何曉露,趙秋程,馮月婷,李毅峰,黃中豪,李友邦
(1.珍稀瀕危動(dòng)植物生態(tài)與環(huán)境保護(hù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣西師范大學(xué),桂林,541006;2.廣西珍稀瀕危動(dòng)物生態(tài)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣西師范大學(xué),桂林,541006;3.梧州市園林動(dòng)植物研究所,梧州,543000)
行為的多樣化是動(dòng)物適應(yīng)復(fù)雜多變的自然環(huán)境的外在表現(xiàn),是動(dòng)物行為學(xué)研究的基礎(chǔ)[1]。根據(jù)動(dòng)物行為的生態(tài)功能,在辨識(shí)和分類動(dòng)物的行為后建立的行為目錄,即為該動(dòng)物行為譜(ethogram)[2]。為了對(duì)不同的行為譜進(jìn)行數(shù)理方法的比較,依據(jù)動(dòng)物行為發(fā)生的環(huán)境、采用的姿勢(shì)和相應(yīng)的動(dòng)作(姿勢(shì)-動(dòng)作-環(huán)境,posture-act-environment,PAE)將其進(jìn)一步分解成不同的行為層次和基本單元,構(gòu)建可量化分析的PAE 行為編碼分類系統(tǒng)[3]。PAE 編碼系統(tǒng)的構(gòu)建,有助于對(duì)動(dòng)物行為的功能、行為與環(huán)境的相互關(guān)系的理解[1-2,4]。
非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物的行為生態(tài)學(xué)研究得到了廣泛關(guān)注[5-7]。目前,在非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物行為譜的構(gòu)建中,PAE 行為譜編碼方式已得到較多應(yīng)用,在野外狀態(tài)下,主要有獼猴屬(Macaca)[8-10]、仰鼻猴屬(Rhinopithecus)[11-12]和葉猴屬(Presbytis)[13]的研究;在圈養(yǎng)或半放養(yǎng)狀態(tài)下,有狐猴屬(Lemur)[14]、狨屬(Callithrix)[15]和狒狒屬(Papio)[16]等的研究,研究結(jié)果表明,非人靈長(zhǎng)類所屬的分類階元關(guān)系越近,越易形成基本相同的典型行為,同時(shí)各分類階元又有其特有的行為[9]。
黑葉猴(Trachypithecus francoisi)是越南和我國(guó)貴州、廣西及重慶典型石灰?guī)r地區(qū)的特有種[17]?,F(xiàn)今國(guó)內(nèi)外對(duì)黑葉猴行為生態(tài)學(xué)已有一定的研究,包括日活動(dòng)時(shí)間分配[18-19]、玩耍行為[20]、棲息地利用行為[21-22]、覓食行為[23-25]、夜宿和漫游行為[26-28]、位置行為[29]及理毛行為[30]等。這些研究主要集中在黑葉猴的某個(gè)動(dòng)作模式上,而在特定狀態(tài)下系統(tǒng)描述黑葉猴表現(xiàn)出的所有行為模式[31]的研究較少。本研究采用PAE行為編碼分類系統(tǒng)建立籠養(yǎng)黑葉猴的行為譜,為深入開(kāi)展黑葉猴野生種群的行為生態(tài)學(xué)研究奠定基礎(chǔ)。此外,圈養(yǎng)珍稀野生動(dòng)物由于經(jīng)常缺乏表達(dá)空間,行為多樣性會(huì)減少,通過(guò)行為譜的建立,研究其剛性行為與彈性行為構(gòu)成,對(duì)保護(hù)和救助的野生動(dòng)物的野化放歸也具有重要意義。
廣西梧州黑葉猴珍稀動(dòng)物繁殖中心位于廣西壯族自治區(qū)梧州市云龍公園內(nèi),三面環(huán)山,人為干擾強(qiáng)度低,是目前世界上規(guī)模最大的黑葉猴繁殖基地,擁有最完整的黑葉猴譜系檔案[32]。研究區(qū)域?qū)賮啛釒夂?,年平均氣?2 ℃,相對(duì)濕度76%~84%,旱雨季分明。
籠養(yǎng)黑葉猴的籠舍為籠網(wǎng)式。籠舍分為內(nèi)、外兩室,均為水泥地面。內(nèi)室約為4 m×2 m×3 m,較暗且人為干擾小,有水泥平臺(tái)和保溫板,是黑葉猴躲避降雨、暴曬及夜間睡眠的場(chǎng)所。外室約為4 m×4 m×3 m,有樹(shù)樁、輪胎和鐵索等豐容設(shè)施,供猴群玩耍和休息。
選擇籠養(yǎng)的3 個(gè)繁殖群A3、B1 和B2 共17 只黑葉猴為研究對(duì)象,依據(jù)籠養(yǎng)黑葉猴年齡組的劃分標(biāo)準(zhǔn)[31,33],將17 只黑葉猴的年齡組成劃分為成年雄性猴(3 只)、成年雌性猴(8 只)、亞成年猴(1 只)、少年猴(2 只)和嬰幼猴(3 只)。選取個(gè)體的親緣關(guān)系及觀察時(shí)段見(jiàn)表1。
表1 籠養(yǎng)黑葉猴個(gè)體情況及觀察時(shí)段Tab.1 Specific conditions and observation period for captive Fran?ois’ langurs
1.3.1 環(huán)境及行為定義
環(huán)境:將研究地點(diǎn)的環(huán)境條件劃分為生物環(huán)境和非生物環(huán)境。生物環(huán)境指環(huán)境因素中其他有生命的生物。非生物環(huán)境是生態(tài)系統(tǒng)中由物理、化學(xué)或其他非生命物質(zhì)組成的非生物因子的總稱[34]。
姿勢(shì):動(dòng)物身體的部分結(jié)構(gòu)在一定時(shí)間內(nèi)保持一定的位置和形態(tài)[35]。
動(dòng)作:在較短的時(shí)間內(nèi),動(dòng)物機(jī)體的肌群發(fā)生運(yùn)動(dòng),使得機(jī)體的部分結(jié)構(gòu)位移、舒張、收縮、彎曲和運(yùn)動(dòng)[35]。
1.3.2 預(yù)觀察
對(duì)17 只黑葉猴進(jìn)行1 個(gè)星期的預(yù)觀察,初步掌握黑葉猴的活動(dòng)規(guī)律和行為模式,同時(shí)讓觀察者和17 只黑葉猴彼此熟悉,以便17 只黑葉猴能真實(shí)反映在籠養(yǎng)狀態(tài)下的行為特征。
1.3.3 行為取樣方法
行為取樣時(shí)間為2019 年12 月—2020 年11 月,由于新冠疫情原因,2020 年2—5 月停止觀察,其余月份每月連續(xù)取樣6 d。根據(jù)預(yù)觀察結(jié)果,夏季觀察時(shí)間為07:00—18:30,其他季節(jié)觀察時(shí)間為07:30—18:00。采用瞬時(shí)掃描取樣法(instantaneous scan sampling)和隨機(jī)取樣法(ad-libitum sampling)[36]對(duì)黑葉猴觀察取樣,參照Hunt 等[37]定義的行為模式,觀察并記錄籠養(yǎng)黑葉猴的全部行為,記錄行為的姿勢(shì)、動(dòng)作和環(huán)境,參照非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物PAE 行為譜的相關(guān)行為術(shù)語(yǔ)[7,9-11],賦予相應(yīng)代碼,同時(shí)記錄個(gè)體的性別和年齡。從每個(gè)籠中猴群的最左側(cè)開(kāi)始掃描,依次記錄個(gè)體表現(xiàn)的行為類型,每次掃描持續(xù)5 min,間隔10 min 再次取樣,以保證各樣本之間的獨(dú)立性。
將個(gè)體的每次行為掃描視為1 個(gè)獨(dú)立樣本。首先,按照不同性別年齡組的行為發(fā)生情況,計(jì)算每天各行為發(fā)生的頻次比例,再將該月每天各行為發(fā)生的頻次比例平均,得到每月各行為發(fā)生的頻次比例。行為發(fā)生頻次由低到高表示為:+(0~5%),++(>5%~10%),+++(>10%)[9];同理,計(jì)算不同繁殖群在研究期間的行為發(fā)生頻次比例。采用Kruskal-Wallis 檢驗(yàn)各行為在不同繁殖群之間的差異。差異檢驗(yàn)的顯著性水平為0.05。
通過(guò)觀察、辨認(rèn),共記錄到黑葉猴16 種姿勢(shì),前7種是靜止姿勢(shì),走、跑、跳、臂擺蕩、攀爬和爬跨為運(yùn)動(dòng)姿勢(shì),抱、攜掛和哺乳多為成年雌性猴對(duì)未成年嬰幼猴的照料等姿勢(shì)(表2)。
表2 籠養(yǎng)黑葉猴姿勢(shì)編碼Tab.2 Posture codes for captive Fran?ois’ langur
依次從頭頸部、嘴部、眼耳鼻部、四肢和腰薦腹部對(duì)籠養(yǎng)黑葉猴的動(dòng)作進(jìn)行分辨,共記錄到98 種動(dòng)作,并對(duì)其編碼(表3)。結(jié)果顯示,黑葉猴的四肢動(dòng)作最多,為39 種,其次是嘴部動(dòng)作,為23 種,頭頸部和眼耳鼻部動(dòng)作最少,各為9種。
表3 籠養(yǎng)黑葉猴動(dòng)作編碼Tab.3 Act codes for captive Fran?ois’ langur
籠養(yǎng)黑葉猴行為發(fā)生的環(huán)境共有19 種,包括8 種生物環(huán)境和11 種非生物環(huán)境,行為發(fā)生的環(huán)境較簡(jiǎn)單(表4)。
表4 籠養(yǎng)黑葉猴行為發(fā)生的環(huán)境編碼Tab.4 Codes of behaviors and associated environment for captive Fran?ois’ langur
研究期間共記錄到籠養(yǎng)黑葉猴87 種行為,按照行為的生理和生態(tài)功能[9],將87種行為劃分為攝食、排遺、調(diào)溫、親密、競(jìng)爭(zhēng)、聚群、通訊、休息、運(yùn)動(dòng)、繁殖、異常和其他共12 類(表5,表6),各行為類型在3 個(gè)繁殖群間發(fā)生的比例相近,且在3個(gè)群間無(wú)顯著差異(表5)。這些行為類型又可歸為生存、社會(huì)、繁殖和稀有行為4類。
表5 不同行為類型在各繁殖群中發(fā)生的比例Tab.5 Proportions for each behavior at different Fran?ois’ langurs breeding groups in captivity
2.4.1 生存行為
攝食行為(feeding behavior):黑葉猴個(gè)體在籠養(yǎng)環(huán)境中采食所能獲得的食物資源(如植物的嫩葉、嫩芽等部位)、撿拾食物、飲水和嬰幼個(gè)體吸乳等行為。
排遺行為(egestion behavior):黑葉猴個(gè)體在食物消化后或遇到緊急情況時(shí)的排尿、排糞等行為。
調(diào)溫行為(thermo-regulatory behavior):黑葉猴個(gè)體為維持穩(wěn)定的體溫而做出的適應(yīng)外界環(huán)境溫度的一系列行為,包括樹(shù)干靜息、內(nèi)室靜息等行為。
2.4.2 社會(huì)行為
親密行為(affinitive behavior):黑葉猴用來(lái)確定或維持個(gè)體之間親和關(guān)系的行為,如挨坐、互相理毛和玩耍等行為。
競(jìng)爭(zhēng)行為(agonistic behavior):黑葉猴個(gè)體之間由于沖突所發(fā)生的一系列撕咬、抓打和驅(qū)趕等行為。
聚群行為(aggregation behavior):多個(gè)黑葉猴個(gè)體通過(guò)特定的形式聚集,同時(shí)表現(xiàn)出相互聯(lián)系和相互影響的行為。
通訊行為(communication behavior):黑葉猴個(gè)體之間在家庭單元內(nèi)或家庭單元外通過(guò)特定的動(dòng)作、姿勢(shì)和聲音等傳遞信息的行為。
休息行為(resting behavior):黑葉猴個(gè)體在合適的環(huán)境中保持一定的姿勢(shì),機(jī)體呈現(xiàn)放松的狀態(tài)。
運(yùn)動(dòng)行為(locomotive behavior):黑葉猴個(gè)體通過(guò)活動(dòng)四肢來(lái)完成身體位移的行為,如跳躍、奔跑和行走等行為。
2.4.3 繁殖行為
繁殖行為(reproductive behavior):黑葉猴個(gè)體為繁衍后代進(jìn)行的一系列生理活動(dòng)的行為,如產(chǎn)仔和哺乳等行為。
2.4.4 稀有行為
異常行為(abnormal behavior):與在自然環(huán)境下相比,黑葉猴個(gè)體在人造環(huán)境中做出的不正常行為,包括晃動(dòng)頭和搖晃身體2種行為。
其他行為(miscellaneous behavior):黑葉猴個(gè)體之間為尋求舒適而發(fā)生的一些頻次較低的行為,如撓癢、自我清潔等行為。
PAE 行為分類編碼系統(tǒng)的研究已在部分非人靈長(zhǎng)類物種中開(kāi)展,包括黔金絲猴(Rhinopithecus brelichi)[11]、川金絲猴(Rh.roxellana)[12]、藏酋猴(Macaca thibetana)[38]、褐狐猴(Lemur fulvus)[14]和普通狨猴(Callithrix jacchus jacchus)[15]等。這些研究表明非人靈長(zhǎng)類的行為發(fā)生頻次與年齡、性別等有關(guān),不同物種均具有社會(huì)行為、生存行為、個(gè)體行為及繁殖行為等典型行為,但在分類的細(xì)節(jié)上,每個(gè)物種又具有特有的行為,這可能是動(dòng)物在特定的環(huán)境條件下形成的特殊行為,相同的動(dòng)作模式也因長(zhǎng)時(shí)間適應(yīng)環(huán)境和后天學(xué)習(xí)而產(chǎn)生了特有的行為表達(dá)[12],如岷山藏酋猴有游泳、溢精等行為[38]。本研究中籠養(yǎng)黑葉猴的PAE行為譜與上述非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物相比,具有一些特有行為,如蹭癢、搖晃身體等行為,因此,有必要構(gòu)建不同物種的行為數(shù)據(jù)庫(kù),通過(guò)PAE行為編碼分類系統(tǒng)構(gòu)建PAE行為譜,可實(shí)現(xiàn)種間行為數(shù)據(jù)的比較。
有研究顯示,動(dòng)物的行為表達(dá)受活動(dòng)空間大小影響,當(dāng)生存空間受限時(shí),剛性行為(如休息、排遺和攝食行為等)仍將表現(xiàn)出來(lái),但彈性行為(如親密、通訊和玩耍行為等)的表達(dá)有較大差異[6]。本研究中籠養(yǎng)黑葉猴個(gè)體均表現(xiàn)出的剛性行為包括攝食行為、排遺行為、調(diào)溫行為、休息行為和運(yùn)動(dòng)行為,表現(xiàn)出的較大的彈性行為包括聚群行為、通訊行為、親密行為、繁殖行為、競(jìng)爭(zhēng)行為、異常行為和其他行為。本研究3 個(gè)繁殖群體的個(gè)體數(shù)量、性比和年齡結(jié)構(gòu)不同(表1),但3 個(gè)繁殖群體的彈性行為出現(xiàn)比例無(wú)顯著差異(p>0.05),A3 繁殖群的繁殖行為比例比B1、B2 繁殖群低約4.23、2.62 個(gè)百分點(diǎn)(表5),可能是研究期間A3 繁殖群能夠繁殖的只有1 對(duì)成年雌雄個(gè)體,其余個(gè)體未能參與到繁殖行為中,社會(huì)結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單。籠養(yǎng)黑葉猴表現(xiàn)出較大的彈性行為,可能是該中心黑葉猴繁殖單元的個(gè)體數(shù)量和性比合理,籠舍面積大小合適,黑葉猴有足夠的空間活動(dòng),個(gè)體之間的社會(huì)交往行為能夠充分表達(dá)[3],也可能是籠舍有足夠的豐容設(shè)施,如樹(shù)樁、輪胎和鐵鏈等可供黑葉猴玩耍[39]。此外,籠養(yǎng)黑葉猴的飼料豐富,有新鮮的嫩樹(shù)葉、堅(jiān)果和糕料等,豐富的豐容設(shè)施和食物使籠養(yǎng)黑葉猴更多地保持和表現(xiàn)自然行為[40]。
野外黑葉猴的行為劃分為覓食、休息、移動(dòng)、飲水、出洞、入洞、舔食石壁、社會(huì)行為和曬太陽(yáng)9 大類[31],根據(jù)其生理生態(tài)目的,前7 類為剛性行為,后2 類為彈性行為[6]。目前未見(jiàn)關(guān)于野外黑葉猴系統(tǒng)的PAE 行為譜研究,且野外黑葉猴行為研究的定義[27,31]與本研究也有差異,但一些行為仍具一定的可比性?;\養(yǎng)黑葉猴個(gè)體從內(nèi)室到外室的行為與野外出入洞行為相似;曬太陽(yáng)行為(調(diào)溫行為)是野外黑葉猴在低溫條件下為保持體溫而表現(xiàn)的行為[41-42],與秋冬兩季(室內(nèi)外溫度相差約10 ℃)籠養(yǎng)個(gè)體進(jìn)入內(nèi)室的調(diào)溫板取暖行為相似;舔食石壁是野外黑葉猴為獲取生存所需的礦質(zhì)元素[25]所表現(xiàn)的行為,與籠養(yǎng)個(gè)體表現(xiàn)出的舔網(wǎng)、舔墻壁和舔水泥地面等行為相似。野外黑葉猴的社會(huì)行為包括玩耍、理毛和擁坐,反映出個(gè)體的序位和親緣關(guān)系,同時(shí)具有清潔和調(diào)溫等作用?;\養(yǎng)黑葉猴的社會(huì)行為(表6)與野外黑葉猴相似,如親密行為和玩耍、理毛行為相似,聚群行為和擁坐行為相似。野外黑葉猴行為劃分中并沒(méi)有明顯的競(jìng)爭(zhēng)行為,可能是野生環(huán)境中,黑葉猴群擁有一定的家域面積,不同群體間的相遇機(jī)會(huì)少,使群體間的競(jìng)爭(zhēng)行為較少被觀察到[28]及群體內(nèi)的等級(jí)序位降低了群內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)行為的發(fā)生[30]所導(dǎo)致。野外黑葉猴通訊行為較少被觀察到的原因可能是群體移動(dòng)或休息時(shí)個(gè)體間的距離較近,且通訊行為多發(fā)生在不同猴群遭遇或發(fā)現(xiàn)天敵時(shí),此行為常被歸入預(yù)警通訊行為中,而未明確劃分到野外黑葉猴的行為類型中[43]。由此可見(jiàn),在彈性行為與剛性行為的表現(xiàn)上,籠養(yǎng)個(gè)體與野外個(gè)體又存在一定差異。
有研究表明,采用相同PAE行為定義,野生個(gè)體較同種籠養(yǎng)個(gè)體表現(xiàn)的行為多樣性更高,如利用紅外相機(jī)觀察野生川金絲猴,共統(tǒng)計(jì)到17 種姿勢(shì)、84 種動(dòng)作和116 種行為,包括攝食、調(diào)溫、休息和運(yùn)動(dòng)等剛性較大的行為,以及交配、母性和幼兒、親密、作威、威脅、攻擊、屈服、聚群和其他等彈性較大的行為[12];而籠養(yǎng)條件下共統(tǒng)計(jì)到20 種姿勢(shì)、76 種動(dòng)作和49 種行為,包括取食、排遺、休息和運(yùn)動(dòng)等剛性較大的行為,以及交配、育幼、梳理、擁抱、游戲、睡眠和其他等彈性較大的行為[44]。這可能是野外空間大,野生川金絲猴個(gè)體有足夠的空間表達(dá)各種各樣的行為[12],因此,即使不能獲得籠養(yǎng)條件下所觀察到的一些行為(如分娩、通訊和排遺行為等),野外個(gè)體統(tǒng)計(jì)的動(dòng)作和行為仍多于籠養(yǎng)個(gè)體。但籠養(yǎng)個(gè)體的姿勢(shì)多于野生個(gè)體,可能是前者對(duì)圈養(yǎng)環(huán)境的適應(yīng)產(chǎn)生了一些后者未統(tǒng)計(jì)到的姿勢(shì)。本研究中的籠養(yǎng)黑葉猴與野外環(huán)境的遠(yuǎn)緣非人靈長(zhǎng)類物種[12,44]相比,發(fā)現(xiàn)姿勢(shì)數(shù)量相差不大,但動(dòng)作更多,行為少,這可能是種間差異[7,9-11,36],也可能是生存環(huán)境不同使行為表達(dá)的強(qiáng)度不同。若按照剛性行為與彈性行為來(lái)比較,本研究中的黑葉猴和其他靈長(zhǎng)類物種的研究結(jié)果[9]相似。
值得注意的是,除了完整地表達(dá)剛性行為和較豐富的彈性行為外,籠養(yǎng)個(gè)體間也表現(xiàn)出行為的差異。在本研究中,籠養(yǎng)黑葉猴的食物以樹(shù)葉為主,糕料為輔,而2 只少年個(gè)體經(jīng)??幸?shù)皮,可能是為了攝取更多的食物[45],同時(shí)其他個(gè)體存在舔網(wǎng)、舔墻壁和舔水泥地面等行為,可能是為了攝取部分身體所需元素,如鈣質(zhì)和鐵元素[32]。另外,籠養(yǎng)個(gè)體的食物配給方式可能會(huì)引發(fā)一些異常行為[46-47]。本研究發(fā)現(xiàn)3 只嬰幼猴、2 只少年猴和1 只成年雌性猴出現(xiàn)搖晃身體的異常行為,2 只成年雄性猴、5 只成年雌性猴、1 只少年猴和2 只嬰幼猴出現(xiàn)晃動(dòng)頭的異常行為,可能是籠養(yǎng)個(gè)體由飼養(yǎng)員按時(shí)投喂而不需要付出時(shí)間和能量去尋找食物,大量空余時(shí)間使籠養(yǎng)黑葉猴產(chǎn)生了異常行為[17]。此外,由于個(gè)體難以融入猴群社會(huì),也會(huì)出現(xiàn)機(jī)械和呆板的、以固定頻率重復(fù)和無(wú)任何功能效果的刻板行為[40]。黑葉猴在長(zhǎng)期圈養(yǎng)過(guò)程中,自然群體結(jié)構(gòu)較難維持,混養(yǎng)的方式造成異常行為增加,可能導(dǎo)致較高的死亡率[48]。在圈養(yǎng)混養(yǎng)蜂猴(Nycticebus coucang)中,也出現(xiàn)了搖晃身體、晃動(dòng)頭等異常行為,籠舍面積、豐容設(shè)施及不合理的性別配對(duì)和混養(yǎng)方式均可能是其影響原因[46]。因此,基于PAE 行為分類編碼系統(tǒng)編制的黑葉猴PAE 行為譜可見(jiàn),目前籠養(yǎng)黑葉猴雖然能充分表達(dá)其行為,但仍需考慮個(gè)體的差異及籠養(yǎng)個(gè)體的配對(duì)問(wèn)題。
動(dòng)物行為多樣性是生物多樣性的基礎(chǔ)問(wèn)題,與瀕危動(dòng)物的野外放歸及保護(hù)相關(guān)[16],因此,籠舍面積和豐容設(shè)施的設(shè)置,對(duì)籠養(yǎng)個(gè)體行為的多樣性表達(dá),特別是一些彈性行為的表達(dá),對(duì)今后提高野化放歸個(gè)體的野外生存能力有重要意義[49]。此外,利用相同的方法進(jìn)行野外黑葉猴行為譜的構(gòu)建,并與籠養(yǎng)條件下黑葉猴的行為譜對(duì)比,能真正評(píng)估籠養(yǎng)黑葉猴行為表達(dá)空間是否足夠,為提高黑葉猴的遷地保護(hù)提供更科學(xué)的依據(jù)。