正強化行為訓練在圈養山魈行為管理中的應用

陳 霖

(福州市動物園管理處，福州，350012)

野生動物在圈養條件下容易因缺乏行為的表達空間、種群數量稀少及社群競爭不完善、缺乏面對風險的經驗等因素的影響，出現動物行為多樣性的下降[1]。由于歷史原因，我國動物園本應群居生活的野生動物還存在單獨或成對飼養的情況[2]。但是群內個體又會在有限的資源下產生競爭，從而引起動物群的分裂，失去群居的利益。為了保持動物群的聚合力，當動物群內出現沖突時，需要在群內個體間形成協調各種沖突以及在群內達成共識的機制[3]。現代動物園應用正強化行為訓練讓野生動物逐漸掌握適應人工圈養環境中的生活技能實現群體再平衡。訓練內容一般包括維系和諧社群關系訓練、適應日常操作管理訓練、配合獸醫治療檢查訓練等。訓練員開展訓練前應充分了解動物物種的自然史和個體生長經歷，努力為動物創造良好的生活環境、提供合理飼料和及時醫療，以確保動物的健康；并在實踐過程中保持與動物的信任關系，通過不斷實踐、交流和學習提高訓練水平[4]。

本研究以福州市動物園1只充滿警惕心的首領山魈(Mandrillussphinx)為主訓對象，描述了訓練員借助正強化行為訓練技術，讓其重新建立信任關系，學會配合飼養員日常工作，允許群體成員進入相應的圈舍取食的過程，并對新行為訓練過程中遇到的問題與注意事項展開探討，期望相關經驗能為業內相關工作的開展提供參考。

1 自然史介紹

山魈是瀕危野生動植物種國際貿易公約附錄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35 kg。兩眼中部到鼻孔前有1條鮮紅的條紋，鼻骨兩側各有1塊成肋骨狀的藍色縱向排列的凸起，臀部肉墊為粉紅至深紅色，周圍兩側是藍色。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Hongo等[6]野外追蹤研究資料表明，山魈的社群成員可達數百名，雌性個體成年后會留在群中組成基礎群體，雄性個體6—9歲后會離開群體獨自生活。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幫忙照顧幼仔。每個群落中由1只最優秀的成年雄性統領，它承擔著帶領家族成員前往密林各處覓食的職責，鮮艷的顏色可以讓大家輕松跟上。每年的6—10月是雌性山魈的發情期，強壯的孤雄個體會嘗試挑戰群落的首領。它們之間經常通過對比個頭，面部、臀部的顏色鮮艷程度來進行威嚇區分勝負，較少直接發生撕咬、追打等高風險行為[7]。

2 基本情況說明

福州動物園山魈館有占地約50 m2和70 m2的A、B兩個戶外活動場，場地以草坪覆蓋。還有3間“一”字排列的各約6 m2的內室(按順序編號1、2、3)。A外場連接1號內室，B外場連接2、3號內室。每間內室都用網孔為5 cm×5 cm的金屬編制網隔離。園內圈養1對成年山魈(個體標識05M、07F)，它們雖長期合籠飼養，但多數時間保持一定距離各自活動，沒有發現互相理毛或威嚇、追趕的行為。當飼養員喂食時，07F會主動前來接取食物，而05M則在室外觀望；待飼養員離開后，05M才會進入內室撿取食盆里的飼料，07F則迅速離開內室區。

山魈屬于首領統領的群居動物，對幼年個體有較高的“容忍度”。為實現種群延續發展、提升展示效果、構建健康社群的目標，福州市動物園于2018年12月引進1對幼年山魈(標識為16M、15F)計劃和05M、07F合群，嘗試建立新種群。4只山魈先進行一段時間的白天合群夜間分群的過渡期飼養，發現05M有排斥16M、15F靠近自己的行為，07F在小范圍內驅趕16M的行為，但沒有出現持續追擊和直接攻擊行為。延長合群時間后，05M出現每天大部分時間都蹲坐在內室投喂點門口，驅逐其他個體靠近投喂點取食(即使只剩它不愛吃的飼料也不愿離開)。受限于籠舍條件，飼養員難以進行全群合理投喂，導致05M營養過剩、活動量降低，16M、15F消瘦、毛發暗淡、持續精神緊張，違背了引進新成員構建山魈健康社群關系、提升動物福利的初衷。應用正強化行為訓練對山魈群成員開展針對性訓練成為幫助它們適應新同伴的關鍵。

參加正強化行為訓練的4只山魈采用出身年份和性別相結合的方式進行識別，個體信息見表1。

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

3 訓練計劃

3.1 訓練目標

經討論，設定2個訓練目標：①和諧取食，05M和07F同在3號內室取食，15F、16M進入1號內室取食，每只山魈都能從飼養員手中獲取定額食物，期間不發生爭搶。②增加合作行為，山魈能配合飼養員完成日常飼養管理操作，05M愿意進籠。

3.2 訓練方案及說明

應用正強化行為訓練，教授山魈學習新行為，配合飼養員工作，接納新伙伴。動物在學習每項較復雜的期望行為時，需要將行為分解為多個小步驟，讓動物更容易完成小的目標獲得強化，然后再把它們結合起來，漸進達成目標行為，這個“拆分和組合”的過程稱為塑行[4]。本次正強化行為訓練過程中遵循塑行的“漸進達成”方式開展。在建立群體和諧關系過程中，計劃采用如下主要步驟。

(1)首領山魈能依照指令進入“蹲坐”狀態。根據福州動物園日常行為觀察并參考吳海玲等[8]的研究，山魈在無環境壓力狀態下，較喜歡蹲坐采食。在該狀態下，成年雄性如果發動襲擊也需要花費更多的時間，有利于鼓勵從屬山魈前來取食。地位低的個體選擇站立、走動取食，以方便搶食后逃跑。

(2)將獎勵物分級，采用差異化喂食的方式來認可山魈05M的統領地位，并讓它明白如果讓從屬個體(07F、15F、16M)獲取食物，自己可以獲得更多更好吃的食物。

(3)嘗試實現05M和07F能在關閉3號內室過籠門的狀態下進食，15F、16M在1號內室進食。這樣操作的目的在于讓它們適應彼此近距離相處的狀態，建立固定飼喂區，緩解可能存在的同區域覓食競爭壓力。

(4)在后期訓練15F、16M期望行為過程中出現的“橋”信號，也對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勵的機會。

3.3 訓練場地

1、3號內室靠近操作通道的一側，是山魈接受訓練的主要位置。2號內室作為機動區域，根據訓練進展發揮不同功能。操作通道安裝監控設備，可以回放觀察操作過程，改進操作細節。訓練員通過網孔對山魈遞送獎勵物。

3.4 人員安排

經過配合練習并掌握山魈行為訓練相關知識的專職訓練員2名，觀察記錄員1名。一名訓練員負責05M的訓練，另一名訓練員負責不同階段目標山魈的訓練。觀察記錄員照看訓練過程中山魈的反應情況，記錄相關訓練信息。飼養員每天完成其他工作后參與訓練，后期接收訓練成果，能獨立完成日常操作。

3.5 訓練用具

穿刺食物用的鈍頭長竹簽、目標棒、響片、裝食物的腰包或不透明的袋子等。

4 期望行為訓練過程

4.1 建立信任關系

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

4.2 確定初級強化物

初級強化物一般是動物最喜歡的食物，在本訓練中，為了讓首領山魈認識到同伴獲得食物后，自己能獲得更多更好的獎勵，將用于強化的食物分成3類：一是從日糧中選取山魈優先取食的、方便存放的食物作為一級獎勵物，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、饅頭粒作為二級獎勵食物；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練或訓練結束的終末獎勵物。

4.3 建立“橋”

訓練員按1次響片發出的“啪嗒”聲作為告知山魈完成正確行為的“橋”；采用連續鼓掌的方式，代表結束本次訓練的信號。將切成小塊的食物放在腰包中，按下響片后，向目標個體投喂1份食物，每天正式訓練開始前都先進行數次“橋”的鏈接強化練習。在行為訓練中后期，逐漸使用口令“好”來替代響片的使用。

4.4 開展期望行為訓練

簡要訓練流程見表2。

表2 山魈訓練流程Tab.2 Training steps for mandrill

5 討論

5.1 合理安排人員開展訓練

動物日常行為管理的主要操作者是飼養員，他們受限于對正強化行為訓練理解的程度、訓練內容的難度、工作任務等多種因素的影響，很難從一開始就單獨完成訓練目標。建議根據訓練內容成立一支2—3人的訓練小隊，由隊員負責較復雜的期望行為塑行過程，飼養員協助信任關系建立和日常操作轉化部分訓練。這樣既能提升全體參訓人員的訓練水平，又能確保正強化行為訓練的有效推進。

訓練小隊可以由觀察員和訓練員組成，其中觀察員應能正確掌握訓練方法，訓練員則由實際訓練內容需求的人員靈活組成。觀察員可以借助電子設備記錄訓練過程中出現的“誤操作”，幫助參訓人員明晰每個階段存在的不足，及時糾正。例如在定位訓練過程中，07F一度出現威嚇訓練員，搶奪食物的行為。觀察員通過視頻回放發現，訓練員在給它遞送花生時出現抓拿不穩，掉落的情況。07F可能感覺遭到“戲耍”，就采用搶奪的方式從訓練員手中獲取食物。這一行為讓訓練員感到緊張，進而加快了后續遞送食物的速度來安撫它。這樣做相當于強化07F的錯誤行為。后來訓練員改用更穩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 充足的訓前準備

訓練計劃應由參訓人員共同制定。成員間充分交流，了解目標山魈的性格、經歷、行為，確定訓練目標；對目標山魈的日常行為進行預觀察，確定期望行為，預估需要脫敏的器物或事件；了解每個訓練步驟的意義，掌握進展情況；擬定訓練過程中可能出現的狀況，以便在山魈出現不配合訓練、長期無進展、提前做出期望行為等情況發生時做出有效應對。

5.3 訓練過程中的注意事項

5.3.1 增加“橋”信號的頻率

在開展訓練過程中，訓練員除了掌握給信號的即時性和準確性，還應注意多給山魈“橋”作為提示。例如進行移動訓練的過程中，訓練員希望05M能直接從A點到達較遠的B點，最后再給“橋”。這樣就出現了訓練員在B點一直等待，而05M想前進又不敢前進，原地徘徊的情況。有效的方法是，05M朝正確的方向前進的過程中都給“橋”信號。

5.3.2 建立刺激控制

這是需要在每一個目標行為訓練中都要建立的內容，用來檢驗山魈是否真正掌握指令。即訓練員給出指令后，山魈只會表達指令特定意思。如果山魈覺得該行為很舒適，自發做出該行為，則不應給予“橋”信號和獎勵。新訓練員會為山魈自行做出期望動作給出額外的獎勵或口頭表揚，應注意避免。

5.3.3 響片和口令的選擇應用

響片有聲響穩定、通用性高的優點，缺點是聲音較小；口令發音因人而異，對山魈來說飼養員的聲音辨識度高于其他人，需要根據情況控制聲音大小。在近距離訓練單只山魈的情況下響片信號較理想。在多人多只山魈開展群體訓練的過程中，山魈之間、不同訓練員之間都存在互相影響的情況，由飼養員發出口令比響片更具優勢。

5.3.4 獎勵物的處置

一級獎勵物在日常飼喂中不再供應，山魈只能通過正強化行為訓練獲取。訓練開始前，將獎勵物切成小塊，大小以山魈能迅速吃完為準，這樣既能增加可獎勵的次數，又能讓它們保持訓練積極性。訓練過程中，將獎勵物放在能遮蔽山魈視線的容器中，避免分散注意力，忽視訓練員的指令。訓練完成后應給山魈終末獎勵物，并用積極的信號告知訓練結束。山魈完成已經熟練掌握的行為時，逐步降低獎勵級別，鼓勵它們學習新行為。

6 結論

經過2個月的正強化行為訓練后，4只山魈學會了配合指令進入相應的籠舍，在飼養員輪流投喂食物的過程中，強勢個體也能保持平靜等待。山魈群內關系也得到一定改善，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也不再長時間蹲守在內室門口，允許15F、16M進入1號內室取食、飲水。

“對群居動物來說，最大的福利就是讓動物生活在群體中”的理念得到越來越多的野生動物事業工作者認可。Laidre[7]指出山魈在圈養環境中也能培養出新的適應社群和諧的行為。樓毅等[9]采用在認可強勢個體的統領權的前提下，借助正強化手段強化統領動物的“容忍”行為實現1對山魈和諧取食訓練也取得良好的效果。期望正強化行為訓練在動物園建設與發展過程中得到更廣泛地應用。

致謝：本次山魈群正強化行為訓練工作得到福建農林大學16級動物科學學院劉暢、張誓育、王茜茜同學的大力支持與幫助，在此表示由衷感謝。