基于紅外相機(jī)和人工樣線的小五臺(tái)山褐馬雞調(diào)查研究

甄 偉，王 偉，劉鑫宇，杜 剛，趙芃迪

(河北小五臺(tái)山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)管理中心，河北 張家口 075700)

1 引言

褐馬雞(Crossoptilonmantchuricum)屬鳥綱(Aves)雞形目(Galliformes)雉科(Phasianidae)馬雞屬(Crossoptilon)，是世界珍禽、我國(guó)特有種和國(guó)家一級(jí)重點(diǎn)保護(hù)野生動(dòng)物，世界易危物種(IUCN 2021)[1]，是典型的森林鳥類，被冠以“東方寶石”的美譽(yù)[2]，對(duì)于維持生態(tài)平衡起著至關(guān)重要的作用[3]。由于地理屏障(黃河)的存在和自然植被(太行山植被)的破壞，目前褐馬雞主要集中分布于我國(guó)河北省小五臺(tái)山區(qū)和北京市百花山區(qū)(東部種群)、山西呂梁山區(qū)(中部種群)和陜西省北部黃龍山區(qū)(西部種群)[4～6]，棲息地呈碎片化。已有的研究結(jié)果表明：3個(gè)種群之間不存在基因交流，且至少在2.8萬(wàn)年前彼此之間就已經(jīng)開(kāi)始隔離，這可能與褐馬雞較弱的遷移能力有關(guān)[7]。種群歷史動(dòng)態(tài)分析顯示：褐馬雞在末次最大冰期經(jīng)歷了種群的萎縮，且有效種群數(shù)量一直持續(xù)下降[8]。古人類化石遺跡和近期的人類活動(dòng)表明：人為活動(dòng)可能是近1萬(wàn)年導(dǎo)致褐馬雞種群數(shù)量下降的主要原因[9，10]，為此我國(guó)學(xué)者對(duì)褐馬雞進(jìn)行了逐步深入的研究工作，其中生態(tài)學(xué)方面的工作涉及種群密度、巢址選擇、棲息地選擇、行為生態(tài)、致危因素、人工種群的建立、再引入等諸多領(lǐng)域[11]。小五臺(tái)山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)是華北地區(qū)野生動(dòng)物資源及生物多樣性最豐富的地區(qū)之一，歷史上就曾是褐馬雞分布區(qū)，通過(guò)對(duì)該區(qū)域內(nèi)褐馬雞野外調(diào)查，可以了解該物種的種群數(shù)量、棲息地生境及種群分布狀況，從而為提高物種環(huán)境適應(yīng)能力和進(jìn)化潛力提供奠定基礎(chǔ)，為調(diào)整和提出更合理的保護(hù)管理對(duì)策提供科學(xué)依據(jù)[12，13]。

2 研究地點(diǎn)概況

小五臺(tái)山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)位于河北省西北部張家口市，東西長(zhǎng)60 km，南北寬28 km，總面積26700 hm2，主要保護(hù)對(duì)象為溫帶森林生態(tài)系統(tǒng)和世界珍禽褐馬雞[14]。該區(qū)域氣候垂直分異顯著，植被、土壤、垂直帶譜較完整，植被群落類型多，人為干擾少，為動(dòng)物繁衍生息創(chuàng)造了得天獨(dú)厚的條件，因此動(dòng)物資源異常豐富。據(jù)初步統(tǒng)計(jì)，保護(hù)區(qū)有陸生脊椎動(dòng)物139種，隸屬4綱19目55科，其中國(guó)家一級(jí)重點(diǎn)保護(hù)野生動(dòng)物6種，分別為褐馬雞、金錢豹、金雕、大鴇、白肩雕和黑鸛，國(guó)家二級(jí)重點(diǎn)保護(hù)動(dòng)物有雕鸮、斑羚等16種[15]。

3 研究對(duì)象及目的

3.1 研究對(duì)象

本次監(jiān)測(cè)對(duì)象為野生褐馬雞。

3.2 監(jiān)測(cè)目的

本次監(jiān)測(cè)旨在充分掌握保護(hù)區(qū)內(nèi)褐馬雞的種群數(shù)量、棲息地生境、種群分布狀況，為制定和調(diào)整保護(hù)管理措施提供科學(xué)依據(jù)，并為接下來(lái)更深入地開(kāi)展科學(xué)研究、外事合作等提供方向指引和借鑒。

4 監(jiān)測(cè)體系

4.1 監(jiān)測(cè)隊(duì)伍

監(jiān)測(cè)隊(duì)伍由保護(hù)區(qū)專業(yè)技術(shù)人員16人、野外向?qū)?人組成。

4.2 監(jiān)測(cè)方法

此次監(jiān)測(cè)采用人工樣線法和觸發(fā)紅外相機(jī)拍攝相結(jié)合的方法。監(jiān)測(cè)人員在設(shè)定好的樣線上監(jiān)測(cè)的同時(shí)，在重點(diǎn)區(qū)域布設(shè)紅外相機(jī)，以彌補(bǔ)樣線法監(jiān)測(cè)的不足。

4.2.1 樣線監(jiān)測(cè)

監(jiān)測(cè)人員分別在保護(hù)區(qū)內(nèi)山澗口溝、湖上溝、南臺(tái)道、石片溝、王喜洞、金河口溝、水溝、大湖溝、湯音寺、楊家坪等10個(gè)區(qū)域內(nèi)的不同植被類型帶，建立了多條監(jiān)測(cè)樣線開(kāi)展定期監(jiān)測(cè)，記錄褐馬雞及其痕跡，主要包括取食痕跡、糞便、足跡、抓痕等，并記錄所處位置的生境、海拔、坐標(biāo)、發(fā)現(xiàn)時(shí)間、數(shù)量、活動(dòng)情況等數(shù)據(jù)。

4.2.2 紅外相機(jī)監(jiān)測(cè)

紅外相機(jī)型號(hào)為L(zhǎng)tl-5210M和Ltl-6210M型紅外觸發(fā)相機(jī)，拍攝時(shí)間為24h。布設(shè)區(qū)域?yàn)辇埲獪?、十八盤、中臺(tái)東山脊、南臺(tái)道等12條監(jiān)測(cè)樣線重點(diǎn)區(qū)域，海拔跨度從1350～2700 m，基本涵蓋了保護(hù)區(qū)所有植被類型。布設(shè)數(shù)量為61臺(tái)。

4.3 監(jiān)測(cè)工具

監(jiān)測(cè)工具主要有數(shù)碼相機(jī)、GPS、望遠(yuǎn)鏡、觸發(fā)紅外相機(jī)等。

5 監(jiān)測(cè)結(jié)果

5．1 褐馬雞野外種群數(shù)量及分布

監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示：小五臺(tái)山地區(qū)褐馬雞比較豐富，共監(jiān)測(cè)到7個(gè)褐馬雞野外種群，其中人工樣線監(jiān)測(cè)到3個(gè)種群，觸發(fā)紅外相機(jī)監(jiān)測(cè)到4個(gè)種群，監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)褐馬雞活動(dòng)的最低海拔為1544 m，最高海拔為2634 m。監(jiān)測(cè)結(jié)果詳見(jiàn)表1。

5．2 褐馬雞冬春海拔分布特點(diǎn)

從所得到的照片和視頻資料分析，褐馬雞冬春分布的海拔范圍為1544～2634 m，分布規(guī)律有一個(gè)雪后向低海拔地區(qū)遷移的趨勢(shì)，但是在積雪硬度足夠的情況下，褐馬雞也有重新回到高海拔地區(qū)的可能。高海拔地區(qū)有較大的郁閉度，利于褐馬雞躲避敵害。在食物短缺時(shí)，褐馬雞也會(huì)遷移到農(nóng)田地區(qū)，甚至可能進(jìn)入人煙稀少的村莊及周邊的林區(qū)覓食。

5．3 褐馬雞日活動(dòng)規(guī)律

從影像資料中可知，褐馬雞出現(xiàn)最早的時(shí)間是7:19，最晚的時(shí)間為16：55，無(wú)夜行性行為。將褐馬雞活動(dòng)時(shí)間人為分隔成段，并做成柱狀圖(圖1)，可以清晰地看出褐馬雞冬春主要活動(dòng)時(shí)間為11:00～17:00，此時(shí)溫度較高，適宜覓食。早晨7:00～9:00這個(gè)時(shí)間段褐馬雞活動(dòng)較多，此時(shí)間應(yīng)為褐馬雞剛剛下樹，較為饑餓，故采食以補(bǔ)充能量。9:00～11:00活動(dòng)量較少，疑為褐馬雞正在休息或進(jìn)行日光浴。褐馬雞在整個(gè)覓食過(guò)程中都非常警覺(jué)，不時(shí)抬頭向四周張望，有時(shí)甚至一有風(fēng)吹草動(dòng)便會(huì)驚逃。雪地上行走間歇時(shí)有單腿站立的習(xí)慣，而在草地上未觀察到這種行為。褐馬雞秋季主要覓食草籽或草根；冬季積雪較厚會(huì)撿拾沙棘等掉落的果實(shí)，也會(huì)跳起啄食樹枝上的果實(shí)。如果林區(qū)有地面露出時(shí)，會(huì)吸引褐馬雞前來(lái)覓食。

表1 褐馬雞野外監(jiān)測(cè)結(jié)果

圖1 褐馬雞日活動(dòng)規(guī)律

5．4 褐馬雞冬季的主要天敵

在影像資料中，只要拍到褐馬雞的地方，無(wú)一例外均有赤狐的出現(xiàn)，且赤狐都是在褐馬雞出現(xiàn)后出現(xiàn)，疑為褐馬雞遭到赤狐的跟蹤。調(diào)查人員發(fā)現(xiàn)褐馬雞被啃食的殘骸附近有赤狐、豹貓的足跡，據(jù)此分析褐馬雞冬季的主要天敵是赤狐和豹貓。

6 結(jié)論與討論

本次監(jiān)測(cè)共監(jiān)測(cè)到7個(gè)褐馬雞野外種群，拍攝到褐馬雞野外生存的圖片和照片資料，通過(guò)對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，對(duì)褐馬雞野外種群數(shù)量及分布、海拔分布特點(diǎn)、日活動(dòng)規(guī)律和天敵情況有了詳細(xì)認(rèn)知，掌握了應(yīng)用觸發(fā)紅外相機(jī)進(jìn)行野生動(dòng)物野外監(jiān)測(cè)的技術(shù)，成果顯著。另外，除褐馬雞外，本次監(jiān)測(cè)還拍攝17種野生動(dòng)物，進(jìn)一步摸清了該區(qū)域內(nèi)野生動(dòng)物資源分布情況。從監(jiān)測(cè)結(jié)果可知，褐馬雞和雉雞在保護(hù)區(qū)鳥類中具有明顯的種群優(yōu)勢(shì)，而赤狐和野豬在保護(hù)區(qū)內(nèi)數(shù)量較多，分布廣泛，在獸類中種群優(yōu)勢(shì)明顯。紅外相機(jī)監(jiān)測(cè)相較于傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)方法，更適合保護(hù)區(qū)的自然條件。

此次監(jiān)測(cè)過(guò)程仍存在以下問(wèn)題需要完善。一是由于保護(hù)區(qū)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)匱乏、監(jiān)測(cè)人員經(jīng)驗(yàn)匱乏，以及該區(qū)域環(huán)境條件特殊，如風(fēng)大、積雪厚等，紅外相機(jī)的安裝難度較大，存在覆蓋不全等問(wèn)題，致使此次監(jiān)測(cè)沒(méi)有涵蓋保護(hù)區(qū)全部區(qū)域，數(shù)據(jù)有待進(jìn)一步補(bǔ)充完善。二是褐馬雞野外種群的適合度、繁殖成功率等因子在此次監(jiān)測(cè)過(guò)程中沒(méi)有完成。在以后的工作中，需要形成長(zhǎng)期系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)體系，以采集多維度完整數(shù)據(jù)，用以判斷褐馬雞野外種群的遺傳負(fù)荷，從而為制定合理的保護(hù)管理措施提供科學(xué)依據(jù)。