基于红外相机技术的雷公山保护区白颈长尾雉生境利用分析_吴必锋.pdf

第5 1卷 第1期2 0 2 3年3月 贵 州 林 业 科 技G u i z h o uF o r e s t r yS c i e n c ea n dT e c h n o l o g y V o l.5 1,N o.1M a r.,2 0 2 3基于红外相机技术的雷公山保护区白颈长尾雉生境利用分析吴必锋,李萍,李登江,郑德谋,余德会,杨宗才,田洪金(贵州省雷公山国家级自然保护区管理局,贵州 雷山5 5 7 1 9 9)摘 要:生境是动物生存和繁衍的场所,生境的质量及其可利用程度是决定动物种群存亡的关键。本文应用A r c G I S对D EM的海拔和坡向数据进行自然间断点分级(J e n k s)和重分类(R e c l a s s),各分为4个梯度后与4个植被类型进行叠加分析(I n t e r s e c t),系统性抽样6 4个固定样地,利用红外相机开展白颈长尾雉S y r m a t i c u se l l i o t i监测和生境利用调查。结果显示:雷公山保护区白颈长尾雉对低海拔和中低海拔有选择性,对坡向无选择性,对阔叶林和针阔混交林有选择性。应加大天然林保护力度,丰富植物群落的垂直结构和多样性,为白颈长尾雉等鸟类提供更多的栖息场所及食物来源。关键词:白颈长尾雉;雷公山保护区;红外相机;生境利用中图分类号:S 7 5 9.9 文献标识码:AH a b i t a tU t i l i z a t i o no fS y r m a t i c u s e l l i o t ii nL e i g o n g s h a nN a t u r eR e s e r v eU s i n gI n f r a r e dI m a g i n gWUB i-f e n g,L IP i n g,L ID e n g-j i a n g,Z HE NGD e-m o u,YUD e-h u i,YANGZ o n g-c a i,T I AN H o n g-j i n(G u i z h o uL e i g o n g s h a nN a t u r eR e s e r v eA d m i n i s t r a t i o nB u r e a u,L e i s h a n,G u i z h o u5 5 7 1 9 9)A b s t r a c t:H a b i t a t i s t h ep l a c ew h e r ea n i m a l s l i v ea n dr e p r o d u c e.T h eq u a l i t ya n da v a i l a b i l i t yo fh a b i t a ta r ee s s e n t i a l t o t h e s u r v i v a l o f a n i m a l p o p u l a t i o n.I n t h i sp a p e r,a s y s t e m a t i c a n a l y s i sw a sp e r f o r m e do n t h eh a b-i t a tu t i l i z a t i o no fS y r m a t i c u se l l i o t ii nt h eL e i g o n g s h a nN a t u r eR e s e r v eu s i n gi n f r a r e dc a m e r at e c h n o l o g y.F o u rg r a d i e n t sw e r e a l s oc l a s s i f i e d i n t h e e l e v a t i o na n ds l o p ed i r e c t i o nd a t ao fD EMu s i n gA r c G I S.F o u r v e g-e t a t i o nt y p e sw e r et h e ni n t e r s e c t e d.A f t e rt h a t,6 4f i x e ds a m p l e dp l o t sw e r es y s t e m a t i c a l l ys e g m e n t e dt om o n i t o r t h eh a b i t a t u t i l i z a t i o nu s i n g i n f r a r e dc a m e r a.T h e r e s u l t s s h o w e d t h a t Sy r m a t i c u s e l l i o t ii nL e i g o n g-s h a nN a t u r eR e s e r v ew a sp r e f e r r e dt ot h el o wa l t i t u d ea n dm i d d l e-l o wa l t i t u d e,w i t h o u t t h es e l e c t i v i t yt ot h es l o p ed i r e c t i o n.F u r t h e r m o r e,t h e r ew a st h es e l e c t i v i t yt ot h eb r o a d-l e a v e df o r e s t,o rc o n i f e r o u sa n db r o a d-l e a v e dm i x e df o r e s t.S o m es u g g e s t i o n sw e r ep r o p o s e dt os t r e n g t h e nt h ep r o t e c t i o nf o rt h ev e r t i c a ls t r u c t u r ea n dd i v e r s i t yo fp l a n t c o mm u n i t i e s.I t i sah i g hd e m a n dt op r o v i d em o r eh a b i t a ta n df o o ds o u r c e sf o r t h eb i r d s,s u c ha sS y r m a t i c u s e l l i o t i.K e yw o r d s:S y r m a t i c u s e l l i o t i;L e i g o n g s h a nN a t u r eR e s e r v e,i n f r a r e dc a m e r a;h a b i t a tu t i l i z a t i o n收稿日期:2 0 2 2-0 5-2 6基金项目:贵州省林业科研课题(黔林科合 2 0 2 01 6号);黔东南州科技计划项目(黔东南科合J2 0 2 00 6 3号)。第一作者简介:吴必锋(1 9 8 6),男,工程师,主要从事生物多样性保护工作。E-m a i l:j e f e n g 9 2 01 6 3.c o mDOI:10.16709/ki.gzlykj.2023.01.0061期 吴必锋等:基于红外相机技术的雷公山保护区白颈长尾雉生境利用分析 白颈长尾雉(S y r m a t i c u se l l i o t i)是国家一级重点保护野生动物,为我国特有鸟类,主要分布于长江以南地区,栖息于阔叶林、混交林、针叶林、竹林和林缘灌丛地带,其中尤以阔叶林和混交林最为主要1。2 0世纪9 0年代,丁平等2对雷公山白颈长尾雉的栖息地进行研究,显示雷公山自然保护区的白颈长尾雉栖息地已经成为岛屿状、片段化分布。红外相机对研究动物活动,有干扰小,连续性及记录时间长等特点,且内容涉及种群活动行为、繁殖及越冬生态、栖息地选择利用及影响因子、地理分布等广泛领域,应用于白颈长尾雉生境研究具有明显的优势,包括调查时间和人力的限制少、可获取全天候数据、对动物影响小等特点3-6。鉴于此,本文应用A r c G I S对D EM数据按自然间断点分级法及重分类分级后,与不同植被类型进行叠加分析,作为雷公山保护区白颈长尾雉生境研究的利用对象。用系统性抽样选择红外相机调查监测样地点位,不仅补充和完善了白颈长尾雉栖息地选择的研究成果,也探讨该技术在野生动物栖息地选择研究中的应用精度,可作为野生动物保护研究的借鉴。1 研究区概况雷公山保护区地处苗岭东段(1 0 8 5 1 0 8 2 4 E,2 6 1 5 2 6 3 2 N),横跨雷山、台江、剑河、榕江4县,涉及1 0个乡(镇),4 0个行政村,9 8 5 2余户,4万余人,在区内有2 6个村,3 9 8 6余户,1.6万余人;总面积4 7 3 0 0h m2,森林面积4 3 5 0 0h m2,森林覆盖率9 2.3 4%,最高海拔苗岭主峰雷公山2 1 7 8.8m,最低海拔6 5 0m,东西横延约1 5k m,南北纵深约3 0k m,是一个典型的山地环境,长江水系与珠江水系极为明显的分水岭高地。保护区属于中亚热带季风山地湿润气候,区内雨量充沛、生物资源丰富,已经鉴定的各类生物种类5 1 5 8种,其中:动物2 3 0 0种,高等植物2 5 9 5种,大型真菌2 6 3种。列入国家一、二级重点保护动植物共有8 5种,其中植物有红豆杉、南方红豆杉、钟萼木、异形玉叶金花、台湾杉等2 5种(其中一级4种、二级2 1种),动物有云豹、金钱豹、林麝、白颈长尾雉、鸳鸯、红腹锦鸡、大鲵、黑熊、穿山甲、猕猴、藏酋猴、大灵猫等6 0种(其中一级1 2种、二级4 8种)7-9。2 研究方法2.1 监测点位设置首先用A r c G I S对雷公山保护区5m空间分辨率的D EM数据进行分析,用自然间断点分级法(J e n k s)将 雷 公 山 保 护 区 的 海 拔 划 分 为 低 海 拔(6 5 01 0 6 2m)、中低海拔(1 0 6 31 3 3 4m)、中高海拔(1 3 3 51 6 1 7 m)、高海拔(1 6 1 82 1 7 8 m)等4个梯度,用重分类(R e c l a s s)将坡向划分为阴坡(0 4 5,3 1 5 3 6 0)、半阴坡(4 5 1 3 5),阳坡(1 3 5 2 2 5),半阳坡(2 2 5 3 1 5)4个坡向,再利用雷公山保护区2 0 1 9年森林资源“一张图”成果数据,将植被划分为阔叶林、针阔混交林、针叶林、竹灌林等4种植被类型(由于雷公山保护区的高大竹林面积较小,主要为方竹和箭竹,所以与灌木归类成竹灌林);最后通过A r c G I S空间叠加分析,用地形因子与植被类型交互,按每个交互设置1个点位,系统抽样选定6 4个调查监测点位(图1)。图1 调查监测点位与生态因子位置关系图。A:调查监测点位与海拔梯度位置关系图;B:调查监测点位与坡向位置关系图;C:调查监测点位与植被类型位置关系图54贵 州 林 业 科 技5 1卷2.2 相机安装2 0 2 0年1月至2 0 2 1年1 2月在布设的每个固定样地内适宜点位安装1台红外相机,两台红外相机点位之间直线距离不小于2k m,监测期为1a,所有相机均设置为全天候连续工作、相机模式为图片和视频,单次触发拍摄设置为连拍照片1张和录像时长2 0s、触发间隔为0s、触发敏感度为正常,期间每46个月收集1次数据、更换1次内存卡和电池。调查监测使用的红外相机均为北京迪越达B G 9 6 2-X 3 6W,内存卡为金士顿6 4G s d卡,电池为南孚5号碱性电池。相机安装时,充分考虑动物活动痕迹,选在视线通透、地面低矮灌木和杂草较少的位置,捆绑在树干0.5m左右的高度,机头平行于地面,朝无阳光直射的方向1 0-1 2;并做好点位号、红外相机编号、安装时间、坐标海拔等信