《Animals》:Computerized Cognitive Enrichment as a Conservation Engagement Tool: Shifting Visitor Perceptions of the Endangered Hawaiian Monk Seal (Neomonachus schauinslandi)
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公众观看认知丰容活动可能通过观察动物的学习与问题解决行为,为游客与濒危物种建立联系提供机会。研究人员考察了游客对夏威夷僧海豹(Neomonachus schauinslandi)在夏威夷海洋生命公园使用围栏视频丰容系统(Enclosure Video Enri
公众观看认知丰容活动可能通过观察动物的学习与问题解决行为,为游客与濒危物种建立联系提供机会。研究人员考察了游客对夏威夷僧海豹(Neomonachus schauinslandi)在夏威夷海洋生命公园使用围栏视频丰容系统(Enclosure Video Enrichment, EVE)进行的一次配有讲解的演示活动的反应。在这项探索性单组研究中,104名成年人在活动前后分别完成了问卷。六个同意度条目评估了认知、联系、关怀和保护方面的感知;两个问题涉及濒危状态和学会电脑游戏的能力。配对反应采用Wilcoxon符号秩检验和精确McNemar检验进行分析,并对八项比较进行Bonferroni校正。经校正后,五个同意度条目的评分显著提高,其中联系感和感知问题解决能力的平均变化最大。保护相关评分初始水平较高,校正后未显著提高。电脑游戏正确答案数增加,而濒危状态知识保持较高水平。单组设计限制了因果解释及对计算机化丰容特定作用的归因。这些发现凸显了公众丰容演示作为保护教育的一个有前景的场所。未来研究应评估感知和联系的变化是否能够持续,并是否有助于支持濒危物种恢复的行为。
论文解读文章
一、研究背景与研究问题
夏威夷僧海豹(Neomonachus schauinslandi)是夏威夷群岛的特有物种,尽管经过数十年的恢复工作,仍处于濒危状态。美国国家海洋和大气管理局(NOAA)渔业部门估计现存约1600头,其中约1200头分布于西北夏威夷群岛的帕帕哈瑙莫夸基亚(Papahānaumokuākea),约400头分布于主岛区域。种群数量自2013年以来逐步增长,扭转了长期下降趋势,但仍远低于历史丰度。在主岛区域,日益增长的僧海豹种群与居民、游客、渔民和家养动物共享海滩和沿海水域,渔具缠结、休息海豹和带崽母豹受干扰以及疾病等因素威胁其生存。弓形虫病是与陆地来源污染相关的特别令人担忧的疾病,2026年8月NOAA报告该病导致欧胡岛幼年海豹RU02死亡。2026年夏,多起幼年僧海豹死亡事件反映了持续的保护挑战,包括约三个月大的幼崽RV36被遗弃渔网缠结致死、两岁RT68死亡以及莫洛凯岛一岁雌性RU68死亡(初步证据提示钝力创伤)。此外,2026年5月一名游客在毛伊岛向僧海豹投掷石块,其律师称该游客误将海豹认作夏威夷并不存在的攻击性海狮;2026年8月又有两人在钻石海滩向僧海豹幼崽投掷石块。这些事件凸显了公众识别僧海豹、理解其脆弱性并以关切态度对待的重要性。公众知识、情感联系和同理心因此成为相关的保护目标。
动物园和水族馆为游客提供观察动物、了解生物多样性和接触保护信息的机会。已有研究考察了动物园参观后生物多样性理解和保护相关态度的即时变化。Moss等人对26家动物园和水族馆的匹配前后测量发现,游客对生物多样性的理解及可采取保护行动的知识显著增加。游客学习、联系感、行为意向和实际行为是评估这些体验的不同结果维度。游客的反应可能取决于动物的可见性和活跃程度,观看动物解决问题可能帮助游客认识其认知能力。然而,游客反应也可能受动物活动、训练员在场、讲解或装置新颖性的影响。认知丰容涉及提供挑战、问题解决和选择的机会,动物-计算机交互(Animal-Computer Interaction, ACI)是提供此类机会的一种方法。围栏视频丰容(EVE)系统是为海洋哺乳动物开发的计算机化认知丰容系统,此前在加州海狮(Zalophus californianus)中的使用、福利关联和游戏行为研究为其使用提供了福利和饲养管理依据,也为探索其对游客的教育潜力奠定了基础。近期研究还强调,研究海洋哺乳动物认知可通过阐明动物如何获取信息、应对环境变化和调整行为来促进保护。
本研究采用单组匹配前后问卷设计,描述游客在观察夏威夷僧海豹进行配有讲解的公开EVE演示前后,对僧海豹认知、个人联系、保护相关态度及两个事实性问题的即时差异。研究预期活动后认知和联系评分提高,并考察高基线反应在多大程度上限制了保护相关态度的变化。关于僧海豹能否学会玩电脑游戏的问题被视为对直接演示行为的识别,而非独立的广泛保护知识测量。研究未测量行为意向、实际保护行动或反应的持久性。
二、研究设计与关键方法
研究在夏威夷欧胡岛的海洋生命公园进行。研究对象为夏威夷僧海豹Kekoa(NOAA永久识别号KE-18),出生于2002年库雷环礁(Hōlanikū),2010年起对幼年海豹表现出持续的单一雄性攻击行为,NOAA曾建议安乐死但因无法定位而未执行,后获许可转入专业照护。Kekoa在加州大学圣克鲁斯分校长海洋实验室(Long Marine Laboratory)停留超过九年,2021年返回夏威夷,在海洋生命公园依据国家海洋渔业局许可证22851饲养,数据收集时24岁。人类受试者部分经夏威夷太平洋大学机构审查委员会(IRB)豁免审查批准,认知丰容活动依据海洋生命公园机构动物护理和使用委员会(IACUC)方案#KW2026实施,参与自愿,Kekoa可随时拒绝参与或结束活动。
EVE系统由美国海军海洋哺乳动物项目开发,显示器置于移动推车中呈现视觉刺激。在本次使用的版本中,Kekoa通过用吻部按压四个街机式按钮控制屏幕上的蓝色圆形光标,正确反应产生可听音调并伴随食物强化和训练员表扬。Kekoa的游戏目录包括导航光标至目标的任务、单/多移动目标追逐任务、迷宫导航、与人类控制第二玩家追逐任务以及三维导航任务。
研究招募方式为每次预定活动前,研究人员用麦克风邀请18岁及以上游客观察演示并完成两部分问卷,参与自愿,形成自我选择的成年游客样本。问卷包含六个五级李克特量表(Likert scale)同意度条目和两个是非判断题。数据分析使用R软件(4.6.0版),采用双侧Wilcoxon符号秩检验评估六个同意度条目的变化,精确McNemar检验比较两个知识条目的错误到正确和正确到错误的变化,八项比较报告未校正和Bonferroni校正的p值。配对秩双列相关描述上升和下降变化的平衡,平均变化和秩双列相关的95%置信区间采用百分位自助法(bootstrap)以3000次参与者级配对重采样计算,探索性Spearman相关评估前后评分的一致性。共收到146份问卷,140份形成匹配前后记录,经年龄和协议偏差排除后,最终分析样本为104名成年人。
三、研究结果
3.1 问卷记录与分析样本
146份问卷中140份形成匹配的前后记录,经年龄和协议相关排除后,最终分析样本为104名成年人。各条目使用可用配对反应,同意度条目样本量为103-104,濒危状态知识为103,电脑游戏问题为98。一个模糊的“聪明动物”后测反应被视为缺失,该条目保留103个完整配对。
3.2 僧海豹认知信念和保护态度的变化
演示后六个同意度条目的平均评分均有所提高。经八项比较的Bonferroni校正后,五个条目的提高仍具有统计学显著性(所有未校正p < 0.001)。保护条目的提高经校正后不显著(未校正p = 0.016;校正后p = 0.132)。联系感平均提高0.85分,问题解决能力提高0.80分,保护提高0.11分。初始保护评分较高,可能留给改善的空间有限。正Spearman相关表明活动前评分较高的参与者活动后评分也较高。大型秩双列效应量仅描述发生变化的反应,应与许多未变化的反应一并考虑。
3.3 知识问题的反应
濒危状态的正确回答基线已很高(96.1%),活动后变化不大(99.0%;n = 103,精确McNemar p = 0.375)。电脑游戏问题的正确回答从48.0%增至96.9%(n = 98;精确McNemar p < 0.001)。电脑游戏问题主要评估对直接演示行为的即时理解,不能单独确立泛化或持久的保护知识。49名参与者从错误变为正确,一名反向变化。无法对长期保持做出推断。
3.4 按游客来源和既往参观的探索性比较
按夏威夷居民、美国大陆居民和国际居民分组时,六个同意度条目的变化未发现差异(所有p > 0.13)。既往是否参观过海洋生命公园与变化同样无关。
四、讨论与结论
讨论
公开EVE演示与游客对夏威夷僧海豹认知能力和物种联系感的积极变化相关。认知能力、联系和关怀五个条目的评分在活动后提高,经多重比较校正后仍具统计学显著性,感知问题解决能力和个人联系的平均增幅最大。这些发现将游客对动物认知反应的研究扩展到濒危海洋哺乳动物,并确定公众认知丰容是保护教育的一个有前景的场所。
游客反应模式与将动物活动、交互技术和公众科学研究与游客兴趣和感知联系起来的研究一致。联系感的增加对保护教育尤其相关,103名受访者中64名活动后联系感评分提高,38名无变化,1名下降。保护关怀研究将野生动物联系感与支持物种保护的意愿联系起来,表明以个体僧海豹为中心的短暂接触可能为游客提供更个人化地关联该物种的机会。
游客进入演示时已对僧海豹保护有强烈支持,对濒危状态有较高认知,这些有利起点限制了进一步增加的空间。保护评分的小幅变化经八项比较校正后不显著,而认知、联系和关怀的增加显著。这一模式表明,公众丰容可能对帮助已持支持态度的受众更全面地认识动物能力和建立更个人化联系具有特别的教育意义。
该方法的保护相关性在于将个体动物兴趣与物种理解联系起来。海洋哺乳动物认知知识可通过阐明动物对环境挑战的反应来为保护提供信息,公众讲解提供了向游客传达行为复杂性的补充机会。对于夏威夷僧海豹,持续威胁和近期报告的死亡事件强调了共存教育的重要性。将认知丰容演示与避免干扰和报告遇险海豹的指导相结合,可为游客提供具体行动途径。
探索性比较未检测到按游客来源或既往参观的评分变化差异,尽管亚组规模限制了解释,结果支持在进一步评估中同时纳入本地居民和游客。对僧海豹既往经验和海洋联系的直接测量可能比居住地提供更多信息背景。
局限性与未来方向
本探索性研究提供了对单一设施中一只海豹的公众认知丰容游客反应的初步评估。单组设计捕捉了与整体体验相关的即时变化,但不能确立因果关系或分离EVE、动物活动、讲解、栖息地停留时间和重复测量的各自贡献。自我选择、单条目测量和问卷重复可能影响反应,高基线评分限制了可测量的改善。大型秩双列系数描述了变化反应中上升的主导性,应与平均变化和未变化反应一并考虑。对夏威夷僧海豹等濒危物种,重要的下一步是考察更强的理解和联系是否转化为持久的保护参与。未来研究可评估保护信息的保持以及遵循避免干扰野生海豹的指导、报告遇险动物和支持恢复工作等行动,跨演示类型、动物和机构的比较将有助于确定公众丰容如何将个体动物兴趣与物种保护的可测量收益联系起来。
结论
在涉及夏威夷僧海豹的配有讲解的公开EVE演示后,游客对僧海豹认知和联系感的即时评分提高。最大的描述性变化涉及感知问题解决能力和个人联系,而保护态度和濒危状态知识在活动前已处于较高水平。电脑游戏问题捕捉了对演示能力的识别。本探索性案例研究提出了一个有前景的问题而非提供了教育有效性的确定性检验:围绕动物福利设计的认知丰容是否也能帮助游客欣赏其能力和适应,从而支持联系和关切。未来对传统与EVE演示的比较以及学习和保护相关行为的随访测量,可以确定这一可能性何时以及如何实现。