人與動物的生活互動十分緊密，我們在生活中很多地方都會使用到動物。雖然都是利用，但我們可以在不對動物造成額外傷害的情況下利用他們，也可以用極其粗糙的手法去對待動物。就如同老闆會利用員工賺錢，但他可以讓員工福利很好，也可以把員工當作社畜使用。前者或許開銷看似比後者還要大，產值也不一定是福利好的公司高出許多，但論延續性而言，員工福利好的公司，員工會待得比較久，也會更願意為公司做事，公司的環境會較穩定。這是各式經濟動物產業在乎動物福利的原因。長遠來說，動物福利好的場子疾病發生率低、疾病嚴重度低、動物成長速度較快、生產量較大、產物品質上升，雖然動物的產值會因為飼養數量較低，而與傳統的廠商相去不遠，但其能大幅降低管理成本，也較不會出現意外事件，社會觀感也較佳。因此動物福利與商業行為並無衝突，反而是讓產業提升的方法之一。
動物福利所追求的是”當動物受到人類控制”的時候，不讓其受到”不必要的痛苦”，而除此之外要讓動物認為”活著是值得的”。為了達成這樣的目標，我們必須要去注意動物的”營養、環境、健康、行為和情感體驗”。營養跟健康對一般飼主而言雖然會有點吃力，但對相關產業的人來說，這算是基礎操作不會造成太大的問題，環境則大多針對讓動物健康，好清潔、好管理為目標設計。行為表現與情感體驗則容易被忽視。該如何在經濟動物的飼養場中讓動物展現出自然的行為表現，與正向的情感體驗，並且同時不要造成廠商太大的負擔，是目前動物福利的研究主流之一。而在這主流中，環境豐富化算是目前最好的解答之一。這篇文章便是要跟各位分享目前在水產養殖中使用的環境豐富化措施。環境豐富化主要目的為提供魚隻感知的刺激。因為與野外環境相比，飼養環境單調許多，因此環境豐富化是飼養動物的必要條件，而環境豐富化的策略一共有五種面向，分別是：物理、感官、職能、社會和飲食。以下一一地介紹各種環境豐富化策略。
物理豐富化
簡單來說，就是造景跟底沙。
造景可以提供魚躲藏處，並製造出環境的變化性跟複雜度，對中上層魚、需要躲藏處的魚以及具有領域性的魚來說十分重要。底沙則是對底棲魚種，或是需要跟底沙互動的魚來說十分重要。這也是在水產養殖中運用最多的環境豐富化方式。不過因為不同魚種之間需要的行為與習性都不同，所以會需要根據魚種的需求下去調整豐富化的方向。也務必注意這些設備是否會造成魚隻受傷或者是造成環境清潔難度大幅提升。此外有一些魚可能會因為放入新的造景而感到害怕，如果出現這個情況，則需要視情況調整，或者是給予他們一些時間習慣。
造景雖然聽起來很複雜，但魚其實不在乎造景的外觀，他們在乎的只有可用性。一般來說最適合的造景比例為佔整個魚缸的50%左右。造景過多會導致魚隻游泳空間過少，無法展現行為，過少則是無法達到其該有的效果。
在裸缸中隨意地丟入不同尺寸的塑膠條、管子、塑膠植物。在水面上放上隨意地漂浮的垂直物體(有點像是蚵仔飼養的那樣)，甚至是懸吊魚網作為障礙物，讓魚不能隨意地在裸缸內移動。都能顯著的降低魚的壓力，且同時也不會增加太多清潔時的困難。只需要在收魚的時候，順道把這些物品一併消毒即可。此外有些造景還能提供魚隻額外的食物來源。像是造景上生長的藻類、菌膜(水產養殖的操作是直接把竹子、稻稈、甘蔗纖維放入魚池裡讓其生長菌膜)都是部分魚隻的優良食物來源。而其也能夠作為躲藏處，讓不同的魚之間能共存，增加社會豐富化的需求。
底沙則對底棲魚來說十分重要，雖然說擁有底沙會讓環境中的細菌量增加，也有會較多的髒汙藏於其中，但由於魚隻的壓力明顯下降，免疫力增加，因此在配置得當的情況下，反而魚隻的體表傷害與疾病感染的情況都大幅下降。
感官豐富化
魚在野外的時候，感官可以接受到的資訊一定會比在養殖環境中多很多，過於單一的環境會讓其陷入無聊狀況，可以透過感官豐富化去增加環境中魚類各種感官的刺激類型。依照魚的感官可以分成：視覺、聽覺、化學（嗅覺、味覺）、觸覺，這四方面的豐富化。
視覺的豐富化
雖然大多數人可能會想到的是改變色光或是調整光照時間，但因燈光的強度、燈光的顏色與燈光的週期都會影響到魚的生理狀況，因此不太建議去調整環境的光照與週期。光線仍以白燈或接近太陽的燈色為主，不要過亮，而最好可以隨著季節的光週期調整明暗，讓魚的生理可以與環境達成一致，提高魚的品質。
對局部的光線改變則是可接受的豐富化方式。例如在魚缸的頂部加上一些遮蔽物(例如漂浮的竹筏、水草、甚至是板子)，或者是整個缸中只有一部分有光源，其他地方保持黑暗，讓魚隻可以自行選擇要待在亮處或暗處，都能增加魚隻的福利。不過要注意，對部分魚隻來說，完全遮蔽的水面會讓他們無法觀測來自天上的威脅，反而可能會導致其壓力增加，
國外也有以色彩變化製作的鬥魚玩具，其使用彩色透明的板子彎成一個隧道形狀，因為從隧道中看出去的環境顏色會不同，鬥魚也會反覆地進入隧道中觀察環境。
使用鏡子也能讓一些群居性的魚類感到較為安心，但是對於具有領域性的魚則可能是一種壓力，使用上須特別注意。
缸底跟背景的顏色也會造成魚的不同反應，但因為不同魚對不同背景顏色的反應不同，目前哪種顏色最適合魚隻目前還沒有明確的定論。 但是針對一些游泳速度較快或是容易撞衝撞缸壁的魚來說，如果在缸壁與缸底上貼上彩色的線條或彩色圓點的圖案能減少他們因碰撞受傷的情況。
目前也有研究顯示魚可以理解2D的圖像，因此或許給魚看影片或照片，也是一種視覺豐富化的手段，但這件事情目前還沒有被證實。
聽覺的豐富化
噪音會造成魚隻的壓力，不過在水產環境中設備的運轉一定會有低頻的噪音。雖然這樣的噪音本身可能對魚造成的壓力不會太大，但是有機會阻礙魚隻之間用聲音的溝通，因此如果可以減少設備運轉的聲音也可能有利於動物福利。
而在有背景噪音的情況下，放音樂是個可以降低噪音對魚隻影響的方式。有不少研究發現魚隻可以分辨噪音與音樂的差異，使用慢節奏音樂可以降低魚隻的壓力，快節奏音樂則會增加壓力。不過因為魚的聽力與人有些差異，因此什麼樣的頻率的音樂會對魚造成什麼樣的效果，目前還需要更多的研究。
化學的豐富化
魚的化學覺除了跟陸生動物相同的嗅覺跟味覺之外，還有另外的化學感覺器官，這個化學器官可以感受其他魚所散發出的賀爾蒙或壓力激素，用於其社交活動或是感知危險。
在高飼養密度時，水中的壓力激素濃度可能會因為偏高，而造成其他魚也陷入警戒狀態。因此有學者認為可以透過加入其他訊息類型的費洛蒙去緩解魚隻的壓力，但這部分仍在研究中。
在較低密度飼養時，圈養魚隻可能遭遇到的是氣味被過濾器或是大換水消除，而造成社會地位的動盪不安。這點在神仙魚身上已經有相關報導。當換水量過高時，會導致神仙之間的攻擊反應大幅增加。因此維持較低的換水量，也可能是一種透過氣味刺激增加，提高魚隻福利的一個做法。此外也要注意過強的過濾或者是消毒用的藥劑也可能會產生不明的化學刺激物，導致魚隻的動物福利下降，如果魚隻出現了體表刺激的症狀，務必進行調整。
嗅覺跟味覺的刺激在水產養殖上會在餵食前使用一些誘引劑(例如：胺基酸、魚溶漿)，吸引魚隻聚集並且讓其做好覓食準備，這能大幅減少餌料的浪費，也能提高魚隻的消化吸收率。在鯊魚飼養的時候我們也會利用魚血進行類似的操作，以降低池中的殘餌率。
觸覺的豐富化
觸覺除了指魚皮膚的感覺之外，其口腔內部對食物質地的感覺，也是一種觸覺因此提供不同口感的食物，也能達到觸覺豐富化的目的。除此之外，目前也有研究發現魚醫生在幫魚隻清除寄生蟲時，除了去除蟲子外，也會利用其胸鰭與臀鰭提供客戶觸覺刺激(類似人類的按摩)。這些被刺激過的魚其壓力指數會明顯的下降。也有研究發現部分錦鯉喜歡與人類接觸，不少大型水族館的大型魚隻也會邀請潛水員接觸其身軀，這可能是因為人類的觸碰可以提供一種新奇的觸覺刺激。不過關於這樣的刺激，是否能對魚長期的表現造成良好的影響，目前還沒有實質的證據。而如果魚很懼怕人類的話，也請不要勉強他們，否則可能會造成反效果。
職能的豐富化
職能指的是魚在面臨困難的時候處理事情的能力，而對魚來說最重要的職能就是游泳以及判斷情況。當魚在陷入無聊時，如果可以提供一些訓練(不論是訓練體魄或是認知能力)都能讓魚的動物福利提升(就像是當在集訓當中，體力或腦力被使用到極限後，就不會在意環境有多無聊了，還會覺得每天過得很充實)。
水流
飼養環境中的水流通常都比野外水流還要弱很多，但對魚而言中等的水流(水流速度為每秒鐘0.36-1.5倍的身長，但根據不同魚種會有變化)會是最佳的水流。而對善於游泳的魚來說，水流速度中等時，消耗的力氣最少，因為當流速太低時，他們會需要依靠自主的身體擺動才有辦法游泳，而流速太高則魚需要花費太多力氣抵抗水流，反而造成過度的體力消耗。
水流除了可以節省體力外，適度的運動也能刺激生長激素表現，有運動的魚其生長狀況較好、成年體型較大、攻擊欲望較低、壓力也較低。而且因為運動後魚的體魄變得更好，他們在遭遇意外時有較多的餘裕，因此也會較快恢復正常。不過在運動量較大的魚身上，食物的營養平衡會更重要。如果食物不夠優質或數量不夠，則更容易出現營養不良的情況。
當無法確定魚隻是否可以適應較大的水流時，可以在缸內製造急流區與緩流區，讓魚隻自行選擇。如果觀察到魚隻不論位在缸體的哪個位置需要努力的擺動鰭跟身體才能將自己固定在定點，或者是一直躲在特定角落，吃飯時出來也要很努力游動的話，就代表缸內的水流太強勁了，需要調整水流。
認知豐富化
對環境的熟悉感、可預測、可操控能大幅降低魚隻的壓力。但如果環境中所有東西都可預測，就會讓魚陷入無聊的情緒中。
像是剛開始第一天上班時，人會因為不知道在公司會面臨到什麼樣的狀況而覺得非常緊張焦慮。但隨著日子過濾，開始習慣公司的業務，也知道公司裡面的人際關係時，這時候焦慮感就會下降。上班時心情狀況最好的階段，就是只要稍微努力一些就可以把突發事件或是新處理的事情交辦好的時候。但到了變成老鳥時，去公司上班就會變成千篇一律的日常，此時上班就會變成一件無聊的事情。
因此圈養魚類時，其生活中的可預測性和不可預測事件之間的適當平衡是必要的。不過太突然的不可預測事件大多會造成魚隻的壓力，所以認知豐富化的中心概念就是引入動物可控的變化，以及減少可能成為壓力或焦慮來源的不可預測性，並且要避免過於單調而造成動物無聊。為了達到這個目的必須要先讓建立魚對環境中不可預知壓力事件的認知，讓他成為可預測。接著就是在其可控制、可預測的範圍中增加變化讓其不無聊。其中會用到的技巧就是在心理學上很有名的”古典制約”與”操作制約”。
古典制約就是如果餵食狗之前會先響鈴，則之後狗聽到鈴鐺聲時，就會開始分泌口水的那件事情。制約的構成由一個對動物來說不好也不壞的中性刺激(像是這個案例中的鈴鐺)，後面會接上一個正面(例子中的食物)或負面的刺激。古典制約能夠讓動物預期之後會發生什麼事件，因此可以達到降低壓力與提升動物福利的功能。
對魚來說中性的刺激包括了特定圖片(例如：裝飼料的罐子出現、有特殊顏色的棒子)、聲音(例如：敲打魚缸、飼主的聲音)、氣味、震動(例如：開啟打氣)、水流(例如：開關造浪)…等。而固定時間操作某個步驟，也是一種讓魚預測事件的方式(例如：固定在晚上8點餵食)。
對魚的正向的刺激大多是餵食。讓魚事先可以預測食物的給予，除了可以讓魚停下手邊的事情，往餵食點聚集外，也能讓魚的身體提早分泌消化酵素，對食物的利用率也會增加。這也是養殖業中最常使用的認知豐富化方式。不過在這樣的訓練過程中，務必注意食物的給予量，因為所有魚隻都是在同時間進食，如果食物的給予量不足夠，則攻擊事件可能會增加，反而導致動物福利的下降。而有時候在規定時間之外，不規律地給予食物，反而可以增加魚隻探索環境的慾望，這也是一個可以增加動物福利的方式。
魚的負面刺激則如換水、捕撈、追逐、被限制活動…. 如果能將中性刺激與負面刺激相連，則魚在接受這些負面刺激前就會有心理準備。但如果操作不當，可能會延長魚的恐懼時間(例如：早上進公司得知說下午三點上司要約談自己，我們就會從上班的那一刻開始緊張到下午三點)，還會讓魚隻對中性刺激感到害怕(例如：只要聽到星期一到五早上響起的鬧鐘聲就讓人覺得憂鬱)。而要避免這樣的錯誤連結，必須讓魚擁有自主控制逃避負面刺激的能力。例如：換水會讓魚不舒服，但如果缸內有庇護所，魚可以接受到中性刺激後，就躲入庇護所中，就能降低換水對魚的壓力。這就像是就是雖然鬧鐘響了，但我可以選擇不去馬上起床上班，那這對我而言鬧鐘就都不會是個那麼大的壓力，雖然上班這件事情仍然會造成壓力，但可以拖久一點再去上班，感覺壓力就沒那麼大了。
比古典制約更進一步的就是操作制約。操作制約與古典制約最大的差別是古典制約是由外人給予一個刺激後魚隻再對這個刺激產生反應。而操作制約則是魚主動去做一件事情，然後他明白做這件事情會有怎樣的結果。像是：鴿子按了拉桿所以得到了食物獎勵，因此鴿子很喜歡去拉拉桿。操作制約也是減少魚隻無聊的主要手段。
在養殖業上最常使用的則是魚隻的餵食器，當魚隻只要按壓特定按紐，就會得到飼料。雖然一開始訓練需要花較久的時間，但是當魚群中只要有魚隻學會，其他魚隻就能透過觀察，去更快的學會按壓按鍵。使用餵食器的池子其魚隻的體型均勻度較高、且攻擊發生的狀況也較少見。不過務必注意餵食器的設置數量，如果數量太少，魚隻也可能會因為爭奪餵食器而出現爭鬥。
假如是水族飼養環境，則能使用的操作制約就更多了。在使用古典制約，讓魚隻可以跟隨指示移動的前提下，可以讓魚隻挑戰穿過圓圈、將球推到固定的位置、攻擊特定圖案。只要魚隻發現做這些事情可以得到食物獎勵，那之後我們把互動物件放入時就他們就會主動做出這樣的行為。而我們可以透過調整圓圈的位置、在推球的過程中給予障礙、增加圖案的複雜度…等去提高魚隻獲得獎勵的難度，以減少其無聊感。甚至有時候魚會在沒有獎勵的時候，也去進行這樣的活動，這稱之為玩樂。
雖然這些訓練看起來很有效，但在進行訓練時不要欺騙魚隻，當魚隻得到特定的刺激，卻沒有得到相對報酬時，會產生極大的失落感。就像是幼年時期如果父母說考滿分就帶你出去玩，結果真的考滿分時他們卻食言，這對小孩來說是一個非常大的創傷。而一天的訓練時間也不要過長，如果訓練時間太長魚隻始終無法得到想要的獎勵時，魚隻也會因此陷入沮喪狀況，一日5-10分鐘的訓練就已經足夠了。
玩樂
在學術上玩樂指的是不需要透過食物誘引的自願且重複的操作，且看不出來實際上的目的跟意圖。目前在魚身上確定的遊戲行為有三種類型。分別是運動(像是：透過打氣石的上升水流去移動自己的身體、故意逆水流活動)、物體操作(把東西移動到特定的位置)、與其他物種的社交(包括與人類的互動)。
目前也有學者認為，在養殖池中鮭魚在沒有感染與壓力的情況下，偶爾會出現的跳躍到空中的行為也可能是一種遊戲形式。
不過這些玩樂的行為是否跟魚隻的正面情緒有關，目前還需要更多的研究。
社交豐富化
社交豐富化除了像大部分人想像的那樣，是與同種與異種生物之間的互動之外，他還包含了不與其他生物互動的自由。雖然養殖密度高的養殖池中，要做到社交豐富化相對困難，但也不是完全做不到。像是降低飼養密度，就能提高魚隻的動物福利。或是在同一個飼養環境中，飼養2-3種以上不同的魚種混養，也能達到類似的效果。此外與人類的互動也可能是社交豐富化的一種，不過這樣的操作還需要更多研究證明。
在水族缸中社交豐富化則是相對的簡單也更為常見。例如：給燈魚跟鼠魚同伴、除了飼養短鯛外也一併飼養一些燈魚讓其觀察、給慈鯛很多庇護所，讓他們可以畫出領域不跟其他同種個體競爭、養孔雀魚外也飼養一些米蝦….這些都算是社交豐富化的一種。但在進行此類操作前務必確認魚隻的生物特性，以及其是否能與室友共存。
飲食豐富化
飲食豐富化指的並非改變食物的營養，而是去改變餵食的頻率、位置、數量，讓魚有更好的進食體驗。因為對水產養殖來說，商業飼料就是營養最均衡的配方，隨意改變可能會導致健康問題。但不同的魚適合的餵食方式不同，因此這點還需要更多的研究。不過外國養殖場會透過水下攝影機觀察魚隻的行為與進食情況去調整餵食的方式。而像是前面認知豐富化中提到的餵食器讓魚可以在飢餓的時候，自行餵食也是個解決的方式。
除了餵食的頻率之外，增加一些食物來源也是個飲食豐富化的方式，例如提供活餌，或者像是物理豐富化中提到的讓造景上長出菌膜，讓魚隻進食，也是一種飲食豐富化的方式。
在水族飼養中則可以多嘗試幾種不同的食物，甚至是在缸中增加一些需要一些努力才有辦法獲得的食物種類(像是給金魚吃整片的葉菜)，都能透過飲食多樣化去提高魚隻的動物福利。
總結
環境豐富化的方式有非常多種，而魚隻的種類也十分龐雜，不同的魚有不同的需求。因此最好的狀況是根據已知的魚類特性去設計豐富化的方式，並且也要不斷的去修正觀察。不是所有豐富化的方式都能對魚隻產生正面的影響，有時候反而會讓魚隻壓力變得更大，或者是因為水質會惡化到難以控制。調整、觀察、修正會是環境豐富化中最重要的軸心。也希望這篇文章可以幫助各位找到豐富化自己家裡魚生活的方式。
參考文獻
Arechavala‐Lopez, Pablo, et al. "Environmental enrichment in fish aquaculture: A review of fundamental and practical aspects." Reviews in Aquaculture 14.2 (2022): 704-728.
Kleiber, Aude, et al. "Cognitive enrichment to increase fish welfare in aquaculture: A review." Aquaculture 575 (2023): 739654.
