利用物联网生物记录技术监测卵巢切除术对郊区雌性白尾鹿季节性移动行为的影响及其管理意义

本文通过物联网（IoT）支持的生物记录设备，系统评估了卵巢切除术诱导的动情期缺失对雌性白尾鹿（Odocoileus virginianus）季节性移动行为的影响。研究比较了手术组与对照组在活动范围（HR）、日扩散率（diffusion）和日偏离性（excursivity）等关键行为指标上的差异，发现手术并未引发异常移动模式，为郊区鹿群生育控制策略的安全性提供了重要行为学依据。

　　

研究背景与意义

随着全球城市化进程加速，郊区与城市环境中白尾鹿种群数量过剩引发的生态与社会问题日益突出。鹿群过度繁殖导致鹿车碰撞事故（DVC）频发、园林植被破坏以及蜱媒疾病传播风险升高。传统管理方式如控制性狩猎在郊区实施受限，因此生育控制（fertility control）逐渐成为替代方案。卵巢切除术（ovariectomy）作为外科绝育手段，能有效抑制繁殖，但其对动物移动行为的影响尚不明确。激素驱动下的行为变化可能增加生理需求并影响DVC风险，因此需系统评估手术对季节性移动模式的干预效应。

研究方法与技术创新

本研究在美国俄亥俄州南尤克利德市开展，采用基于低功耗广域网（LPWAN）的物联网（IoT）生物记录设备（Sensolus Tracker SNT3）对20只成年雌性白尾鹿进行追踪。设备重量仅95克，支持GPS与Wi-Fi双定位模式，以每小时（运动状态）或每6小时（静止状态）的频率记录位点，并通过微型基站传输数据。研究设置手术组（n=10）与对照组（n=10），手术组个体接受卵巢切除术后放归，所有个体均佩戴记录项圈。

数据采集期为2023年1月至2024年6月，通过连续时间移动模型（continuous-time movement models）计算三项核心指标：7日家域范围（95% AKDE估计）、日扩散率（日均平方位移）和日偏离性（核心区域外移动倾向）。采用分层广义加性模型（HGAM）分析季节性趋势，并控制个体差异与采样不规则性的影响。

主要发现与行为分析

对照组个体表现出典型的繁殖相关季节性行为波动：繁殖期（7月末至11月）活动范围、扩散率和偏离性显著升高，而分娩期（5月末）移动行为明显收敛。手术组个体则未呈现显著季节性变化，其移动模式全年保持相对稳定。两组在活动范围与偏离性上无显著差异（p>0.05），但扩散率存在统计学差异（p=0.0007）。这表明卵巢切除术消除了激素触发的行为周期，但未引起异常移动或增加探索行为。

技术局限与数据挑战

物联网设备在传输稳定性方面存在一定局限。由于美国无Sigfox网络覆盖，研究依赖自建基站，导致数据传输存在间隔与丢失。设备定位精度为25米半径（50%置信区间），虽满足家域尺度分析需求，但不适用于精细栖息地选择或路径分析。此外，个别个体出现短途通勤行为（commuting behavior），导致家域估计异常，此类数据已被剔除。

管理意义与未来方向

本研究证实卵巢切除术不会引发雌性白尾鹿的异常移动行为，消除了对其可能增加DVC风险的担忧。绝育个体虽失去繁殖相关行为周期，但其整体移动模式与能量消耗未出现不利变化，支持该技术作为郊区鹿群管理的安全工具。未来研究需扩大样本量、优化设备传输稳定性，并进一步分析景观特征、社会互动及健康状态对绝育个体行为的影响。

结论

通过物联网生物记录技术与现代统计模型的结合，本研究首次系统揭示卵巢切除术对白尾鹿移动行为的影响，为生育控制策略提供了关键行为学依据。低功耗、低成本的技术方案为野生动物监测开辟了新路径，但需进一步完善网络覆盖与采样设计以提升数据可靠性。