美国短吻鳄
美国短吻鳄(学名:Alligator mississippiensis)属鼍科短吻鳄属动物。成年一般体长为1.8-3.7米,最大体长可达5.8米,体重通常为91千克-360千克,最重可达473.1千克。美国短吻鳄为双窝类,是最高等的爬行纲。体长且大,尾粗壮,侧扁,头扁平、吻长,有宽扁,朝向前方呈圆形的吻。脐部鳞片有明显的“网状”结构。瞳孔呈椭圆形,虹膜为银色至浅棕色。幼年短吻鳄呈黑色,成年美国短吻鳄背侧为均匀的深灰色或深黑色,腹侧为淡黄色或象牙色。
美国短吻鳄是全球最北端分布的鳄鱼,原产于北美洲地区,现遍布于美国东南部。常见于温带地区的淡水环境中,通常栖息于沼泽、河流、池塘和潟湖等地区。同时,由于美国短吻鳄可以被人工饲养,所以在美国其他地区有零散分布。
2018年,美国短吻鳄被世界自然保护联盟(IUCN)评为无危(LC)物种。2023年,美国短吻鳄被列入《濒危野生动植物种国际贸易公约》(CITES)附录Ⅱ。
命名与分类
美国短吻鳄学名为鼍属 mississippiensis,“mississippiensis”指美国密西西比河,而美国短吻鳄起源于密西西比河流域。Holbrook于1842年将Daudin命名的“mississipiensis”替换为现在的拼写“Alligator mississippiensis”,该命名被国际动物委员会宣布有效。
短吻鳄属(Alligator)中现存两种鳄鱼,除美国短吻鳄外还有扬子鳄(Alligator 中华缺翅虫),现处于长江中下游平原流域的湿地中。扬子鳄呈黄灰色,下颌有明显的黑色斑点。与它们的近亲美国短吻鳄不同,扬子鳄的上眼睑有一块骨板。
物种进化
从古生物学的角度看,鳄形目的起源可以追溯到2.4亿年前(三叠纪中期)。自三叠纪晚期(2亿年前)或侏罗纪早期(1.8亿年前)以来,所发现的鳄鱼化石保持了近代鳄鱼的一般骨骼特征,表明了鳄鱼的形态进化缓慢,与近代鳄鱼相比无多大的变化。近代鳄鱼的22个种类被分为了3科,分别为鳄科(Crocodylidae)、鼍科(Alligatoridae)和长吻鳄科(Gavialidae)。虽然外形相似,但鳄鱼目与蜥蜴只有远亲关系,而鸟类才是鳄鱼的近亲,具有很多相似的特征。另外,基因组学研究发现美国鼍属的线粒体基因组与其他动物界的线粒体基因相同。
形态特征
美国短吻鳄是一种大型鳄鱼,成年一般体长为1.8-3.7米,最大体长可达5.8米,体重通常为91-360千克,最重可达473.1千克。美国短吻鳄为双颞窝类,是最高等的爬行纲。体长且大,尾粗壮,侧扁,头扁平、吻长,有宽扁,朝向前方呈圆形的吻。脐部鳞片有明显的“网状”结构。前肢和后肢的脚趾都是蹼状的,前腿5个脚趾,后腿4个脚趾。后肢比前肢长。瞳孔呈椭圆形,虹膜为银色至浅棕色。
鼻骨与前颌骨相连,通常向前延伸至外鼻,颞上骨间隙很小、眼眶和鼻孔较高。枕骨侧缘扩张呈翼状。牙齿长度不规则,上下两侧各有5颗前颌牙,有14-15颗上颌牙和19-20颗下颌牙。下颌的牙齿与上颌牙齿的凹槽吻合。背部由18排横向骨化鳞片组成,体中部由4-8排(很少有9排)纵向骨化鳞片组成。喉部有29-38排横向骨化鳞片,腹部有27-35排横向骨化鳞片。颈后有2-3个龙骨状的枕后鳞片。
幼体鼍属呈黑色,背部有4-5条黄色横排鳞片,尾巴上有9-11条。这些黄色横排鳞片会随着年龄的增长,不断暴露在阳光下而褪色。成年短吻鳄身体黑色素沉积更丰富,背侧为均匀的深灰色或深黑色,腹侧为淡黄色或象牙色。
分布栖息
分布范围
美国短吻鳄是一种原产于北美的鳄鱼,现遍布于美国东南部。美洲短吻鳄是全球分布最北端的鳄鱼,北至北卡罗来纳州的北部湿地(北纬35度左右),南至佛罗里达州南部,西至得克萨斯州中部。在南卡罗来纳州、佐治亚州、亚拉巴马州、密西西比州、路易斯安那州、阿肯色州和俄克拉何马州都有发现。同时,由于美国短吻鳄可以被人工饲养,所以在美国其他地区有零散分布。
栖息环境
美国短吻鳄是水栖鳄类,栖息于温带地区的沼泽、沼泽、河流、池塘和潟湖等淡水环境中。与大多数鳄鱼只能在热带或亚热带地区生存相比,美国短吻鳄能适应温度较低的环境,抵御寒冷的能力更强。美国短吻鳄通过建造洞穴来改变湿地栖息地,它们钻入土壤中,直到创造出合适大小适宜生存的洞穴空间,这些洞穴被叫做鳄鱼洞。鳄鱼洞可用于抵御干旱和作为异常天气的避风港。在森林沼泽的石灰岩洼地中,鳄鱼洞往往又大又深,而土壤草原和岩石林间空地的鳄鱼洞通常又小又浅,而山脊和沼泽湿地的泥炭洼地的鳄鱼洞变化较大。
生长习性
觅食行为
美国短吻鳄是杂食性动物,除吃水果,如葡萄、柑橘外,还吃各种肉类。幼年鼍属捕食各种各样的小型无脊椎动物,特别是昆虫、小鱼和青蛙。成年美国短吻鳄饮食通常包括鱼类、小型哺乳动物、鸟类和爬行纲,包括幼年短吻鳄。摄食活动受水温控制,如果温度降至-6℃以下,觅食就会停止。同时它有时会以腐肉和非动物体为食,如岩石和人造物体,如瓶盖,塑料。这些物品可通过压碎动物的肉和骨头来帮助鳄鱼消化。
美国短吻鳄还存在合作狩猎的现象:一种模式是一群短吻鳄将鱼群围住并不断向另一群靠拢,使“包围圈”不断缩小;另一种模式是围成半圆形将鱼群逼迫至浅水区域,三分之一到二分之一的美国鼍属不动以维持住半圆形“包围圈”,其余的短吻鳄去进食,并交替进行。
群居行为
美国短吻鳄是群居动物,成群生活。幼年短吻鳄比成年鳄鱼更具社交性。幼崽倾向于呆在一起,可有效抵御潜在捕食者。成年短吻鳄倾向于栖息在年龄较小的、紧密联系的群体中,而不是大型群体。
节律行为
它们的集体活动按季节性进行,在春季最为活跃。作为变温动物,美洲短吻鳄通常在清晨晒太阳。在早春,在白天晒太阳的时间比夏季更长,夏季晒太阳发生在早上和黄昏时候。由于冬季的温度限制,美国短吻鳄全天都会晒太阳。
运动行为
当美国短吻鳄在陆地上行走时,它们使用一种英文称为“High walk”的运动方式,可理解为“直起四肢步行”。即以非常慢的速度使用四肢行走,尾巴拖着地面,这种的方式可消耗很少的能量。在水中,美国短吻鳄像鱼一样游泳,左右摆动骨盆区域和尾巴。在呼吸过程中,气流是单向的,在吸气和呼气过程中循环通过肺部;美洲鼍属的腹部肌肉可以改变肺部在躯干内的位置,从而移动躯干的浮力中心,从而使美洲短吻鳄能够在水中潜水、上升和滚动。
感知与沟通
美国短吻鳄通过分辨空气中和水中传播的声音频率进行感知外界。美国鳄鱼在水中能分辨的频率范围为100赫兹2000Hz,在水中最敏感的听觉频率为800HZ;美国鳄鱼在空气能分辨的频率范围为100Hz-8000Hz,在空气中最敏感的听觉频率为1000HZ。
该鳄可以发出特定的发声来表明领土、发出求救信号、威胁竞争对手和找到合适的配偶。幼鳄可以发出高音调的叫声(许多鳄鱼幼崽常见的“叫喊”特征)。幼鳄会在它们受到天敌威胁时发出尖锐的叫声作为求救信号,发声频率为50HZ-1000HZ之间,向周围的成年美国短吻鳄求助。成年美国短吻鳄可以咆哮,发出嘶嘶声或咳嗽声来威胁其他鳄鱼和并表明领土。在交配季节,雄性美洲短吻鳄通过呼吸空气发出低音频率的响亮深沉的声音,以吸引潜在的配偶。
外皮感觉器官(ISO)是该鳄的独特器官,能够帮助它感知环境。这些外皮感觉器官可以在鳄鱼的下颚或鳞片中找到。外皮感觉器官可帮助美洲鳄鱼感知水中的运动,确定猎物的方位,并帮助它识别猎物。鳄鱼的眼睛位于头部的外侧,以帮助它感知环境。当它在水中游泳时,它的眼睛露出在水面之上,这也有助于感知周围环境的变化。
生长繁殖
求偶交配
美洲鼍属是季节性繁殖动物,每年繁殖一次,繁殖方式为有性繁殖,体内受精,为卵生动物。繁殖季节从4月开始,6月结束。美国短吻鳄是一妻多夫的动物,这意味着一只雌性短吻鳄一生可以与几只雄性交配。在每个繁殖季节每只雌性短吻鳄通常只与一只雄性交配,而雄性都会与不同的雌性繁殖。在交配季节,大量美国短吻鳄会聚集在一起求爱,雄性短吻鳄通过用头部拍打水面或通过呼吸空气发出低音频率的响亮深沉的声音,向雌性短吻鳄发出求偶信号。
营巢产卵
雌性美国短吻鳄选择高于水位的地点筑巢以抵御洪水。所筑成的巢高约1米,宽2米。卵发育的温度决定了幼雏的性别。在 34 ℃及以上的温度范围内孵化的卵为雄性,而那些在30℃及以下的温度范围内的孵化的卵为雌性。美国短吻鳄一年可以产生2-58个后代。每窝平均产卵数为39枚。雌性美国短吻鳄在夜间产卵,产卵时间可以持续一个小时。卵一般有鹅蛋大小,为椭圆形,白色半透明状。一窝卵都是一次产下的,产卵的数量与雌性美国短吻鳄的大小呈正相关。
生长发育
雌性在孵化期间留在巢附近,孵化平均时间为65-70天。幼年鼍属被孵化成功后,会食用蛋壳中残留的蛋黄以补充营养。幼年短吻鳄同时会与雌性短吻鳄共同生存一段时间,通常是1年,有时也会长达2年到3年。这种社会制度使得它们最脆弱的生命阶段获得保护,免受浣熊、大鱼、鸟类甚至其他短吻鳄等捕食者的侵害。幼鳄生长迅速,特别是在头四年,每年平均生长超过30厘米。美国短吻鳄通常在1.83米时达到性成熟。雌性通常需要 10 到 20 年才能达到这个长度,雄性需要 10 到 18 年。性成熟时的年龄受生长因素的影响,如栖息地、食物供应和地理范围。鼍属的平均寿命在野外约为 50 年,在圈养中可超过70年。
人工养殖
成年美国短吻鳄的饲养密度应保持在每公顷4-8只,养殖场内雌雄比例应保持在3:1左右。在大多数养殖场,孵化成功的美国短吻鳄长到大约1.5米的可销售长度需14个月左右,具体时间取决于空气、水源以及食物的供应情况。
人工养殖美国短吻鳄的生长繁殖对环境的要求较高。部分养殖场会在养殖场内打深井,提供全年的地热热水;另一部分养殖场会在短吻鳄用水前对水进行加热。在大多数情况下,养殖者将保持29-32℃的环境温度,为幼鳄孵化提供最合适温度,温度将会随着鳄鱼的生长而逐渐降低。鼍属圈舍每隔几天就会进行清洗,排水,以保持圈舍的卫生。
优质食物对美国短吻鳄的人工养殖也是必不可少的。在20世纪时,养殖户通常给短吻鳄喂食各种肉类产品,导致生产成本过高,且短吻鳄营养膳食不均衡,养殖产业受到影响。目前已形成了一种成熟的饲养模式,在孵化成功的最初几个月,幼鳄被喂蛋白质含量在56%左右的高蛋白食物,主要由动物组织组成;在孵化90天后,食物转变为蛋白质含量在45%-48%内的低蛋白食物。同时专门为为鼍属配制的压缩饲料,可提供美国短吻鳄生长几乎所有的必需营养物质。
物种保护
物种现状
在20世纪时因为当地猎人对美国短吻鳄的大量捕杀,美国短吻鳄的数量锐减,当1973年的《濒危物种法》通过时,美国短吻鳄被列为濒危物种。经过多年的栖息地保护和鳄鱼数量的增加,美国短吻鳄被除名,数量已经完全恢复。截至2018年,成年美国短吻鳄数量已超一百万只,截至2023年数量仍处于增加趋势。
保护级别
2018年,美国短吻鳄被世界自然保护联盟(IUCN)评为无危(LC)物种。
2023年,美国短吻鳄被列入《濒危野生动植物种国际贸易公约》(CITES)附录Ⅱ。
物种价值
生态价值
美国短吻鳄所做的鳄鱼洞在旱季可保持水分,并为水生生物提供避难所。鳄鱼洞外围巢穴,以及在挖掘过程中土壤的堆积,为其他爬行纲筑巢提供了更干燥的区域,并为不耐洪水的植物提供了生长的地方。鳄鱼洞是湿地旱季的绿洲,因此是其他生物的重要觅食地和栖息地,可维护当地的生态系统平衡。
经济价值
人类捕猎鳄鱼以获取肉、皮和牙齿。肉可食用,皮主要用于制造皮革产品,例如制作靴子或夹克,牙齿用于制作珠宝、纽扣、手杖手柄。
药用价值
美国短吻鳄的脂肪可用来制作抗菌剂或消炎剂,鳄鱼体内产生的脂肪酸可用来治愈细菌感染和炎症。
相关产业
美国短吻鳄的集约化商业养殖起始于20世纪八十年代。经过1980年-2010年的发展,美国南部美国短吻鳄养殖业已经成为了价值数千万美元的水产养殖业。2014年,美国最大的人工养殖商卖出了38.3万多张鳄鱼皮,价值超过7700万美元。大多数人工养殖鼍属使用野生来源的卵,这些卵在国家机构颁发的许可证授权下由养殖人员从美国短吻鳄湿地栖息地收集。这些许可证同时要求将一部分短吻鳄养殖场所饲养的美国短吻鳄送回收集卵的同一地区,以维持野生种群的稳定。美国短吻鳄的集约化饲养需要充足的淡水和优质食物。现代人工养殖业的行业标准要求使用专门为短吻鳄配制的压缩饲料。
颚部皮肤是短吻鳄人工养殖的主要产品,同时短吻鳄肉也在小众市场销售。虽然用鳄鱼皮制作的产品具有很强的消费吸引力,但用鳄鱼皮制作的产品成本相对较高,限制了其在普通消费者中的销售。按照已用的养殖方法,美国鼍属养殖业的成长将受到该行业所依赖的野生资源的自然生产力和对使用短吻鳄皮的产品的需求的限制。从2004年到2013年,全球对所有鳄鱼类动物皮的年平均需求量为140万张,其中美国短吻鳄皮占24.3%。
新闻报道
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参考资料
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