利用红外相机调查黑龙江小北...自然保护区兽类及鸟类多样性_孙继旭.pdf

利用红外相机调查黑龙江小北湖国家级自然保护区兽类及鸟类多样性孙继旭，项凤影，关艳辉，郭世贤，夏本志，姜广顺（黑龙江小北湖国家级自然保护区管理局，黑龙江宁安；东北林业大学野生动物与自然保护地学院，黑龙江哈尔滨）摘要 年 月至 年 月，利用红外相机调查黑龙江小北湖国家级自然保护区内的兽类和鸟类多样性。调查期内共布设 个监测位点，累计 个相机监测日，获得有效照片及视频共 张（段），独立有效记录共计 次，共鉴定出兽类 目 科 种和鸟类 目 科 种。其中，国家 级重点保护野生动物 种，国家级重点保护野生动物 种，被世界自然保护联盟（）红色名录列为濒危（）种、易危（）种和近危（）种。兽类相对多度指数前 位从高到低依次是狍 （）、狗獾 （）、野猪（）、黄喉貂（）、松鼠（）；鸟类 前 位从高到低依次是环颈雉 （）、松鸦 （）、花尾榛鸡 （）、星鸦 （）、山斑鸠 （）。关键词 小北湖自然保护区；红外相机；兽类；鸟类；生物多样性中图分类号 文献标识码 文章编号（）：开放科学（资源服务）标识码（）：，（，），（），（）（）（）（），（），（），（），（）；（），（），（），（），（）；作者简介 孙继旭（），男，黑龙江齐齐哈尔人，工程师，硕士，从事野生动植物保护研究。收稿日期 野生动物资源监测及编目评估是保护区保护管理和科研监测的基础性任务和重要内容。红外相机技术在野生动物监测研究中作为重要的辅助工具，是一种具有人为干扰小、实时性强、非损伤性等特点的取样技术，已广泛应用在自然保护区日常野生动物监测与研究工作中。黑龙江小北湖国家级自然保护区已经开展 次综合野生动物多样性调查研究工作，均使用传统的样线法、样方法、痕迹法等调查方法，年记录保护区内鸟类 目 科 种，兽类 目 科 种；年野生动物资源多样性调查记录保护区内兽类 目 科 种，鸟类 目 科 种。由于专业人员业务能力差异，可能在调查中存在人为监测误差，并缺少珍稀濒危物种的有效图片记录。年 月至 年 月，笔者利用红外相机在黑龙江小北湖国家级自然保护区内开展兽类和鸟类的多样性调查研究，对红外相机监测物种开展系统编目，并建立红外相机监测信息数据库及影像数据库，以期为今后保护区长期的红外相机监测和保护管理提供参考。材料方法 研究地点 黑龙江小北湖国家级自然保护区地处张广才岭中段，地理坐标为，。南 北 长 ，东 西 宽 ，总 面 积 为 ，属森林生态系统类型保护区。高等植物有 种，其中，国家级重点保护植物 种，如红松（）、紫椴（）、水曲柳（）、紫点杓兰（）等。保护区自然景观多样，生境类型十分丰富。多样性的森林类型孕育着种类繁多的野生动物。保护区分布有脊椎动物 种。其 中，东 北 虎（）、紫 貂（）、金雕（）、东方白鹳（）等国家级保护动物 种，国家级保护动物 种，包括马鹿（）、黑熊（）、水獭（）、黄喉貂（）、棕熊（）等。红外相机布设位点设计 选择红外相机布设位点时，考虑均匀性原则和尽量增加拍摄概率，首先利用配准后的林相图，通过 软件将整个保护区划分为 的网格。然后在每个网格内选择动物出现概率较高的山脊、运材道、水源地等位置作为监测位点的预设点，并提取每个预设点的地理坐标。在调查区域 的面积内，设置 个监测位点（图），每个位点相隔数米相对布设 台红外相机，共布设 台红外相机。红外相机的布设相机布设日期为 年 月至 年 月，相机丢失或损坏及时更换维护。红外相机安 安徽农业科学，（）：图 黑龙江小北湖国家级自然保护区红外相机调查网格图 装在实际监测位点或路径的两侧相隔数米，与所要拍摄的动物通道中心点相距 。选择直径大于 的乔木进行红外相机的固定，以保证红外相机不会因为固定物的晃动而引起不必要的空拍。相机固定高度以其拍照水平线比动物通道所在平面高出 为准。相机固定强度以确保相机不能因野生动物碰触或其他因素而掉落或改变拍摄角度为准。避免红外相机镜头直接面对早晨或傍晚的阳光、被阳光照射的开阔地面或岩石。冬季监测需根据当地的积雪情况适当增加相机高度。相机固定后将阻挡相机视野的枝条和杂草清理干净，以避免触发相机误拍。数据分析 兽类物种鉴定及分类主要参考中国兽类野外手册。鸟类物种鉴定及分类主要参考中国鸟类野外手册。世界自然保护联盟（）濒危等级参考 官网。物种相对多度指数（，）计算公式：其中，表示第 类（，）动物的独立有效记录（照片或视频）数；表示总相机监测日。独立有效记录（照片或视频）定义为同一相机位点含同种个体的间隔时间至少为 的相邻有效记录（照片或视频）。结果与分析 取样量分析 从图 可以看出，物种数量随着有效工作日的增加快速增长，兽类物种数在 个有效工作日期间趋于稳定，在超过 个有效工作日时仍略有增加。鸟类物种数在 个有效工作日期间呈快速增长，个有效工作日后增长缓慢，但整体呈持续增长趋势。图 黑龙江小北湖国家级自然保护区物种累计曲线 红外相机监测时间和物种统计红外相机监测共计 个相机监测日，获得有效照片及视频共 张（段），独立有效记录共计 次。人为干扰 次，其中包括人为活动 人次，放牧 只次，野生动物 只次。根据红外相机监测数据，该调查共监测到野生动物 种，其中兽类 目 科 种，共 只次记录，鸟类 目 科 种，共 次记录。相对多度指数较高的物种有狍、野猪、黄喉貂、狗獾、东北兔等；稀有物种有东北虎、紫貂、黑熊、马鹿、中华秋沙鸭等。物种组成 红外相机调查拍摄到的 种野生兽类隶属 目 科，其中食虫目 种，食肉目 种，兔形目 种，啮齿目 种，偶蹄目 种。兽类相对多度指数前 位从高到低依次为狍（）（）、狗獾（）（）、野猪（）（）、黄喉貂（）（）、松鼠（）（）。国家级重点保护野生动物 种：东北虎、紫貂；国家级重点保护野生动物 种：黑熊、棕熊、黄喉貂、水獭、马鹿、貉、豹猫；东北虎被 列为濒危（）物种，黑熊被列为易危（）物种，水獭被列为近危（）物种（表）。红外相机调查拍摄到的 种野生鸟类隶属 目 科，其中鸊鷉目 种、鹳形目 种、雁形目 种、隼形目 种、鸡形目 种、鸻形目 种、鸽形目 种、鸮形目 种、鴷形目 种、雀形目 种。鸟类相对多度指数前 位从高到低依次是环颈雉（）（）、松鸦（）（）、花尾榛鸡（）（）、星鸦（）（）、山斑鸠（）（）；国家级重点保护野生动物 种：中华秋沙鸭；国家级重点保护野生动物 种：鸳鸯、普通鵟、花尾榛鸡、长尾林鸮、长耳鸮、黑啄木鸟、北朱雀。中华秋沙鸭被 列为濒危（）物种（表）。讨论该研究利用红外相机在黑龙江小北湖国家级自然保护区监测到野生动物科种。其中，种兽类和种鸟 卷 期 孙继旭等 利用红外相机调查黑龙江小北湖国家级自然保护区兽类及鸟类多样性表 黑龙江小北湖国家级自然保护区红外相机监测兽类记录 目科物种保护等级 红色名录 出现网格数 独立有效照片 相对多度指数食虫目 猬科 普通刺猬 食肉目 犬科 貉 熊科 黑熊 棕熊 鼬科 紫貂 黄喉貂 黄鼬 狗獾 水獭 猫科 豹猫 东北虎 兔形目 兔科 东北兔 啮齿目 松鼠科 花鼠 松鼠 鼯鼠科 飞鼠 鼠科 黑线姬鼠 偶蹄目 猪科 野猪 鹿科 马鹿 狍 表 黑龙江小北湖国家级自然保护区红外相机监测鸟类记录 目科物种保护等级 红色名录 出现网格数 独立有效照片相对多度指数鸊鷉目 鸊鷉科 凤头鸊鷉 鹳形目 鹭科 苍鹭 绿鹭 雁形目 鸭科 绿头鸭 斑嘴鸭 鸳鸯 普通秋沙鸭 中华秋沙鸭 隼形目 鹰科 普通鵟 鸡形目 松鸡科 花尾榛鸡 雉科 环颈雉 鸻形目 鹬科 针尾沙锥 鸽形目 鸠鸽科 山 斑 鸠 鸮形目 鸱鸮科 长尾林鸮 长耳鸮 鴷形目 啄木鸟科 灰头绿啄木鸟 黑啄木鸟 大斑啄木鸟 白背啄木鸟 小斑啄木鸟 雀形目 鹡鸰科 灰鹡鸰 白鹡鸰 树鹨 鸦科 松鸦 灰喜鹊 接下表 安徽农业科学 年续表目科物种保护等级 红色名录 出现网格数 独立有效照片相对多度指数星鸦 大嘴乌鸦 小嘴乌鸦 鹟科 蓝歌鸲 红胁蓝尾鸲 北红尾鸲 虎斑地鸫 白眉地鸫 白 腹 鸫 斑鸫 灰背鸫 山雀科 大山雀 沼泽山雀 鳾科 普通鳾 雀科 北朱雀 黄喉鹀 灰头鹀 类，分别为保护区 年野生动物资源多样性调查记录的和，虽然该监测拍摄的鸟兽物种数量不及之前传统方法调查的结果，但拍摄到影像资料可以作为物种真实分布的有利证明（如东北虎）。因监测到东北虎影像，小北湖保护区被国家林业和草原局猫科动物研究中心证实为最内陆的野生东北虎分布区域。从监测到的哺乳动物种类来看，小北湖保护区生活着从底层小型啮齿类（松鼠、东北兔等）到有蹄类（狍、马鹿、野猪等），从中级捕食者（黄喉貂、紫貂等）到大型捕食者（黑熊、东北虎等），几乎涵盖了黑龙江省长白山地区所有哺乳动物种类。且狍、马鹿、野猪等有蹄类和黄喉貂、黑熊等捕食者也都具有较高的拍摄频率。由于红外相机对于小型啮齿类的探测概率受物种本身的生活习性和环境的影响较大，而对虎、东北豹等稀有物种的探测需要相对更长的监测时间，因此所以保护区内的哺乳动物种类可能比实际监测结果更多。多样的野生动物群落充分体现了保护区内较高的生态系统完整性和哺乳动物物种多样性。通过红外相机监测分析野生动物特殊活动行为，如拍摄到乌鸦停在野猪背上可能存在的共生关系；不同季节狍取食植物不同部位行为；秋季狗獾夜间将干燥树叶抱进窝的行为等，可以在后续红外相机监测以及数据挖掘中发现新的研究方向。红外相机监测也有一些问题，如拍摄鸟类大多为地栖鸟类；小型啮齿类很难鉴别；空拍受风和光线影响，应根据实际安装位置设置参数。通过比较红外相机监测得到的物种出现概率数据可以发现，狍的适宜栖息地主要分布在保护区内放牧现象较少的北部区域，野猪的分布区域与保护区南部放牧较为严重的区域有一定的重叠，有蹄类的总体拍摄概率也随着放牧的出现而降低，表明放牧一定程度上会对有蹄类种群产生负面影响。就保护区目前的梅花鹿、马鹿和野猪这 种大中型有蹄类数量来看，不足以满足雌性繁殖东北虎定居的要求。因此，恢复有蹄类种群数量迫在眉睫。参考文献 肖治术红外相机技术促进我国自然保护区野生动物资源编目调查兽类学报，（）：范俊功，王鹏华，陈向阳，等基于红外相机对辽宁仙人洞“三山”区域鸟兽监测林业与生态科学，（）：邢万祥红外相机技术在我国野生动物监测研究中的应用当代畜牧，（）：周应再，余新林，彭明统，等红外相机技术在高黎贡山国家级自然保护区南段野生动物监测中的应用安徽农业科学，（）：胡茜茜，李佳琦，罗旭，等基于红外相机的四川亚丁国家级自然保护区鸟兽多样性初报兽类学报，（）：孙继旭，项凤影，马云，等黑龙江小北湖保护区春季鸟类多样性研究国土与自然资源研究，（）：李佳灵，周铜磊，黄翔，等海南五指山国家级自然保护区鸟兽多样性研究野生动物学报，（）：雷开明，孙鸿鸥，麦浪，等利用红外相机调查九寨沟国家级自然保护区鸟兽多样性四川林业科技，（）：，解焱中国兽类野外手册长沙：湖南教育出版社，约翰马敬能，卡伦菲利普斯，何芬奇中国鸟类野外手册卢何芬，译长沙：湖南教育出版社，周鸭仙，李言阔，李佳琦，等基于红外相机技术调查桃红岭梅花鹿国家级自然保护区鸟兽多样性生态学报，（）：胡茜茜，郑维超，李佳琦，等四姑娘山国家级自然保护区鸟兽多样性初步调查生物多样性，（）：蒋忠军，叶信初，胡加云，等基于红外相机对四川千佛山国家级自然保护区兽类及鸟类多样性的初步调查四川动物，（）：卷 期 孙继旭等 利用红外相机调查黑龙江小北湖国家级自然保护区兽类及鸟类多样性