动物园中技术作为环境丰容的应用:一项范围综述

《Animal Welfare》:The use of technology as environmental enrichment in zoos: A scoping review

【字体: 时间:2025年11月05日 来源:Animal Welfare 2.3

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  本刊推荐:为优化圈养动物福利,研究人员对动物园技术丰容开展范围综述,系统分析22篇文献(涵盖25项研究)。结果表明计算机类技术最常用,感官丰容为主流,灵长类和食肉动物为主要研究对象。研究揭示了技术丰容普遍产生积极或中性福利结果(少数负面效应),但存在研究方法标准化不足、物种覆盖面窄等局限。该研究为技术驱动的动物福利干预提供了关键证据基础,推动跨学科合作(如ACI领域)与精准化丰容策略设计。

  
在现代化动物园、水族馆和野生动物公园中,如何提升圈养动物的福利水平始终是核心议题。环境丰容(Environmental Enrichment)作为关键手段,旨在通过环境改造激发动物的物种特异性行为,减少刻板行为(Stereotypies)等负面福利指标。然而,传统丰容方式(如益智喂食器、新奇物体)虽有一定效果,但其动态性和可持续性常受限。随着技术发展,运动传感器、触摸屏、自动投食器等“技术丰容”设备为动物福利提升带来了新可能。但这一新兴领域面临研究碎片化、效果评估标准不一、物种覆盖偏颇等问题,亟需系统性梳理。为此,由Lesia Hryhorenko领衔的研究团队在《Animal Welfare》发表范围综述,首次聚焦技术作为主要丰容形式的实证研究,揭示其应用现状与未来方向。
研究团队遵循乔安娜布里格斯研究所(JBI)范围综述方法论,系统检索Web of Science、Scopus等四大数据库,最终纳入22篇符合严格标准的文献(含25项独立研究)。关键技术方法包括:制定“技术丰容”操作性定义(需具备自动化机械装置且至少部分由动物自主控制);采用PRISMA-ScR框架规范文献筛选流程;基于Young(2013)分类体系标注丰容类型(感官/食物/认知/结构/社交);通过双人背对背数据提取确保行为结果(积极/中性/负面)分类一致性。
研究结果分析
物种分布与技术类型
纳入研究共涉及123只动物(16个物种),灵长类(尤其是猩猩属Pongo spp)占比超半(15/25),食肉动物(如熊、豹)次之。技术设备可分为交互式(如计算机、运动传感器)与非交互式(如扬声器、自动投食器),其中计算机为最常用技术(8项研究),感官丰容出现频率最高(18项)。
时间趋势与发表特征
自1978年首篇技术丰容论文(针对山魈的按钮装置)以来,相关研究在2004年后显著增长,2022年达峰值(3篇)。《Zoo Biology》为主要发表期刊(8篇),64%研究在美国开展。
丰容类型与交互性影响
感官丰容常同时包含交互式(如动物触控启动视频)与非交互式(如定时播放音乐)设计,而认知丰容(如触摸屏任务)均具交互性。交互式技术更易引发行为变化,但负面结果(如攻击行为增加)也主要集中在灵长类交互实验中。
行为结果与评估方法
积极结果占主导(18项),如非洲豹(Panthera pardus)使用运动感应装置后刻板行为减少,亚洲象(Elephas maximus)听音乐后踱步下降。但7项交互式丰容报告负面结果(如猩猩使用计算机后抓挠行为上升)。92%研究依赖行为观察(仅1项结合皮质醇检测),且多缺乏长期随访。
结论与展望
本综述证实技术丰容具备提升圈养动物福利的潜力,但三大局限亟待突破:其一,物种代表性严重失衡(灵长类占60%),鸟类、爬行类等几乎空白;其二,评估方法单一(行为学主导),生理指标与长期效益数据匮乏;其三,“交互性”定义在动物-计算机交互(ACI)与福利研究领域存在分歧,需跨学科共识。未来应开发适配非灵长类物种的技术接口(如太阳熊用舌操作触摸屏),探索“临时展区设计”(TED)等柔性整合方案,并通过标准化指标(如行为多样性指数、皮质醇水平)增强结果可比性。技术丰容绝非传统丰容的替代品,而是通过动态化、个性化刺激弥补现有策略不足,为构建“动物本位”的智慧动物园提供关键技术支撑。
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