玳瑁龟和棱皮龟的筑巢行为：在马提尼克岛进行的为期四年的照片识别研究

《Journal for Nature Conservation》：Nesting dynamics of hawksbill and leatherback turtles: a four-year photo-identification study in Martinique

海龟种群监测中采用照片识别技术，通过四年夜间观测（5292小时）和半自动识别软件I3S Pattern，分析了马提尼克岛三处海滩皮革背海龟和鹰嘴海龟的繁殖行为、栖息地选择及种群动态。结果显示皮革背召回率61%，鹰嘴海龟36%，两者存在显著时间间隔差异（皮革背平均2小时48分，鹰嘴海 turtle平均1小时12分），并发现鹰嘴海龟偏好森林区域（M4微生境占50%），而皮革背多选择沙滩或水线区域。研究证实照片识别能有效减少重复计数，提升种群估算准确性，为热带海岛海龟保护提供技术支持。

　　本研究聚焦于法国海外领地马提尼克岛的海龟种群，特别是绿海龟和棱皮龟，通过摄影识别（photo-ID）方法进行长期监测，以提高对濒危海龟种群数量的估算准确性，并减少传统方法带来的干扰。随着海洋生态保护的不断深入，准确评估种群规模成为制定适应性管理策略的关键环节。然而，传统的个体标记方法，如物理标记和植入芯片，不仅成本高昂，还可能对海龟造成不适甚至伤害。相比之下，摄影识别作为一种低成本、非侵入性的方法，为监测动物种群提供了更可持续的替代方案。

马提尼克岛位于加勒比海的勒斯小安的列斯群岛，是一个生物多样性热点地区。由于人类活动和气候变化的影响，岛上的特有物种正面临严重的生存威胁。对于海洋龟而言，马提尼克岛在它们的生命周期中扮演着重要角色，每年四月至十月期间，该岛是绿海龟和棱皮龟的重要繁殖地。这两个物种分别被列为“极危”和“易危”，因此，该岛在物种恢复计划中占据着核心地位。然而，传统的繁殖数量统计方法在估算种群规模时存在一定的局限性，因为它无法区分重复繁殖的个体，从而可能导致对繁殖成功率的高估。因此，采用摄影识别技术以避免重复计数，提高数据准确性，成为当前研究的重要目标。

在本研究中，我们采用了半自动的摄影识别系统，用于分析绿海龟和棱皮龟的繁殖行为。该系统能够识别个体的独特特征，如绿海龟的面部鳞片和棱皮龟的“粉斑”（pineal spot）。这些特征在不同季节中保持稳定，为长期监测提供了可靠的依据。研究团队在2020年至2024年期间，对马提尼克岛的三个海滩——Madiana、Diamant和Salines——进行了四年的夜间监测，总计投入了5292小时，平均每个海滩1764小时。通过这种方式，我们收集了大量关于海龟繁殖行为、种群动态以及保护需求的数据。

在数据收集过程中，研究团队由至少四名学生组成，他们在红光下进行巡逻，以减少对海龟的干扰。每对巡逻者从海滩的两端开始，向中心移动，并在中途停留20分钟休息，以确保对整个海滩的全面覆盖。所有的数据和照片都是在海龟产卵过程中采集的，以避免对它们的繁殖行为造成影响。研究过程中，所有采集的数据均经过伦理科学委员会的批准，确保了研究的合法性与科学性。

在具体的数据分析方面，我们记录了57只棱皮龟和314只绿海龟的繁殖活动。其中，棱皮龟的重复识别率达到了61%，而绿海龟的重复识别率则为36%。这些数据表明，摄影识别技术在减少重复计数方面具有显著优势，从而为准确估算种群数量提供了重要支持。此外，我们还记录了每只海龟的到达和返回时间、产卵数量、足迹宽度以及巢穴的GPS位置和栖息地类型。足迹宽度是通过测量海龟前鳍在沙地留下的痕迹来确定的，而巢穴的位置则通过GPS记录。这些数据不仅有助于了解个体的繁殖行为，还能为种群动态分析提供基础。

在栖息地特征分析方面，我们识别了四种主要的栖息地类型：水线、沙带、林缘和森林内部。通过Braun-Blanquet方法，我们进一步划分了九种微栖息地类型，以更精确地描述海龟的繁殖偏好。研究发现，绿海龟主要选择沙带和水线区域产卵，而棱皮龟则更倾向于在森林边缘和林地附近产卵。这种差异可能与它们的体型和生理特性有关，绿海龟较大的体型限制了它们在森林区域的活动能力，而棱皮龟则可能更适应于开放的沙地环境。

此外，我们还发现，海龟的繁殖行为存在显著的个体差异。绿海龟的平均产卵时间间隔为1小时12分钟，而棱皮龟则为2小时48分钟。这种差异可能反映了不同物种在繁殖策略上的适应性。在研究过程中，我们还注意到，某些个体在多个季节中重复返回同一海滩，这表明它们对特定繁殖地点具有较高的忠诚度。然而，由于棱皮龟的迁徙周期较长，它们的重复识别率相对较低，这可能影响我们对它们繁殖行为的全面理解。

本研究的结果揭示了绿海龟和棱皮龟在繁殖行为和栖息地选择上的显著差异。绿海龟倾向于选择植被覆盖较多的区域，这有助于调节巢穴温度，提高孵化成功率。而棱皮龟则更依赖于开放的沙地环境，这使得它们的巢穴更容易受到极端天气事件的影响。例如，在2024年的研究中，飓风Beryl在7月1日袭击了马提尼克岛，导致大量尚未上岸的巢穴被破坏。这种现象凸显了极端气候对海龟繁殖活动的潜在威胁，也强调了对海龟繁殖地进行保护的必要性。

在人类活动的影响方面，我们发现，人工照明、噪音污染和栖息地变化对海龟的繁殖行为产生了负面影响。特别是在Madiana海滩，由于缺乏足够的植被覆盖，海龟在产卵过程中更容易受到干扰。这种现象表明，为了保护海龟的繁殖地，有必要采取措施减少对这些区域的干扰，如限制夜间照明和减少人类活动。此外，为了提高海龟种群的生存率，还需要采取针对性的保护措施，如建立植被缓冲区以防止沙滩侵蚀。

本研究的成果不仅有助于提高对海龟种群数量的估算准确性，还为未来的保护工作提供了重要的数据支持。通过摄影识别技术，我们能够更精确地识别个体，从而减少重复计数带来的误差。此外，该技术还能够与其他数据结合，如海龟的体型、产卵数量和栖息地特征，以更全面地了解当地海龟种群的生态状况。在更大范围内，摄影识别技术还可以用于追踪个体的迁徙路径，为海龟的保护提供更广阔的视角。

在未来的保护工作中，我们建议进一步扩展现有的摄影识别数据库，不仅包括马提尼克岛的海龟种群，还应涵盖邻近岛屿和迁徙至大西洋北部的棱皮龟种群。此外，这些数据库需要定期更新，以确保数据的时效性和准确性。在海龟繁殖季节，夜间监测仍然是估算种群数量的重要手段，但需要避免将重复繁殖的个体误认为首次繁殖的个体，以免导致种群数量的高估。通过本研究，我们希望为海龟保护工作提供科学依据，促进更有效的保护策略的制定和实施。