1.课题来源与背景: 为解决动物园行业野生动物日常饲养管理中的实际问题，项目由广州动物园自行立项支助。 《动物园管理规范》（CJJ/T 263-2017），对动物的日常饲养、卫生消毒等操作作了明确规定，目的是为野生动物提供洁净、无致病微生物的生活环境，但在实际工作中也遇到一些问题。 消毒杀灭致病微生物的同时也杀灭环境微生物。长期生活在缺乏微生物的环境不利于维持野生动物正常免疫机能和体内菌群的微生态平衡。 为提升野生动物福利，笼舍的拟生态化和丰容成为动物园的重要工作，环境的复杂化增加了笼舍清洁和消毒操作的难度，而开放环境下笼舍被污染的风险随时存在，单纯消毒难于避免这种风险。频繁清洁、冲洗、消毒等操作对野生动物是应激源，且使环境潮湿、地面湿滑，易诱发动物皮肤病、损伤等。

    2.技术原理 :16Ｓ rRNA和宏基因组分析方法已成为研究微生物群体基因信息的重要手段，在本项目中用于分析动物的肠道微生物及其与生活环境的相互关系。 Biolog方法是通过微生物对多种碳底物的不同利用类型来反映微生物群落的功能多样性，本项目中用于分析笼舍环境微生物的总体活性。 益生菌（Probiotics）是一类定植于人或动物体内，能改善宿主微生态平衡、发挥对肠道有益作用的活性微生物的总称。 项目组在长期实际工作中选择了几种理化性能优良，适合动物园笼舍的垫材，采用Biolog-ECO分析方法优选到微生物总体活性更高的垫材，铺垫于野生动物笼舍内，通过添加益生菌，快速形成以益生菌为优势菌群的微生态环境，对致病微生物产生持续地竞争性抑制作用，取代频繁的笼舍消毒，同时具有吸湿、保温、增加动物在地面活动时间、降低室内有害气体浓度、无需冲洗地面等作用。

     3.性能指标: 研究表明，动物笼舍环境微生物活性与垫材种类有关，与所饲养的动物种类无关，据此筛选到微生物总体活性较高的天然垫材。该垫材具有高有机质含量、高空隙率、总截流面广、良好的吸附效果、稳定的pH值、耐腐蚀等特点，作为笼舍垫材具有优良的理化性能和安全性能。 筛选到适合添加到垫料中的益生菌（嗜酸乳杆菌）。 研发了一种基于垫料应用的新型圈养野生动物管理方法：在笼舍内铺垫富含益生菌的垫料取代频繁冲洗和消毒操作。动物尿液被垫料吸收分解；粪便的处理：水份被垫料吸收后便于清除，埋入或用水冲洗渗入垫料内被分解（详见专利说明书）。结果：（1）笼舍内干爽、地面有弹性、不再湿滑，CO、SO2、H2S、NH3等气体浓度优于GB14925-2010、GB/T18883-2002、TJ36-79等标准；（2）垫料与草地、绿植完美融合，模拟动物自然栖息环境；（3）增加动物在地面的活动时间；（4）节约用水达80 %以上，减少污水排放；（5）减少消毒药物的使用和对环境的污染；（6）减少冲洗、消毒对动物带来的应激。整体上，简化了动物笼舍日常管理流程，节约人力50 %以上。 研究表明，动物肠道微生物丰度和组成受生活环境影响，消毒杀灭环境微生物使动物肠道微生物丰度降低，菌群组成改变。与对照组比较，使用垫料后黑叶猴肠道微生物丰度增加，拟杆菌门与厚壁门细菌之比增加。 对广州动物园200多种野生动物笼舍环境致病微生物进行动态监测，采用垫料的动物笼舍，虽然省去了冲洗和消毒环节，但笼舍环境中未检出致病微生物，动物健康状况良好，而未使用垫料的笼舍，则分离到2株致病菌。

    4.成果的创造性和先进性: 研发的新型圈养野生动物管理方法，利用益生菌的占位优势，在丰富环境微生物的同时对致病微生物污染形成持续地竞争性抑制作用，实现以菌制菌目的，开创了一条与现行管理方法完全不同的技术路线。 证实了现行的清洁、消毒操作难于避免动物园开放环境中笼舍被致病微生物污染的风险，消毒所致环境微生物缺乏，影响动物肠道菌群丰度和组成，颠覆了动物园行业关于消毒与动物健康关系的传统认知。 经查新证实国内未见相同报道。

     5.成果的成熟程度，适用范围和安全性: 广义的“垫料”在家畜家禽饲养中应用有很长的历史， 国外一些动物园应用垫料已有几十年。本研究对垫料的基材进行了优化筛选，创造性地通过添加益生菌实现以菌制菌目的，不仅有科学理论的支撑，在广州动物园使用已超过4年，并得到国内部分同行实践验证，涉及的野生动物包括灵长类、食草类、爬行类、鸟类等共40多种，均取得满意效果，具有简单、实用、安全、效果直观等特点。 成果适用于动物园，也适用于其他圈养野生动物饲养、保护机构。

    6.成果应用及存在的问题: 受野生动物数量限制，有些分析样本数很难达到统计学的要求和进行严格的对比试验，有待今后在成果推广应用中积累数据，深入分析。作为一项服务于生产的简单、实用技术，本身具有效果直观、简单、易用等特点，前述不足不影响其推广应用，最大的障碍可能是观念的转变。