人工飼養(yǎng)環(huán)境下眼斑水龜?shù)男袨樽V及PAE 編碼系統(tǒng)

羅美麗，胡麗金，史海濤，林柳

（熱帶島嶼生態(tài)學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗室，海南師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，?？?571158）

眼斑水龜Sacalia bealei隸屬龜鱉目Testudines地龜科Geoemydidae 眼斑水龜屬Sacalia，為中國特有龜類。因其獨(dú)特美麗的眼斑，廣泛受到國內(nèi)外養(yǎng)龜愛好者的喜愛。但由于不易飼養(yǎng)、人工繁殖尚未成功、野生種群長期過度獵捕、貿(mào)易及棲息地破壞等綜合原因（龔世平等，2017），種群現(xiàn)狀岌岌可危，已被世界自然保護(hù)聯(lián)盟（IUCN）瀕危物種紅色名錄列為瀕危（EN）等級（Asian Turtle Trade Wording Group，2000）和被CITES收入附錄Ⅱ，并被國際龜類專家組列為極度瀕危物種（van Dijket al.，2012）。目前國際上針對眼斑水龜?shù)难芯壳缚蓴?shù)，主要集中在分類和分布的探討（張孟聞等，1998；Stuart & Parham，2007；Shiet al.，2008）、基因組測序和系統(tǒng)演化地位的研究（蔣遠(yuǎn)，2011；Liet al.，2014；Linet al.，2020）、野 外 生 態(tài) 特 征 的 研 究（Cheung，2007；胡慶如等，2016），以及食物選擇的研究（Sunget al.，2021）。

動物行為生態(tài)學(xué)是野生動物保護(hù)與管理的基礎(chǔ)，開展瀕危動物基礎(chǔ)的行為生態(tài)學(xué)研究可為了解其行為特征，生境保護(hù)提供基礎(chǔ)信息（王盼等，2018）。行為譜是動物行為學(xué)研究的一項前提條件和重要內(nèi)容，蔣志剛（2000）建立的以“姿勢-動作-環(huán)境”為軸心、以生態(tài)功能為分類依據(jù)的PAE行為編碼系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于動物行為研究中，國內(nèi)關(guān)于龜類行為的研究多數(shù)只是對其行為作定性的簡單描述（李貴生，唐大山，2002；黃斌，2003；黃斌等，2004；趙偉華等，2008；劉邦輝等，2013），定量分析研究僅有四眼斑水龜S.quadriocellata（Liuet al.，2008）、黃 額 閉 殼 龜Cuora galbinifrons和 平頂閉殼龜C.mouhotii（李敏，2014）、平胸龜Platysternon megacephalum（魏玉峰，2015）等，但專門建立行為譜的淡水龜類僅有四眼斑水龜（Liuet al.，2013）。行為譜的建立將有助于探討動物行為的功能、行為之間的轉(zhuǎn)化和相互關(guān)系（蔣志剛，2000），為行為觀察和研究的定量分析打下基礎(chǔ)（俞寶根，2008），同時為進(jìn)一步研究行為發(fā)生的機(jī)制、生物學(xué)功能及其行為演化等問題提供理論依據(jù)（王朝斌等，2017）。

本研究采用瞬時掃描取樣法和全事件取樣法，使用動物行為分類編碼系統(tǒng)（PAE編碼系統(tǒng)）建立人工飼養(yǎng)條件下眼斑水龜?shù)男袨樽V，并使用中性化的語言對其進(jìn)行系統(tǒng)定義。研究結(jié)果將有助于理解眼斑水龜?shù)纳飳W(xué)特征、行為和環(huán)境之間的相互關(guān)系，為眼斑水龜?shù)男袨樯鷳B(tài)研究和人工保育提供科學(xué)依據(jù)。

1 研究方法

1.1 個體分組和飼養(yǎng)方法

本實(shí)驗用18 只成體眼斑水龜（9 雄9 雌）均產(chǎn)自福建，實(shí)驗開始前已在海南師范大學(xué)養(yǎng)殖室經(jīng)過近2 年的馴養(yǎng)。實(shí)驗用龜隨機(jī)分3 組，每組6 只（3 雌3 雄）投放于同一個養(yǎng)殖池，水池長200 cm×寬75 cm，水深10～15 cm。在水池一側(cè)安放瓦片作為眼斑水龜?shù)碾[蔽場所，其余地區(qū)無遮蔽物。在養(yǎng)殖池的左右兩側(cè)上方各安裝1 臺紅外攝像機(jī)（DS-2CD2632Z-I，海康威視，杭州?？低晹?shù)字技術(shù)股份有限公司）對養(yǎng)殖池進(jìn)行交叉監(jiān)控。同時對每只眼斑水龜個體進(jìn)行形態(tài)參數(shù)測量，包括體重、背甲長、背甲寬、腹甲長、體高等，檢查個體健康狀況（表1），并在每只龜背甲上用白色防水指甲油做臨時標(biāo)記。

表1 實(shí)驗眼斑水龜個體形態(tài)參數(shù)數(shù)據(jù)測量表Table 1 Measurement scale of individual morphological parameters of Sacalia bealei

在實(shí)驗期間每周喂食2次，定期更換養(yǎng)殖池中的水，以防止殘留食物變質(zhì)等導(dǎo)致水質(zhì)污染而影響眼斑水龜生活環(huán)境及健康。

1.2 觀察記錄和行為描述方法

視頻記錄分為2 個階段：第一階段為2015 年6 月—2015 年11 月，在每月1—3 日共3 d 對3 組眼斑水龜進(jìn)行24 h 不間斷的錄像監(jiān)控；第二階段為2015 年12 月—2016 年5 月，每天對眼斑水龜進(jìn)行24 h不間斷的錄像監(jiān)控。視頻分析在2021 年6—10月進(jìn)行。將監(jiān)控錄像生成.mp4格式的文件錄入硬盤和計算機(jī)，再通過視頻播放軟件結(jié)合瞬時掃描取樣法和全事件取樣法觀看，記錄各行為的類型及動作。根據(jù)PAE 編碼分類系統(tǒng)（蔣志剛，2000），將眼斑水龜?shù)男袨榉謩e按姿勢、動作、環(huán)境編碼，使用中性化的語言進(jìn)行準(zhǔn)確描述和定義。

2 實(shí)驗結(jié)果

2.1 姿勢編碼

通過實(shí)驗觀察，本文區(qū)別和記錄了人工飼養(yǎng)條 件 下 眼 斑 水 龜 的14 種 姿 勢：“站”“坐”“趴”“躺”“爬”“跑”“游”“攀”“跳”“搜”“嗅”“躲”“退”“撐”（表2）。在這14 種姿勢中，前13 種為雌雄個體共有，最后一種“撐”為雄龜獨(dú)有。

2.2 動作編碼

將龜?shù)纳眢w按嘴部、頭頸部、眼鼻部、四肢、尾部分為5 個部分，分別記錄到眼斑水龜?shù)?3 種動作，并進(jìn)行編碼（表3）。

表3 眼斑水龜動作及編碼Table 3 Acts and codes for Sacalia bealei

2.3 環(huán)境編碼

由于本實(shí)驗是在人工養(yǎng)殖條件下進(jìn)行的，因此只根據(jù)眼斑水龜?shù)幕顒迎h(huán)境簡單劃分為2種：水中環(huán)境編碼為1，陸地環(huán)境編碼為2。

2.4 眼斑水龜行為的PAE編碼系統(tǒng)

根據(jù)行為的3 個要素：動物的姿勢、動作和環(huán)境，將姿勢編碼（P）、動作編碼（A）和環(huán)境編碼（E）綜合為PAE要素編碼（表4）。

表4 眼斑水龜行為編碼系統(tǒng)Table 4 PAE coding system for the behaviors of Sacalia bealei

2.5 行為譜

本次實(shí)驗分辨記錄到眼斑水龜?shù)?6 種行為，描述如下。

運(yùn)動行為：

緩爬：將頭伸出于殼外，前后肢緩慢交替運(yùn)動，使身體向前移動。

跑：在陸地或淺水中，將頭伸出于殼外，四肢快速運(yùn)動使身體快速向前移動。

游走：在淺水中時，四肢時而著陸地爬行，時而劃水游泳使身體向前運(yùn)動。

游泳：身體懸浮于水中，四肢交替劃水，使身體向前移動。

攀爬：頭頸盡量向前伸出，前肢攀抓于攀援物，后肢用力撐起身體向前邁步，使整個身體位于攀援物之上。

側(cè)爬：單側(cè)肢體蹬地，另一側(cè)肢體側(cè)向邁出，身體發(fā)生橫向移動。

跳躍：處于地勢較高的物體邊緣，先俯頭張望數(shù)秒，而后前肢后扒，后肢后蹬，使身體從高處運(yùn)動到低處。受到驚嚇時，不會先張望而是直接跳下。

張望：前肢撐地后肢縮入殼下，四肢撐地靜止于某處，頭頸昂起四處探望。

擠占：頭縮于殼內(nèi)，前后肢快速而劇烈地運(yùn)動從而使身體向前擠動，與其他龜爭奪隱蔽場所。

齊劃：兩前肢一同向后劃水。

翻身：當(dāng)腹甲朝上背甲撐地時，頸部完全伸出并后彎使吻端頂觸地面，將身體翻回站立。

轉(zhuǎn)身：一側(cè)肢體側(cè)向邁步，另一側(cè)肢體運(yùn)動使身體小幅度向前移動、轉(zhuǎn)過一定角度。

游出水面：頭仰起朝水面的方向，身體與水平面成一定的角度，四肢交替劃水使身體露出水面。

下潛：頭俯下朝池底的方向，身體與水平面成一定的角度，四肢交替劃水使身體下降至深水中。

休息行為：

露頭靜息：頭露于殼外，四肢縮于殼內(nèi)的一種靜止?fàn)顟B(tài)。

露吻靜息：僅吻端露于殼外，四肢縮于殼內(nèi)的一種靜止?fàn)顟B(tài)。

伸頸睡眠：頭頸自然伸出，閉眼，同時四肢及尾部呈自然伸出或不伸出殼外的一種靜止?fàn)顟B(tài)。

縮頸睡眠：頭頸縮于殼內(nèi)或僅露吻端，閉眼，同時四肢及尾部呈自然伸出或不伸出殼外的一種靜止?fàn)顟B(tài)。

攝食行為：

水中搜索：頭埋入水中，頭頸伸長，在水中緩慢前行，同時頭部左右轉(zhuǎn)動尋找食物。

嗅聞食物：身體盡量遠(yuǎn)離食物，頭頸盡量伸長接近食物但并未觸碰食物，同時轉(zhuǎn)動頭部嗅聞食物。

嗅觸食物：頭頸快速伸出，用鼻端輕觸食物，又迅速縮回。

站立式取食：四肢支撐于地或彎撐于地或前肢攀于物體上，頭頸昂起快速而完全地伸出，同時張嘴迅速咬住食物，頸部迅速回縮。

伏式取食：前肢向前、后肢向后叉開支撐身體，后肢后蹬，身體前傾，頭頸向前或下壓快速而完全地伸出，同時張嘴迅速咬住食物，前肢前蹬，身體后退，頸部迅速回縮。

按住食物：用前肢將食物按壓固定于地面。

咬扯食物：當(dāng)食物較大塊時，會用前肢將食物固定，接著頭頸伸出咬住食物，再回縮撕扯食物。

吞咽：上下頜不斷地張開閉合，頸部快速伸縮，直至食物完全下咽；不能咽下的食物被吐出。

輔助吞咽：在吞咽過程中，如果食物塊較大，會用左右前肢交替地從嘴角向前刮至吻端，直至食物被完全吞咽。

排遺行為：

水中站立式排糞：前肢攀于物體上，身體與水平面成一定角度，頭頸伸出又縮回數(shù)次，最后頸部迅速而奮力地前伸，將糞便排出體外。

水中伏式排糞：四肢撐地，頭頸伸出又縮回伴隨輕微下壓數(shù)次，最后頸部迅速下壓，將糞便排出體外。

警戒行為：

張望式警戒：四肢直撐或彎撐，頭頸昂起注視四周。

躲避式警戒：在感受到危險時，將頭和四肢縮入并閉上眼睛，或頭頸回縮身體后退逃至隱蔽場所。

沖突行為：

逼近：一個體頭頸伸出注視另一個體，并緩慢爬行靠近的過程。

注視式威脅：頭頸伸出指向一個體，眼睛注視此個體，并隨目標(biāo)的移動而移動注視視線。

抬升式威脅：2 只個體均用前肢直立撐地，并把頭頸抬升至最高。

昂首式威脅：一個體將頸部伸出且抬升，并用眼睛注視另一個體。

咬擊式威脅：在距目標(biāo)對象一定距離的地方，后肢后蹬，頸部快速地伸出，當(dāng)頸伸至最長時，在目標(biāo)處咬下或并不真正咬到對方。

追擊式威脅：在發(fā)現(xiàn)對方有退卻的意圖時，繼續(xù)朝對方后退的方向前進(jìn)，直至對方轉(zhuǎn)身逃跑。

躲避式威脅：朝對方有節(jié)奏地前后聳動身體，同時頭頸伸縮，類似咬擊但又有后退的趨勢。

逃跑：以快速游泳或跑或游走的運(yùn)動方式使身體快速移動，從而擺脫另一個體的追趕及攻擊。

追逐：以快速游泳或跑或游走的運(yùn)動方式使身體快速移動來追趕另一逃跑的個體。

正面躲逃：當(dāng)正面面對攻擊時，頭部和前肢完全縮入殼內(nèi)，后肢將身體后部完全撐起，用殼來防御攻擊，有時在防御攻擊的同時，后肢蹬地使身體離開對方的攻擊范圍。

側(cè)面躲逃：當(dāng)側(cè)面面對攻擊時，頭部完全縮入或僅露吻端，被攻擊的一側(cè)肢體完全縮入殼內(nèi)，另一側(cè)肢體將殼撐起防御攻擊，有時在防御攻擊的同時，單側(cè)的肢體運(yùn)動使其離開攻擊范圍。

和解：發(fā)生沖突行為的2只個體均降低身體高度，將頸部縮回并移動身體離開發(fā)生沖突地點(diǎn)的行為。

求偶交配行為：

接近：求偶交配行為的開始階段。當(dāng)雄性發(fā)現(xiàn)一只靜息的雌性時，會先張望周圍，接著注視雌性并試探性地緩慢爬行或游走接近。

嗅觸：接近雌性后，雄性伸長脖子嗅聞雌性的泄殖腔、腹甲邊緣或頭頸部。有時會用吻端輕輕觸碰雌性頭部，常重復(fù)數(shù)次。

追逐：在嗅觸行為發(fā)生后，雄性有時會用前肢抓撓雌性的泄殖腔區(qū)域，部分雌性會選擇逃離，雄性此時會以快速游泳或爬行的方式追逐雌性。

休息：這是一個連鎖發(fā)生的行為模式，指雄性在追逐雌性的過程中有時會在水中停頓，停頓時間超過10 s時認(rèn)為是休息行為（魏玉峰，2015）。

爬背：雄性從雌性側(cè)面或后面爬上雌性背部，后肢撐于地面，前肢緊抓雌性背甲邊緣或撐于雌性背甲之上，有時會用前肢輕撓雌性背甲，雄性身體與雌性身體存在一定角度。同時雄性會適當(dāng)調(diào)整身體位置，使尾巴基部緊貼雌性泄殖腔區(qū)域。

制服雌性：雄性后肢支撐身體，前肢攀抓在雌性背甲上，或四肢均緊抓雌性背甲邊緣，同時雄性的頸部盡量前伸，頭部下壓并觸碰或咬嚙雌性的頭頸部。雌性在此行為模式下會拖著雄性向前運(yùn)動或保持靜止。

交配：雄性前肢攀抓雌性背甲后肢撐于地面或四肢均抓住雌性背甲邊緣，并用尾巴控制住雌性的尾巴，伸出陰莖插入雌性泄殖腔。在交配過程中雄性頭頸前伸，身體有小幅度地上下起伏。

逃離：當(dāng)雄性朝雌性移動或接觸到雌性時，雌性迅速遠(yuǎn)離。

拒絕交配：當(dāng)雄性接近雌性身邊或爬到雌性背上時，雌性將頭部及四肢縮入殼內(nèi)，對雄性的求偶行為不做出明顯反饋。

接受交配：當(dāng)雄性接近到雌性身邊或爬到雌性背上時，雌性保持靜止，沒有逃離和反抗的行為，或僅出現(xiàn)不影響交配的輕微掙扎。

產(chǎn)卵行為：

上岸：雌性離開水體，爬行至產(chǎn)卵場地的過程。

選巢：雌性到達(dá)產(chǎn)卵場地后，張望周圍環(huán)境并在產(chǎn)卵場地中緩慢爬行，尋找合適的產(chǎn)卵場地。

產(chǎn)卵：確定產(chǎn)卵場地后，雌性后肢將身體后半部撐起，尾部揚(yáng)起，前肢和頭頸部不停伸縮、前肢偶有抓地，常重復(fù)數(shù)次，期間有停頓。前肢和頭頸部伸縮的速度會逐漸加快，最后前肢和頭頸部完全縮入殼內(nèi)或僅露吻端，尾部高揚(yáng)，將卵產(chǎn)出。

離開：雌性產(chǎn)卵結(jié)束后會在原地休息一段時間，再緩慢爬行離開產(chǎn)卵場地。

其他行為：

甩頭：頸部左右舞動多次。

搔頭：用一前肢的爪從頭的基部向前快速地刮到吻端，一般重復(fù)數(shù)次。

攀壁：后肢撐地，前肢扒于墻壁使身體直立，同時頭頸盡力向上伸出，努力向上爬。

拱壁：僅將吻端露出，前后肢快速而劇烈地運(yùn)動，從而使身體向前擠頂墻壁。

前肢扒物：用一前肢按壓住物體，并用力向外扒開的過程。

后肢扒物：用一后肢按壓住物體，并用力向后或向后外扒開的過程。

前肢戲水：用除一前肢外的3 個肢體支撐身體，用不撐地的前肢做游泳時的劃水動作。

后肢戲水：用除一后肢外的3 個肢體支撐身體，用不撐地的后肢做游泳時的劃水動作。

后肢拍水：在處于靜止?fàn)顟B(tài)時，單只后肢在水中緩慢上下拍動。

3 分析與討論

本研究中的眼斑水龜行為譜與Liu 等（2009）記錄到四眼斑水龜?shù)慕^大多數(shù)行為相仿，如都有擠占遮蔽場所行為、警戒行為、當(dāng)外界出現(xiàn)干擾信號時快速躲避等。不同的是，四眼斑水龜在水中吞咽食物時會發(fā)出“嘖嘖”的聲音，而本研究中眼斑水龜?shù)臄z食過程未發(fā)出類似聲音，可能是由于攝像設(shè)備未記錄到水下取食的聲音。此外，眼斑水龜一系列取食行為與大多數(shù)淡水龜類也較為相似（周鵬，2019），如在取食前會先對食物嗅聞或嗅觸，如果食物塊較大，其會用前肢按壓住食物先撕扯再吞咽，吞咽的過程中還會用兩前肢交替從嘴角刮至吻端輔助吞咽等。

信息交流在龜類求偶行為中非常普遍。眼斑水龜在求偶過程中會發(fā)生嗅觸、咬嚙行為，通過嗅觸釋放的化學(xué)信號能確定求偶對象是否為同種或是否為同種的異性（李敏，2014）。咬嚙也是龜類在求偶交配過程中常出現(xiàn)的觸覺信號之一，如黃喉擬水龜Mauremys mutica會撕咬雌性頸部，黃緣閉殼龜Cuora flavomarginata會粗暴地撕咬雌性背甲前端（俞俞，2014）。大部分種類的陸龜（Gileset al.，2009）、部分半水龜（曹鑫盛等，2020）在求偶交配時還會發(fā)出叫聲，推測雄性在求偶過程中發(fā)出聲音可能起到傳遞某種信息給雌性的作用，而雌性則可能會通過得到的信息挑選高質(zhì)量的配偶（Galeottiet al.，2004）。但有些淡水龜類，如人工圈養(yǎng)環(huán)境下的平胸龜（魏玉峰，2015）和本研究中的眼斑水龜并未觀察到雄性在求偶過程中發(fā)出明顯聲音，既可能是它們的自然行為特征，也可能是人工飼養(yǎng)環(huán)境對求偶行為的影響，仍需后續(xù)研究加以確認(rèn)。

在自然條件下，淡水龜類的完整產(chǎn)卵行為通常包括巢址選擇、挖巢、產(chǎn)卵、蓋巢、返水等5 個時期（劉國安等，1986），有些龜類在挖巢之前還有挖掩體期，如黃喉擬水龜（趙偉華等，2008），或在蓋巢后有護(hù)卵期，如中華花龜Mauremys sinensis（劉邦輝等，2013）。胡慶如等（2016）記錄了野外環(huán)境下眼斑水龜產(chǎn)卵過程，包括巢址選擇、挖巢、產(chǎn)卵、蓋巢、返水等5個典型時期，但在本研究中，雌性眼斑水龜在產(chǎn)卵過程中，上岸選好巢址后未挖巢穴，直接產(chǎn)卵，產(chǎn)卵結(jié)束后直接或僅休息一小段時間后離開巢址，沒有蓋巢行為。研究表明，飼養(yǎng)條件的人為干擾會導(dǎo)致動物產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng)進(jìn)而抑制動物的行為（周顯青等，2001）。本研究中，雌性眼斑水龜?shù)漠a(chǎn)卵行為相比野外環(huán)境更簡單，可能是由于人工環(huán)境的干擾所致。