Древесная черепаха ( Glyptemys insculpta ) — вид черепах семейства Emydidae . Вид произрастает на северо-востоке Северной Америки. Род Glyptemys включает только один вид черепах: болотную черепаху ( Glyptemys muhlenbergii ) . Древесная черепаха достигает длины прямого панциря от 14 до 20 сантиметров (от 5,5 до 7,9 дюйма), ее отличительной чертой является пирамидальная форма щитков на верхнем панцире. Морфологически она похожа на болотную черепаху, пятнистую черепаху ( Clemmys guttata ) и черепаху Блендинга ( Emydoidea blandingii ) . Древесная черепаха существует в широком географическом диапазоне, простирающемся от Новой Шотландии на севере (и востоке) до Миннесоты на западе и Вирджинии на юге. В прошлом он был вытеснен на юг наступающими ледниками : останки скелетов были найдены даже на юге, в Джорджии .
Она проводит много времени в воде или около воды широких рек, предпочитая мелкие, чистые ручьи с уплотненным и песчаным дном. Древесная черепаха также встречается в лесах и лугах, но ее редко можно увидеть дальше, чем в нескольких сотнях метров от текущей воды. Она ведет дневной образ жизни и не является явно территориальной. Она проводит зиму в спячке , а самые жаркие части лета — в спячке .
Древесная черепаха всеядна и способна питаться как на суше, так и в воде. В среднем за день древесная черепаха проходит 108 метров (354 фута), что является довольно большим расстоянием для черепахи. Многие другие животные, обитающие в ее среде обитания, представляют для нее угрозу. Еноты в изобилии распространены во многих местах и представляют прямую угрозу для всех стадий жизни этого вида. Непреднамеренно люди становятся причиной многих смертей из-за разрушения среды обитания , дорожного движения , несчастных случаев на фермах и незаконного сбора. Если черепаха не повреждена, она может прожить до 40 лет в дикой природе и 58 лет в неволе .
Древесная черепаха принадлежит к семейству Emydidae . Видовое название , insculpta , относится к грубой, скульптурной поверхности панциря. Этот вид черепах обитает в водных и наземных районах Северной Америки, в основном на северо-востоке Соединенных Штатов и в некоторых частях Канады. [5] Популяции древесных черепах находятся под серьезной угрозой сохранения из-за вмешательства человека в естественную среду обитания. Разрушение и фрагментация среды обитания могут негативно повлиять на способность древесных черепах искать подходящих партнеров и строить высококачественные гнезда.
Ранее входившая в род Clemmys , древесная черепаха теперь является членом рода Glyptemys , классификации, которую древесная черепаха разделяет только с болотной черепахой. [6] Она и болотная черепаха имеют схожий генетический состав, который незначительно отличается от такового у пятнистой черепахи ( Clemmys guttata ), единственного нынешнего члена рода Clemmys . [7] Древесная черепаха претерпела значительные изменения научных названий различными учеными на протяжении своей истории. [6] Сегодня существует несколько известных общих названий для древесной черепахи, включая скульптурную черепаху, красноногую черепаху и красноногую. [6]
Хотя подвиды не распознаны, существуют морфологические различия между лесными черепахами в разных областях. Особи, обитающие на западе их географического ареала (такие области, как Великие озера и Средний Запад США ), имеют более бледный цвет кожи на внутренней стороне ног и нижней стороне шеи, чем те, которые обитают на востоке (такие места, как Аппалачи , Нью-Йорк и Пенсильвания). [8] Генетический анализ также показал, что южные популяции имеют меньшее генетическое разнообразие , чем северные; однако обе демонстрируют достаточное разнообразие, учитывая сокращение численности, которое произошло во время предыдущих ледниковых периодов. [9]
Древесная черепаха обычно вырастает до 14–20 сантиметров (5,5–7,9 дюйма) в длину прямого панциря, [10] но может достигать максимума в 23,4 сантиметра (9,2 дюйма). [6] [8] У нее грубый панцирь рыжевато-коричневого, серовато-коричневого или коричневого цвета с центральным гребнем (называемым килем), состоящим из пирамидального рисунка гребней и канавок. [10] У более старых черепах обычно наблюдается потертый или изношенный панцирь. Полностью взрослая особь весит 1 килограмм (2,2 фунта). [11] Кариотип древесной черепахи состоит из 50 хромосом . [8]
Более крупные щитки имеют узор из черных или желтых линий. Пластрон (брюшная часть панциря) лесной черепахи желтоватого цвета [10] и имеет темные пятна. Задний край пластрона заканчивается V-образной выемкой. [6] Хотя иногда испещренная желтоватыми пятнами, верхняя поверхность головы часто бывает темно-серой или полностью черной. Вентральные поверхности шеи, подбородка и ног оранжевые или красные со слабыми желтыми полосками вдоль нижней челюсти у некоторых особей. [6] Известно, что происходят сезонные изменения в яркости цвета. [8]
В зрелом возрасте самцы, которые достигают максимальной длины прямого панциря в 23,4 сантиметра (9,2 дюйма), крупнее самок, которые, как было зарегистрировано, достигают 20,4 сантиметра (8,0 дюйма). [8] У самцов также более крупные когти, большая голова, вогнутый пластрон, более куполообразный панцирь и более длинный хвост, чем у самок. [12] Пластрон самок и молодых особей плоский, в то время как у самцов он приобретает вогнутость с возрастом. [11] Задние краевые щитки самок и молодых особей (любого пола) расходятся наружу больше, чем у взрослых самцов. [12] Окраска на шее, подбородке и внутренней стороне ног более яркая у самцов, чем у самок, которые имеют бледно-желтый цвет в этих областях. [8] Размеры детенышей варьируются от 2,8 до 3,8 сантиметров (от 1,1 до 1,5 дюймов) в длину (измерение прямого панциря). [12] Пластроны детенышей имеют тусклый серый или коричневый цвет. Их хвост обычно равен длине панциря, а их шея и ноги не имеют яркой окраски, характерной для взрослых особей. [10] Панцири детенышей также имеют такую же ширину, как и длину, и не имеют пирамидального рисунка, характерного для старых черепах. [12]
Восточная коробчатая черепаха ( Terrapene c. carolina ) и черепаха Блендинга ( Emydoidea blandingii ) внешне похожи на древесную черепаху, и все три вида обитают в перекрывающихся местообитаниях. Однако, в отличие от древесной черепахи, и черепаха Блендинга, и восточная коробчатая черепаха имеют шарнирные пластроны, которые позволяют им полностью закрывать панцирь. Бриллиантовая черепаха ( Malaclemys terrapin ) имеет панцирь, очень похожий на панцирь древесной черепахи; однако ее кожа серого цвета, и она обитает в прибрежных солоноватых и соленых болотах. [10] Болотная черепаха и пятнистая черепаха также похожи, но ни у одной из них нет специфической скульптурной поверхности, обнаруженной на панцире древесной черепахи. [13]
Древесная черепаха встречается в большинстве штатов Новой Англии , Новой Шотландии, на западе до Мичигана, северной Индианы и Миннесоты [8] и на юге до Вирджинии . В целом, распространение разрозненное, популяции часто небольшие и изолированные. Примерно 30% от общей популяции находится в Канаде [11] . Она предпочитает медленно текущие ручьи с песчаным дном и густо заросшими берегами. Мягкое дно и илистые берега этих ручьев идеальны для зимовки . Кроме того, районы, граничащие с ручьями (обычно с открытыми навесами [4] ), используются для гнездования. Весну и лето она проводит на открытых территориях, включая леса, поля, болота , влажные луга и бобровые пруды. Остальную часть года она проводит в вышеупомянутых водоемах [10] .
Также изучалась плотность популяций древесных черепах. В северной части ареала (Квебек и другие районы Канады) популяции довольно разрежены, составляя в среднем 0,44 особи на 1 гектар (2,5 акра), тогда как на юге, на той же площади, плотность варьировалась в значительной степени от 6 до 90 черепах. В дополнение к этому, было обнаружено, что в колониях часто бывает больше самок, чем самцов. [7]
В западной части своего ареала древесные черепахи более водные. [14] На востоке древесные черепахи определенно более наземные, особенно летом. В это время их можно найти в лесистых районах с широко открытыми навесами. Однако даже здесь они никогда не бывают далеко от воды и заходят в нее каждые несколько дней. [15]
В прошлом популяции древесных черепах были вытеснены на юг расширяющимися ледниками. Останки периода Ранчолабрей (300 000–11 000 лет назад) были найдены в таких штатах, как Джорджия и Теннесси, оба из которых находятся значительно южнее их нынешнего ареала. [8] После отступления льда колонии древесных черепах смогли вновь заселить свой привычный северный ареал [16] (такие районы, как Нью-Брансуик и Новая Шотландия). [8]
Древесная черепаха яйцекладущая . Она производит потомство, откладывая яйца, и не обеспечивает родительскую заботу вне строительства гнезда. Таким образом, местоположение и качество мест для гнездования определяют выживание и приспособленность потомства; поэтому самки тратят значительное время и энергию на выбор и строительство места для гнезда. Самки выбирают места для гнездования на основе температуры почвы (предпочитая более теплые места для гнездования), но не состава почвы. [17] Средний размер гнезда составляет четыре дюйма в ширину и три дюйма в глубину. Кроме того, самки строят гнезда на возвышенностях, чтобы избежать затопления и хищничества. После откладывания яиц самки древесных черепах накрывают гнездо листьями или землей, чтобы скрыть невылупившиеся яйца от хищников, а затем самка покидает место гнездования до следующего брачного сезона. Места для гнездования могут использоваться одной и той же самкой в течение нескольких лет. [5] Поскольку строительство гнезд происходит вдоль рек, самки, как правило, проводят больше времени вдоль речных районов, чем самцы черепах. [18]
Весной древесная черепаха активна в дневное время (обычно между 7:00 и 7:00 вечера) [15] и почти всегда находится в пределах нескольких сотен метров от ручья. Раннее утро и поздний вечер являются предпочтительными периодами добычи пищи. [15] В течение всего этого сезона древесная черепаха использует бревна, песчаные берега или отмели, чтобы греться на солнце. [19] Чтобы поддерживать температуру своего тела с помощью терморегуляции , она проводит значительное количество времени, греясь, большую часть которого приходится на позднее утро и поздний вечер. Древесная черепаха достигает пиковой температуры тела 37 °C (99 °F) после грения. Известно, что во время сильной жары она впадает в спячку . В нескольких отчетах упоминаются особи, отдыхающие под растительностью, опавшим мусором и в мелких лужах. Летом древесная черепаха считается в основном наземным животным. [4] Ночью средняя температура его тела падает до 15–20 °C (59–68 °F) [20] , и он отдыхает в небольших ручьях или на близлежащих землях (обычно в районах, где есть подлесок или трава). [15]
В холодную погоду древесная черепаха большую часть времени находится в воде. [20] По этой причине в зимние месяцы (а также позднюю осень и раннюю весну) она считается водной черепахой. [4] С ноября по февраль или март она проводит в спячке на дне небольшой, текущей реки. Древесная черепаха может впадать в спячку в одиночку или большими группами. В этот период особи зарываются в толстый ил на дне реки и редко двигаются. Во время спячки она уязвима для внезапных наводнений. Выход из воды происходит не раньше марта или иногда апреля, месяцев, которые знаменуют начало периода ее активации (самцы, как правило, более активны, чем самки в это время). [20]
Известно, что самцы агрессивны, причем более крупные и старые черепахи доминируют. Более крупные самцы занимают более высокое место в социальной иерархии, часто создаваемой колониями древесных черепах. В дикой природе покорная черепаха либо вынуждена бежать, либо подвергается физическому насилию, которое включает укусы, толчки и таран. Более крупные и доминирующие самцы иногда пытаются устранить подчиненного самца, пока он спаривается с самкой. Защитник, если он не сможет успешно бороться за свою позицию, потеряет самку в пользу более крупного самца. Поэтому среди самцов существует прямая связь между возможностями спаривания и социальным рангом. [21] Однако результат встреч между двумя черепахами больше зависит от агрессии, чем от размера. Победителем становится древесная черепаха, которая лучше защищает свою территорию. Физические схватки между древесными черепахами (независимо от пола) незначительно увеличиваются осенью и весной (время спаривания). [22]
Древесная черепаха всеядна, питается в основном растительной пищей и животными как на суше, так и в воде. Она ест добычу, такую как жуки, многоножки и слизни. Также древесные черепахи потребляют определенные грибы ( Amanita muscaria и Leccinum arcolatum ), мхи , травы, различных насекомых, а также падаль . [23] Иногда ее можно увидеть топающей по земле попеременно ударами левой и правой передних ног. Такое поведение имитирует вибрации, вызываемые кротами, иногда заставляя дождевых червей подниматься на поверхность, где они быстро становятся легкой добычей. [24] Во время охоты древесная черепаха засовывает голову в такие области, как мертвые и гниющие бревна, дно кустов и другую растительность. В воде она ведет себя аналогично, обыскивая водорослевые заросли и полости вдоль берегов ручья или реки. [23]
Многие животные являются хищниками или иным образом представляют угрозу для древесной черепахи. К ним относятся щелкающиеся черепахи , еноты , выдры , лисы и кошки. Все эти виды уничтожают невылупившиеся яйца и охотятся на детенышей и молодых особей. Несколько животных, которые часто нападают на яйца древесной черепахи, — это ворон и койот , которые могут полностью разрушить гнезда, с которыми они сталкиваются. Свидетельства хищных нападений (раны на коже и т. п.) обычны для особей, но северные популяции, как правило, демонстрируют больше шрамов, чем южные. В дополнение к этим угрозам древесные черепахи также страдают от заражения пиявками. [25]
Древесная черепаха может передвигаться с относительно высокой скоростью (более 0,32 километра в час (0,20 миль в час)); она также преодолевает большие расстояния в течение месяцев, когда она активна. В одном случае из девяти изученных черепах среднее расстояние, пройденное за 24-часовой период, составило 108 метров (354 фута), с чистым перемещением 60 метров (197 футов). [26]
Древесная черепаха, разумное животное, обладает способностью к самонаведению. Ее ментальная способность к направленному движению была обнаружена после завершения эксперимента, в котором особь находила пищу в лабиринте. Результаты доказали, что эти черепахи обладают способностями к самонаведению, аналогичными способностям крысы. Это также было доказано другим, отдельным экспериментом. Один самец древесной черепахи был перемещен на 2,4 километра (1,5 мили) после того, как его поймали, и в течение пяти недель он вернулся в исходное место. Способность древесной черепахи к самонаведению не меняется в зависимости от пола, возрастной группы или направления движения. [22]
Древесная черепаха долго достигает половой зрелости, имеет низкую плодовитость (способность к размножению), но имеет высокий уровень выживаемости взрослых особей. Однако высокие показатели выживаемости не характерны для молодых особей или детенышей. Хотя самцы устанавливают иерархии, они не территориальны. [4] Древесная черепаха становится половозрелой в возрасте от 14 до 18 лет. Пик брачной активности среди древесных черепах приходится на весну и снова на осень, хотя известно, что они спариваются в течение всего периода активности в году. Однако было замечено спаривание в декабре. [27] В одном редком случае самка древесной черепахи скрестилась с самцом черепахи Блендинга. [28]
Ритуал ухаживания состоит из нескольких часов «танцев», которые обычно происходят на краю небольшого ручья. Самцы часто инициируют это поведение, начиная с подталкивания панциря, головы, хвоста и ног самки. Из-за такого поведения самка может убежать из этой области, и в этом случае самец последует за ней. [27] После погони (если она происходит) самец и самка приближаются и отступают друг от друга, постоянно поднимая и вытягивая головы. Через некоторое время они опускают головы и качают ими слева направо. [19] Как только становится ясно, что две особи будут спариваться, самец нежно кусает голову самки и садится на нее. Половой акт длится от 22 до 33 минут. [27] Фактическое совокупление происходит в воде, [19] на глубине от 0,1 до 1,2 метра (от 0 до 4 футов). Хотя это и необычно, совокупление происходит на суше. [27] В течение двух основных периодов спаривания (весной и осенью) самки садятся на самцов от одного до восьми раз, и несколько из них приводят к оплодотворению. По этой причине было обнаружено, что в ряде кладок древесных черепах вылупляются детеныши от более чем одного самца. [21]
Гнездование происходит с мая по июль. Места гнездования получают достаточно солнечного света, содержат мягкую почву, не затапливаются и лишены камней и разрушительно большой растительности. [21] Однако эти места могут быть ограничены среди колоний древесных черепах, что заставляет самок преодолевать большие расстояния в поисках подходящего места, иногда в 250 метров (820 футов). Перед тем как отложить яйца, самка может подготовить несколько ложных гнезд. [28] После того, как подходящее место найдено, она выкапывает небольшую полость, откладывает около семи яиц [19] (но обычно от трех до 20) и засыпает это место землей. Овальные и белые, яйца в среднем 3,7 сантиметра (1,5 дюйма) в длину и 2,36 сантиметра (0,93 дюйма) в ширину и весят около 12,7 грамма (0,45 унции). Сами гнезда имеют глубину от 5 до 10 сантиметров (от 2,0 до 3,9 дюйма), а рытье и заполнение их может занять в общей сложности четыре часа. Детеныши вылупляются из гнезда в период с августа по октябрь, зимовка редка, хотя вполне возможна. Средняя длина детенышей составляет 3,65 сантиметра (1,44 дюйма), у них нет яркой окраски взрослых черепах. [28] Самки древесных черепах в целом откладывают одну кладку в год и, как правило, собираются вокруг оптимальных мест гнездования. [19]
Древесная черепаха в течение первых лет своей жизни быстро растет. Через пять лет после вылупления она уже достигает 11,5 сантиметров (4,5 дюйма), в возрасте 16 лет она достигает полных 16,5–17 сантиметров (6,5–6,7 дюйма) в зависимости от пола. Ожидается, что древесная черепаха проживет 40 лет в дикой природе, а в неволе — до 58 лет. [23]
Древесная черепаха — единственный известный вид черепах, у которого наблюдались однополые половые сношения . [29] Однополое поведение у черепах известно более чем у одного вида.
У древесной черепахи пол определяется генетически, в отличие от большинства черепах, у которых пол определяется в зависимости от температуры . [30]
Конкретные брачные ухаживания чаще происходят в осенние месяцы и обычно в дневные часы с 11:00 до 13:00, когда многие черепахи выходят на кормежку популяции. [31] Спаривание основано на иерархии самцов-конкурентов, где несколько самцов с более высоким рангом получают большинство самок в популяции. Самцы древесных черепах борются за доступ к самкам-самкам. Эти бои включают агрессивное поведение, такое как укусы или преследование друг друга, и самцы защищают себя, пряча головы в свои твердые панцири. Самцы-победители с более высоким рангом в иерархической системе имеют большее количество потомства, чем самцы с более низким рангом, что увеличивает приспособленность доминирующего самца. [32] Самки древесных черепах спариваются с несколькими самцами и способны хранить сперму от нескольких самцов. [32] Хотя механизм хранения спермы неизвестен для вида древесных черепах, другие виды черепах имеют внутренние отсеки, которые могут хранить жизнеспособную сперму в течение многих лет. Многократное спаривание обеспечивает оплодотворение всех яиц самки и часто приводит к множественному отцовству в кладке, что является обычным явлением, демонстрируемым многими морскими и пресноводными черепахами. [32] Многократные модели отцовства были выявлены в популяциях древесных черепах с помощью ДНК-дактилоскопии. ДНК-дактилоскопия черепах включает использование олигонуклеотидного зонда для получения маркеров, специфичных для пола, в конечном итоге обеспечивая многолокусные ДНК-маркеры. [33]
Несмотря на многочисленные наблюдения и, по-видимому, большое и разнообразное распространение, численность древесных черепах снижается. Многие смерти, вызванные людьми, являются следствием: разрушения среды обитания, несчастных случаев на фермах и дорожного движения. Кроме того, их часто незаконно собирают для международной торговли домашними животными . Эти совокупные угрозы привели к тому, что во многих районах, где они обитают, были приняты законы, защищающие их. [7] Несмотря на законодательство, обеспечение соблюдения законов и просвещение общественности относительно этого вида минимальны. [34]
Для надлежащей защиты древесной черепахи необходимо провести углубленное обследование ее среды обитания, чтобы установить численность популяции. [35] Одним из новых решений проблемы смертности на автомагистралях, которая в первую очередь затрагивает гнездящихся самок, [14] является строительство поддорожных каналов . Эти туннели позволяют древесной черепахе проходить под дорогой, что помогает предотвратить случайные смерти. [7] В настоящее время распространяются брошюры и другие средства массовой информации, которые предупреждают людей о том, что не следует держать древесную черепаху в качестве домашнего животного. [35] Далее, лучшим решением для выживания древесной черепахи является оставление гнезд нетронутыми, особенно в местах гнездования и в популяциях. [36 ]
Хотя Комитет по статусу находящихся под угрозой исчезновения диких животных в Канаде (COSEWIC) считает древесную черепаху находящимся под угрозой исчезновения на национальном уровне, она занесена в список уязвимых видов в провинции Новая Шотландия в соответствии с Законом о видах, находящихся под угрозой . Вид крайне восприимчив к деятельности человека по землепользованию, и специальные методы управления лесами, реками и сельскохозяйственными угодьями, а также ограничения на использование автотранспортных средств и общая защита от нарушений в критические периоды, такие как гнездование и перемещение в места зимовки, тщательно контролируются. [37] С 2012 года проект Clean Annapolis River Project (CARP) обеспечивает исследования и управление для этого вида, включая определение важнейших местообитаний, оценку распределения и перемещения, а также охват. [38]