紅外相機在臥龍自然保護區熱水河溫泉附近野生動物監測應用中的幾點體會

程躍紅　馬力　張鳳

摘 要：本文較為全面的概括了紅外相機在臥龍保護區熱水河溫泉附近野生動物監測應用中存在的相關問題，并提出了針對性的建議，為更好運用紅外相機開展野生動物監測奠定了基礎。

關鍵詞：紅外相機；臥龍；野生動物；監測；體會

中圖分類號：S718.6 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20160332076

紅外相機已廣泛應用于自然保護區野生動物監測工作。作者結合香港特區支援四川災后重建——川港臥龍保護區持續合作SC08項目（《利用紅外相機對臥龍自然保護區熱水河溫泉附近高原野生動物行為監測研究》）開展過程中的一些經驗教訓，對運用紅外相機開展野生動物監測中出現的問題進行了梳理，并提出了針對性的建議，為更好運用紅外相機開展野生動物監測奠定了基礎。

1 臥龍自然保護區運用紅外相機概況

1.1 臥龍自然保護區概況

臥龍自然保護區成立于1963年，是以保護大熊貓等珍稀動植物和亞高山森林生態系統為主的綜合性保護區；保護區位于四川盆地西緣，阿壩藏族羌族自治州東南部，岷江上游汶川縣境內，東西長52km，南北寬62km，最高處6250m，最低處僅1150m，相對落差達5000m，屬于典型的高山峽谷地貌；地理坐標為E102°52′～103°24′、N30°45′～31°25′，總面積200000hm2；據不完全統計：轄區有高等植物217科，814屬，1898種，其中國家重點保護植物12種；區內有脊椎動物82科，450種，其中國家重點保護動物57種。此外，臥龍保護區也是我國唯一政事功能合一的自然保護區，目前保護區管理局和臥龍特別行政區（轄臥龍、耿達兩個民族鎮）實行“兩塊牌子、一套班子、合署辦公”的管理模式。

1.2 紅外相機概述

紅外相機技術是相機陷阱調查技術（camera-trapping）中的一種，是紅外觸發相機陷阱技術的簡稱；紅外相機技術是指使用紅外感應設備在無人在場操作的情況下，自動獲取野生動物圖像數據的技術與方法；這些圖像數據可用來分析野生動物的物種組成、分布、種群數量、行為和生境利用等基礎信息， 從而為野生動物保護管理和資源利用提供重要參考。紅外相機在我國野生動物保護與研究中的應用始于20世紀90年代中期，首先應用于云南高黎貢山和臺灣地區；作為一種非損傷性的取樣技術， 紅外相機正廣泛應用于我國獸類和地棲性鳥類的監測與研究，如本底資源調查、動物行為學研究、種群及群落參數估算、貓科動物專項調查等諸多方面；紅外相機技術相對于傳統監測手段而言，具有干擾小、準確性高、不間斷等諸多優點。

1.3 紅外相機在臥龍自然保護區運用概況

臥龍保護區于2005年左右就開始運用紅外相機開展野生動物調查、監測工作；初期由于紅外相機價格昂貴、數量少、像素不高、內存不足、性能不穩定等諸多原因，未能被廣泛的推廣與應用；直到2012年以后，隨著紅外相機成本的大幅度降低、新技術的大量運用，才得以廣泛推廣運用；據不完全統計臥龍保護區各部門目前共有紅外相機200余臺，主要運用在轄區大熊貓、雪豹、金絲猴、羚牛、綠尾虹雉等野生動物的監測之中，并取得了顯著的成績。如證實了雪豹在臥龍的存在，并刷新了雪豹分布區東南邊緣地帶的新紀錄。

2 紅外相機在熱水河溫泉附近野生動物監測中的幾點體會

2.1 安裝位點的選擇

紅外相機的位點選擇直接決定著監測的成效。一般來說，位點是按照公里或公頃網格隨機布設的，但在具體網格中應該根據被監測物種的生活習性來選擇相機具體安裝位點，如山脊、獸徑、水源點等動物出現幾率大的地方，以確保被監測物種最大可能的被有效拍攝到。但在實際運用中，應該因地制宜，比如在SC08項目中，因熱水河溫泉附近海拔達3400多m，幾乎都是灌叢與草甸，加之該點有羚牛等大型草食動物，增加了相機位點選擇的難度，最后在14臺相機安裝位點的選擇上，有4個安裝于獸徑兩旁的灌木上，4臺安裝于溫泉周邊壘砌的石壘中，6臺安裝在天然巖石孔隙中。結果表明：在監測周期中有3個石壘曾經被羚牛群擠垮，導致2臺相機顯示屏損毀（發生在羚牛集群舔舐溫泉期間）；固定于獸徑灌木上的1臺相機因為羚牛習慣性搽癢引起相機角度的偏移，造成誤拍；固定在天然巖石孔隙中的1臺相機因為周邊橐吾等草本植物短時間快速生長，造成大量的誤拍，另外1臺因為位置偏低期間曾被大雪覆蓋；因此，在相機位點的選擇上，應該根據樣地自然生境情況，盡量尋找安全可靠的點位，最大程度上避免因植物生長、動物破壞、陽光反射、大雪覆蓋等引起的誤拍和漏拍，以提高數據的有效性和可靠性。

2.2 相機參數的設置

紅外相機作為一個儀器設備，自身具有很多參數，如靈敏度、拍攝模式、時間間隔、像素大小、閃光燈、日期、密碼設置等等，任意參數都可能直接影響到數據的可靠性。比如靈敏度過高，常會因周邊陽光反射、溫度變化等因素導致勿拍和漏拍；日期設置錯誤，可能導致數據無效甚至是分析結果錯誤等。因此，實際運用中，應該根據生境、監測物種、動物習性、監測目的以及相機自身性能等，有針對性的進行了相關參數的設置，并在使用過程中不斷修正完善；在SC08項目中，相機參數設置具體如下：靈敏度設置為中（如果是針對特別珍稀物種，如雪豹，可以設置為高）、拍攝模式為拍照+攝像、間隔為2s、攝像時長為15s、閃光燈關閉、設置保護密碼、像素為2560×1920、時間格式為月/日/年（時/分/秒）等，實踐證明此參數設置是適合該區域野生動物監測的。

2.3 電池、儲存卡的選擇

一般情況下，應該根據樣地氣候環境、動物出現頻率、種群大小、相機維護周期等綜合因素來選擇電池的種類、數量以及儲存卡（內存大小）。在SC08項目中，根據熱水河溫泉附近野生動物種類多、集群、長期大量出現，加之該地區海拔高、溫度低、濕度大，可到達性差（距離遠、沒有道路）、2個月進行1次維護等實際情況，綜合平衡后選擇了鋰電池（3組6只）、16G數據卡的搭配方案，經過近一年時間反饋的信息來看，是比較適合的。

2.4 相機的安全

紅外相機在野外常會發生丟失、損毀等安全問題，嚴重影響到了監測工作的正常開展。根據以往經驗，相機安全主要發生在這幾方面：首當其沖的是丟失——常會因藥農、獵人、放牧、穿越等人員偷盜引起，危害特別大；動物損毀——扭角羚、黑熊、金絲猴等動物會通過踩踏、擊打、等方式攻擊紅外相機，造成顯示屏、線路等破損；自然因素引起原件受損——如因防水性能不高、氣溫太低、濕度太大，造成相關電子元件不能正常工作等；除此之外還可能因大雪覆蓋、泥石流掩埋、滾石撞擊等造成損毀。相機的安全是野生動物監測工作開展的首要條件，因此在項目實施中，通過設置相機保護密碼、做些適當偽裝、挑選隱蔽位點、做好相機固定以及加大對潛在偷盜人員（主要是有可能到達這個區域并發現相機的人員，如放牧人員，提前與其進行了溝通）宣傳警戒等方式來維護相機的安全，目前取得了較為滿意的效果。

2.5 相關記錄表格的填寫

紅外相機記錄表格有比較規范的格式，其中主要包含相機坐標、方位、編號、安裝時間、天氣、小地名、生境、動物痕跡等等，所有信息都是十分重要的，直接關系到后期數據的分析提煉，務必詳細填寫。根據SC08項目的經驗，設計了相機安裝信息記錄表、相機維護記錄表、工作日志表、樣線調查記錄表以及社區調查表等5個表格，盡可能全面的收集相關信息，同時所有表格都必須在現場逐一、清晰填寫，確保其真實可靠，否則在后期很難有效利用。

2.6 數據的保存與分析

野生動物監測的目的就在于收集相關數據和資料，以便對野生動物的種類、數量、行為、消長變化、種群結構等進行有效評價，為制定更加科學的保護策略提供依據，因此所有監測數據務必妥善的保存。總的來說，紙質數據要求填寫規范、詳細，注意防潮、防霉，及時進行整理、歸檔；電子數據（圖片、視頻）務必進行備份保存，每個項目的數據最好單獨儲存（優盤或者硬盤），免得病毒交叉感染，導致無法恢復。監測要達到最終成效，數據的分析提煉就至關重要，而這恰恰是弱項，因此除了自身可以對一些常用數據，如物種種類、出現頻率、活動節律進行分析提煉外，建議加大與科研機構、大專院校的合作，利用模型或專業軟件進行深入的分析，如個體識別、行為研究、種群及群落參數估算等，以期發揮監測數據效用的最大化。

隨著科技的不斷發展，紅外相機的各項性能必將不斷得以提高，屆時紅外相機監測必將成為自然保護區的常規監測手段，在運用紅外相機開展野生動物監測工作中，要不斷總結實踐中的經驗教訓，特別是從位點的選擇、參數設置、相機安全、表格填寫、數據保存分析等方面不斷優化完善，充分發揮紅外相機在野生動物監測中的優勢，促進野生動物保護事業的更好發展。

參考文獻

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作者簡介：程躍紅（1981-），男，四川自貢人，碩士，任職于四川臥龍國家級自然保護區管理局，林業工程師，主要從事野生動植物保護研究。