郭繼芳,楊曉俊,何強利,李先敏
(1.陜西省珍稀野生動物搶救飼養研究中心,陜西 西安 710402;2.陜西太白山國家級自然保護區管理局,陜西 楊凌 712100)
野生動物監測是自然保護區的一項重要工作,監測野生動物數量與種群動態變化對于保護瀕危物種、評估管理效果以及制定管理策略至關重要。紅外相機作為一種新型的監測野生動物活動的拍攝工具,具有人為因素限制少、對動物影響較小、物種鑒定準確、可全天候持續工作等特點,目前已廣泛用于獸類資源調查以及動物損害、鳥巢生態學種群評估、行為生態學等多方面研究[1-3]。在太白山蒿坪安放紅外觸發相機可針對地面活動的鳥類和獸類進行監測,深入了解太白山的物種資源多樣性。研究動物活動的節律最好選擇在同一緯度和相同季節的不同區域間進行[4],本研究利用夏末秋初選取蒿坪后溝區域的不同物種間的活動數據,進行簡要分析,得出蒿坪后溝區域內的動物分布及其活動規律,以期為保護區野生動物的行為生態學研究和保護管理提供科學依據。
太白山國家級自然保護區是以保護暖溫帶山地森林生態系統為主體的綜合性保護區,地理位置特殊,生態環境復雜,生物多樣性豐富。太白山的自然植被保存完整,植被帶帶譜完整,物種資源豐富,動、植物區系的過渡性明顯,成為我國亞熱帶和暖溫帶交匯區的一個生物資源寶庫,被譽為“天然動植物園”。蒿坪區域作為太白山自然保護區的北大門,四季分明,雨量充沛。年平均氣溫11.8 ℃。12月為最冷月,平均氣溫 -2.3 ℃。7月為最熱月,平均氣溫22.5 ℃。動植物資源豐富,森林垂直景觀保存完整。
監測區域位于海拔1 577~1 601 m的落葉闊葉林中,主要樹種為銳齒槲櫟(Quercusalienavar.acuteserrata)和青榨槭(Acerdavidii),森林郁閉度0.4~0.5,為中海拔地區,選取動物痕跡(糞便、足跡、取食痕跡)較多的獸徑或水源旁安放相機。相機間距>1 km,利用繩子將相機固定在樹干上,距離地面60~100 cm,監測時間為2018年8—12月,集中一次收集照片數據。
相機全部為Ltl Acorn 紅外感應照相機,物理像素為500萬dpi,儲存卡內存為16 G。所有相機都設置了統一的拍照參數,包括拍攝模式、日期、拍攝間隔和閃光燈等。具體參數:每觸發1次,連續拍攝3張照片,照片尺寸5 MP;錄像時間15 s,錄像尺寸1 280×720;閃光及連拍模式,觸發間隔不低于3 min,避免相機在同一只(群)動物身上連續拍攝,耗費大量電量;拍攝參數為靜音;靈敏度中等;時間采用24 h制。同時記錄相機放置的日期、GPS位點、海拔、坡度、坡向、動物活動痕跡、植被類型及人為干擾等信息。每臺相機工作日不低于90 d。
將紅外相機拍攝的所有照片和視頻下載到電腦,首先排除工作照片、重復拍攝和無法辨別的照片和視頻,再參考《中國獸類野外手冊》《秦嶺鳥類原色圖鑒》《秦嶺常見鳥類識別手冊》《中國陜西鳥類圖志》[5-8],將有效照片或視頻中出現的動物進行物種鑒定,并分別建立文件夾保存。同時記錄拍攝日期、時間、動物種類、數量、行為、首次探測日等信息[9],建立Excel數據表進行統計和分析。對于同一部相機拍攝的同種動物多張照片或視頻,以時間<30 min計算,作為1張獨立有效照片。
計算拍攝的物種數和相對豐富度(RAI),公式為:
RAI=Ai/N×100%
其中,Ai代表第i類(i= 1,2,3…)動物出現的相片數,N代表相片總數[10]。
此次紅外相機監測共拍攝照片2 739張,有效照片1 156張,獲取獨立有效照片214張,其中52.56%為獸類照片,47.44%為鳥類照片。本次調查共監測到野生動物28種,包括獸類10種,分屬4目8科(見表1),其中偶蹄目(3種)、食肉目(3種)和嚙齒目(3種),均占獸類總種數的30%,;靈長目僅1種,占獸類總種數的10%。鑒定出的獸類出現次數最多的是野豬和豪豬,分別為39次和36次,占獸類照片總數的66.37%,其次是毛冠鹿和豹貓各10次。鳥類17種,分屬4目6科(見表2),其中雀形目(11種)最多,占鳥類總種數的64.71%;其次是雞形目(3種)和鴷形目(2種),分別占鳥類總種數的17.65%、11.76%;鸮形目最少(僅1種),占鳥類總種數的5.89%。鑒定出的鳥類照片中,紅嘴藍鵲和松鴉的拍攝數量居于前2位,分別為35次、20次,其次是大嘴烏鴉13次。其他鳥類和獸類均少于10次。在監測到的17種鳥類中,從居留型來看,76.47%為留鳥,17.65%為夏候鳥,旅鳥僅虎斑地鶇1種。

表1 蒿坪后溝紅外相機監測獸類名錄
注:S為陜西省省級重點保護野生動物;EN、VU、NT、LC分別為瀕危、易危、近危、無危
監測到國家珍稀野生保護動物Ⅰ級2種、Ⅱ級5種,陜西省重點保護動物4種。其中被IUCN紅色目錄列為瀕危的物種有川金絲猴,易危物種有羚牛,近危物種有毛冠鹿。羚牛、川金絲猴、巖松鼠、紅腹錦雞、寶興歌鶇、畫眉為我國特有種。其中,白眉鶇和灰翅鶇為太白山自然保護區首次拍到。灰翅鶇(見圖1)為太白山自然保護區生物多樣性第二次綜合考察[11]和陜西省動物研究所秦嶺鳥類生物多樣性研究中太白山北坡均未監測到的鳥類,為太白山自然保護區鳥類分布新記錄。

表2 蒿坪后溝紅外相機監測鳥類名錄
注:保護級別:S為陜西省省級重點保護野生動物;瀕危等級:EN、VU、NT、LC分別為瀕危、易危、近危、無危。居留型:R留鳥;P旅鳥;S夏候鳥。
RAI以特定物種的獨立有效照片占所有物種獨立有效照片總數的比例來衡量物種相對多度,一般適用于比較群落中的物種組成[12]。本次研究所選區域海拔梯度變化不大,據李先敏等研究顯示,該區域鳥類屬于綠背山雀+黃腹山雀+強腳樹鶯群落[13],植被繁茂,食物來源充足,物種群落穩定,相對豐富度較高。
從各物種在蒿坪后溝區域的相對豐富度指數可以看出,不同物種在相同海拔條件下相對豐富度有所差異,野豬18.14%,豪豬16.74%,紅嘴藍鵲16.28%,松鴉9.30%,大嘴烏鴉6.05%,豹貓和毛冠鹿4.35%,表明野豬和豪豬、紅嘴藍鵲在蒿坪區域的分布較為豐富,豹貓、毛冠鹿、松鴉、大嘴烏鴉次之。
在本次蒿坪后溝監測區域,紅外相機數量較少,但也表現出一定的規律性。從日活動規律來看,野豬晝夜都有活動,高峰期在16:00,在14:00和18:00出現兩個次高峰,和太白山保護區南坡海塘河冰凌溝紅外相機監測野豬活動規律基本一致[14],且白天活動次數明顯高于夜間,占其活動總數的87.18%。豪豬和豹貓屬夜行性動物,豪豬活動高峰在00:00—2:00,次高峰20:00—22:00。豹貓活動時間為18:00—24:00,22:00—24:00達最高峰。紅嘴藍鵲雖出現次數最多,但只在12:00—20:00活動,活動強度逐漸增強。大嘴烏鴉活動時間為14:00—20:00,17:00左右為高峰時段。松鴉是晨昏性鳥類,從早上6:00開始持續到20:00均有活動,在16:00—18:00出現活動高峰。16:00—18:00為動物活動強度最高時段,共拍攝44次,其次是14:00—16:00,18:00—20:00,分別為27、28次。動物種類出現最多時段為16:00—18:00,8:00—10:00,分別為11種和10種,這與動物生活習性有關。8:00—10:00動物以采食為主,16:00—18:00由于天氣溫度過高,所選區域離水源較近,動物多進行飲水和洗澡等行為,故被拍攝的幾率也大大提高。
4.1 監測結果顯示,野豬、豪豬多以群體出現,而豹貓、毛冠鹿以單獨活動為主。毛冠鹿和羚牛在夜間偶有活動,除此之外,未拍攝到其他獸類在夜間活動。除羚牛外,4種獸類在每部相機中均被拍到,但彼此活動都有節律且不沖突,動物之間是否存在回避行為,這點有待獲取更多的紅外相機監測數據進行分析。
4.2 監測拍攝到的鳥類相對較多,所選區域為中海拔地區闊葉林帶,地勢相對平坦,生境類型多樣,林下植被繁茂,空間層次分明,林內的光照、溫濕度適宜,食物充足,鳥類資源相對豐富。高學斌[15]等研究認為,太白山北坡中海拔闊葉林的鳥類季節轉換率相對較低,夏秋季鳥類群落組成相對穩定,留鳥占主要比例。
4.3 研究發現,在鳥類監測中,由于鳥類移動速度過快,相機無法捕捉到清晰的畫面,加上紅外相機分辨率有限,物種特征不突出,導致無法辨別。其次,由于紅外相機在野外的應用受放置高度、監測頻率和監測時長、動物體型的限制,監測物種種類和數量也會有所波動[16],部分野生動物能夠察覺到紅外相機的存在,從而避開監測范圍,存在監測不到的情況。紅外相機技術主要適用于大中型獸類和雞形目等地面活動的鳥類,但本次調查雞形目僅占鳥類種數的5.88%,相對豐富度低于1%,由于樣本數量較小,具體原因未做分析。因此利用紅外相機監測野生動物尤其是鳥類,需要和其他監測方法結合進行,擴大監測范圍。本次監測僅限于蒿坪后溝的較小區域,不足以全面估計蒿坪區內各動物的實際種類和分布狀況,建議在后續的監測中應加大相機布設密度,鳥類監測也可結合樣線法擴大監測范圍,以期對該區域的物種做出更準確全面的分析。