一种用于评估鱼类福利的标准化偏好测试方案

通过观察鱼类在栖息地选择方面的行为偏好，本方案有助于我们更深入地理解鱼类的需求，这对于保障其福利至关重要。该方案可轻松调整，用于研究多种不同的环境因素，例如砾石与沙质基底、活体植物与塑料植物，甚至可应用于不同水生物种之间的比较。搭建偏好实验装置时，应使用由不透明白色塑料制成的实验水箱，并用丙烯酸材料制成的隔板将水箱均分为四个区域，隔板通过硅胶密封剂固定。

根据待测试的具体生境参数，将相应的富集材料放入每个区域。例如，可设置沙质与岩石基质、人工植物与遮蔽物，或水流与人工植物之间的对比。若以水流作为目标参数，则放置小型水泵向水箱中提供水流喷射，并将水泵调节至特定流速，使其根据目标物种的生态学特征和生活史提供持续且定向的水流。

在实验水箱中央设置一个中央区域，用于投放食物。每个区域应通过分隔墙上的一个小开口与中央区域相连，该开口需足够大，以便目标物种能够无障碍地在各区域间移动，同时又足够小，以减少鱼类从其他区域接收到的视觉线索。在水箱的每个角落、实验区域之外放置一个生物过滤器和一个加热器，以避免干扰水流，并确保所有区域的水温保持恒定。

根据空间情况设置其他实验水箱，并确保所有重复组水箱的条件保持一致。将摄像机安装在三脚架上，正对每个实验水箱的上方，确保所有区域均可见。确认存储卡有足够的空间用于录制后，将室内光照设置为渐进式的12小时明/暗循环，以模拟日出和日落。

将水温设置为25±1°C。在不进行测试时，将鱼饲养在各自的家用水族箱中。实验当天，使用两个网迅速从家用水族箱中捕获所有待测鱼，并在捕获后30秒内将其放入实验水族箱的中央区域。

在第1至第4天，鱼类将用一段时间进行适应并探索不同区域。这些天不收集数据。在适应期间，需定期进行水质检测，一旦发现任何问题，应及时换水。

喂鱼时，使用一个漂浮食盒，将其固定在中央区域水面上的池壁处，向鱼投喂薄片状鱼粮。自由摄食30分钟后，用捞网将水族箱中剩余的食物捞出。在第五至第七天，打开摄像机，在每次预定的上午和下午喂食后记录鱼类行为两小时。

第八天，使用抄网将所有鱼转移回其原栖养水箱中。根据集水槽水的可用量，用新鲜的集水槽水至少更换实验水箱中三分之一的水，以减少应激激素对鱼类及后续重复实验的影响。随后，按照当周的区域轮换计划设置实验水箱，并使用新的一批鱼开始下一轮测试。

每次记录结束后，将视频下载到计算机中，并使用视频分析软件，在每段两小时的记录时间内，每隔五分钟手动统计每个区域中的鱼类数量。为分析栖息地偏好，计算每个重复实验鱼缸中各区域鱼类数量的平均值。

为了获得结构使用偏好分数，请使用所示公式计算 Jacobs 偏好指数。当鱼的整个身体穿过区域之间的开口时，视为鱼已进入该区域。为了确定在观察期间鱼在不同区域之间切换的频率是否发生变化，需计算每条鱼从中央区域进入各个区域的次数，再除以每次观察期前五分钟和后五分钟内的鱼的总数。

并计算每个重复组水箱的起始平均切换速率和结束平均切换速率。使用统计软件进行相应的统计分析，例如以偏好指数为因变量、区域为预测变量的单因素方差分析（one-way ANOVA），并对每个水箱的起始与结束平均切换速率进行配对t检验。为比较各区域之间的差异，采用Tukey多重比较事后检验。

在此代表性实验中，斑马鱼对丰富环境与水流区表现出最高的偏好，回避仅有水流区和普通区，并在中央区域停留更长时间。此外，斑马鱼在观察期初期比末期更频繁地在不同栖息区域之间移动。保持各重复组鱼缸之间的条件一致至关重要，例如外部噪音、扰动、水质或光照强度均需维持一致。

偏好测试还可用于探究环境丰容的不同方面如何影响个体的决策行为，同时也适用于不同环境丰容措施之间的比较研究。