運(yùn)用紅外感應(yīng)相機(jī)技術(shù)監(jiān)測脊椎動(dòng)物多樣性
——以安徽省九龍峰省級(jí)自然保護(hù)區(qū)為例

汪長根，曹新華，曹清平，晏龍，吳孝兵

（1.黃山區(qū)林業(yè)局，安徽 黃山 242700；2.安徽九龍峰省級(jí)自然保護(hù)區(qū)管理站；3.安徽師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院）

運(yùn)用紅外感應(yīng)相機(jī)技術(shù)監(jiān)測脊椎動(dòng)物多樣性
——以安徽省九龍峰省級(jí)自然保護(hù)區(qū)為例

汪長根1，曹新華2，曹清平1，晏龍3，吳孝兵3

（1.黃山區(qū)林業(yè)局，安徽 黃山 242700；2.安徽九龍峰省級(jí)自然保護(hù)區(qū)管理站；3.安徽師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院）

使用紅外相機(jī)對安徽省九龍峰自然保護(hù)區(qū)內(nèi)較難觀察統(tǒng)計(jì)到的鳥類、獸類進(jìn)行長期監(jiān)測。監(jiān)測期間拍攝到國家一級(jí)保護(hù)動(dòng)物黑麂、白頸長尾雉，二級(jí)保護(hù)動(dòng)物鬣羚、短尾猴、青鼬、白鷴、勺雞等。監(jiān)測結(jié)果表明，九龍峰自然保護(hù)區(qū)內(nèi)野生脊椎動(dòng)物物種多樣性較高；紅外相機(jī)在野生動(dòng)物的調(diào)查中較傳統(tǒng)的調(diào)查方法具有更多的優(yōu)勢和可行性。關(guān)鍵詞：紅外感應(yīng)相機(jī)，九龍峰自然保護(hù)區(qū)，脊椎動(dòng)物

1 研究概況

九龍峰自然保護(hù)區(qū)位于安徽省黃山區(qū)境內(nèi)，黃山山脈主峰西側(cè)，長江一級(jí)支流青弋江源頭，南部以主山脈為界與黟縣相接，地理坐標(biāo)介于117°58′～118°04′E、30°04′～30°08′N之間；于2001年4月經(jīng)安徽省政府批準(zhǔn)建立，總面積2 720 hm2，其中核心區(qū)856 hm2、緩沖區(qū)381 hm2、實(shí)驗(yàn)區(qū)1 483 hm2。氣候類型屬于亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候，年平均氣溫15.5℃，春夏溫暖多雨，冬季較寒冷。保護(hù)區(qū)內(nèi)最高峰為九龍頭，海拔1 281 m，千米以上的山峰有6座。植被類型垂直分布明顯，具有典型的中亞熱帶特征，野生動(dòng)植物資源豐富集中，被譽(yù)為“天然博物館”[1-2]。

紅外感應(yīng)相機(jī)技術(shù)起源于20世紀(jì)80年代，其核心是由一部自動(dòng)觸發(fā)的相機(jī)和可探測熱量與溫度移動(dòng)變化的紅外傳感器組成。它的工作原理是通過熱釋放紅外線光束，當(dāng)目標(biāo)動(dòng)物隔斷光束時(shí)，相機(jī)的快門就會(huì)被觸發(fā)進(jìn)行拍照。因使用紅外相機(jī)監(jiān)測對野生動(dòng)物干擾小，工作持續(xù)時(shí)間長，準(zhǔn)確率高等原因，該技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于大中型野生動(dòng)物種群監(jiān)測、多樣性調(diào)查和種群密度評(píng)估等領(lǐng)域[3-5]。

2 調(diào)查方法

在九龍峰自然保護(hù)區(qū)內(nèi)選擇安放紅外感應(yīng)相機(jī)，保證均勻覆蓋整個(gè)保護(hù)區(qū)，且任意兩臺(tái)相機(jī)的最短直線距離不小于200 m，相機(jī)安放具體位點(diǎn)見圖1。相機(jī)分兩次安放，第一次安放時(shí)間為2014年1月至4月，安放9臺(tái)紅外感應(yīng)相機(jī)；第二次安放時(shí)間為2014年12月至2015年3月，安放14臺(tái)紅外感應(yīng)相機(jī)，累計(jì)在九龍峰自然保護(hù)區(qū)安放23臺(tái)紅外相機(jī)（見表1），相機(jī)有效監(jiān)測時(shí)間為690 d。本研究中使用的紅外感應(yīng)相機(jī)為 Ltl Acorn (5210M/6210M)，具體參數(shù)設(shè)置如下：每觸發(fā)一次，連續(xù)拍攝3張照片，照片尺寸5MP；錄像時(shí)間10 s，錄像尺寸1 280×720；觸發(fā)時(shí)間間隔不得低于3 min，避免相機(jī)在同一只（群）動(dòng)物身上持續(xù)拍攝，耗費(fèi)大量電量。

表1 九龍峰自然保護(hù)區(qū)紅外感應(yīng)相機(jī)安放具體位置信息

紅外感應(yīng)相機(jī)安放要點(diǎn)：

（1）在預(yù)安放地附近200 m內(nèi)選擇有獸道、水源、糞便或蹄印的地方安放。

（2）用鐵絲將設(shè)置好的相機(jī)固定于樹干上，垂直地面距離60 cm～100 cm（視具體地形而定）。

（3）相機(jī)布設(shè)與地面平行，鏡頭垂直于獸道方向，保持拍攝視野開闊，無雜物遮擋。

（4）盡量保持安放地的原始狀態(tài)，避免因安放相機(jī)對野生動(dòng)物的干擾。

3 結(jié)果

本次調(diào)查共拍攝到可鑒別野生脊椎動(dòng)物17種，物種名錄見表2。其中鳥類有7種，包括雞形目3種，白頸長尾雉（Syrmaticus ellioti）、白鷴（Lophura nycthemera）和勺雞（Pucrasia macrolopha）。雀形目2種，灰背鶇（Turdus hortulorum）和松鴉（Garrulus glandarius）。鴷形目1種，大擬啄木鳥(Megalaima virens)。鸮形目1種，短耳鸮（Asio flammeus）。其中，國家I級(jí)保護(hù)的有白頸長尾雉，國家II級(jí)保護(hù)的有白鷴，勺雞和短耳鸮。

獸類10種，隸屬于5目8科。包括偶蹄目黑麂（Muntiacus crinifrons）、小麂（Muntiacus reevesi）、鬣羚（Capricornis sumatraenis）和野豬（Sus scrofa）。靈長目的黃山短尾猴（Macaca thibetane）。食肉目青鼬（Martes flavigula）、豬獾（Arctonyx collaris）。嚙齒目豪豬（Hystrix brachyura）和赤腹松鼠（Callosciurus erythraeus）。兔形目的華南兔（Lepus sinensis）。其中國家I級(jí)保護(hù)的有黑麂，二級(jí)保護(hù)的有鬣羚、短尾猴和青鼬等[6-7]。

表2 紅外感應(yīng)相機(jī)拍攝到的物種名錄

4 討論

本次調(diào)查紅外感應(yīng)相機(jī)發(fā)揮了重要作用，拍攝到九龍峰自然保護(hù)區(qū)大量鳥類、獸類的野外照片和視頻資料（見圖2），為證實(shí)保護(hù)區(qū)內(nèi)野生動(dòng)物多樣性提供了直接證據(jù)，同時(shí)也豐富了保護(hù)區(qū)野生動(dòng)物監(jiān)測手段，為有效監(jiān)測野生動(dòng)物動(dòng)態(tài)提供了第一手資料。實(shí)踐表明，紅外感應(yīng)相機(jī)監(jiān)測技術(shù)在調(diào)查野外大中型鳥類、獸類中具明顯優(yōu)勢，可以作為野生動(dòng)物資源調(diào)查、監(jiān)測的一種新方法。然而這種新方法在這次調(diào)查中也表現(xiàn)出很多局限性：

（1）這次調(diào)查所拍攝到的鳥類多為雞形目雉科一些不善于飛行的鳥類，林鳥拍攝率極少。因此對于鳥類的多樣性調(diào)查還應(yīng)以樣線、樣點(diǎn)法為主，紅外感應(yīng)相機(jī)可作為一種補(bǔ)充調(diào)查方法使用。

（2）調(diào)查中拍攝了許多模糊、分辨率低的照片，大多是因一些體型小、移動(dòng)迅速的嚙齒動(dòng)物觸發(fā)的，導(dǎo)致相機(jī)聚焦不準(zhǔn)。因此對一些小型鼠類、嚙齒動(dòng)物則不適合用紅外感應(yīng)相機(jī)監(jiān)測。

（3）紅外感應(yīng)相機(jī)能感應(yīng)到的區(qū)域?yàn)橐簧刃螀^(qū)域，監(jiān)測的范圍有限，而且往往受安放的位置、鏡頭擺放的角度等影響，很難拍到目標(biāo)動(dòng)物的全貌。

（4）因紅外感應(yīng)相機(jī)對熱和陽光敏感，容易產(chǎn)生非動(dòng)物因素觸發(fā)等，導(dǎo)致相機(jī)拍攝了很多空白照片，使調(diào)查中拍攝的有效照片率降低。

（5）受紅外感應(yīng)相機(jī)安裝數(shù)量與設(shè)置地點(diǎn)限制，此次調(diào)查與監(jiān)測在保護(hù)區(qū)內(nèi)仍存在空白之處，需在今后調(diào)整紅外感應(yīng)相機(jī)設(shè)置地點(diǎn)、消除監(jiān)測空白、充實(shí)監(jiān)測資料，更好地應(yīng)用紅外監(jiān)測成果，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)監(jiān)測對比，進(jìn)一步完善保護(hù)區(qū)野生動(dòng)物監(jiān)測與保護(hù)工作。

綜上所述，紅外感應(yīng)相機(jī)技術(shù)可適用于對一些不善于飛行的鳥類、大中型獸類的監(jiān)測；對一些隱秘性高的、夜行性的以及珍稀瀕危物種，使用紅外感應(yīng)相機(jī)技術(shù)監(jiān)測也具有絕對優(yōu)勢。但在實(shí)際的野生動(dòng)物資源調(diào)查工作中應(yīng)根據(jù)需要，結(jié)合不同調(diào)查方法的優(yōu)缺點(diǎn)，權(quán)衡利弊，選取不同的調(diào)查方法或搭配使用，以保證調(diào)查結(jié)果的準(zhǔn)確、全面、可靠。

[1]汪長根，曹新華，陳曉春，等.安徽省九龍峰自然保護(hù)區(qū)珍稀瀕危植物多樣性分析 [J]. 安徽林業(yè)科技，2014，40(5): 21-24.

[2]安徽省林業(yè)廳.安徽省自然保護(hù)區(qū)[M].合肥:合肥工業(yè)大學(xué)出版社，2005.

[3]馬世來，何理來.自動(dòng)感應(yīng)照相系統(tǒng)在野生動(dòng)物調(diào)查中的應(yīng)用[J]. 動(dòng)物學(xué)研究，1996，17（4）:360-370.

[4]裴家騏.利用自動(dòng)照相設(shè)備記錄野生動(dòng)物活動(dòng)模式之評(píng)估[J]. 臺(tái)灣林業(yè)科學(xué)，1998，13（4）:317-324.

[5]薛輝，李永民，吳孝兵，等.紅外感應(yīng)相機(jī)在牯牛降國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)雉類和獸類調(diào)查中的應(yīng)用[J]. 安徽林業(yè)科技，2013，39（2）:36-38.

[6]王岐山.安徽獸類志 [M].合肥:安徽科學(xué)技術(shù)出版社. 1990.

[7]汪松，謝炎.中國物種紅色名錄[M].北京:高等教育出版社. 2009.

Application of the Passive Infrared Sensor Camera Technology in Monitoring the Vertebrate Diversity
——A Case Study of Anhui Jiulongfeng Provincial Nature Reserve

WANG Changgen1,CAO Xinhua2,CAO Qingping1,YAN Long2,WU Xiaobing3
1.Huangshan District Forestry Bureau，Huangshan 242700，Anhui，China;2.Management Station of Anhui Jiulongfeng Provincial Nature Reserve;3.College of Life Science，Anhui Normal University

Infrared sensor cameras were applied for long-term monitoring of the birds and mammals difficult to observe in Anhui Jiulongfeng Provincial Nature Reserve.In the monitoring periods photos were taken of the first-class national protected animals Muntiacus crinifrons and Syrmaticus ellioti,and second-class national protected animals Capricornis sumatraenis, Macaca thibetane,Martes flavigula，Lophura nycthemera and Pucrasia macrolopha.The monitoring results showed that there is high diversity of wild vertebrate species in the reserve,and infrared sensor cameras have more advantages and feasibility in the wildlife survey compared with traditional survey methods.

Passive infrared sensor camera;Jiulongfeng Nature Reserve;Vertebrates

S718.6

A

2095-0152（2015）03-0005-04

2015-04-27

2015-05-18

汪長根(1971- )，男，林業(yè)工程師，主要從事自然保護(hù)與管理、林業(yè)有害生物防治工作。E-mail:wanchangen@qq.com

楊婷婷）