紅外相機(jī)調(diào)查廣東天井山國(guó)家森林公園鳥獸多樣性

林大雪，歐永忠，余海明，李立新，李芳華，楊偉華，謝梅英

1.廣東天井山國(guó)家森林公園管理處，廣東 韶關(guān) 512726；

2.廣東生態(tài)工程職業(yè)學(xué)院，廣東 廣州 510520

野生動(dòng)物不僅是生物資源重要組成部分，也是生物多樣性評(píng)價(jià)和保護(hù)的重要指標(biāo)[1]。中國(guó)作為全世界生物多樣性豐富的國(guó)家之一，不僅物種特有度高，而且遺傳資源豐富[2]。野生動(dòng)物群落組成、空間分布和數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化等信息匱乏，不僅導(dǎo)致野生動(dòng)物管理和保護(hù)的有效性和針對(duì)性降低，也必然限制對(duì)野生動(dòng)物資源的科學(xué)研究及制定相應(yīng)的保護(hù)策略[3]。

野生動(dòng)物資源的調(diào)查與監(jiān)測(cè)是瀕危物種評(píng)估、保護(hù)及管理的重要手段。由于傳統(tǒng)的樣線法和樣方法等調(diào)查策略存在調(diào)查主觀性強(qiáng)、難度大和數(shù)據(jù)質(zhì)量差等問(wèn)題，難以有效監(jiān)測(cè)評(píng)估活動(dòng)隱秘和數(shù)量稀少的物種。較傳統(tǒng)調(diào)查方法，紅外相機(jī)監(jiān)測(cè)具有隱蔽性好和全天候工作等特點(diǎn)，使其在調(diào)查隱秘珍稀物種方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)[4]。目前，紅外相機(jī)技術(shù)廣泛應(yīng)用于保護(hù)區(qū)鳥獸物種生物多樣性調(diào)查監(jiān)測(cè)工作中[5]，在野生動(dòng)物管理保護(hù)和科學(xué)研究等方面發(fā)揮重要作用。

因此，該項(xiàng)目通過(guò)紅外相機(jī)監(jiān)測(cè)技術(shù)，于2021年8 月～12 月在廣東天井山國(guó)家森林公園內(nèi)開展了野生鳥獸資源調(diào)查，初步分析森林公園內(nèi)獸鳥資源多樣性，基本摸清森林公園內(nèi)珍稀鳥獸的分布情況；構(gòu)建天井山國(guó)家森林公園紅外相機(jī)管理數(shù)據(jù)庫(kù)和管理模塊，為天井山國(guó)家森林公園鳥獸資源的管理保護(hù)和科學(xué)研究提供完整準(zhǔn)確地基礎(chǔ)資料。

1 材料方法

1.1 研究區(qū)域概述

廣東天井山國(guó)家森林公園（以下簡(jiǎn)稱“天井山公園”）地處南嶺支脈五嶺的南麓，位于乳源縣境內(nèi)的西部，省屬天井山林場(chǎng)內(nèi)，東臨乳源縣乳城鎮(zhèn)，南連乳源縣洛陽(yáng)鎮(zhèn)，西、北與南嶺自然保護(hù)區(qū)相鄰，地理坐標(biāo)為24°42′7″N～24°47′37″N，113°01′51″E～113°14″54″E，總面積5564.1hm2。天井山公園植被保存完好，珍稀物種豐富，國(guó)家級(jí)重點(diǎn)保護(hù)植物有伯樂樹、桫欏、臺(tái)灣杉和福建柏等；國(guó)家級(jí)重點(diǎn)保護(hù)動(dòng)物有中華穿山甲、大靈貓、小靈貓和藏酋猴等。2009 年，在《廣東省森林生態(tài)旅游線路規(guī)劃方案》中，公園被列入廣東省森林生態(tài)旅游精品，先后被評(píng)為“廣東省國(guó)民旅游休閑示范基地”“韶關(guān)市學(xué)生德育基地”“森林科普示范基地”“廣東省青少年科技教育基地”等；被選定為國(guó)家林業(yè)局的“生態(tài)監(jiān)測(cè)站”和國(guó)家環(huán)保部的“空氣背景監(jiān)測(cè)站”的子站建設(shè)點(diǎn)之一。

1.2 樣機(jī)布設(shè)和數(shù)據(jù)采集

如圖1 所示，采用公里網(wǎng)格法將天井山公園劃分為99 個(gè)1km×1km 公里網(wǎng)格，將40 臺(tái)4G 回傳紅外相機(jī)和50 臺(tái)觸發(fā)式高清紅外相機(jī)布設(shè)在森林公園公里網(wǎng)格內(nèi)，形成紅外相機(jī)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)。如圖1 所示優(yōu)先選擇網(wǎng)格中動(dòng)物水源地附近或有明顯動(dòng)物活動(dòng)痕跡（臥跡、足跡或糞便等）的地點(diǎn)進(jìn)行紅外相機(jī)布設(shè)。紅外相機(jī)布設(shè)需兼顧不同類型生物環(huán)境，所有紅外相機(jī)監(jiān)測(cè)位點(diǎn)周邊均不設(shè)置引誘劑，且相鄰相機(jī)間距大于300m。

圖1 2021 年8 月～12 月廣東天井山國(guó)家森林公園紅外相機(jī)鋪設(shè)Fig.1 In August 2021 to December 2021，the Distribution of Infrared Camera Traps in the Guangdong Tianjingshan National Forest Park

記錄每臺(tái)相機(jī)編號(hào)、位置和生物環(huán)境信息，相機(jī)位置與動(dòng)物預(yù)期出現(xiàn)位置間距控制在3m～5m 之間。相機(jī)固定在樹干或其它牢固的固著物上，距離地面0.3m～1.2m。相機(jī)的鏡頭與拍攝地面呈平行或小角度夾角，朝向與獸徑走向呈小于45°夾角。野生動(dòng)物活動(dòng)痕跡多的樣區(qū)選擇4G 回傳紅外相機(jī)，行實(shí)時(shí)傳輸，無(wú)4G 網(wǎng)絡(luò)覆蓋或數(shù)據(jù)量較小的網(wǎng)格每個(gè)月進(jìn)行一次照片采集。

1.3 數(shù)據(jù)分析

通過(guò)《中國(guó)鳥類野外手冊(cè)》[6]和《中國(guó)獸類野外手冊(cè)》[7]，對(duì)紅外相機(jī)數(shù)據(jù)中的鳥獸進(jìn)行鑒定。鳥獸分類參考《中國(guó)鳥類分類與分布名錄（第三版）》[8]和《中國(guó)哺乳動(dòng)物多樣性（第二版）》[9]。鳥獸保護(hù)等級(jí)參照《世界自然保護(hù)聯(lián)盟瀕危物種紅色名錄》和《國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)野生動(dòng)物名錄》。

通過(guò)鳥獸物種的相對(duì)豐富度指數(shù)（Relative abundance index，RAI）來(lái)衡量天井山國(guó)家森林公園鳥獸物種的相對(duì)種群數(shù)量：RAI=A×100/T。其中，A表示某種動(dòng)物的獨(dú)立記錄次數(shù)；T 表示90 個(gè)紅外相機(jī)監(jiān)測(cè)位點(diǎn)拍到所有動(dòng)物物種來(lái)統(tǒng)計(jì)物種的相對(duì)豐富度。

2 結(jié)果

2.1 監(jiān)測(cè)情況

該次紅外相機(jī)調(diào)查共獲得有效照片20071 張，其中識(shí)別到野生動(dòng)物12241 張，人類活動(dòng)7830 張。該次紅外相機(jī)監(jiān)測(cè)，共記錄到可識(shí)別陸生脊椎野生動(dòng)物35 種，隸屬于2 綱10 目21 科。其中，哺乳綱4目10 科15 種，鳥綱6 目11 科20 種，包括國(guó)家II級(jí)重點(diǎn)保護(hù)野生動(dòng)物紅嘴相思鳥（Myophonus caeruleus）、白眉山鷓鴣（Arborophila gingica）、白鷴（Lophura nycthemera）、斑林貍（Prionodon pardicolor）、豹貓（Prionailurus bengalensis） 和藏酋猴（Macaca thibetana）等8 種（表1）。

表1 廣東天井山國(guó)家森林公園紅外相機(jī)監(jiān)測(cè)情況（2021.8～2021.12）Tab.1 The Summary of Infrared Camera Survey in the Guangdong Tianjingshan National Forest Park from August 2021 to December 2021

表2 廣東天井山國(guó)家森林公園紅外相機(jī)監(jiān)測(cè)鳥類統(tǒng)計(jì)（2021.4～2021.12）Tab.2 Summary of Birds Infrared by Camera Survey in the Guangdong Tianjingshan National Forest Park from August 2021 to December 2021

表3 廣東天井山國(guó)家森林公園紅外相機(jī)監(jiān)測(cè)獸類統(tǒng)計(jì)（2021.8～2021.12）Tab.3 The Summary of Mammal Infrared by Camera Survey in the Guangdong Tianjingshan National Forest Park from August 2021 to December 2021

2.2 鳥類物種組成

鳥類記錄有20 種，隸屬于6 目11 科。雀形目最多，有6 科13 種，雞形目1 科3 種、鷹形目1 科1種、鸮形目1 科1 種、鴿形目1 科1 種、啄木鳥目1科1 種。在調(diào)查記錄的鳥類中，國(guó)家II 級(jí)重點(diǎn)保護(hù)野生動(dòng)物有紅嘴相思鳥、白眉山鷓鴣、白鷴、鳳頭鷹（Accipiter trivirgatus） 和領(lǐng)鵂鹠（Glaucidium brodiei），“國(guó)家三有”保護(hù)野生動(dòng)物有紅脅藍(lán)尾鴝（Tarsiger cyanurus）、小黑領(lǐng)噪鹛（Garrulax monileger）、黑領(lǐng)噪鹛（Garrulax pectoralis）、虎斑地鶇（Zoothera dauma）、灰背鶇（Turdus hortulorum）、紅嘴藍(lán)鵲（Urocissa erythroryncha）、 灰樹鵲 （Dendrocitta formosae）、灰胸竹雞（Bambusicola thoracica）和山斑鳩（Streptopelia orientalis）。

2.3 獸類物種組成

該次監(jiān)測(cè)共記錄野生獸類動(dòng)物15 種，隸屬于4目10 科。其中，食肉目最多，有4 科6 種，嚙齒目3科6 種、偶蹄目2 科2 種、靈長(zhǎng)目1 科1 種。在調(diào)查記錄的獸類中，國(guó)家II 級(jí)重點(diǎn)保護(hù)野生動(dòng)物有斑林貍（Prionodon pardicolor Hodgson）、豹貓（Prionailurus bengalensis）和藏酋猴（Macaca thibetana），“國(guó)家三有”保護(hù)野生動(dòng)物有花面貍（Paguma larvata）、鼬獾（Melogale moschata）、黃腹鼬（Mustela kathiah）、隱紋花松鼠（Tamiops swinhoei）、赤腹松鼠（Callosciurus erythraeus）、紅頰長(zhǎng)吻松鼠（Dremomys rufigenis）、紅腿長(zhǎng)吻松鼠（Dremomys pyrrhomerus）、中華竹鼠（Rhizomys sinensis）和野豬（Sus scrofa）。

2.4 珍稀鳥獸物種相對(duì)豐富度

該次紅外相機(jī)調(diào)查共記錄到8 種國(guó)家II 級(jí)重點(diǎn)保護(hù)野生動(dòng)物，分別是紅嘴相思鳥、白眉山鷓鴣、白鷴、鳳頭鷹、領(lǐng)鵂鹠、斑林貍、豹貓和藏酋猴。

從獨(dú)立有效記錄數(shù)來(lái)看（圖2A），最高的是白鷴，獨(dú)立有效記錄數(shù)為918 條，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于第2 位的豹貓（201 次）；獨(dú)立有效記錄數(shù)最低的是領(lǐng)鵂鹠，僅為3 次。從相對(duì)豐富度指數(shù)（RAI）來(lái)看（圖2B），最高的是白鷴，其RAI 值達(dá)到7.50；最低的是領(lǐng)鵂鹠，其RAI 值僅為0.02。由此可見，白鷴是天井山公園種群數(shù)量最多的珍稀動(dòng)物。

圖2 廣東天井山國(guó)家森林公園珍稀鳥獸相對(duì)豐富度指數(shù)Fig.2 The RAI of Rare Birds and Beasts in Guangdong Tianjingshan National Forest Park

2.4 干擾因子豐富度

該次紅外相機(jī)調(diào)查過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)3 種干擾因子，分別是人類活動(dòng)、狗和羊。從獨(dú)立有效記錄數(shù)來(lái)看（圖3A），最高的是人類活動(dòng)，獨(dú)立有效記錄數(shù)為156條；獨(dú)立有效記錄數(shù)最低的是羊，為57 次。從相對(duì)豐富度指數(shù)（RAI）來(lái)看（圖3B），最高的是人類活動(dòng)，其RAI 值達(dá)到1.99；最低的是羊，其RAI 值為0.73。由此可見，人類活動(dòng)是天井山公園最主要的干擾因子。

圖3 廣東天井山國(guó)家森林公園干擾因子相對(duì)豐富度指數(shù)Fig.3 The RAI of Interference Factor in Guangdong Tianjingshan National Forest Park

3 結(jié)論與討論

3.1 結(jié)論

該次紅外相機(jī)調(diào)查已達(dá)到預(yù)期效果，共捕獲到陸生脊椎野生動(dòng)物35 種，隸屬于2 綱10 目21 科。其中，哺乳綱4 目10 科15 種、鳥綱6 目11 科20種，包括國(guó)家II 級(jí)重點(diǎn)保護(hù)野生動(dòng)物紅嘴相思鳥、白眉山鷓鴣、白鷴、斑林貍、豹貓和藏酋猴等8 種，表明天井山公園野生動(dòng)物較為豐富，并具有較高的珍稀性。該次紅外相機(jī)調(diào)查獲得的影像數(shù)據(jù)作為重要天井山公園的調(diào)查資料，結(jié)合天井山前期調(diào)查資料，將逐步完善國(guó)家森林公園的生物多樣性監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)及鳥獸的紅外相機(jī)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)，為后期有效的科學(xué)保護(hù)提供數(shù)據(jù)支撐。

3.2 討論

在該次調(diào)查得到的20 種鳥類占森林公園記錄鳥類物種數(shù)的16.9%，15 種獸類占森林公園記錄哺乳物種數(shù)的28.84%，這可能是哺乳類動(dòng)物多在林下地面活動(dòng)，所以拍攝記錄物種較多。此外，鳥類中國(guó)家II 級(jí)保護(hù)動(dòng)物白鷴數(shù)量最多，且紅外相機(jī)監(jiān)測(cè)中未發(fā)現(xiàn)白鷴的天敵存在，提示天井山公園比較適合白鷴繁殖生存。而哺乳動(dòng)物中國(guó)家II 級(jí)保護(hù)動(dòng)物豹貓的種群數(shù)量多，種群得到了恢復(fù)，生態(tài)位占據(jù)寬，生境類型利用最高。以上監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表明天井山公園的管理成效有目共睹。

但是，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中也發(fā)現(xiàn)天井山公園內(nèi)的大量來(lái)往人員，主要為附近的村民活動(dòng)（農(nóng)作、放牧、釣魚、采藥等活動(dòng)）。此外，由于天井山公園內(nèi)仍有很多地方未建立巡護(hù)道，該次監(jiān)測(cè)的難度及監(jiān)測(cè)范圍被大大壓縮。建議天井山公園后期應(yīng)組織規(guī)劃全區(qū)域巡護(hù)道，有利于森林公園日常巡護(hù)及資源調(diào)查，在便于巡護(hù)的同時(shí)，增強(qiáng)對(duì)干擾因子的及時(shí)干預(yù)。此外，還應(yīng)積極采取應(yīng)對(duì)措施加強(qiáng)保護(hù)，并嚴(yán)厲打擊非法捕獵和等開發(fā)行為。