《动物行为学》课件

动物行为学揭示动物世界的奥秘与智慧课程简介与学习目标掌握动物行为基本理论了解行为形成机制与功能学习研究方法观察、记录与分析行为数据理解行为进化意义探索行为对物种生存的贡献培养跨学科思维将行为学与生态、进化等领域联系动物行为学的发展历史古典时期1亚里士多德开创动物观察传统达尔文时代2《动物的表情》推动进化视角现代行为学兴起3洛伦兹、廷伯根奠定科学基础分子行为学时代4基因与神经机制研究深化理解主要研究领域与内容行为遗传学行为神经生物学研究基因对行为的影响探索神经系统与行为联系社会行为学行为生态学研究群体交互与社会结构分析行为与环境适应关系什么是动物行为可观察的活动动物对内外刺激的可测量反应适应性反应有助于生存与繁殖的行为模式多层次现象从简单反射到复杂社会互动研究对象包括发生机制、发育、功能与进化行为的基本定义和特征对刺激的反应响应内外环境变化目标导向性满足生理需求或适应环境可塑性能随经验和环境调整适应性增强生存繁殖概率行为的分类方法复杂社会行为社群互动、文化传递适应性学习行为条件反射、问题解决先天固定行为模式3本能、刻板行为简单反射基础生理反应先天行为与学习行为比较先天行为学习行为基因编码决定经验获得形成••不需学习即表现需练习与强化••物种内高度一致个体间有差异••刻板且难改变可塑性强••例迁徙、筑巢例工具使用••本能行为的概念与例子本能行为先天固定的行为模式，不需学习，由遗传因素决定，对物种生存至关重要反射与本能行为简单反射膝跳反射、瞳孔收缩反射链一系列连锁反射组合固定行为模式捕猎、求偶仪式复杂本能行为筑巢、迁徙导航学习行为的类型习惯化对重复无害刺激反应减弱经典条件反射新刺激与自然刺激联结操作性条件反射通过奖惩强化特定行为洞察学习突然理解问题解决方法模仿学习通过观察他者获得新行为印随作用（刻板印记）敏感期现象快速不可逆生存价值出生后特定时间窗口内发生形成后难以改变的强烈联结确保幼体跟随亲代或辨认同类习惯化及其意义反应减弱信息过滤适应环境对重复无意义刺激逐渐忽略无关刺激，节约能避免对无威胁刺激持续不再反应量警觉可恢复性休息后反应可恢复原强度经典条件反射无条件刺激天然引发反应的刺激（食物）条件刺激原本中性的信号（铃声）联结形成两种刺激反复配对条件反射条件刺激单独引发反应操作性条件反射1自发行为动物随机产生的行为2强化惩罚/行为后果影响未来频率3行为塑造逐步强化接近目标的行为4实际应用动物训练、行为治疗基础迁移和模仿学习观察学习认知迁移社会传递通过观察他者获得新技能将旧经验应用于新情境群体内行为知识代际传承学习的生理机制突触可塑性长时程增强神经连接强度改变突触传递效率持久增强基因表达变化神经环路重塑4合成支持记忆的蛋白质形成新连接与通路神经调控与行为反应内分泌对行为的影响性激素应激激素影响求偶、繁殖与攻击行为调节应对威胁与逃避反应催产素褪黑素促进社会联结与育幼行为控制昼夜节律与季节行为遗传与行为的关系表现行为最终观察到的动物活动环境因素调节基因表达与行为塑造蛋白质表达3构建神经环路与激素系统基因组成4提供行为发展的生物基础行为的遗传实验案例研究对象实验方法关键发现果蝇求偶基因敲除单个基因控制特定求偶舞蹈小鼠迷宫学习选择性育种学习能力可遗传蜜蜂采集行为交叉实验多基因协同决定分工倾向鸟类迁徙杂交实验迁徙方向与距离有遗传基础行为的自然选择与适应行为适应原理案例分析有利行为增加繁殖成功捕食者规避策略••行为特征受选择压力配偶选择偏好••代价与收益平衡资源分配决策••局部环境适应集群行为的进化••动物行为的进化意义生存保障繁殖优势资源利用提高捕食成功率与规避增加后代数量与质量优化能量获取与分配威胁适应变化应对环境变动的灵活性行为生态学基本概念最适行为策略最大化适合度的行为决策权衡理论行为收益与代价的平衡生活史策略资源在生存与繁殖间分配博弈论模型考虑其他个体反应的策略生存和繁殖行为觅食自卫获取必要营养与能量躲避捕食者与威胁育幼繁殖保护幼体增加存活率吸引配偶与产生后代取食行为的策略搜寻策略最优化搜索路径与时间食物选择平衡营养价值与获取成本时间分配在不同食物间分配精力风险评估在安全与高价值食物间权衡捕食与反捕食行为捕食者策略猎物防御策略伏击与追逐警戒与逃避••集群协作狩猎保护色与伪装••特化捕食工具拟态与警戒色••欺骗与伪装集群迷惑效应••求偶与繁殖行为求偶行为展示遗传品质的信号，包括炫耀装饰、复杂舞蹈、领地争夺，目的是吸引配偶并增加繁殖成功率育幼行为的多样性企鹅单亲孵化狼群集体育幼鳄鱼口运幼崽雄性在极寒环境中坚持数月整个狼群参与喂养幼崽以口部小心运送脆弱幼体领地与定居行为领地标记领地防卫通过气味、声音或视觉标记区域驱赶入侵者保护资源空间分配巢址选择根据种群密度调整领域大小基于安全性和资源分布迁徙行为及其机制触发因素日照变化、温度、食物可得性导航工具地磁场、太阳、星象、嗅觉线索路径记忆遗传路径与学习地标相结合生理准备脂肪储存、肌肉适应、激素变化导向与定向行为1罗盘机制感知地磁场或天体位置2地图感识别位置并规划路线3路标导航利用环境特征确定方向4时钟机制补偿太阳移动的生物钟社会行为概述复杂社会合作分工与集体决策群体交流信息共享与协调亲缘关系血缘识别与偏好简单聚集基础社会联系等级制度与分工集群与合作行为集体捕猎狮群围捕策略增加成功率群体防御鱼群形成密集队形迷惑捕食者集体筑巢鸟类合作建造大型复杂巢穴信息共享蜜蜂舞蹈传递食物位置信息攻击与领域行为威胁展示通过姿势、声音显示实力避免直接冲突有限冲突仪式化打斗评估对手实力领域建立胜者获得资源控制权维持秩序稳定社会结构减少未来冲突利他行为理论血缘选择帮助携带共同基因的亲属互惠利他今日帮助换取未来回报群体选择整体获益大于个体牺牲信号理论展示个体质量的代价行为交流行为视觉听觉化学信号//视觉信号听觉信号化学信号萤火虫闪光、孔雀开屏、脸部表情鸟鸣、蛙叫、鲸歌、警报叫声信息素轨迹、气味标记、荷尔蒙释放动物语言和信息传递信号特征传递内容信息编码方式个体身份识别••信号传播距离资源位置指示••持久性与即时性领地边界警告••能量消耗水平配偶质量广告••可靠性与欺骗危险警报传递••亲社会行为案例蜜蜂舞蹈探索阶段侦察蜂发现新食物源返回蜂巢带回花蜜样本舞蹈交流通过字舞传递方向与距离8群体反应工蜂根据舞蹈信息寻找食物异常行为与动物福利环境压力刻板行为1不适宜生活条件导致压力重复无目的动作（踱步、摇摆）环境丰富化自残行为4提供刺激与选择减少异常行为过度梳理或咬伤自身行为学研究方法概述行为学研究方法包括自然观察、实验室实验、现场实验和技术辅助追踪，通过定性描述与定量记录，获取动物行为的全面数据观察法与实验法观察法实验法自然环境下记录控制变量设计••最小干扰原则刺激操控与反应测量••行为编目与取样比较与对照组••长期追踪个体行为测试装置••优点高生态效度优点因果关系推断••田野研究实例研究设计确定研究问题、目标物种与观察方法数据收集行为记录、环境参数与个体信息数据分析统计处理、模式识别与假设检验结论应用生态保护与管理建议实验室行为学研究选择测试二选一或多选一偏好实验迷宫实验测试学习与空间认知能力条件反射建立刺激反应联结研究-社会互动控制环境下的群体行为测试技术进展与新方法（、神GPS经影像等）追踪红外相机神经影像GPS长距离迁徙路径与记录珍稀物种与夜行为发生时脑区活活动范围监测间行为动可视化基因编辑特定基因修饰研究行为机制动物行为学的应用领域野生动物保护兽医医学栖息地设计与种群管理行为诊断与治疗方案动物生产生物仿生学提高福利与生产效率基于动物行为的机器人设计动物保护与福利政策行为需求评估确定物种关键行为需求环境设计原则满足自然行为表达机会福利指标监测通过行为评估心理状态法规制定依据科学行为数据支持政策当前挑战与未来方向气候变化适应研究行为对环境变化的响应基因环境互作-揭示行为表型的可塑性机制群体动力学理解复杂社会网络的形成与维持认知神经科学探索动物意识与情感体验课程总结与思考题4理论框架行为发生、发育、功能与进化3研究方法观察、实验与技术整合5行为类型从本能到学习的行为谱系2应用领域保护、福利与跨学科应用。