應(yīng)用紅外觸發(fā)相機在佛坪自然保護區(qū)監(jiān)測分析

董樂樂

摘要：指出了紅外觸發(fā)相機作為對野生動物進行“非損傷性”采樣技術(shù)，成為研究生物多樣性、種群生態(tài)學(xué)的常用手段，當(dāng)前，很多自然保護區(qū)運用紅外相機輔助巡護監(jiān)測。基于此，著重探討了紅外觸發(fā)相機在佛坪保護區(qū)的應(yīng)用，以岳壩保護站龍?zhí)遁爡^(qū)為例，分析了2018年收集到的數(shù)據(jù)，評價了其優(yōu)缺點。

關(guān)鍵詞：紅外觸發(fā)相機;佛坪自然保護區(qū);應(yīng)用

中圖分類號：Q958.3 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-9944（2019）18-0053-02

1佛坪保護區(qū)簡介

陜西佛坪國家級自然保護區(qū)是1978年經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn)建立的以保護大熊貓為主的森林和野生動物類型的保護區(qū)，位于佛坪縣境內(nèi)的西北部，面積29240hm²，已查明野生植物共1583種，已鑒定的脊椎動物有338種、兩棲類12種、魚類15種。采集昆蟲標(biāo)本2.1萬余件，其中一級保護動物有大熊貓、羚牛、金絲猴、豹、金雕，在西河、三官廟區(qū)域內(nèi)平均每2.5km²就有一只大熊貓，密度居全國之首。經(jīng)過多年地有效保護，大熊貓等野生動物種群數(shù)量逐年增加。

2紅外相機簡介

紅外相機在20世紀(jì)90年代開始應(yīng)用于野生動物研究，近30年來得到了快速發(fā)展，將成為獸類和地面活動鳥類常規(guī)監(jiān)測手段，相對于傳統(tǒng)研究方法，自動拍照系統(tǒng)具有可長期直接觀察、對目標(biāo)動物干擾較低、節(jié)省時間、代價低、容易掌握、對動物的鑒定準(zhǔn)確、不受氣候條件和晝夜交替影響的優(yōu)勢

3紅外觸發(fā)相機在佛坪保護區(qū)的應(yīng)用

佛坪保護區(qū)從2014年開始在大古坪、三官廟、西河、岳壩、涼風(fēng)埡、龍?zhí)兜?個保護站的主要巡護監(jiān)測線路上布設(shè)紅外相機，型號為Ltl5210，像素為600萬，總共有60多部，平均每個保護站10余部。2017年又在主要路口安裝監(jiān)測人為活動的紅外相機，監(jiān)測外來人區(qū)人員。每季度末對相機更換存儲卡和電池，運用Bio-Photo軟件對存儲卡的數(shù)據(jù)進行分析，將時間間隔小于1min的同種動物的連續(xù)照片算做一張，作為一次獨立探測。把照片按人類、獸類、鳥類進行分類，參考《中國鳥類野外手冊》等書籍對物種鑒定。4年多時間來，紅外相機收集的數(shù)據(jù)為陜西佛坪國家級自然保護區(qū)管理局科研工作提供了第一手翔實的資料，也彌補了傳統(tǒng)巡護監(jiān)測中的不足，提高了巡護監(jiān)測水平。

3.1安裝時把握以下步驟

適宜安裝高度為2m，優(yōu)先選擇樹干，拍攝目標(biāo)距離3～14m。安裝時不要向著太陽或閃耀光源的方向。打開相機。找到調(diào)試模式，觀察相機LED紅燈，在相機前移動，燈閃說明移動范圍可被偵測到。設(shè)置好日期、靈敏度、拍照日期等參數(shù)。確定安裝位置后，先關(guān)機再開機，紅燈連續(xù)閃爍10s，這期間關(guān)掉后蓋，lO s后相機進入正常工作狀態(tài)。后蓋要蓋緊，防水、防潮、防蟲。記錄安放日期，GPS點位，海拔，坡度，動物痕跡，植被類型等信息，填寫表格。

龍?zhí)遁爡^(qū)（原為龍?zhí)侗Ｗo站，2018年底與岳壩站合并），在店子坪、蔡家溝、干溝、龍王橋溝、牛心寨、小溝、站子溝七條主要巡護線路上安裝了7部紅外相機，相機安裝位置優(yōu)先選擇以下區(qū)域：山脊或埡口，有多處動物糞便、臥痕等痕跡的地方，動物通道，拍攝區(qū)域視野開闊，離水源近，動物尸體處，7部相機中，牛心寨機位最低是1300m，店子坪機位最高是1670m。

3.22018年照片分析

通過對2018年全年數(shù)據(jù)的分析，共收集照片和視頻11411張，其中第一季度只有店子坪、干溝、牛心寨相機正常工作，其余4部不能正常拍攝，對無效照片刪減后，得到有用照片4880張，拍攝到大熊貓、川金絲猴、羚牛、黑熊、斑羚、鬣羚等野生動物。其中，獸類照片2313張，鑒定出了12種動物，拍攝率最高的前3種是野豬、毛冠鹿、豹貓。鳥類照片1000張，鑒別出了10種動物，拍攝率最高的前3種是紅腹錦雞、紫嘯鶇、紅嘴藍(lán)鵲。全年拍到的野豬照片最多，是由于野豬是區(qū)域內(nèi)的優(yōu)勢種，密度高，與巡護監(jiān)測表的記錄一致。在店子坪、蔡家溝等巡護線路上發(fā)現(xiàn)有大熊貓的糞便等痕跡，而紅外相機拍到的照片偏少，需要重新選擇相機安放位置，見表1。

（1）第四季度良品率明顯高于前三季度可能有以下原因。冬季氣溫低，為了獲得更多的食物資源，不少動物會從高海拔區(qū)域遷徙到低海拔區(qū)域過冬，相機大部分安放在中低海拔，所以拍到機會多;冬季樹葉掉落，視野開闊，便于拍到動物。

（2）二三季度拍到照片數(shù)量明顯多于一四季度原因。在于夏秋季節(jié)植物生長茂盛，樹枝發(fā)芽長枝條，吹風(fēng)后干擾相機，拍了大量無用照片。第一季度有四部機子受損導(dǎo)致照片偏少。

3.3店子坪相機照片

在7部紅外相機里，店子坪機位最高，是1700m，安裝在山脊上，相比較于其他相機拍到的毛冠鹿，該相機拍攝數(shù)量最多，說明該區(qū)域有大量毛冠鹿活動，可長期觀察。全年拍到鬣羚6張，可認(rèn)為這是遷徙路過的鬣羚，見表2。

3.4干溝相機照片

干溝紅外相機安裝在埡口，為動物通道，海拔1450m，該相機全年拍攝到大熊貓，金絲猴、黑熊等珍稀動物，以拍攝到的黑熊為例，照片顯示黑熊數(shù)量在增加，說明有一個黑熊種群分布，這個種群是向上發(fā)展的，10月份黑熊快要進入冬眠，拍到照片多，黑熊采食活動增加，儲存脂肪，可以作為一個長期觀察位置，見表3。

4紅外相機開展監(jiān)測的優(yōu)缺點

經(jīng)過分析比較，認(rèn)為在野外巡護監(jiān)測中紅外相機有以下幾方面的優(yōu)點：一是獲得照片和視頻反映信息直觀準(zhǔn)確;二是對動物幾乎沒有影響;三是全天不間斷拍攝，可以捕捉一些性情機警或在夜間活動的動物，冬季零下25度低溫也能正常工作;四是節(jié)約人力、減少監(jiān)測人員經(jīng)常跋涉頻次。缺點主要體現(xiàn)在：一是對小型獸類和鳥類效果不好，很難捕捉到圖像或拍攝的圖像模糊，不易鑒別;二是監(jiān)測區(qū)域較窄，不可移動，對活動范圍較大的動物缺乏有效監(jiān)測;三是相機放置在野外，風(fēng)吹日曬和動物的抓咬，減少了壽命，存儲卡、電池易受潮。

5紅外相機工作中出現(xiàn)的問題和應(yīng)對措施

通過對全年相機數(shù)據(jù)的分析，對存在的問題進行了歸納，并提出了一些應(yīng)對措施。

問題一：沒有動物，無故拍照。原因：相機拍攝范圍內(nèi)有竹子和樹木，吹風(fēng)時，竹子和枝條擺動，引發(fā)相機拍照。

應(yīng)對措施：每次在巡護時留意相機是否正常工作，及時清理相機拍攝范圍內(nèi)的雜草、竹子、樹枝等干擾物。

問題二：動物沒有拍全。原因：相機設(shè)置的時間間隔沒考慮周到。

應(yīng)對措施：認(rèn)真研究相機說明書，在使用一段時間后根據(jù)相機位置出現(xiàn)的特種動物移動快慢、生活習(xí)性等特性重新調(diào)整相機參數(shù)，如針對此地出現(xiàn)豹貓移動速度比較快的特點，調(diào)整相機拍照間隔時間，或可增加短視頻拍攝）。

問題三：相機拍攝范圍過小。原因：由低處往高處拍，視野較小。

應(yīng)對措施：適當(dāng)調(diào)整相機位置，可以從高處往低處拍。

自從紅外相機在佛坪保護區(qū)安裝應(yīng)用以來，對該局的野外巡護監(jiān)測、科學(xué)研究有很大促進作用，一定程度上彌補傳統(tǒng)監(jiān)測方式的不足，為制定切實可行的保護策略提供充分的依據(jù)，將促進保護區(qū)的科學(xué)研究工作。