首次记录到人工释放的Callipogon relictus（鞘翅目，天牛科）与野生个体之间的杂交现象，这表明韩国在该物种的野外恢复工作中取得了进展

《Biodiversity Data Journal》：First field documentation of interbreeding between released and wild Callipogon relictus (Coleoptera, Cerambycidae) signals in situ reinforcement progress in Korea

长角脊天牛人工放归后首次观察到与野生个体交配并产卵，证实了基因流动的可能性，为IUCN再引入标准提供实证。

　　

姜俊英（Jun-Young Kang）| 金英（A Young Kim）| 金昌俊（Chang-Jun Kim）

韩国国家植物园森林生物多样性部门，浦川（Pocheon），大韩民国 韩国国家植物园森林生物多样性部门，浦川，大韩民国 https://ror.org/02q3j1823

摘要

背景

孑遗长角甲虫Callipogon relictus在韩国被列为自然纪念物第218号，并被列为I类濒危物种。最近的保护措施包括人工繁殖和放归野外以增加野生种群数量；然而，关于放归个体与野生个体之间整合的实证证据仍然有限。

新信息

2023年7月10日，在光宁森林（Gwangneung Forest）的日常监测中，发现一只佩戴无线电标签的雌性甲虫（LOTEK Pip4，型号Ag337）与一只未标记的野生雄性甲虫在Quercus serrata树上交配。交配地点坐标为北纬37°44′56.3″，东经127°09′04.3″，海拔213米。首次观察到交配行为是在7月19日，随后在两天内断断续续地发生了多次交配，每次持续10-20分钟。该事件发生在Quercus serrata树干背风侧约12米的高度。雌性甲虫身上的无线电追踪标签并未影响其交配行为。后来在大约300米外的枯死Carpinus laxiflora树上发现了其产卵痕迹。这项研究首次正式记录了人工繁殖的Callipogon relictus与野生个体之间的交配现象，表明可能存在基因流动，符合IUCN关于成功迁移的关键标准（即野外繁殖）。

引言

韩国国家植物园（KNA）自2016年起启动了Callipogon relictus的恢复计划，至今已从光宁森林捕获了34只野生个体。为支持人工繁殖和以保护为导向的饲养工作，KNA于2020年建立了森林昆虫智能饲养设施。该设施中的种群由光宁森林的个体组成，并定期引入同一群体的新捕获个体，以防止近亲繁殖。自2018年以来，这些人工饲养的个体被放归光宁森林进行恢复和保护工作；自2021年起开始使用无线电标签进行追踪。2021至2024年间，共有55只成虫被放归，其中36只的追踪成功，其中23只的尸体被回收。在此期间，仅记录到一次人工繁殖的雌性与野生雄性交配并产卵的事件（即本文报道的案例），而人工繁殖个体之间的交配行为则被观察到两次。这些观察结果为评估人工繁殖个体是否能在野外繁殖提供了重要的实地证据。

Callipogon relictus是古北区最大的天牛科昆虫，在东亚属于稀有物种。根据多项研究（Byun等人2007年、Kuprin和Bezborodov 2012年、Li等人2013年、Bezborodov 2016年、Yi等人2018年），该物种被认定为濒危或已灭绝昆虫。通过长期调查和寄主植物研究（Lee等人2018年、Lee等人2019年），以及人工繁殖和放归措施（Lee等人2021年），其生态习性已得到明确。然而，关于人工繁殖个体与野生个体之间整合的实证证据仍然缺乏。

成功的保护迁移效果通常通过放归后的野外存活率、繁殖情况以及与接收种群的种群动态和遗传整合来评估。对于无脊椎动物而言，人工繁殖个体与野生个体之间杂交的明确实地证据较为罕见，尽管存在类似的评估指标（例如Cerambyx cerdo的重新引入Drag和Cizek 2015年；Nicrophorus americanus的重新引入圣路易斯动物园2024年）。

本文记录了一只佩戴标签的人工繁殖雌性Callipogon relictus与一只未标记的野生雄性之间的交配行为，我们认为这是野外恢复的重要里程碑。

材料与方法

研究区域与背景 韩国光宁森林及其周边地区为混合落叶林，拥有丰富的成熟寄主树木，经常有Callipogon relictus成虫的记录。2023年，在获得国家许可后，将这些人工繁殖的个体放归野外。韩国的寄主树木包括Carpinus laxiflora和Quercus属植物（如Q. aliena和Q. serrata），其中交配事件发生在Q. serrata树上。

白天监测 在成虫活动期（6月底至9月初），每天从上午9:00至下午6:00进行常规监测。观察者使用肉眼和双筒望远镜从地面到树顶进行观察，并使用Nikon COOLPIX P950相机（1920 × 1080像素，30帧/秒）记录影像。放归的雌性甲虫身上佩戴了轻质无线电追踪标签（LOTEK Pip4，Ag337；重量0.31克，电池寿命20天，尺寸13 × 5 × 3毫米）。

无线电追踪与个体识别 LOTEK Pip4（Ag337）标签通过无毒胶粘剂固定在甲虫的前胸背板上，以减少对飞行的影响；使用标记液在鞘翅上标注了识别编号。追踪设备包括ATS R410接收器和ATS 3元素折叠Yagi天线。通过放归记录确认了这只雌性甲虫的身份。观察到的雄性甲虫未佩戴标签，说明其来自野生种群。

伦理与许可 所有捕猎、临时饲养、标记、放归和追踪活动均获得了韩国遗产服务部门（Permission ID：Division of Natural Monument-5498，2023-07-27）的许可。无线电标签使用无毒胶粘剂固定在甲虫的前胸背板上。

结果

2023年7月10日，一只人工繁殖的Callipogon relictus雌性甲虫被放归光宁森林的Sori-bong附近，并持续监测至2023年8月7日。其移动路径见图1。放归后的监测显示，7月19日首次观察到该雌性与一只未标记的野生雄性在Quercus serrata树上交配（见图1）。这对甲虫连续两天在一起，期间多次交配，每次持续10-20分钟，最终自然分离。雌性甲虫背部的追踪标签清晰可见，未对其交配行为产生干扰。观察使用10 × 30倍双筒望远镜（ZEISS，德国）和数码相机（Nikon COOLPIX P950，83倍光学变焦）进行。放归雌性在大约300米外的枯死Carpinus laxiflora树上产卵。

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图1。A 放归的Callipogon relictus雌性的移动路径；B 人工繁殖雌性与野生雄性之间的交配。

讨论

人工繁殖和随后的野外放归是广泛用于各种生物保护的策略，如果设计合理并经过评估，可以有效恢复种群数量（Armstrong和Seddon 2008年、Sahashi和Morita 2022年）。然而，由于野外适应能力下降或行为差异，放归后的表现往往不佳，从而限制了物种的建立（Robert 2009年、Olzer等人2019年）。因此，目前的重新引入实践强调放归个体能在野外存活、繁殖，并最终促进种群增长（Griffith等人1989年、Fischer和Lindenmayer 2000年、Robert 2009年）。

根据IUCN/SSC关于重新引入和其他保护迁移的指南，迁移的成功与否取决于野外繁殖情况以及与接收种群的种群动态和遗传整合。我们的野外记录显示，一只佩戴标签的人工繁殖雌性与野生雄性Callipogon relictus发生了交配，并在大约300米外的枯树上产卵，符合IUCN定义的野外繁殖标准，表明基因流动已经开始，有助于种群动态和遗传整合。然而，由于韩国剩余的种群实际上仅限于一个区域，基于有限的基础种群和多代人工繁殖的强化措施可能会增加遗传瓶颈和近亲繁殖的风险。因此，我们对“遗传整合”的解读目前仍处于初步阶段，需要通过多代遗传监测来确认。为保持与IUCN标准的一致性，我们将继续标准化、非侵入性地监测其行为、栖息地利用、遗传亲缘关系和多样性。这些数据有助于根据IUCN框架评估迁移的成功程度，并为后续的强化管理提供依据。

结论

本文首次正式记录了佩戴标签的人工繁殖雌性Callipogon relictus与野生雄性之间的交配行为，表明可能存在基因流动，符合IUCN关于迁移成功的关键标准（即野外繁殖）。后续监测还在距离交配地点约300米处的另一地点发现了产卵行为。

数据资源

原始野外视频（Video S1，全高清1920 × 1080像素，30帧/秒）存档于Zenodo（https://doi.org/10.5281/zenodo.17230325）。另一段野外视频（Video S2，2320 × 1080像素，29.99帧/秒，时长10秒；音频：48 kHz，立体声）也存档于Zenodo（https://doi.org/10.5281/zenodo.18218167）。

作者贡献

概念构思：JYK和CJK；调查与数据收集：JYK和AYK；数据分析：JYK；可视化处理：JYK；初稿撰写：JYK和CJK；修订与编辑：AYK和CJK；资金获取：AYK和CJK。所有作者均审阅并批准了最终稿件。

利益冲突

本文的作者与任何主编、副主编或他们的代理人均无利益冲突。