《Frontiers in Conservation Science》：Investigating the potential of RFID in identifying individual white-tailed deer for PZP immunocontraceptive programs
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摘要
引言：识别接受猪透明带（porcine zona pellucida, PZP）免疫避孕疫苗治疗的白尾鹿（Odocoileus virginianus）个体，对于生育管理项目的成功至关重要，但成年雌鹿在野外极难区分。过去的研究依赖于化学保定和耳标标记来确
摘要
引言：识别接受猪透明带（porcine zona pellucida, PZP）免疫避孕疫苗治疗的白尾鹿（Odocoileus virginianus）个体，对于生育管理项目的成功至关重要，但成年雌鹿在野外极难区分。过去的研究依赖于化学保定和耳标标记来确保个体识别，但与使用PZP进行远程飞镖注射相比，这种方法技术难度更高、更耗时、成本更高，且对动物和现场工作人员造成更大压力。
方法：为探索使用射频识别（radio frequency identification, RFID）作为永久性识别鹿的替代方法，研究人员在纽约州海港镇的一个自然保护区捕获、标记耳标并给52头野生鹿植入被动集成应答器（passive integrated transponder, PIT）标签，部署了3个固定标签读取站。使用运动感应相机确认携带PIT标签的鹿的存在、位置和身份。
结果：结果表明，标签读取站能在距设备0.6至1.2米的范围内持续读取被标记鹿体内的PIT标签，且标签在植入后多年仍可读取。
讨论：RFID可能是一种远程识别个体鹿的可行策略。开发一种能够同时递送PIT标签和生育控制剂的单次飞镖，将显著改善动物的体验，并提高免疫避孕项目的可行性和成本效益。
**论文解读：基于射频识别（RFID）技术的白尾鹿（Odocoileus virginianus）个体识别及其在猪透明带（PZP）免疫避孕项目中的应用潜力**
**研究背景与问题**
在北美洲的城市和郊区，人与野生动物的冲突日益频繁，特别是与白尾鹿相关的冲突，例如蜱传疾病、鹿车碰撞、住宅财产损失以及因啃食造成的环境影响，已成为一个广为人知的问题。雌鹿通常具有高栖息地忠诚度和小家域范围，且常利用靠近居民区的环境，加剧了局部冲突。在这些地区，由于缺乏天敌，且基于公共狩猎的传统管理方法效果不佳或难以实施，因此需要寻求替代方案。
使用猪透明带（porcine zona pellucida, PZP）免疫避孕疫苗进行远程飞镖注射，已成为稳定和减少自由放归鹿群的一种重要且微创方法。PZP疫苗的有效性已得到充分证实。然而，成功实施PZP项目的关键挑战在于对个体动物进行识别，以便进行初次接种、后续加强免疫（通常在初免后2-4周）以及每年的重复治疗。即便是新型长效制剂PZP-22，虽能实现2-3年单次有效，但个体识别对于成本效益高的疫苗递送仍至关重要。
成年雌性白尾鹿的视觉识别极具挑战性，因为它们缺乏雄鹿独特的鹿角或幼鹿的斑点等易区分的特征。季节性的毛皮变化、环境因素（如雨雪）和植被都会掩盖细微的个体差异。过去研究中使用的标记飞镖效果有限，标记物会因鹿的梳理行为、天气和换毛而快速消失。因此，捕捉并给鹿佩戴耳标或项圈成为确保个体识别的标准做法，但这需要大量的时间、高昂的成本、高水平的专业技能和监管，并会给动物和工作人员带来安全风险。因此，探索更少侵入性、更高效的远程个体识别技术，对于推动免疫避孕项目的广泛应用具有重要的现实意义。
本研究发表于《Frontiers in Conservation Science》，旨在探索射频识别（radio frequency identification, RFID）技术对白尾鹿个体进行长期远程识别的效用，以解决免疫避孕项目中的关键操作难题。
**主要关键技术方法**
1. **动物捕获与标记**：研究人员于2019年至2021年2月至4月期间，在纽约州海港镇（Head of the Harbor）的阿瓦隆自然保护区（Avalon Nature Preserve），使用化学保定方法（BAM
TM药物组合，即丁丙诺啡/阿扎哌隆/美托咪定）捕获了75头成年雌性白尾鹿。所有捕获的鹿均佩戴了唯一编码的塑料耳标，并使用套管注射器向髋/臀肌内注射了被动集成应答器（PIT）标签。
2. **固定式PIT标签读取站部署**：研究人员在保护区内设计了3个不同配置的固定式标签读取站（包含天线、调谐器和数据记录器）。读取站在2023年3月至4月间活跃运行，通过诱饵站吸引鹿靠近天线。
3. **数据验证**：在每个读取站位置部署两部运动感应红外相机（Reconyx HyperFire 2
TM），以确认携带PIT标签的鹿是否出现在估计的读取范围内。将相机拍摄的时间和动物信息与读取站数据记录器捕获的PIT标签时间和ID进行交叉比对，从而评估读取的可靠性。
**研究结果**
**3.1 鹿的处理与观察（Deer treatment & observations）**
通过捕获，共75头鹿被纳入研究，其中52头（51头雌鹿和1头意外捕获的雄鹿）被植入PIT标签。这些标签包括22个大标签（23.1mm）和30个小标签（12.0mm）。
**3.2 标签读取器性能（Tag reader performance）**
在数据收集期间，52头标记鹿中仅有7头（12%）出现在读取站附近。其中，RFID读取器成功捕获了6头鹿的标签信息。三个读取站共记录了174次标签捕获事件。通过对相机监控数据的分析，读取器1在机会出现时（动物位于读取范围内）成功捕获标签的比例为86%（6/7），读取器3为77%（70/91）。研究表明固定式读取器具备在高比例情况下远程实时读取鹿体内PIT标签的能力。
**3.3 PIT标签保留率（PIT tag retention）**
所有被成功读取的PIT标签均在3至4年前植入，平均最低保留时间为3.55年。此外，一头在研究期间死亡的鹿在近5年后被手动扫描，其PIT标签仍位于植入点附近并工作正常。这表明PIT标签在髋/臀肌内植入后，具有多年度的高保留率，能满足长期免疫避孕项目对个体识别的需求。
**总结与结论**
本研究的**讨论部分**指出，成功实施PZP项目的关键在于能够随时间多次识别个体动物，并避免在同一现场操作中重复治疗同一动物。RFID技术作为一种标记方法，符合无负面效应、持久性、唯一可读性、耐野外环境和成本效益等基本标准。与高成本的捕捉相比，PIT标签提供了一种更便宜、更高效的替代方案。研究中发现标签尺寸会影响读取距离（大标签读取距离可达1.2米，小标签为25-50厘米），但小标签更易通过飞镖注射。动物接近读取站的频率受站点位置影响，而技术挑战包括设备维护、电池续航和实时通讯。未来的发展应考虑将PIT标签与避孕剂结合成单次飞镖注射，以实现完全远程的免疫避孕策略。此外，RFID技术还可用于通过标记-重见（mark-resight）方法估算种群丰度。
研究**结论部分**翻译如下：
总的来说，本研究论证了一个应对鹿免疫避孕项目实际挑战的概念验证。研究人员证明了PIT标签有潜力为鹿提供一种长期的（多年度）远程识别形式，并能在野外条件下成功实施。此外，在免疫避孕项目中使用PIT标签是一种比捕捉动物侵入性更小、成本更低的替代方案。随着RFID设备及其效用的进一步改进，有必要对将飞镖注射与免疫避孕疫苗相结合的野生鹿进行额外研究，以消除在这类项目中物理处理动物的需要，最终减少对动物的负面影响，改善动物福利成果，并简化实施过程。
