基于紅外相機技術監測浙江省自然保護區豹貓生存狀況

章書聲，李佳琦，鄭而重，吳友貴，劉菊蓮，陳小南，徐愛春

( 1. 浙江烏巖嶺國家級自然保護區管理局，浙江 泰順 325500；2. 環境保護部南京環境科學研究所，江蘇 南京 210042；3. 浙江 鳳陽山—百山祖國家級自然保護區百山祖管理處，浙江 慶元 323800；4. 浙江九龍山國家級自然保護區管理局，浙江遂昌 323300；5. 開化古田山國家級自然保護區管理局，浙江 開化 324300；6. 中國計量大學，浙江 杭州 310018）

基于紅外相機技術監測浙江省自然保護區豹貓生存狀況

章書聲1，李佳琦2，鄭而重1，吳友貴3，劉菊蓮4，陳小南5，徐愛春6

( 1. 浙江烏巖嶺國家級自然保護區管理局，浙江 泰順 325500；2. 環境保護部南京環境科學研究所，江蘇 南京 210042；3. 浙江 鳳陽山—百山祖國家級自然保護區百山祖管理處，浙江 慶元 323800；4. 浙江九龍山國家級自然保護區管理局，浙江遂昌 323300；5. 開化古田山國家級自然保護區管理局，浙江 開化 324300；6. 中國計量大學，浙江 杭州 310018）

2011－2014年，在浙江烏巖嶺國家級自然保護區、浙江九龍山國家級自然保護區、開化古田山國家級自然保護區、浙江鳳陽山–百山祖國家級自然保護區及淳安千島湖國家森林公園布設302臺紅外相機，拍攝到66張豹貓Prionailurus bengalensis照片。泰順烏巖嶺2012年全年拍攝35張，千島湖近3 a時間共拍攝到10張。通過對豹貓照片數據分析，發現春夏兩季與秋冬兩季存在顯著差異（P＜0.05），而春與夏、秋與冬之間不存在顯著差異（P＞0.05），這可能與其繁殖和食物有關；調查發現，被調查區域生態環境良好、且無人干擾，豹貓出現較少，但是在已失去食物鏈高層森林里，豹貓將取而代之起到不可低估的作用。

紅外相機技術；浙江省；國家級自然保護區；豹貓；監測

Abstract:From 2011 to 2014, 302 infrared cameras were installed in 4 national nature reserves and 1 national forest park of Zhejiang,province for capturing Prionailurus bengalensis.There were totally 66 photos with P. bengalensis, among them, 35 photos from Wuyanling in 2012 and 10 ones from The Thousand Island Lake within 3 years. Analysis on photo data indicated that there were more photos in spring and summer than in autumn and winter, but there was no evident difference between spring and summer, between autumn and winter. It may be related to its breeding season and food sources.

Key words:infrared camera; Zhejiang province; national nature reserve; Prionailurus bengalensis; monitoring

豹貓Prionailurus bengalensis，貓科Felidae豹貓屬Prionailuru，中型獸類，生存于林地、草坡、灌叢和荒山等自然環境，重2 ～7 kg，巢穴域面積約為2.25 km2[1]。野生豹貓其活動范圍基本不受氣候、水熱、海拔條件影響，除極端惡劣環境如干旱荒漠、青藏高原的高海拔地區外，在中國廣泛分布，20世紀60年代，中國的豹貓資源量不少于100萬只[2]。世界自然保護聯盟（IUCN）將其列為無危（LC），被列入了瀕危野生動植物種國際貿易公約（CITES）附錄Ⅱ中[3]。

豹貓雖廣泛分布，不像其他動物種群因棲息地片段化而種群致危，卻因為利益驅使而被大量捕殺與貿易，野生豹貓的數量正急劇驟減[4]。浙江省經濟社會飛速發展，生態環境卻在日益下降，森林內哺乳動物的食物鏈正悄然變化，浙江已近20 a無大型貓科動物（華南虎Panthera tigris amoyensis，云豹Neofelis nebulosa）或犬科動物（豺Cuon alpinus）的報道[5-7]。

在浙江省森林內的豹貓，沒有森林食物鏈金字塔的塔尖動物如大型貓科動物和犬科動物，不受海拔、天氣因素影響；另外，豹貓無法降服食草動物如野豬Sus scrofa和小麂Muntiacus reevesi，卻擁有合適的氣候條件和食物條件。為了解浙江省豹貓的種群情況，以浙江省4個國家級自然保護區和1個森林公園為研究地，采用紅外相機技術結合GIS技術進行研究，現將結果報導如下。

1 研究區域概況和研究方法

1.1 研究區域

浙江省的森林大部分已經被片段化，選取了浙江省內天目山、仙霞嶺、千里崗山、洞宮山等主要山脈和延伸地區的自然保護區和森林公園。研究區域基本無人干擾，分別是浙江九龍山國家級自然保護區（以下簡稱九龍山）、浙江鳳陽山—百山祖國家級自然保護區百山祖管理處（以下簡稱百山祖）、開化古田山國家級自然保護區 (以下簡稱古田山)、浙江烏巖嶺國家級自然保護區（以下簡稱烏巖嶺）以及淳安千島湖國家森林公園（以下簡稱千島湖）；其他省市的保護區作為對比，如陜西觀音山國家級自然保護區（以下簡稱觀音山）、湖北神農架國家級自然保護區（以下簡稱神農架）、北京松山國家級自然保護區（以下簡稱松山），詳見表1。

表1 7個國家級自然保護區和1個國家級森林公園基本概況Table 1 Information of 7 national nature resrve and 1 national forest park

1.2 研究方法

1.2.1 樣點設計 在浙江省7個國家級自然保護區和1個國家級森林公園的核心區內安置302臺紅外相機，由于千島湖的水域面積寬廣，研究區選擇幾個無人島嶼進行。路線法的設置時間根據表2紅外相機監測時間的前三個月內完成。首先采用路線法對保護區內的豹貓痕跡進行調查，用GPS記錄痕跡位置并定位，將GPS數據轉換成具有空間屬性的Arcgis基本數據，將這些數據與用Arcgis軟件進行坐標校正的地形圖進行重疊，分析豹貓穿越路線和喜好生境。

1.2.2 紅外相機設置 豹貓既能上樹，也能下地，活動能力較強，只能根據其身高布設紅外相機，安裝高度為0.5～1.0 m，以保證拍攝目標動物的側面影像，提供更多分類信息；為捕捉更好的畫面質量，像素一般設置為12MP（1200萬像素）；拍攝距離設置為2 ～ 5 m，以便拍攝到主題突出的影像；由于豹貓在鏡頭前的運動速度較快，時間間隔設置為1 s三連拍；相機的型號采用市場上常見的Ltl-5210M和Ltl-6210M型兩種；支撐物選擇山石、樹干等一切方便固定、隱蔽拍攝的基質；相機固定方式及要求如尼龍帶（適合樹干上固定相機）、鐵絲（適合各種場合使用）和萬向支架（適合多種固定需求，并方便精細調整拍攝角度）。當監控相機安裝位置較低時，需做好相機本身的防護，以防相機被動物損壞，具體紅外相機布置見表2[8-10]。

1.2.3 數據分析 對獲取的豹貓照片數據利用SPSS 18.0和Excel 2003處理，作圖用Origin 8.0。數據分析過程中，數據都先采用單樣本K-S檢驗方法（one-sample Kolmogorov-Smirnov test）進行數據的正態性檢驗，顯著性水平為α＝0.05，若符合正態分布，則用單因素方差分析（ANOVA）對四季差異性進行比較，并用LSD法進行兩兩比較；若不符合正態分布，用非參數檢驗（Kruskal-Wallis秩和檢驗）法進行檢驗[11]。

表2 7個國家級自然保護區和1個國家級森林公園紅外相機布置Table 2 Camera trap placement in 7 national nature resrves and 1 forest park

2 結果與分析

2.1 浙江省紅外相機研究豹貓情況

豹貓在中國分布記錄有5個亞種，包括北方亞種、指名亞種（模式亞種）、川西亞種、海南亞種和華東亞種[12]。利用皮毛統計或者分子學研究豹貓不在少數[2-4]，而利用紅外相機對豹貓進行研究的尚沒有報導。浙江省屬于中亞熱帶地區，在動物區劃上屬于東洋界中印亞界華中區東部丘陵平原亞區的偏北部分[13]，浙江省分布的豹貓屬于華東亞種（圖1）。

圖1 自然保護區紅外相機所拍攝的豹貓照片Figure 1 Photos of P. bengalensis captured by camera in Zhejiang

對2011－2014年在浙江省各個區域紅外相機豹貓照片進行統計分析，發現烏巖嶺拍攝數量最多，35張，古田山10個月內拍攝到10張[10]，淳安35個月拍攝到10張[14]，百山祖及九龍山只拍攝到零星幾張，甚至沒有[15-16]。其他省份觀音山拍攝到14張[17]，神農架拍攝到4張[18]，松山8個月內150張豹貓照片[19]。從亞種類型來看，在浙江4個自然保護區和1個森林公園拍攝到的華東亞種（66張）比之前松山的北方亞種（150張）偏少，側面反映地域差別，詳見表3。

表3 紅外相機拍攝豹貓情況Table 3 The Leopard cat photos situation captured by infrared camera

2.2 浙江省豹貓季節活動規律

在4個國家級自然保護區及1個森林公園內共拍攝豹貓66張照片，其中春季（3－5月）31張，夏季（6－8月）23張，秋季（9－11月）6張，冬季（12月至翌年2月）6張（圖2）。經K-S檢驗四季豹貓拍攝數量符合正態分布（P＞0.05），經ANOVA分析四季下拍攝數量存著顯著差異（F=11.262，df=3，P＜0.01），經LSD方法比較表明，春秋兩季與夏冬兩季存在顯著差異（P＜0.05），春季與夏季，秋季與冬季之間不存在顯著差異（P＞0.05）。

圖2 豹貓不同時間拍攝照片數Figure 2 Photos of P. bengalensis captured in different month

2.3 豹貓日生活節律

2012年全年烏巖嶺國家級自然保護區利用紅外相機拍攝豹貓照片35張，其中個體照片16張，具體分類標準參照參考文獻10，用Excel做豹貓日活動節律圖，發現其屬于夜行性動物，存在兩個活動峰值，在晨昏時段活動較多（圖3）。

3 結論與討論

本研究拍攝到的豹貓照片均來自自然保護區和森林公園的核心區，基本無人為侵擾，紅外相機數量有302余，從浙北至浙南橫跨幾大山脈，照片的數量除泰順烏巖嶺有35張，其他地區拍攝到的不多，但都拍攝到了，這從側面驗證了豹貓屬于分布范圍大的廣布種[20]。豹貓北方亞種在北京松山1 a拍攝到150張之多，說明豹貓華東亞種在保護區和森林公園出現概率較低。人類活動區家貓數量太多，容易與豹貓混淆，所以沒有在林緣村寨附近布設紅外相機，無法估計豹貓在人類活動區的分布數量及出現概率。對拍攝到的66張照片進行季節性分析，發現春夏兩季與秋冬兩季存在顯著差異，而春與夏，秋與冬不存在顯著差異。春夏兩季屬于南方豹貓的繁殖季節，活動頻率比較高；秋冬兩季由于森林里食物較為匱乏，特別是鼠類都在村民社區范圍，這也是豹貓在該階段拍攝率相應降低的原因之一[2]，當然也存在個別現象，豹貓有時也以薔薇科或禾本科果實為食[21]。

圖3 烏巖嶺豹貓日夜活動規律Figure 3 The activity rhythms of P. bengalensis in study area

泰順烏巖嶺35張豹貓華東亞種照片，根據Acdsee軟件定義為17張獨立照片，利用Excel獲得的豹貓晝夜活動曲線發現其屬于典型的夜行性動物，也存在白天活動概率，這與羅楊等人在貴州茂蘭自然保護區白天發現豹貓側臥山巖無異[2]。根據此次利用紅外相機技術調查浙江省4個保護區及1個森林公園豹貓的數量，相比較野豬、小麂、白鷴Lophura nythemera屬于劣勢[10,15-16]，種群數量非常稀少。樸正吉等[22]覺得豹貓喜歡棲息于居民區周邊，常捕食家禽和家鼠，而此次調查的地域全屬于生態環境良好的無人區或島嶼，如果將豹貓定義為“已處于區域性瀕危狀態”有點牽強，但不可否認貓科動物對區域環境變化比較敏感、浙江省森林內的豹貓數量不多的事實。在此次調查中發現豹貓照片數量較少，日活動規律僅能說明一般規律，8－12，14－17時沒有拍攝到照片，并不說明這段時間它沒有活動，只是沒有拍攝到照片而已。

浙江森林內生境破碎化使野生動物的種類組成發生改變，使原有森林內部優勢種，如鬣羚Capricornis sumatraensis處于瀕危狀態[10]；豹貓作為現階段浙江森林生物鏈中居于較高地位的一個物種，由于豹貓食物廣泛，以鼠類、松鼠、飛鼠、兔類、昆蟲等為食[2]，其對自然界的生態平衡調節具有不可低估的作用，甚至可能出現原有穩定的食物鏈結構受到了破壞，使其他種群爆發、食物鏈失控現象[23]。

[1] 達良俊，陳克霞，辛雅芬. 上海城市森林生態廊道的規模[J]. 東北林業大學學報，2004（4）：16－19．

[2] 羅楊，朱驚毅，李明晶. 貴州豹貓生態的初步研究[J]. 貴州農學院學報，1995，14（3）：21－24．

[3] 魏德強. 豹貓種群遺傳結構及地理分化研究[D]. 哈爾濱：東北林業大學，2006.

[4] 王應祥，蔣學龍，馮慶，等. 云南豹貓資源量的可持續利用與保護[J]. 獸類學報，1997，（1）：1－42．

[5] 黃祥云，胡德夫，劉偉石. 宜黃自然保護區華南虎野生種群調查及棲息地評價[J]. 北京林業大學學報，2003，25（4）：54－58．

[6] 劉偉石，郜二虎，胡德夫. 浙江省豹資源的分布調查[J]. 特產研究，2007，29（3）：43－45．

[7] 張弢. 極危動物華南虎的生存現狀研究[J]. 新疆環境保護，2009，31（2）：40－42．

[8] Karanth K U．Estimating tiger (Pantheratigirs) populations from camera-trap data using capture-recapture models[J]. Biol Conserv，1995，71（3）：333－338．

[9] O’Connell A F，Nichols J D，Karanth K U. Camera traps in animal ecology: methods and analyses[M]. Tokyo：Springer．2010．

[10] 章書聲，鮑毅新，王艷妮，等. 不同相機布放模式在古田山獸類資源監測中的比較[J]. 生態學雜志，2012，31（8）：2016 －2022．

[11] 章書聲. 紅外相機技術在古田山獸類資源監測中的應用[D]. 金華：浙江師范大學，2013.

[12] 張榮祖. 中國動物地理[M]. 北京：中國林業出版社，1999．

[13] 諸葛陽. 浙江省獸類區系及地理分布[J]. 獸類學報，1982，（2）：157－166．

[14] 徐愛春，斯幸峰，王彥平，等. 千島湖片段化棲息地地棲哺乳動物的紅外相機監測及最小監測時長[J]. 生物多樣性，2014，22（6）：764－772.

[15] 陳小榮，許大明，鮑毅新，等. G-F指數測度百山祖獸類物種多樣性[J]. 生態學雜志，2013，32（6）：1421-1427.

[16] 鄭偉成，章書聲，潘成椿，等. 紅外相機技術監測九龍山國家級自然保護區鳥獸多樣性[J]. 浙江林業科技，2014，34（1）：17－22．

[17] 張洪峰，封托，孔飛，等. 108國道秦嶺生物走廊帶大熊貓主要伴生動物調查[J]. 生物學通報，2011，（7）：1－3．

[18] 李廣良. 神農架保護區川金絲猴活動區域動植物群落研究[D]. 北京：中國林業科學研究院，2012．

[19] 劉芳，李迪強，吳記貴. 利用紅外相機調查北京松山國家級自然保護區的野生動物物種[J]. 生態學報，2012，（3）：730－739．

[20] 孫治宇，劉少，劉洋，等. 四川九寨溝國家級自然保護區大中型獸類多樣性研究[J]. 四川動物，2004，（4）：852－858．

[21] 王培潮，錢國楨，盛和林，等. 貉與豹貓的冬季食性[J]. 動物學雜志，1977，（2）：38.

[22] 樸正吉，睢亞臣，崔志剛，等. 長白山自然保護區貓科動物種群數量變化及現狀[J]. 動物學雜志，2011，46（3）：78－84．

[23] 張躍，雷開明，張語克．植被、海拔、人為干擾對大中型野生動物分布的影響——以九寨溝自然保護區為例[J]. 生態學報，2012，（13）：4228－4235．

Prionailurus bengalensis Captured by Infrared Camera in Some National Natural Reserves and Park of Zhejiang

ZHANG Shu-sheng1，LI Jia-qi2，ZHENG Er-zhong1，WU You-gui3，LIU Ju-lian4，CHEN Xiao-nan5，XU Ai-chun6
（1. Wuyanling National Nature Reserve Administration of Zhejiang, Taishun 325500, China; 2. Nanjing Institute of Environmental Sciences of Jiangsu, MEP, Nanjing 210042, China; 3. Baishanzu office of Fengyangshan Baishanzu National Nature Reserve of Zhejiang, Qingyuan 323800, China; 4. Jiulongshan National Nature Reserve Administration of Zhejiang, Suichang 323300, China; 5 Gutianshan National Nature Reserve Administration of Zhejiang, Kaihua 324300, China; 6. China Jiliang University, Hanzhou 310018, China）

Q 958.1文獻識別碼：A 文章編號：1001-3776（2017）04-0012-06

10.3969/j.issn.1001-3776.2017.04.003

2017-02-13 ；

2017-06-22

環境保護部生物多樣性保護專項資助；環境保護部南京環境科學研究所基本科研業務專項（GYZX170308）

章書聲，碩士研究生，從事動物生態學研究；E-mail：zhangshusheng323@qq.com。通信作者：徐愛春，副教授，從事動物生態學及生物多樣性研究；E-mail：springlover@cjlu.edu.cn。