佟富春,楊亞婷,任榮榮,楊新東,曾獻(xiàn)興,謝中林,肖以華
(1.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院與風(fēng)景園林學(xué)院,廣東 廣州 510642; 2.廣東翁源青云山省級(jí)自然保護(hù)區(qū)管理處,廣東 翁源 512600; 3.中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院熱帶林業(yè)研究所,廣東 廣州 510520)
數(shù)碼攝像技術(shù)特別是紅外相機(jī)從20世紀(jì)90年代開(kāi)始應(yīng)用于野生動(dòng)物研究[1-2]。相對(duì)于傳統(tǒng)的野生動(dòng)物調(diào)查方法[3-4],紅外相機(jī)技術(shù)具有受棲息地環(huán)境影響小、專業(yè)要求低、對(duì)動(dòng)物干擾少、圖像直觀、晝夜連續(xù)工作等優(yōu)點(diǎn),如今已應(yīng)用于調(diào)查物種多樣性,野生動(dòng)物資源、分布格局、保護(hù)管理,動(dòng)物生態(tài)和行為學(xué),重要珍稀物種的重新發(fā)現(xiàn),研究動(dòng)物的棲息地選擇,尤其是活動(dòng)隱蔽物種的調(diào)查等多個(gè)領(lǐng)域[5-9]。
2016年在廣東省青云山自然保護(hù)區(qū)建立了1個(gè)100 m×100 m的大樣地和12個(gè)40 m×40 m的小樣地作為森林動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)樣地,對(duì)植物群落動(dòng)態(tài)展開(kāi)長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)與研究。野生動(dòng)物監(jiān)測(cè)于2016年11月—2017年2月在上述樣地內(nèi)布設(shè)25臺(tái)紅外相機(jī)對(duì)鳥(niǎo)類和獸類進(jìn)行調(diào)查研究,并對(duì)所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析整理。初步分析廣東省青云山自然保護(hù)區(qū)樣地的獸類和鳥(niǎo)類物種多樣性和分布情況,為保護(hù)區(qū)野生動(dòng)物本地資源調(diào)查和保護(hù)成效評(píng)價(jià)以及長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)提供數(shù)據(jù)支持,并為深入開(kāi)展野生動(dòng)物資源保護(hù)、重要類群的監(jiān)測(cè)和珍稀瀕危物種種群生態(tài)學(xué)等方面的系統(tǒng)研究提供參考。
廣東省青云山自然保護(hù)區(qū)位于廣東省北部的翁源縣,地處翁源縣東南部區(qū)域,東經(jīng)114°07′50″—114°17′25″、北緯24°14′22″—24°21′45″,面積7359.0 hm2。位于南嶺山脈與大庾嶺交界區(qū)域,境內(nèi)山脈多東北-西南走向,全境地勢(shì)自東北向西南傾斜。屬中亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),地帶性植被為常綠闊葉林。翁源是我國(guó)有冬季降雪的最南線,保護(hù)區(qū)內(nèi)高海拔區(qū)域冬季有明顯冰雪現(xiàn)象。全年季風(fēng)明顯,盛行南北氣流。年均氣溫為20.3 ℃,1月平均氣溫10.6 ℃,極端最低氣溫-5.1 ℃;7月平均氣溫28.1 ℃。年均降水量1787.9 mm,大部分降雨集中在4—7月。年均相對(duì)濕度為81%。全年平均無(wú)霜期303 d[10]。
相機(jī)位點(diǎn)根據(jù)調(diào)查樣地布置,通常選擇植被條件相對(duì)好、人跡罕至、動(dòng)物痕跡較多的鳥(niǎo)獸道或溪流水邊作為監(jiān)測(cè)點(diǎn),布設(shè)相機(jī)視角沿鳥(niǎo)獸道水平方向,根據(jù)保護(hù)區(qū)實(shí)際地形特征,相機(jī)距地面高度在20~100 cm。一般將紅外相機(jī)固定于樹(shù)干上,紅外相機(jī)之間的水平間距大于200 m。紅外相機(jī)(Ltl ACORN 6210)拍攝照片為500萬(wàn)像素,設(shè)置為觸發(fā)后拍攝1張照片和錄制20 s視頻,觸發(fā)間隔為 10 s(布設(shè)后記錄相機(jī)位點(diǎn)的經(jīng)、緯度、海拔、生境類型、距樣線垂直距離等信息)。在監(jiān)測(cè)過(guò)程中,定期檢查與更新紅外相機(jī)的SD卡和電池,保證監(jiān)測(cè)的連續(xù)性。
首先將照片和視頻進(jìn)行初步整理,刪除沒(méi)有任何動(dòng)物或人為活動(dòng)的空拍照片和視頻。然后鑒定有效照片和視頻中出現(xiàn)的野生動(dòng)物物種信息[11-12]。同一相機(jī)位點(diǎn)、同一物種的相鄰有效照片時(shí)間間隔應(yīng)至少為30 min作為1次記錄,判斷獨(dú)立事件并刪除重復(fù)照片和視頻。將有效照片和視頻拍攝的相關(guān)信息錄入Excel 2013。主要參考《中國(guó)鳥(niǎo)類分類與分布名錄》[13]以及《中國(guó)哺乳動(dòng)物多樣性及地理分布》[14]對(duì)拍攝的動(dòng)物進(jìn)行分類。
本次所采集數(shù)據(jù)來(lái)自25臺(tái)正常工作的紅外相機(jī),累計(jì)1120捕獲日,共獲得可用的獨(dú)立有效照片282張,紅外相機(jī)(單臺(tái))所拍攝的物種數(shù)為1~11種(平均為6.6種)。經(jīng)鑒定,獲得的獸類和鳥(niǎo)類共計(jì)5目9科18種,其中斑靈貍(Prionodonpardicolor)為國(guó)家Ⅱ級(jí)重點(diǎn)保護(hù)動(dòng)物,豹貓(Felisbengalensis)為廣東省保護(hù)動(dòng)物;屬于國(guó)家三有動(dòng)物的有:豬獾 (Arctonyxcollaris)、豹貓、野豬(Susscrofa)、倭花鼠(Tamiopsmaritimus)、赤腹松鼠(Callosciuruserythraeus)、灰背鶇(Turdushortulorum)、虎斑地鶇(Zootheradauma)、烏灰鶇(Turduscardis)、鵲鴝(Copsychussaularis)、黑領(lǐng)噪鹛(Garrulaxpectoralis)、黑喉噪鹛(Garrulaxchinensis)、黑臉噪鹛(Garrulaxerspicillatus)等;被列入IUCN的物種有豬獾、豹貓、斑靈貍、野豬、紅頰長(zhǎng)吻松鼠(Dremomysrufigenis)、小泡巨鼠(Leopoldamysedwardsi)、白鷴(Lophuranycthemera)、紫嘯鶇(Myiophoneuscaeruleus)、虎斑地鶇、鵲鴝、黑臉噪鹛、黑領(lǐng)噪鹛、黑喉噪鹛等;被列入CITES附錄Ⅱ的為豹貓。從分布區(qū)系來(lái)看,絕大部分物種屬于東洋界(75%),古北界和廣布種各占12.5%,符合該區(qū)域物種分布的特征(表1)。
所拍攝獸類的獨(dú)立有效照片共52張(組),共鑒定出9個(gè)物種,隸屬3目6科。大中型獸類只有野豬1種偶蹄類動(dòng)物;食肉目包括豹貓、斑靈貍、豬獾3種;嚙齒目包括倭花鼠、赤腹松鼠、小泡巨鼠3種,隱紋花松鼠(Tamiopsswinhoei)和小泡巨鼠的相對(duì)豐富度指數(shù)最高(表1)。樣地內(nèi)大野豬多集群活動(dòng),一群最多可達(dá)7只個(gè)體。
所拍攝鳥(niǎo)類的獨(dú)立有效照片比獸類多,有230張(組),共鑒定出9個(gè)物種,隸屬2目3科,以鶇科的種類最多(5種)。其中白鷴、黑領(lǐng)噪鹛、黑喉噪鹛的相對(duì)豐富度指數(shù)較高,其他種類出現(xiàn)頻率低,記錄均不足10次。
表1 青云山森林動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)樣地紅外相機(jī)所拍攝的獸類和鳥(niǎo)類名錄
根據(jù)本次紅外相機(jī)的調(diào)查數(shù)據(jù),初步獲得廣東省青云山森林動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)樣地地面活動(dòng)獸類和林下活動(dòng)鳥(niǎo)類的物種名錄,對(duì)部分鳥(niǎo)獸(如白鷴、野豬等)種類的種群狀況也有所了解,為調(diào)查廣東省青云山自然保護(hù)區(qū)現(xiàn)有的陸生脊椎動(dòng)物多樣性資源積累了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。目前,已確認(rèn)的鳥(niǎo)類和獸類共計(jì)18種,隸屬于5目9科。
根據(jù)廣東省青云山自然保護(hù)區(qū)的以往記錄,本次調(diào)查所涉及的種類不多,如獸類僅為已記錄物種的17.95%,本次所記錄的鳥(niǎo)類僅9種,僅占保護(hù)區(qū)已記錄物種的8.26%。分析其原因,一方面是由于紅外相機(jī)安裝位置的限制,能夠監(jiān)測(cè)到的物種多為地面或林下活動(dòng)種類;另一方面是監(jiān)測(cè)時(shí)間和監(jiān)測(cè)地點(diǎn)所限,可能有不少種類沒(méi)有監(jiān)測(cè)到。
鳥(niǎo)類記錄的主要是林下活動(dòng)的種類,沒(méi)有涵蓋攀禽、猛禽、游禽、涉禽等類群。紅外相機(jī)需要安裝在堅(jiān)實(shí)的樹(shù)干或石頭等物體上,布放角度和位置有一定局限性,對(duì)于地面活動(dòng)的、大中體型、行動(dòng)緩慢的獸類和鳥(niǎo)類比較有效,但是紅外相機(jī)則難以監(jiān)測(cè)到那些生活于林冠層或體型較小、動(dòng)作敏捷的動(dòng)物。下一步應(yīng)根據(jù)保護(hù)區(qū)實(shí)際情況,將紅外相機(jī)監(jiān)測(cè)與傳統(tǒng)調(diào)查方法結(jié)合起來(lái)[15]才能獲得較為全面的調(diào)查數(shù)據(jù);此外,監(jiān)測(cè)過(guò)程中應(yīng)注意適當(dāng)調(diào)整紅外相機(jī)的設(shè)置高度,如果只是針對(duì)大型物種(如野豬、水鹿等),則不少于1 m的高度更為適合[16]。另外,從本次監(jiān)測(cè)情況來(lái)看,水源地附近是監(jiān)測(cè)獸類和鳥(niǎo)類的較好選擇,如白鷴、野豬、豬獾等動(dòng)物都在水源附近活動(dòng)頻繁,甚至有些紅外相機(jī)研究以人造水源為誘餌監(jiān)測(cè)動(dòng)物多樣性[17]??梢钥紤]在水源附近增加紅外相機(jī)數(shù)量以獲得更為詳細(xì)的數(shù)據(jù)。
從植被調(diào)查結(jié)果來(lái)看,野生動(dòng)物物種組成與廣東省青云山豐富的殼斗科資源可能存在密切關(guān)系。青云山優(yōu)勢(shì)樹(shù)種紅錐(Castanopsishystrix)、甜錐(Castanopsiseyrei)等果實(shí)產(chǎn)量高,且富含營(yíng)養(yǎng),為野豬等有蹄類動(dòng)物和松鼠等嚙齒類動(dòng)物提供了食物資源。因此推測(cè)殼斗科果實(shí)產(chǎn)量的顯著年際變化可能與以這些果實(shí)為食的野生動(dòng)物的種群數(shù)量密切相關(guān),深入研究動(dòng)物與植物的關(guān)系有助于了解兩者之間的食物鏈關(guān)系和相互聯(lián)系。同時(shí),橡果也是赤腹松鼠、倭花鼠、白鷴等野生動(dòng)物的主食,嚙齒動(dòng)物秋季儲(chǔ)藏食物的習(xí)性也有利于殼斗科植物種子的傳播和幼苗更新[18-19]。因此,對(duì)森林野生動(dòng)物種群動(dòng)態(tài)的研究可作為植物群落、植物資源分布情況的指示,對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)平衡的維持和管理有重要意義。
調(diào)查結(jié)果表明,在廣東省青云山自然保護(hù)區(qū)通過(guò)紅外相機(jī)調(diào)查野生動(dòng)物的分布是有效的檢測(cè)手段之一,為地面和林下活動(dòng)警惕的物種監(jiān)測(cè)提供了有效手段,值得長(zhǎng)期和擴(kuò)大范圍應(yīng)用。但由于各種條件的限制,本次調(diào)查僅限于森林動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)樣地范圍內(nèi),且野外調(diào)查和相機(jī)實(shí)際工作時(shí)間較短,投入的相機(jī)數(shù)量有限,尚難以全面準(zhǔn)確地評(píng)估該地區(qū)鳥(niǎo)類和獸類的多樣性格局及重要物種的分布和種群狀況,特別是斑靈貍、豹貓、白鷴等關(guān)鍵物種的分布和密度,為進(jìn)一步掌握野生動(dòng)物的資源現(xiàn)狀,亟需在大范圍內(nèi)開(kāi)展長(zhǎng)期的調(diào)查和監(jiān)測(cè)工作,并合理增加紅外相機(jī)的數(shù)量(按公里網(wǎng)格法),擴(kuò)大監(jiān)測(cè)區(qū)域和延長(zhǎng)監(jiān)測(cè)時(shí)間,從而更全面地掌握該地區(qū)野生動(dòng)物現(xiàn)狀及分布格局。