梁俊杰 楊江波 劉玥樓 陳小蕓 鄭悅冰 陳天鵬*
(1.廣東恩平七星坑省級自然保護區管理處,恩平,529400;2.廣州草木蕃環境科技有限公司,廣州,510520)
生物多樣性是由地球生命通過數十億年不斷演替發展后的結果,也是全人類賴以生存的物質基礎[1]。野生動物資源是生物多樣性組成中不可代替的重要部分,但由于世界人口快速增長和對資源無節制的利用,造成了環境污染、野生動物棲息地破碎化等一系列問題,野生動物資源正以人們難以想象的速度遞減。據估計,全球每小時平均滅絕3個物種,而通過化石記錄估算,全球每年新物種形成是3個[2]。如果生態系統中的一些關鍵物種滅絕,很可能會導致整個生態系統崩潰。因此,保護野生動物對于保持生物多樣性穩定及維護生態系統平衡具有極其重要的意義。
由于野生動物特殊的生存環境和生活習性,樣線法和訪問調查法在本底資源調查上存在諸多局限,往往不能準確有效地評估野生動物種群數量[3]。近年來隨著紅外相機技術不斷成熟,在自然保護區動物調查與監測中得到了廣泛應用,也為我國自然保護地野生動物保護與管理提供了技術保障和數據支持[4-8]。
廣東恩平七星坑省級自然保護區(以下簡稱七星坑保護區)是珠三角地區保護最為完好的原始次生林之一,為野生動物提供了良好的棲息環境。掌握該地區物種多樣性現狀,對摸清保護區珍稀瀕危保護物種情況,制定專項保護規劃及措施具有重要的科學意義。保護區雖在獸類資源調查上積累了一定的數據基礎[9-10],但由于資料陳舊加之調查方法及調查強度的局限性,亟需對保護區物種資源現狀進行重新編目。
為更好地了解七星坑保護區鳥獸物種多樣性現狀,本研究于2021年4—11月利用紅外相機技術對該地區鳥獸資源進行了系統調查,初步掌握了鳥獸的物種組成、種群數量和時空分布,為七星坑保護區生物多樣性編目及制定科學有效的保護管理策略提供了基礎資料。
七星坑保護區位于廣東省西南部江門恩平市境內,地處天露山余脈,是粵港澳大灣區重要的生態屏障,屬南亞熱帶季風海洋性氣候,熱量豐裕,雨量充足,年均氣溫為21.7 ℃,年均降水量為2 180 mm,總面積8 060.3 hm2,主要保護原生性的南亞熱帶常綠季雨林、南亞熱帶常綠闊葉林和國家重點保護野生動植物及水資源。七星坑保護區生境條件優越,人為干擾程度低,蘊藏著豐富的動植物資源,保護意義和科研價值突出。
利用ArcGIS將七星坑保護區制作成1 km×1 km的網格地圖,對工作樣區進行區域網格化,每個網格布設相機1臺(重點網格可布設2臺),共布設30臺相機,并對所有樣點進行編號(圖1),樣點間距大于400 m,紅外相機安裝應選擇在有明顯動物活動痕跡的獸道或水源處,架設高度距離地面0.3~1.0 m,在不破壞原有生境的情況下清除相機前遮擋物。拍攝模式選擇照片+視頻,連續拍攝3張照片+15 s視頻,時間間隔設置為30 s。

圖1 廣東七星坑省級自然保護區紅外相機位點分布Fig.1 The locations of camera traps in the Qixingkeng Provincial Nature Reserve of Guangdong
紅外相機布設后,每隔3個月更換電池和回收數據。數據按相機編號建立一級文件夾,再以拍攝時段建立二級文件夾分類保存。根據拍攝對象,分為5類:獸類、鳥類、其他動物、干擾和空。
物種鑒定由動物分類專業人員完成,物種分類參考《中國鳥類分類與分布名錄》(第3版)和中國哺乳動物多樣性(第2版),珍稀瀕危保護物種等級劃分參考《國家重點保護野生動物名錄》、CITES附錄、IUCN物種紅色名錄、《中國脊椎動物紅色名錄》和《廣東省重點保護陸生野生動物名錄》[11-17]。
參照O’Brien等[18]的標準,對物種照片進行獨立性判定,即同一臺紅外相機超過30 min所拍攝的同一種物種的照片或視頻視為獨立有效,定義為獨立照片(independent photograph,IP,量符號為PI)。單臺紅外相機在野外連續工作24 h記為1個相機工作日。
(1)相對多度指數(relative abundance index,RAI,量符號為IRA):
IRA=PI/T×1 000。
式中:PI為獨立照片數;T為總有效相機工作日。
(2)相對豐富度(time period relative abundance index,TRAI,量符號為ITRA):
式中:Dij為物種i在j時間段出現的照片數;Ni為物種i的照片總數。選取保護區相對豐富度居于前列的物種,以每2 h為間隔,計算各時間段物種的相對豐富度,分析其日活動節律。
(3)網格占有率(grid occupancy,GO,量符號為OG):
式中:ni為物種i被記錄到的相機位點數;N為所有正常工作的相機位點數。
2021年4—11月,利用紅外相機對七星坑保護區進行鳥獸資源監測,用于監測的30臺相機總工作時長為212 d,共拍攝物種總有效照片1 858張(組),其中可識別到種的有效照片983張(組),無法識別到種(照片命名為鳥/獸無法識別)的有效照片15張(組),無法識別到類群(照片命名為無法識別)的有效照片14張(組),鼠類有效照片1 169張(組)。另有拍攝到干擾總有效照片47張(組)(表1)。

表1 廣東七星坑省級自然保護區紅外相機監測情況
可鑒定的鳥獸共計20種,其中鳥類13種,隸屬6目11科,包括雞形目(Galliformes)1科2種,鴿形目(Columbiformes)1科2種,鵑形目(Cuculiformes)1科1種,鵜形目(Pelecaniformes)1科1種,鷹形目(Accipitriformes)1科1種,雀形目(Passeriformes)6科6種;獸類7種,隸屬4目6科,包括鱗甲目(Pholidota)1科1種,食肉目(Carnivora)3科4種,偶蹄目(Artiodactyla)1科1種,嚙齒目(Rodentia)1科1種。本次調查發現,新紀錄2種,為中華鷓鴣(Francolinuspintadeanus)和黑冠鳽(Gorsachiusmelanolophus);國家一級重點保護野生動物1種,為穿山甲(Manispentadactyla);國家二級重點保護野生動物6種,為斑尾鵑鳩(Macropygiaunchall)、褐翅鴉鵑(Centropussinensis)、黑冠鳽、鳳頭鷹(Accipitertrivirgatus)、畫眉(Garrulaxcanorus)和豹貓(Prionailurusbengalensis);被列入《瀕危野生動植物種國際貿易公約》附錄有6種;被IUCN紅色名錄評估為“極危(CR)”的有1種,為穿山甲;被《中國脊椎動物紅色名錄》評估為“近危(nt)”的有8種,為中華鷓鴣、斑尾鵑鳩、黑冠鳽、鳳頭鷹、畫眉、鼬獾(Melogalemoschata)、黃腹鼬(Mustelakathiah)和果子貍(Pagumalarvata);“易危(vu)”的有1種,為豹貓;“極危(cr)”的有1種,為穿山甲;廣東省重點保護野生動物有1種,為中國豪豬(Hystrixhodgsoni)。
所拍攝的鳥獸中,相對多度指數排在前6位的種群依次為野豬(Susscrofa,891.509)、紫嘯鶇(Myophonuscaeruleus,660.377)、果子貍(443.396)、鼬獾(264.151)、豹貓(245.283)和綠翅金鳩(Chalcophapsindica,231.132);網格占有率排在前6位的種群依次為果子貍(83.33%)、野豬(73.33%)、豹貓(66.67%)、鼬獾(56.67%)、紫嘯鶇(46.67%)和綠翅金鳩(36.67%)。
其他種群相對多度指數和網格占有率均較低。斑尾鵑鳩相對多度指數為9.434,網格占有率為6.67%;橙頭地鶇(Geokichlacitrina)、大山雀(Paruscinereus)、褐翅鴉鵑、紅嘴藍鵲(Urocissaerythrorhyncha)、中華鷓鴣和棕頸鉤嘴鹛(Pomatorhinusruficollis)相對多度指數均為4.717,網格占有率均為3.33%;黃腹鼬相對多度指數為9.434,網格占有率為6.67%;中國豪豬相對多度指數為23.585,網格占有率為3.33%;穿山甲相對多度指數為18.868,網格占有率為6.67%(表2)。

表2 廣東七星坑省級自然保護區紅外相機監測獸類和鳥類記錄

續表2
豹貓、果子貍和鼬獾均屬于典型的夜行性動物:豹貓在06:00—08:00及20:00—22:00達到活動高峰,主要在夜晚及晨昏活動較多,日間可偶見其活動;果子貍活動時間基本集中在18:00—次日08:00,在22:00—24:00達到活動最高峰,在04:00—06:00出現1次小高峰,白天可偶見其活動;鼬獾活動時間在18:00—次日06:00,活動高峰期出現在04:00—06:00,白天無活動記錄。
野豬、綠翅金鳩和紫嘯鶇均屬于典型的晝行性動物:綠翅金鳩的活動時間從06:00—20:00形成了2個高峰期,第1個高峰期出現在08:00—10:00,第2個小高峰出現在12:00—14:00;紫嘯鶇的活動時間為04:00—20:00,活動高峰期為06:00—08:00,在16:00—18:00出現第2個小高峰,可見其活動高峰期為晨昏;野豬日活動模式呈現出明顯的單峰型,活動峰值出現在08:00—12:00(圖2)。

圖2 廣東七星坑省級自然保護區6種動物的日活動節律Fig.2 Daily activity patterns of six different species in the Qixingkeng Provincial Nature Reserve of Guangdong
本研究利用紅外相機技術對廣東恩平七星坑省級自然保護區范圍內的鳥獸進行監測,共記錄到野生動物10目17科20種,包括獸類7種和鳥類13種,其中珍稀瀕危保護動物共12種,包括國家一級重點保護野生動物穿山甲,國家二級重點保護野生動物斑尾鵑鳩、褐翅鴉鵑、黑冠鳽、鳳頭鷹、畫眉和豹貓。歷史文獻資料記載的大靈貓(Viverrazibetha)、斑林貍(Prionodonpardicolor)和貉(Nyctereutesprocyonoides)等獸類,在此次調查過程中并未發現,因此對于一些以往通過訪問數據記錄的物種,如今在保護區內是否有實際分布需要進一步開展調查考究。
野豬、紫嘯鶇、果子貍、豹貓、鼬獾和綠翅金鳩的網格占有率和相對多度指數均排在前位,是該保護區鳥獸中的優勢物種。食肉動物的種類和數量是判斷生態系統完整性和健康度的重要指標[19],本次調查發現果子貍和豹貓等中小型食肉目動物在保護區內廣泛分布,種群數量較高,說明七星坑保護區具有完整穩定的生態系統。
本次監測到的國家一級重點保護動物穿山甲,共計2只,均是成年體。從日活動情況看,22:00—次日04:00均能拍攝到穿山甲活動,這與其他研究結果所得穿山甲夜間活動頻繁、白天宿于洞內屬于夜行性動物的結論[20-24]相吻合;從種群數量看,在山口沖以西和黃茅坳有拍攝到穿山甲的記錄,且2個相機位點距離較遠,這說明穿山甲在七星坑保護區內具有一定的種群數量。因受調查時長限制,本次調查拍攝到穿山甲的數據較少,暫未對穿山甲種群數量和活動節律進行深入分析,有待進一步開展專項調查研究。
從調查到的物種來看,本次紅外相機雖然拍攝到的物種數量不多,但也記錄到鳥類新紀錄2種:中華鷓鴣和黑冠鳽。此外,通過本次調查發現,紅外相機監測雖能彌補傳統調查方法的不足,但也存在一定的缺陷,即無法對體型較小的獸類和多數非地棲性鳥類進行有效調查。針對本研究的不足之處,對保護區后續物種多樣性調查監測工作提出建議:(1)結合樣線調查法和紅外相機技術持續開展保護區陸生野生脊椎動物調查監測工作。(2)確保調查監測工作的連續性,延長紅外相機調查監測時間,組建網格化、實時化和常態化的紅外相機監測平臺。(3)對保護區內珍稀瀕危物種開展專項調查,擴大調查監測范圍,增加紅外相機布設數量。