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我国是全球野生动物资源最为丰富的国家之一，但也是世界上生物多样性损失严重的国家之一[1]。而生物多样性与野生动物监测能够为管理者在制定保护生物多样性措施中提供必要的信息[2]。为此，在1995年我国发布了《中国21世纪议程林业行动计划》，提出建立中国森林生物多样性和野生动植物调查与监测体系，加强森林与湿地生物多样性和野生动植物保护[3]。自20世纪90年代以来，红外相机技术逐渐被纳入保护区地栖型大中型野生动物监测系统中，与传统调查方法相比，其对野生动物的监测调查更具优越性, 如能在恶劣环境中昼夜连续工作、根据野外得到的真实动物图像来确认物种存在、对动物生命活动干扰小、其影像资料也便于保存等，已成为调查物种多样性、估算动物种群密度、研究栖息地选择以及记录动物行为模式的常用手段[4, 5]。近20 年来，我国基于红外相机技术在野生动物生态学、行为学、本底资源调查等研究领域中取得了众多成果，并在野生动物监测和自然保护区物种编目，生物多样性保护成效评价及保护地管理中展现了重要的应用前景[5]。目前我国已基于红外相机技术建立了一系列生物多样性监测网络，如：全国哺乳动物多样性观测网络（China BON-Mammal）[6]、兽类监测网（Sino BON-Mammal）[7, 8]、西南山地红外相机监测网络[9]、东北虎豹监测网络（Tiger-Leopard Observation Network,TLON）[10]等。在被监测的动物类群中，兽类由于具有物种多样, 分布广泛, 适应于多种生境类型, 对栖息地变化敏感等特点, 成为生物多样性保护管理与评价的关键指示类群[8]，现已积累了大量的监测数据。为在全国宏观尺度上，全面构建基于红外相机技术的中国兽类多样性监测网络，有必要对现有的红外相机监测数据进行汇总分析，明确我国目前不同区域兽类物种分布现状和空白研究区域或研究较少区域，探讨目前红外相机技术在兽类研究中的问题，有助于建立和完善我国陆生兽类资源的分布数据库，为我国的进一步基于红外相机技术的兽类多样性监测提供依据与方向。
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主要采用文献检索法，在中国知网（CNKI）中文期刊数据库、中国期刊网全文数据库和Web of Science 期刊论文数据库，以“红外相机” “camera trapping” “camera trap”和“China”作为检索词，“生物学”为学科领域，系统检索并收集在中国境内基于红外相机的野生兽类多样性调查研究的相关文献。截至2021年12月，共收集到含有兽类物种信息的文献共计 391 份。从这391份文献中提取文献基本信息（包括文献名称、文献发表时间、文献来源等）、研究点信息（包括研究点名称、行政区划归属等）（见附录1）、物种信息（包括红外相机记录到的兽类物种及各研究点优势物种，各研究点优势物种是指文献中布置在研究点的红外相机记录到的相对丰富度最高的物种）。对于横跨两个及两个以上行政区的研究点，认为被横跨的所有行政区均分布有该研究点所分布的兽类。对于同一研究地点的不同文献，在记录此研究点上兽类物种数及优势物种时，重复部分只记录一次，并参考蒋志刚等[11, 12]统一兽类的分类系统及物种名称（主要以拉丁文名为统一标准）。兽类物种的濒危等级（endangered criteria according to IUCN redlist，EC）参考世界自然保护联盟（IUCN）濒危物种红色名录[13]，国家重点保护级别参考《国家重点保护野生动物名录》（2021年2月1日修订）[14]。
按省（自治区、直辖市）归纳整理得到的研究地点信息与物种信息，并结合蒋志刚等人文章中的我国各省兽类总物种数信息[15]，分析我国各省（自治区、直辖市）目前基于红外相机技术对兽类物种多样性的研究情况，并分析已记录的各研究点优势物种在全国的大致分布。
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调查结果显示，国内共有203个研究地点发表或发布过基于红外相机的兽类记录，共记录到208种野生兽类物种（见表1），占我国兽类物种总数的 30.06%，隶属于11目 37科。其中，记录到国家一级重点保护兽类60种，国家二级重点保护兽类31种，分别占红外相机记录兽类总种数的28.85%和14.90%。依据 IUCN 物种红色名录，被评估为极危（CR）的兽类6 种，濒危（EN）的兽类22 种，易危（VU）的兽类22 种，近危（NT）的兽类15种，分别占红外相机记录兽类总种数的2.88 %、10.58 %、10.58 %和7.21 %（见附表3）。在目级水平上，监测到的啮齿目物种数最多，共 59 种，其次为食肉目（47种）和偶蹄目（40种）；除只有一种物种的攀鼩目（100%）和长鼻目（100%）外，食肉目被记录到的物种比例最高，占我国食肉目种类的74.60 %，其次为灵长目（70.00%）和偶蹄目（62.50%）；除红外相机无法监测的鲸目和海牛目外，翼手目被记录到的物种比例最低，仅占我国翼手目种类的7.41%，其次为劳亚食虫目（12.36%）（见表1）。在科级水平上，记录到物种数最多的依次是松鼠科（25 种，50.00 %）、鼠科（17 种，27.42%）、猴科（17 种，89.47%）。除个别物种数少于10种且记录比例为100%的科外，猫科被记录到的物种比例最高, 占我国猫科总物种数的92.31%, 其次为猴科（89.47%）和鼬科（78.95%）；蝙蝠科被记录到的物种比例最低，仅占我国蝙蝠科物种数的2.30%，其次为鼹科（5.56%）（见表1）。
类群 红外相机记录物种数 全国物种数 比例/% 类群 红外相机记录物种数 全国物种数 比例/% 海牛目 Sirenia 0 1 0.00 攀鼩目Scandentia 1 1 100.00 鲸目 Cetacea 0 38 0.00 树鼩科 Tupaiidae 1 1 100.00 劳亚食虫目 Eulipotyphla 11 89 12.36 奇蹄目 Perissodactyla 3 6 50.00 鼩鼱科 Soricidae 4 61 6.56 马科 Equidae 3 3 100.00 猬科 Erinaceidae 6 10 60.00 犀科 Rhinocerotidae 0 3 0.00 鼹科 Talpidae 1 18 5.56 食肉目 Carnivora 47 63 74.60 鳞甲目 Pholidota 1 3 33.33 大熊猫科 Ailuropodidae 1 1 100.00 鲮鲤科 Manidae 1 3 33.33 海豹科 Phocidae 0 3 0.00 灵长目 Primates 21 30 70.00 海狮科 Otariidae 0 2 0.00 猴科 Cercopithecidae 17 19 89.47 灵猫科 Viverridae 7 10 70.00 懒猴科 Lorisidae 2 2 100.00 猫科 Felidae 12 13 92.31 人科 Hominidae 0 1 0.00 獴科 Herpestidae 2 2 100.00 长臂猿科 Hylobatidae 2 8 25.00 犬科 Canidae 6 8 75.00 啮齿目 Rodentia 59 220 26.82 小熊猫科 Ailuridae 1 1 100.00 仓鼠科 Cricetidae 6 67 8.96 熊科 Ursidae 3 4 75.00 刺山鼠科 Platacanthomyidae 0 4 0.00 鼬科 Mustelidae 15 19 78.95 豪猪科 Hystricidae 3 3 100.00 兔形目 Lagomorpha 14 41 34.15 河狸科 Castoridae 1 1 100.00 鼠兔科 Ochotonidae 7 29 24.14 鼠科 Muridae 17 62 27.42 兔科 Leporidae 7 12 58.33 睡鼠科 Gliridae 0 2 0.00 翼手目 Chiroptera 10 135 7.41 松鼠科 Sciuridae 25 50 50.00 蝙蝠科 Vespertilionidae 2 87 2.30 跳鼠科 Dipodidae 4 18 22.22 狐蝠科 Pteropodidae 0 11 0.00 鼹型鼠科 Spalacidae 3 13 23.08 假吸血蝠科 Megadermatidae 0 2 0.00 偶蹄目 Artiodactyla 40 64 62.50 菊头蝠科 Rhinolophidae 6 21 28.57 鹿科 Cervidae 27 44 61.36 鞘尾蝠科 Emballonuridae 1 2 50.00 骆驼科 Camelidae 1 1 100.00 犬吻蝠科 Molossidae 0 3 0.00 麝科 Moschidae 6 6 100.00 蹄蝠科 Hipposideridae 1 9 11.11 牛科 Bovidae 16 33 48.48 长鼻目 Proboscidea 1 1 100.00 鼷鹿科 Tragulidae 1 1 100.00 象科 Elephantidae 1 1 100.00 猪科 Suidae 1 1 100.00 总计 208 692 30.06 Table 1. Number of mammal species of each taxonomic group recorded by camera-trapping in China
省区 研究地点 优势物种 省区 研究地点 优势物种 云南 白马雪山自然保护区 中华鬣羚 广东 鼎湖山自然保护区 野猪 云南 太阳河自然保护区 赤麂 广东 曲江沙溪自然保护区 野猪 云南 西畴县 帚尾豪猪 广东 梧桐山风景名胜区 野猪 四川 白河自然保护区 毛冠鹿 广东 云开山自然保护区 赤腹松鼠 四川 大相岭自然保护区 毛冠鹿 广西 崇左白头叶猴自然保护区 白腹巨鼠 四川 黑竹沟自然保护区 黄鼬 广西 花坪自然保护区 白腹巨鼠 四川 九顶山自然保护区 中华斑羚 广西 猫儿山自然保护区 白腹巨鼠 四川 老河沟自然保护区 岩松鼠 广西 弄岗自然保护区 白腹巨鼠 四川 栗子坪自然保护区 毛冠鹿 黑龙江 丰林自然保护区 花鼠 四川 龙溪—虹口自然保护区 岩松鼠 黑龙江 凉水自然保护区 松鼠 四川 马边大风顶自然保护区 小熊猫 黑龙江 穆棱东北红豆杉自然保护区 狍 四川 米亚罗自然保护区 中华鬣羚 黑龙江吉林 老爷岭东北虎自然保护区 雪兔 四川 青城山森林公园 白腹巨鼠 吉林 长白山自然保护区 野猪 四川 王朗自然保护区 毛冠鹿 湖南 壶瓶山自然保护区 毛冠鹿 四川 卧龙自然保护区 毛冠鹿 安徽 牯牛降自然保护区 野猪 四川 雪宝顶自然保护区 中华斑羚 安徽浙江 清凉峰自然保护区 小麂 贵州 百里杜鹃自然保护区 青毛鼠 浙江 凤阳山—百山祖自然保护区 小麂 贵州 碧江国家湿地公园 果子狸 浙江 古田山自然保护区 小麂 贵州 赤水桫椤自然保护区 毛冠鹿 浙江 九龙山自然保护区 黑麂 贵州 大沙河自然保护区 小麂 浙江 千岛湖 鼬獾 青海 三江源自然保护区 马鹿 浙江 乌岩岭自然保护区 小麂 青海 长江正源沱沱河 岩羊 宁夏 贺兰山自然保护区 岩羊 青海甘肃 祁连山自然保护区 马鹿 宁夏 罗山自然保护区 蒙古兔 甘肃 安西极旱荒漠自然保护区 北山羊 海南 尖峰岭自然保护区 帚尾豪猪 甘肃 连城自然保护区 狍 江西 金盆山自然保护区 野猪 新疆 喀纳斯自然保护区 马鹿 江西 九连山自然保护区 赤腹松鼠 新疆 卡拉麦里自然保护区 蒙古野驴 北京 松山自然保护区 岩松鼠 陕西 观音山自然保护区 秦岭羚牛 北京 雾灵山自然保护区 狍 陕西 老县城自然保护区 贡山羚牛 河南 太行山猕猴自然保护区 猪獾 陕西 长青自然保护区 贡山羚牛 山西 历山自然保护区 猪獾 湖北 大别山自然保护区 小麂 山西 阳城蟒河猕猴自然保护区 野猪 湖北 后河自然保护区 野猪 重庆 金佛山自然保护区 小麂 湖北 七姊妹山自然保护区 红腿长吻松鼠 重庆 缙云山自然保护区 小麂 湖北 神农架国家公园 斑羚 河北 小五台山自然保护区 野猪 天津 盘山风景名胜区 松鼠 Table 3. Dominant species recorded at camera-trapping sites in China
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结果显示，基于红外相机技术的兽类物种调查研究点基本已经覆盖全国，但研究点多集中于局部区域，我国不同省（自治区、直辖市）研究点数量、文献数量和物种数目差异较大，由东北向西南方向，我国兽类物种逐渐丰富（见表2）。目前，我国34个省（自治区、直辖市）中已有32个省（自治区、直辖市）有基于红外相机技术的兽类物种丰富度调查记录，上海、澳门还未检索到已发表或公开的基于红外相机的兽类物种丰富度调查记录（见表2）。在已有调查记录中，四川（28个）红外相机研究点最多，其次为云南（26个）、贵州（14个），河南、辽宁、江苏、山东、香港和台湾研究点最少，为1个；四川（74篇）发表相关文献最多，其次为云南（58篇）和吉林（30篇），香港、辽宁、江苏、山东和台湾发表相关文献最少，为1篇；而云南（92种）记录的兽类物种数最多，四川（52种）、贵州（69种）次之，辽宁（9种）、山东（8种）、江苏（8种）和台湾（6种）记录的兽类物种数不足10种；从各省基于红外相机记录的兽类种数占该省兽类总种数比例来看，天津（61.9%）占比最高，次之为青海（47.47%）、贵州（46.31%），重庆（16.35%）、辽宁（13.85%）、江苏（13.79%）、福建（12.96%）、内蒙古（1.54%）、台湾（5.22%）占比不足20%（见表2）。
省区 研究点
数量文献
数量记录物
种数全省总
种数物种数占该省
总种数比例/%省区 研究点
数量文献
数量记录物
种数全省总
种数物种数占该省
总种数比例/%云南 26 58 92 310 29.68 海南 3 4 23 90 25.56 四川 28 74 73 228 32.02 江西 6 9 23 95 24.21 贵州 14 22 69 149 46.31 北京 5 11 22 54 40.74 西藏 5 11 48 165 29.09 河南 1 4 21 65 32.31 青海 6 15 47 99 47.47 山西 3 5 20 73 27.4 新疆 8 21 45 143 31.47 重庆 2 3 17 104 16.35 陕西 12 28 43 145 29.66 河北 3 3 16 66 24.24 甘肃 5 16 41 179 22.91 内蒙古 4 14 15 130 11.54 湖北 4 7 38 88 43.18 福建 2 4 14 108 12.96 广东 10 12 36 130 27.69 天津 2 3 13 21 61.9 广西 8 17 34 147 23.13 香港 1 1 13 46 28.26 黑龙江 13 24 32 90 35.56 辽宁 1 1 9 65 13.85 湖南 6 7 31 97 31.96 山东 1 1 8 34 23.53 安徽 9 16 30 91 32.97 江苏 1 1 8 58 13.79 浙江 12 29 30 87 34.48 台湾 1 1 6 115 5.22 吉林 9 30 29 81 35.8 上海 0 0 0 27 0 宁夏 3 9 25 70 35.71 澳门 0 0 0 6 0 Table 2. Number of camera-trapping sites and number of recorded mammal species in each province （autonomous regions and municipalities directly under the Central Government） in China
从391份含有兽类信息的文献中筛选整理出69个研究点的优势物种数据（见表3）。结果显示，从我国东北向西南方向，优势兽类物种体型有逐渐变大的趋势：在我国东北区域优势物种主要为中小型兽类，如松鼠（Sciurus vulgaris）、花鼠（Tamias sibiricus）、狍（Capreolus pygargus）、岩松鼠（Sciurotamias davidianus）、猪獾（Arctonyx collaris）等；西南区域的优势物种丰富，大中小型兽类都有，如黄鼬（Mustela sibirica）、毛冠鹿（Elaphodus cephalophus）、小麂（Muntiacus reevesi）、水鹿（Cervus equinus）等；西部区域的优势物种主要为大中型兽类，如北山羊（Capra sibirica）、岩羊（Pseudois nayaur）、马鹿（Cervus elaphus）、蒙古野驴（Equus hemionus）等；野猪（Sus scrofa）是全国范围内广泛分布的优势物种（见表3）。
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本次调查结果显示，我国基于红外相机技术已记录到野生兽类至少11目37科208种，占全国兽类物种总数的30.06 %，大多为地栖型大中型动物。其中记录到国家重点保护兽类91种，被IUCN红色名录评估为极危（CR）、濒危（EN）、易危（VU）、近危（NT）的兽类65种，分别占红外相机记录到的兽类物种总数的43.75%和31.25%，表明红外相机技术在我国濒危兽类的监测与研究中发挥了至关重要的作用。
自2011年中国森林生物多样性监测网络（CFor Bio）陆续在多个森林动态监测样地开展以来[16]，就国家尺度而言, 我国的红外相机监测网络如今已成为全球最大的监测网络之一[17]。从全国宏观尺度上来看：在兽类物种多样性资源分布方面，从东北向西南方向，由于气温逐渐温暖湿润、海拔逐渐攀升、地形逐渐复杂[18, 19]，呈现出兽类物种资源逐渐丰富，优势物种体型逐渐增大的趋势；在兽类多样性研究方面，兽类多样性研究区域基本遍布全国，已调查了我国大范围区域的兽类多样性编目与本地资源情况，但不同省（自治区、直辖市）研究点数量、文献数量差异较大，研究集中于西南地区的云南、四川和东北地区的黑龙江、吉林；从各省红外相机记录兽类物种数占该省兽类总种数比例来看，全国各省占比普遍较低，这很大一部分原因是因为红外相机技术不利于拍摄小型兽类，而各省未被红外相机记录的兽类物种多为小型兽类。综合我国各省（自治区、直辖市）研究点数量、文献数量和红外相机已记录兽类物种占该省总物种数比例等方面来看，重庆、辽宁、江苏、福建、内蒙古、台湾、上海含有潜在的调查价值，可根据不同省（自治区、直辖市）辖区内自然保护区分布与研究情况，作出相应的措施，如重庆市辖区内有6个国家级自然保护区，其中金佛山和缙云山自然保护区已有公开的基于红外相机技术的兽类调查记录，可对雪宝山、大巴山、五里坡、阴条岭自然保护区开展兽类资源调查。
长期以来，我国仍未完全掌握兽类本底资源，并且缺乏长期的监测数据[20]，而红外相机技术是可长期监测物种的有效手段之一，完善我国基于红外相机的兽类多样性研究点对于优化我国长期兽类监测点的空间布局具有重要作用。
Analysis on the Status of Chinese Mammal Species Diversity Monitoring Based on Infrared Camera
doi: 10.12172/202111240003
- Received Date: 2021-11-24
- Available Online: 2022-05-08
- Publish Date: 2022-06-09
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Key words:
- Biodiversity /
- Infrared camera-trapping /
- Mammal inventory /
- Monitoring network /
- Literature retrieval method
Abstract: In order to summarize the research status of mammal species diversity and geographical distribution in China's provinces （autonomous regions and municipalities directly under the central government） based on infrared camera technology, and to clarify the research blank or less research areas, so as to provide a basis for formulating relative protection, monitoring and management plans. Using the literature retrieval method, the relevant literature of wildlife diversity investigation and research in Chinese territory based on infrared camera by scholars from various countries was systematically collected and sorted out. The results showed that at least 208 wild mammal species were recorded by infrared cameras in China, belonging to 11 orders and 37 families, accounting for 30.06% of the total mammal species in China. At present, the mammal species diversity monitoring research by infrared camera in China has basically covered the whole country. Among the 34 provinces （autonomous regions and municipalities directly under the central government）, 32 provinces （autonomous regions and municipalities directly under the central government） have recorded animal species investigation based on infrared cameras, but most of them are concentrated in the southwest and northeast regions. According to the number of research sites, the number of documents and the proportion of mammal species recorded by infrared camera in the total number of species in each province （autonomous regions and municipalities directly under the central government）, Chongqing, Liaoning, Jiangsu, Fujian, Inner Mongolia, Taiwan and Shanghai have potential investigation values. There is still some room for improvement of mammal species diversity monitoring based on infrared camera technology in China, and more systematic and in-depth monitoring research is needed.
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