基于紅外相機(jī)監(jiān)測的白馬雪山哺乳動物資源調(diào)查

龍 華 李慶濤 陳永春 陸 斤 張永生

（白馬雪山國家級保護(hù)區(qū)管理局德欽分局 云南德欽 674500）

野生動物種群數(shù)量與分布調(diào)查和監(jiān)測對于瀕危物種保護(hù)和生物多樣性評估及管理成效至關(guān)重要。但用傳統(tǒng)調(diào)查方法監(jiān)測高山峽谷、密林區(qū)的野生動物難度較大。近年來，紅外照相技術(shù)已發(fā)展成為野生動物物種調(diào)查與生態(tài)研究的常用方法之一，該技術(shù)還廣泛應(yīng)用于研究物種的分布［1-2］、棲息地利用［3-4］和行為生態(tài)［5-6］等方面。

本研究采用紅外照相技術(shù)，監(jiān)測白馬雪山哺乳動物資源，并對獨(dú)立照片樣本量多的鬣羚（Capricornis milneedwardsii）、斑羚（Naemorhedus griseus）、毛冠鹿（Elaphodus cephalophus)和麝（Moschus chrysogaster）等4種偶蹄類動物行為和分布特點(diǎn)進(jìn)行初步分析。

1 研究地點(diǎn)

研究地點(diǎn)為白馬雪山國家級自然保護(hù)區(qū)北段（奔子欄管理所轄區(qū)，28°19′～28°27′N，99°3′～99°13′E），隸屬于云南省迪慶州德欽縣境內(nèi)。 研究區(qū)內(nèi)主要植被類型是寒溫性針葉林，面積較大，且形成一種穩(wěn)定的植被垂直帶，代表植被有長苞冷杉（Abies georgei）林、云杉（Picaespp.）林和大果紅杉（Larix potaninii var.macrocarpa）林等。從葉日金沙江邊到白馬雪山主峰，自下而上不同海拔高度的植被類型是：干暖河谷灌叢帶（2 700 m以下）、溫涼性針葉林帶（2 700～33 00 m）、寒溫性針葉林帶（3 300～4 100 m，包括冷杉林、云杉林、大果紅杉林、間或有黃背櫟林Quercus pannosa等）、亞高山灌叢草甸帶（4 100～4 500 m，主要為各類杜鵑灌叢）、高山流石灘疏生植被帶（4 500～5 000 m）、高山冰雪帶 （5 000 m以上）。白馬雪山獸類資源豐富，是滇金絲猴的主要分布區(qū)。鬣羚、斑羚、毛冠鹿和麝是研究區(qū)內(nèi)常見的偶蹄類動物。

2 研究方法

本研究使用9臺Bushnell Trophy CamTM Lit#98-1517 數(shù)字相機(jī)（Bushnell Outdoor Products Inc.，Lenexa，Kansas，USA）。 為了降低人為干擾并出于對相機(jī)安全的考慮，本研究選擇在高山牧場下遷、進(jìn)山人數(shù)少的干季進(jìn)行，研究時間為2011年10月28日至2012年3月16日。為保證各相機(jī)位點(diǎn)拍攝照片的獨(dú)立性（并非由同一個體同一時間觸發(fā)的關(guān)聯(lián)性拍照），相機(jī)安放點(diǎn)間距＞500 m，相機(jī)安放點(diǎn)的選擇主要考慮不同的植被類型，以說明不同的生境條件下動物拍照率與糞堆遇見率之間的關(guān)聯(lián)性。分2次安放以增加安放位點(diǎn)，即第1階段安放結(jié)束后，將相機(jī)轉(zhuǎn)移至另一個新的安放點(diǎn)；其中一個相機(jī)在第2階段安放中損壞而未正常工作，故本研究前后2個階段共安放17個相機(jī)位點(diǎn)共1 014個照相日。

記錄相機(jī)放置的日期、GPS位點(diǎn)和海拔，并以相機(jī)安放點(diǎn)為中心，設(shè)置10 m×10 m樣方，記錄樣方內(nèi)植被類型、郁閉度、坡度、坡向及人為干擾等信息。相機(jī)安放在黃背櫟灌叢（5臺）、高山櫟林（3臺）、針闊混交林（5臺）和寒溫性針葉林（4臺）4種生境類型中。郁閉度歸并為四大類：開闊（郁閉度為 0）、低郁閉度（1%～10%）、中郁閉度（11%～30%）和高郁閉度（＞30%）；坡向則分為陽坡和半陰半陽坡 2 類：陽坡（247.5～337.5°）、半陰半陽坡（337.5～67.5°、157.5～247.5°）。

對于同一地點(diǎn)紅外相機(jī)拍攝的照片，將時間間隔小于 1 h的同一種動物的連續(xù)照片算作 1張，記為 1 次獨(dú)立拍攝［7］。 物種的拍照率（Tr）采用每100個照相日該物種的獨(dú)立拍攝數(shù)計算［7］：

其中Ic為獨(dú)立拍攝次數(shù)（independent capture）,Te為累計照相時間（trapping effort）。

采用Pianka’s生態(tài)位重疊指數(shù)計算4種偶蹄類間的資源利用重疊程度［8］：

Ojk為j和k物種的生態(tài)位重疊指數(shù)，Oj和Ok為j和k物種在i生境中的拍照率。Ojk的取值在0（生態(tài)位完全分離）和1（生態(tài)位完全重疊）之間。

以拍照率為因變量，各生境因子為解釋變量，利用多元回歸（multiple regressions）分析各物種的拍照率和生境因子之間的關(guān)聯(lián)［9］。各解釋變量進(jìn)入模型前利用Pearson相關(guān)系數(shù)進(jìn)行冗余檢驗，并剔除高度相關(guān)的因子。本研究中植被類型和海拔高度相關(guān)（rp=0.872），因此計算時僅保留其中一個（生境類型）。在回歸分析之前，將各名詞型變量重新編碼成虛擬變量。所有統(tǒng)計分析均在SPSS v.16（SPSS Inc.，Chicago，USA），概率水平低于 5%視為差異顯著。

3 結(jié)果

共獲得野生動物照片1 618張，去除連續(xù)重復(fù)照片后，有效獸類照片504張。共監(jiān)測到大、中型獸類15種（表1）。研究區(qū)內(nèi)拍照率居前4位的是鬣羚、麝、毛冠鹿和斑羚，4種偶蹄類照片數(shù)之和占所有大中型獸類照片數(shù)的90%（n=367）。中華鬣羚拍照率最高，平均每100天的獨(dú)立拍攝張數(shù)為14.8張，高山麝、毛冠鹿和川西斑平均每100天獨(dú)立拍攝張數(shù)依次為為14.3張、7.9張和6.7張。

表1 白馬雪山自動感應(yīng)照相記錄的哺乳動物

根據(jù)拍攝時間，發(fā)現(xiàn)高山麝43%（n=46）的照片拍自凌晨 01∶00—04∶00；中華鬣羚的活動時間主要集中在后半夜到日出前，為典型的夜行性動物；川西斑羚全天都在活動，無明顯的活動高峰；毛冠鹿表現(xiàn)出典型的晨昏活動特征（圖1）。

圖1 自動感應(yīng)照相系統(tǒng)顯示高山麝、川西斑羚、毛冠鹿和中華鬣羚在各個時間段的拍攝頻率

生態(tài)位重疊指數(shù)分析表明，高山麝和毛冠鹿與中華鬣羚的生態(tài)位高度重疊，川西斑羚與其他3種同域分布的偶蹄類動物生態(tài)位部分重疊（表2）。

表2 白馬雪山4種偶蹄類動物間的生態(tài)位重疊指數(shù)

分析表明，高山麝主要在黃背櫟灌叢活動，該物種的有效照片有82張拍攝于該類生境（77%）。而毛冠鹿則主要拍攝于暗針葉林（68%，n=54）和冷杉-高山櫟混交林（25%，n=20），在黃背櫟灌叢中沒有拍攝到毛冠鹿。

4 討論

利用紅外相機(jī)獲得的野生動物圖片和視頻資料，鑒定了15種大、中型獸類。

對白馬雪山4種偶蹄類動物的活動節(jié)律進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)高山麝和鬣羚主要在深夜活動，毛冠鹿則以晨昏型為主，川西斑羚則無顯著的活動高峰。 紅外相機(jī)也曾被用于研究嚙齒類［10］、雉類［11］、偶蹄類［12－13］和其他大中型獸類［12］的 活動模式 ，說明該方法在野生動物種群生態(tài)學(xué)研究中具有廣泛的應(yīng)用前景。

在高山林區(qū)，由于地形復(fù)雜及植物茂密遮擋，用傳統(tǒng)方法不易獲得動物的數(shù)量和密度的信息，且某些野生動物的習(xí)性（驚怯、行蹤隱蔽、夜行性等）增加了傳統(tǒng)調(diào)查的困難。紅外相機(jī)提供的物種信息較為準(zhǔn)確、直觀，較少受到環(huán)境條件和研究人員的限制，可進(jìn)行長期和不間斷的野外作業(yè)，值得特別指出的是：紅外相機(jī)是一種對野生動物進(jìn)行非損傷性調(diào)查的重要工具。野生動物研究的非損傷性越來越為研究者所重視。

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