應(yīng)用紅外觸發(fā)相機(jī)在佛坪自然保護(hù)區(qū)監(jiān)測分析

董樂樂

摘要：指出了紅外觸發(fā)相機(jī)作為對(duì)野生動(dòng)物進(jìn)行“非損傷性”采樣技術(shù)，成為研究生物多樣性、種群生態(tài)學(xué)的常用手段，當(dāng)前，很多自然保護(hù)區(qū)運(yùn)用紅外相機(jī)輔助巡護(hù)監(jiān)測。基于此，著重探討了紅外觸發(fā)相機(jī)在佛坪保護(hù)區(qū)的應(yīng)用，以岳壩保護(hù)站龍?zhí)遁爡^(qū)為例，分析了2018年收集到的數(shù)據(jù)，評(píng)價(jià)了其優(yōu)缺點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：紅外觸發(fā)相機(jī);佛坪自然保護(hù)區(qū);應(yīng)用

中圖分類號(hào)：Q958.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-9944（2019）18-0053-02

1佛坪保護(hù)區(qū)簡介

陜西佛坪國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)是1978年經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn)建立的以保護(hù)大熊貓為主的森林和野生動(dòng)物類型的保護(hù)區(qū)，位于佛坪縣境內(nèi)的西北部，面積29240hm²，已查明野生植物共1583種，已鑒定的脊椎動(dòng)物有338種、兩棲類12種、魚類15種。采集昆蟲標(biāo)本2.1萬余件，其中一級(jí)保護(hù)動(dòng)物有大熊貓、羚牛、金絲猴、豹、金雕，在西河、三官廟區(qū)域內(nèi)平均每2.5km²就有一只大熊貓，密度居全國之首。經(jīng)過多年地有效保護(hù)，大熊貓等野生動(dòng)物種群數(shù)量逐年增加。

2紅外相機(jī)簡介

紅外相機(jī)在20世紀(jì)90年代開始應(yīng)用于野生動(dòng)物研究，近30年來得到了快速發(fā)展，將成為獸類和地面活動(dòng)鳥類常規(guī)監(jiān)測手段，相對(duì)于傳統(tǒng)研究方法，自動(dòng)拍照系統(tǒng)具有可長期直接觀察、對(duì)目標(biāo)動(dòng)物干擾較低、節(jié)省時(shí)間、代價(jià)低、容易掌握、對(duì)動(dòng)物的鑒定準(zhǔn)確、不受氣候條件和晝夜交替影響的優(yōu)勢

3紅外觸發(fā)相機(jī)在佛坪保護(hù)區(qū)的應(yīng)用

佛坪保護(hù)區(qū)從2014年開始在大古坪、三官廟、西河、岳壩、涼風(fēng)埡、龍?zhí)兜?個(gè)保護(hù)站的主要巡護(hù)監(jiān)測線路上布設(shè)紅外相機(jī)，型號(hào)為Ltl5210，像素為600萬，總共有60多部，平均每個(gè)保護(hù)站10余部。2017年又在主要路口安裝監(jiān)測人為活動(dòng)的紅外相機(jī)，監(jiān)測外來人區(qū)人員。每季度末對(duì)相機(jī)更換存儲(chǔ)卡和電池，運(yùn)用Bio-Photo軟件對(duì)存儲(chǔ)卡的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，將時(shí)間間隔小于1min的同種動(dòng)物的連續(xù)照片算做一張，作為一次獨(dú)立探測。把照片按人類、獸類、鳥類進(jìn)行分類，參考《中國鳥類野外手冊(cè)》等書籍對(duì)物種鑒定。4年多時(shí)間來，紅外相機(jī)收集的數(shù)據(jù)為陜西佛坪國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)管理局科研工作提供了第一手翔實(shí)的資料，也彌補(bǔ)了傳統(tǒng)巡護(hù)監(jiān)測中的不足，提高了巡護(hù)監(jiān)測水平。

3.1安裝時(shí)把握以下步驟

適宜安裝高度為2m，優(yōu)先選擇樹干，拍攝目標(biāo)距離3～14m。安裝時(shí)不要向著太陽或閃耀光源的方向。打開相機(jī)。找到調(diào)試模式，觀察相機(jī)LED紅燈，在相機(jī)前移動(dòng)，燈閃說明移動(dòng)范圍可被偵測到。設(shè)置好日期、靈敏度、拍照日期等參數(shù)。確定安裝位置后，先關(guān)機(jī)再開機(jī)，紅燈連續(xù)閃爍10s，這期間關(guān)掉后蓋，lO s后相機(jī)進(jìn)入正常工作狀態(tài)。后蓋要蓋緊，防水、防潮、防蟲。記錄安放日期，GPS點(diǎn)位，海拔，坡度，動(dòng)物痕跡，植被類型等信息，填寫表格。

龍?zhí)遁爡^(qū)（原為龍?zhí)侗Ｗo(hù)站，2018年底與岳壩站合并），在店子坪、蔡家溝、干溝、龍王橋溝、牛心寨、小溝、站子溝七條主要巡護(hù)線路上安裝了7部紅外相機(jī)，相機(jī)安裝位置優(yōu)先選擇以下區(qū)域：山脊或埡口，有多處動(dòng)物糞便、臥痕等痕跡的地方，動(dòng)物通道，拍攝區(qū)域視野開闊，離水源近，動(dòng)物尸體處，7部相機(jī)中，牛心寨機(jī)位最低是1300m，店子坪機(jī)位最高是1670m。

3.22018年照片分析

通過對(duì)2018年全年數(shù)據(jù)的分析，共收集照片和視頻11411張，其中第一季度只有店子坪、干溝、牛心寨相機(jī)正常工作，其余4部不能正常拍攝，對(duì)無效照片刪減后，得到有用照片4880張，拍攝到大熊貓、川金絲猴、羚牛、黑熊、斑羚、鬣羚等野生動(dòng)物。其中，獸類照片2313張，鑒定出了12種動(dòng)物，拍攝率最高的前3種是野豬、毛冠鹿、豹貓。鳥類照片1000張，鑒別出了10種動(dòng)物，拍攝率最高的前3種是紅腹錦雞、紫嘯鶇、紅嘴藍(lán)鵲。全年拍到的野豬照片最多，是由于野豬是區(qū)域內(nèi)的優(yōu)勢種，密度高，與巡護(hù)監(jiān)測表的記錄一致。在店子坪、蔡家溝等巡護(hù)線路上發(fā)現(xiàn)有大熊貓的糞便等痕跡，而紅外相機(jī)拍到的照片偏少，需要重新選擇相機(jī)安放位置，見表1。

（1）第四季度良品率明顯高于前三季度可能有以下原因。冬季氣溫低，為了獲得更多的食物資源，不少動(dòng)物會(huì)從高海拔區(qū)域遷徙到低海拔區(qū)域過冬，相機(jī)大部分安放在中低海拔，所以拍到機(jī)會(huì)多;冬季樹葉掉落，視野開闊，便于拍到動(dòng)物。

（2）二三季度拍到照片數(shù)量明顯多于一四季度原因。在于夏秋季節(jié)植物生長茂盛，樹枝發(fā)芽長枝條，吹風(fēng)后干擾相機(jī)，拍了大量無用照片。第一季度有四部機(jī)子受損導(dǎo)致照片偏少。

3.3店子坪相機(jī)照片

在7部紅外相機(jī)里，店子坪機(jī)位最高，是1700m，安裝在山脊上，相比較于其他相機(jī)拍到的毛冠鹿，該相機(jī)拍攝數(shù)量最多，說明該區(qū)域有大量毛冠鹿活動(dòng)，可長期觀察。全年拍到鬣羚6張，可認(rèn)為這是遷徙路過的鬣羚，見表2。

3.4干溝相機(jī)照片

干溝紅外相機(jī)安裝在埡口，為動(dòng)物通道，海拔1450m，該相機(jī)全年拍攝到大熊貓，金絲猴、黑熊等珍稀動(dòng)物，以拍攝到的黑熊為例，照片顯示黑熊數(shù)量在增加，說明有一個(gè)黑熊種群分布，這個(gè)種群是向上發(fā)展的，10月份黑熊快要進(jìn)入冬眠，拍到照片多，黑熊采食活動(dòng)增加，儲(chǔ)存脂肪，可以作為一個(gè)長期觀察位置，見表3。

4紅外相機(jī)開展監(jiān)測的優(yōu)缺點(diǎn)

經(jīng)過分析比較，認(rèn)為在野外巡護(hù)監(jiān)測中紅外相機(jī)有以下幾方面的優(yōu)點(diǎn)：一是獲得照片和視頻反映信息直觀準(zhǔn)確;二是對(duì)動(dòng)物幾乎沒有影響;三是全天不間斷拍攝，可以捕捉一些性情機(jī)警或在夜間活動(dòng)的動(dòng)物，冬季零下25度低溫也能正常工作;四是節(jié)約人力、減少監(jiān)測人員經(jīng)常跋涉頻次。缺點(diǎn)主要體現(xiàn)在：一是對(duì)小型獸類和鳥類效果不好，很難捕捉到圖像或拍攝的圖像模糊，不易鑒別;二是監(jiān)測區(qū)域較窄，不可移動(dòng)，對(duì)活動(dòng)范圍較大的動(dòng)物缺乏有效監(jiān)測;三是相機(jī)放置在野外，風(fēng)吹日曬和動(dòng)物的抓咬，減少了壽命，存儲(chǔ)卡、電池易受潮。

5紅外相機(jī)工作中出現(xiàn)的問題和應(yīng)對(duì)措施

通過對(duì)全年相機(jī)數(shù)據(jù)的分析，對(duì)存在的問題進(jìn)行了歸納，并提出了一些應(yīng)對(duì)措施。

問題一：沒有動(dòng)物，無故拍照。原因：相機(jī)拍攝范圍內(nèi)有竹子和樹木，吹風(fēng)時(shí)，竹子和枝條擺動(dòng)，引發(fā)相機(jī)拍照。

應(yīng)對(duì)措施：每次在巡護(hù)時(shí)留意相機(jī)是否正常工作，及時(shí)清理相機(jī)拍攝范圍內(nèi)的雜草、竹子、樹枝等干擾物。

問題二：動(dòng)物沒有拍全。原因：相機(jī)設(shè)置的時(shí)間間隔沒考慮周到。

應(yīng)對(duì)措施：認(rèn)真研究相機(jī)說明書，在使用一段時(shí)間后根據(jù)相機(jī)位置出現(xiàn)的特種動(dòng)物移動(dòng)快慢、生活習(xí)性等特性重新調(diào)整相機(jī)參數(shù)，如針對(duì)此地出現(xiàn)豹貓移動(dòng)速度比較快的特點(diǎn)，調(diào)整相機(jī)拍照間隔時(shí)間，或可增加短視頻拍攝）。

問題三：相機(jī)拍攝范圍過小。原因：由低處往高處拍，視野較小。

應(yīng)對(duì)措施：適當(dāng)調(diào)整相機(jī)位置，可以從高處往低處拍。

自從紅外相機(jī)在佛坪保護(hù)區(qū)安裝應(yīng)用以來，對(duì)該局的野外巡護(hù)監(jiān)測、科學(xué)研究有很大促進(jìn)作用，一定程度上彌補(bǔ)傳統(tǒng)監(jiān)測方式的不足，為制定切實(shí)可行的保護(hù)策略提供充分的依據(jù)，將促進(jìn)保護(hù)區(qū)的科學(xué)研究工作。