李博豐,李朋,李迪青,曾伊凱,肖正樂(lè),謝梅英
1.廣東河源大桂山省級(jí)自然保護(hù)區(qū)管理處,廣東河源 517000;
2.廣東生態(tài)工程職業(yè)學(xué)院,廣東廣州 510520
中國(guó)生物資源具有遺傳資源豐富和物種特有度高等特點(diǎn),是全球生物多樣性最豐富的國(guó)家之一[1]。野生動(dòng)物不僅是生物資源重要組成部分,更是生物多樣性評(píng)價(jià)和保護(hù)的重要指標(biāo)[2]。野生動(dòng)物群落組成和空間分布等信息的匱乏,嚴(yán)重限制野生動(dòng)物針對(duì)性保護(hù)策略的制定,并降低野生動(dòng)物管理和保護(hù)的有效性[3]。野生動(dòng)物資源本底調(diào)查是生物多樣性研究和保護(hù)的基礎(chǔ)[4],雖然中國(guó)前期自然保護(hù)區(qū)調(diào)查研究工作取得了可喜的成績(jī),但中國(guó)各自然保護(hù)地野生動(dòng)物本底資源和編目評(píng)估方面的相關(guān)數(shù)據(jù)仍有待完善[5]。
由于以往野生動(dòng)物資源調(diào)查成果均基于樣線法、樣方法、痕跡法等傳統(tǒng)調(diào)查方法,其對(duì)調(diào)查人員的專業(yè)素質(zhì)要求較高且容易受主觀因素的影響。此外,野生動(dòng)植物生態(tài)監(jiān)測(cè)工作是一個(gè)長(zhǎng)期工程,理應(yīng)當(dāng)伴隨保護(hù)區(qū)保護(hù)管理工作而長(zhǎng)遠(yuǎn)進(jìn)行,通過(guò)長(zhǎng)年對(duì)野生動(dòng)植物生態(tài)監(jiān)測(cè),才能更好的掌握區(qū)內(nèi)野生動(dòng)植物動(dòng)態(tài)變化情況并有效地提出保護(hù)建議與管理措施。
紅外相機(jī)監(jiān)測(cè)技術(shù)作為一種新型的野生動(dòng)物監(jiān)測(cè)方法,具有隱蔽性良好和全天候可持續(xù)工作等特點(diǎn),目前在野生動(dòng)物多樣性監(jiān)測(cè)工作中發(fā)揮著日益重要的作用[6]。紅外相機(jī)技術(shù)廣泛應(yīng)用于保護(hù)區(qū)鳥獸物種本底資源調(diào)查和生物多樣性編目評(píng)估中[7],在野生動(dòng)物保護(hù)、管理和科研等方面發(fā)揮了重要作用。該研究利用紅外相機(jī)技術(shù)對(duì)保護(hù)區(qū)開(kāi)展長(zhǎng)期的調(diào)查活動(dòng),通過(guò)大量的野生動(dòng)物活動(dòng)圖像資料分析,進(jìn)一步完善區(qū)內(nèi)獸類和鳥類資源多樣性,基本摸清保護(hù)區(qū)動(dòng)物物種的種類和分布情況;不僅對(duì)保護(hù)新豐江水庫(kù)及粵東地區(qū)的良好生態(tài)環(huán)境具有重要作用,而且可進(jìn)一步完善中國(guó)自然保護(hù)地野生動(dòng)物本底資源和編目評(píng)估方面的相關(guān)工作。
廣東河源大桂山省級(jí)自然保護(hù)區(qū)位于粵東重地河源市南部源城區(qū)境內(nèi),新豐江水庫(kù)邊緣。地理位置為23°37′09″N~23°44′49″N,114°31′38″E~114°38′23″E??偯娣e7505.2hm2,陸地面積為7146.9hm2,占總面積的95.2%;水域面積為358.3hm2,占4.8%。大桂山省級(jí)自然保護(hù)區(qū)地處北回歸線的北側(cè),日照充足,雨量充沛,且位于新豐江水庫(kù)邊緣,其獨(dú)特的氣候條件和優(yōu)越的地理?xiàng)l件,孕育了大面積的次生常綠闊葉林,蘊(yùn)涵著豐富的野生動(dòng)植物資源。
采用公里網(wǎng)格法將保護(hù)區(qū)劃分為100 個(gè)1km×1km 的網(wǎng)格,將50 臺(tái)紅外相機(jī)布設(shè)在保護(hù)區(qū)50 個(gè)1km×1km 的網(wǎng)格內(nèi),形成紅外相機(jī)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)(如圖1所示)。紅外觸發(fā)相機(jī)在充分考慮保護(hù)區(qū)的植被類型、海拔、野生動(dòng)物的分布特點(diǎn)及相機(jī)的安全性等因素下,相機(jī)主要布設(shè)在動(dòng)物經(jīng)?;顒?dòng)的地點(diǎn)(獸徑、取食痕跡等),相機(jī)盡量安放隱秘以免造成紅外相機(jī)丟失或損壞。相機(jī)安裝好之后需要詳細(xì)記錄每個(gè)相機(jī)位點(diǎn)的GPS 信息(經(jīng)度、緯度、海拔)和其它小生境信息(動(dòng)物痕跡、喬木、灌木和草本的種類、蓋度和密度等)。所有紅外相機(jī)監(jiān)測(cè)位點(diǎn)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~2021 年11 月廣東河源大桂山省級(jí)自然保護(hù)區(qū)紅外相機(jī)鋪設(shè)Fig.1 In August 2021 to November 2021,the Distribution of Infrared Camera Traps in the Heyuan Daguishan Nature Reserve
使用被動(dòng)式紅外觸發(fā)相機(jī)進(jìn)行監(jiān)測(cè),紅外相機(jī)有4G 回傳紅外相機(jī)和普通式紅外相機(jī)。4G 回傳紅外相機(jī)型號(hào)為優(yōu)威UML4-CN,普通紅外相機(jī)型號(hào)為M330,記錄每臺(tái)相機(jī)編號(hào)、位置和生物環(huán)境信息,相機(jī)位置與預(yù)期動(dòng)物出現(xiàn)的位置之間的間距控制在3m~5m,最多不超過(guò)5m。相機(jī)固定在樹(shù)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°的夾角。無(wú)4G 網(wǎng)絡(luò)覆蓋網(wǎng)格每個(gè)月進(jìn)行一次照片采集;有4G 網(wǎng)絡(luò)覆蓋且野生動(dòng)物活動(dòng)痕跡多的樣區(qū),使用無(wú)線傳輸紅外相機(jī)進(jìn)行時(shí)時(shí)傳輸。
通過(guò)《中國(guó)獸類野外手冊(cè)》[8]和《中國(guó)鳥類野外手冊(cè)》[9],對(duì)紅外相機(jī)數(shù)據(jù)中的物種進(jìn)行鑒定。物種分類參考《中國(guó)哺乳動(dòng)物多樣性(第二版)》[10]和《中國(guó)鳥類分類與分布名錄(第三版)》[11]。物種保護(hù)等級(jí)參照《國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)野生動(dòng)物名錄》和《世界自然保護(hù)聯(lián)盟瀕危物種紅色名錄》。
通過(guò)計(jì)算鳥獸物種的相對(duì)豐富度指數(shù)(Relative abundance index,RAI)來(lái)衡量保護(hù)區(qū)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50 個(gè)有效監(jiān)測(cè)位點(diǎn)紅外相機(jī)拍到的所有動(dòng)物物種來(lái)組織獸類和鳥類名錄,以50 個(gè)有效相機(jī)位點(diǎn)來(lái)統(tǒng)計(jì)物種的相對(duì)豐富度。
該次紅外相機(jī)調(diào)查共獲得照片10953 張,視頻3652 段,獨(dú)立有效記錄763 次。其中,有效照片(含野生動(dòng)物或者人類活動(dòng))2678 張,有效率24.45%;有效視頻897 段,有效率24.56%。有效照片中野生動(dòng)物照片2574 張,人類活動(dòng)(含人、放牧等內(nèi)容)104張。有效視頻中野生動(dòng)物記錄862 段,人類活動(dòng)(含人、放牧等內(nèi)容)35 段。單個(gè)相機(jī)位點(diǎn)拍攝的物種數(shù)最少為1 種,最多為8 種。
共記錄到可識(shí)別陸生脊椎野生動(dòng)物24 種,隸屬于2 綱7 目15 科。其中,哺乳綱3 目8 科11 種、鳥綱4 目7 科13 種,包括國(guó)家II 級(jí)重點(diǎn)保護(hù)野生動(dòng)物斑林貍、白鷴、豹貓、紅嘴相思鳥、白眉山鷓鴣和褐翅鴉鵑等(見(jiàn)表1)。
表1 廣東河源大桂山省級(jí)自然保護(hù)區(qū)紅外相機(jī)監(jiān)測(cè)情況(2021.8~2021.11)Tab.1 The Summary of Infrared Camera Survey in the Heyuan Daguishan Nature Reserve from in August 2021 to November 2021
紅外相機(jī)共記錄野生獸類動(dòng)物11 種,隸屬于3目8 科。其中,食肉目最多,有4 科5 種;偶蹄目2 科3 種;嚙齒目3 科3 種。在調(diào)查記錄的是獸類中,國(guó)家II 級(jí)重點(diǎn)保護(hù)野生動(dòng)物有豹貓(Prionailurus bengalensis)和斑林貍(Prionodon pardicolor Hodgson),“國(guó)家三有”保護(hù)野生動(dòng)物有:野豬(Sus scrofa)、赤麂(Muntiacus vaginalis)、花面貍(Paguma larvata)、鼬獾(Melogale moschata)、中國(guó)豪豬(Hystrix hodgsoni)、黃腹鼬(Mustela kathiah)、小麂(Muntiacus reevesi)和隱紋花松鼠(Tamiops swinhoei)。
表2 廣東河源大桂山省級(jí)自然保護(hù)區(qū)紅外相機(jī)監(jiān)測(cè)獸類統(tǒng)計(jì)(2021.8~2021.11)Tab.2 The Summary of Mammal Infrared by Camera Survey in the Heyuan Daguishan Nature Reserve from in August 2021 to November 2021
鳥類記錄有13 種,隸屬于4 目7 科,雀形目最多,有5 科7 種;雞形目1 科4 種;鴿形目1 科1 種;鵑形目1 科1 種。屬保護(hù)區(qū)新記錄鳥類有4 種,白眉山鷓鴣、橙頭地鶇、黑領(lǐng)噪鹛和小黑領(lǐng)噪鹛。在調(diào)查記錄的鳥類中,國(guó)家II 級(jí)重點(diǎn)保護(hù)區(qū)野生動(dòng)物有白鷴(Lophura nycthemera)、紅嘴相思鳥(Myophonus caeruleus)、白眉山鷓鴣(Arborophila gingica)和褐翅鴉鵑(Centropus sinensis),“國(guó)家三有”保護(hù)野生動(dòng)物有灰胸竹雞(Bambusicola thoracica)、環(huán)頸雉(Phasianus colchicus)、黑 領(lǐng) 噪 鹛(Garrulax pectoralis)、小黑領(lǐng)噪鹛(Garrulax monileger)、綠翅金鳩(Chalcophaps indica)。
表3 廣東河源大桂山省級(jí)自然保護(hù)區(qū)紅外相機(jī)監(jiān)測(cè)鳥類統(tǒng)計(jì)(2021.8~2021.11)Tab.3 Summary of Birds Infrared by Camera Survey in the Heyuan Daguishan Nature Reserve from in August 2021 to November 2021
河源大桂山紅外相機(jī)調(diào)查共記錄到6 種國(guó)家II 級(jí)重點(diǎn)保護(hù)野生動(dòng)物,分別是白鷴、豹貓、斑林貍、褐翅鴉鵑、白眉山鷓鴣和紅嘴相思鳥。
從相對(duì)豐富度指數(shù)(RAI)來(lái)看(圖2),最高的是白鷴,其RAI 值達(dá)到10.81;最低的是褐翅鴉鵑,其RAI 值僅為0.08。由此可見(jiàn),在缺少天敵和人類干擾的情況下,白鷴的種群數(shù)量得到較快增長(zhǎng)。從獨(dú)立有效記錄數(shù)來(lái)看,最高的依舊是白鷴,獨(dú)立有效記錄數(shù)為264 條,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于第2 位的豹貓(16 次);最低的是褐翅鴉鵑,獨(dú)立有效記錄數(shù)僅為2 次。
圖2 河源大桂山保護(hù)區(qū)珍稀鳥獸相對(duì)豐富度指數(shù)Fig.2 The RAI of Rare Birds and Beasts in Heyuan Daguishan Nature Reserve
在紅外相機(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、貓。通過(guò)對(duì)干擾因子的獨(dú)立有效記錄次數(shù)和相對(duì)豐富度指數(shù)分析,人的拍攝次數(shù)(25次)和相對(duì)豐富度指數(shù)(1.02)最高,貓的拍攝次數(shù)(1次)和相對(duì)豐富度指數(shù)(0.04)最低(圖3)。
圖3 河源大桂山保護(hù)區(qū)干擾因子相對(duì)豐富度指數(shù)Fig.3 The RAI of Interference Factor in Heyuan Daguishan Nature Reserve
(1)該次紅外相機(jī)調(diào)查取得了較好的調(diào)查效果,共抓拍到陸生脊椎動(dòng)物24 種,隸屬于2 綱7 目15科。其中,哺乳綱3 目8 科11 種,鳥綱4 目7 科13種,包括國(guó)家II 級(jí)重點(diǎn)保護(hù)野生動(dòng)物6 種:斑林貍、白鷴、豹貓、紅嘴相思鳥、白眉山鷓鴣和褐翅鴉鵑等,表明大桂山保護(hù)區(qū)野生動(dòng)物較為豐富,并具有較高的珍稀性。獲得的這些影像數(shù)據(jù)將作為保護(hù)區(qū)重要的調(diào)查資料,結(jié)合保護(hù)區(qū)歷史調(diào)查資料,將逐步完善保護(hù)區(qū)內(nèi)野生動(dòng)物紅外相機(jī)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)和生物多樣性監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù),為后續(xù)更加科學(xué)有效的保護(hù)提供數(shù)據(jù)支撐。
(2)在調(diào)查過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)大部分野生動(dòng)物生境環(huán)境較為良好,受到的干擾較少。在調(diào)查得到的13 種鳥類中,國(guó)家II 級(jí)重點(diǎn)保護(hù)物種4 種:白鷴、白眉山鷓鴣、紅嘴相思鳥和褐翅鴉鵑,占調(diào)查記錄鳥類的30.7%。其中,紅嘴相思鳥和褐翅鴉鵑因少于林下地面活動(dòng),拍攝記錄不多。白鷴的獨(dú)立有效記錄次數(shù)高達(dá)264 次,是保護(hù)區(qū)珍稀瀕危物種中最高的。此外,哺乳動(dòng)物中野豬的種群數(shù)量多,生態(tài)位占據(jù)寬,生境類型利用最高;花面貍、豹貓和麂類等野生動(dòng)物的種群得到了恢復(fù),活動(dòng)范圍有所拓寬,以上監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表明保護(hù)區(qū)的管理成效有目共睹。
監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)保護(hù)區(qū)內(nèi)的來(lái)往人員比較多,主要為附近的村民活動(dòng),紅外相機(jī)調(diào)查中發(fā)現(xiàn)有農(nóng)作、釣魚、采藥等活動(dòng)。由于歷史原因,保護(hù)區(qū)核心區(qū)分布有一定數(shù)量的茶園,采茶、種茶活動(dòng)頻繁,有時(shí)候還發(fā)現(xiàn)侵占保護(hù)區(qū)用地的現(xiàn)象,茶園的存在對(duì)保護(hù)區(qū)野生動(dòng)物存在的影響較大,具有持續(xù)性。一旦發(fā)現(xiàn)有人為干擾等情況,要積極采取應(yīng)對(duì)措施加強(qiáng)保護(hù),嚴(yán)厲打擊非法開(kāi)發(fā)、捕獵等行為。
由于很多地方?jīng)]有巡護(hù)道,無(wú)法進(jìn)入,監(jiān)測(cè)中進(jìn)入保護(hù)區(qū)指定區(qū)域的路上花費(fèi)了大量時(shí)間,監(jiān)測(cè)時(shí)間及監(jiān)測(cè)范圍被大大壓縮。建議保護(hù)區(qū)組織規(guī)劃各片區(qū)的巡護(hù)道,保證巡護(hù)人員、調(diào)查人員可徒步進(jìn)入各片區(qū)核心區(qū)域,有利于保護(hù)區(qū)日常巡護(hù)及資源調(diào)查。此外,由于該次監(jiān)測(cè)時(shí)間較短,紅外相機(jī)未能達(dá)到很好效果,應(yīng)繼續(xù)開(kāi)展持續(xù)監(jiān)測(cè)工作,獲得各個(gè)網(wǎng)格整年度的完整數(shù)據(jù)。