臺灣品系黃緣盒龜?shù)姆敝成飳W(xué)

（上海海洋大學(xué)海洋生態(tài)與環(huán)境學(xué)院，上海 201306）

黃緣盒龜Cistolemmys flavomarginata 隸屬于爬行綱、龜鱉目、淡水龜科、盒龜屬，又名黃緣閉殼龜，俗名夾板龜、斷板龜，為亞洲特有的物種。該龜分布于中國的安徽、江蘇、上海、浙江、河南、湖北、湖南、福建、廣東、香港、臺灣等中南部山區(qū)，國外主要分布于日本的九州島等地[1]。由于不同地區(qū)的黃緣盒龜形態(tài)有一定的差異，因此一些從業(yè)人員按地域分布將其分為兩大亞種:即分布我國臺灣省的Cistoclemmys flavomarginata flavomarginata 亞種和分布于我國大陸的Cistoclemmys flavomarginatasinensis 亞種[2]。黃緣盒龜在安徽被稱為安緣，分布主要限于皖南和大別山區(qū)以及丘陵地帶[3]。分布于我國臺灣地區(qū)的黃緣盒龜一般被稱作臺緣，即臺灣品系。中國大陸品系與臺灣品系的黃緣盒龜在體型、頭型、顏色以及紋路等方面存在一定差異。國內(nèi)對于黃緣盒龜?shù)难芯恐饕性谫Y源現(xiàn)狀[1,4-7]、生物學(xué)與形態(tài)學(xué)特征[8-13]以及人工養(yǎng)殖[14-22]等方面，對于繁殖生物學(xué)的研究還比較缺乏，只有陸劍林等[23]、黃斌等[24]對黃緣盒龜?shù)姆敝成飳W(xué)有過報道，對于臺灣品系黃緣盒龜?shù)姆敝成飳W(xué)研究還鮮有報道。黃緣盒龜被譽為動物“活化石”，是亞洲特有的龜類[25]，具有極高的食用價值、藥用價值和觀賞價值。本研究旨在闡明臺灣品系黃緣盒龜?shù)姆敝成飳W(xué)特征，探究臺灣品系黃緣盒龜與大陸品系黃緣盒龜在繁殖生物學(xué)方面的差異，對于黃緣盒龜亞種的劃分、繁殖和生物多樣性的保護具有重要意義。

1 材料與方法

繁殖行為觀察實驗于2017 年4-10 月(非冬眠期)在上海青浦的養(yǎng)殖場進行，形態(tài)解剖實驗、觀察和繪圖于2018 年6-8 月在學(xué)校實驗室進行。繁殖行為于2017 年4 月產(chǎn)卵前和9 月產(chǎn)卵后各連續(xù)錄像和現(xiàn)場觀測記錄1 周，根據(jù)該龜?shù)幕顒右?guī)律，現(xiàn)場觀測記錄時間在每天的06:00-09:00 和17:00-19:00，觀察記錄雌雄龜?shù)慕慌溥^程，根據(jù)觀測記錄和錄像，分析總結(jié)臺灣品系黃緣盒龜?shù)慕慌湫袨椤?/p>

實驗室解剖實驗選取因病死亡后冰凍保存的標本，雌雄各選擇1 只，解剖時從頸部背甲腹側(cè)與皮膚連接處沿著一個方向(順時針或逆時針)依次剪開。由于甲橋位置比較堅硬，縫隙較嚴密，需用骨鉗用力剪開。依次剪斷脊椎、四肢和尾部與背甲連接的部分以及內(nèi)臟與背甲腹側(cè)的連接系膜，使背甲可以完全分離。去掉背甲，暴露黃緣盒龜?shù)膬?nèi)部器官，測量生殖系統(tǒng)的形態(tài)參數(shù)，并用相機拍照記錄，根據(jù)拍攝的照片繪制生殖系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，繪圖用碳素筆在硫酸紙上進行。

2 結(jié)果與分析

2.1 臺灣品系黃緣盒龜雌性生殖系統(tǒng)

臺灣品系黃緣盒龜雌性的生殖系統(tǒng)由泄殖腔、輸卵管、卵巢、陰蒂等器官構(gòu)成，見圖1。

圖1 臺灣品系黃緣盒龜雌性生殖系統(tǒng)Fig.1 Taiwanese line C.flavomarginata female reproductive system

2.1.1 泄殖腔

泄殖腔為龜鱉目的排泄與生殖通道，是由肌性外壁圍成的腔隙[26]。雌性臺灣品系黃緣盒龜?shù)男怪城唤骨灰粋?cè)有開口分別與直腸、膀胱、輸卵管相通。在解剖實驗中發(fā)現(xiàn)，雌性臺灣品系黃緣盒龜?shù)男怪城粌?nèi)壁腹面有兩條平行的生殖脊，一端發(fā)于陰蒂，一端通與輸卵管。連于輸卵管一端較粗壯，連于陰蒂一端較細顏色也較淡，長度約為25 mm。

2.1.2 輸卵管

臺灣品系黃緣盒龜?shù)膬蓷l輸卵管位于體腔的后方，一端與泄殖腔相連，開口于泄殖腔內(nèi)腹腔一側(cè)，一端為喇叭狀的開口，開口于體腔。輸卵管喇叭口一端顏色為較淺的肉紅色，彎曲折疊由帶黑色紋路的輸卵管系膜相牽連，拉伸后長度約占輸卵管總長度的4/5。與泄殖腔相連的一端顏色為較深的紅褐色或黑紅色，長度約為整個輸卵管長度的1/5，管徑比喇叭口一端要寬且管壁更厚。例如一只體質(zhì)量為370 g 的雌龜，左側(cè)輸卵管長為143 mm，右側(cè)輸卵管長為145 mm。輸卵管平均管徑為6.5 mm，喇叭口一端平均管徑為6 mm，靠近泄殖腔一端平均管徑為7 mm。

2.1.3 卵巢

卵巢位于輸卵管的基部，呈團絮狀，為肉粉色，由黑色的系膜連于體腔背甲一側(cè)并與輸卵管相連。卵巢中有不同發(fā)育時期的卵粒，呈黃白色，外有卵膜包裹。卵巢中亦有簇狀未脫離卵泡囊的小型卵粒，數(shù)量繁多。卵巢中部有管路分布，通與卵泡囊。例如解剖的一只體質(zhì)量為470 g 的雌龜，卵巢中分布著大小不等的卵粒，卵徑約為1.5～2 mm。

2.1.4 陰蒂

應(yīng)為雌性黃緣盒龜?shù)慕唤悠?，位于泄殖腔腹面底端，呈黑色“U”型對稱簇狀突起，寬為5～7 mm，由生殖脊通與輸卵管。

2.2 臺灣品系黃緣盒龜雄性生殖系統(tǒng)

臺灣品系黃緣盒龜?shù)男坌陨诚到y(tǒng)主要由泄殖腔、睪丸、附睪、輸精管和陰莖等器官組成，見圖2、3。

圖2 臺灣品系黃緣盒龜?shù)男坌陨诚到y(tǒng)背面觀Fig.2 Dorsal view of the male reproductive system of the Taiwanese line C.flavomarginata

圖3 臺灣品系黃緣盒龜?shù)男坌陨诚到y(tǒng)腹面觀Fig.3 Ventral view of the male reproductive system of the Taiwanese line C.flavomarginata

2.2.1 泄殖腔

雄性臺灣品系黃緣盒龜?shù)男怪城慌c雌性一樣，亦為排泄與生殖通道。不同的是雄性泄殖腔腹面很大一部分由陰莖構(gòu)成，是泄殖腔壁的組成部分。

2.2.2 睪丸

睪丸，即為黃緣盒龜?shù)木玻猩a(chǎn)精子和分泌雄性激素的功能。位于雄性臺灣品系黃緣盒龜泄殖腔腹腔一端外頂部位置，為藍紫色的偏橢球狀體，呈對稱分布。由系膜與腎臟與附睪相連，中有管道通向附睪。實驗中解剖1 只580 g 的雄龜，其睪丸呈紫黑色，為飽滿的橢球形，直徑約為8 mm。

2.2.3 附睪

位于睪丸后端的紫黑色球體，由系膜連于睪丸，并有管道相通。附睪具有貯存精子的功能，由睪丸新生的精子經(jīng)過附睪后發(fā)育成熟，并具有活性產(chǎn)生運動能力。例如解剖的1 只雄龜?shù)母讲G直徑約7 mm，顏色為紫黑色。

2.2.4 輸精管

輸精管為附睪基部延伸而出的2 條管子，通與泄殖腔腹腔一端，并與陰莖溝相連，匯合與陰莖溝，是輸送精子的管路。

2.2.5 陰莖

陰莖是雄性黃緣盒龜?shù)慕唤悠鳎挥谛怪城坏母姑妫切怪城桓姑娴慕M成部分[26]。背面呈淺黑色，基部約1/5 處向背甲一面腹腔折疊。尾部為黑色膨大呈傘狀的龜頭，陰莖長度約為泄殖腔長度的1.2～1.5 倍。腹面橫剖面呈“U”形，中部為槽狀，即為陰莖溝，兩邊為兩條海綿體，向槽狀中部微卷，富有彈性。陰莖溝一端與輸精管相連一端通于龜頭。龜頭腹面尾端為呈“雙V”狀乳突，之間有凹槽，呈對稱分布。陰莖背面靠近龜頭一端有兩條牽引肌，連于背甲腹部胸椎，起到牽引龜頭收縮的作用。例如解剖的一只雄龜?shù)年幥o長為60 mm，泄殖腔長為46 mm，陰莖長度與泄殖腔長度之比為1.3。

2.3 求偶交配行為

在實際觀察之中發(fā)現(xiàn)，臺灣品系黃緣盒龜在上海地區(qū)人工養(yǎng)殖條件下，活動期在4 月中旬至10 月下旬，冬眠期為10 月下旬至次年4 月中旬，繁殖產(chǎn)卵期為4 月下旬末至7 月下旬中期，除了冬眠期以外的其它月份均有求偶交配行為，但主要在4 月下旬和8 月至10 月下旬，交配時間多集中在早晨和傍晚，早晨大約發(fā)生在06:00-09:00，傍晚大約為17:00-19:00。根據(jù)觀察顯示，在交配之前雄龜具有顯著的發(fā)情行為，即求偶表現(xiàn)，雌性的發(fā)情行為并不顯著。這表明雄性臺灣品系黃緣盒龜在求偶交配過程中占主導(dǎo)地位，而雌性呈現(xiàn)被動的狀態(tài)。雄性臺灣品系黃緣盒龜?shù)那笈夹袨橹饕憩F(xiàn)在接近雌性、追逐或環(huán)繞、堵截去路、對峙、觸咬、爬背和爭偶等行為，而雌性多表現(xiàn)為逃跑、反抗或服從等行為。

雄性臺灣品系黃緣盒龜發(fā)情時會尋找并靠近雌龜，跟在雌龜身后爬行，或者快步從側(cè)面繞到雌龜前方擋住其前行路線，這時雌龜會加速逃跑或停止步伐。若雌龜停下來不動便會將頭縮入殼內(nèi)，有時也會將四肢和尾部全部縮入殼內(nèi)，呈現(xiàn)出完全閉殼的狀態(tài)，或者頭部進行伸縮與雄龜對峙。這時雄龜會于雌龜面前靜止或圍著雌龜繞圈，然后用喙去觸碰雌龜?shù)念^部或頸部，并去觸咬對方的背甲前緣并留下唾液的痕跡，觸咬時往往伴隨著晃動頸部的動作。雌龜往往會反抗，將頭部調(diào)轉(zhuǎn)方向并欲爬走。雄龜會持續(xù)撕咬雌龜?shù)募拙墸L試爬上雌龜?shù)谋巢浚捎诖讫數(shù)幕蝿油鶗湎聛?。如果雌龜既不逃走也不進行反抗，一般表明對交配服從，接下來便會發(fā)生交配行為。觀察結(jié)果顯示，在臺灣品系黃緣盒龜發(fā)情期間，常常會有1～2只雄龜對1 只雌龜進行求偶，有時甚至3 只，或1 只雄性在求偶其余一只在一旁進行干擾。雄龜之間會爭奪配偶權(quán)而進行對峙或撕咬，時常會發(fā)出“嘶嘶聲”威懾另一只同性，失敗的一方會落荒而逃，勝利的一方繼續(xù)進行求偶，這就是所謂的爭偶現(xiàn)象。

交配時雌龜往往靜臥不動，雄龜從雌龜后部爬上雌龜背甲，頭部一般呈伸直狀態(tài)，后肢立于地面，前肢以雌性背甲為支撐，尾部朝腹甲方向前伸，并向雌龜泄殖孔靠攏。由于雌龜?shù)幕蝿踊蛐埤斏眢w失衡，雄龜常常從雌龜背部滑落，往往需要嘗試數(shù)次才能達到穩(wěn)定姿態(tài)。這時愿意交配的雌龜會張開腹甲后緣，伸出尾部，暴露泄殖孔。雄龜將傘狀交接器插入雌龜泄殖腔，雌雄龜進入交配狀態(tài)，交配完成后雄龜和雌龜分開。整個求偶交配過程大約持續(xù)20～30 min。

3 討論

臺灣品系黃緣盒龜與大陸產(chǎn)的黃緣盒龜在生殖系統(tǒng)的組成[26]方面是一致的，泄殖腔是消化系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)和排泄系統(tǒng)的共同通道，本次解剖中發(fā)現(xiàn)，雌性臺灣品系黃緣盒龜?shù)男怪城粌?nèi)壁腹面有2 條平行的生殖脊，一端連接陰蒂，一端連接輸卵管開口處。以往的研究報道[26]中沒有發(fā)現(xiàn)雌性泄殖腔中的生殖脊結(jié)構(gòu)，故沒有文獻曾探討該結(jié)構(gòu)的功能，筆者認為這2 條平行的脊可能起到輸送精液的作用，精液在表面張力作用下沿著兩條脊引導(dǎo)于輸卵管中。在卵的孵化過程中發(fā)現(xiàn)，同一窩的2 枚卵中常會有1 枚受精而另1 枚沒有受精的現(xiàn)象，這可能與精液從泄殖腔沿生殖脊向一側(cè)輸卵管移動時出現(xiàn)異常導(dǎo)致的，因為該生殖脊是開放的結(jié)構(gòu)，容易受到排泄、排遺以及運動等的影響。

在人工養(yǎng)殖條件下，餌料供應(yīng)充足，黃緣盒龜?shù)漠a(chǎn)卵時間主要受溫度影響。據(jù)報道[24]，生態(tài)養(yǎng)殖條件下，大陸品系(河南信陽地區(qū))的黃緣盒龜產(chǎn)卵時間為5-7 月，一般5 月下旬或6 月上旬開始產(chǎn)卵，7 月下旬產(chǎn)卵結(jié)束，6 月下旬至7 月上旬為產(chǎn)卵的高峰期。據(jù)觀察，臺灣品系的黃緣盒龜，在上海地區(qū)，產(chǎn)卵期為4-7 月，觀測到的最早產(chǎn)卵時間為4 月28 日，最晚產(chǎn)卵時間為7 月25 日，產(chǎn)卵期約3 個月，產(chǎn)卵盛期在5 月10 日至7 月10 日間。臺灣品系的黃緣盒龜產(chǎn)卵開始日期和產(chǎn)卵盛期較大陸品系的黃緣盒龜早約1 個月，可能是由于原始產(chǎn)地的緯度不同，溫?zé)釛l件不同，從而導(dǎo)致繁殖習(xí)性上存在差異，在溫度滿足的情況下，即使不在原產(chǎn)地，產(chǎn)卵時間也較早。曾有報道黃緣盒龜?shù)漠a(chǎn)卵時間為5-9 月[12]，產(chǎn)卵期長達4 個月，應(yīng)該也是受地理位置導(dǎo)致的溫度不同所致。黃緣盒龜為變溫動物，其生長、發(fā)育、繁殖和習(xí)性受溫度影響較大，也導(dǎo)致不同地理品系的黃緣盒龜在繁殖習(xí)性上有一定的差異。