大熊猫声音发育与行为特征的耦合效应及其在繁殖期与激素水平变化的关系研究

Captive breeding is an important part of ex-situ conservation strategies. Vocalizations are an important method used by animals to communicate. For the giant panda ecology researches, there are rare knowledge about the vocalization development and their behavior features. Of the many problems for captive breeding and reproduction, the low rate of natural breeding was one of biggest ones, although the population of captive has arrived 341 individuals in China. Giant panda calls are often produced alongside increases in marking behavior and hormone changing, and while vocalization behavior, vocalization and hormone monitor have been studied separately, the relationship between these signaling modes remains unknown. Therefore, we will carry out the two sides' studies using captive giant panda in Chengdu Research Base of Giant Panda Breeding. Firstly, using Infrared equipments, we will collect data for different individuals with respect of their age, gender, kin, and so on. We also will record their behavior to analysis the relationship between vocalization development and behavior features of giant panda. Secondly, we present results from a pilot study using captive giant pandas that focused on the hormone changing responses to acoustic and behavior of giant pandas during reproduction season. This research will add to our growing appreciation of communication in giant pandas, and may have applications for the captive and wild conservation management of this endangered species.

目前，大熊猫面临两大方面的迫切问题，一方面，由于栖息地的高度破碎以及隔离小种群面临着来自种群自身及环境等随机因素的影响；另一方面，尽管大熊猫圈养种群数量已达到341只，但圈养种群质量有待提高、繁殖力下降等问题。无论是为维持濒危野生动物种群在野外的长期续存而实施的圈养个体的迁地保护，还是着力解决提高圈养种群质量，都需要进一步详细掌握大熊猫有关行为生态学方面的资料。因此，本项目将就圈养大熊猫行为生态方面和种群质量改善等亟待解决的大熊猫声音发育、行为特征及其内分泌变化等问题进行研究。拟在成都大熊猫繁育研究基地选择实验对象，拟开展如下两个方面的研究：1）通过声谱分析、行为特征等分析，揭示大熊猫发育不同年龄的声音发育、表达以及行为特征的耦合效应；2）综合声音、行为和内分泌激素分析，探讨大熊猫繁殖行为特征与激素水平变化的关系。本项目成果将为优化大熊猫繁育饲养管理，及其放归野外提供切实可行的技术支持。

目前，大熊猫野生种群正遭受栖息地高度破碎化的严重影响，大熊猫圈养种群的繁殖力也开始下降，其质量有待提高。无论是维持大熊猫野生种群的长期续存，还是着力提高圈养种群的质量，都需要进一步详细掌握大熊猫有关行为生态学方面的资料。因此，本项目就圈养大熊猫行为生态方面和种群质量改善等亟待解决的大熊猫声音发育、行为特征及其内分泌变化等问题进行了研究。所取得的研究结果包括：1）大熊猫在发情期最主要的行为方式是休息行为，其次是摄食和运动行为，发情行为主要表现在0:00～3:00、9:00～11:00和15:00～17:00等3个时段，此期间可配对交配；发情期雌雄个体在休息、求适、运动和发情行为上的差异有高度的统计学意义，在探究行为上的差异有统计学意义，而在摄食行为上的差异则无统计学意义；且在发情、探究行为与运动行为之间呈显著正相关。2）大熊猫在妊娠期最主要的行为方式是休息行为，其次是摄食和运动行为，而妊娠行为则较少，主要表现在10:00～16:00时，减食行为和其他妊娠反应则分别出现在产前43d和30d；假妊娠个体与妊娠个体在求适和妊娠两种行为的时间分布上有显著性差异。3）大熊猫在交配期有7种叫声类型，即咩叫、长时咩叫、噷叫、吠叫、强吠、吼叫和低嗷，分别出现于不同的交配阶段；雄性在交配期主要表现为咩叫，而雌性则主要表现为低嗷、哼叫和咩叫等更为丰富的叫声谱：雌雄两性之间，对这7种声音类型的使用存在显著差异。4）幼体大熊猫有3种叫声类型，分别为咯咯声、尖叫声和咕咕声；在不同压力程度的环境下，幼体对其将要发出的叫声类型具有偏好性和选择性，相比在低压力的母体环境下，幼体在高压力的人工环境下的叫声显著增多，且尖叫声更多；同种叫声在不同的环境下，其基频和强度等参数也会出现显著差异；相比其他记录背景，幼体在高激励环境下发出的叫声类型最多，且咯咯声和咕咕声的声波频率相比也最高。5）大熊猫能够通过图像辨别人类的高兴和愤怒表情，并且对于人脸的识别是基于面部的整体信息，而不仅仅是局部信息；成年前期的大熊猫（5～7岁）在学习辨别表情的过程中学习速度比成年后期大熊猫（8～16岁）更快，但雌雄大熊猫学习能力不具有明显差异；此外，基于大熊猫的面孔识别能力，未发现视野偏好。6）虽然黄金周期间游客量成倍增长，噪声声级也随之略有增长，但是大熊猫皮质醇水平无明显变化，体现了圈养大熊猫可能已经适应了游客噪声造成的应激影响。