Болотная черепаха ( Glyptemys muhlenbergii ) — находящийся под угрозой исчезновения [1] вид полуводных черепах семейства Emydidae . Вид является эндемиком восточной части США . Впервые он был научно описан в 1801 году после исследования Пенсильвании в XVIII веке . Самая маленькая североамериканская черепаха, ее панцирь в взрослом состоянии имеет длину около 10 сантиметров (4 дюйма). Хотя болотная черепаха внешне похожа на окрашенных или пятнистых черепах , ее ближайшим родственником на самом деле является несколько более крупная деревянная черепаха . Болотную черепаху можно встретить от Вермонта на севере, на юге до Джорджии и на западе до Огайо . Дневной и скрытный, он проводит большую часть времени зарытым в грязи, а в зимние месяцы - в спячке. Болотная черепаха всеядна, питается преимущественно мелкими беспозвоночными . Болотная черепаха — рептилия штата Нью-Джерси .
Взрослая болотная черепаха в среднем весит 110 граммов (3,9 унции). Его кожа и панцирь обычно темно-коричневые, с характерным оранжевым пятном на каждой стороне шеи. Болотная черепаха , находящаяся под угрозой исчезновения на федеральном уровне, находится под защитой Закона США об исчезающих видах . Инвазивные растения и городское развитие уничтожили большую часть среды обитания болотной черепахи, существенно сократив ее численность. Спрос на болотную черепаху на черном рынке торговли домашними животными высок , отчасти из-за ее небольшого размера и уникальных характеристик. Различные частные проекты были предприняты в попытке обратить вспять сокращение популяции черепах.
У болотной черепахи низкая скорость размножения; самки откладывают одну кладку в год, в среднем по три яйца в каждой. Молодняк имеет тенденцию быстро расти и достигает половой зрелости в возрасте от 4 до 10 лет. Болотные черепахи живут в дикой природе в среднем от 20 до 30 лет. С 1973 года в зоопарке Бронкса успешно разводят болотную черепаху в неволе.
Болотная черепаха была отмечена в 18 веке Готхильфом Генрихом Эрнстом Мюленбергом , ботаником -самоучкой и священнослужителем . Мюленберг, назвавший более 150 видов североамериканских растений, проводил исследование флоры округа Ланкастер , штат Пенсильвания , когда обнаружил маленькую черепаху. В 1801 году Иоганн Давид Шепф назвал открытие Мюленберга Testudo muhlenbergii в честь Мюленберга. [7] [8] [9]
В 1829 году Ричард Харлан переименовал черепаху в Emys muhlenbergii . Впоследствии этот вид был переименован в Calemys muhlenbergii Луи Агассисом в 1857 году и в Clemmys muhlenbergii Генри Уотсоном Фаулером в 1906 году. Синонимы включают Emys biguttata , названную в 1824 году Томасом Сэем по имени черепахи из окрестностей Филадельфии. и Clemmys nuchalis , описанный Данном в 1917 году из близ Линвилля, Северная Каролина . [11] Сегодня существуют различные названия болотной черепахи, в том числе грязевая черепаха, болотная черепаха, желтоголовая черепаха и луциан. [12]
Название рода было изменено на Glyptemys в 2001 году. Болотная черепаха и древесная черепаха, Glyptemys insculpta , до этого момента были включены в род Clemmys , который также включал пятнистых черепах ( C. Guttata ) и западных прудовых черепах ( C. marmorata ). . [13] Секвенирование нуклеотидов и анализ рибосомальной ДНК показали, что болотные и лесные черепахи тесно связаны, но ни одна из них не имеет прямого отношения к пятнистым черепахам, отсюда и разделение рода Glyptemys . [14]
Болотная черепаха — самый маленький вид черепах в Северной Америке. [15] [16] Взрослые особи весят примерно 110 граммов (3,9 унции) во взрослом состоянии. [17] У него нет выдающейся морды. [8] Его голова от темно-коричневого до черного цвета; [8] однако у него есть ярко-желтые, оранжевые или красные пятна на каждой стороне шеи. [12] Пятно часто раздвоенное и обращено назад . [8] Болотная черепаха имеет темный цвет кожи с оранжево-красными пятнами на внутренней стороне ног некоторых особей. Панцирь куполообразный и прямоугольной формы, он имеет тенденцию быть уже к голове и шире к хвосту. [8] Панцирь часто имеет легко узнаваемые кольца на грубых чешуях или щитках . [18] Щитки также могут иметь лучистое расположение линий. [8] У некоторых пожилых особей и тех, кто часто зарывается в грубый субстрат , панцирь может быть гладким. [19] Хотя обычно они черные, на панцире иногда присутствует каштановый узор солнечных лучей на каждом щитке. [12] Брюшко панциря, пластрон , также имеет цвет от темно-коричневого до черного со светлыми отметинами.
Пятнистая черепаха и расписная черепаха внешне похожи на болотную черепаху. [20] Болотную черепаху можно отличить от любого другого вида черепах по характерному цветному пятну на шее. Основное различие между ней и пятнистой черепахой заключается в том, что у болотной черепахи нет окраски верхней части панциря, в отличие от последнего вида. [21]
Взрослые самцы болотных черепах имеют среднюю длину 9,4 сантиметра (3,7 дюйма), а среднюю длину самок - 8,9 сантиметра (3,5 дюйма) (прямой панцирь). [19] Самцы имеют больший средний размер тела, чем самки, [22] вероятно, из-за полового отбора более крупных самцов при победе и выполнении акта спаривания. [23] Самка имеет более широкий и высокий панцирь, чем самец, но голова самца квадратная и больше, чем у самки того же возраста. Пластрон самца выглядит слегка вогнутым, а у самки — плоским. Хвост самца длиннее и толще, чем у самки. [24] Клоака находится ближе к концу хвоста самца болотной черепахи, а клоака самки расположена внутри пластрона . [16] Несовершеннолетних очень трудно определить пол. [25]
Болотная черепаха обитает только на востоке США, [nb 1] собирается в колонии , которые часто состоят менее чем из 20 особей. [28] Они предпочитают известковые водно-болотные угодья (районы, содержащие известь ), включая луга, болота, болота и родниковые просачивания , которые имеют как влажные, так и засушливые регионы. [24] [29] Их среда обитания часто находится на опушке леса. [30] Болотных черепах иногда видели на коровьих пастбищах и возле бобровых плотин. [15]
Предпочтительная среда обитания болотных черепах, иногда называемая болотом , слегка кислая, с высоким уровнем грунтовых вод круглый год. [31] Постоянное насыщение приводит к истощению кислорода, что впоследствии приводит к анаэробным условиям . [32] Болотная черепаха использует мягкую глубокую грязь, чтобы укрыться от хищников и непогоды. Родниковые выходы и источники грунтовых вод обеспечивают оптимальные места для зимней спячки. Размер домашнего ареала зависит от пола: в среднем от 0,17 до 1,33 га (от 0,42 до 3,29 акра) для самцов и от 0,065 до 1,26 га (от 0,16 до 3,11 акра) для самок. [29] Однако исследования показали, что плотность может варьироваться от 5 до 125 особей на 0,81 га (2,0 акра). [33] Ареал болотной черепахи во многом перекрывает ареал ее родственника, деревянной черепахи. [23]
В среде обитания болотной черепахи встречаются камыш , кочка , рогоз , драцена , сфагнум и различные местные настоящие травы , а также некоторые кустарники и деревья, такие как ивы , красные клены и ольхи . Для их среды обитания важно иметь открытый навес , поскольку болотные черепахи проводят значительное количество времени, греясь на солнце. Открытый навес позволяет достаточному количеству солнечного света достигать земли, чтобы болотные черепахи могли управлять своими метаболическими процессами посредством терморегуляции . Инкубация яиц также требует определенного уровня солнечного света и влажности, которых обычно не хватает в затененных местах. [26] Идеальная среда обитания болотных черепах – ранняя сукцессия . В местообитаниях поздней сукцессии встречаются более высокие деревья, которые блокируют необходимый солнечный свет. Эрозия и сток питательных веществ в водно-болотные угодья ускоряют сукцессию. Изменения, вызванные деятельностью человека, начали вытеснять болотных черепах из мест, где они обычно выживали. [26]
Северная и южная популяции болотных черепах разделены промежутком в 400 километров (250 миль) на большей части территории Вирджинии , где колонии болотных черепах отсутствуют. [16] [34] В обеих областях колонии болотных черепах, как правило, занимают широко разбросанные ареалы. [28]
Северное население является более крупным из двух. Эти люди проживают в штатах на севере, таких как Коннектикут и Массачусетс, и на юге, вплоть до Мэриленда. Известно, что у этих черепах осталось менее 200 обитаемых участков, и их число сокращается. [35]
Южная популяция значительно меньше по численности (найдено всего около 96 колоний), [36] проживающая в штатах Северная Каролина, Южная Каролина, Джорджия, Вирджиния и Теннесси. [16] В частности, в этой области высохло около 90 процентов горных водно-болотных угодий. [37] Черепахи в этой популяции еще более разбросаны, чем в северной популяции, и живут на возвышенностях, до 1373 метров (4505 футов). [36]
Было зарегистрировано только два открытия окаменелостей болотных черепах. Покойный Дж. Алан Холман, палеонтолог и герпетолог, впервые обнаружил пластральные останки болотной черепахи в пещере Камберленд, штат Мэриленд (недалеко от Корриганвилля ), которые имеют ирвингтонский возраст (от 1,8 миллиона до 300 000 лет назад). Вторым открытием Бентели и Найта в 1998 году были куски ракушек Ранчолабриана (между 300 000 и 11 000 лет назад) в Гигантском цементном карьере в Южной Каролине (недалеко от Харливилля ) .
Кариотип болотной черепахи состоит из 50 хромосом . [8] Исследования вариаций митохондриальной ДНК указывают на низкий уровень генетической дивергенции среди колоний болотных черепах. Это необычно для таких видов, как болотная черепаха, которые имеют фрагментированное распространение и существуют небольшими изолированными группами (менее 50 особей в колониях болотных черепах). Эти условия ограничивают поток генов , что обычно приводит к расхождениям между изолированными группами. Данные показывают, что численность болотных черепах резко сократилась ( что является узким местом в популяции ), поскольку колонии были вынуждены переместиться на юг из-за оледенения . Отступление ледников привело к относительно недавнему послеплейстоценовому расширению, когда болотные черепахи вернулись в свой прежний северный ареал. Эта недавняя колонизация относительно ограниченной южной популяции может объяснить сокращение генетического разнообразия. [38] Северная и южная популяции в настоящее время генетически изолированы , вероятно, в результате земледелия и разрушения среды обитания в долине Шенандоа в Вирджинии во время Гражданской войны в США . [36]
Болотная черепаха ведет преимущественно дневной образ жизни : активна днем и спит ночью. Он просыпается рано утром, греется, пока полностью не согреется, а затем начинает поиски пищи. [36] Это уединенный вид, поэтому его сложно наблюдать в естественной среде обитания. [16] В холодные дни болотная черепаха проводит большую часть времени в густом подлеске, под водой или зарывшись в грязь. [15] Такое поведение свидетельствует о способности болотной черепахи выживать без кислорода. [39] В теплые дни деятельность болотной черепахи включает в себя сбор мусора, спаривание (ранней весной) и купание на солнце, на последнее из которых она тратит большую часть дня. [26] Однако болотная черепаха обычно укрывается от солнца в самую жаркую часть дня. [36] Иногда, во время сильной жары, черепаха либо впадает в спячку , [40] либо уходит под землю, иногда занимая сеть туннелей, заполненных водой. [40] Ночью болотная черепаха зарывается в мягкие туннели. [41]
С конца сентября по март или апрель [40] обычно проводят в спячке , либо в одиночку, либо небольшими группами в весенних просачиваниях. [29] Эти группы могут содержать до 12 особей, а иногда и другие виды черепах. [35] Болотные черепахи пытаются найти участок с плотной почвой, например, с сильной корневой системой, для защиты в период покоя. [20] Однако они могут зимовать и в других местах, например, у подножия дерева, в норах животных или в пустых местах в грязи. [35] Болотная черепаха выходит из спячки, когда температура воздуха составляет от 16 до 31 ° C (от 61 до 88 ° F). [39]
Самец болотной черепахи является территориальным и будет атаковать других самцов, если они отважятся на расстояние менее 15 сантиметров (5,9 дюйма) от его позиции. Агрессивный самец будет ползти к злоумышленнику, вытянув шею. Приближаясь к противнику, он наклоняет панцирь, отводя голову и поднимая задние конечности. Если другой самец не отступит, может последовать драка с толчками и укусами. Бои обычно длятся всего несколько минут, [39] при этом обычно побеждает более крупный и старший самец. [22] Самка также агрессивна, когда ей угрожают. Она будет защищать территорию вокруг своего гнезда, обычно в радиусе до 1,2 метра (3,9 фута), от вторжения самок, но когда приближается молодая особь, она игнорирует это, а при появлении самца она сдает свою территорию (кроме периода спаривания). ). [39]
Болотные черепахи всеядны и едят водные растения (например, ряску ), семена, ягоды, дождевых червей, улиток , слизней , насекомых, других беспозвоночных, лягушек и других мелких позвоночных животных. [27] [42] Они также иногда едят падаль . [33] Беспозвоночные, такие как насекомые, обычно являются наиболее важным продуктом питания. [42] В неволе болотную черепаху можно кормить различными фруктами и овощами, а также мясом, например печенью, куриными сердечками и консервированными кормами для собак. [27] Болотные черепахи питаются только днем, но редко в самые жаркие часы, питаясь на суше или в воде. [15] [17]
На болотную черепаху охотится множество различных животных, в том числе щелкающие черепахи , виды змей, такие как Nerodia sipedon и Thamnophis sirtalis , ондатры , полосатые скунсы, лисы , собаки и еноты . [17] [42] Кроме того, у некоторых людей поражают пиявки ( Placobdella multilineata и P. parasitica ) и паразитические мухи ( Cistudinomyia cistudinis ), вызывая кровопотерю и слабость. Их панцири мало защищают от хищников. Основная защита болотной черепахи при угрозе животного — зарыться в мягкую грязь. Он редко защищает свою территорию и кусает при приближении. [42]
Болотные черепахи могут страдать от бактериальных инфекций. Aeromonas и Pseudomonas — два рода бактерий, вызывающих пневмонию у людей. [43] Бактериальные агрегаты (иногда называемые биопленками ) также были обнаружены в легких двух умерших особей, обнаруженных в 1982 и 1995 годах из колоний южной популяции. [44]
Изо дня в день болотная черепаха очень мало двигается, обычно греясь на солнце и поджидая добычу. Хотя в солнечные дни здесь не особенно оживленно, болотная черепаха обычно активна после дождя. [36] Различные исследования выявили разную скорость ежедневного передвижения болотных черепах: от 2,1 до 23 метров (от 6,9 до 75,5 футов) у самцов и от 1,1 до 18 метров (от 3,6 до 59,1 футов) у самок. [45] Оба пола способны возвращаться домой, если их выпустить на расстояние до 0,8 км (0,50 мили) от места поимки. [39] Болотная черепаха будет путешествовать на большие расстояния, чтобы найти новую среду обитания, если ее дом станет непригодным. Этот вид наиболее активен весной, и самцы обычно демонстрируют большее расстояние миграции и сезонную активность, чем самки, поскольку они защищают свою территорию. Дистанция миграции на домашний ареал составила 87 метров (285 футов) для самцов и 260 метров (850 футов) для самок. [46] Размеры приусадебных участков в Мэриленде варьируются от 0,0030 га (0,0074 акра) до 3,1 га (7,7 акра) со значительными различиями в зависимости от места и года. [47]
Болотная черепаха ведет полуводный образ жизни и может передвигаться как по суше, так и по воде. Расстояние и частота перемещений по суше помогают герпетологам понять поведение, экологию , поток генов и уровень успешности различных колоний болотных черепах. Подавляющее большинство движений болотных черепах составляют менее 21 метра (69 футов), и только 2 процента - на расстояния более 100 метров (330 футов); большие, обширные поездки (т.е. между соседними водно-болотными угодьями) редки. [48]
Перемещение болотных черепах между колониями способствует генетическому разнообразию. Если бы это перемещение было предотвращено или ограничено каким-либо существенным образом, у вида была бы более высокая вероятность вымирания, поскольку генетическое разнообразие сократилось бы. Некоторые аспекты передвижения болотных черепах, которые остаются нерешенными, включают: явления, которые побуждают болотных черепах выходить за пределы их естественной среды обитания; расстояния, которые человек может преодолевать каждый день, неделю и год; и как разделение небольших групп влияет на генетику вида. [49]
Болотные черепахи становятся половозрелыми в возрасте от 8 до 11 лет (оба пола). [30] Они спариваются весной после выхода из спячки в ходе совокупления, которое обычно длится 5–20 минут, обычно во второй половине дня, и может происходить на суше или в воде. Все начинается с того, что самец узнает пол женщины. Во время ритуала ухаживания самец нежно кусает и подталкивает самку за голову. Молодые самцы, как правило, более агрессивны во время совокупления, а самки иногда стараются избегать чрезмерно агрессивных самцов. Однако с возрастом самка с большей вероятностью примет агрессивность самца и может даже взять на себя роль инициатора. Если самка уступает, она может отдернуть передние конечности и голову. После завершения всего процесса, который обычно занимает около 35 минут, [50] самец и самка расходятся. [12] За один сезон самки могут спариваться один, два раза или вообще не спариваться, а самцы стараются спариваться как можно больше раз. [50] Было высказано предположение, что болотная черепаха может скрещиваться с Clemmys Guttata во время брачного сезона. [50] Однако это не было генетически подтверждено в диких популяциях.
Гнездование происходит в апреле-июле. [12] Самка роет яму в сухом солнечном месте болота, [17] и откладывает яйца в кочку травы или на мох-сфагнум. [51] Гнездо обычно имеет глубину от 3,8 до 5,1 см (от 1,5 до 2,0 дюйма) и ширину 5 см (2,0 дюйма). [50] Как и большинство видов черепах, болотная черепаха строит гнездо, используя задние лапы и когти. Большинство яиц болотных черепах откладываются в июне. Беременные самки откладывают от одного до шести яиц на кладку (в среднем 3) и производят одну кладку в год. Здоровая самка болотной черепахи может отложить от 30 до 45 яиц за свою жизнь, но многие из потомков не доживают до половой зрелости. [52] Обычно пожилые самки откладывают больше яиц, чем молодые. [50] Яйца белые, эллиптические, в среднем 3,4 сантиметра (1,3 дюйма) в длину и 1,5 сантиметра (0,59 дюйма) в ширину. [53] После откладки яиц их оставляют на инкубационный период, который длится от 42 до 80 дней. [53] В более холодном климате яйца инкубируются зимой и вылупляются весной. [34] Яйца уязвимы в инкубационный период и часто становятся жертвами млекопитающих и птиц. [17] Кроме того, яйца могут оказаться под угрозой из-за наводнений, заморозков или различных проблем с развитием. Неизвестно, как определяется пол у болотных черепах. [53]
Детеныши болотных черепах имеют длину около 2,5 см (0,98 дюйма), когда они выходят из яиц [19] , обычно в конце августа или сентябре. [53] Самки при рождении немного меньше и, как правило, растут медленнее, чем самцы. [53] Оба пола быстро растут, пока не достигнут зрелости. [54] За первые четыре года жизни молодые особи почти удваиваются в размерах, но полностью взрослыми становятся только в возрасте пяти или шести лет. [12]
Болотная черепаха проводит свою жизнь почти исключительно на водно-болотных угодьях, где она вылупилась. В естественной среде максимальная продолжительность жизни составляет 50 и более лет [52] , а средняя продолжительность жизни составляет 20–30 лет. [21] В зоопарке Бронкса обитает несколько черепах в возрасте 35 лет и старше, старейших из известных болотных черепах. Коллекция зоопарка успешно сохраняется уже более 35 лет. [55] Возраст болотной черепахи определяют путем подсчета количества колец в щитке за вычетом первого (развивающегося до рождения). [25]
Защищенная Федеральным законом США об исчезающих видах, [21] болотная черепаха считается находящейся под угрозой исчезновения в Коннектикуте, Делавэре, Мэриленде, Массачусетсе, Нью-Джерси, Нью-Йорке и Пенсильвании по состоянию на 4 ноября 1997 года. Из-за «сходства внешнего вида» Что касается северной популяции, болотная черепаха также находится под угрозой в Джорджии, Северной Каролине, Южной Каролине, Теннесси и Вирджинии (считается южной популяцией). [26] В дополнение к федеральному списку находящихся под угрозой исчезновения, штаты южного ареала включают болотную черепаху в список находящихся под угрозой исчезновения или находящихся под угрозой исчезновения. [44] Изменения в среде обитания болотной черепахи привели к исчезновению 80 процентов колоний, существовавших 30 лет назад. [12] Из-за редкости черепахи, она также находится под угрозой незаконного сбора, часто для мировой торговли домашними животными . [56] Несмотря на правила, запрещающие их сбор, обмен или экспорт, болотные черепахи обычно становятся жертвами браконьеров . [26] Дорожное движение также привело к снижению. [43] Служба рыболовства и дикой природы США разработала план восстановления северной популяции. [57] Болотная черепаха была занесена в Красный список МСОП 2011 года как находящийся под угрозой исчезновения . [1]
Вторжение чужеродных растений в среду обитания болотных черепах представляет собой большую угрозу выживанию болотных черепах. Хотя некоторые растения нарушают экосистему, тремя основными виновниками являются вербейник пурпурный , канареечник тростниковый и тростник , которые вырастают толстыми и высокими и, как полагают, препятствуют передвижению черепах. Такие растения также вытесняют местные виды в среде обитания болотных черепах, тем самым уменьшая количество пищи и защиты, доступных черепахам. [58]
Развитие новых кварталов и дорог препятствует передвижению болотных черепах между водно-болотными угодьями, тем самым препятствуя созданию новых колоний болотных черепах. Пестициды , сточные воды и промышленные выбросы вредны для среды обитания и питания болотных черепах. [18] Болотная черепаха была признана видом, находящимся под угрозой исчезновения, чтобы «сохранить северную популяцию болотной черепахи, которая серьезно сократилась на северо-востоке Соединенных Штатов». [59]
Сегодня восстановление колоний болотных черепах зависит от частного вмешательства. [60] Мониторинг населения включает в себя тщательное обследование земель на обширных сельских территориях. [61] В дополнение к визуальному обследованию земель, дистанционное зондирование использовалось для биологической классификации водно-болотных угодий как подходящих или непригодных для колонии болотных черепах. Это позволяет провести сравнение между известными районами успеха болотных черепах и потенциальными районами будущего обитания. [62]
Чтобы помочь существующим колониям восстановиться, было инициировано несколько частных проектов в попытке ограничить вторжение затеняющих деревьев и кустарников, строительство новых автомагистралей и кварталов, а также других природных и техногенных угроз. [12]
Методы, используемые для воссоздания среды обитания болотной черепахи, включают: контролируемые сжигания [58] для ограничения роста затеняющих деревьев и подлеска (таким образом возвращая среду обитания к ранней сукцессии); [54] выпас скота, такого как коровы и козы, в желаемой зоне обитания (создание карманов с водой и свежей грязью); [58] [63] и содействие деятельности бобров, включая строительство плотин на водно-болотных угодьях и вокруг них. [58]
Разведение в неволе - еще один метод стабилизации численности болотных черепах. Этот метод предполагает спаривание болотных черепах в помещении в контролируемых условиях, где им обеспечивается питание и партнеры. Фред Вустхольц и Ричард Дж. Голуб были первыми, кто сделал это независимо в 1960-х и 1970-х годах. Они были заинтересованы в том, чтобы рассказать другим о болотных черепахах и увеличить их популяцию, и за несколько лет выпустили в дикую природу множество здоровых болотных черепах. [12] Различным организациям, таким как Ассоциация зоопарков и аквариумов , было разрешено разводить болотных черепах в неволе. [64]
Изучение болотных черепах в дикой природе является существенным подспорьем в разработке стратегии сохранения. Радиотелеметрия использовалась для отслеживания перемещений черепах в их естественной среде обитания. [64] Образцы крови, фекалий и мазки из клоаки также обычно собираются у диких популяций и проверяются на наличие признаков заболевания. [65]
{{cite book}}
: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )