人工飼養環境下眼斑水龜的行為譜及PAE 編碼系統

羅美麗，胡麗金，史海濤，林柳

（熱帶島嶼生態學教育部重點實驗室，海南師范大學生命科學學院，海口 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。因其獨特美麗的眼斑，廣泛受到國內外養龜愛好者的喜愛。但由于不易飼養、人工繁殖尚未成功、野生種群長期過度獵捕、貿易及棲息地破壞等綜合原因（龔世平等，2017），種群現狀岌岌可危，已被世界自然保護聯盟（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的研究屈指可數，主要集中在分類和分布的探討（張孟聞等，1998；Stuart & Parham，2007；Shiet al.，2008）、基因組測序和系統演化地位的研究（蔣遠，2011；Liet al.，2014；Linet al.，2020）、野 外 生 態 特 征 的 研 究（Cheung，2007；胡慶如等，2016），以及食物選擇的研究（Sunget al.，2021）。

動物行為生態學是野生動物保護與管理的基礎，開展瀕危動物基礎的行為生態學研究可為了解其行為特征，生境保護提供基礎信息（王盼等，2018）。行為譜是動物行為學研究的一項前提條件和重要內容，蔣志剛（2000）建立的以“姿勢-動作-環境”為軸心、以生態功能為分類依據的PAE行為編碼系統被廣泛應用于動物行為研究中，國內關于龜類行為的研究多數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、行為之間的轉化和相互關系（蔣志剛，2000），為行為觀察和研究的定量分析打下基礎（俞寶根，2008），同時為進一步研究行為發生的機制、生物學功能及其行為演化等問題提供理論依據（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（PAE編碼系統）建立人工飼養條件下眼斑水龜的行為譜，并使用中性化的語言對其進行系統定義。研究結果將有助于理解眼斑水龜的生物學特征、行為和環境之間的相互關系，為眼斑水龜的行為生態研究和人工保育提供科學依據。

1 研究方法

1.1 個體分組和飼養方法

本實驗用18 只成體眼斑水龜（9 雄9 雌）均產自福建，實驗開始前已在海南師范大學養殖室經過近2 年的馴養。實驗用龜隨機分3 組，每組6 只（3 雌3 雄）投放于同一個養殖池，水池長200 cm×寬75 cm，水深10～15 cm。在水池一側安放瓦片作為眼斑水龜的隱蔽場所，其余地區無遮蔽物。在養殖池的左右兩側上方各安裝1 臺紅外攝像機（DS-2CD2632Z-I，海康威視，杭州海康威視數字技術股份有限公司）對養殖池進行交叉監控。同時對每只眼斑水龜個體進行形態參數測量，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記。

表1 實驗眼斑水龜個體形態參數數據測量表Table 1 Measurement scale of individual morphological parameters of Sacalia bealei

在實驗期間每周喂食2次，定期更換養殖池中的水，以防止殘留食物變質等導致水質污染而影響眼斑水龜生活環境及健康。

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 組眼斑水龜進行24 h 不間斷的錄像監控；第二階段為2015 年12 月—2016 年5 月，每天對眼斑水龜進行24 h不間斷的錄像監控。視頻分析在2021 年6—10月進行。將監控錄像生成.mp4格式的文件錄入硬盤和計算機，再通過視頻播放軟件結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PAE 編碼分類系統（蔣志剛，2000），將眼斑水龜的行為分別按姿勢、動作、環境編碼，使用中性化的語言進行準確描述和定義。

2 實驗結果

2.1 姿勢編碼

通過實驗觀察，本文區別和記錄了人工飼養條 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”為雄龜獨有。

2.2 動作編碼

將龜的身體按嘴部、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的73 種動作，并進行編碼（表3）。

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

2.3 環境編碼

由于本實驗是在人工養殖條件下進行的，因此只根據眼斑水龜的活動環境簡單劃分為2種：水中環境編碼為1，陸地環境編碼為2。

2.4 眼斑水龜行為的PAE編碼系統

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

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

2.5 行為譜

本次實驗分辨記錄到眼斑水龜的66 種行為，描述如下。

運動行為：

緩爬：將頭伸出于殼外，前后肢緩慢交替運動，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。

側爬：單側肢體蹬地，另一側肢體側向邁出，身體發生橫向移動。

跳躍：處于地勢較高的物體邊緣，先俯頭張望數秒，而后前肢后扒，后肢后蹬，使身體從高處運動到低處。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，前后肢快速而劇烈地運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。

轉身：一側肢體側向邁步，另一側肢體運動使身體小幅度向前移動、轉過一定角度。

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，四肢縮于殼內的一種靜止狀態。

露吻靜息：僅吻端露于殼外，四肢縮于殼內的一種靜止狀態。

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狀態。

縮頸睡眠：頭頸縮于殼內或僅露吻端，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狀態。

攝食行為：

水中搜索：頭埋入水中，頭頸伸長，在水中緩慢前行，同時頭部左右轉動尋找食物。

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

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：在距目標對象一定距離的地方，后肢后蹬，頸部快速地伸出，當頸伸至最長時，在目標處咬下或并不真正咬到對方。

追擊式威脅：在發現對方有退卻的意圖時，繼續朝對方后退的方向前進，直至對方轉身逃跑。

躲避式威脅：朝對方有節奏地前后聳動身體，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：當正面面對攻擊時，頭部和前肢完全縮入殼內，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。

側面躲逃：當側面面對攻擊時，頭部完全縮入或僅露吻端，被攻擊的一側肢體完全縮入殼內，另一側肢體將殼撐起防御攻擊，有時在防御攻擊的同時，單側的肢體運動使其離開攻擊范圍。

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

求偶交配行為：

接近：求偶交配行為的開始階段。當雄性發現一只靜息的雌性時，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，常重復數次。

追逐：在嗅觸行為發生后，雄性有時會用前肢抓撓雌性的泄殖腔區域，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時認為是休息行為（魏玉峰，2015）。

爬背：雄性從雌性側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。同時雄性會適當調整身體位置，使尾巴基部緊貼雌性泄殖腔區域。

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：當雄性朝雌性移動或接觸到雌性時，雌性迅速遠離。

拒絕交配：當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，對雄性的求偶行為不做出明顯反饋。

接受交配：當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，或僅出現不影響交配的輕微掙扎。

產卵行為：

上岸：雌性離開水體，爬行至產卵場地的過程。

選巢：雌性到達產卵場地后，張望周圍環境并在產卵場地中緩慢爬行，尋找合適的產卵場地。

產卵：確定產卵場地后，雌性后肢將身體后半部撐起，尾部揚起，前肢和頭頸部不停伸縮、前肢偶有抓地，常重復數次，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或僅露吻端，尾部高揚，將卵產出。

離開：雌性產卵結束后會在原地休息一段時間，再緩慢爬行離開產卵場地。

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，一般重復數次。

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：在處于靜止狀態時，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）記錄到四眼斑水龜的絕大多數行為相仿，如都有擠占遮蔽場所行為、警戒行為、當外界出現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出“嘖嘖”的聲音，而本研究中眼斑水龜的攝食過程未發出類似聲音，可能是由于攝像設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生嗅觸、咬嚙行為，通過嗅觸釋放的化學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出叫聲，推測雄性在求偶過程中發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量的配偶（Galeottiet al.，2004）。但有些淡水龜類，如人工圈養環境下的平胸龜（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，也可能是人工飼養環境對求偶行為的影響，仍需后續研究加以確認。

在自然條件下，淡水龜類的完整產卵行為通常包括巢址選擇、挖巢、產卵、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）記錄了野外環境下眼斑水龜產卵過程，包括巢址選擇、挖巢、產卵、蓋巢、返水等5個典型時期，但在本研究中，雌性眼斑水龜在產卵過程中，上岸選好巢址后未挖巢穴，直接產卵，產卵結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，飼養條件的人為干擾會導致動物產生應激反應進而抑制動物的行為（周顯青等，2001）。本研究中，雌性眼斑水龜的產卵行為相比野外環境更簡單，可能是由于人工環境的干擾所致。