综述：关于动物围栏使用研究方向的系统评价

《Applied Animal Behaviour Science》：A systematic review of directions in animal enclosure use studies

动物圈舍使用研究方法及趋势的系统综述，分析了4275篇文献，筛选出169篇涉及260个物种的研究。发现2004年后研究量激增，2023年达峰值21篇，但存在物种偏向（77.4%为哺乳动物）、指标缺失（56.45%仅用区域占用率）及跨行业方法差异等问题。研究指出需推广标准化指标、扩大物种覆盖及整合新技术应用。

　　动物栖息地使用研究在动物福利评估中扮演着至关重要的角色。随着对动物福利需求的不断增长，研究人员越来越多地采用栖息地使用分析作为评估工具，以更好地理解动物在受控环境中的行为和偏好。栖息地使用分析通常与行为观察相结合，通过记录动物在不同区域的活动时间，来评估其对环境资源的利用情况。然而，尽管这种方法在动物福利研究中具有重要价值，其应用过程中仍面临诸多挑战，如区域划分的不一致性、资源大小的差异以及观察时间的不确定性。为了解决这些问题，研究人员开发了多种栖息地使用指数，以提高数据的准确性和分析的深度。然而，目前仍存在对这些指数应用范围和频率的不清晰认识，特别是在不同行业和不同物种之间的使用情况。因此，对现有文献进行全面系统分析，不仅有助于揭示当前研究的重点和趋势，也为未来研究提供了方向和改进空间。

栖息地使用研究的核心在于理解动物如何利用其环境，以及这种利用方式如何反映其福利状态。通过观察动物在不同区域的活动频率，研究人员可以判断哪些区域是动物更喜欢的，哪些区域可能被忽视或避免。这种信息对于优化动物栖息地设计、改善饲养管理、评估环境变化对动物行为的影响具有重要意义。例如，一些研究表明，动物可能会因为访客的存在而改变其空间使用模式，即使它们的行为本身并未发生明显变化。这表明，栖息地使用分析能够捕捉到动物在特定环境条件下的细微反应，从而为动物福利提供更加全面的评估依据。

在传统方法中，栖息地使用通常被划分为等面积的区域，然后记录动物在每个区域的停留时间。这种方法虽然简单易行，但存在一定的局限性。首先，等面积划分无法准确反映不同区域的资源分布情况，例如某些区域可能提供更多的食物或水，而另一些区域可能包含更复杂的结构或更多的活动空间。因此，如果动物更倾向于使用资源丰富的区域，其停留时间的长短可能与区域大小有关，而不是其对资源的偏好。其次，传统的栖息地使用分析通常假设观察时间是均匀的，但在实际研究中，动物可能在某些时间段内被观察到，而在其他时间段内则处于视线之外。这种观察时间的不均衡性可能导致数据的偏差，影响研究结果的准确性。最后，传统的栖息地使用分析仅记录动物在不同区域的出现频率，而无法提供更深入的空间利用模式，例如动物是否在某些区域进行特定活动，或者是否在不同时间点表现出不同的空间偏好。

为了克服这些局限性，研究人员开发了多种栖息地使用指数，如熵指数、参与度指数（SPI）和选择性指数（EI）。这些指数不仅考虑了区域大小和观察时间的影响，还能提供关于动物空间利用均匀性的信息。例如，熵指数可以衡量动物在不同区域之间的分布是否均匀，而SPI则能够反映动物在不同区域的参与程度。这些指数的应用使得栖息地使用分析更加科学和系统化，为研究人员提供了更丰富的数据解读工具。然而，尽管这些指数具有显著优势，它们在科学文献中的使用率仍然较低。例如，一项研究发现，超过一半的动物栖息地使用研究并未使用任何正式的指数，而是直接报告区域使用百分比。这种做法可能限制了研究结果的深度和广度，使得不同研究之间的比较变得更加困难。

此外，当前的动物栖息地使用研究还存在明显的物种偏向性。大多数研究集中在哺乳动物，而鱼类和无脊椎动物的研究相对较少。这种偏向性可能源于多种因素，包括实验设计的便利性、资源的可获得性以及研究者对特定物种的兴趣。然而，这种偏向性对动物福利研究的全面性产生了负面影响。不同物种对空间的利用方式存在显著差异，例如，鱼类和无脊椎动物可能对水体、温度、光照等环境因素更为敏感。因此，忽视这些物种的研究，可能会导致对它们福利状态的误解，进而影响饲养管理和环境优化。为了弥补这一不足，未来的研究需要更加关注非哺乳动物的栖息地使用行为，以提高动物福利评估的全面性和科学性。

近年来，随着技术的进步，动物栖息地使用研究的方法也在不断发展。例如，行为记录软件如ZooMonitor和BORIS的广泛应用，使得研究人员能够更高效地收集和分析数据。这些软件不仅提高了数据记录的准确性，还支持数据可视化，如热力图的生成，从而帮助研究人员更直观地理解动物的空间使用模式。此外，GPS和人工智能等新技术的引入，也为栖息地使用研究提供了新的可能性。例如，GPS可以用于追踪动物在更大范围内的移动路径，而人工智能则能够自动识别和分类动物的行为模式，从而减少人工观察的误差。然而，这些新技术的应用仍然面临一定的挑战，包括数据处理的复杂性、设备成本以及技术培训的需求。因此，如何将这些技术有效地整合到现有的栖息地使用分析框架中，仍然是一个值得深入探讨的问题。

尽管栖息地使用研究在动物福利领域取得了显著进展，但其应用仍然受到多种因素的限制。首先，不同行业在栖息地使用研究中的方法和技术存在差异，导致研究成果难以共享和比较。例如，实验室、农业和动物园在研究动物空间使用时，可能会采用不同的测量工具和分析方法，这使得跨行业的研究合作变得困难。其次，栖息地使用研究的实施需要大量的时间和资源，尤其是在需要长期观察和数据收集的情况下。这可能导致一些研究机构在进行此类研究时缺乏足够的支持和投入。此外，栖息地使用研究的结果往往需要与其他行为数据相结合，以全面评估动物的福利状态，但这种跨学科的整合仍然面临一定的挑战。

为了应对这些挑战，未来的研究需要更加注重方法的标准化和跨行业的合作。首先，研究人员应积极推广和应用栖息地使用指数，以提高研究结果的科学性和可比性。这不仅有助于更准确地评估动物的空间使用模式，还能为不同物种和不同环境下的研究提供统一的分析框架。其次，应加强对非哺乳动物栖息地使用行为的研究，以弥补当前研究中的物种偏向性。这可以通过增加研究样本的多样性、改进实验设计以及加强跨学科合作来实现。此外，随着技术的进步，研究人员应探索如何将新的分析工具和方法整合到现有的栖息地使用研究中，以提高研究的效率和深度。例如，可以利用人工智能技术自动分析动物的行为数据，或者使用三维建模技术更全面地评估动物在复杂环境中的空间使用情况。

在实际应用中，栖息地使用研究不仅能够为动物福利提供重要的评估依据，还能为动物管理提供科学指导。例如，通过分析动物的空间使用模式，研究人员可以识别出哪些区域需要优化，哪些资源可能被忽视，从而为动物栖息地的设计和改进提供依据。此外，栖息地使用研究还可以帮助研究人员评估环境变化对动物行为的影响，例如新引入的环境丰富化措施是否有效，或者访客的存在是否对动物造成压力。这些信息对于制定更加科学和人性化的动物管理策略具有重要意义。

总的来说，栖息地使用研究在动物福利评估中发挥着重要作用，但其应用仍然面临诸多挑战。为了提高研究的科学性和实用性，未来的研究需要更加注重方法的标准化、技术的创新以及跨行业的合作。同时，应加强对非哺乳动物栖息地使用行为的研究，以实现对动物福利的全面评估。通过不断改进和推广栖息地使用研究的方法和技术，研究人员可以更有效地理解动物的行为需求，优化饲养环境，从而提高动物的整体福利水平。