基于紅外相機監測的白馬雪山哺乳動物資源調查

龍 華 李慶濤 陳永春 陸 斤 張永生

（白馬雪山國家級保護區管理局德欽分局 云南德欽 674500）

野生動物種群數量與分布調查和監測對于瀕危物種保護和生物多樣性評估及管理成效至關重要。但用傳統調查方法監測高山峽谷、密林區的野生動物難度較大。近年來，紅外照相技術已發展成為野生動物物種調查與生態研究的常用方法之一，該技術還廣泛應用于研究物種的分布［1-2］、棲息地利用［3-4］和行為生態［5-6］等方面。

本研究采用紅外照相技術，監測白馬雪山哺乳動物資源，并對獨立照片樣本量多的鬣羚（Capricornis milneedwardsii）、斑羚（Naemorhedus griseus）、毛冠鹿（Elaphodus cephalophus)和麝（Moschus chrysogaster）等4種偶蹄類動物行為和分布特點進行初步分析。

1 研究地點

研究地點為白馬雪山國家級自然保護區北段（奔子欄管理所轄區，28°19′～28°27′N，99°3′～99°13′E），隸屬于云南省迪慶州德欽縣境內。 研究區內主要植被類型是寒溫性針葉林，面積較大，且形成一種穩定的植被垂直帶，代表植被有長苞冷杉（Abies georgei）林、云杉（Picaespp.）林和大果紅杉（Larix potaninii var.macrocarpa）林等。從葉日金沙江邊到白馬雪山主峰，自下而上不同海拔高度的植被類型是：干暖河谷灌叢帶（2 700 m以下）、溫涼性針葉林帶（2 700～33 00 m）、寒溫性針葉林帶（3 300～4 100 m，包括冷杉林、云杉林、大果紅杉林、間或有黃背櫟林Quercus pannosa等）、亞高山灌叢草甸帶（4 100～4 500 m，主要為各類杜鵑灌叢）、高山流石灘疏生植被帶（4 500～5 000 m）、高山冰雪帶 （5 000 m以上）。白馬雪山獸類資源豐富，是滇金絲猴的主要分布區。鬣羚、斑羚、毛冠鹿和麝是研究區內常見的偶蹄類動物。

2 研究方法

本研究使用9臺Bushnell Trophy CamTM Lit#98-1517 數字相機（Bushnell Outdoor Products Inc.，Lenexa，Kansas，USA）。 為了降低人為干擾并出于對相機安全的考慮，本研究選擇在高山牧場下遷、進山人數少的干季進行，研究時間為2011年10月28日至2012年3月16日。為保證各相機位點拍攝照片的獨立性（并非由同一個體同一時間觸發的關聯性拍照），相機安放點間距＞500 m，相機安放點的選擇主要考慮不同的植被類型，以說明不同的生境條件下動物拍照率與糞堆遇見率之間的關聯性。分2次安放以增加安放位點，即第1階段安放結束后，將相機轉移至另一個新的安放點；其中一個相機在第2階段安放中損壞而未正常工作，故本研究前后2個階段共安放17個相機位點共1 014個照相日。

記錄相機放置的日期、GPS位點和海拔，并以相機安放點為中心，設置10 m×10 m樣方，記錄樣方內植被類型、郁閉度、坡度、坡向及人為干擾等信息。相機安放在黃背櫟灌叢（5臺）、高山櫟林（3臺）、針闊混交林（5臺）和寒溫性針葉林（4臺）4種生境類型中。郁閉度歸并為四大類：開闊（郁閉度為 0）、低郁閉度（1%～10%）、中郁閉度（11%～30%）和高郁閉度（＞30%）；坡向則分為陽坡和半陰半陽坡 2 類：陽坡（247.5～337.5°）、半陰半陽坡（337.5～67.5°、157.5～247.5°）。

對于同一地點紅外相機拍攝的照片，將時間間隔小于 1 h的同一種動物的連續照片算作 1張，記為 1 次獨立拍攝［7］。 物種的拍照率（Tr）采用每100個照相日該物種的獨立拍攝數計算［7］：

其中Ic為獨立拍攝次數（independent capture）,Te為累計照相時間（trapping effort）。

采用Pianka’s生態位重疊指數計算4種偶蹄類間的資源利用重疊程度［8］：

Ojk為j和k物種的生態位重疊指數，Oj和Ok為j和k物種在i生境中的拍照率。Ojk的取值在0（生態位完全分離）和1（生態位完全重疊）之間。

以拍照率為因變量，各生境因子為解釋變量，利用多元回歸（multiple regressions）分析各物種的拍照率和生境因子之間的關聯［9］。各解釋變量進入模型前利用Pearson相關系數進行冗余檢驗，并剔除高度相關的因子。本研究中植被類型和海拔高度相關（rp=0.872），因此計算時僅保留其中一個（生境類型）。在回歸分析之前，將各名詞型變量重新編碼成虛擬變量。所有統計分析均在SPSS v.16（SPSS Inc.，Chicago，USA），概率水平低于 5%視為差異顯著。

3 結果

共獲得野生動物照片1 618張，去除連續重復照片后，有效獸類照片504張。共監測到大、中型獸類15種（表1）。研究區內拍照率居前4位的是鬣羚、麝、毛冠鹿和斑羚，4種偶蹄類照片數之和占所有大中型獸類照片數的90%（n=367）。中華鬣羚拍照率最高，平均每100天的獨立拍攝張數為14.8張，高山麝、毛冠鹿和川西斑平均每100天獨立拍攝張數依次為為14.3張、7.9張和6.7張。

表1 白馬雪山自動感應照相記錄的哺乳動物

根據拍攝時間，發現高山麝43%（n=46）的照片拍自凌晨 01∶00—04∶00；中華鬣羚的活動時間主要集中在后半夜到日出前，為典型的夜行性動物；川西斑羚全天都在活動，無明顯的活動高峰；毛冠鹿表現出典型的晨昏活動特征（圖1）。

圖1 自動感應照相系統顯示高山麝、川西斑羚、毛冠鹿和中華鬣羚在各個時間段的拍攝頻率

生態位重疊指數分析表明，高山麝和毛冠鹿與中華鬣羚的生態位高度重疊，川西斑羚與其他3種同域分布的偶蹄類動物生態位部分重疊（表2）。

表2 白馬雪山4種偶蹄類動物間的生態位重疊指數

分析表明，高山麝主要在黃背櫟灌叢活動，該物種的有效照片有82張拍攝于該類生境（77%）。而毛冠鹿則主要拍攝于暗針葉林（68%，n=54）和冷杉-高山櫟混交林（25%，n=20），在黃背櫟灌叢中沒有拍攝到毛冠鹿。

4 討論

利用紅外相機獲得的野生動物圖片和視頻資料，鑒定了15種大、中型獸類。

對白馬雪山4種偶蹄類動物的活動節律進行了研究，發現高山麝和鬣羚主要在深夜活動，毛冠鹿則以晨昏型為主，川西斑羚則無顯著的活動高峰。 紅外相機也曾被用于研究嚙齒類［10］、雉類［11］、偶蹄類［12－13］和其他大中型獸類［12］的 活動模式 ，說明該方法在野生動物種群生態學研究中具有廣泛的應用前景。

在高山林區，由于地形復雜及植物茂密遮擋，用傳統方法不易獲得動物的數量和密度的信息，且某些野生動物的習性（驚怯、行蹤隱蔽、夜行性等）增加了傳統調查的困難。紅外相機提供的物種信息較為準確、直觀，較少受到環境條件和研究人員的限制，可進行長期和不間斷的野外作業，值得特別指出的是：紅外相機是一種對野生動物進行非損傷性調查的重要工具。野生動物研究的非損傷性越來越為研究者所重視。

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