五域模型的發展完善及其在農場動物福利評估中的應用

劉翔雨,霍浩然,段樹楠,任戰軍,董響貴,王淑輝*

(1.西北農林科技大學動物科技學院,楊凌 712100;2.西北農林科技大學經濟管理學院,楊凌 712100)

隨著獸醫學、醫學、行為學、心理學、神經學、認知學和動物科學的發展,動物福利逐漸發展成為一門獨立的科學[1],受到各國政府、消費者的高度重視。動物福利作為綠色畜牧業可持續發展的重要途徑,是聯合國2030年可持續發展目標的重要議題[2],也是“同一健康”和“同一福利”的重要內容[3-4]。

建立和完善動物福利評價指標體系,并對動物福利進行客觀的評價,是動物福利科學的重要研究內容之一。1993年以來,五大自由(Five Freedoms)一直是動物福利的基本原則和動物福利評估協議的指導方針[5],在許多國家被廣泛用作國家監管福利標準的基礎[6]。神經解剖學、比較認知學和生理學等領域的最新研究表明動物具有感知能力[2],以五大自由作為動物福利評估框架已不能全面評估動物情感狀態和福利狀況,尤其是無法準確地體現動物福利的廣度和深度[7]。動物表達積極情緒的能力和維持積極狀態之間的聯系成為動物福利科學面臨的新挑戰[8]。1994年,Mellor和Reid[9]在五大自由的基礎上首次提出五域模型(The Five Domains Model)。該模型考慮有知覺動物的內部狀態和外部條件的變化,以及由此產生的情感體驗,同時觀察與消極狀態并重的積極狀態[10],有助于對動物福利進行更全面的評估。目前,五域模型與五大自由、歐盟福利質量評估的四項標準是評估動物福利的三種方法[11],已廣泛應用于實驗動物、農場動物、伴侶動物以及圈養和野生動物的福利評估[12],本文分析了五域模型的結構功能、研究進展以及應用,期望能為我國動物福利評估提供一定的理論參考。

1 五域模型

1.1 五域模型的建立及發展

1965年,布蘭貝爾委員會提出動物福利的“五大自由”,經過改進和完善,1993年,英國農場動物福利委員會(Farm Animal Welfare Council, FAWC)形成了當前國際通認的“五大自由”:免于饑餓和干渴的自由;免于不適環境的自由;免于疼痛、傷害和疾病的自由;免于恐懼和悲傷的自由;表達正常行為的自由[13]。“五大自由”以維護動物機體/功能狀況為出發點,旨在解決動物營養不足、庇護所/遮蔭/空間缺失、疾病無法醫治等負面福利問題[14-15]。在“五大自由”提出后,幾乎所有的動物福利科學家都把注意力集中在負面狀態對動物福利的損害上[16-18]。導致五大自由暴露出兩個關鍵的缺點:首先,“自由”被誤解為可以完全擺脫負面狀態。事實上,負面影響無法完全消除,只能最大程度降低。“五大自由”只關注消極狀態而忽略積極狀態是制約動物福利準確評估的主要原因;其次,由于五大自由缺乏對動物負面狀態成因的研究,因此福利評估的準確性進一步受阻[19]。

1994年,Mellor和Reid[9]在五大自由的基礎上提出“五域模型”。五域模型是一種促進動物福利系統化、結構化、徹底化和持續化評估以及對福利妥協(welfare compromises)和福利增強(welfare enhancements)定性分級的工具,包括四個主要的生理域,即“營養”、“環境”、“健康”、“行為”(領域1～4)和一個情感域(領域5)[9,20-22]。

五域模型前四個領域是為了糾正五大自由的缺點而開發的,前三個領域主要關注動物內部福利(生理/功能)的相關特征,而第四個領域主要關注動物外部福利(自然和社會)的相關特征,旨在為動物提供積極體驗的同時減少負面主觀體驗,第五個領域注重動物的情感體驗,根據前四個領域中涉及的所有因素進行分級評估[23-26]。從動物的主觀體驗上看,一旦考慮了領域1～4中的因素,積極/消極的情感體驗就會被歸入領域5。領域5中動物情感的累積結果代表了動物當前的福利狀態[27-28]。雖然領域5在結構上與領域1～4是分開的,但在功能上卻相互聯系,不應該被單獨評估[29-30](表1)。

表1 五域模型中領域1～4(D1～4)對領域5(D5)的影響

雖然五大自由和五域模型包含的五個要素基本相同,但是五域模型比五大自由更具科學性,因為它注重動物獲得積極情感的能力并強調動物情感形成原因。五域模型區分了影響動物福利的內部因素和外部因素,并探求動物機體在各種條件下產生的情感狀態;認為動物的情感需求與生存需求同樣重要,每個受影響的方面可能存在不同的情感體驗,從而影響著動物福利的變化。

1.2 五域模型研究進展

梅西大學獸醫學院動物福利科學和生物倫理學中心依據動物福利科學的最新進展定期更新五域模型,在保持基礎模型相對不變的前提下,該模型在2001、2004、2009、2012、2015、2017和2020年分別進行了更新,每個階段都整合了動物福利科學中最先進的思想方法[31]。

五域模型最初目的是為了評估動物在研究、教學、測試(Research,Teaching and Testing,RTT)中遭受的負面福利,并對其嚴重程度進行分級;負面福利的分級被指定為O、A、B、C和X級(2009年更替為A～E級),其中O表示沒有福利妥協,X表示非常嚴重的福利妥協[9](評級方法見表2)。1994年五域模型的重點是以情感為導向,對動物福利妥協進行詳細和全面的評估。由于當時動物福利科學研究受限,該模型評價的負面狀態范圍很狹窄,僅限于口渴、饑餓、焦慮、恐懼、疼痛。隨著動物福利科學不斷進步,負面狀態范圍不斷擴大,2001、2004、2009年更新的模型中陸續增加了呼吸困難、惡心、衰弱和虛弱等30多種影響生存關鍵的負面狀態,同時也增加了與情感體驗相關的負面狀態,如沮喪、無助、孤獨、恐懼和過度警覺等[24,28,32]。21世紀初的3次更新將負面狀態分為兩類,這不僅可以更好地了解兩類負面狀態的概況,并且可以更全面地評估潛在的負面福利,最重要的是負面狀態的分類可以指導飼養管理人員集中采取更準確的補救措施,最大化減少負面福利對于動物的損害,為動物提供“值得過”的生活。

表2 五域模型對福利妥協的分級

在2012年之前,五域模型仍然主要集中在負面影響的評估上,2012年的模型首次對飽腹的滿足感、身體健康的舒適感、游戲的愉悅感等積極福利狀態進行了評估[33]。積極的福利狀態不僅能減輕或避免負面福利狀態,并且還可以促進動物產生積極的情感體驗[26-27,34-35]。2015年的模型主要關注福利妥協和福利增強的定性分級,根據負面影響和積極影響的存在、強度、持續時間,采用五級量表進行評級,從而更好地識別動物福利狀態[23]。2020年的模型將最初命名為“行為”的領域4替換為“行為互動”,同時將領域4在原有基礎上進行了擴展。迭代之后的領域4包含以下三個類別:1)與環境的互動;2)與其他動物的互動;3)與人類的互動[12](表3)。2020年的模型強調了動物在與環境、其他動物和人類互動時,擁有對有價值的行為進行能動選擇的內在能力,以此有效地、系統地評估三種互動對動物福利的影響。最新的五域模型即1)營養;2)環境;3)健康;4)行為互動;5)情感狀態。

表3 五域模型中領域4對領域5的影響

1.3 五域模型對動物福利的定性分級

五域模型通過對四個生理域和一個情感域進行分析,從而對動物福利進行系統地定性分級,以此來評估福利妥協和福利增強的具體程度[34]。妥協和增強在每個領域內分別使用不同的尺度進行分級,福利妥協使用A到E的五層標度來分級,其中A表示沒有損害,E表示非常嚴重的損害(A到E的福利妥協程度逐級遞增)。相比之下,福利增強使用四個等級(0、+、++、+++)來分級,分別表示沒有、低水平、中等水平和高水平的提高(福利妥協評級同表2,福利增強評級見表4)[28-29]。在對福利增強進行分級時,必須考慮領域1～3中機體/功能失衡產生的負面影響和領域4中產生的積極影響之間的相互作用[30](表5)。領域1～4中福利妥協程度越高,動物從事福利增強活動的動機就越低,當領域1～3產生的負面影響強度很大時,即使領域4有積極影響,動物可能也不會從事獎勵行為(福利增強活動)[22];這與生存關鍵的營養、環境和健康(領域1～3)的不平衡以及情感領域(領域5)負面影響的強度有關,同樣也與行為互動(領域4)和情感領域(領域5)負面影響的強度有關[25,29]。

福利妥協和福利增強的綜合性評估與分級以復合符號表示,涵蓋的范圍從非常嚴重的妥協和無增強(表示為“E/0”)到不妥協和高級別增強(表示為“A/+++”)[29]。先對福利妥協分級,然后再對福利增強分級,可以更全面地評估影響動物福利的各種因素。

2 五域模型應用

2.1 評估和監測動物福利

五域模型主要關注影響負面福利的因素和促進福利改善的條件,通過強調福利妥協和福利增強產生的原因,為評估和監測動物福利提供指導方法。該模型定義了許多評估動物福利的指標,如評估豬、牛的指標:不同飼養階段營養需求、水源干凈程度(領域1);房舍要求規范、毛皮臟亂程度(領域2);跛行程度、關節腫脹程度、機體淤青程度等(領域3);禽類評估指標:水的含量及潔凈程度(領域1);羽毛條件記分、腳墊損傷程度、禽舍要求規范(領域2);喙畸形程度、機體損傷程度(領域3);啄羽程度等(領域4)[36]。這些指標為評估農場動物福利提供了有效的參考標準。

五域模型通過將前四個生理域的動物福利指標反復評估,監測所有可識別福利(積極/消極)的屬性變化。Willis等[37]通過評估、測定海上運輸綿羊的營養、環境、健康、行為等指標,衡量動物的福利狀況,以便深入了解海上運輸對綿羊福利的影響,從而更全面地監測動物福利,提高動物在海上運輸的福利體驗;Fennell[38]運用五域模型對雪橇犬的行為、情感和身體狀態進行基本評估,揭示雪橇犬正遭受非常嚴重的福利妥協;Miller等[39]通過五域模型對水生哺乳動物進行福利評估,期望解決水生哺乳動物福利妥協的難題。Hernandez等[40]應用五域模型尋找綿羊動物福利的冰山指標,及時識別與綿羊的營養、環境、健康、行為和心理領域相關的因素,并對其各項指標進行評分,以此評估綿羊的福利標準,促進積極福利水平的提升。五域模型的推行和應用對識別和檢測動物福利狀態起到積極的指導作用,有助于提高農場的飼養管理水平和動物的福利水平,促進畜禽生產性能和農場生產效益的提升。

2.2 促進積極情感體驗

五域模型可以識別出動物的負面情感以便進行改善,從而最大程度減小機體損傷,同時誘導積極情感體驗,當積極情感和健康的生物學機能增強,或消極情感和生物學機能障礙減弱時,動物的福利水平就會提高[41]。Kinane等[42]試驗表明,母豬分娩欄空間狹小(領域2),妊娠母豬無法表現正常行為(如運動、自由伸展等),而這些正常行為是妊娠母豬內在動機,本質上是有益機體健康的,但由于行動受限,導致妊娠母豬內心沮喪以及妊娠壓力增大,對情感領域(領域5)造成負面影響,而且一定程度上還會影響機體健康(領域3)。已有數據表明,減少機體負面福利的影響有助于增強積極情感的體驗。Mellor[25]研究表明,為妊娠母豬提供筑巢的機會(領域2)可以減少產前的生理壓力(領域5),提高母豬心理和精神的愉悅程度,增強母豬的福利體驗。Held和pinka[43]研究發現,仔豬保持健康(領域3)且處在安全舒適的環境中(領域2),同時仔豬能夠進行游戲(領域4)可以促進積極的情感體驗(領域5),從而提高仔豬健康度和存活率。Yun和Valros[44]發現,妊娠母豬筑巢會增強母豬與仔豬的友好互動(領域4),建立起愉快的情感交流(領域5),從而降低仔豬死亡率,增加斷奶重,促進仔豬福利。尹國安和包軍[45]指出,在生長豬欄中添加少量稻草(領域2)可增加生長豬的跑動、拱草等游戲行為的發生率(領域4),使生長豬心情愉悅(領域5)并減少應激。五域模型特別關注影響福利增強的條件,它提供的是一個參考框架以促進集約化養殖動物擁有積極情感體驗。當消極的情感體驗被最小化時,為動物提供特定的獎勵行為可能會將它們轉變為積極的福利狀態,從而提高整體的動物福利水平[19]。

2.3 前瞻性或回顧性評估動物福利

如何讓動物擁有良好的福利是世界性的難題,五域模型一經產生就成為了評估動物福利的工具。前瞻性/回顧性的福利分析是五域模型最具特色的應用,它著重關注動物情感表達,旨在提高動物整體福利[46-47]。該模型于1997年被納入新西蘭的道德行為守則和動物管理審批系統,用于有知覺動物的前瞻性和回顧性福利分析[48]。加拿大法醫使用該模型進行回顧性的評估,通過強調被虐待動物的四個生理域以及情感域所遭受的負面影響,起訴嚴重的福利犯罪事件[49-50]。該模型為加拿大提供了良好的動物福利評估基礎,指導對受虐待動物的福利評估,突出動物情感的重要地位,改善動物的生存環境。Johnson等[51]利用五域模型從新生仔豬和保育豬的視角,指出了農場需要改進的飼養管理措施,旨在使新生仔豬和保育豬獲得愉快的成長經歷,從而提高生活質量和福利狀態。Littlewood和Mellor[29]使用五域模型虛構受傷工作犬經歷的六個階段,并對其進行追蹤和福利評估,證明了五域模型有助于指導補救措施的實施,并促進積極福利狀態的提升,為動物福利科學提供了更廣泛的視角,為救助動物的福利體驗評估提供新的參考。前瞻性和回顧性評估動物當前和未來的福利狀況[52-53],可以指導飼養管理者在不同場景中考慮不同物種的最適生存條件,以此提高動物生活質量,促進動物擁有愉快且舒適的生活。

2.4 衡量動物的生活質量

動物福利科學中的生活質量(Quality of Life,QoL)源于人類的QoL概念[54],但是動物QoL的概念強調滿足個體物質需求和積極的心理體驗,并且在長時間內保持積極和消極心理體驗的平衡[55-56]。五域模型通過評估四個生理域的狀態推測動物情感表達,非常符合QoL關注動物精神狀態的特點[57];Verbeek等[58]研究指出,營養不良和營養過度都會增加動物福利受損的風險,而適量采食不僅可以增加動物的愉悅感而且有利于動物生活質量的提高;此外Edgar等[59]為蛋雞提供舒適健康的環境、豐富的食物以及增加社交互動的機會,從而使蛋雞擁有愉悅的情感體驗,提高生活質量。Ahlstrom等[60]對犬的行為舉止及情感狀態進行評分,從而評估犬的生活質量。以上試驗都印證了五域模型可以為衡量動物生活質量提供可靠的參考,使QoL概念能更直觀地被理解,使動物生活質量得到適當的提高[61-64]。

3 五域模型的不足

五域模型可以糾正五大自由的缺點,識別并改善負面的動物福利,促進積極福利的產生,使動物在較長時間內保持情感平衡,對提高動物生活質量有指導作用,并且為動物福利評估提供了新思路[65-67]。但是,五域模型中的情感領域主要是依靠人的情感思維進行判斷,并非動物的主觀體驗,正如McGreevy等[30]對幼馬早期斷奶的福利評估和幼年馬閹割的福利評估一樣,該模型無法從動物視角切身評判一些特定的福利對動物情感體驗的影響,也不能定義某種福利的好壞。目前,五域模型對動物福利評估無法做到百分百的準確,也無法從生理學、神經學等領域對動物情感進行具體分析,但是五域模型可以為與生存關鍵相關的動物福利提供參考指標,提高農場動物、實驗動物、伴侶動物以及圈養和野生動物的生活質量,促進積極情感的產生,為進一步發展動物福利科學奠定基礎[19-27,68-69]。

4 小結與展望

動物福利在國際上得到了廣泛關注,但是我國對于動物福利的認識依舊比較落后。真正意義上的動物保護法直到21世紀才在我國被正式提出[70-71]。我國是農業大國且畜牧業正處于蓬勃發展階段,但動物福利制度仍較為落后,導致畜禽產品出口困難[72]。因此,應當順應社會發展的需求,推動動物福利發展,積極推廣五域模型在我國畜牧業中的應用,從而進一步提高動物福利標準,推動動物福利相關工作進展,改善畜禽福利狀態,提高畜禽產品質量,打破貿易壁壘,滿足市場需求,促進畜牧業進一步發展。