利用紅外相機(jī)對(duì)甘肅太統(tǒng)崆峒山自然保護(hù)區(qū)獸類和鳥類的初步調(diào)查

張亞莉，張明德，陶劍峰，張新明，郭娟娟

(甘肅太統(tǒng)崆峒山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)管護(hù)中心，甘肅 平?jīng)?744000)

1 引言

甘肅太統(tǒng)崆峒山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)位于我國(guó)內(nèi)陸半濕潤(rùn)向半干旱氣候過渡的典型地帶，是黃土高原上保存較為完整的山地森林生態(tài)系統(tǒng)，是隴東地區(qū)天然的綠色寶庫(kù)。區(qū)內(nèi)動(dòng)植物資源豐富，成分復(fù)雜，堪稱一座天然植物園和生物基因庫(kù)[1]。自1982年保護(hù)區(qū)成立之初，該區(qū)域陸續(xù)開展了一些陸生脊椎動(dòng)物本底資源的調(diào)查研究。2001年《甘肅太統(tǒng)-崆峒山自然保護(hù)區(qū)科學(xué)考察集》記錄了陸生脊椎動(dòng)物194種[1]；2017年1月《甘肅太統(tǒng)-崆峒山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)維管植物和脊椎動(dòng)物多樣性》記錄保護(hù)區(qū)內(nèi)分布脊椎動(dòng)物297種(亞種)[2]。這些資料數(shù)據(jù)是利用傳統(tǒng)意義上的方法對(duì)保護(hù)區(qū)內(nèi)分布的脊椎動(dòng)物開展的調(diào)查結(jié)果。

動(dòng)物調(diào)查與監(jiān)測(cè)對(duì)自然保護(hù)區(qū)生物多樣性的保護(hù)與研究具有重要意義。充分掌握自然保護(hù)區(qū)資源現(xiàn)狀及保護(hù)對(duì)象的情況，了解保護(hù)區(qū)保護(hù)目標(biāo)的現(xiàn)狀與變化趨勢(shì)，為實(shí)施保護(hù)計(jì)劃、制定保護(hù)措施及開展科學(xué)研究、環(huán)境教育、生態(tài)旅游等提供基礎(chǔ)資料和發(fā)展方向[3]。紅外相機(jī)作為一種非損傷性取樣技術(shù)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于野生動(dòng)物的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，近5年, 全國(guó)絕大多數(shù)國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)均布設(shè)了紅外相機(jī)用于野生動(dòng)物調(diào)查和評(píng)估，為自然保護(hù)地體系建設(shè)提供了可靠的技術(shù)和關(guān)鍵科學(xué)數(shù)據(jù)。在太統(tǒng)崆峒山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)內(nèi)開展紅外相機(jī)的調(diào)查與監(jiān)測(cè)勢(shì)在必行，目的在于了解當(dāng)前太統(tǒng)崆峒山自然保護(hù)區(qū)大中型獸類和地棲鳥類的物種多樣性現(xiàn)狀，為以后的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)奠定基礎(chǔ)，也可積累物種的影視資料，為保護(hù)區(qū)管理提供科學(xué)參考。

2 研究方法

2.1 研究區(qū)域

甘肅太統(tǒng)崆峒山自然保護(hù)區(qū)(以下簡(jiǎn)稱保護(hù)區(qū))始建于1982年，2005年7月保護(hù)區(qū)經(jīng)國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)晉升為國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)。保護(hù)區(qū)屬森林生態(tài)類型自然保護(hù)區(qū)，主要保護(hù)對(duì)象為森林生態(tài)系統(tǒng)、珍稀物種、古文化遺跡和地質(zhì)遺跡。保護(hù)區(qū)位于隴東黃土高原西部涇河中上游，地處平?jīng)鍪嗅轻紖^(qū)境內(nèi)，東經(jīng)106°26′18″～106°37′24″，北緯35°25′08″～35°34′50″，總面積16283 hm2。保護(hù)區(qū)處于東亞季風(fēng)區(qū)邊緣，屬溫帶半濕潤(rùn)大陸性季風(fēng)氣候。冬春寒冷干燥，多西北風(fēng)；夏秋溫?zé)釢駶?rùn)，多東南風(fēng)。年均氣溫8.6 ℃，最高氣溫出現(xiàn)在6～8月間；最低氣溫出現(xiàn)在每年12月至翌年2月間。年均風(fēng)速2.1 m/s，年均日照時(shí)數(shù)2424.8 h，日照率55%。年平均降水511.2 mm，且多集中在7～9月，年蒸發(fā)量為1430 mm左右。

保護(hù)區(qū)植被分為4種類型：溫性針葉林、夏綠落葉闊葉林、落葉闊葉灌叢和草原。區(qū)內(nèi)分布維管植物群落野生種134科611屬1412種及種下單元，包含栽培植物14科114屬221種及種下單元；分布脊椎動(dòng)物297種(亞種)。保護(hù)區(qū)內(nèi)分布有黑鸛(Ciconianigra)、金雕(Aquilachrysaetos)、豹(Pantherapardus)、林麝(Moschusberezovskii)等國(guó)家Ⅰ級(jí)、Ⅱ級(jí)重點(diǎn)保護(hù)野生動(dòng)物物種37種(亞種)[2]

2.2 紅外相機(jī)布設(shè)

于2017年11月至2020年11月分別在太統(tǒng)、后河、麻武保護(hù)站按照公里網(wǎng)格法設(shè)置36個(gè)紅外相機(jī)調(diào)查點(diǎn)(圖1)，對(duì)保護(hù)區(qū)內(nèi)大中型獸類和林下鳥類進(jìn)行初步調(diào)查。每個(gè)調(diào)查點(diǎn)在動(dòng)物經(jīng)常活動(dòng)的地點(diǎn)(如：獸徑、水源點(diǎn)等)各布設(shè)1臺(tái)紅外相機(jī)(ERE-E1B)相機(jī)，設(shè)置為拍照+視頻模式，將相機(jī)固定于離地面50～120cm的樹干上，對(duì)相機(jī)前方可能干擾拍攝或?qū)е抡`觸發(fā)的樹枝、灌草做適當(dāng)清理。布設(shè)紅外相機(jī)記錄微生境優(yōu)勢(shì)植被類型(紅外相機(jī)監(jiān)測(cè)記錄本)。

圖1 保護(hù)區(qū)紅外相機(jī)調(diào)查位點(diǎn)分布

2.3 數(shù)據(jù)整理與分析

物種鑒定參考《中國(guó)獸類野外手冊(cè)》[4]和《中國(guó)鳥類野外手冊(cè)》[5]。獸類和鳥類物種分類系統(tǒng)參考《中國(guó)哺乳動(dòng)物多樣性》[6]《國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)野生動(dòng)物名錄》2021.2.5[7]《中國(guó)鳥類分類與分布名錄(第三版)》[7]。

分別對(duì)每臺(tái)紅外相機(jī)數(shù)據(jù)建立Excel表, 整理布設(shè)點(diǎn)編號(hào)、拍攝時(shí)間、動(dòng)物種類及數(shù)量、是否首次獨(dú)立觀測(cè)等信息。單臺(tái)紅外相機(jī)在野外連續(xù)工作24 h算作1個(gè)相機(jī)工作日; 同一臺(tái)相機(jī)30 min內(nèi)拍攝的同種動(dòng)物的照片, 為該物種的1張獨(dú)立有效照片。

使用相對(duì)多度指數(shù)(relative abundance index, RAI)評(píng)估物種相對(duì)數(shù)量,計(jì)算公式為:

RAI=Ni/T×100

(1)

式(1)中,T為所有相機(jī)位點(diǎn)的工作日總和,Ni為第i類物種在所有相機(jī)位點(diǎn)拍攝的獨(dú)立有效照片數(shù)。

3 結(jié)果

此次太統(tǒng)崆峒山自然保護(hù)區(qū)36個(gè)位點(diǎn)的有效調(diào)查時(shí)常為9720個(gè)相機(jī)日，共確定獨(dú)立有效照片997張，(占總照片數(shù)的10.9%)，可確定的獸類和鳥類共計(jì)8目16科21種，其中獸類4目8科9種(偶蹄目的2科2種，食肉目3科4種，兔形目1科1種，嚙齒目2科2種)占保護(hù)區(qū)分布的大中型獸類的15.8%；鳥類共計(jì)4目8科12種(雞形目1科2種，啄木鳥目1科1種，雀形目5科8種，隼形目1科1種)占保護(hù)區(qū)分布的鳥類的6.5%。

相對(duì)多度指數(shù)較高的獸類依次為野豬(Susscrofa)、狍(Capreoluspygargus)鳥類為紅腹錦雞(Chrysolophuspictus)其中，豹貓、黃喉貂、紅腹錦雞、橙翅噪鹛、普通鵟5種為國(guó)家Ⅱ級(jí)重點(diǎn)保護(hù)動(dòng)物；巖松鼠(Sciurotamiasdavdianus)、紅腹錦雞、橙翅噪鹛3種為保護(hù)區(qū)分布的中國(guó)特有種；本次紅外相機(jī)監(jiān)測(cè)到的虎斑地鶇為保護(hù)區(qū)新記錄種(表1)。

表1 太統(tǒng)-崆峒山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)紅外相機(jī)拍攝的獸類與鳥類動(dòng)物名錄

4 討論

利用紅外相機(jī)監(jiān)測(cè)技術(shù)對(duì)太統(tǒng)崆峒山保護(hù)區(qū)的鳥獸進(jìn)行了近3年時(shí)間的監(jiān)測(cè)，共計(jì)監(jiān)測(cè)到大中型獸類4目8科9種，占保護(hù)區(qū)分布的大中型獸類的15.8%；鳥類4目8科12種，占保護(hù)區(qū)鳥類的6.5%，監(jiān)測(cè)到物種數(shù)量相對(duì)較少，主要原因是：紅外相機(jī)布設(shè)數(shù)量較少，是分批次增加數(shù)量的，最初只有10臺(tái)，后來購(gòu)買了30臺(tái)，而且技術(shù)力量相對(duì)較弱，對(duì)紅外相機(jī)安裝技術(shù)掌握還不到位，安裝的位置也不是太好，相機(jī)布設(shè)點(diǎn)位也不是太充足、全面。據(jù)走訪了解，前些年山上的道士就曾看到過金錢豹，在崆峒前山水庫(kù)喝過水，但是紅外相機(jī)到目前為止還沒有監(jiān)測(cè)到豹子，所以以后應(yīng)加大紅外相機(jī)安裝數(shù)量，以便監(jiān)測(cè)到更多的物種。目前監(jiān)測(cè)到數(shù)量種群最多是野豬，在保護(hù)區(qū)分布的數(shù)量最多，范圍最大，幾乎到了泛濫成災(zāi)的地步，也有當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)居民曾經(jīng)反映過野豬經(jīng)常出沒，”踐踏毀壞莊稼，造成嚴(yán)重的損失。

其次監(jiān)測(cè)到的國(guó)家Ⅱ級(jí)保護(hù)動(dòng)物紅腹錦雞數(shù)量較多，主要分布保護(hù)區(qū)的核心區(qū)和緩沖區(qū)，有水源的林下較多。狍子近幾年在保護(hù)區(qū)分布數(shù)量在不斷增加，主要在太統(tǒng)山頂、兔里坪等核心區(qū)，人為干擾較少的地方。在監(jiān)測(cè)的過程中，也發(fā)現(xiàn)個(gè)別地方有人為干擾，有保護(hù)區(qū)居民在山上活動(dòng)，因人為活動(dòng)的影響沒有監(jiān)測(cè)到野生物種，人類干擾對(duì)野生動(dòng)物的棲息地影響是很大的，為了今后更深入地了解保護(hù)區(qū)野生動(dòng)物的組成、種群動(dòng)態(tài)、活動(dòng)節(jié)律、棲息地，應(yīng)把紅外相機(jī)監(jiān)測(cè)工作做為一次長(zhǎng)期性的工作。增加紅外相機(jī)的數(shù)量，擴(kuò)大相機(jī)布設(shè)區(qū)域，組織一些培訓(xùn)，培養(yǎng)一批骨干以期達(dá)到對(duì)整個(gè)保護(hù)區(qū)野生獸類和地棲鳥類的全面本底調(diào)查，并對(duì)部分物種進(jìn)行種群動(dòng)態(tài)、活動(dòng)節(jié)律等深入研究[12～14]。

致謝：感謝太統(tǒng)崆峒山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)下屬三個(gè)保護(hù)站的監(jiān)測(cè)人員對(duì)本次野外調(diào)查工作的大力支持。