h,各種行為記錄共計(jì)25 920次。華南虎的主要夜間行為有休息(74.40%±2.44%)、移動(dòng)(9.23%±2.23%)、舔舐(5.67%±0.97%)和觀望(4.98%±1.29%);次要夜間行為有翻身(4.17%±0.80%)、取食(0.70%±0.28%)、尿頻(0.27%±0.18%)、嗅聞(0.20%±0.10%)、排遺(0.18%±0.06%)、抓刨(0.13%±0.07%)和吼叫(0.07%±0.08%)。
在主要夜間行為類型中,雌虎的休息和移動(dòng)頻率多于雄虎,而舔舐和觀望頻率少于雄虎(圖1)。在次要夜間行為類型中,雌虎的排遺和尿頻頻率多于雄虎,而翻身、取食、嗅聞、抓刨和吼叫頻率少于雄虎(圖2)。
Mann-WhitneyU檢驗(yàn)分析發(fā)現(xiàn),雌雄虎翻身的時(shí)間分配之間的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),尿頻和觀望的差異均有高度統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),而其他行為的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)(表1)。
表1 春季夜間雌雄華南虎行為時(shí)間分配的差異性比較Table 1 Comparison of behavior time distribution between male and female Panthera tigris amoyensis during spring night
從休息行為看,雌雄華南虎行為節(jié)律曲線較為類似,從 18∶00—19∶00 開始保持水平,在次日 03∶00—04∶00 開始下降。雌雄虎之間的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=1.12,df=11,P>0.05;圖3)。
從移動(dòng)行為看,雌雄華南虎行為節(jié)律曲線走勢(shì)接近,從 18∶00—19∶00 開始在底部保持不變,在次日 03∶00—04∶00 開始快速上升。與休息行為趨勢(shì)剛好相反。雌雄虎之間的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=0.551,df=11,P>0.05;圖4)。
從舔舐行為看,雌雄華南虎行為節(jié)律曲線呈波浪形變化。雌虎的舔舐行為占比最多的時(shí)間是 19∶00—20∶00,而雄虎的舔舐行為占比最多的時(shí)間是 22∶00—23∶00。雌雄虎之間的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=-0.155,df=11,P>0.05;圖5)。
從翻身行為看,雌雄華南虎行為節(jié)律曲線區(qū)別較大:雌虎翻身行為先升后降,在 00∶00—01∶00 達(dá)到峰值;雄虎翻身行為呈波浪形變化。雌雄虎之間的差異有高度統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=-5.382,df=11,P<0.01;圖6)。
從觀望行為看,雌雄華南虎行為節(jié)律曲線走勢(shì)差別明顯,雌虎在各個(gè)時(shí)間段的觀望頻率都要低于雄虎。雌雄虎之間的差異有高度統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=-6.109,df=11,P<0.01;圖7)。
動(dòng)物根據(jù)自身的需要和能量與代謝之間的權(quán)衡把時(shí)間分配到各種行為中去,從而形成了某一物種在某個(gè)生境中特殊的行為節(jié)律模式和時(shí)間分配方式(王力軍等,2005)。而在圈養(yǎng)環(huán)境中長大的動(dòng)物由于缺乏行為的表達(dá)空間,僅僅表現(xiàn)出剛性大的行為,許多彈性大的行為會(huì)喪失,從而導(dǎo)致動(dòng)物行為的多樣性下降(蔣志剛等,2001)。本次觀察中雌雄華南虎的剛性大的行為,如休息(74.40%)、移動(dòng)(9.23%)與曹青等(2009)對(duì)散養(yǎng)華南虎的研究結(jié)果接近,但不同的是本研究中的華南虎并沒有表現(xiàn)出玩耍行為。一個(gè)明顯的原因是觀察時(shí)間段不同,本研究是在夜間,而前者在日間;另一個(gè)原因是圈養(yǎng)環(huán)境較散養(yǎng)環(huán)境提供的空間較小,玩耍行為作為彈性大的行為并沒有表達(dá)。
翻身行為能緩解長時(shí)間同一種睡眠姿勢(shì)產(chǎn)生的疲勞(于洪偉等,2012)。而在夜間翻身多是睡眠太淺的表現(xiàn),可能是因動(dòng)物對(duì)周圍環(huán)境保持一定的警惕性,導(dǎo)致睡不踏實(shí),也是野性的表現(xiàn)形式之一(Caineetal.,1992)。本研究中雄性華南虎夜間翻身行為頻率顯著高于雌虎,表明雌虎較雄虎睡得更踏實(shí),警惕性更低。該動(dòng)物園成年虎中有5只雄虎和2只雌虎,為了提高繁殖率,均為一雄一雌配對(duì),對(duì)外展出也多為這2對(duì)。整體來看,雌虎與外界接觸的時(shí)間比率高于雄虎,加之雌虎產(chǎn)仔及哺乳期間與飼養(yǎng)員接觸更頻繁,其馴化程度較雄虎高??傊?,因馴化程度較高,野性或警惕性降低,雌虎睡眠質(zhì)量高于雄虎。
從動(dòng)物的反應(yīng)上看,人為干擾被認(rèn)為是一種對(duì)動(dòng)物的捕食風(fēng)險(xiǎn)(Suracietal.,2019)。干擾源靠近動(dòng)物到一定距離時(shí),動(dòng)物就開始出現(xiàn)觀望等警戒行為(戴思等,2018)。本研究中,雄性華南虎夜間觀望行為節(jié)律極顯著高于雌虎。動(dòng)物園的動(dòng)物不再有被捕食的風(fēng)險(xiǎn),人類活動(dòng)干擾取代了捕食者干擾(蔣志剛,2004)。本研究中華南虎常常受到飼養(yǎng)員工作的影響,由于雌雄虎對(duì)這種干擾的反應(yīng)有顯著差異性,再次顯示了雌虎的警戒性較雄虎低。
東北虎P.tigrisaltaica有站立快速噴出少量尿液的行為,既有通訊的作用,也有排尿的功能,但由于其排尿量非常少,是虎常用的領(lǐng)域標(biāo)記方式之一(喬征磊等,2015)。據(jù)此可知,這種現(xiàn)象的發(fā)生應(yīng)該是雄虎多于雌虎。本研究把這類行為命名為“尿頻行為”,但是令人意外的是雄性華南虎夜間尿頻行為顯著低于雌虎。對(duì)圈養(yǎng)東北虎的研究發(fā)現(xiàn),雌虎在發(fā)情期經(jīng)常有噴尿現(xiàn)象(廖銳章等,2019)。因此,本研究出現(xiàn)雌虎顯著增加尿頻行為的現(xiàn)象,可能是其在發(fā)情期自發(fā)產(chǎn)生性吸引的氣味。
動(dòng)物行為是個(gè)體層次上的整體反應(yīng),受外界環(huán)境和內(nèi)在生理狀況的影響,能使動(dòng)物自身適應(yīng)多變的環(huán)境(尚玉昌,2005)。但是華南虎受圈養(yǎng)空間的限制,飼養(yǎng)環(huán)境固定不變,多種因素的作用使華南虎逐漸喪失了本該擁有的警惕性和野性,從而降低了行為的多樣性。這里存在一個(gè)矛盾,一方面要提高繁殖水平,需要提高馴化程度;另一方面要想成功放歸野外,需要保持一定的野性。如何在二者之間取得平衡?是當(dāng)前研究工作者面臨的問題。使用豐容能夠有效增加華南虎行為多樣性,使其表達(dá)玩耍行為(吳志勇等,2012)。這是一個(gè)可喜的嘗試和進(jìn)步,但還需要更多的研究??傊?,如何讓華南虎“動(dòng)起來”,或許是今后一個(gè)重要的研究方向。