千島湖消落帶植被重建區(qū)野生動(dòng)物紅外相機(jī)監(jiān)測(cè)初報(bào)

徐高福,余梅生,何竣,余明華

(淳安縣新安江開(kāi)發(fā)總公司，浙江 杭州 311700)

由于季節(jié)性水位漲落或周期性蓄水，在河流、湖泊、水庫(kù)形成消落帶。消落帶的水土流失嚴(yán)重，生物多樣性缺乏，生態(tài)系統(tǒng)十分脆弱?；謴?fù)和重建受損的消落帶生態(tài)系統(tǒng)成為國(guó)內(nèi)外學(xué)者關(guān)注的熱點(diǎn)[1]。千島湖，位于浙江省杭州西郊淳安縣境內(nèi)，擁有島嶼1 078個(gè)，湖岸線2 500 km，消落帶2 000～7 500 hm2。自20世紀(jì)80年代初至今對(duì)千島湖庫(kù)區(qū)消落帶重建一直在不斷探索，尤其是近年來(lái)通過(guò)產(chǎn)學(xué)研合作，因地制宜選擇造林樹(shù)種、采取相應(yīng)植樹(shù)與管護(hù)措施，對(duì)千島湖消落帶植被恢復(fù)與重建有了初步的認(rèn)知及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。2011-2014年，浙江大學(xué)等在利用紅外相機(jī)對(duì)千島湖的典型陸橋島嶼進(jìn)行了獸類動(dòng)物物種多樣性監(jiān)測(cè)[2]，但未涉及千島湖消落帶。紅外相機(jī)監(jiān)測(cè)是相對(duì)廉價(jià)和快速的調(diào)查方法，對(duì)野外工作人員的要求相對(duì)較低，大量圖片資料可用于公眾教育和吸引公眾對(duì)保護(hù)工作的關(guān)注與支持。本研究以千島湖消落帶植被重建區(qū)為研究區(qū)域，利用紅外相機(jī)對(duì)消落帶植被區(qū)內(nèi)的主要野生動(dòng)物進(jìn)行了初步調(diào)查。

1 研究地概況

研究地點(diǎn)位于千島湖的梓桐口林場(chǎng)，在淳安縣西北方向約25 km。屬浙江西部中亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)北緣，溫暖濕潤(rùn)，雨量充沛，四季分明，光照充足。受山林和大面積水域影響，形成千島湖冬暖夏涼的獨(dú)特小氣候。年平均氣溫15～17 ℃，無(wú)霜期230～270 d。平均日照時(shí)數(shù)1 951 h左右，年降雨量1 300～1 500 mm。選擇坡向西南、斜陡坡(26～34°)、黃紅壤的殘坡積土，立地條件基本一致的岸線長(zhǎng)300 m的消落帶，分2015、2018年兩次定植造林，喬木選用銀葉柳(Salixchienii)、池杉(Taxodiumascendens)、水杉(Metasequoiaglyptostroboides)、楓香(Liquidambarformosana)、楓楊(Pterocaryastenoptera)、加楊(Populus×canadensis)、烏桕(Sapiumsebiferum)、水竹(Phyllostachysheteroclada)等8種，采用苗高3.2 m左右的大苗造林；交叉種植小葉蚊母樹(shù)(Distyliumbuxifoliumvar.rotundum)、水團(tuán)花(Adinapilulifera)、細(xì)葉水團(tuán)花(Adinarubella)、大花梔子(Gardeniajasminoidesform.grandiglora)、蘆葦(Phragmitesaustralis)和桑(Morusalba)等灌木，下層為狗牙根(Cynodondactylon)等草本。消落帶植被重建區(qū)的上方為一片橘園，再往高處為針闊混交林，周邊沒(méi)有栽種植物的消落帶作為對(duì)照調(diào)查研究區(qū)。據(jù)0～20 cm混合土樣的土壤基本理化性質(zhì)測(cè)定表明，平均pH5.0，全氮10.50 g·kg-1，全磷0.52 g·kg-1，速效氮119.55 mg·kg-1，速效磷3.74 mg·kg-1，速效鉀51.54 mg·kg-1，土壤有機(jī)質(zhì)23.73 g·kg-1。

2 研究方法

2.1 紅外相機(jī)監(jiān)測(cè)方法

利用樣線法對(duì)研究區(qū)進(jìn)行野生動(dòng)物痕跡普查，根據(jù)踏查分析，在2015、2018年兩次定植造林區(qū)相距50 m各設(shè)一個(gè)紅外相機(jī)，安放點(diǎn)計(jì)4個(gè)，一個(gè)安放在無(wú)橘園的全坡段為針闊混交林。另3個(gè)安放在同地段無(wú)造林的上有橘園的消落帶上。共8個(gè)安放點(diǎn)。

在研究區(qū)內(nèi)按選定的巡護(hù)監(jiān)測(cè)路線安放8臺(tái)LTL6210MC紅外相機(jī)，每臺(tái)相機(jī)放置 4個(gè)月。將LTL6210MC紅外相機(jī)固定于離地面 80～100 cm的樹(shù)干上，相機(jī)鏡頭與地面平行或與地面呈<5°的俯視角,盡量保持拍攝地點(diǎn)的開(kāi)闊性，但不能破壞拍攝地點(diǎn)的原始構(gòu)造，增加拍攝動(dòng)物的成功率。

統(tǒng)一紅外相機(jī)的設(shè)置，每次拍照3張并拍攝一段20 s的視頻，連續(xù)2次拍照最短時(shí)間間隔為2 min等參數(shù)，采用24 h 監(jiān)測(cè)。 同時(shí)記錄每一臺(tái)相機(jī)在每個(gè)位點(diǎn)上放置的日期、GPS位點(diǎn)、植被類型、優(yōu)勢(shì)種、海拔、坡度、坡向、動(dòng)物痕跡及人為干擾等信息。

2.1 數(shù)據(jù)分析方法

紅外相機(jī)拍攝的照片下載到計(jì)算機(jī)后，按照生境表編號(hào)建立文件夾，分別將每臺(tái)相機(jī)每個(gè)位點(diǎn)上所拍攝的照片存入對(duì)應(yīng)的文件夾，以使照片與生境表相對(duì)應(yīng)，方便將照片進(jìn)行歸類[3]。

對(duì)地點(diǎn)或時(shí)間相近連續(xù)拍攝的物種照片采用相同側(cè)面、部位的斑紋、體型、毛色等特征進(jìn)行比對(duì)，判斷是否屬同一次數(shù)。采用動(dòng)物的拍攝率作為其相對(duì)多度的指標(biāo)(Roveroetal.,2014)，將拍攝物種定義為：常拍種(>10%)、較常拍種(1%～10%)、偶拍種(0.1%～1%)和罕拍種(<0.1%)[4]。按以下公式計(jì)算拍攝率(Capture rate，CR)[5]

CR=(N×100)/T

式中：N為各模式內(nèi)獸類個(gè)體獨(dú)立照片總數(shù)；T為總有效監(jiān)測(cè)日。

3 監(jiān)測(cè)研究結(jié)果

2018年7月4日至2018年11月3日，8臺(tái)紅外相機(jī)在 8個(gè)點(diǎn)位監(jiān)測(cè)，以1臺(tái)相機(jī)在野外工作24 h算作1個(gè)有效監(jiān)測(cè)日，共計(jì)738個(gè)總有效監(jiān)測(cè)日(有3臺(tái)相機(jī)在對(duì)照區(qū)因各種原因?qū)嶋H投入監(jiān)測(cè)時(shí)間不足，折算1臺(tái))。共拍攝個(gè)體獨(dú)立照片83張，拍攝到的動(dòng)物全部為獸類。其中野豬(Susscrofa)照片81張， 鼬獾(Melogalemoschata)2張，分別占總體個(gè)體照片的97.59%和2.41%。拍攝到的兩種動(dòng)物均為省級(jí)一般保護(hù)動(dòng)物。野豬為較常拍種，鼬獾為偶拍種。詳見(jiàn)表1。

表1 研究區(qū)利用紅外相機(jī)拍攝到的野生獸類表

根據(jù)2018年7月4日至2018年11月3日為期4個(gè)月的紅外相機(jī)監(jiān)控野外動(dòng)物記錄，庫(kù)區(qū)消落帶濕地森林建設(shè)后為地棲獸類活動(dòng)增加了空間，與自然針闊混交林相比沒(méi)有差異，而在沒(méi)有種栽植物的庫(kù)區(qū)消落帶則沒(méi)有拍攝到野外動(dòng)物，效果初顯。

4 討論

紅外相機(jī)技術(shù)以其能24 h不間斷監(jiān)控野外動(dòng)物記錄，被動(dòng)物生態(tài)學(xué)者所重視及應(yīng)用[6]。但此法多應(yīng)用于人為活動(dòng)稀罕的自然保護(hù)區(qū)，對(duì)于千島湖區(qū)消落帶存在明顯不足，在4個(gè)月監(jiān)測(cè)中，大部分為一些未發(fā)現(xiàn)目標(biāo)動(dòng)物或人員的空照片。對(duì)相對(duì)豐富度較低的物種特別是消落帶這種特別區(qū)域需要投入更多的精力[7],對(duì)野生動(dòng)物監(jiān)測(cè)還要根據(jù)目標(biāo)物種的習(xí)性在相應(yīng)林層設(shè)置相機(jī)方能提高物種發(fā)現(xiàn)率[8]，如何更科學(xué)準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)消落帶植被重建區(qū)野生動(dòng)物，有待進(jìn)一步深入研究。