基于紅外相機(jī)技術(shù)的黃山市獼猴種群密度和數(shù)量的調(diào)查研究

馬莉

（黃山市自然保護(hù)區(qū)管理處，安徽 黃山 245000）

野生動(dòng)物資源監(jiān)測(cè)是動(dòng)物保護(hù)工作的基礎(chǔ)，對(duì)生物多樣性保護(hù)具有重要意義[1]。長(zhǎng)期以來(lái)，野生動(dòng)物監(jiān)測(cè)面臨著“種群稀少，禁采實(shí)體樣品；多數(shù)動(dòng)物作息差異大，活動(dòng)隱秘；人稀罕至，監(jiān)測(cè)難度大、成本高”等技術(shù)難題[2]。近年來(lái)，紅外相機(jī)技術(shù)由于裝置隱蔽、能夠持續(xù)工作等特性，被廣泛應(yīng)用于野生動(dòng)物生態(tài)學(xué)與行為學(xué)研究、稀有物種的探測(cè)與記錄、動(dòng)物本底資源調(diào)查、生物多樣性監(jiān)測(cè)與保護(hù)管理等領(lǐng)域[3-6]。

黃山作為華東地區(qū)生物多樣性熱點(diǎn)區(qū)域[7]，存在大量的靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物分布。目前，該區(qū)域?qū)`長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物的研究多集中在黃山短尾猴上，作為國(guó)家Ⅱ級(jí)重點(diǎn)保護(hù)動(dòng)物的獼猴（Macaca mulatta）的分布及種群變化研究卻鮮有報(bào)道[8-11]。為探究黃山市獼猴資源的概況，本研究于2021 年9 月至2022 年3 月，基于紅外相機(jī)技術(shù)，對(duì)黃山市范圍內(nèi)獼猴的種群密度和數(shù)量進(jìn)行了調(diào)查，以期為黃山市獼猴的保護(hù)和管理提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

黃山市位于安徽省南部、新安江上游沿岸，地理坐標(biāo)為117°10′～118°53′E、29°24′～30°32′N(xiāo)。地形地貌類(lèi)型多樣，以中、低山地和丘陵為主；屬亞熱帶季風(fēng)濕潤(rùn)氣候區(qū)，年平均氣溫15.5～16.4 ℃，降水量在1 395～1 702 mm；主要地帶性植被為亞熱帶常綠闊葉林、常綠闊葉與落葉闊葉混交林，以及部分針葉林和竹林。

2 研究方法

2.1 紅外相機(jī)調(diào)查區(qū)域

本次調(diào)查樣區(qū)采用隨機(jī)抽樣的方法進(jìn)行。具體如下：一是涵蓋黃山市市域范圍內(nèi)的國(guó)家級(jí)和省級(jí)自然保護(hù)區(qū)；二是根據(jù)訪(fǎng)問(wèn)調(diào)查過(guò)程中所掌握的獼猴活動(dòng)區(qū)域。最終，除屯溪區(qū)（因屯溪區(qū)森林覆蓋率較低，且人口密度高，人為干擾強(qiáng)度大，不適宜獼猴等大型野生動(dòng)物生存，加之，在調(diào)查走訪(fǎng)中，當(dāng)?shù)卮迕穹答佄匆?jiàn)到獼猴蹤跡）外，每個(gè)縣區(qū)選擇2 至3 個(gè)調(diào)查樣區(qū)，分別是休寧縣的六股尖省級(jí)自然保護(hù)區(qū)、嶺南省級(jí)自然保護(hù)區(qū)，歙縣的清涼峰國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)、上豐鄉(xiāng)巖源村，黟縣的五溪山省級(jí)自然保護(hù)區(qū)、宏村鎮(zhèn)、湯村，徽州區(qū)的富溪村、文川村，祁門(mén)縣的查灣省級(jí)自然保護(hù)區(qū)、祁紅鄉(xiāng)、牯牛降國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)，黃山區(qū)的耿城鎮(zhèn)輔村、湯口鎮(zhèn)、九龍峰省級(jí)自然保護(hù)區(qū)（圖1）。

圖1 調(diào)查區(qū)域及紅外相機(jī)位點(diǎn)分布

2.2 相機(jī)布設(shè)

在調(diào)查樣區(qū)內(nèi)布設(shè)相機(jī)位點(diǎn)時(shí)，多選擇在有獼猴活動(dòng)痕跡（足跡、糞便等）的區(qū)域。同時(shí)，考慮相機(jī)視野，本次調(diào)查選取的相機(jī)位點(diǎn)多位于山岡；部分視野較開(kāi)闊的位點(diǎn)布設(shè)2 臺(tái)紅外相機(jī)對(duì)拍，以便準(zhǔn)確地判斷拍攝猴群。相機(jī)高度0.3～0.5 m，盡量將相機(jī)的鏡頭順著通道方向放置。相機(jī)拍攝模式為拍照+視頻，即拍攝3 張照片+30 s 的視頻。詳細(xì)記錄相機(jī)編號(hào)、GPS位點(diǎn)、安裝時(shí)間等。每個(gè)相機(jī)位點(diǎn)對(duì)拍的2 臺(tái)相機(jī)，在計(jì)算獨(dú)立有效照片數(shù)時(shí)，去掉重復(fù)拍攝的照片和視頻。此外，根據(jù)每個(gè)相機(jī)位點(diǎn)拍攝的獼猴視頻，判斷拍攝猴群的大小，從而判斷獨(dú)立有效照片數(shù)[12]。

2.3 數(shù)據(jù)處理與分析

2.3.1 棲息地面積統(tǒng)計(jì)

根據(jù)獼猴的棲息地記錄，確定棲息地類(lèi)型。結(jié)合獼猴分布狀況、森林資源二類(lèi)調(diào)查數(shù)據(jù)、遙感數(shù)據(jù)等資料，用Arcgis 確定分布區(qū)內(nèi)各種類(lèi)型棲息地的面積，各類(lèi)型棲息地面積之和即為獼猴在調(diào)查單元內(nèi)的棲息地面積。

2.3.2 種群密度和數(shù)量估算

（1）種群密度估算

根據(jù)隨機(jī)相遇模型進(jìn)行獼猴的種群密度估算。計(jì)算公式如下[13]：

式中，y 為同一調(diào)查單元或調(diào)查樣區(qū)內(nèi)獼猴在所有相機(jī)位點(diǎn)所拍攝的獨(dú)立有效照片數(shù)；t 為所有相機(jī)位點(diǎn)每個(gè)相機(jī)連續(xù)工作的相機(jī)日之總和；v 為獼猴移動(dòng)的速度（速度參考?xì)v史調(diào)查資料取v=3.75/km·d-1）；r 為紅外相機(jī)監(jiān)測(cè)區(qū)域的半徑（取r=0.015 km）；θ 為紅外相機(jī)監(jiān)測(cè)的扇形角度（取θ=0.766）；g 為獼猴群體系數(shù)（取g=1）。

（2）種群數(shù)量估算

利用隨機(jī)相遇模型估算出獼猴的種群密度（y），通過(guò)遙感獲得獼猴的棲息地面積（s），最終用其密度乘以棲息地面積計(jì)算獼猴的種群數(shù)量。

3 結(jié)果與分析

3.1 分布現(xiàn)狀

本次調(diào)查中，共安裝159 臺(tái)相機(jī)，總相機(jī)工作日8 804 d。其中27 個(gè)相機(jī)位點(diǎn)拍攝到獼猴，分別為耿城鎮(zhèn)輔村、文川村、富溪村、宏村鎮(zhèn)、五溪山省級(jí)自然保護(hù)區(qū)、湯村、清涼峰國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)、上豐鄉(xiāng)巖源村、查灣省級(jí)自然保護(hù)區(qū)、祁紅鄉(xiāng)、嶺南省級(jí)自然保護(hù)區(qū)、六股尖省級(jí)自然保護(hù)區(qū)。拍攝到獼猴的位置信息具體見(jiàn)表1。

表1 拍攝到獼猴的地理位置信息

除屯溪區(qū)未安裝紅外相機(jī)外，黃山市其他縣（區(qū)）紅外相機(jī)均監(jiān)測(cè)到獼猴活動(dòng)蹤跡。紅外相機(jī)監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示，大部分設(shè)置在林下的相機(jī)位點(diǎn)均有拍攝記錄（見(jiàn)圖2）。結(jié)合訪(fǎng)問(wèn)調(diào)查結(jié)果，判斷海拔在284 m 以上的丘陵、山區(qū)的森林及林緣附近均有獼猴分布。

圖2 紅外相機(jī)拍攝的獼猴照片

3.2 種群密度和數(shù)量

基于隨機(jī)相遇模型，估算出黃山市各個(gè)調(diào)查樣區(qū)的獼猴種群密度。結(jié)果顯示，黃山區(qū)獼猴種群密度為0.40～0.48 只/km2，徽州區(qū)獼猴種群密度為4.90～5.75 只/km2，黟縣獼猴種群密度為0.85～1.17 只/km2，歙縣獼猴種群密度為0.87～1.25 只/km2，祁門(mén)縣獼猴種群密度為1.76～2.18 只/km2，休寧縣獼猴種群密度為0.85～2.13 只/km2。

根據(jù)公式計(jì)算出黃山區(qū)獼猴種群數(shù)量為607～728 只，徽州區(qū)獼猴種群數(shù)量為1 818～2 134 只，黟縣獼猴種群數(shù)量為653～899 只，歙縣獼猴種群數(shù)量為1 658～2 352 只，祁門(mén)縣獼猴種群數(shù)量為3 579～4 433 只，休寧縣獼猴種群數(shù)量為1 687～2 243 只。根據(jù)各縣（區(qū)）獼猴數(shù)量，得出黃山市獼猴種群數(shù)量為10 002～12 789 只。黃山市各縣（區(qū)）獼猴種群密度和數(shù)量具體見(jiàn)表2。

表2 黃山市獼猴種群密度和數(shù)量

4 討論

4.1 獼猴的生境分布

本研究所選擇的調(diào)查區(qū)域包含了國(guó)家級(jí)和省級(jí)自然保護(hù)區(qū)、城鎮(zhèn)、村莊，從海拔幾十米至一千三百米以上，從人工改造區(qū)域至山巔人跡罕至處，基本涵蓋了黃山市現(xiàn)有生態(tài)系統(tǒng)類(lèi)型。紅外相機(jī)監(jiān)控結(jié)果顯示，獼猴拍攝率很高，說(shuō)明獼猴在黃山市分布范圍廣泛。研究表明，獼猴的自然分布較廣，其棲息環(huán)境可從近海平面至海拔4 000 m 以上[14]。在本研究中，獼猴在海拔284 m 以上的丘陵、山區(qū)的森林及林緣附近均有分布，符合現(xiàn)有獼猴分布規(guī)律。

4.2 獼猴的種群變化

關(guān)于我國(guó)獼猴種群數(shù)量的研究由來(lái)已久。馬世來(lái)等[15]估計(jì)我國(guó)獼猴的數(shù)量為150 000 只；張榮祖[16]估計(jì)我國(guó)獼猴的數(shù)量為77 913 只；李進(jìn)華等[17]估計(jì)安徽獼猴數(shù)量為3 439～3 849 只；路紀(jì)琪等[18]根據(jù)文獻(xiàn)梳理，認(rèn)為張榮祖的估計(jì)值可能偏低。在本研究中，獼猴種群密度為0.40～5.75 只/km2，種群數(shù)量為10 002～12 789 只，遠(yuǎn)超歷史文獻(xiàn)水平，這主要與黃山市獼猴棲息地生境的改善有關(guān)。吳見(jiàn)等[19]通過(guò)遙感解譯發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)階段黃山市主要景觀(guān)類(lèi)型為森林景觀(guān)，有林地為優(yōu)勢(shì)景觀(guān)，1988 至2018 年，有林地面積占比逐漸上升；景觀(guān)水平方面，1997 至2006 年聚合指數(shù)呈下降趨勢(shì)，景觀(guān)分裂指數(shù)呈現(xiàn)升高趨勢(shì)，景觀(guān)破碎度增加。良好的森林植被為獼猴的生存提供了有利條件，但仍需警惕生境破碎化導(dǎo)致的獼猴隔離。

4.3 人與獼猴的矛盾

近年來(lái)，為貫徹落實(shí)習(xí)近平生態(tài)文明思想，深入踐行“綠水青山就是金山銀山”理念，黃山市高度重視生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作，出臺(tái)了一系列政策，進(jìn)一步深化林長(zhǎng)制改革，使黃山市的森林覆蓋率明顯提高，森林生態(tài)系統(tǒng)植被狀況明顯好轉(zhuǎn)，這為獼猴等生物的生存、繁衍提供了良好的棲息場(chǎng)所，獼猴數(shù)量也隨之增多。同時(shí)，由于猴群數(shù)量增加帶來(lái)的食物壓力，猴群下山覓食、破壞莊稼及經(jīng)濟(jì)作物的新聞常見(jiàn)諸報(bào)道。

4.4 保護(hù)獼猴的建議

4.4.1 嚴(yán)厲打擊非法獵捕獼猴行為

獼猴為國(guó)家II 級(jí)重點(diǎn)保護(hù)動(dòng)物，非法獵殺獼猴將會(huì)受到法律的制裁。林業(yè)主管部門(mén)應(yīng)聯(lián)合公安、市場(chǎng)監(jiān)督管理局等部門(mén)的力量，開(kāi)展野生動(dòng)物保護(hù)聯(lián)合執(zhí)法檢查和專(zhuān)項(xiàng)整治行動(dòng)，嚴(yán)厲打擊非法獵捕等破壞野生動(dòng)物資源的犯罪行為，切實(shí)有效保護(hù)黃山市野生動(dòng)物資源，實(shí)現(xiàn)人與自然和諧發(fā)展。

4.4.2 開(kāi)展宣傳教育工作

加大野生動(dòng)植物資源保護(hù)相關(guān)法律法規(guī)的宣傳工作力度。通過(guò)張貼海報(bào)，發(fā)放野生動(dòng)物保護(hù)手冊(cè)，利用廣播、電視、報(bào)刊和網(wǎng)絡(luò)等媒體，大力宣傳野生動(dòng)物保護(hù)相關(guān)政策和法律法規(guī)，提高社會(huì)各界人士野生動(dòng)物保護(hù)意識(shí)，讓群眾自發(fā)參與野生動(dòng)物保護(hù)救護(hù)行為中去。同時(shí)，提醒廣大人民群眾，發(fā)生猴子或其他野生動(dòng)物闖入人類(lèi)生活區(qū)域時(shí)，保護(hù)好自身安全，不要主動(dòng)驚擾、挑逗、抓捕野生動(dòng)物，并及時(shí)報(bào)警。

4.4.3 做好野生動(dòng)物肇事保險(xiǎn)理賠工作

當(dāng)遇到獼猴闖入家中或?qū)?jīng)濟(jì)作物造成危害時(shí)，應(yīng)立即向公安部門(mén)報(bào)警或向林業(yè)部門(mén)求助，第一時(shí)間將其驅(qū)趕走，不能私自實(shí)施傷害行為。鄉(xiāng)鎮(zhèn)林業(yè)站應(yīng)立即將情況向上級(jí)匯報(bào)，由縣林業(yè)局與中國(guó)人壽保險(xiǎn)公司對(duì)接，啟動(dòng)民生救助責(zé)任保險(xiǎn)，對(duì)受傷村民進(jìn)行核實(shí)理賠，實(shí)現(xiàn)保護(hù)野生動(dòng)物與保障人民群眾切身利益“雙贏(yíng)”。

4.4.4 科學(xué)調(diào)控

近年來(lái)，隨著黃山市森林生態(tài)的改善和野生動(dòng)物資源保護(hù)管理工作的加強(qiáng)，獼猴數(shù)量迅速增長(zhǎng)，對(duì)全市農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)造成較大危害，群眾對(duì)此反映強(qiáng)烈。建議通過(guò)合理程序，科學(xué)調(diào)控獼猴的種群數(shù)量，減少獼猴對(duì)農(nóng)林業(yè)的危害，做到既能保障人民群眾利益，又能保證野生動(dòng)物食物鏈結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，維護(hù)生態(tài)平衡，促進(jìn)生物多樣性保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展。