鄭偉成，章書聲，潘成椿，劉菊蓮，季國(guó)華

（1.浙江九龍山國(guó)家自然保護(hù)區(qū)管理局，浙江 遂昌 323312；2.浙江烏巖嶺國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)管理局，浙江 泰順 325500）

九龍山自然保護(hù)區(qū)地形復(fù)雜，森林生態(tài)系統(tǒng)保存較為完整，生物多樣性十分豐富[1]。在珍惜瀕危植物保護(hù)方面，以南方鐵杉（Tsuga chinensis var.tchekiangensis）為例，對(duì)其種群數(shù)量動(dòng)態(tài)、群落物種多樣性及生態(tài)位等做了大量相關(guān)研究與應(yīng)用[2～4]；動(dòng)物生態(tài)保護(hù)研究上，對(duì)國(guó)家一級(jí)保護(hù)動(dòng)物黑麂（Muntiacus crinifrons）的種群密度、分布、棲息地利用、棲息地分布及質(zhì)量、種群遺傳多樣性及種群分化等方面的展開調(diào)查與研究[5～6]。張家銀等[7]曾利用樣線法、訪問法及查閱文獻(xiàn)法對(duì)陸生野生脊椎動(dòng)物資源進(jìn)行專項(xiàng)調(diào)查，分析保護(hù)區(qū)內(nèi)動(dòng)物區(qū)系特點(diǎn)、生態(tài)特點(diǎn)及資源現(xiàn)狀，但以上3種方法所采集動(dòng)物信息存在滯后性、偶然性及不確定性等問題，尤其野外哺乳動(dòng)物及鳥類活動(dòng)隱蔽性強(qiáng)及相對(duì)偶然的出現(xiàn)率，這些方法及技術(shù)存在明顯局限與不足，如樣線法要既要受到工作人員素質(zhì)、精力的限制，且基本白天運(yùn)作時(shí)間較為倉(cāng)促，捕獲法或鋏日法則會(huì)對(duì)目標(biāo)動(dòng)物帶來(lái)直接或間接傷害。紅外相機(jī)技術(shù)是一項(xiàng)定性和定量相結(jié)合的調(diào)查技術(shù)，能晝夜不間斷工作，而且勞動(dòng)力成本低、無(wú)創(chuàng)傷、環(huán)境干擾小、抗環(huán)境變化，特別是能獲得高度隱蔽物種和地形復(fù)雜區(qū)域的信息[8]。本文采用紅外相機(jī)技術(shù)提供的九龍山鳥獸照片建立紅外相機(jī)拍攝鳥獸名錄，采用G-F指數(shù)測(cè)度鳥獸多樣性，定量分析相機(jī)拍攝的鳥獸豐富度。

1 研究區(qū)概況和研究方法

1.1 研究區(qū)概況

九龍山自然保護(hù)區(qū)位于浙江省遂昌縣境內(nèi)，28°19′10″～ 28°24′43″N，118°49′38～ 118°55′03″E，總面積達(dá)55.25 km2，該區(qū)屬武夷山系仙霞嶺山脈的分支，平均海拔在1 000m以上，主峰海拔1 724.4m。該區(qū)雨量充沛、氣候溫暖濕潤(rùn)、屬于中亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)區(qū)，一年中氣候有明顯的季節(jié)變化。年均氣溫為8～15℃，極端最低氣溫為－12℃，年總降水量為1 500～2 000mm，積溫為1 700～2 500℃。保護(hù)區(qū)動(dòng)物保護(hù)對(duì)象主要是以黑麂、黃腹角雉（Tragopan caboti）為主，而植物則以伯樂樹（Bretschneidera sinensis）和南方紅豆杉（Taxus chinensis var.mairei）等珍稀植物為主，屬于典型的中亞熱帶森林生態(tài)系統(tǒng)[1～4]。

1.2 研究方法

紅外相機(jī)技術(shù)采集動(dòng)物信息基本步驟：

（1）利用樣線法對(duì)保護(hù)區(qū)進(jìn)行野生動(dòng)物痕跡普查，選擇。

（2）2012年10月至2013年3月在九龍山保護(hù)區(qū)安放自動(dòng)紅外相機(jī)21臺(tái)，用繩子或鐵絲把相機(jī)固定在獸徑一側(cè)的樹干或立柱上，朝向垂直于獸徑，相機(jī)裝置距離地面高度40～100 cm（視具體地形而定），確保視野的開闊性，鏡頭與地面大致平行，測(cè)試方向保持在30°之內(nèi)，盡量保持拍攝地點(diǎn)的開闊性，但不能破壞拍攝地點(diǎn)的原始構(gòu)造，增加拍攝動(dòng)物的成功率。

（3）統(tǒng)一紅外相機(jī)的設(shè)置，包括閃光、日期和拍攝間隔（1.0 s）等。詳細(xì)記錄相機(jī)布設(shè)地點(diǎn)的地理坐標(biāo)、與相機(jī)配對(duì)的鏡頭方向、蓄電池編號(hào)、樹牌號(hào)及相機(jī)測(cè)試結(jié)果等。測(cè)試相機(jī)時(shí)，將安裝日期和相機(jī)編號(hào)等信息同時(shí)記錄，布設(shè)好的相機(jī)應(yīng)定期檢查一次，確定是否需要更換電池與更新SD卡，對(duì)所拍照片進(jìn)行物種鑒定且編號(hào)入檔（所感應(yīng)并拍攝到的動(dòng)物均為在地面移動(dòng)或活動(dòng)的個(gè)體，鏡頭朝向北或南，以盡量避免早晚的陽(yáng)光直射影響相機(jī)拍攝效果和干擾感應(yīng)器正常工作）。

1.3 數(shù)據(jù)分析

收集的相片用ACDSee2.5圖片瀏覽器軟件逐張瀏覽，記錄所拍照片的日期、時(shí)間、種類、數(shù)量等數(shù)據(jù)。物種代碼簡(jiǎn)寫以拉丁名第一個(gè)單詞的首字母加第二個(gè)單詞的前三個(gè)字母組成，如華南兔（Lepussinensis）的代碼為L(zhǎng)sin。對(duì)所拍攝動(dòng)物進(jìn)行物種分類和動(dòng)物分布型的確定。當(dāng)確定為某物種時(shí)，建立紅外相機(jī)鳥獸名錄，鳥獸多樣性采用G-F指數(shù)[10]，DG-F=1－DG/DF。如果哺乳綱（鳥綱）中所有的科都是單科，即DF=0時(shí)，則規(guī)定該地區(qū)的G-F指數(shù)為零，DG-F=0。

式中，DFK為在一個(gè)特定的科（k）中的F指數(shù)，Pi=Ski/Sk，Sk為獸類（鳥類）名錄中k科中的物種數(shù)，Ski為獸類（鳥類）名錄中k科i屬中的物種數(shù)，n為獸類（鳥類）名錄中k科中的屬數(shù)，m為獸類（鳥類）名錄中的科數(shù)。

式中，p為獸類（鳥類）名錄中的屬數(shù)；qj=Sj/S，S為獸類（鳥類）名錄中的物種數(shù)，Sj為獸類（鳥類）名錄中j屬中的物種數(shù)。

對(duì)地點(diǎn)或時(shí)間相近連續(xù)拍攝的物種照片采用相同側(cè)面、部位的斑紋、體型、毛色等特征進(jìn)行比對(duì)，判斷是否屬同一次數(shù)，不同次數(shù)的照片定義為獨(dú)立照片（Independentphotograph，IP）。根據(jù)拍攝物種的IP相對(duì)數(shù)量大小，即某物種IP/獸類或鳥類總IP=某物種相對(duì)數(shù)量，將拍攝物種定義為：常拍種（＞10%）、較常拍種（1%～10%）、偶拍種（0.1%～1%）和罕拍種（＜0.1%）[9]。按以下公式計(jì)算拍攝率（Capture rate，CR）[11]：

式中，N為各模式內(nèi)獸類（鳥類）個(gè)體獨(dú)立照片總數(shù)；T為總有效監(jiān)測(cè)日。

所有數(shù)據(jù)利用SPSS 16.0和Excel2003處理。數(shù)據(jù)分析過程中，鳥獸拍攝率數(shù)據(jù)都先采用單樣本K-S檢驗(yàn)方法（One-sample Kolmogorov-Smirnov test）進(jìn)行數(shù)據(jù)的正態(tài)性檢驗(yàn)，顯著性水平為α＝0.05。

2 研究結(jié)果

2.1 種類組成

調(diào)查發(fā)現(xiàn)九龍山自然保護(hù)區(qū)有鳥類及獸類共23種，隸屬8目14科。其中獸類中，兔形目1種，嚙齒目2種，食肉目4種，偶蹄目4種，靈長(zhǎng)目2種，分別占鳥獸總物種數(shù)的4.35%、8.70%、17.39%、17.39%和8.70%；鳥類中，雀形目4種，雞形目5種，鴿形目1種，分別占鳥獸總物種數(shù)的17.39%，21.74%和4.35%，以食肉目、偶蹄目、雀形目和雞形目4類目為主體，占73.91%，見表1。

2.2 區(qū)系分析

在動(dòng)物地理區(qū)劃上，九龍山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)位于東洋界、華中區(qū)、東部丘陵平原亞區(qū)。根據(jù)張榮祖[12]的劃分標(biāo)準(zhǔn)，其中東洋界種類21種，占91.30%；古北界種類2種，占8.70%，主要表現(xiàn)出以東洋界物種為主。從分布型來(lái)看，南中國(guó)型10種，東洋型9型，古北型2種，季風(fēng)型1種，地中?！衼喰?種，其中以東洋型和南中國(guó)型為主體（占82.61%）。

2.3 珍稀物種

該地區(qū)珍稀獸類資源較豐富，共拍攝到國(guó)家Ⅰ、Ⅱ級(jí)保護(hù)鳥獸8種，其中國(guó)家Ⅰ級(jí)保護(hù)的有白頸長(zhǎng)尾稚（Syrmaticusellioti）、黃腹角雉和黑麂3種，占拍攝物種的13.04%；國(guó)家Ⅱ級(jí)保護(hù)的有獼猴（Macacamulatta）、短尾猴（Macaca arctoides）、鬣羚（Naemorhedussumatraensis）、白鷴（Lophura nycthemera）和勺雞（Pucrasia macrolopha）5種，占拍攝物種的21.74%。列入CITES附錄有7種，其中列入附錄Ⅰ有4種，分別是白頸長(zhǎng)尾稚、黃腹角雉和黑麂和鬣羚；附錄Ⅱ有3種，分別是獼猴、短尾猴和豹貓（Prionailurusbengalensis），見表1。

表1 九龍山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)紅外相機(jī)拍攝鳥獸名錄和區(qū)系劃分

表1續(xù)

表2 鳥獸拍攝率

2.4 相對(duì)數(shù)量

2012年10月26日至2013年3月7日，在九龍山布設(shè)紅外相機(jī)21臺(tái)，共拍攝個(gè)體獨(dú)立照片681張，其中包括鼠類因在夜間無(wú)法個(gè)體鑒別及相機(jī)浸雨水而損害曝光等無(wú)效照片92張，鳥類68張，獸類521張，分別占總體個(gè)體照片的13.51%、9.99%和76.51%。經(jīng)K-S檢驗(yàn)鳥獸拍攝率不符合正態(tài)分布（P＜0.01），鳥類拍攝率與獸類拍攝率做兩個(gè)獨(dú)立樣本的非參檢驗(yàn)不存在顯著差異（Mann-Whitney U test:Z=－1.529，P＞0.05）。

由于紅外相機(jī)布設(shè)地點(diǎn)主要針對(duì)地棲動(dòng)物，鳥類拍攝具有相對(duì)偶然性，故鳥類與獸類的相對(duì)數(shù)量分類比較。獸類黑麂、小麂和鼬獾屬于屬于常拍種，野豬、獼猴、赤腹松鼠（Callosciuruserythraeus）和倭花鼠（Tamiops maritimus）屬于較常拍種；花面貍（Paguma larvata）、鬣羚、短尾猴、黃腹鼬（Mustela kathiah）、華南兔和豹貓屬于偶拍種，如圖1。鳥類白鷴和藍(lán)磯鶇（Monticola solitarius）屬于常拍種，其他8種屬于較常拍種。

2.5 鳥獸G-F指數(shù)比較

利用表1當(dāng)中的紅外相機(jī)鳥獸名錄測(cè)度鳥獸物種多樣性，其中鳥類的G指數(shù)和F指數(shù)相同，則G-F指數(shù)為0。獸類G指數(shù)大于F指數(shù)，G-F指數(shù)為負(fù)。而獸類的G指數(shù)高于鳥類，F(xiàn)指數(shù)卻低于鳥類。

表 3 鳥獸多樣性的G指數(shù)和F指數(shù)

圖1 獸類IP相對(duì)數(shù)量

圖2 鳥類IP相對(duì)數(shù)量

3 討論

紅外相機(jī)技術(shù)以其能24 h不間斷監(jiān)控野外動(dòng)物記錄，被動(dòng)物生態(tài)學(xué)者所重視及應(yīng)用[13]。但此法亦有不足之處，如此次在九龍山拍攝無(wú)效照片92張，大部分是由于夜間拍攝的鼠類無(wú)法鑒別，無(wú)法定義為某具體物種而視為無(wú)效，當(dāng)然也存在相機(jī)因浸雨水損壞而導(dǎo)致自動(dòng)拍攝的曝光照片。本次在九龍山核心區(qū)所放置紅外相機(jī)常拍種為黑麂和小麂，分別為183張和175張，暫未發(fā)現(xiàn)大型貓科動(dòng)物，九龍山保護(hù)區(qū)的保護(hù)對(duì)象以國(guó)家一級(jí)保護(hù)動(dòng)物黑麂為主，小麂（5.87%）與黑麂（6.14%）的拍攝率較為接近，兩者皆屬于麂屬動(dòng)物，且因在保護(hù)區(qū)“捕食者”的暫時(shí)缺失，可能存在相對(duì)的種間競(jìng)爭(zhēng)趨向。特別注意的是在紅外相機(jī)鏡頭出現(xiàn)國(guó)家珍貴保護(hù)動(dòng)物，鳥類如白頸長(zhǎng)尾雉、白鷴和黃腹角雉等，獸類如黑麂、鬣羚和豹貓等印證了九龍山保護(hù)區(qū)由于人為保護(hù)及復(fù)雜的地形地貌，孕育了豐富的珍貴野生動(dòng)物資源。

G-F指數(shù)能總結(jié)動(dòng)物區(qū)系中物種組成信息，能客觀全面反映較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)一個(gè)地區(qū)的物種多樣性[14]。此次拍攝鳥類G-F指數(shù)為0，而獸類G-F指數(shù)為負(fù)，而根據(jù)蔣志剛和紀(jì)力強(qiáng)提出的G-F指數(shù)特征描述，單種科對(duì)F指數(shù)（DF）的貢獻(xiàn)為零，單種科越多，G-F指數(shù)越小。故可以定量的驗(yàn)證此次紅外相機(jī)拍攝名錄單種科偏多[10]，故在在采集野外動(dòng)物信息記錄時(shí)，不能“盲信”一種方法或技術(shù)，為了強(qiáng)調(diào)物種名錄的真實(shí)客觀性，應(yīng)以樣線法、訪問調(diào)查與文獻(xiàn)法等方法為輔，紅外相機(jī)技術(shù)為主真實(shí)反映野外動(dòng)物活動(dòng)跡象。

紅外相機(jī)技術(shù)應(yīng)用廣泛，應(yīng)對(duì)九龍山做深入研究：（1）在整個(gè)保護(hù)區(qū)核心區(qū)，對(duì)相機(jī)布放方式進(jìn)行網(wǎng)格化布置，長(zhǎng)時(shí)間應(yīng)用此技術(shù)監(jiān)測(cè)黑麂種群的動(dòng)態(tài)數(shù)量變化及活動(dòng)模式，為其生態(tài)保護(hù)打好基礎(chǔ)；（2）隨著時(shí)間的推進(jìn)，紅外相機(jī)布設(shè)日期與物種出現(xiàn)數(shù)會(huì)逐漸趨于穩(wěn)定到達(dá)動(dòng)態(tài)平衡，應(yīng)及時(shí)找到物種—相機(jī)工作日曲線的“拐點(diǎn)”，以期對(duì)九龍山珍惜哺乳動(dòng)物和鳥類做真實(shí)客觀的摸底了解。

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