圈養(yǎng)小熊貓育幼期行為對幼仔成活率的影響

韋 華 何勝山 吳代福 劉曉強 肖仁莉 鄧鑫怡 楊 洪 楊 建

(中國大熊貓保護研究中心，大熊貓國家公園珍稀動物保護生物學(xué)國家林業(yè)和草原局重點實驗室，邛崍山瀕危野生動植物保護生物學(xué)國家長期科研基地，都江堰，611830)

小熊貓(Ailurusfulgens)是國家Ⅱ級重點保護動物，人工圈養(yǎng)條件下自然交配率和受孕率均較高，但是幼仔成活率25%—76.26%[1-3]一直不高。目前，幼仔成活率低已經(jīng)成為限制小熊貓圈養(yǎng)種群增長的主要難題。育幼期，母獸對環(huán)境要求高，要有獨立產(chǎn)房，產(chǎn)房光線弱，產(chǎn)箱照度50 Lux[4]，通風(fēng)良好；特別是在產(chǎn)仔5 d內(nèi)，母獸極敏感，稍大的噪音或人為走動等環(huán)境干擾，均會受驚，從而減少撫育時間，甚至遺棄或噬食幼仔[1-7]，導(dǎo)致小熊貓幼仔1月齡死亡率較高。為探索影響小熊貓幼仔成活率的相關(guān)因素，在育幼期，觀察研究母獸的各種行為極為重要。

在以往針對小熊貓育幼行為的眾多研究中[7-8]，所報道的母獸育幼期各種育幼行為的頻次存在較大差距，如在育幼前期3日齡內(nèi)，舔仔和抱仔行為出現(xiàn)頻次顯著高于中后期4—30日齡[7]。這些研究因為幼仔均成活，未能記錄育幼失敗的母獸行為。為詳細(xì)了解小熊貓育幼期的行為特征，辨別母獸育幼成功和失敗的行為差異，2019年6—8月，在中國大熊貓保護研究中心核桃坪基地小熊貓產(chǎn)房內(nèi)布設(shè)高清晰攝像頭全天24 h錄制3只母獸視頻，觀察并記錄其行為，然后比較分析，旨在找出影響圈養(yǎng)小熊貓幼仔成活率的關(guān)鍵行為因素，為提高幼仔成活率以便促進種群高速增長提供科學(xué)信息。

1 材料與方法

1.1 研究地點與研究對象

研究地點在中國大熊貓保護研究中心核桃坪基地(103°22′E，31°08′N)，基地位于四川省汶川縣臥龍自然保護區(qū)內(nèi)，海拔1 833 m。此地為常綠、落葉闊葉混交林帶，屬小熊貓的原產(chǎn)地。G350國道從基地旁邊橫穿而過，附近4 km內(nèi)無村莊，周圍環(huán)境干擾較小。研究對象為3只小熊貓母獸(表1)，分別圈養(yǎng)在3個不同產(chǎn)房(3 m×2.5 m)，每個產(chǎn)房地面有1個巢箱(1 m×0.6 m)，產(chǎn)房外聯(lián)一個共用的活動場(25 m×18 m)。

1.2 研究方法

在每個小熊貓產(chǎn)房內(nèi)布設(shè)1個可移動的高清晰數(shù)字?jǐn)z像頭正對巢箱口，全天24 h監(jiān)測錄制視頻。行為取樣采用瞬時掃描取樣法和全事件取樣法[9]，將24 h按照1 min分成1 440個固定時間點，記錄在固定時間點上正在發(fā)生的行為。依據(jù)育幼期不同階段幼仔死亡概率高低，1月齡育幼期分為3期，5日齡內(nèi)為早期，6—24日齡為中期，25—31日齡為后期。

表1 3只小熊貓的基本信息

根據(jù)小熊貓的特點，其行為劃分參照劉雪卿等[7，10]的定義，主要分為6種行為類型。

(1)休息(resting)：指個體躺在巢箱里睡覺。

(2)舔仔(licking cub)：指母獸用舌部舔幼仔身體。

(3)抱撫仔(holding cub)：指母獸用身體各部位護仔，包括用四肢、尾部護仔。

(4)叼仔(nibbling cub)：指母獸用嘴部叼住幼仔改變位置。

(5)哺乳(lactating)：母獸給幼仔喂奶。

(6)活動(activity)：指上述以外任何引起身體改變的行為，包括攝食、行走、自舔、搔癢以及在視頻外等。

而2—5項行為均可歸為育幼(nursing)行為。另外，記錄出巢(leave the nest)行為，即母獸離開巢箱的行為。

1.3 數(shù)據(jù)處理和分析

研究期間，選擇研究的3只小熊貓育幼前期的行為記錄時間“湯圓”70.2 h、“小喬”48.7 h、“黃毛”66.6 h，育幼中期、后期記錄2只小熊貓“湯圓”和“小喬”各72 h的行為。每小時記錄60個行為，3只小熊貓總共有28 418個行為數(shù)據(jù)。在計算行為時間分配時，以發(fā)生某種行為類型的個數(shù)與所有行為總個數(shù)的比值來表示此種行為類型的時間比例。統(tǒng)計學(xué)分析采用非參數(shù)Kruskal-WallisH檢驗3只小熊貓個體各種行為的差異，Mann-WhitneyU檢驗育幼成功和失敗的小熊貓在不同育幼期的行為差異，小熊貓不同行為間的關(guān)系采用Kendall’s tau-b相關(guān)系數(shù)進行相關(guān)性檢驗(數(shù)據(jù)非正態(tài))，所有數(shù)據(jù)處理和分析在 Microsoft Excel 2007 和 SPSS for Windows(版本21)軟件上完成。

2 結(jié)果

2.1 育幼早期的行為時間分配

育幼早期，母獸“湯圓”育幼成活率為100%，其余2只母獸均有幼仔夭折。3只母獸中，“湯圓”休息時間最短為(31.66±22.09)%，其次為“黃毛”(45.46±6.99)%，最長是“小喬”(51.05±15.31)%；育幼行為“湯圓”時間最長(43.55±23.17)%，其次是“黃毛”(31.33±12.86)%，最短為“小喬”(24.98±8.06)%；“湯圓”“黃毛”“小喬”的活動時間分別為(24.79±7.05)%、(23.21±18.28)%、(23.97±11.91)%，差距小(表2)。

舔仔、抱撫仔、叼仔和哺乳行為組成的育幼行為中，“湯圓”舔仔(29.41%)和抱撫仔(13.40%)時間最長，叼仔(0.08%)時間最短(圖1)，相關(guān)性檢驗表明：隨著“湯圓”舔仔(r=-0.455，P=0.040<0.05)、抱撫仔(r=-0.576，P=0.009<0.01)和休息(r=-0.606，P=0.006<0.01)增多，活動時間下降顯著?！包S毛”抱撫仔(3.42%)時間最短，叼仔(0.91%)時間最長?！靶獭碧蜃?11.78%)、哺乳(0.35%)時間最短，其抱撫仔(r=-0.473，P=0.033<0.05)、休息(r=-0.576，P=0.009<0.01)與活動負(fù)相關(guān)顯著。Kruskal-WallisH檢驗，“湯圓”“黃毛”“小喬”的各種行為無明顯區(qū)別，但Mann-WhitneyU檢驗表明，“湯圓”與“黃毛”在叼仔行為上有顯著不同(Z=-2.141，P=0.032<0.05)，“湯圓”與“小喬”在舔仔行為上表現(xiàn)出統(tǒng)計學(xué)意義上的差異(Z=-2.121，P=0.034<0.05)。

表2 小熊貓育幼早期的時間分配

圖1 小熊貓育幼早期的育幼行為Fig.1 Nursing behavior of three red pandas in early nursing period

2.2 育幼中后期的行為時間分配

育幼中期，“湯圓”休息時間29.01%，活動時間44.11%，舔仔24.32%，抱撫仔1.27%，叼仔0.05%，哺乳1.24%。“小喬”相應(yīng)的行為分別為48.86%、31.52%、15.92%、3.52%、0.08%、0.10%(圖2)。Mann-WhitneyU檢驗表明，“湯圓”與“小喬”在休息(Z=-2.021，P=0.043<0.05)、舔仔(Z=-2.309，P=0.021<0.05)和哺乳行為(Z=-2.366，P=0.018<0.05)上差異顯著。

育幼后期，“湯圓”休息、活動、舔仔、抱仔、叼仔、哺乳時間分別為21.19%、55.08%、21.07%、0.83%、0.07%、1.76%，“小喬”相應(yīng)的行為是31.26%、50.51%、16.73%、0.62%、0.39%、0.49%(圖2)，Mann-WhitneyU檢驗表明，兩者僅在叼仔行為(Z=-2.470，P=0.014<0.05)上有明顯區(qū)別。

2.3 出巢行為

表3所示，育幼3日齡時失敗的母獸“黃毛”與育幼均成活的“湯圓”出巢頻次(24 vs.21)和時間(209 vs.232)差距小，但2日齡時兩者有較大區(qū)別?！皽珗A”2日齡時出巢頻次為11次，單次出巢最長時間22 min，總時間40 min；而“黃毛”出巢頻次(20)高于”湯圓”近2倍，單次出巢最長時間28 min比“湯圓”長6 min，出巢總時間(189 min)比“湯圓”長4倍以上。育幼4、5日齡時，母獸即使出巢頻繁(34次)，單次時間長達(dá)68 min(表3)，也未影響幼仔的成活。

圖2 小熊貓育幼中后期的時間分配Fig.2 Time budget of red pandas in the middle and later period of nursing

表3 小熊貓育幼早期出巢頻次與出巢時間

3 討論

育幼行為是高等動物親代撫育后代提高個體適合度的一種行為表達(dá)。小熊貓母獸在育幼期的各種行為時間分配反映了其對各種行為的能量投入，育幼行為占據(jù)的時間比例大小可反映出母性的強弱，對判斷幼仔能否成活具有一定的指導(dǎo)作用?！皽珗A”是第二次生育仔均成活，其產(chǎn)仔2 d時休息時間極少約5 min，3—5 d時則迅速增加到8 h以上，表明產(chǎn)仔2日齡時休息時間比其他日齡的休息時間差距大；而母獸在產(chǎn)仔2 d時育幼時間(>18 h)比其后保持穩(wěn)定時間比例(7.6 h)的后3 d多2倍(表2)，原因在于抱撫仔時間(49.10%)比3—5 d時的(<2.51%)高近20倍?！包S毛”是第3次產(chǎn)仔，2 d時死亡1仔，3 d另1仔活動狀況不佳則取出給其他母獸養(yǎng)育成活?！包S毛”育幼2 d時休息時間較長有12 h以上，育幼時間不足8 h自然與“湯圓”的差距大；而其育幼行為中的抱撫仔時間較低，最高也僅5.28%，比“湯圓”小9倍以上，并且叼仔行為太頻繁(0.91% vs.0.08%)，統(tǒng)計學(xué)分析也表明“黃毛”叼仔行為明顯高于“湯圓”?！靶獭笔浅醍a(chǎn)，2 d死亡1仔，另1仔成活；可能主要原因是“小喬”面對2只幼仔經(jīng)驗不足，疏忽了1只幼仔，而統(tǒng)計學(xué)分析證實它在舔仔行為上顯著低于“湯圓”。

同時，母獸的出巢行為表現(xiàn)也體現(xiàn)出它們的母性強弱，幼仔2 d時“黃毛”出巢頻次和單次出巢時間以及總時間均遠(yuǎn)高于“湯圓”，說明“黃毛”母性弱，而1幼仔的死亡印證了此事。在育幼早期，同樣的圈舍環(huán)境，育幼成功的母獸“湯圓”與其他母獸抱撫仔時間差距大，在叼仔行為上有顯著差異，表明母獸的出巢頻次、出巢時間長短與母獸育幼(特別是叼仔和抱撫仔)時間的長短影響幼仔的成活率，這可能是決定幼仔是否能成活的關(guān)鍵因素。2 d幼仔均觀察到有吮吸母乳的行為，即已經(jīng)吃到母獸的初乳，具有一定的免疫力，但其各種生理機能還未發(fā)育完善，體溫調(diào)節(jié)能力低。母獸抱撫仔的時間長，幼仔的體溫波動小，體內(nèi)的各種生理指標(biāo)便能保持穩(wěn)定，能量消耗小，抵抗力強，劉雪卿等[7]的研究表明小熊貓在育幼初期抱仔頻次高，給成活的幼仔一定的安全感。反之抵抗力弱，2只夭折的幼仔證實，即死亡的幼仔其母獸抱撫的時間均極少。這表明了此期的各種行為極為重要，母獸的休息、活動與育幼行為均密切相關(guān)，會影響到幼仔成活。

育幼中后期，隨著母獸“湯圓”活動時間遞增，休息和育幼時間均遞減，但其中期和后期育幼時間差距小。中后期“小喬”育幼1只幼仔成功，表明育幼行為在變強。統(tǒng)計學(xué)分析表明，育幼中期“小喬”在休息、舔仔、哺乳行為上花費時間均明顯低于“湯圓”，主要原因可能是養(yǎng)育1幼仔和2幼仔的數(shù)量不同。在大熊貓(Ailuropodamelanoleuca)中，1胎產(chǎn)2幼仔的母獸育幼時間便明顯高于產(chǎn)1幼仔的母獸[11]。而育幼后期，“小喬”叼仔時間顯著高于“湯圓”，估計是初產(chǎn)的緣故，經(jīng)驗不足，還未能合理安排各種行為的時間分配。

母獸的生育史與幼仔的成活有一定的關(guān)系，如經(jīng)產(chǎn)大熊貓、獼猴(Macacamulatta)等母獸的繁殖成功率高于初產(chǎn)母獸，主要在于經(jīng)產(chǎn)母獸比初產(chǎn)母獸有明顯高的母性撫育行為[11-12]。同理，小熊貓經(jīng)產(chǎn)母獸“湯圓”繁殖幼仔成活率大于初產(chǎn)母獸“小喬”；但母獸“黃毛”是第3次產(chǎn)仔，育幼卻依然不成功，原因可能主要在于個體的個性。相似的產(chǎn)房和巢箱以及溫濕度環(huán)境，育幼早期“黃毛”叼仔行為、出巢頻次與出巢時間均過多，表明個體敏感性和緊張度較強，極大影響了幼仔成活率。圈養(yǎng)大熊貓也存在經(jīng)產(chǎn)母獸撫育行為差的情況[11]。育幼行為是具有彈性的行為[13]，已有的研究證實有針對性地培訓(xùn)大熊貓母獸能增強母性行為可顯著提高幼仔成活率[14]，且異質(zhì)性高的環(huán)境能提高動物忍受緊張因素的能力[15]，今后會繼續(xù)進行這方面的研究，為提高小熊貓育幼成活率積累精準(zhǔn)的科學(xué)數(shù)據(jù)。