利用紅外相機(jī)調(diào)查浙江江山仙霞嶺省級自然保護(hù)區(qū)獸類和鳥類多樣性

姬云瑞 余著成 余杰 陳卓 童哲 李迪強(qiáng) 劉芳*

（1 中國林業(yè)科學(xué)研究院森林生態(tài)環(huán)境與自然保護(hù)研究所，北京 100091）（2 國家林業(yè)和草原局生物多樣性保護(hù)重點(diǎn)實(shí)驗室，北京 100091）（3 江山仙霞嶺省級自然保護(hù)區(qū)，江山 324100）

浙江江山仙霞嶺省級自然保護(hù)區(qū)(以下簡稱仙霞嶺保護(hù)區(qū))位于浙江省江山市南部，主要保護(hù)黃腹角雉(Tragopan caboti)、白頸長尾雉(Syrmaticus ellioti)、黑麂(Muntiacus crinifrons)、亞洲黑熊(Ursus thibetanus) 和伯樂樹(Bretschneidera sinen‐sis)等珍稀瀕危動植物和典型的中亞熱帶常綠闊葉林(王榮華，2019；陳征海等，2020)。仙霞嶺山脈是由閩、贛交界的武夷山脈向東北延伸而成，山脈地勢多樣(陳征海等，2020)。武夷山區(qū)位于中亞熱帶，是南亞熱帶物種與北亞熱帶物種的交匯點(diǎn)(鄭度，2015)，該地區(qū)保存了世界同緯度帶最完整、最典型、面積最大的中亞熱帶原生性森林生態(tài)系統(tǒng)(楊炎霖，2017)。良好的生態(tài)系統(tǒng)和特殊的地理位置，使武夷山區(qū)成為許多動植物的“天然避難所”，物種資源極其豐富(宋小晶等，2017；楊炎霖，2017；陳征海等，2020)。仙霞嶺保護(hù)區(qū)內(nèi)野生動植物資源豐富，珍稀物種眾多，是武夷山生物多樣性保護(hù)優(yōu)先區(qū)域的重要組成部分，還是浙閩交界山地生物多樣性保護(hù)關(guān)鍵地區(qū)(中華人民共和國生態(tài)環(huán)境部，2010；宋小晶等，2017；王榮華，2019)。

在自然保護(hù)區(qū)開展本底資源調(diào)查，摸清野生動物的種類、數(shù)量、空間分布等基本資料是保護(hù)區(qū)域生物多樣性的前提和基礎(chǔ)(Blancet al., 2013)，調(diào)查結(jié)果還可為保護(hù)區(qū)制定監(jiān)管和保護(hù)策略提供科學(xué)依據(jù)(姬云瑞等，2021)。仙霞嶺保護(hù)區(qū)自2016 年建立以來，還未對脊椎動物多樣性進(jìn)行系統(tǒng)全面調(diào)查。傳統(tǒng)的樣線法和訪問法不僅缺乏物種影像資料，還難以對種群數(shù)量較低或活動隱蔽的物種進(jìn)行準(zhǔn)確的評估，不能很好地反映該區(qū)域動物資源的現(xiàn)狀。而紅外相機(jī)技術(shù)因具有工作持續(xù)、低干擾、非損傷性等特點(diǎn)，已發(fā)展成為地面活動大中型獸類和鳥類的重要監(jiān)測方法(Rowcliffe and Carbone,2008)。因此，為了摸清仙霞嶺保護(hù)區(qū)內(nèi)的野生動物資源，積累物種影像資料，于2018 年開始利用紅外相機(jī)在保護(hù)區(qū)收集野生動物的本底數(shù)據(jù)，為后續(xù)的管理規(guī)劃和長期監(jiān)測提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

1 研究方法

1.1 研究地點(diǎn)

仙霞嶺省級自然保護(hù)區(qū)位于浙江省江山市南部山區(qū)的廿八都鎮(zhèn)和張村鄉(xiāng)境內(nèi)，南與福建省浦城縣接壤。地理范圍為北緯28°15′26″~28°21′11″，東經(jīng)118°33′42″ ~ 118°41′05″，總面積6 990 hm2(陳征海等，2020)。保護(hù)區(qū)屬仙霞嶺中低山區(qū)，地貌類型屬構(gòu)造侵蝕中低山地貌，山勢挺拔陡峻，層巒疊嶂。區(qū)內(nèi)最高峰大龍崗為金衢第一峰，海拔1 501 m。境內(nèi)屬亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候區(qū)，四季分明，光溫適宜(陳征海等，2020)。但受地形地勢等諸多因素影響，小氣候特征和立體氣候明顯。境內(nèi)地帶性植物群落為典型的中亞熱帶常綠闊葉林，以木荷(Schima superba)、甜櫧(Castanopsis eyrei)為主要建群種。保護(hù)區(qū)內(nèi)大南坑、野豬漿等地的木荷－甜櫧林封育時間久，郁閉度高，是浙江省少有的保存完整、面積較大的天然次生常綠闊葉林(陳征海等，2020)。

1.2 紅外相機(jī)布設(shè)

2018年12月至2019年10月，仙霞嶺保護(hù)區(qū)利用紅外相機(jī)開展野生動物調(diào)查。將保護(hù)區(qū)劃分為1 km × 1 km 的網(wǎng)格，按照網(wǎng)格全覆蓋和重點(diǎn)區(qū)域加密的方式在89個位點(diǎn)布設(shè)了紅外相機(jī)(圖1)，相機(jī)間距不小于100 m。相機(jī)設(shè)置模式為“拍照+錄像”，連續(xù)2次拍照最短時間間隔為1 min，采用24 h監(jiān)測。利用繩子將相機(jī)固定在樹干約80 ~ 100 cm處，相機(jī)鏡頭與地面平行或與地面呈小于5°的俯視角，鏡頭水平方向與獸徑走向的夾角約為45°，清理相機(jī)前的干擾物，使相機(jī)視野開闊。對每臺相機(jī)進(jìn)行定位和編號，同時記錄生境信息。每4~5 個月更換1次電池和儲存卡，期間共收集數(shù)據(jù)2次。

圖1 2018—2019年浙江江山仙霞嶺省級自然保護(hù)區(qū)紅外相機(jī)布設(shè)位點(diǎn)示意圖Fig. 1 Location of camera traps in Zhejiang Jiangshan Xianxialing Provincial Nature Reserve from 2018 to 2019

1.3 數(shù)據(jù)處理及分析

對紅外相機(jī)拍攝的照片和視頻進(jìn)行重命名和物種鑒定。物種鑒定參照《中國獸類野外手冊》(Smith 和解焱，2009)和《中國鳥類野外手冊》(約翰·馬敬能等，2000)。物種名稱及分類體系參考《中國獸類名錄》(2021 版) (魏輔文等，2021) 和《中國鳥類分類與分布名錄》(第三版) (鄭光美，2017)。物種保護(hù)等級參照《國家重點(diǎn)保護(hù)野生動物名錄》 (國家林業(yè)和草原局和農(nóng)業(yè)農(nóng)村部，2021)、《瀕危野生動植物種國際貿(mào)易公約》(CITES, 2019) 和世界自然保護(hù)聯(lián)盟瀕危物種紅色名錄(IUCN,2021)。

將同一相機(jī)位點(diǎn)上時間間隔小于30 min 內(nèi)拍攝的同一種動物的連續(xù)照片或視頻作為1張獨(dú)立照片。單臺紅外相機(jī)在野外工作24 h代表1個有效相機(jī)日。采用拍攝率(photographic rate,PR)作為其相對多度指數(shù)，計算公式如下(姬云瑞等，2021):

拍攝率=獨(dú)立照片數(shù)×100/總有效相機(jī)日。

2 結(jié)果

2018 年12 月至2019 年10 月，89 個位點(diǎn)紅外相機(jī)累計工作14 906 個相機(jī)日，共獲得獨(dú)立照片4 778 張，其中72%為獸類，28%為鳥類。紅外相機(jī)共拍攝到50 種野生動物(表1)，隸屬于9 目24 科；其中，獸類19 種，隸屬于5 目12 科，包括食肉目7 種、嚙齒目5 種、偶蹄目4 種、靈長目2 種和兔形目1 種；鳥類31 種，隸屬于4 目12 科，包括雀形目22種、雞形目6種、啄木鳥目2種和鸻形目1種。拍攝的部分物種照片見附錄1。

附錄1 浙江江山仙霞嶺省級自然保護(hù)區(qū)紅外相機(jī)監(jiān)測部分動物照片Appendix 1 Some photos of captured species by infrared cameras in Zhejiang Jiangshan Xianxialing Provincial Nature Reserve

表1 浙江江山仙霞嶺省級自然保護(hù)區(qū)紅外相機(jī)調(diào)查記錄的獸類和鳥類物種名錄Table 1 List of mammals and birds recorded by camera trapping in Zhejiang Jiangshan Xianxialing Provincial Nature Reserve

續(xù)表1 Continued from table 1

續(xù)表1 Continued from table 1

本次調(diào)查記錄到國家一級重點(diǎn)保護(hù)野生動物3 種，分別是黃腹角雉、白頸長尾雉和黑麂；國家二級重點(diǎn)保護(hù)野生動物10 種，分別是獼猴(Maca‐ca mulatta)、藏酋猴(Macaca thibetana)、亞洲黑熊、豹貓(Prionailurus bengalensis)、中華鬣羚(Capricornis milneedwardsii)、白眉山鷓鴣(Arbo‐rophila gingica)、勺 雞(Pucrasia macrolopha)、白鷴(Lophura nycthemera)、仙八色鶇(Pitta nympha)和畫眉(Garrulax canorus)(國家林業(yè)和草原局和農(nóng)業(yè)農(nóng)村部，2021)。依據(jù)世界自然保護(hù)聯(lián)盟瀕危物種紅色名錄(IUCN,2021)，黃腹角雉、仙八色鶇、亞洲黑熊和黑麂為易危(VU)。根據(jù)《瀕危野生動植物種國際貿(mào)易公約》(CITES,2019)，黃腹角雉、白頸長尾雉、亞洲黑熊、黑麂和中華鬣羚被列入附錄Ⅰ；仙八色鶇、畫眉、獼猴、藏酋猴和豹貓被列入附錄Ⅱ。本次調(diào)查記錄到中國特有獸類有黑麂；中國特有鳥類有白頸長尾雉、黃腹角雉、白眉山鷓鴣、灰胸竹雞(Bambusicola thoracicus)和華南斑胸鉤嘴鹛(Erythrogenys swinhoei)。

分析結(jié)果顯示，拍攝率最高的前5種獸類依次是小麂(Muntiacus reevesi)、鼬獾(Melogale mos‐chata)、豬獾(Arctonyx collaris)、野豬(Sus scrofa)和花面貍(Paguma larvata)。拍攝率最高的前5 種鳥類依次是白鷴、灰胸竹雞、黃腹角雉、紫嘯鶇(Myophonus caeruleus)和勺雞。紅外相機(jī)拍攝位點(diǎn)數(shù)最多的前5種獸類依次是小麂、野豬、鼬獾、花面貍和豬獾。紅外相機(jī)拍攝位點(diǎn)數(shù)最多的前5種鳥類依次是白鷴、灰胸竹雞、黃腹角雉、紫嘯鶇、勺雞和黑領(lǐng)噪鹛(Garrulax pectoralis)。

3 討論

本次調(diào)查紅外相機(jī)共記錄到19 種獸類，31 種鳥類，分別占該區(qū)域歷史記載的獸類總種數(shù)(n=63)的30%和鳥類總種數(shù)(n=153)的20% (陳征海等，2020)。紅外相機(jī)拍攝到大量小型嚙齒目動物，但由于它們體型較小，行動迅速，并且主要在夜間活動，而無法被鑒定到物種。本次調(diào)查記錄到的食肉動物主要以花面貍、鼬獾和豬獾等中小型物種為主，僅記錄到亞洲黑熊1 種大型食肉動物，而未記錄到歷史資料記載的云豹(Neofelis nebulo‐sa)、豹(Panthera pardus)、金貓(Catopuma tem‐minckii)、豺(Cuonalpinus) 和狼(Canis lupus) 等物種。九龍山國家級自然保護(hù)區(qū)和浙江鳳陽山—百山祖國家級自然保護(hù)區(qū)與仙霞嶺保護(hù)區(qū)同屬于浙江西南區(qū)域，近年在其范圍內(nèi)進(jìn)行的野生動物調(diào)查中也未發(fā)現(xiàn)大型貓科和犬科動物(鄭偉成等，2014；李佳等，2018)。食肉動物在維持生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能和穩(wěn)定性方面發(fā)揮著重要作用(Ritchie and Johnson, 2009)。由于棲息地喪失和破碎化、過度開發(fā)以及人類的干擾，食肉動物在全球范圍內(nèi)種群數(shù)量大幅下降、地理分布范圍急劇收縮(Rippleet al.,2014)。這說明該區(qū)域大型食肉動物種群密度極低，但這些物種的存在與否仍然難以判定，仍需開展進(jìn)一步的專項調(diào)查。

由于受捕獵和棲息地破碎化的影響，亞洲黑熊野外種群數(shù)量逐漸下降，在浙江乃至華東地區(qū)分布區(qū)狹小且呈島嶼狀分布(鄭偉成等，2021)。近年，浙江省內(nèi)僅開化、遂昌、江山和常山四地有確切的亞洲黑熊影像記錄(章書聲等，2017；鄭偉成等，2014，2021)。在本次調(diào)查中，亞洲黑熊僅在1 個位點(diǎn)上被記錄到1次。仙霞嶺保護(hù)區(qū)作為亞洲黑熊華東種群重要分布區(qū)，促進(jìn)了華東地區(qū)亞洲黑熊監(jiān)測保護(hù)網(wǎng)絡(luò)的形成，有利于亞洲黑熊種群的恢復(fù)。本次調(diào)查還記錄到中國特有獸類、國家一級重點(diǎn)野生保護(hù)動物——黑麂。黑麂的種群分布范圍非常狹小，在全國僅有皖浙和遂昌兩個分布中心(程宏毅等，2008)。仙霞嶺保護(hù)區(qū)作為遂昌分布中心的重要組成部分，其境內(nèi)有豐富的黑麂資源。此外，棲息地的片段化阻礙了兩個黑麂分布中心其種群之間的交流(程宏毅等，2008)，仙霞嶺保護(hù)區(qū)為兩個分布中心之間建立生態(tài)走廊奠定了良好的基礎(chǔ)，對整個黑麂種群的保護(hù)有著不可替代的作用。

本次調(diào)查紅外相機(jī)共拍攝到6種雉科鳥類，其中5種是國家重點(diǎn)保護(hù)動物，4種是中國特有鳥類。這表明仙霞嶺保護(hù)區(qū)擁有豐富的雉類資源，它是多種珍稀瀕危和特有雉科動物的棲息地(鄭光美，2017)。黃腹角雉和白頸長尾雉都是中國東南部特有雉科動物，由于其分布范圍狹窄和種群規(guī)模持續(xù)下降，受到全球立法的保護(hù)，被列入國家一級重點(diǎn)保護(hù)野生動物和CITES 附錄Ⅰ(CITES, 2019；國家林業(yè)和草原局和農(nóng)業(yè)農(nóng)村部，2021)。本次調(diào)查紅外相機(jī)共在25 個位點(diǎn)拍攝到95 張黃腹角雉獨(dú)立照片，黃腹角雉處于位點(diǎn)分布最廣和拍攝率最高鳥類的第三位。由此可見，仙霞嶺保護(hù)區(qū)內(nèi)的黃腹角雉數(shù)量多，且分布廣泛。但本次紅外相機(jī)僅在3 個位點(diǎn)拍攝到6 張白頸長尾雉獨(dú)立照片，可能的原因是調(diào)查的空間取樣沒有覆蓋到白頸長尾雉的棲息地以及調(diào)查時間不夠長，因此今后保護(hù)區(qū)需擴(kuò)大調(diào)查范圍和增加調(diào)查時間。特有種負(fù)載著適應(yīng)特殊環(huán)境的基因，在研究物種的演化、新種的產(chǎn)生和物種滅絕時發(fā)揮著重要作用(盛大勇等，2012)。仙霞嶺保護(hù)區(qū)作為多種特有雉科動物的棲息地之一，在保護(hù)我國種質(zhì)資源及其遺傳多樣性方面有著不可或缺的地位。

本研究初步掌握了仙霞嶺保護(hù)區(qū)地面活動的大型獸類和鳥類的物種組成、相對豐富度和空間分布范圍，發(fā)現(xiàn)該保護(hù)區(qū)擁有豐富的野生獸類和鳥類資源，尤其是珍稀瀕危和特有動物。建議保護(hù)區(qū)在后續(xù)工作中，加強(qiáng)多種監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用，建立覆蓋保護(hù)區(qū)全區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)化監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)對野生動物資源動態(tài)的長期監(jiān)測。此外，針對珍稀瀕危種和特有種，要采取專項調(diào)查深入研究其種群動態(tài)狀況、棲息地選擇、活動節(jié)律等特征，為仙霞嶺保護(hù)區(qū)制定生物多樣性保護(hù)和長期監(jiān)測策略提供更加全面的科學(xué)數(shù)據(jù)。