戴云山山系野生白鷴活動節(jié)律研究*

徐建國，陳斌，賴雅芬，林開淼，蔡孝星，陳亞婷，陳文偉

（1.福建戴云山國家級自然保護(hù)區(qū)管理局，福建 德化 362500 2.武夷學(xué)院旅游學(xué)院，福建 武夷山 354300）

紅外相機(jī)技術(shù)可通過被動式或主動式紅外觸發(fā)方式獲取野生動物圖像數(shù)據(jù)，來掌握區(qū)域內(nèi)野生動物的分布、種群數(shù)量、行為、干擾壓力和生境利用等數(shù)據(jù)，由于具有隱蔽、調(diào)查時間長、非損傷性、對動物影響小等優(yōu)點(diǎn)[1]，能夠有效記錄警覺性高、數(shù)量稀少的大型地棲林鳥[2]，特別是2010年后隨著數(shù)碼紅外相機(jī)性能的完善和價格的降低，被廣泛應(yīng)用于野生動物多樣性調(diào)查、種群監(jiān)測等科研和保護(hù)工作，尤其是珍稀瀕危鳥類種群變化調(diào)查。白鷴（Lophura nycthemera）屬雞形目雉科鳥類，為國家II級重點(diǎn)野生保護(hù)動物，廣泛分布于廣東、福建、浙江等地區(qū)[3]。目前采用紅外相機(jī)技術(shù)對野生白鷴活動節(jié)律進(jìn)行研究不多，主要集中在廣西弄崗國家級自然保護(hù)區(qū)[4]、浙江古田山國家級自然保護(hù)區(qū)[5]、浙江鳳陽山-百山祖國家級自然保護(hù)區(qū)[6]，閩中戴云山山脈相關(guān)研究鮮有報道[7]。本項目于2017年2月至2018年3月，在福建省戴云山山脈中部系統(tǒng)開展了紅外相機(jī)調(diào)查，在此基礎(chǔ)上，統(tǒng)計了白鷴的月相對豐富度和日活動節(jié)律，希望能夠?yàn)榘捘酥镣蚍植嫉乃酗纛惖谋Ｗo(hù)與管理提供基礎(chǔ)科學(xué)依據(jù)。

1 研究方法

1.1 研究區(qū)概況

戴云山脈為福建第二大山脈，主峰位于閩中中部德化縣縣境內(nèi)，以戴云山為主峰，向四周傾斜，是亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候的南亞熱帶向中亞熱帶的過度區(qū)域，該區(qū)域海拔超過1660 m 的山峰多達(dá)十幾座。據(jù)《福建戴云山自然保護(hù)區(qū)綜合科學(xué)考察報告》記錄資料，該區(qū)獸類共有8目21科58種，鳥類17目45科194種[8]，包含小麂（Muntiacus reevesi）、赤麂（Muntiacus vaginalis）、豬獾（Arctonyx collaris）、金錢豹（Panthera pardus）、華南虎（P.tigris huananensis）、云豹（Neofelis nebulosa）、穿山甲（Manis pentadactyla）、黑領(lǐng)噪鹛（Garrulax pectoralis）、白眉山鷓鴣（Arborophila gingica）、灰胸竹雞（Bambusicola thoracica）等。白鷴為戴云山自然保護(hù)區(qū)的常見種，在保護(hù)區(qū)全境均有分布。該地區(qū)地帶性植被為常綠闊葉林，有保存較為完整的原生性常綠闊葉林和黃山松林，是福建省重要的生物多樣性基因庫和珍稀野生動物寶庫[9]。

1.2 紅外相機(jī)調(diào)查方法

2017年2月下旬，在戴云山山系內(nèi)選擇赤水、上寨和水口三個觀測樣地（共60 km2）共安裝紅外相機(jī)60 臺，每個樣地按照1 km×1 km 的網(wǎng)格布置相機(jī)，相鄰網(wǎng)格的兩臺相機(jī)間距不少于500 m，紅外相機(jī)型號為獵科LTL 6511（珠海市獵科電子有限公司）(圖1)[7]。調(diào)查人員根據(jù)動物痕跡（獸徑、水源點(diǎn)等）選擇安置相機(jī)處，紅外相機(jī)固定于粗細(xì)合適的樹干上，距離地面高度約60 cm。對每臺相機(jī)進(jìn)行定位和編號，同時記錄GPS位點(diǎn)、安置時間和生境信息。相機(jī)設(shè)置為24 h 工作模式，拍攝時間間隔為15 s，每次觸發(fā)連續(xù)拍攝3張照片，靈敏度設(shè)為“中”。每臺相機(jī)配置南孚5 號堿性電池12 節(jié)，SCAN 32 G 儲存卡1張。2017年2月至2018年3月期間，調(diào)查人員每3個月更換一次相機(jī)電池和存儲卡，收回數(shù)據(jù)。

圖1 福建戴云山國家級自然保護(hù)區(qū)與石牛山森林公園2017-2018 紅外相機(jī)監(jiān)測點(diǎn)位分布圖

1.3 數(shù)據(jù)收集和分析

收集紅外相機(jī)照片的屬性數(shù)據(jù)包括照片拍攝日期、時間，存儲于Excel.csv 文件。單個位點(diǎn)上紅外相機(jī)30 min內(nèi)連續(xù)拍攝的白鷴1 張或者多張照片均作為1 次獨(dú)立有效照片，計算白鷴的月相對豐富度指數(shù)（monthly relative abundance index，MRAI）表示白鷴的年活動節(jié)律，用時間段相對豐富度指數(shù)（time-period relative abundance index，TRAI）表示白鷴的日活動節(jié)律[10]。

（1）月相對豐富度指數(shù)

MRAI=Mij/Nj×100

其中，Mij代表第i月（i=1……12）動物j出現(xiàn)的有效照片數(shù)，分母Nj代表動物j在12個月當(dāng)中所有相機(jī)獲得的有效照片總數(shù)。

（2）時間段相對豐富度

TRAI=Tij/Ni×100

其中，Tij代表第i類（i=1……）動物在第j時間段（j=0-2，……，22-24）出現(xiàn)的有效照片數(shù)，Ni代表第i類動物的有效照片總數(shù)。季節(jié)差異性分析中Tijs代表第i類（i=1……）動物在4個不同季節(jié)s中第j時間段出現(xiàn)的有效照片數(shù)，Ni則代表第i類動物在不同季節(jié)的有效照片總數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 監(jiān)測情況

本次調(diào)查共拍攝獨(dú)立有效照片3499張，其中拍攝到白鷴660 張，占有效照片數(shù)的18.9%。60個相機(jī)位點(diǎn)中有38個拍攝到白鷴（占比為63.3%），分別為赤水樣地12個、上寨樣地14個和水口樣地12個，各樣地分布比較均勻。

2.2 白鷴月活動節(jié)律

根據(jù)白鷴月相對豐富度指數(shù)變化顯示，一年中出現(xiàn)兩次月相對豐富度指數(shù)高峰，分別為7月和10—12月。7月的月相對豐富度指數(shù)為11.8，10月、11-12月的月相對豐富度指數(shù)平均值為14.3，10-12月份的月相對豐富度指數(shù)高峰高于7月份；1—6月份拍攝到白鷴的頻次較少，月相對多度指數(shù)較低，平均值為5.3（圖1）。

圖1 2017-2018年白鷴的月相對豐富度指數(shù)

2.3 白鷴日活動節(jié)律

根據(jù)白鷴時間段相對豐富度指數(shù)變化，按照2 h作為一個時間段，將白鷴的日活動時間分為12個時間段，其活動時間從2：00-4：00開始活動至20：00-22：00結(jié)束，相對豐富度指數(shù)隨時間段變化呈現(xiàn)單峰變化趨勢，12：00-14：00為一天的活動高峰期，中間沒有出現(xiàn)活動低谷期；6：00-10：00和14：00-16：00時間段白鷴活動強(qiáng)度增長緩慢，16：00-20：00時間段白鷴的活動強(qiáng)度快速下降，屬于典型的晝行性動物（圖2）。春夏秋冬4個季節(jié)的有效照片數(shù)分別為103、131、228和198張。秋、冬季的日活動節(jié)律模式相似，均呈單峰曲線，冬季的日活動高峰出現(xiàn)時間會早于秋天；春、夏季的日活動節(jié)律模式較為相似，均呈現(xiàn)“W”型變化曲線，且夏季12：00-14：00時間段豐富度指數(shù)高于春季（圖3）。

圖2 白鷴的日時間段相對豐富度指數(shù)

3 討論

本研究采用紅外相機(jī)技術(shù)調(diào)查了戴云山山系野生白鷴的日活動節(jié)律，結(jié)果顯示野生白鷴屬于晝行性動物，日活動節(jié)律整體呈現(xiàn)單峰變化趨勢，且高峰時間出現(xiàn)在12：00—14：00，與李生強(qiáng)等[4]在廣西弄崗森林樣地內(nèi)開展的紅外相機(jī)調(diào)查結(jié)果一致，但是與余建平等[5]在浙江古田山保護(hù)區(qū)的研究不吻合，其認(rèn)為白鷴在晨昏兩個時間段內(nèi)活動更為活躍。吳友貴等的研究認(rèn)為白鷴月相對多度指數(shù)大小排序?yàn)橄募荆厩锛荆敬杭荆径?，這與本研究結(jié)果不一致[6]。白鷴日活動節(jié)律具有性別差異，雄性清晨的活躍時間比雌性延長，進(jìn)而中午的靜息時間可能推遲[5]；季節(jié)性變化影響了日照時長和光照條件[11]，外界環(huán)境氣溫和水分的變化影響了白鷴日活動節(jié)律，如冬季氣溫低會縮短整體的活躍時間；白鷴完整年活動周期包含發(fā)情、求偶，經(jīng)過交配、產(chǎn)卵，到育雛、越冬也是影響其季節(jié)性活動差異的原因；不同海拔帶上白鷴的日活動模式也會有所差異，低海拔白鷴在傍晚時候更為活躍。除了身體內(nèi)部節(jié)律調(diào)控、光照條件，白鷴日活動節(jié)律模式也受到不同季節(jié)的資源供給充足與否也是重要的影響因素[2]，如秋冬季白鷴的食物來源較為匱乏，其需要更多、較大范圍的走動來尋找植物資源[4]。余建平[5]的研究海拔范圍從200～1200 m，且區(qū)內(nèi)山勢陡峭、地形地勢復(fù)雜、溝谷縱深；吳友貴[6]的研究地設(shè)置在海拔1319～1650 m 處；本項目紅外相機(jī)設(shè)置在戴云山自然保護(hù)區(qū)和石牛山森林公園內(nèi)，海拔范圍為650～1400 m左右，采用公頃網(wǎng)格布設(shè)方案，覆蓋面積較小，環(huán)境因子變化不大，空間異質(zhì)性程度較低，造成此差異的原因有待進(jìn)一步分析。

本研究采用60臺紅外相機(jī)連續(xù)拍攝12個月，在一定程度上揭示了野生白鷴的活動節(jié)律，但紅外相機(jī)數(shù)量仍相對較少，并不能較充分的反應(yīng)不同生境、海拔對野生白鷴的活動節(jié)律的影響。人類活動干擾可能也是影響到白鷴活動節(jié)律重要因素，本研究有部分紅外相機(jī)設(shè)置在旅游路線周邊，區(qū)內(nèi)采藥、打獵、撿石頭等認(rèn)為干擾較為頻繁，白鷴為避免受到人類活動的干擾，調(diào)整了活動節(jié)律，降低自身暴露風(fēng)險所采取的應(yīng)對策略[12]。今后應(yīng)該增加紅外相機(jī)布設(shè)密度和延長監(jiān)測時間，獲得更為豐富的野生白鷴的活動節(jié)律資料，同時評估人類干擾對白鷴活動節(jié)律的影響，這將有助于提出更全面的保護(hù)對策。

圖3 白鷴的季節(jié)時間段相對豐富度指數(shù)