《Small Ruminant Research》：Group size has minimal effect on lying synchrony and behavioural time budgets in housed sheep
编辑推荐：
绵羊在全球范围内被密集圈养，用于围栏育肥、限制饲养、冬季舍饲、长途海运及科学研究等目的，群体规模从每栏不足20只到超过100只不等。尽管躺卧同步性（lying synchrony）已被提出作为圈养家畜福利的指示指标，但其与群体规模（尤其是超过20只的规模）之间
绵羊在全球范围内被密集圈养，用于围栏育肥、限制饲养、冬季舍饲、长途海运及科学研究等目的，群体规模从每栏不足20只到超过100只不等。尽管躺卧同步性（lying synchrony）已被提出作为圈养家畜福利的指示指标，但其与群体规模（尤其是超过20只的规模）之间的关系尚不明确，且以往研究常将群体规模与饲养密度（stocking density）混为一谈。本研究在恒定地面空间标准为1 m2/头的条件下，考察了室内圈养美利奴阉公羊（Merino wethers）在群体规模分别为20、50和100只时的躺卧同步性及行为模式。躺卧行为的同步性采用卡帕系数（kappa coefficients）进行量化，用以描述超出随机预期水平的同步程度。研究还评估了其他行为，以考察社会促进反应及行为（采食、饮水、移动）和资源竞争（对抗性互动）。总体平均（± SD）卡帕系数为0.47 ± 0.09，表明栏内绵羊在任一特定时间点躺卧的比例略高于随机预期水平。所有绵羊同时躺卧的情况并不常见（约占观测时间点的5%）。与最小群体规模（20只）相比，两个较大群体规模（50只和100只）的躺卧同步性略低，但平均卡帕系数的估计差异很小（50只相对于20只：-0.04；95% CI -0.06至-0.01；P = 0.011；100只相对于20只：-0.06；95% CI -0.08至-0.03；P < 0.001），且不太可能具有生物学重要性。这些发现为圈养系统中绵羊的休息模式和行为时间预算提供了见解，并为福利评估中同步性指标的解读提供参考，尤其是在评估密集圈养绵羊的空间和资源分配时。
论文解读
一、研究背景与问题
绵羊在全球范围内被广泛采用密集圈养方式管理，包括围栏育肥、季节性饲料短缺时的限制饲养、北方气候的冬季舍饲、活畜出口的长途海运以及科学研究等目的。在这些系统中，空间分配和群体规模是影响动物福利的关键管理因素。澳大利亚活畜出口行业在10至30天的航程中，以每栏约100只的群体规模运输绵羊，而商业栏位在某些航次及其他密集系统（如育肥场）中可能容纳超过100只绵羊。然而，当每只动物的空间充足时，群体规模本身是否影响行为模式仍不清楚。
躺卧同步性已被提出作为圈养家畜的福利指示指标，其理论基础是：高程度的同步性反映了充足的资源可用性，使所有个体能够在选择躺卧时躺下。在等级群体中，有限的空间或资源可能限制这种自由，特别是对从属动物而言，导致同步性降低和潜在的福利受损。然而，当每只动物的空间标准充足且关键资源不受限制时，群体规模是否影响躺卧同步性仍不明确。
以往关于绵羊行为同步性的研究大多集中在小型群体（通常少于10只）的密集或实验条件下，这可能无法代表群体规模显著更大的商业系统。在小型群体中，每个个体的行为对群体同步性具有不成比例的影响，可能夸大了表观同步程度，引发了对这些发现能否推广到商业系统中更大群体的问题。此外，关于群体规模如何影响更广泛行为（不仅是躺卧和站立）的同步性和表达，知之甚少。
二、研究目的与设计
本研究旨在确定：（1）在充足地面空间（1 m2/头；k = 0.08）条件下，圈养绵羊是否在一系列商业相关群体规模（20、50、100只）中选择同时躺卧；（2）在饲养密度保持恒定的情况下，群体规模如何影响同步性及常见和较少见行为的表达；（3）较小实验群体的行为动态是否能准确代表较大商业群体。
研究在澳大利亚新英格兰大学进行，使用4个已建立的同源群体，共520只美利奴阉公羊，年龄18至24个月，初始活重45.2 ± 3.0 kg。实验在8个为期5天的实验期内进行，每次同时测试三种群体规模处理中的两种，共产生16个实验单元。所有处理的饲养密度均维持在每只羊1 m2，通过改变栏位尺寸实现。饲料以自由采食方式提供，线性料槽空间标准为14 cm/头。
三、主要关键技术方法
研究人员采用了以下关键技术方法：（1）瞬时扫描采样法（instantaneous scan sampling），每15分钟对所有栏内绵羊进行行为记录，涵盖躺卧、站立、采食、饮水和移动等行为；（2）连续焦点动物观察法（continuous focal animal sampling），每栏随机选取5只焦点羊，在白天0930和1300时进行5分钟连续观察，夜间0200和0300时进行约60分钟的躺卧/站立连续记录；（3）卡帕系数（kappa coefficient）量化躺卧同步性，该方法校正了随机一致性，对群体规模变化的敏感性最低；（4）多水平混合效应线性回归模型比较不同处理间的卡帕系数；（5）泊松回归模型比较行为发作率；（6）Cox比例风险模型比较行为发作持续时间。
四、研究结果
4.1 躺卧同步性
在7,318个栏位时间点观测中，所有群体规模的躺卧比例分布呈双峰形态，在极端值处较高。所有绵羊同时躺卧仅占观测的5.3%，所有绵羊同时站立占13.0%。总体平均卡帕系数为0.47，表明躺卧同步性为中等水平。群体规模对卡帕系数有显著影响（总体似然比检验P < 0.001），但估计差异很小：50只群体相对于20只群体的平均卡帕系数仅低0.04个单位（95% CI -0.06至-0.01；P = 0.011），100只群体相对于20只群体仅低0.06个单位（95% CI -0.08至-0.03；P < 0.001）。100只与50只群体之间的估计差异为-0.02（95% CI -0.06至0.02；P = 0.280）。即使真实效应达到置信区间下限-0.08，鉴于平均卡帕系数为0.47，对绵羊的影响也可能极小。
4.2 采食、饮水和移动的同步性
采食、饮水和移动的平均卡帕系数分别为0.13、0.03和0.05，表明这些行为的同步性很低。各群体规模之间的平均卡帕系数差异很小（-0.04至0.03），且估计精确。
4.3 躺卧行为的昼夜模式
三种群体规模的躺卧行为昼夜模式相似。平均躺卧比例在0400至0500时最高，该时段超过90%的绵羊躺卧的观测占52%。20只群体在所有小时段均观察到100%绵羊同时躺卧（0900时最高95%，1800时最高85%）；50只群体在除1000、1600、1800、1900和2000时外的所有小时段均观察到≥98%同时躺卧；100只群体仅在0100至0500、2100和2200时段观察到≥98%同时躺卧，其他时段最高值介于35%至97%之间。
4.4 连续焦点动物观察
在白天观察期间，最常见的起始行为是站立空闲和移动。对于所有行为，与100只群体相比，20只和50只群体的行为发作率没有强有力的差异证据，但发生率比估计不精确。在0930时观察期间，20只群体中发起的对抗行为发作持续时间比100只群体短（P = 0.015），且群体规模与观察时间之间存在交互作用（P = 0.005）。对于所有其他行为，没有证据表明群体规模效应因一天中的时间而异。
五、讨论与结论
研究表明，圈养绵羊的躺卧行为比随机预期更同步，支持同步化是社会物种群体凝聚力的基本要素的观点。然而，即使在夜间，100%绵羊同时躺卧的观测也相对较少。当饲养密度充足时，群体规模高达100只对躺卧同步性和行为表达（包括攻击频率）可能至多有极小影响。这表明，在每只动物空间充足的情况下，较小实验群体的行为动态可以代表较大的商业群体。
研究还发现，维持性行为（躺卧、采食）比自发性社会行为（警觉、移动）更同步，这与基本活动的社会促进一致。采食同步性低（卡帕系数0.13）反映了自由采食条件下不存在同时采食的竞争压力。饮水几乎无同步性（卡帕系数0.03），饮水活动在喂食后达到高峰。夜间躺卧发作持续时间中等偏长（中位数26至42分钟），表明绵羊具有巩固的休息而非不安行为。
研究结论指出，在测试的空间标准下，群体规模在20至100只范围内对行为结果影响极小。这为较小实验群体能可靠代表较大商业群体提供了证据，可实现更高效的研究设计和减少试验动物使用量，同时保持商业相关性。对于商业应用，这些结果表明在该空间标准下，栏位配置可容纳20至100只范围内的群体规模，且行为结果相似，为设施设计和饲养管理提供了灵活性。然而，不同饲养密度下空间标准与群体规模之间的交互作用仍需进一步研究，以便为不同空间约束下的多样化商业圈养系统提供全面指导。未来研究应调查高比例躺卧（>90%）在绵羊中的意义，特别是此类阈值是否代表舒适和满足等积极福利状态的有意义指标。
