VBA开发动物行为实时记录系统及实例

对动物行为进行实时记录是行为学研究的一项重要工作。传统的行为观察方法常常无法满足实时精确记录行为的要求 ,而一些现代的行为记录系统虽功能强大但却难以推广。作者应用VBA开发了一个简捷方便的行为实时记录系统 ,可以减少记录动物行为观察的工作量 ,降低记录动物行为的观察误差 ,保证了实验数据的可靠性。同时 ,该系统具有开放性和灵活性的特点 ,可以在不同动物行为研究中应用。     

麋鹿行为谱及PAE编码系统

以麋鹿为实例,通过辨识行为的基本单元,区别了“姿势”、“动作”和“环境”,分解了动物行为的层次,然后根据行为的适应和社群机能归类,建立了以“姿势—动作—环境”为轴心的,以生态功能为分类依据的动物行为分类编码系统（PAE编码分类系统）。PAE编码分类系统以集合论为基础,明确了动物行为的三要素：姿势、动作和生态环境之间的关系,避免了笼统地将动物的姿势、动作和行为混为一谈的做法,区分了动物行为的组成要素和结构层次。行为要素编码方法为动物行为学研究提供了一个新的生长点。在继承前人工作的基础上,记录了有关麋鹿的姿势、动作和行为达200多种,还区别了各种行为在雄性、雌性和幼体之间的相对发生频次以及发生季节。     

探究动物的学习行为

按照“初中生物新课程标准”要求,“动物行为”一节的教学目标是:学生通过资料分析和探究活动,学会区分动物的先天行为和学习行为;理解这些行为对动物的生存的意义。为此,指导学生选择适当的课题实现探究动物行为的活动对本节教学十分重要。围绕动物经过“错误与尝试”学习新行为这一主题, 我们开展了一系列的探究活动。首先,选择出生1个月     

行为的结构、刚性和多样性

有关动物行为的定义、结构和多样性是一个被长期忽视的研究领域。然而,动物行为多样性不仅是一个生物多样性基础理论问题,也与濒危动物的成功保护有关。本文定义了动物行为以及行为的刚性与弹性,探讨了行为表达的空间条件以及生境因素与行为多样性之间的关系。我们发现雌雄大熊猫个体在较大的活动空间里的发情行为表现的频次及活动频率显著地高于那些在较小的空间里的雌雄个体,说明活动空间对雄性或雌性大熊猫的发情行为有显著影响。圈养空间影响麋鹿的社会行为、通讯行为和聚群行为。圈养在小圈中的麋鹿没有出现同性聚群现象,当圈养麋鹿野放后即表现出这种现象。圈养环境中长大的动物个体由于缺乏行为的表达空间,仅仅表现出刚性大的行为,丧失了许多弹性大的行为,从而导致动物行为的多样性下降。对那些生活在开阔草原和荒漠上的野生有蹄类动物实施迁地保护时,必须考虑其逃逸空间,为那些动物建立自然保护区时,则必须考虑其迁移空间。此外,动物行为的多样性与生境元素有关。我们应当给圈养动物提供复杂而多样的环境,以增加圈养野生动物表达寻找食物、建立领域、筑巢和避开不利环境等行为的可能性,维持濒危个体的行为多样性。     

动物行为的研究方法

简要介绍了动物行为的各种研究方法及动物行为观察的几点原则,包括熟悉研究对象,坚持长期跟踪观察;在不被动物觉察的情况下进行观察和对动物个体进行鉴定和识别等。     

动物的学习

学习是一种复杂的行为变化过程 ,它在人类活动中占据着不可替代的地位。人的一生中几乎从不间断地进行着学习 ,但是诸如情绪、身体状况和外界环境等等许多因素都会影响人的学习 ,这些经常变化的因素给我们研究学习的机制及规律带来了很大的难度。与之相比 ,动物的学习相对来说就比较简单 ,各种影响因素也易控制得多 ,因此我们可以从研究动物的学习着手 ,找出某些普遍适用的规律 ,然后再看看是否适用于我们自身 ,从而帮助我们更快更有效地学习。1　动物学习的一般特点众所周知 ,动物在成长过程中 ,其行为时常会发生明显的改变。引起动物行为…     

基于PAE编码系统构建的半自然条件下长江江豚行为谱

识别和编制动物行为谱是深入研究动物行为及其与环境复杂关系的基础和前提。本研究于2013年8月至2014年4月以栖息在铜陵淡水豚国家级自然保护区半自然水域的8头长江江豚为研究对象,采用焦点动物取样法和随机动物取样法观察记录了动物行为发生的过程、内容和环境,并以"姿势—动作—环境"(posture-act-environment,PAE)为轴心,以行为的功能为依据,构建了长江江豚的PAE行为谱。共分辨记录了半自然水域长江江豚的8种姿势、33种动作和46种行为,并定性描述了不同行为出现频率与年龄组、性别的关系。该行为谱综合了姿势和环境信息,有助于进一步研究长江江豚的生态与行为、促进长江江豚的保护。     

光照对水生动物行为的影响

水生动物的行为受外界环境因素的影响很大,光作为自然界中重要的生态因子,对动物行为的影响极为明显。对于光照的变化,动物能调节自身作出适当的行为反应。本文主要对国外这方面的研究报道作了总结。１光照对水生动物趋光行为的影响动物的趋光性与其视力有关,因而在不...     

ame-let-7调节蜜蜂劳动分工行为的研究进展

意大利蜜蜂是典型的社会性昆虫,存在与年龄相关的劳动分工行为,一直是人类研究动物行为的最佳模式生物。蜜蜂行为可塑性是劳动分工的重要特点,与其自身脑部神经结构变化、脑部基因表达变化及体内激素水平等有关。miRNAs与靶基因特异性结合,发挥多种生物调节功能。miR-let-7介导靶基因在动物发育及病理方面的研究较深,但对动物行为可塑性的调控机理尚未明确。本文就ame-let-7影响蜜蜂哺育蜂与采集蜂的劳动分工行为研究进行总结,主要从ame-let-7的表达模式、其对蜜蜂行为可塑性调节作用、对蜜蜂糖反应及学习记忆能力的影响及其相关靶基因的研究等方面进行归纳,为深入研究ame-let-7对蜜蜂行为可塑性的调控机制提供理论依据。     

动物入侵的行为机制

行为特征可在外来动物建立种群和扩张过程中发挥重要作用,因此,要正确理解动物入侵,常常需要仔细研究其行为机制。20世纪80年代以来,随着动物入侵规模在世界各地的迅速加剧,有关其行为机制的研究也受到了广泛关注。最近一些研究表明,一些入侵动物种内攻击和觅食等行为具有可塑性,因此它们能够灵活应对多变的环境条件,这对于种群的建立和维持至关重要;入侵动物与土著物种发生行为互作时,往往占据优势,从而取代土著物种,并有助于其地域扩张;入侵动物长距离扩散可以提高其地域扩张速度,许多行为可与扩散行为结合进一步促进扩张。今后需要加强对入侵动物的行为分析,使之全面地融合到生物入侵的研究之中。这不仅可以提高对外来物种入侵的预警和治理能力,而且为探索动物行为的奥秘以及动物间行为互作在物种进化中的意义提供了独特的机会。     

地理信息系统及其在动物空间行为研究中的应用

空间属性是动物行为的重要特征,也是行为生态学研究中必须要面对的难题之一。地理信息系统(Geographic Information System,GIS)具有强大的空间分析功能,它在动物行为生态学研究中得到了越来越广泛的应用,如生境选择、领域分析、迁徙路线、活动节律等。本文较系统地阐述了GIS的原理以及在行为生态学研究中所涉及的基本概念和原理,对近年来利用GIS进行的行为生态学研究做了回顾和总结,并对其未来的发展进行了展望。     

其他动物行为学研究的先驱

直到20世纪中叶,动物行为学才被认可为一个生物学的分支。当时,有3位动物学家开始使用系统化的观察和实验等科学方法来研究动物行为,他们是康拉德·洛伦兹、卡尔·冯·弗里希和尼古拉斯·廷伯格。凭借发现动物个体及群体的行为模式,他们分享了1973年的诺贝尔生理学或医学奖,这是动物行为学研究领域斩获的第一个诺贝尔奖。     

啮齿动物的嗅觉通讯研究进展

通过对近40 年来啮齿动物嗅觉通讯的研究综述, 主要介绍嗅觉信号的来源、组成及其对啮齿动物行为生理所产生的作用。啮齿动物嗅觉通讯的信号来源主要是粪便、尿液和特化皮肤腺等, 对这些化学信号的成分分析主要集中在各种信息素(Pheromone) 的结构、来源及其引起的行为反应。目前, 在对啮齿动物嗅觉通讯神经通路的研究中, 对主嗅觉系统和犁鼻器系统在动物嗅觉通讯中的作用仍将是人们研究的重点; 而通过信息素作用所产生的各种行为反应的神经内分泌机制也是动物嗅觉通讯领域研究的热点之一。研究气味信号对动物行为和生理等方面所产生的作用, 将有助于揭示啮齿动物嗅觉通讯在其社会行为中的重要作用。     

地理信息系统及其在动物空间行为研究中的应用

空间属性是动物行为的重要特征，也是行为生态学研究中必须要面对的难题之一。地理信息系统(Geographic Information System，GIS)具有强大的空间分析功能，它在动物行为生态学研究中得到了越来越广泛的应用，如生境选择、领域分析、迁徙路线、活动节律等。本文较系统地阐述了GIS的原理以及在行为生态学研究中所涉及的基本概念和原理，对近年来利用GIS进行的行为生态学研究做了回顾和总结，并对其未来的发展进行了展望。     

多巴胺信号系统在衰老引起的行为和认知能力退化中的作用

衰老是生物体随时间推移各项生理功能逐渐发生改变的自然现象。动物的衰老伴随着行为和认知能力的降低,因此研究动物行为和认知功能退化的分子神经机制对于提高老年群体的生活质量具有重要意义。近年来,随着正电子发射断层扫描技术和功能性核磁共振脑成像技术在神经生物学上的广泛运用,越来越多证据表明多巴胺系统功能在衰老过程中显著降低,并且这是人类和动物行为和认知功能退化的重要原因。本文将概述自然衰老过程中多巴胺信号系统功能变化及机制和其在动物行为和认知退化中的作用等方面研究进展。     

环境微生物研究中机器学习算法及应用

微生物在环境中无处不在，它们不仅是生物地球化学循环和环境演化的关键参与者，也在环境监测、生态治理和保护中发挥着重要作用。随着高通量技术的发展，大量微生物数据产生，运用机器学习对环境微生物大数据进行建模和分析，在微生物标志物识别、污染物预测和环境质量预测等领域的科学研究和社会应用方面均具有重要意义。机器学习可分为监督学习和无监督学习2大类。在微生物组学研究当中，无监督学习通过聚类、降维等方法高效地学习输入数据的特征，进而对微生物数据进行整合和归类。监督学习运用有特征和标记的微生物数据集训练模型，在面对只有特征没有标记的数据时可以判断出标记，从而实现对新数据的分类、识别和预测。然而，复杂的机器学习算法通常以牺牲可解释性为代价来重点关注模型预测的准确性。机器学习模型通常可以看作预测特定结果的“黑匣子”，即对模型如何得出预测所知甚少。为了将机器学习更多地运用于微生物组学研究、提高我们提取有价值的微生物信息的能力，深入了解机器学习算法、提高模型的可解释性尤为重要。本文主要介绍在环境微生物领域常用的机器学习算法和基于微生物组数据的机器学习模型的构建步骤，包括特征选择、算法选择、模型构建和评估等，并对各种机器学习模型在环境微生物领域的应用进行综述，深入探究微生物组与周围环境之间的关联，探讨提高模型可解释性的方法，并为未来环境监测、环境健康预测提供科学参考。     

内蒙古赛罕乌拉国家级自然保护区中华斑羚行为节律初步研究

动物行为是动物对外界环境变化和内在生理活动改变所做出的整体性反应,研究动物行为节律是了解其活动特征时空变化及影响因素的重要内容。2015年9月15日-10月6日采用直接观察法、2016年5-12月采用红外相机监测技术,在内蒙古赛罕乌拉国家级自然保护区对中华斑羚Naemorhedus griseus的行为节律进行观察,了解其行为适应对策。记录了7类中华斑羚行为,包含27种具体行为内容,通过对每种行为进行描述,建立了行为谱。中华斑羚的行为节律具有月度变化特点,摄食行为11月比例最高、站立行为8月比例最高、移动行为12月比例最高,发情行为在10月、12月出现。研究表明,中华斑羚的行为特点是对该区域生态条件与捕食风险的有效适应,对于自然保护区管理部门采取救护措施、促进隔离种群恢复具有指导作用。     

利用红外相机建立野生水鹿行为谱及PAE编码系统

动物行为谱是动物行为学研究的基础。2015年1月至2016年6月,在四川卧龙自然保护区,利用PAE编码分类系统并结合红外相机所获得的照片和视频数据开展水鹿(Rusa unicolor)行为谱的研究,建立了野生水鹿行为谱及其PAE编码系统。本研究共分辨并记录了野生水鹿的7种姿势,63种动作和74种行为,基本涵盖了水鹿的主要行为,并区别了各种行为在成年雄性、成年雌性和亚成体之间的相对发生频次,分析水鹿的具体行为与环境之间的关联。通过建立野生水鹿的行为谱,能为更深入地开展水鹿行为生态学研究提供基础信息,也为水鹿的保护与管理提供依据。该研究可以推广到其他不易直接观测的野生动物的行为学研究中。     

与鸟兽虫鱼为伴——记“铭印”的发现者洛伦茨

1973年的诺贝尔生理学或医学奖颁给了三位动物行为学家,以表彰他们对“行为学,尤其是对建立一个统一领域的动物和人类行为的进化理论的贡献。”这次颁奖的意义可谓非同寻常,因为动物行为比较研究是一个充满争议的领域,尤其是当该领域延伸到人类自身时。     

“动物行为学高级培训班暨首次动物行为学研讨会”在京举行

“动物行为学高级培训班暨首次动物行为学研讨会”于2007年12月11~14日在中国科学院动物研究所成功举办,参会人员约150人。来自国内、外不同领域从事动物行为学研究的知名学者就精子竞争和近交回避(康乐)、行为的遗传和基因调节(孙中生)、行为的神经机制(罗敏敏、徐富强)、紫外光在蜘蛛通讯的作用(李代芹)、动物的声通讯和发声机制(沈钧贤、王丁、左明雪)、性比和共存(张大勇)、灵长类的社会行为(李进华)、痛觉心理(罗非)、鼠类的取食行为(张知彬和肖治术)、人与海豚的行为关系(Sara Platto)、动物行为与动物园设计(Carin Harrington)等应…