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區管理局,福建 德化 362500 2.武夷學院旅游學院,福建 武夷山 354300)
紅外相機技術可通過被動式或主動式紅外觸發方式獲取野生動物圖像數據,來掌握區域內野生動物的分布、種群數量、行為、干擾壓力和生境利用等數據,由于具有隱蔽、調查時間長、非損傷性、對動物影響小等優點[1],能夠有效記錄警覺性高、數量稀少的大型地棲林鳥[2],特別是2010年后隨著數碼紅外相機性能的完善和價格的降低,被廣泛應用于野生動物多樣性調查、種群監測等科研和保護工作,尤其是珍稀瀕危鳥類種群變化調查。白鷴(Lophura nycthemera)屬雞形目雉科鳥類,為國家II級重點野生保護動物,廣泛分布于廣東、福建、浙江等地區[3]。目前采用紅外相機技術對野生白鷴活動節律進行研究不多,主要集中在廣西弄崗國家級自然保護區[4]、浙江古田山國家級自然保護區[5]、浙江鳳陽山-百山祖國家級自然保護區[6],閩中戴云山山脈相關研究鮮有報道[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開展了紅外相機調查,在此基礎上,統計了白鷴的月相對豐富度和日活動節律,希望能夠為白鷴乃至同域分布的所有雉類的保護與管理提供基礎科學依據。
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,以戴云山為主峰,向四周傾斜,是亞熱帶海洋性季風氣候的南亞熱帶向中亞熱帶的過度區域,該區域海拔超過1660 m 的山峰多達十幾座。據《福建戴云山自然保護區綜合科學考察報告》記錄資料,該區獸類共有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區的常見種,在保護區全境均有分布。該地區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]。
2017年2月下旬,在戴云山山系內選擇赤水、上寨和水口三個觀測樣地(共60 km2)共安裝紅外相機60 臺,每個樣地按照1 km×1 km 的網格布置相機,相鄰網格的兩臺相機間距不少于500 m,紅外相機型號為獵科LTL 6511(珠海市獵科電子有限公司)(圖1)[7]。調查人員根據動物痕跡(獸徑、水源點等)選擇安置相機處,紅外相機固定于粗細合適的樹干上,距離地面高度約60 cm。對每臺相機進行定位和編號,同時記錄GPS位點、安置時間和生境信息。相機設置為24 h 工作模式,拍攝時間間隔為15 s,每次觸發連續拍攝3張照片,靈敏度設為“中”。每臺相機配置南孚5 號堿性電池12 節,SCAN 32 G 儲存卡1張。2017年2月至2018年3月期間,調查人員每3個月更換一次相機電池和存儲卡,收回數據。

圖1 福建戴云山國家級自然保護區與石牛山森林公園2017-2018 紅外相機監測點位分布圖
收集紅外相機照片的屬性數據包括照片拍攝日期、時間,存儲于Excel.csv 文件。單個位點上紅外相機30 min內連續拍攝的白鷴1 張或者多張照片均作為1 次獨立有效照片,計算白鷴的月相對豐富度指數(monthly relative abundance index,MRAI)表示白鷴的年活動節律,用時間段相對豐富度指數(time-period relative abundance index,TRAI)表示白鷴的日活動節律[10]。
(1)月相對豐富度指數
MRAI=Mij/Nj×100
其中,Mij代表第i月(i=1……12)動物j出現的有效照片數,分母Nj代表動物j在12個月當中所有相機獲得的有效照片總數。
(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)出現的有效照片數,Ni代表第i類動物的有效照片總數。季節差異性分析中Tijs代表第i類(i=1……)動物在4個不同季節s中第j時間段出現的有效照片數,Ni則代表第i類動物在不同季節的有效照片總數。
本次調查共拍攝獨立有效照片3499張,其中拍攝到白鷴660 張,占有效照片數的18.9%。60個相機位點中有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。
根據白鷴月相對豐富度指數變化顯示,一年中出現兩次月相對豐富度指數高峰,分別為7月和10—12月。7月的月相對豐富度指數為11.8,10月、11-12月的月相對豐富度指數平均值為14.3,10-12月份的月相對豐富度指數高峰高于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
根據白鷴時間段相對豐富度指數變化,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結束,相對豐富度指數隨時間段變化呈現單峰變化趨勢,12:00-14:00為一天的活動高峰期,中間沒有出現活動低谷期;6:00-10:00和14:00-16:00時間段白鷴活動強度增長緩慢,16:00-20:00時間段白鷴的活動強度快速下降,屬于典型的晝行性動物(圖2)。春夏秋冬4個季節的有效照片數分別為103、131、228和198張。秋、冬季的日活動節律模式相似,均呈單峰曲線,冬季的日活動高峰出現時間會早于秋天;春、夏季的日活動節律模式較為相似,均呈現“W”型變化曲線,且夏季12:00-14:00時間段豐富度指數高于春季(圖3)。

圖2 白鷴的日時間段相對豐富度指數
本研究采用紅外相機技術調查了戴云山山系野生白鷴的日活動節律,結果顯示野生白鷴屬于晝行性動物,日活動節律整體呈現單峰變化趨勢,且高峰時間出現在12:00—14:00,與李生強等[4]在廣西弄崗森林樣地內開展的紅外相機調查結果一致,但是與余建平等[5]在浙江古田山保護區的研究不吻合,其認為白鷴在晨昏兩個時間段內活動更為活躍。吳友貴等的研究認為白鷴月相對多度指數大小排序為夏季>秋季>春季>冬季,這與本研究結果不一致[6]。白鷴日活動節律具有性別差異,雄性清晨的活躍時間比雌性延長,進而中午的靜息時間可能推遲[5];季節性變化影響了日照時長和光照條件[11],外界環境氣溫和水分的變化影響了白鷴日活動節律,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情、求偶,經過交配、產卵,到育雛、越冬也是影響其季節性活動差異的原因;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。除了身體內部節律調控、光照條件,白鷴日活動節律模式也受到不同季節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,且區內山勢陡峭、地形地勢復雜、溝谷縱深;吳友貴[6]的研究地設置在海拔1319~1650 m 處;本項目紅外相機設置在戴云山自然保護區和石牛山森林公園內,海拔范圍為650~1400 m左右,采用公頃網格布設方案,覆蓋面積較小,環境因子變化不大,空間異質性程度較低,造成此差異的原因有待進一步分析。
本研究采用60臺紅外相機連續拍攝12個月,在一定程度上揭示了野生白鷴的活動節律,但紅外相機數量仍相對較少,并不能較充分的反應不同生境、海拔對野生白鷴的活動節律的影響。人類活動干擾可能也是影響到白鷴活動節律重要因素,本研究有部分紅外相機設置在旅游路線周邊,區內采藥、打獵、撿石頭等認為干擾較為頻繁,白鷴為避免受到人類活動的干擾,調整了活動節律,降低自身暴露風險所采取的應對策略[12]。今后應該增加紅外相機布設密度和延長監測時間,獲得更為豐富的野生白鷴的活動節律資料,同時評估人類干擾對白鷴活動節律的影響,這將有助于提出更全面的保護對策。

圖3 白鷴的季節時間段相對豐富度指數