用微信扫码二维码

分享至好友和朋友圈

WE ARE COMMITTED TO REPORTING THE LATEST FORESTRY ACADEMIC ACHIEVEMENTS

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

基于红外相机技术的四川小寨子沟国家级自然保护区野生兽类种类与分布

彭波 李生强 伏勇 雷小军 赵军 孟庆玉 贺飞 廖光炯 杨旭 陈鑫 杨志松

彭波, 李生强, 伏勇, 等. 基于红外相机技术的四川小寨子沟国家级自然保护区野生兽类种类与分布[J]. 四川林业科技, 2022, 43(3): 25−35 doi: 10.12172/202112260001
引用本文: 彭波, 李生强, 伏勇, 等. 基于红外相机技术的四川小寨子沟国家级自然保护区野生兽类种类与分布[J]. 四川林业科技, 2022, 43(3): 25−35 doi: 10.12172/202112260001
PENG B, LI S Q, FU Y, et al. Diversity and distribution of wild mammals in Xiaozhaizigou National Nature Reserve in Sichuan Province based on infrared camera technology[J]. Journal of Sichuan Forestry Science and Technology, 2022, 43(3): 25−35 doi: 10.12172/202112260001
Citation: PENG B, LI S Q, FU Y, et al. Diversity and distribution of wild mammals in Xiaozhaizigou National Nature Reserve in Sichuan Province based on infrared camera technology[J]. Journal of Sichuan Forestry Science and Technology, 2022, 43(3): 25−35 doi: 10.12172/202112260001

基于红外相机技术的四川小寨子沟国家级自然保护区野生兽类种类与分布


doi: 10.12172/202112260001
详细信息
    作者简介:

    彭波(1984—), 男, 工程师,本科,527704458@qq.com

    通讯作者: shengqiang322@qq.com(李生强); yangzhisong@126.com(杨志松)

Diversity and Distribution of Wild Mammals in Xiaozhaizigou National Nature Reserve in Sichuan Province Based on Infrared Camera Technology

More Information
    Corresponding author: shengqiang322@qq.comyangzhisong@126.com
  • 摘要: 2017年3月至2021年7月,按照公里网格抽样方案在四川小寨子沟保护区及周边区域布设红外相机,对区内大中型兽类开展持续监测。研究期间共计230个有效相机监测位点,覆盖146个调查网格,共计71593个有效相机工作日,获得野生兽类的独立有效记录总计6071次,共识别出野生兽类4目13科22种。其中,国家I级和国家II级重点保护野生动物分别有4种和10种,被IUCN红色名录评为“濒危(EN)”等级的有2种,“易危(VU)”等级的有6种,“近危(NT)”等级的有2种。调查记录的黄鼬(Mustela sibirica)为保护区新记录。研究发现中华斑羚(Naemorhedus griseus)、野猪(Sus scrofa)、黑熊(Ursus thibetanus)、川金丝猴(Rhinopithecus roxellana)等18种兽类的分布网格数均不低于10,而对应的网格占有率和相对多度指数RAI均排在前列,保护区不同功能区域下均拍摄到较多种类的兽类物种(18~20种),保护区不同功能区域内均有多种兽类物种存在集群现象(7~13种)且绝大部分兽类物种存在跨海拔活动现象。本研究结果显示保护区珍稀濒危兽类资源较为丰富、种群数量较多且分布较广,一定程度上表明保护区多年的保护工作卓有成效。
  • 图  1  2017年3月~2021年7月四川小寨子沟国家级自然保护区红外相机监测位点

    Fig.  1  Distribution of infrared camera traps in Xiaozhaizigou National Nature Reserve (Sichuan Province) from March 2017 to July 2021

    图  2  四川小寨子沟国家级自然保护区兽类物种数与有效相机工作日的关系

    Fig.  2  Relationship between mammal species number and efficient camera working days in Xiaozhaizigou National Nature Reserve, Sichuan Province

    图  3  四川小寨子沟国家级自然保护区不同区域下拍摄的兽类物种数以及每种兽类物种在不同区域下的分布网格数

    Fig.  3  The number of mammal species photographed in different areas and the distribution grid number of each mammal species in different areas in Xiaozhaizigou National Nature Reserve, Sichuan Province

    图  4  四川小寨子沟国家级自然保护区兽类物种的活动海拔跨度分析

    Fig.  4  Analysis on the activity altitude span of mammal species in Xiaozhaizigou National Nature Reserve, Sichuan Province

    表  1  四川小寨子沟国家级自然保护区2017-2021年红外相机监测到的兽类物种名录

    Tab.  1  List of mammal species recorded by infrared cameras in Xiaozhaizigou National Nature Reserve (Sichuan Province) from 2017 to 2021

    物种
    Species
    保护级别
    Protection category
    IUCN红色名录
    IUCN Red List
    网格数(网格占有率/%)Number of grids
    (grid occupancy/%)
    拍摄记录总数
    Total number of records
    独立有效记录数Number of independent
    records
    相对多度指数
    Relative abundance index
    分布区域
    Distribution area
    海拔
    Elevation/m
    I. 灵长目 Primates
    (1) 猴科 Cercopithecidae
    1. 猕猴 Macaca mulattaIILC2(1.37)920.003B, C1712~2418
    2. 藏酋猴 Macaca thibetanaIINT10(6.85)189250.035A, B, D1755~2848
    3. 川金丝猴 Rhinopithecus roxellanaIEN45(30.82)6721650.230A, B, C, D1712~4053
    II. 偶蹄目Moschidae
    (2) 麝科 Moschidae
    4. 林麝 Moschus berezovskiiIEN18(12.33)362880.123A, B, C, D1664~3514
    (3) 鹿科 Cervidae
    5. 毛冠鹿 Elaphodus cephalophusIINT29(19.86)15853170.443A, B, C, D1701~3263
    6. 小麂 Muntiacus reevesiLC13(8.90)287500.070A, B, C, D1701~2812
    (4) 牛科 Bovidae
    7. 四川羚牛 Budorcas tibetanusIVU26(17.81)34053870.541A, B, C2028~3856
    8. 中华斑羚 Naemorhedus griseusIIVU110(75.34)1229523563.291A, B, C, D1664~4053
    9. 中华鬣羚 Capricornis milneedwardsiiIIVU22(15.07)12032110.295A, B, C, D1862~3208
    10. 岩羊 Pseudois nayaurIILC2(1.37)7240.006B, C2812~3152
    (5) 猪科 Suidae
    11. 野猪 Sus scrofaLC72(49.32)25276810.951A, B, C, D1701~3856
    III. 食肉目 Carnivora
    (6) 犬科 Canidae
    12. 赤狐 Vulpes vulpesIILC1(0.68)620.003C3856
    (7) 熊科 Ursidae
    13. 黑熊 Ursus thibetanusIIVU59(40.41)6371680.235A, B, C, D1701~4053
    (8) 大熊猫科 Ailuropodidae
    14. 大熊猫 Ailuropoda melanoleucaIVU42(28.77)8092010.281A, B, C, D2000~4053
    (9) 猫科Felidae
    15. 豹猫 Prionailurus bengalensisIILC43(29.45)4291470.205A, B, C, D1701~3577
    (10) 灵猫科 Viverridae
    16. 果子狸 Paguma larvataLC36(24.66)3621310.183A, B, C, D1804~3268
    (11) 鼬科 Mustelidae
    17. 猪獾 Arctonyx collarisVU43(29.45)4751460.204A, B, C, D1804~3856
    18. 黄喉貂Martes flavigulaIILC38(26.03)188770.108A, B, C, D1664~3614
    19. 黄鼬 Mustela sibiricaLC16(10.96)54290.041A, B, C, D1701~3514
    IV. 啮齿目 Rodentia
    (12) 松鼠科 Sciuridae
    20. 岩松鼠 Sciurotamias davidianusLC35(23.97)12615330.744A, B, C, D1664~3247
    21. 隐纹花松鼠 Tamiops swinhoeiLC7(4.79)980.011A, D2002~3625
    (13) 豪猪科 Hystricidae
    22. 中国豪猪 Hystrix hodgsoniLC30(20.55)10173430.479A, B, C, D1804~3327
    注: IUCN红色名录: EN. 濒危, VU. 易危, NT. 近危, LC. 无危;分布区域:A. 核心区, B. 缓冲区, C. 实验区, D. 保护区外围
    Note: IUCN Red List: EN. Endangered, VU. Vulnerable, NT. Near threatened, LC. Least Concerned; Distribution area: A. Core zone, B. Buffer zone, C. Experimental zone, D. Periphery of the reserve
    下载: 导出CSV

    表  2  四川小寨子沟国家级自然保护区2017-2021年红外相机监测到的兽类物种集群情况

    Tab.  2  Cluster statistics of mammal species recorded by infrared cameras in Xiaozhaizigou National Nature Reserve (Sichuan Province) from 2017 to 2021

    物种名称
    Species name
    单网格中集群最大数量/只
    Maximum number of clusters in a single grid
    集群分布网格数/个
    Number of grids distributed by cluster
    核心区
    Core zone
    缓冲区
    Buffer zone
    实验区Experimental
    zone
    保护区外围Periphery of
    the reserve
    核心区
    Core zone
    缓冲区
    Buffer zone
    实验区Experimental
    zone
    保护区外围Periphery
    of the reserve
    藏酋猴Macaca thibetana60042001
    川金丝猴Rhinopithecus roxellana9511412871
    大熊猫Ailuropoda melanoleuca30003000
    四川羚牛Budorcas tibetanus1920011100
    中华斑羚Naemorhedus griseus333222631
    中华鬣羚Capricornis milneedwardsii20201010
    林麝Moschus berezovskii20021001
    毛冠鹿Elaphodus cephalophus20002000
    岩羊Pseudois nayaur00300010
    野猪Sus scrofa12813720532
    黑熊Ursus thibetanus02300110
    果子狸Paguma larvata30302010
    黄喉貂Martes flavigula22002100
    豹猫Prionailurus bengalensis00020001
    黄鼬Mustela sibirica00220011
    猪獾Arctonyx collaris70002000
    中国豪猪Hystrix hodgsoni32307430
    下载: 导出CSV
  • [1] 肖治术,李学友,向左甫,等. 中国兽类多样性监测网的建设规划与进展[J]. 生物多样性,2017,25(03):237−245.
    [2] 李佳琦,徐海根,万雅琼,等. 全国哺乳动物多样性观测网络(China BON-Mammals)建设进展[J]. 生态与农村环境学报,2018,34(01):12−19.
    [3] Smith GF, Figueiredo E. E-taxonomy: an affordable tool to fill the biodiversity knowledge gap[J]. Biodiversity & Conservation, 2010, 19(3): 829−836.
    [4] 马克平. 2011. 监测是评估生物多样性保护进展的有效途径[J]. 生物多样性, 19(02): 125-126.
    [5] 肖治术,李欣海,王学志,等. 探讨我国森林野生动物红外相机监测规范[J]. 生物多样性,2014,22(06):704−711.
    [6] O'Brien TG, Kinnaird MF, Wibisono HT. Crouching tigers, hidden prey: Sumatran tiger and prey populations in a tropical forest landscape[J]. Animal Conservation, 2003, 6(2): 131−139. doi: 10.1017/S1367943003003172
    [7] O’Connell AF, Nichols JD, Karanth KU. Camera trapsin animal ecology: methods and analyses [M]. Japan: Springer Science & Business Media. 2010.
    [8] 李晟,王大军,肖治术,等. 红外相机技术在我国野生动物研究与保护中的应用与前景[J]. 生物多样性,2014(06):685−695.
    [9] 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[J]. 兽类学报,2016,36(3):270−271.
    [10] 李晟. 中国野生动物红外相机监测网络建设进展与展望[J]. 生物多样性,2020,28(09):4−7.
    [11] 胡锦矗. 四川小寨子沟自然保护区综合科学考察报告[M]. 成都: 四川科学技术出版社. 2003.
    [12] 张泽钧,胡锦矗,杨林. 四川小寨子沟自然保护区兽类区系初报[J]. 四川动物,2003,22(3):173−175. doi: 10.3969/j.issn.1000-7083.2003.03.019
    [13] 胡进耀. 四川小寨子沟国家级自然保护区综合科学考察报告[M]. 北京: 中国林业出版社. 2015.
    [14] 贺飞,廖光炯,高飞,等. 四川小寨子沟国家级自然保护区小型兽类区系及多样性研究[J]. 四川林业科技,2019,40(5):70−73,77.
    [15] 杨彪,李生强,杨旭,等. 四川自然保护红外相机数据管理系统的研发及其应用[J]. 四川林业科技,2021,42(01):141−148.
    [16] Smith AT, 解焱. 中国兽类野外手册[M]. 湖南教育出版社. 2009.
    [17] 刘少英, 吴毅, 李晟. 中国兽类图鉴[M]. 福州: 海峡书局. 2019.
    [18] 蒋志刚,刘少英,吴毅,等. 中国哺乳动物多样性(第2版)[J]. 生物多样性,2017,025(008):886−895.
    [19] 国家林业和草原局, 农业农村部. 国家重点保护野生动物名录[EB/OL]. [2021-02-05]. http:// www. forcstry.gov.cn/ main/5461/20210205/122418860831352.html.
    [20] IUCN. The IUCN red list of threatened species [EB/OL]. [2020-03-30].https:// www.iucnredlist. org.
    [21] 肖治术. 自然保护地野生动物及栖息地的调查与评估研究——广东车八岭国家级自然保护区案例分析[M]. 北京: 中国林业出版社. 2019.
    [22] 赵定,吕鑫平,吴勇,等. 四川雪宝顶国家级自然保护区野生鸟兽的红外相机初步监测[J]. 四川动物,2021,40(01):23−33.
    [23] 施小刚,胡强,李佳琦,等. 利用红外相机调查四川卧龙国家级自然保护区鸟兽多样性[J]. 生物多样性,2017,25(10):1131−1136.
    [24] 胡力,谢文华,尚涛,等. 龙溪—虹口国家级自然保护区兽类和鸟类多样性红外相机调查结果初报[J]. 兽类学报,2016,36(03):330−337.
    [25] 杨纬和,陈月龙,邓玥,等. 利用红外相机对四川白水河国家级自然保护区鸟兽资源的初步调查[J]. 生物多样性,2019,27(09):1012−1015.
    [26] 田成,李俊清,杨旭煜,等. 利用红外相机技术对四川王朗国家级自然保护区野生动物物种多样性的初步调查[J]. 生物多样性,2018,26(06):620−626.
    [27] 张德丞,和延龙,冯一帆,等. 四川勿角自然保护区野生鸟兽的红外相机初步监测[J]. 四川动物,2020,39(02):221−228.
    [28] 张履冰,崔绍朋,黄元骏,等. 红外相机技术在我国野生动物监测中的应用: 问题与限制[J]. 生物多样性,2014,22(006):696−703.
    [29] 陈万里,谌利民,马文虎,等. 四川羚牛繁殖期集群类型及海拔分布[J]. 四川动物,2013(6):841−845.
    [30] 束祖飞,卢学理,陈立军,等. 利用红外相机技术对广东车八岭国家级自然保护区兽类和鸟类资源的初步调查[J]. 兽类学报,2018,38(05):504−512.
    [31] 郭瑞,许丽娟,王旭池,等. 浙江清凉峰国家级自然保护区千顷塘区域鸟兽资源的红外相机调查[J]. 兽类学报,2020,40(02):183−192.
    [32] 马堆芳,孙章运,胡大志,等. 基于红外相机技术对甘肃祁连山国家级自然保护区哺乳动物多样性的初步调查[J]. 兽类学报,2021,41(01):90−98.
    [33] 陈星,胡茜茜,刘明星,等. 四川米亚罗省级自然保护区鸟兽多样性红外相机监测初报[J]. 兽类学报,2020,40(06):634−645.
    [34] 郭英荣,兰文军,邹思成,等. 江西武夷山国家级自然保护区林下鸟类和兽类资源的红外相机监测[J]. 生物多样性,2021,29(06):811−818.
    [35] 刘邦友,张廷跃,梁盛,等. 贵州赤水桫椤国家级自然保护区及其周边区域鸟兽多样性红外相机监测对比[J]. 兽类学报,2020,40(05):93−109.
  • [1] 雷雨, 冯彬, 谢瑶瑶, 胡露, 赵姗姗, 董鑫.  基于RS与GIS的九寨沟国家级自然保护区地震前后植被覆盖度变化分析 . 四川林业科技, 2022, 43(2): 81-87. doi: 10.12172/202108160002
    [2] 郭桢杉, 黄金燕, 张群艳, 吴沛桦, 张晋东.  基于红外相机的中国兽类多样性监测现状分析 . 四川林业科技, 2022, 43(3): 60-66. doi: 10.12172/202111240003
    [3] 李静, 王腊梅, 王浩森, 余海清, 周华明, 姜欣华, 杨平, 苟天雄.  基于红外相机技术对四川荷花海国家森林公园大中型兽类多样性初步监测 . 四川林业科技, 2022, 43(): 1-7. doi: 10.12172/202201020001
    [4] 杨旭, 陈鑫, 王大勇, 胡康, 卢文龙, 李生强, 杨志松.  利用红外相机对四川冶勒自然保护区兽类和鸟类资源的初步监测 . 四川林业科技, 2022, 43(): 1-10. doi: 10.12172/202202280001
    [5] 王旭明, 廖锐, 刘莹洵, 王新.  四川雪宝顶国家级自然保护区小型兽类多样性 . 四川林业科技, 2021, 42(6): 54-59. doi: 10.12172/202108300001
    [6] 彭科, 陈旭, 温平, 韦怡, 杨志松, 戴强.  基于红外相机的白水河国家级自然保护区偶蹄类活动节律调查 . 四川林业科技, 2021, 42(1): 76-82. doi: 10.12172/202007010001
    [7] 李平, 张泽钧, 杨洪, 韦伟, 周宏, 洪明生, 付明霞, 宋心强, 余吉.  基于红外相机技术对大相岭保护区有蹄类动物活动节律的初步研究 . 四川林业科技, 2021, 42(3): 18-23. doi: 10.12172/202012170001
    [8] 杨彪, 李生强, 杨旭, 杨旭煜, 古晓东, 杨志松, 戴强.  四川自然保护红外相机数据管理系统的研发及其应用 . 四川林业科技, 2021, 42(1): 141-148. doi: 10.12172/202007100002
    [9] 罗华林, 郑天才, 尼玛降措, 杨旭, 杨彪, 李生强.  四川察青松多白唇鹿国家级自然保护区野生兽类的红外相机初步监测 . 四川林业科技, 2021, 42(3): 24-34. doi: 10.12172/202011010001
    [10] 吴沛桦, 侯金, 黄耀华, 张栋耀, 白文科, 付励强, 周材权, 张晋东.  利用红外相机调查马边大风顶保护区鸟类资源的时空分布特征 . 四川林业科技, 2020, 41(1): 27-35. doi: 10.12172/201909060002
    [11] 李健威, 李玉霞, 张勘, 骆伟, 兰琦, 何流洋, 唐博, 杨志松.  四川栗子坪国家级自然保护区野生鸟兽的红外相机初步监测 . 四川林业科技, 2020, 41(3): 7-13. doi: 10.12172/202004090001
    [12] 张鑫, 郑雄, 吉帅帅, 高飞, 冯彬, 杨彪, 李生强.  四川九顶山自然保护区兽类多样性的红外相机初步监测 . 四川林业科技, 2020, 41(4): 129-136. doi: 10.12172/202004030001
    [13] 贺飞, 廖光炯, 高飞, 刘洋.  四川小寨子沟国家级自然保护区小型兽类区系及多样性研究 . 四川林业科技, 2019, 40(5): 70-73,77. doi: 10.16779/j.cnki.1003-5508.2019.05.014
    [14] 邓可, 陈清华, 江帆, 陈勤, 赵龙辉, 朱弼成, 崔建国.  湛江红树林国家级自然保护区两栖、爬行和兽类资源调查 . 四川林业科技, 2018, 39(3): 55-60. doi: 10.16779/j.cnki.1003-5508.2018.03.012
    [15] 赵联军, 李小蓉, 孙志宇, 蒋仕伟, 陈幼平, 刘少英.  王朗国家级自然保护区小型兽类多样性研究 . 四川林业科技, 2016, 37(3): 66-68,14. doi: 10.16779/j.cnki.1003-5508.2016.03.012
    [16] 张惠, 张宇, 刘洋, 孙治宇, 符建荣.  四川神仙山自然保护区兽类资源调查 . 四川林业科技, 2016, 37(4): 52-56. doi: 10.16779/j.cnki.1003-5508.2016.04.011
    [17] 雷开明, 孙鸿鸥, 麦浪, 旷培刚, 刘源, 赵上娟, 肖长林, 刘洋.  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, 2016, 37(1): 88-91,50. doi: 10.16779/j.cnki.1003-5508.2016.01.020
    [18] 黄茜, 张涛, 邓东周, 鄢武先, 熊壮, 晏启昌.  四川小寨子沟国家级自然保护区旅游资源调查、评价与开发对策 . 四川林业科技, 2015, 36(1): 97-101. doi: 10.16779/j.cnki.1003-5508.2015.01.024
    [19] 刘应雄, 张惠, 刘洋.  四川千佛山自然保护区兽类资源调查 . 四川林业科技, 2014, 35(3): 65-69. doi: 10.16779/j.cnki.1003-5508.2014.03.015
    [20] 刘洋, 张惠, 刘应雄, 王铁.  四川卡莎湖自然保护区兽类资源调查 . 四川林业科技, 2013, 34(6): 39-43. doi: 10.16779/j.cnki.1003-5508.2013.06.009
  • 加载中
  • 图(4) / 表(2)
    计量
    • 文章访问数:  102
    • HTML全文浏览量:  16
    • PDF下载量:  15
    • 被引次数: 0
    出版历程
    • 收稿日期:  2021-12-26
    • 网络出版日期:  2022-04-21
    • 刊出日期:  2022-06-25

    基于红外相机技术的四川小寨子沟国家级自然保护区野生兽类种类与分布

    doi: 10.12172/202112260001
      作者简介:

      彭波(1984—), 男, 工程师,本科,527704458@qq.com

      通讯作者: shengqiang322@qq.com(李生强); yangzhisong@126.com(杨志松)

    摘要: 2017年3月至2021年7月,按照公里网格抽样方案在四川小寨子沟保护区及周边区域布设红外相机,对区内大中型兽类开展持续监测。研究期间共计230个有效相机监测位点,覆盖146个调查网格,共计71593个有效相机工作日,获得野生兽类的独立有效记录总计6071次,共识别出野生兽类4目13科22种。其中,国家I级和国家II级重点保护野生动物分别有4种和10种,被IUCN红色名录评为“濒危(EN)”等级的有2种,“易危(VU)”等级的有6种,“近危(NT)”等级的有2种。调查记录的黄鼬(Mustela sibirica)为保护区新记录。研究发现中华斑羚(Naemorhedus griseus)、野猪(Sus scrofa)、黑熊(Ursus thibetanus)、川金丝猴(Rhinopithecus roxellana)等18种兽类的分布网格数均不低于10,而对应的网格占有率和相对多度指数RAI均排在前列,保护区不同功能区域下均拍摄到较多种类的兽类物种(18~20种),保护区不同功能区域内均有多种兽类物种存在集群现象(7~13种)且绝大部分兽类物种存在跨海拔活动现象。本研究结果显示保护区珍稀濒危兽类资源较为丰富、种群数量较多且分布较广,一定程度上表明保护区多年的保护工作卓有成效。

    English Abstract

    • 作为生物多样性的重要组成部分,对栖息地变化特别敏感的野生兽类在生态系统中扮演重要角色,已经成为生物多样性保护管理与评价的关键指标之一[1-2]。及时科学开展全面的兽类物种编目评估工作对于兽类物种多样性的科学保护与长远规划至关重要[3-4]。长期以来,野生兽类物种的调查研究上面临着部分物种夜行性习性、多数物种生性敏捷、行为隐秘、野外不易发现、调查环境复杂多样、仅靠人力难以持续观察等诸多难题,造成难以形成统一的监测方法与技术标准[5]。近年来,红外相机技术作为一种新型的野生动物监测技术,具有成本低、非损伤性、干扰小、全天候监测、能记录隐蔽种等优点[5-9],目前在全国以及全世界范围的野生动物监测中得到了广泛应用且已逐渐成为野生兽类资源调查的主要手段[2,8-10]

      四川小寨子沟国家级自然保护区始建于1979年,2013年晋升为以保护大熊猫(Ailuropoda melanoleuca)、川金丝猴(Rhinopithecus roxellana)、四川羚牛(Budorcas tibetanus)等珍稀濒危野生动物及森林生态系统为主的国家级自然保护区。该保护区相关的野生兽类资源调查研究并不多,早期(2003年)的科考报告[11]与保护区兽类区系研究[12]中均记录区内有野生兽类110种;2015年保护区再次开展了综合科学考察,共记录到野生兽类114种[13];2019年保护区开展了针对小型兽类区系及多样性研究,记录到20种小型兽类[14]。以往的调查研究主要基于样线法、痕迹法、访问法、文献资料法等传统调查方法开展,由于缺乏实体标本和影像资料,调查数据的准确性有待考证。如今,保护区已被划入大熊猫国家公园范围,亟需进一步摸清保护区内野生兽类物种家底。本研究利用红外相机技术,于2017年3月—2021年7月对保护区内野生兽类进行持续监测,旨在进一步掌握保护区兽类资源现状,同时科学评估记录兽类在保护区不同功能区域的分布,为更加科学的野生动物保护管理以及后续监测工作的科学规划提供重要的参考依据,同时也为助力大熊猫国家公园建设积累重要的基础数据。

      • 四川小寨子沟国家级自然保护区位于绵阳市北川羌族自治县境内,地理坐标为E103°45′~104°26′,N31°50′~32°16′,总面积为443.847 km2。保护区西属岷山山脉,东属龙门山脉,境内山高坡陡,河谷幽深,坡度一般在30度以上。区内最低海拔1160 m,最高海拔4769 m,相对高差为3609 m。境内气候属北亚热带湿润季风气候类型,年平均气温7.2—11.2℃,霜期从10月到翌年4月,年平均光照时间为1111.5 h,年平均降水量800 mm。保护区内垂直带谱明显,植物种类丰富,植被类型多样,从低海拔到高海拔依次为:常绿阔叶林、常绿与落叶阔叶混交林、针阔混交林、针叶林、亚高山草甸、高山草甸、地衣苔藓等[13]

      • 利用ArcGis 10.4软件将保护区划分为1 km × 1 km 的标准公里网格(见图1),2017年3月~2021年7月按照公里网格抽样方案在保护区及周边野生动物活动频繁的区域布设红外相机,对林下大中型兽类开展持续监测。研究期间每个公里网格内预设1个监测位点并布设1台红外相机(易安卫士L710)。研究期间共计230个有效相机监测位点,覆盖146个调查网格,相机布设海拔区间为1664~4053 m(见图1)。数据采集周期为4~6个月,数据采集时需更换已经损坏的相机,同时结合拍摄效果对相机安放位点以及机身安放角度进行科学调整,最后更换SD卡和电池并详细记录安放位点的坐标、海拔以及生境等信息。

        图  1  2017年3月~2021年7月四川小寨子沟国家级自然保护区红外相机监测位点

        Figure 1.  Distribution of infrared camera traps in Xiaozhaizigou National Nature Reserve (Sichuan Province) from March 2017 to July 2021

      • 所有监测数据统一按照监测年份分类归档,每一年份的归档数据包括每个相机位点拍摄的影像数据(照片+视频)和对应的坐标、海拔及生境等信息。所有数据存储到四川自然保护红外相机数据管理信息化平台(http://www.datawild.cn:9090/Bioplatform/)[15]上并完成数据的分析鉴定。

        兽类物种的识别主要参考《中国兽类野外手册》[16]与《中国兽类图鉴》[17]等资料;兽类物种的分类上参照《中国哺乳动物多样性(第2版)》[18];物种保护级别和濒危等级等信息的确定主要参考《国家重点保护野生动物名录(2021年版)》(http://www.forestry.gov.cn)[19]和世界自然保护联盟(IUCN)濒危物种红色名录[20]

        物种种群数量评估从2个角度出发:(1);计算相对多度指数(Relative abundance index,RAI)来分析物种种群的相对数量,公式为:RAI=Ai / T × 100,其中,Ai表示第i类(i=1, 2, 3,……)动物的独立有效记录(照片或视频)数;T表示总的有效相机工作日[7,21]。(2)详细统计每个物种在不同相机位点下的单次集群数量[21],进而比较分析监测物种在保护区不同功能区域集群数量的差异性。

        物种种群分布评估从3个角度出发:(1)结合物种分布位点,利用ArcGis 10.4 软件来详细分析每个物种在保护区不同功能区域的分布网格数,计算网格占有率(Grid occupancy, GO)来分析每个物种的分布情况,公式为:GO=Gi / AG × 100,其中,Gi表示第i类(i=1,2,3……)动物被拍到的网格数;AG表示所有正常工作的网格数[21-22]。(2)详细统计每个物种分布位点的海拔数据,基于物种分布海拔数据来分析不同物种在分布海拔上的差异性。(3)利用ArcGis 10.4 软件分析每个物种在保护区不同功能区域的集群网格数,并比较分析监测物种在保护区不同功能区域中集群情况的差异性。

      • 本研究在71593个有效相机日下获得了160909条研究数据,包括122246张照片和38663段视频。其中,野生兽类的拍摄记录有28707条,独立有效记录总计6071次,调查共记录到4目13科22种兽类(见表1)。基于调查物种数与有效相机日的关系曲线分析,兽类物种数在12000个有效相机日之前持续增加,之后在近30000个有效相机日时达到饱和(见图2),表明本研究对兽类物种的监测时长已经充足。

        表 1  四川小寨子沟国家级自然保护区2017-2021年红外相机监测到的兽类物种名录

        Table 1.  List of mammal species recorded by infrared cameras in Xiaozhaizigou National Nature Reserve (Sichuan Province) from 2017 to 2021

        物种
        Species
        保护级别
        Protection category
        IUCN红色名录
        IUCN Red List
        网格数(网格占有率/%)Number of grids
        (grid occupancy/%)
        拍摄记录总数
        Total number of records
        独立有效记录数Number of independent
        records
        相对多度指数
        Relative abundance index
        分布区域
        Distribution area
        海拔
        Elevation/m
        I. 灵长目 Primates
        (1) 猴科 Cercopithecidae
        1. 猕猴 Macaca mulattaIILC2(1.37)920.003B, C1712~2418
        2. 藏酋猴 Macaca thibetanaIINT10(6.85)189250.035A, B, D1755~2848
        3. 川金丝猴 Rhinopithecus roxellanaIEN45(30.82)6721650.230A, B, C, D1712~4053
        II. 偶蹄目Moschidae
        (2) 麝科 Moschidae
        4. 林麝 Moschus berezovskiiIEN18(12.33)362880.123A, B, C, D1664~3514
        (3) 鹿科 Cervidae
        5. 毛冠鹿 Elaphodus cephalophusIINT29(19.86)15853170.443A, B, C, D1701~3263
        6. 小麂 Muntiacus reevesiLC13(8.90)287500.070A, B, C, D1701~2812
        (4) 牛科 Bovidae
        7. 四川羚牛 Budorcas tibetanusIVU26(17.81)34053870.541A, B, C2028~3856
        8. 中华斑羚 Naemorhedus griseusIIVU110(75.34)1229523563.291A, B, C, D1664~4053
        9. 中华鬣羚 Capricornis milneedwardsiiIIVU22(15.07)12032110.295A, B, C, D1862~3208
        10. 岩羊 Pseudois nayaurIILC2(1.37)7240.006B, C2812~3152
        (5) 猪科 Suidae
        11. 野猪 Sus scrofaLC72(49.32)25276810.951A, B, C, D1701~3856
        III. 食肉目 Carnivora
        (6) 犬科 Canidae
        12. 赤狐 Vulpes vulpesIILC1(0.68)620.003C3856
        (7) 熊科 Ursidae
        13. 黑熊 Ursus thibetanusIIVU59(40.41)6371680.235A, B, C, D1701~4053
        (8) 大熊猫科 Ailuropodidae
        14. 大熊猫 Ailuropoda melanoleucaIVU42(28.77)8092010.281A, B, C, D2000~4053
        (9) 猫科Felidae
        15. 豹猫 Prionailurus bengalensisIILC43(29.45)4291470.205A, B, C, D1701~3577
        (10) 灵猫科 Viverridae
        16. 果子狸 Paguma larvataLC36(24.66)3621310.183A, B, C, D1804~3268
        (11) 鼬科 Mustelidae
        17. 猪獾 Arctonyx collarisVU43(29.45)4751460.204A, B, C, D1804~3856
        18. 黄喉貂Martes flavigulaIILC38(26.03)188770.108A, B, C, D1664~3614
        19. 黄鼬 Mustela sibiricaLC16(10.96)54290.041A, B, C, D1701~3514
        IV. 啮齿目 Rodentia
        (12) 松鼠科 Sciuridae
        20. 岩松鼠 Sciurotamias davidianusLC35(23.97)12615330.744A, B, C, D1664~3247
        21. 隐纹花松鼠 Tamiops swinhoeiLC7(4.79)980.011A, D2002~3625
        (13) 豪猪科 Hystricidae
        22. 中国豪猪 Hystrix hodgsoniLC30(20.55)10173430.479A, B, C, D1804~3327
        注: IUCN红色名录: EN. 濒危, VU. 易危, NT. 近危, LC. 无危;分布区域:A. 核心区, B. 缓冲区, C. 实验区, D. 保护区外围
        Note: IUCN Red List: EN. Endangered, VU. Vulnerable, NT. Near threatened, LC. Least Concerned; Distribution area: A. Core zone, B. Buffer zone, C. Experimental zone, D. Periphery of the reserve

        图  2  四川小寨子沟国家级自然保护区兽类物种数与有效相机工作日的关系

        Figure 2.  Relationship between mammal species number and efficient camera working days in Xiaozhaizigou National Nature Reserve, Sichuan Province

      • 调查获得的22种野生兽类物种中,食肉目(Carnivora)和偶蹄目(Moschidae)最多,均有8种,二者占兽类物种总数的72.73%;而灵长目(Primates)和啮齿目(Rodentia)较少,均有3种。记录兽类包括大熊猫、川金丝猴、林麝(Moschus berezovskii)、四川羚牛等4种国家I级以及猕猴(Macaca mulatta)、藏酋猴(Macaca thibetana)、毛冠鹿(Elaphodus cephalophus)、中华斑羚(Naemorhedus griseus)、中华鬣羚(Capricornis milneedwardsii)、岩羊(Pseudois nayaur)、赤狐(Vulpes vulpes)、黑熊(Ursus thibetanus)、豹猫(Prionailurus bengalensis)、黄喉貂(Martes flavigula)等10种国家II级重点保护野生动物。根据IUCN红色名录统计,被评为“濒危(EN)”等级的有2种,分别为川金丝猴和林麝;被评为“易危(VU)”等级的有6种,分别为大熊猫、黑熊、四川羚牛、中华斑羚、中华鬣羚、猪獾(Arctonyx collaris);被评为“近危(NT)”等级的有2种,分别为藏酋猴和毛冠鹿;而另外12种兽类被评为“无危(LC)”等级(见表1)。

      • 中华斑羚(RAI=3.291)的相对多度指数(RAI)最高且远高于其他物种,其次为野猪(Sus scrofa)(RAI=0.951)、岩松鼠(Sciurotamias davidianus)(RAI=0.744)、四川羚牛(RAI=0.541)、中国豪猪(Hystrix hodgsoni)(RAI=0.479)和毛冠鹿(RAI=0.443)。灵长目中,川金丝猴(RAI=0.230)的相对多度指数最高,而猕猴(RAI=0.003)最低;偶蹄目中仅小麂(Muntiacus reevesi)(RAI=0.070)和岩羊(RAI=0.006)的相对多度指数较低,其余物种的相对多度指数均较高(RAI>0.100);食肉目中大熊猫(RAI=0.281)的相对多度指数最高,而赤狐(RAI=0.003)的相对多度指数最低;啮齿目中,岩松鼠的相对多度指数位于所有兽类物种的前三位,而隐纹花松鼠(Tamiops swinhoei)(RAI=0.011)的相对多度指数最低(见表1)。

        研究发现,基于红外相机获得的22种兽类物种中有17个物种(包括了大多数的大中型兽类物种)具有集群活动现象,占比达77.27%(见表2)。其中,四川羚牛、野猪和川金丝猴的集群现象最为明显,单次集群最多数量分别达到19只、13只与11只;其次是猪獾和藏酋猴,单次集群最多数量分别达到7只与6只;其余12种兽类的单次集群最大数量为2~3只。

        表 2  四川小寨子沟国家级自然保护区2017-2021年红外相机监测到的兽类物种集群情况

        Table 2.  Cluster statistics of mammal species recorded by infrared cameras in Xiaozhaizigou National Nature Reserve (Sichuan Province) from 2017 to 2021

        物种名称
        Species name
        单网格中集群最大数量/只
        Maximum number of clusters in a single grid
        集群分布网格数/个
        Number of grids distributed by cluster
        核心区
        Core zone
        缓冲区
        Buffer zone
        实验区Experimental
        zone
        保护区外围Periphery of
        the reserve
        核心区
        Core zone
        缓冲区
        Buffer zone
        实验区Experimental
        zone
        保护区外围Periphery
        of the reserve
        藏酋猴Macaca thibetana60042001
        川金丝猴Rhinopithecus roxellana9511412871
        大熊猫Ailuropoda melanoleuca30003000
        四川羚牛Budorcas tibetanus1920011100
        中华斑羚Naemorhedus griseus333222631
        中华鬣羚Capricornis milneedwardsii20201010
        林麝Moschus berezovskii20021001
        毛冠鹿Elaphodus cephalophus20002000
        岩羊Pseudois nayaur00300010
        野猪Sus scrofa12813720532
        黑熊Ursus thibetanus02300110
        果子狸Paguma larvata30302010
        黄喉貂Martes flavigula22002100
        豹猫Prionailurus bengalensis00020001
        黄鼬Mustela sibirica00220011
        猪獾Arctonyx collaris70002000
        中国豪猪Hystrix hodgsoni32307430
      • 基于分布网格和网格占有率分析,中华斑羚的分布网格数(G=110)与网格占有率(GO=75.34%)均为最高;其次是野猪(G=72)和黑熊(G=59),网格占有率均超过了40%;川金丝猴、猪獾、豹猫、大熊猫、黄喉貂、果子狸(Paguma larvata)、岩松鼠、中国豪猪、毛冠鹿、四川羚牛、中华鬣羚、林麝和黄鼬(Mustela sibirica)等13种兽类的分布网格数均超过了15个,而网格占有率均超过了10%;小麂和藏酋猴的分布网格数均超过了10个,而网格占有率均超过了5%;而隐纹花松鼠、猕猴、岩羊与赤狐的分布网格数与网格占有率相对较低(见表1图3)。

        图  3  四川小寨子沟国家级自然保护区不同区域下拍摄的兽类物种数以及每种兽类物种在不同区域下的分布网格数

        Figure 3.  The number of mammal species photographed in different areas and the distribution grid number of each mammal species in different areas in Xiaozhaizigou National Nature Reserve, Sichuan Province

        保护区不同功能区域下均拍摄到较多种类的兽类物种(18~20种)(见图3)。其中,核心区拍摄到了除猕猴、岩羊和赤狐外的19种兽类;缓冲区拍摄到了除隐纹花松鼠与赤狐外的20种兽类;实验区拍摄到了除藏酋猴与隐纹花松鼠外的20种兽类;而保护区外围拍摄到了除四川羚牛、猕猴、岩羊和赤狐外的18种兽类。整体上看,有超过72%的兽类物种在保护区的4种不同功能区域均有分布;仅隐纹花松鼠、猕猴、岩羊和赤狐等4个物种在1~2个不同功能区域有分布(见表1)。

        保护区不同功能区域内均有多种兽类物种存在集群现象(7~13种)。整体上看,核心区出现集群现象的物种种类(13种)和集群网格数(87个)均最多;保护区外围最少,但依旧有7种兽类有集群现象,合计集群网格数达8个。川金丝猴、中华斑羚、野猪在保护区4个不同功能区域均有集群,集群网格数合计分别达28个、32个、30个,但多集中在核心区;藏酋猴集群主要发生在核心区和保护区外围,集群网格数合计为3个;大熊猫和集群主要发生在核心区,但在核心区边缘靠近保护区外围的地方出现了3只集群;四川羚牛与黄喉貂的集群均主要发生在核心区和缓冲区,四川羚牛在核心区的集群网格数达11个而缓冲区仅1个,黄喉貂的集群网格数合计仅3个;毛冠鹿和猪獾均仅在核心区有2个网格出现集群;中华鬣羚和果子狸均在核心区和实验区有集群,集群网格数合计均不多,分别有2个和3个;中国豪猪在核心区、缓冲区和实验区均有集群,集群网格数合计分别达14个;黑熊在缓冲区和实验区均有1个网格有集群;黄鼬在实验区和保护区外围均有1个网格有集群;林麝在核心区和保护区外围均有1个网格有集群;岩羊仅在实验区的1个网格有集群;豹猫仅在保护区外围的1个网格有集群(见表2)。

        基于物种分布海拔数据分析,中华斑羚(2389 m)、黑熊(2352 m)、川金丝猴(2341 m)、野猪(2155 m)、大熊猫(2053 m)和猪獾(2052 m)的分布海拔跨度排在前列且均超过2000 m。而分布海拔跨度超过1000 m的兽类物种高达19种,占总兽类物种数的86.36%(见图4),说明保护区内绝大部分兽类物种存在跨海拔活动现象。

        图  4  四川小寨子沟国家级自然保护区兽类物种的活动海拔跨度分析

        Figure 4.  Analysis on the activity altitude span of mammal species in Xiaozhaizigou National Nature Reserve, Sichuan Province

      • 本研究为保护区1979年建立以来首次利用红外相机对区内野生兽类的监测研究,基于4年多的红外相机监测,记录到4种国家I级和10种国家II级重点保护野生动物,同时发现了2种濒危、6种易危和2种近危物种(见表1),表明保护区内的野生兽类整体濒危程度较高,值得深入科研监测与保护管理。

        本研究发现保护区内有3种灵长类物种,与四川省各类保护地对比优势明显,如卧龙保护区2种[23],龙溪-虹口保护区2种[24],白水河保护区2种[25],千佛山保护区2种(内部资料未发表),雪宝顶保护区2种[22],王朗保护区0种[26],勿角保护区1种[27],说明保护区的灵长类物种资源相当丰富。然而,近年来的红外相机监测并未在周边保护地发现猕猴分布,本研究中也仅在2个网格下拍摄到猕猴且RAI值偏低,一定程度上表明保护区内的猕猴种群可能为一个孤立的小种群,亟需加强科学保护和研究。

        与保护区2015年的综合科学考察记录相比[13],新增黄鼬1种兽类,证实红外相机监测可以作为传统调查方法的有益补充[8]。然而,本研究结果仅占最新科考记录兽类(114种)物种数的19.30%[13],之前科考记录的许多物种并未在本研究结果中出现,包括:所有劳亚食虫目(Eulipotyphla)与翼手目(Chiroptera)以及大多数的啮齿目物种,豺(Cuon alpinus)、貉(Nyctereutes procyonoides)、藏狐(Vulpes ferrilata)等17种食肉目物种以及马麝(Moschus chrysogaster)、狍(Capreolus pygargus)、藏原羚(Procapra picticaudata)3种偶蹄目物种。明显物种数量差异的原因可能有:1)小型兽类物种因体型较小,行动敏捷,多在夜间活动且外形往往相似度较高,难以捕获到主要的鉴别特征,这是目前红外相机在针对小型兽类物种监测上的技术缺陷[8,28];2)以上未被监测到的物种在以往科考中主要来自历史资料,物种是否真实存在有待进一步探究; 3)以保护区近20年的各类调查来看,保护区以往记录的大型食肉动物如金钱豹(Panthera pardus)和云豹(Neofelis nebulosa)是否依然存在有待甄别;如豺,目前有确切红外相机影像记录的仅有2个保护地:黑水河保护区(内部资料未发表)和卧龙保护区[23],大灵猫(Viverra zibetha)、小灵猫(Viverricula indica)目前四川省内仅在凉山山系部分保护地有记录(内部资料未发表);4)由于保护区内地形复杂,野外工作难度较大,截至目前的监测面积虽达保护区总面积的32.96%,但依旧存在监测面积以及监测空间上(目前布设最高海拔4053 m)的部分空缺。值得一提的是本研究的有效相机日已超过7万,而兽类物种数——有效相机工作日关系曲线在近3万个相机日时便达到饱和,后续4万个有效相机日下兽类物种数均不再增加,表明目前监测区域内的兽类物种监测抽样已够充分。因此,今后保护区可多注重空白区域及海拔段的监测力度。

        科学评估区域野生动物的种群数量与分布对于物种更加科学的保护管理与科学研究至关重要[4,21]。近年来,在评估红外相机调查获得的物种种群数量上往往采用相对多度指数(RAI)[5,7,21]。已有研究指出,通常情况下红外相机拍摄率或RAI值的大小与动物种群数量成正相关[6],基于RAI值的判断可以初步评估区域野生动物相对种群数量的大小。实际上,集群大小(Group size)也是用于评估物种种群数量的一个关键指标,分析区域野生动物有无集群行为及集群大小有助于进一步科学评估区域物种的种群数量[21,29]。而在评估野生动物的种群分布上,大多数研究报道主要采用分布点位数/位点占有率[30-32]与分布网格数/网格占有率[21,22,33]来分析物种在保护区内的整体分布情况,也有部分研究结合保护区不同生境、不同海拔段、功能区来分析物种多样性分布差异[31,34],但很少聚焦单一物种来分析具体分布情况。肖治求于2019年对广东车八岭国家级自然保护区野生动物及栖息地的调查与评估研究中提出了全域网格监测概念并提供了物种网格分布的典型案例[21],本研究在网格分布研究的基础上,深度结合保护区不同功能区域进行分布差异分析,有助于更加详细掌握区域野生兽类的分布现状,此方法的应用可为后续相关物种的分布研究提供参考。

        本研究中有18种兽类(占比81.82%)的分布网格数不低于10,而对应的网格占有率和相对多度指数RAI均排在前列,而保护区不同功能区域内均有多种兽类物种存在集群现象(7~13种)且绝大部分兽类物种存在跨海拔活动现象,充分表明保护区内大多数兽类物种具有较高的种群数量而且分布范围较广,保护区内兽类资源优势明显。整体物种多样性分布上,保护区不同功能区域下均拍摄到较多种类的兽类物种(18~20种),尤其是猕猴和岩羊仅在核心区外的缓冲区和实验区拍摄到,而赤狐目前仅在实验区拍摄到,一定程度上反映出保护区多年来持续开展的植被恢复、大熊猫栖息地保护、人为活动管控等保护工作成效显著,同时也表明保护区不同功能区对物种多样性及关键物种的保护上同样十分重要[35],尤其是实验区同样不容忽视,也应加强保护管理。

        目前,小寨子沟保护区已经建立了标准公里网格监测体系并以期逐步实现全域监测目标。本研究结果不仅有助于科学评估保护区野生兽类多样性、种群数量及分布现状,而且为后续全域红外相机监测规划、更加精细化的物种保护研究以及针对性保护管理策略的制定提供了重要的科学数据。

    参考文献 (35)

    目录

      /

      返回文章
      返回