野外引种与圈养大熊猫巢穴期的育幼能力比较
摘要：为了探究在巢穴期野外引种大熊猫和圈养大熊猫母兽育幼能力的差异性，建立培训母兽的选择标准。2018年7月—2019年1月，在中国大熊猫保护研究中心核桃坪野化放归培训基地，通过“高清网络摄像机监视系统”收集了“草草”和3只圈养母兽(“博斯”“翠翠”以及“平平”)巢穴期110d，每天3个时段共计1320h的高清视频资料，以“无响应”“滞后安抚”“舔仔”和“幼仔完全暴露时间”4个行为数据作为母兽育幼能力的评估指标，进行了野外引种大熊猫与圈养大熊猫的比较分析。结果表明:(1)它们在“无响应”行为上没有显著性差异(K-W:H=6.569,P=0.087);(2)在“滞后安抚”行为上有极显著性差异(K-W:H=13.185,P=0.004);(3)在“舔仔”行为上表现出极显著性差异(K-W:H=25.046,P=0.000);(4)在“幼仔完全暴露”时间上具有极显著性差异(K-W:H=31.043,P=0.000);这说明在巢穴期“草草”的育幼能力强于3只圈养母兽，特别是在“幼仔完全暴露时间”这一育幼能力指标上表现得尤其突出，为今后母兽带仔野化培训在母兽选择方面提供了参考。
本文源自野生动物学报,2020,41(04):861-867.《野生动物学报》(曾用刊名：野生动物)，1979年创刊，是唯一一份关于科学研究与科普宣传相结合、以科学研究为主的国家级杂志。《野生动物学报》主要内容是以野生动物生态学、行为学、分类学、管理学、分子生物学、保护生物学以及饲养繁殖、疾病防治、经济动物的开发利用等应用基础研究性论文为主。读者对象为大专院校生命科学学院及科学研究单位的研究人员和野生动物保护管理工作都及野生动物爱好者。
育幼行为是动物为了延续自身基因和拓展种群规模的一种必要手段，亲代的照顾对幼仔的生存和行为发育有着重要作用[1]。大熊猫(Ailuropodamelanoleuca)是我国特有的珍稀濒危物种。在繁育方面，雄性大熊猫只参加交配，而育幼工作全部由雌性负责，是典型的单亲育幼物种[2]。由于大熊猫初生幼仔十分脆弱，身体质量是母兽质量的一千分之一左右[3]，除能发出洪亮的叫声外，视觉、听觉、嗅觉和运动能力都十分低下，因此出生幼兽完全依赖于母兽的照顾[4]。从出生到4月龄，幼仔除了必要的进食、饮水和排泄外，大部分时间会一直和母兽呆在巢穴内，这段时间被称为巢穴期[5]。在1月龄内，母兽每日离开巢穴时间不会超过1h;1月龄后，离开时间不会超过6h[5]。这一时期是观察母兽育幼行为，评价其育幼能力的绝佳时段。
随着“三难”问题的攻克，大熊猫的圈养种群已能自我维持[6]。为了复壮野外小种群和避免圈养种群的退化，中国大熊猫保护研究中心先后开始了大熊猫野化放归和野外引种项目[7]。母兽带仔野化培训是大熊猫野化项目的核心内容，挑选带仔母兽又是这核心内容的关键一步。在行为生态学上，大熊猫母兽育幼能刺激幼仔的社会行为发育[8]，并且很多生存技能都会在育幼期间由母兽传授给幼仔[9]。因此，挑选合适的母兽对放归后的亚成体在野外的生存与繁衍尤为重要。从野化培训项目开展至今，对圈养母兽的挑选都是根据饲养繁育经验进行的定性挑选，缺乏科学的定量标准。目前，还未见到对不同来源大熊猫母兽育幼能力比较的相关研究报道。“草草”是于2002年野外救助回来的亚成体。其后代“淘淘”已在野外生存了5年[10]，并且2019年“草草”在野外成功引种并产仔[11]。本研究旨在巢穴期将“草草”和参加野化培训项目的圈养出生母兽的育幼能力进行比较，揭示两者之间的差异性，意在为培训母兽定量选择标准的建立累积研究资料，也为今后在培训圈养出生母兽育幼能力方面提供一定的参考。
1、研究方法
1.1 研究对象和研究地点
研究对象为2018年参加野化培训的圈养出生大熊猫母兽“博斯”“平平”“翠翠”以及当年野外引种成功的大熊猫“草草”(表1)。
研究地点位于四川省卧龙国家级自然保护区内的中国大熊猫保护研究中心核桃坪野化放归培训基地。在2018年7月—2019年1月整个研究期间，所有研究对象都在一期培训圈内。每个培训圈由两个内室(3m×6m)和1个活动场(40m×60m)组成，内室为水泥圈舍，活动场依自然环境围建而起，除水泥投食地、木栖架外都为野生环境。4只大熊猫都选择内室为巢穴，除60日龄以后“翠翠”将幼仔叼出到离内室不远的活动场一隅继续育幼。
1.2 数据采集
所有培训圈都安装有浙江海康威视公司的“高清网络摄像机监视系统”，能全面监视内室和外室，并能进行高清录像和高质量录音。在研究对象产仔的次日我们选择每天8:00—9:00、16:00—17:00以及20:00—21:00这3个时段进行高清录像和录音。选择1d中的这3个时段是为了避开饲养人员对圈舍的打扫和兽医对大熊猫的例行检查，确保研究期间无人打扰。用移动硬盘从监视系统内保存并收集了4个研究对象110d共计1320h的影像资料。
1.3 行为观测和行为谱
提取影像资料数据采用的是焦点动物取样法和连续记录法。将1h的录像资料分为60min，观察记录研究对象在每1min内各种行为的持续时间和发生的次数。1个状态行为至少持续5s以上，而2个独立的行为间隔时间也必须持续5s以上。参照《圈养大熊猫行为研究及其方法》[12]，重点对以下行为进行记录(表2)。
表1研究对象的基本信息
表2重点观察的行为类型和描述
1.4 数据分析
所有数据应用SPSS19.0软件进行处理，以“无响应”“滞后安抚”“舔仔”这3个行为再加上“幼仔完全暴露”的时间作为育幼能力的指标进行分析。用单个样本K-S检验法对所有样本进行正态性检验，结果为数据不符合正态分布。于是运用非参数检验Kruskal-Waillis检验(后文简写为K-W)对4只大熊猫在上述育幼能力指标下的差异性进行分析，有显著差异性就用Mann-WhitneyU比较方法(后文简写为M-W)进行两两比较。以P<0.050作为显著拒绝H0假设的标准说明具有显著差异，P<0.010作为极显著拒绝H0假设说明具有极显著差异。
2、结果与分析
2.1 “无响应”行为
结果表明(图1):“草草”“博斯”“翠翠”和“平平”的“无响应”行为分别共计88次、104次、94次及64次。4只大熊猫在“无响应”行为上没有显著性差异(K-W:H=6.569,P=0.087)。
2.2 “滞后安抚”行为
“草草”“博斯”“翠翠”和“平平”的“滞后安抚”行为分别共计10次、43次、18次及28次。4只大熊猫在“滞后安抚”行为上有极显著性差异(K-W:H=13.185,P=0.004)(图2)。经过两两比较，“草草”与“博斯”在“滞后安抚”行为上有极显著性差异(M-W:P=0.001)，与“翠翠”(M-W:P=0.127)无显著性差异，和“平平”(M-W:P=0.009)有极显著性差异。“博斯”的“滞后安抚”行为与“翠翠”有显著性差异(M-W:P=0.038)，和“平平”没有差异(M-W:P=0.363)。“翠翠”和“平平”在“滞后安抚”行为上没有显著性差异(M-W:P=0.233)。
图1“无响应”行为对比图
图2“滞后安抚”行为对比图
2.3 “舔仔”行为
“草草”“博斯”“翠翠”和“平平”的“舔仔”行为分别共计1733次、1399次、1643次及1070次。4只大熊猫在“舔仔”行为上也有极显著性差异(K-W:H=25.046,P=0.00)(图3)。其中，“草草”的“舔仔”行为极显著不同于“平平”(M-W:P=0.000)，“草草”与“博斯”(M-W:P=0.050)，以及“翠翠”(M-W:P=0.653)在“舔仔”行为上没有显著差异。“博斯”和“翠翠”在“舔仔”行为上没有差异(M-W:P=0.102)，与“平平”有极显著性差异(M-W:P=0.008)。“翠翠”的“舔仔”行为极显著不同于“平平”(M-W:P=0.000)。
2.4 “幼仔完全暴露”时间
“草草”“博斯”“翠翠”和“平平”的“幼仔完全暴露”持续时间分别共计2322min、7261min、7153min及6524min。如图4,4只大熊猫在“幼仔完全暴露”时间上有极显著性差异(K-W:H=31.043,P=0.000)。其中，“草草”在“幼仔完全暴露”的每日3h内持续时间上都极显著地不同于“博斯”(M-W:P=0.005)、“翠翠”(M-W:P=0.000)和“平平”(M-W:P=0.000)。“博斯”和“翠翠”(M-W:P=0.640)，“博斯”和“平平”(M-W:P=0.974)在“幼仔完全暴露”时间上没有显著性差异。“翠翠”和“平平”在“幼仔完全暴露”时间上也没有显著性差异(M-W:P=0.531)。
图3“舔仔”行为对比图
图4“幼仔完全暴露”时间对比图
3、讨论
除了在“无响应”行为这一指标上，4只大熊猫没有显著性差异。在其他3项指标上，4只大熊猫都表现出了显著性差异。大熊猫幼仔在巢穴期，特别是在前1个月，身体十分脆弱。这段时间的幼仔缺乏视力和行动能力，只能依靠叫声同母兽进行交流[13,14]。幼仔为了引起母兽的注意，它们叫声的基础频率都很高甚至能达到1000Hz[15]，并且声音洪亮[16]。幼仔叫声内包含有自身觉醒程度和生理状态的信息[17,18]，能够让母兽作出正确的育幼行为如调姿、舔仔等[19]。作为研究对象的4只大熊猫都具有多年的育幼经验，对幼仔的叫声都非常敏感。因此，4只母兽在“无响应”行为这一指标上没有差异性。并且，它们的偏离值很少，绝大多数每日无响应次数不会超过3次，这符合我们选择大熊猫母兽参加野化培训的基本要求。
在“滞后安抚”行为和“舔仔”行为上，4只大熊猫表现出了极显著差异性。“滞后安抚”行为是母兽对幼仔叫声反应速度的一种体现。母兽表现出了“滞后安抚”说明母兽的注意力没有完全放在幼仔身上，在第一时间没有作出应有的育幼反应。4只大熊猫的“滞后安抚”行为箱型图都呈线条状，其中“草草”的最大值在零点上，其他3只大熊猫的最大值在1左右。这说明对于有育幼经验的母兽，“滞后安抚”发生的次数很少。但“博斯”在“滞后安抚”上是4只母兽中“滞后安抚行为”发生次数最多的，表现稍逊于其他3只母兽。“舔仔”是大熊猫母兽在育幼行为中最为主动的育幼行为之一，“舔仔”能帮助幼仔清洁身体湿润毛发，为幼仔提供健康的生存环境[20]。“草草”的舔仔行为在中位数、最大值以及总数上都高于其他3只母兽，而“平平”的“舔仔”行为是4只大熊猫中表现得最差的。在巢穴期的第1个月，幼仔胎毛还未脱尽，没有完整的被毛[21]，保暖完全靠母兽来维持。母兽身体对幼仔的遮盖能很好地为幼仔保暖。此时，“幼仔完全暴露时间”可以作为母兽为幼仔提供保暖能力的指标。2个月以后，幼仔具备一定的攀爬能力，且已发育出完整的被毛，御寒能力大大增强[21]，对母兽来为其提供外环境的温度和湿度的需求已降低了很多。母兽离开幼仔的时间会逐渐增加。在自然环境中，大熊猫亚成体会受到诸如云豹(Neofelisnebulosa)、豺(Cuonalpinus)等天敌的威胁[22]。“幼仔完全暴露”时间越长遭受天敌危害的可能性就越大。2月龄以后，“幼仔完全暴露”时间能反应出母兽对幼仔的看顾程度。因此，对幼仔的生存和发育来说这是一项非常重要的育幼能力指标。“草草”在这一指标上有别于前3项指标，“幼仔完全暴露”时间是极显著地不同于另外3只圈养母兽。并且，3只圈养母兽之间在这一指标上没有显著差异，而在前3项指标上都有与“草草”育幼能力没有明显差别的圈养母兽存在。圈养母兽在“幼仔完全暴露”每日3h内的持续时间的中位数和最大值都是“草草”的3倍左右，圈养母兽的中位数和最大值彼此相差不大。以上，显然说明了圈养母兽育幼能力的短板就是在“幼仔完全暴露”时间上。“草草”是从野外救助回来的亚成体，它的这种育幼能力可能是来自野外母兽的传授[9]。野生大熊猫对幼仔的保护和关怀能力很强[23]。圈养母兽对幼仔的看顾能力低下可能是因为没在野外生存过，对亚成体的天敌动物没有形成危机感，无法促使它们表现出对幼仔应有的敏感性。
综上所述，“草草”的育幼能力强于3只圈养母兽，特别是在“幼仔完全暴露”时间这一育幼能力指标上表现得尤其突出。这为我们以后提高野化培训圈养大熊猫母兽育幼能力指明了方向，需要加强圈养母兽对幼仔的看顾能力。可以考虑通过大熊猫天敌的气味和声音来刺激母兽，激发它们潜在的本能来提高圈养母兽对幼仔的看顾能力。我们会在今后的实际饲养和科研工作中进行探索，以期能提高圈养母兽的育幼能力。这次研究的样本数量还是较少，随着大熊猫野化培训工作的开展，我们会不断积累更多的数据资料，希望能在未来建立起科学定量的培训母兽选择标准。
参考文献：
[2]汤纯香,张和民,张科文,等.大熊猫产仔及育幼行为观察[C]//成都动物园,成都大熊猫繁育研究基地.成都国际大熊猫保护学术研讨会论文集.成都:四川科学技术出版社,1994:216-220.
[3]胡锦矗,大熊猫研究[M].上海:上海科技教育出版社,2001.
[4]张志和,魏辅文.大熊猫迁地保护理论与实践[M].北京:北京科学出版社,2006.
[6]张和民.圈养大熊猫野化培训和放归研究[M].北京:科学出版社,2013.
[7]张泽钧,张陕宁,魏辅文,等.移地与圈养大熊猫野外放归的探讨[J].兽类学报,2006,26(3):292-299.
[9]魏荣平,张贵权,李德生,等.大熊猫母性行为培训[J].生物学通报,2003,38(2):1-3.
[10]侯雪静.人工繁育放归大熊猫“淘淘”野外生存5年状况良好[EB/OL].(2018-01-03)[2020-08-03].
[11]安源.大熊猫“乔乔”野外引种成功喜诞双胞胎[EB/OL].(2019-09-17)[2020-08-03].
[12]周小平,王鹏彦,张和民.圈养大熊猫行为研究及其方法[M].成都:四川科学技术出版社,2005.
[13]潘载扬.圈养大熊猫声音通讯及其生态学意义研究[D].长沙:中南林业科技大学,2015.
[14]魏辅文.野生大熊猫科学探秘[M].北京:科学出版社,2018.
[16]黄祥明,李光汉,余建秋,等.提高大熊猫幼仔存活率的研究[J].兽类学报,2001,21(4):318-320;291.
[19]刘璇,薛飞,郭俊良,等.圈养大熊猫初生幼仔声音通讯行为研究[J].四川动物,2019,38(6):601-606.
[20]张和民,王鹏彦.大熊猫繁殖研究[M].北京:中国林业出版社,2003:86-87.
[21]刘定震,张贵权,魏荣平,等.圈养繁育大熊猫幼仔生长发育规律的研究[J].北京师范大学学报(自然科学版),2001,37(3),396-401.
[22]胡锦矗,吴攀文.小相岭山系大熊猫大中型伴生兽类[J].四川动物,2007,26(1):88-90.
[23]胡锦矗,乔治·夏勒,潘文石,等.卧龙的大熊猫[M].成都:四川科学技术出版社,1985:168.