正強(qiáng)化行為訓(xùn)練在圈養(yǎng)山魈行為管理中的應(yīng)用

陳 霖

(福州市動(dòng)物園管理處，福州，350012)

野生動(dòng)物在圈養(yǎng)條件下容易因缺乏行為的表達(dá)空間、種群數(shù)量稀少及社群競爭不完善、缺乏面對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的經(jīng)驗(yàn)等因素的影響，出現(xiàn)動(dòng)物行為多樣性的下降[1]。由于歷史原因，我國動(dòng)物園本應(yīng)群居生活的野生動(dòng)物還存在單獨(dú)或成對(duì)飼養(yǎng)的情況[2]。但是群內(nèi)個(gè)體又會(huì)在有限的資源下產(chǎn)生競爭，從而引起動(dòng)物群的分裂，失去群居的利益。為了保持動(dòng)物群的聚合力，當(dāng)動(dòng)物群內(nèi)出現(xiàn)沖突時(shí)，需要在群內(nèi)個(gè)體間形成協(xié)調(diào)各種沖突以及在群內(nèi)達(dá)成共識(shí)的機(jī)制[3]?，F(xiàn)代動(dòng)物園應(yīng)用正強(qiáng)化行為訓(xùn)練讓野生動(dòng)物逐漸掌握適應(yīng)人工圈養(yǎng)環(huán)境中的生活技能實(shí)現(xiàn)群體再平衡。訓(xùn)練內(nèi)容一般包括維系和諧社群關(guān)系訓(xùn)練、適應(yīng)日常操作管理訓(xùn)練、配合獸醫(yī)治療檢查訓(xùn)練等。訓(xùn)練員開展訓(xùn)練前應(yīng)充分了解動(dòng)物物種的自然史和個(gè)體生長經(jīng)歷，努力為動(dòng)物創(chuàng)造良好的生活環(huán)境、提供合理飼料和及時(shí)醫(yī)療，以確保動(dòng)物的健康；并在實(shí)踐過程中保持與動(dòng)物的信任關(guān)系，通過不斷實(shí)踐、交流和學(xué)習(xí)提高訓(xùn)練水平[4]。

本研究以福州市動(dòng)物園1只充滿警惕心的首領(lǐng)山魈(Mandrillussphinx)為主訓(xùn)對(duì)象，描述了訓(xùn)練員借助正強(qiáng)化行為訓(xùn)練技術(shù)，讓其重新建立信任關(guān)系，學(xué)會(huì)配合飼養(yǎng)員日常工作，允許群體成員進(jìn)入相應(yīng)的圈舍取食的過程，并對(duì)新行為訓(xùn)練過程中遇到的問題與注意事項(xiàng)展開探討，期望相關(guān)經(jīng)驗(yàn)?zāi)転闃I(yè)內(nèi)相關(guān)工作的開展提供參考。

1 自然史介紹

山魈是瀕危野生動(dòng)植物種國際貿(mào)易公約附錄Ⅰ物種，主要分布于西非洲熱帶雨林中。成年雄性外觀色彩鮮艷，體重可達(dá)35 kg。兩眼中部到鼻孔前有1條鮮紅的條紋，鼻骨兩側(cè)各有1塊成肋骨狀的藍(lán)色縱向排列的凸起，臀部肉墊為粉紅至深紅色，周圍兩側(cè)是藍(lán)色。成年雌性山魈體重約13 kg，體色較雄性暗，未成年山魈毛色以橄欖綠為主[5]。根據(jù)Hongo等[6]野外追蹤研究資料表明，山魈的社群成員可達(dá)數(shù)百名，雌性個(gè)體成年后會(huì)留在群中組成基礎(chǔ)群體，雄性個(gè)體6—9歲后會(huì)離開群體獨(dú)自生活。雌山魈懷孕后至幼仔成熟期間不再和雄性交配，而其他家庭成員也會(huì)幫忙照顧幼仔。每個(gè)群落中由1只最優(yōu)秀的成年雄性統(tǒng)領(lǐng)，它承擔(dān)著帶領(lǐng)家族成員前往密林各處覓食的職責(zé)，鮮艷的顏色可以讓大家輕松跟上。每年的6—10月是雌性山魈的發(fā)情期，強(qiáng)壯的孤雄個(gè)體會(huì)嘗試挑戰(zhàn)群落的首領(lǐng)。它們之間經(jīng)常通過對(duì)比個(gè)頭，面部、臀部的顏色鮮艷程度來進(jìn)行威嚇區(qū)分勝負(fù)，較少直接發(fā)生撕咬、追打等高風(fēng)險(xiǎn)行為[7]。

2 基本情況說明

福州動(dòng)物園山魈館有占地約50 m2和70 m2的A、B兩個(gè)戶外活動(dòng)場，場地以草坪覆蓋。還有3間“一”字排列的各約6 m2的內(nèi)室(按順序編號(hào)1、2、3)。A外場連接1號(hào)內(nèi)室，B外場連接2、3號(hào)內(nèi)室。每間內(nèi)室都用網(wǎng)孔為5 cm×5 cm的金屬編制網(wǎng)隔離。園內(nèi)圈養(yǎng)1對(duì)成年山魈(個(gè)體標(biāo)識(shí)05M、07F)，它們雖長期合籠飼養(yǎng)，但多數(shù)時(shí)間保持一定距離各自活動(dòng)，沒有發(fā)現(xiàn)互相理毛或威嚇、追趕的行為。當(dāng)飼養(yǎng)員喂食時(shí)，07F會(huì)主動(dòng)前來接取食物，而05M則在室外觀望；待飼養(yǎng)員離開后，05M才會(huì)進(jìn)入內(nèi)室撿取食盆里的飼料，07F則迅速離開內(nèi)室區(qū)。

山魈屬于首領(lǐng)統(tǒng)領(lǐng)的群居動(dòng)物，對(duì)幼年個(gè)體有較高的“容忍度”。為實(shí)現(xiàn)種群延續(xù)發(fā)展、提升展示效果、構(gòu)建健康社群的目標(biāo)，福州市動(dòng)物園于2018年12月引進(jìn)1對(duì)幼年山魈(標(biāo)識(shí)為16M、15F)計(jì)劃和05M、07F合群，嘗試建立新種群。4只山魈先進(jìn)行一段時(shí)間的白天合群夜間分群的過渡期飼養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)05M有排斥16M、15F靠近自己的行為，07F在小范圍內(nèi)驅(qū)趕16M的行為，但沒有出現(xiàn)持續(xù)追擊和直接攻擊行為。延長合群時(shí)間后，05M出現(xiàn)每天大部分時(shí)間都蹲坐在內(nèi)室投喂點(diǎn)門口，驅(qū)逐其他個(gè)體靠近投喂點(diǎn)取食(即使只剩它不愛吃的飼料也不愿離開)。受限于籠舍條件，飼養(yǎng)員難以進(jìn)行全群合理投喂，導(dǎo)致05M營養(yǎng)過剩、活動(dòng)量降低，16M、15F消瘦、毛發(fā)暗淡、持續(xù)精神緊張，違背了引進(jìn)新成員構(gòu)建山魈健康社群關(guān)系、提升動(dòng)物福利的初衷。應(yīng)用正強(qiáng)化行為訓(xùn)練對(duì)山魈群成員開展針對(duì)性訓(xùn)練成為幫助它們適應(yīng)新同伴的關(guān)鍵。

參加正強(qiáng)化行為訓(xùn)練的4只山魈采用出身年份和性別相結(jié)合的方式進(jìn)行識(shí)別，個(gè)體信息見表1。

表1 福州市動(dòng)物園4只參訓(xùn)山魈的基本情況Tab.1 Basic information of the four training mandrills in Fuzhou Zoo

3 訓(xùn)練計(jì)劃

3.1 訓(xùn)練目標(biāo)

經(jīng)討論，設(shè)定2個(gè)訓(xùn)練目標(biāo)：①和諧取食，05M和07F同在3號(hào)內(nèi)室取食，15F、16M進(jìn)入1號(hào)內(nèi)室取食，每只山魈都能從飼養(yǎng)員手中獲取定額食物，期間不發(fā)生爭搶。②增加合作行為，山魈能配合飼養(yǎng)員完成日常飼養(yǎng)管理操作，05M愿意進(jìn)籠。

3.2 訓(xùn)練方案及說明

應(yīng)用正強(qiáng)化行為訓(xùn)練，教授山魈學(xué)習(xí)新行為，配合飼養(yǎng)員工作，接納新伙伴。動(dòng)物在學(xué)習(xí)每項(xiàng)較復(fù)雜的期望行為時(shí)，需要將行為分解為多個(gè)小步驟，讓動(dòng)物更容易完成小的目標(biāo)獲得強(qiáng)化，然后再把它們結(jié)合起來，漸進(jìn)達(dá)成目標(biāo)行為，這個(gè)“拆分和組合”的過程稱為塑行[4]。本次正強(qiáng)化行為訓(xùn)練過程中遵循塑行的“漸進(jìn)達(dá)成”方式開展。在建立群體和諧關(guān)系過程中，計(jì)劃采用如下主要步驟。

(1)首領(lǐng)山魈能依照指令進(jìn)入“蹲坐”狀態(tài)。根據(jù)福州動(dòng)物園日常行為觀察并參考吳海玲等[8]的研究，山魈在無環(huán)境壓力狀態(tài)下，較喜歡蹲坐采食。在該狀態(tài)下，成年雄性如果發(fā)動(dòng)襲擊也需要花費(fèi)更多的時(shí)間，有利于鼓勵(lì)從屬山魈前來取食。地位低的個(gè)體選擇站立、走動(dòng)取食，以方便搶食后逃跑。

(2)將獎(jiǎng)勵(lì)物分級(jí)，采用差異化喂食的方式來認(rèn)可山魈05M的統(tǒng)領(lǐng)地位，并讓它明白如果讓從屬個(gè)體(07F、15F、16M)獲取食物，自己可以獲得更多更好吃的食物。

(3)嘗試實(shí)現(xiàn)05M和07F能在關(guān)閉3號(hào)內(nèi)室過籠門的狀態(tài)下進(jìn)食，15F、16M在1號(hào)內(nèi)室進(jìn)食。這樣操作的目的在于讓它們適應(yīng)彼此近距離相處的狀態(tài)，建立固定飼喂區(qū)，緩解可能存在的同區(qū)域覓食競爭壓力。

(4)在后期訓(xùn)練15F、16M期望行為過程中出現(xiàn)的“橋”信號(hào)，也對(duì)05M、07F有效，期望讓它們明白增加同伴可以讓自己獲得更多獎(jiǎng)勵(lì)的機(jī)會(huì)。

3.3 訓(xùn)練場地

1、3號(hào)內(nèi)室靠近操作通道的一側(cè)，是山魈接受訓(xùn)練的主要位置。2號(hào)內(nèi)室作為機(jī)動(dòng)區(qū)域，根據(jù)訓(xùn)練進(jìn)展發(fā)揮不同功能。操作通道安裝監(jiān)控設(shè)備，可以回放觀察操作過程，改進(jìn)操作細(xì)節(jié)。訓(xùn)練員通過網(wǎng)孔對(duì)山魈遞送獎(jiǎng)勵(lì)物。

3.4 人員安排

經(jīng)過配合練習(xí)并掌握山魈行為訓(xùn)練相關(guān)知識(shí)的專職訓(xùn)練員2名，觀察記錄員1名。一名訓(xùn)練員負(fù)責(zé)05M的訓(xùn)練，另一名訓(xùn)練員負(fù)責(zé)不同階段目標(biāo)山魈的訓(xùn)練。觀察記錄員照看訓(xùn)練過程中山魈的反應(yīng)情況，記錄相關(guān)訓(xùn)練信息。飼養(yǎng)員每天完成其他工作后參與訓(xùn)練，后期接收訓(xùn)練成果，能獨(dú)立完成日常操作。

3.5 訓(xùn)練用具

穿刺食物用的鈍頭長竹簽、目標(biāo)棒、響片、裝食物的腰包或不透明的袋子等。

4 期望行為訓(xùn)練過程

4.1 建立信任關(guān)系

訓(xùn)練員每天飼喂山魈至少2次。前期向目標(biāo)山魈展示手中的食物，然后拋向它們，并呼喚它們前來進(jìn)食。中期用鈍頭長竹簽穿刺食物遞送給目標(biāo)山魈。后期采用手遞手的方式飼喂山魈。該過程耗時(shí)8 d。

4.2 確定初級(jí)強(qiáng)化物

初級(jí)強(qiáng)化物一般是動(dòng)物最喜歡的食物，在本訓(xùn)練中，為了讓首領(lǐng)山魈認(rèn)識(shí)到同伴獲得食物后，自己能獲得更多更好的獎(jiǎng)勵(lì)，將用于強(qiáng)化的食物分成3類：一是從日糧中選取山魈優(yōu)先取食的、方便存放的食物作為一級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)物，如花生、葡萄干、紅棗干、一片香蕉；二是選用山魈不太愛吃的食物，如切成小塊的蘋果、胡蘿卜、饅頭粒作為二級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)食物；三是選用整顆的雞蛋、一段香蕉、半顆桃子等較大量的食物作為完成較高難度訓(xùn)練或訓(xùn)練結(jié)束的終末獎(jiǎng)勵(lì)物。

4.3 建立“橋”

訓(xùn)練員按1次響片發(fā)出的“啪嗒”聲作為告知山魈完成正確行為的“橋”；采用連續(xù)鼓掌的方式，代表結(jié)束本次訓(xùn)練的信號(hào)。將切成小塊的食物放在腰包中，按下響片后，向目標(biāo)個(gè)體投喂1份食物，每天正式訓(xùn)練開始前都先進(jìn)行數(shù)次“橋”的鏈接強(qiáng)化練習(xí)。在行為訓(xùn)練中后期，逐漸使用口令“好”來替代響片的使用。

4.4 開展期望行為訓(xùn)練

簡要訓(xùn)練流程見表2。

表2 山魈訓(xùn)練流程Tab.2 Training steps for mandrill

5 討論

5.1 合理安排人員開展訓(xùn)練

動(dòng)物日常行為管理的主要操作者是飼養(yǎng)員，他們受限于對(duì)正強(qiáng)化行為訓(xùn)練理解的程度、訓(xùn)練內(nèi)容的難度、工作任務(wù)等多種因素的影響，很難從一開始就單獨(dú)完成訓(xùn)練目標(biāo)。建議根據(jù)訓(xùn)練內(nèi)容成立一支2—3人的訓(xùn)練小隊(duì)，由隊(duì)員負(fù)責(zé)較復(fù)雜的期望行為塑行過程，飼養(yǎng)員協(xié)助信任關(guān)系建立和日常操作轉(zhuǎn)化部分訓(xùn)練。這樣既能提升全體參訓(xùn)人員的訓(xùn)練水平，又能確保正強(qiáng)化行為訓(xùn)練的有效推進(jìn)。

訓(xùn)練小隊(duì)可以由觀察員和訓(xùn)練員組成，其中觀察員應(yīng)能正確掌握訓(xùn)練方法，訓(xùn)練員則由實(shí)際訓(xùn)練內(nèi)容需求的人員靈活組成。觀察員可以借助電子設(shè)備記錄訓(xùn)練過程中出現(xiàn)的“誤操作”，幫助參訓(xùn)人員明晰每個(gè)階段存在的不足，及時(shí)糾正。例如在定位訓(xùn)練過程中，07F一度出現(xiàn)威嚇訓(xùn)練員，搶奪食物的行為。觀察員通過視頻回放發(fā)現(xiàn)，訓(xùn)練員在給它遞送花生時(shí)出現(xiàn)抓拿不穩(wěn)，掉落的情況。07F可能感覺遭到“戲?！?，就采用搶奪的方式從訓(xùn)練員手中獲取食物。這一行為讓訓(xùn)練員感到緊張，進(jìn)而加快了后續(xù)遞送食物的速度來安撫它。這樣做相當(dāng)于強(qiáng)化07F的錯(cuò)誤行為。后來訓(xùn)練員改用更穩(wěn)妥的竹簽串食的方式將食物送到07F手中，逐漸矯正了它的奪食行為。

5.2 充足的訓(xùn)前準(zhǔn)備

訓(xùn)練計(jì)劃應(yīng)由參訓(xùn)人員共同制定。成員間充分交流，了解目標(biāo)山魈的性格、經(jīng)歷、行為，確定訓(xùn)練目標(biāo)；對(duì)目標(biāo)山魈的日常行為進(jìn)行預(yù)觀察，確定期望行為，預(yù)估需要脫敏的器物或事件；了解每個(gè)訓(xùn)練步驟的意義，掌握進(jìn)展情況；擬定訓(xùn)練過程中可能出現(xiàn)的狀況，以便在山魈出現(xiàn)不配合訓(xùn)練、長期無進(jìn)展、提前做出期望行為等情況發(fā)生時(shí)做出有效應(yīng)對(duì)。

5.3 訓(xùn)練過程中的注意事項(xiàng)

5.3.1 增加“橋”信號(hào)的頻率

在開展訓(xùn)練過程中，訓(xùn)練員除了掌握給信號(hào)的即時(shí)性和準(zhǔn)確性，還應(yīng)注意多給山魈“橋”作為提示。例如進(jìn)行移動(dòng)訓(xùn)練的過程中，訓(xùn)練員希望05M能直接從A點(diǎn)到達(dá)較遠(yuǎn)的B點(diǎn)，最后再給“橋”。這樣就出現(xiàn)了訓(xùn)練員在B點(diǎn)一直等待，而05M想前進(jìn)又不敢前進(jìn)，原地徘徊的情況。有效的方法是，05M朝正確的方向前進(jìn)的過程中都給“橋”信號(hào)。

5.3.2 建立刺激控制

這是需要在每一個(gè)目標(biāo)行為訓(xùn)練中都要建立的內(nèi)容，用來檢驗(yàn)山魈是否真正掌握指令。即訓(xùn)練員給出指令后，山魈只會(huì)表達(dá)指令特定意思。如果山魈覺得該行為很舒適，自發(fā)做出該行為，則不應(yīng)給予“橋”信號(hào)和獎(jiǎng)勵(lì)。新訓(xùn)練員會(huì)為山魈自行做出期望動(dòng)作給出額外的獎(jiǎng)勵(lì)或口頭表揚(yáng)，應(yīng)注意避免。

5.3.3 響片和口令的選擇應(yīng)用

響片有聲響穩(wěn)定、通用性高的優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是聲音較?。豢诹畎l(fā)音因人而異，對(duì)山魈來說飼養(yǎng)員的聲音辨識(shí)度高于其他人，需要根據(jù)情況控制聲音大小。在近距離訓(xùn)練單只山魈的情況下響片信號(hào)較理想。在多人多只山魈開展群體訓(xùn)練的過程中，山魈之間、不同訓(xùn)練員之間都存在互相影響的情況，由飼養(yǎng)員發(fā)出口令比響片更具優(yōu)勢。

5.3.4 獎(jiǎng)勵(lì)物的處置

一級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)物在日常飼喂中不再供應(yīng)，山魈只能通過正強(qiáng)化行為訓(xùn)練獲取。訓(xùn)練開始前，將獎(jiǎng)勵(lì)物切成小塊，大小以山魈能迅速吃完為準(zhǔn)，這樣既能增加可獎(jiǎng)勵(lì)的次數(shù)，又能讓它們保持訓(xùn)練積極性。訓(xùn)練過程中，將獎(jiǎng)勵(lì)物放在能遮蔽山魈視線的容器中，避免分散注意力，忽視訓(xùn)練員的指令。訓(xùn)練完成后應(yīng)給山魈終末獎(jiǎng)勵(lì)物，并用積極的信號(hào)告知訓(xùn)練結(jié)束。山魈完成已經(jīng)熟練掌握的行為時(shí)，逐步降低獎(jiǎng)勵(lì)級(jí)別，鼓勵(lì)它們學(xué)習(xí)新行為。

6 結(jié)論

經(jīng)過2個(gè)月的正強(qiáng)化行為訓(xùn)練后，4只山魈學(xué)會(huì)了配合指令進(jìn)入相應(yīng)的籠舍，在飼養(yǎng)員輪流投喂食物的過程中，強(qiáng)勢個(gè)體也能保持平靜等待。山魈群內(nèi)關(guān)系也得到一定改善，日常觀察到07F有跟隨05M行走和坐在它附近休息的新行為；05M也不再長時(shí)間蹲守在內(nèi)室門口，允許15F、16M進(jìn)入1號(hào)內(nèi)室取食、飲水。

“對(duì)群居動(dòng)物來說，最大的福利就是讓動(dòng)物生活在群體中”的理念得到越來越多的野生動(dòng)物事業(yè)工作者認(rèn)可。Laidre[7]指出山魈在圈養(yǎng)環(huán)境中也能培養(yǎng)出新的適應(yīng)社群和諧的行為。樓毅等[9]采用在認(rèn)可強(qiáng)勢個(gè)體的統(tǒng)領(lǐng)權(quán)的前提下，借助正強(qiáng)化手段強(qiáng)化統(tǒng)領(lǐng)動(dòng)物的“容忍”行為實(shí)現(xiàn)1對(duì)山魈和諧取食訓(xùn)練也取得良好的效果。期望正強(qiáng)化行為訓(xùn)練在動(dòng)物園建設(shè)與發(fā)展過程中得到更廣泛地應(yīng)用。

致謝：本次山魈群正強(qiáng)化行為訓(xùn)練工作得到福建農(nóng)林大學(xué)16級(jí)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院劉暢、張誓育、王茜茜同學(xué)的大力支持與幫助，在此表示由衷感謝。