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不同饲喂程度下犬嗅认能力研究

2022-03-18李文渊

中国工作犬业 2022年2期
关键词:嗅觉生理气味

王 琦 李文渊

生存是动物的首要需求,也是一切生命活动的基础。生物的本能是从外界获得物资来满足自身的生存需要,而采食食物是动物获取能量的主要形式。动物用来满足自身需求并进行一定能量储存,在这种状态下的采食量称为随意采集量(Voluntary Feed Intake,VFI),但动物在VFI状态并不能满足人类所需要的性状或用途。在生产工作活动中,经常采用限定采食量(Definitive Feed Intake,DFI)来控制动物摄入能量的多少,从而达到特定的需求。通过控制采食量来调整动物性状在畜禽生产中应用较多,通过对饲料中添加剂和营养物质的控制来影响动物的生长发育和生理状态,从而满足人类的需求。与经济性养殖动物不同,犬经常作为一种高级试验动物或者伴随犬出现,一般用于医学试验、机体运动和群体研究方向,在生活中也把犬作为伴侣犬或者工作犬来使用。

动物采食量的不同直接决定着其生理状态,采食量过多或过少都不利于动物自身机体发展。采食量的变化直接影响体内各种生理指标的变化,从而引起动物行为的改变。犬的嗅觉非常发达,犬利用它来寻找食物、个体识别和群体交流等。在工作中经常利用犬敏锐的嗅觉能力在搜毒、搜爆、寻找血迹、追踪等各个领域发挥作用。影响犬嗅觉能力的因素主要有基因、解剖学特征、所处环境和生理状态,其中基因、解剖学特征和所处环境不容易控制或者改变,但是犬的生理状态可以通过外界条件施加而改变。有试验表明:饥饿状态犬和饱食状态犬在醋酸异戊酯刺激下产生的嗅觉诱发电位强度是不同的,即在这两种状态下犬的嗅觉感受性不同,饥饿状态的犬神经感受性显著高于饱食状态的犬。然而不同饥饿程度对犬嗅觉感受性的影响尚未见相关报道,因此本研究通过量化采食量的方式,研究饥饿程度对犬嗅觉敏感性的影响。

一、材料准备

(一)试验动物及饲料

选取30头健康状态良好、月龄在8~24月之间的德国牧羊犬(中国刑事警察学院警犬技术学院),全价工作犬成犬粮。

(二)试验条件

1.追踪的气候条件

本试验场地为沈阳朱尔屯山林地。根据德国牧羊犬自身生理状态的特点,温度不能过高或过低,选择温度25℃~30℃,风力小,无雨雪恶劣天气等,根据朱尔屯的气候特点,本研究选择在2019年4月16日到2019年5月20日进行。

2.追踪的现场条件

追踪现场应选用无外界任何干扰因素,清静且平坦的山林土草地,现场要无行人和其他家畜。虽然警犬具有灵敏的嗅觉和精确分辨识别气味的能力,但警犬的这种能力经常会受到各种复杂因素所干扰,所以为了保持数据的准确性,减小数据误差,要选择追踪现场环境比较清净,防止迹线气味被污染。

3.追踪的时间条件

根据吴德华在2014年的研究,气味残留在硬质地面的气味浓度衰减率随着时间的变化而变化,随着时间的增加残留率在不断降低,这意味着气味在地面不断消失,但在60~90min范围内,气味可以保持一个相对稳定的状态,这表明在气味留下后的60~90min内是最佳追踪时间。因此本研究在天气晴朗,无风的上午9点至11点之间,且在试验犬开始追踪前一个小时布置完毕迹线。

二、试验方法

(一)饲喂量的确定及试验设计

标准饲喂量的确定是本研究具备科学性的基础,因个体差异的原因,这个年龄段的犬体重也不相同,基础代谢对能量要求也不同,所以我们确定标准饲喂量是以犬的体重为依据进行,以每千克体重提供23g全价犬粮作为标准饲喂量。本研究分五轮完成,每轮开始前均需要试验犬在标准饲喂量状态下达到5天,在试验日当天进行饲喂量控制,每轮饲喂量分别是标准量的0%、30%、50%、70%和100%,每一轮完成后均恢复试验犬标准饲喂量。

(二)追踪迹线

根据现场土草地的环境,设计追踪迹线(见图1)。追踪迹线为两个角度的直线,气味为他人正常行走单行路线,迹线每段长度为150m、50m和100m,总计300m,整条迹线上不布设干扰性气味,迹线布设人员着运动鞋。迹线的中间放置一个带有迹线气味的物品,迹线的终点再放置一个带有迹线气味的物品。

(三)犬嗅觉能力的测定

犬嗅觉能力测定的主要依据是犬在追踪过程的得分而进行,得分标准见表2。起点嗅认能力是犬整个追踪过程中最重要的一环,主要考察犬嗅认能力中的分化能力,犬能否感受到特异性气味并且在地面上找到相应起点,这对犬的嗅认要求很高,需要犬感受气味非常充分。嗅认过程主要考察犬对特异性气味记忆和犬的体能,犬对气味记忆的强弱也是犬嗅觉感受能力强弱的一种表现。嗅认的确定主要考察犬能否对特异性气味源进行认定。

表2 追踪过程评分标准

三、结果与分析

在起点嗅认阶段,从图2中可以看到,除去标准量的70%饲喂组以外,其他组别中都存在得分小于10分的犬,其中标准量的0%组别得分小于10分的最多,在现场试验中我们观察到:本组别犬得分低的主要原因是犬不能主动找到迹线,其原因可能是犬对气味过于敏感而造成对起点气味的长时间停留,使得犬在起点嗅认阶段失分严重。饲喂量为标准量的70%组别得20分的犬最多,整体得分优于其他组别。在试验过程中,本组别犬普遍表现出了嗅认积极仔细,能够很好地把握起点气味并能够沿嗅源气味找到正确的迹线方向,所以本组犬在起点嗅认能力得分最高,这可能是因为在这种采食量状态下,犬的生理上指标最有利于保持犬嗅认的积极性和兴奋性,更适合寻找和记忆气味。

表1 犬的饲喂量

嗅认过程得分见图3。在标准量的0%饲喂组中,得分在15~20分的犬数量最多,而在标准量的50%、70%和100%的饲喂组中,没有试验犬的得分在15~20分之间。在30%标准饲喂组,得分24~30分和30~35分之间的试验犬数量相同。在标准量的70%饲喂组别中,并且20~25分和25~30分犬数量明显不同,得分在20~25分之间的试验犬数量明显增加。在全部5组中,标准量的70%组别中,得25~30分的犬数量最多,造成这样的结果原因可能是由于犬的嗅觉和体力因素共同作用的,因为在70%标准饲喂量的状态下,既保持了犬嗅认的敏感度,也保持了犬适当的体力,从而使得犬获得了较高的分数。

标准量的100%组别数据相对于标准量的70%组别数据有明显的下降,从理论上讲,标准量的100%组别的能量供给更为充分,可以保证嗅认有更好的持续性,也有利于犬体能供给,表现上应优于其他组别,但数据表明和理论推断并不一致,这可能是由于其他我们尚未发现的原因造成的,可能是环境因素,也可能是犬体本身的因素,这是我们进行本研究的一个初衷,也是以后进行更为深入研究的一个方向。

嗅认的确定得分见图4。从本阶段试验数据中可以看出,5组之间的差别最大。标准量的0%和标准量的30%组别中都有得0分的犬,在试验中发现多数得0分的犬是由于没有完成追踪过程而造成的,可能的原因是这两种饲喂条件下犬对气味的感受度和体能不足以支持其完成试验过程。

标准量的70%组别中,得到满分的犬在5个组别中最多,造成这个结果的原因可能是嗅认的确定过程是对特异性嗅认物确定的过程,主要测定犬嗅认仔细程度,如果仔细度较高,犬对相应的特异气味会做出明显的反应,相反则反应较弱,这需要犬对嗅源起点有较为深刻的记忆并且犬能够有充足的体力来完成整个追踪过程,从整体上来看标准量的70%组别表现更为优秀。

四、讨论

犬主要是利用其敏锐的嗅觉来进行工作,嗅觉作业分为气味联系和气味分化。气味联系主要用于搜索类工作,如追踪、搜毒、搜爆等;气味分化主要用于人体鉴别、物体鉴别等鉴别类工作,而最能证明犬嗅觉气味联系的是追踪。犬追踪是指犬依据保留在地面上的特异性气味,通过嗅觉来发现特异性气味来源的过程,是犬嗅觉能力和运动能力的一个综合表现。犬追踪过程中,由于外界环境的变化,存在很多干扰因素,例如追踪迹线上其他的干扰气味、追踪环境中风速、土地湿度、迹线上存在遗留食物、追踪过程中有其他生物路过或者发出声音等。犬的状态会强化或弱化这些干扰因素,当犬的生理状态达到最佳时,犬的注意力、积极性、兴奋性都会达到一个峰值,在这种状态下,追踪过程中那些干扰因素对于犬的追踪效果影响很小。

五、结论

以上数据表明,通过对饲喂量的控制来影响犬的嗅认状态是可能的。不同饲喂条件下对犬生理状态造成影响,其嗅认的仔细程度和体力都有所不同,经过观察追踪训练中三阶段犬的不同表现可以说明:当犬在追踪前饲喂标准量的70%时,犬的嗅认能力最强。

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