狭义上的环志法是指将刻有机构及编号等信息的金属环佩戴在动物的腿部、颈部及翼处,同时测量和记录环志动物各种数据,然后释放,通过重捕来研究动物的种群动态及生活史,主要用于鸟类和蝙蝠的研究。广义上的环志法还包括其他标记手段,如:染色、剪鳞、剪趾、耳签、尾签、蹼签、翅签、植入式芯片标签、无线电遥测及卫星追踪等方法,广泛用于各种动物的研究。
传统的环志法已广泛用于各类动物的研究,尤其是鸟类和蝙蝠的研究。世界上最早使用金属环标记候鸟的是丹麦鸟类学家H.C.C.莫滕森[注],他在1899年采用环志法研究了欧椋鸟(Sturnus vulgaris)等鸟类的迁徙规律。1916年,美国学者A.A.艾伦[注]采用鸟脚环对四只东方伏翼(Pipistrellus subflavus)进行了标记。1934年左右,研究者开始采用金属环标记在蝙蝠的前臂上。1946年美国学者D.R.格里芬[注]等发现能自由在臂上滑动的环不易使蝙蝠受伤,即沿用至今的蝙蝠臂环。为了解决环志回收率低这一问题,从20世纪90年代开始,研究人员开始采用彩色足旗(leg flags,将金属环制成小旗状)来研究鸻鹬类等候鸟的迁徙,即在鸟类迁徙路线上的不同地区使用不同颜色组合的足旗,这样只要在野外观察到鸟类所佩戴的足旗的颜色组合,就可以确定鸟类来自哪个地区。由于鸟类所佩戴的足旗在一定距离内可以通过单筒或双筒望远镜观察到,因此不需要捕捉鸟类。环志法已由欧洲扩展到世界各国,且由个人逐步发展到群众团体、国家以至世界性组织。进而产生了专门管理鸟类环志的机构,负责组织一个国家或世界的环志研究工作,协调采取统一的鸟环,并在观察、记录、数据收集、分析方法和研究对象等方面进行统一协调。中国于1982年建立全国鸟类环志中心,并在全国各地分设环志站点。为了使鸟类环志更加规范,2002年国家林业局印发了《鸟类环志管理办法(试行)》和《鸟类环志技术规程(试行)》。
20世纪60年代后,无线电遥测法、卫星追踪法和动物芯片标签法等新兴方法逐步应用在野生动物的家域、迁徙等生态学研究。无线电遥测法是通过遥测装在动物身上的发射器发出的无线电波来确定动物位置的技术。无线电遥测法能反映个体的运动路径和扩散开始的时间。对于一些扩散能力强的动物,无线电遥测法是研究其扩散行为常用的方法之一。但受发射器重量的限制,无线电遥测法难以应用到小型鸟类上,同时发射器也可能影响动物的正常行为。卫星跟踪法始于20世纪70年代,包括两种方法:①全球定位系统(GPS)定位技术,需要回捕动物取下发射器芯片导出数据。②基于阿尔戈斯(Argos)系统的卫星发射平台(platform transmitter terminal, PTT)的卫星跟踪技术,不需要回捕动物即可获取数据。由于使用电池,在小型动物(尤其是飞行的鸟类和蝙蝠)中的使用受到限制,后一种技术仅用在鹳鹤类大型和中型鸟类中。动物芯片标签法是利用专门的注射器将芯片注入动物特定部位,然后用扫描器或阅读器读出芯片号码的方法。例如,无线射频识别(PIT)电子芯片(又称被动综合发射机应答器),由有机玻璃内包裹微型线圈、芯片和电容组成,它只有一粒糯米大小。2004年,中国首先在中华鲟(Acipenser sinensis)身上采用PIT芯片追踪技术。相对于传统标志方法,PIT芯片标志丢失率下降,一旦植入动物体内,绝大多数可相伴终生。因此,PIT电子芯片属永久标志方法,而且每一个芯片的条码是全球唯一的,故有“动物电子身份证”之称。