鐘錦城 徐瑞霞 林宜舟 羅素娜鐘燁瑤 彭志遠 黃舒雯

（1.廣東陸河南萬紅錐林省級自然保護區(qū)，廣東 陸河 516700；2.希言自然資源科技（廣州）有限公司，廣東 廣州 510399）

紅外相機作為一種“非損傷性”的物種調(diào)查和記錄技術(shù)，國外最早報道見于1927 年[1]，并在20世紀(jì)90 年代走向成熟且應(yīng)用于野生動物研究[2-3]。與傳統(tǒng)手段相比,該技術(shù)具有可持續(xù)工作、抗干擾性、監(jiān)測范圍廣、可獲取行為隱蔽性物種以及夜行性物種的活動信息等優(yōu)點[4]，同時紅外相機在野生動物本底調(diào)查、動物行為學(xué)研究、種群參數(shù)評估、保護地監(jiān)測與管理、尺度生物多樣性觀察等多個方面都起著重要意義[5-6]。鄧輝等[7]人通過布設(shè)紅外相機并對結(jié)果進行分析，進一步證實了該技術(shù)可以作為保護區(qū)獸類多樣性研究的重要補充手段；有學(xué)者通過擺有誘餌的紅外相機觀察了容易發(fā)生洪澇災(zāi)害區(qū)域的金懸猴Sapajus flavius的行為變化，強調(diào)加強對其的保護力度[8]。

為了充分掌握保護區(qū)內(nèi)野生動物物種組成、種群數(shù)量以及分布等信息，制定與實施野生動物管理措施，本研究于2021 年2 月至2021 年11月，基于紅外相機技術(shù)，開展了保護區(qū)的鳥類和獸類調(diào)查。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

廣東陸河南萬紅錐林省級自然保護區(qū)（以下簡稱“保護區(qū)”）總面積2 890.10 hm2，位于廣東省東南部的汕尾市陸河縣西北部（圖1），保護區(qū)東西長約9.7 km、南北寬約6.4 km，平面形狀呈東西略長、南北略短的近長方形。其主要保護對象為紅錐Castanopsis hystrix天然林及其生長環(huán)境，是我國珍貴的紅錐種質(zhì)資源庫，是研究紅錐生存、植被恢復(fù)、培育紅錐速生、豐產(chǎn)技術(shù)的理想場所。

圖1 紅外相機布設(shè)分布Fig.1 Distribution of camera trapping

1.2 研究方法

1.2.1 安裝紅外相機 利用ArcGIS 將保護區(qū)范圍進行網(wǎng)格化劃分，將保護區(qū)全域劃分成40 個1 km×1 km 的公里網(wǎng)格，并對每個網(wǎng)格進行編號（圖1）。共計布設(shè)40 臺紅外相機，其中核心區(qū)18臺，實驗區(qū)13 臺，緩沖區(qū)9 臺。

數(shù)據(jù)采集時間為2021 年2 月至2021 年11月。選擇動物活動痕跡較多的地點，如：獸徑、水源點、取食痕跡較多處等，作為相機監(jiān)測位點，相機安裝完畢后，對現(xiàn)場進行清理，力求還原當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境。

1.2.2 物種鑒定 將照片按獸類、鳥類、其他有效照片和無效照片等進行歸類，動物分類參考《中國獸類野外手冊》[9]、《中國獸類圖鑒》[10]、《中國鳥類觀察手冊》[11]、《廣東省的鳥類及考察歷程》[12]。此外，利用紅外相機物種AI 識別軟件，對拍攝到的野生動物進行影像識別，數(shù)據(jù)采用動物智能化調(diào)查監(jiān)測決策指揮系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)管理（https://ui.forestrycat.com/screen/ioT）。

1.3 數(shù)據(jù)處理

對于同一相機位點同期觸發(fā)拍攝的、時間連續(xù)的（1 min 內(nèi)），含同一物種的一組照片或視頻算作1 張有效照片，作為1 次監(jiān)測。而獨立有效照片是指30 min 內(nèi)某物種在同一位點出現(xiàn)所拍攝到的一組有效照片為一份獨立有效照片。

（1）相對多度指數(shù)（RAI）

采用動物的拍攝率作為其相對多度指標(biāo)，是指某一調(diào)查區(qū)域內(nèi)，每100 個單位相機日所獲取某一物種在所有相機位點的獨立有效照片數(shù)。拍攝率按以下公式計算[13]：

其中，RAI 拍攝率代表物種相對多度指標(biāo)；Ai代表第i類 (i=1……21)動物出現(xiàn)的相片數(shù)；N代表相機日。

（2）網(wǎng)格占有率（GOi）

網(wǎng)格占有率也稱為物種相機位點出現(xiàn)率。指某一調(diào)查區(qū)域內(nèi)，某物種被拍到的相機位點數(shù)占所有相機位點數(shù)的百分率。

式中：GOi代表網(wǎng)格占有率；ni代表物種i被記錄到的相機點數(shù)或者網(wǎng)格單元數(shù)；N代表正常工作的網(wǎng)格單元數(shù)或者相機位點數(shù)。

（3）Gleason 指數(shù)（dGL）

式 中：dGL代 表Gleason 指 數(shù)；S代 表 物 種數(shù)；A代表保護區(qū)面積。

2 結(jié)果與分析

2.1 物種組成

本次安裝的40 臺紅外相機總計監(jiān)測12 000 個有效工作日，共拍攝到48 248 張（條）照片（視頻），共計監(jiān)測到12 目21 科45 種野生動物（表1），其中獸類3 目8 科10 種，食肉目最多（5種），占獸類總物種數(shù)的50%，其次是嚙齒目（3種），占獸類物種數(shù)的30%，鯨偶蹄目最少（2種），占20%（表2）；鳥類9 目13 科35 種，占廣東省555 種鳥類[13]的6.30%，其中雀形目最多（20 種），占鳥類物種數(shù)的57.14%；其次是鸮形目、雞形目和鴿形目（3 種），均占8.57%；隼形目2 種，占5.71%；鸛形目、鶴形目、?形目和鵑形目最少（1 種），均占2.86%（表3）。監(jiān)測到的野生動物多為以植物葉、花、果實或種子為食。

表1 陸河南萬紅錐林鳥獸組成Tab.1 Composition of birds and beasts in Nanwan Castanopsis hystrix forest

表2 紅外相機監(jiān)測鳥獸信息Tab.2 Camera trapping monitoring information of birds and beasts

表3 陸河南萬紅錐林自然保護區(qū)鳥類多樣性與廣東省其他保護區(qū)對比Tab.3 The contrast of bird diversity between Nanwan Castanopsis hystrix Provincial Nature Reserve and other reserve in Guangdong province

綱Class 目Order 科 Family 物種名稱Species區(qū)系Floristi crelatio nship保護級別Protection level拍攝位點Number of sites位點占有率GOi有效照片Number of valid photos相對多度指數(shù)Relative abundance index鳥綱AVES 鶴形目GRUIFORMES?形目PICIFORMES十三、秧雞科Rallidae十四、啄木鳥科Picidae 20.白喉斑秧雞Rallina eurizonoides O 2 0.05 67 0.56 21.黃嘴栗啄木鳥Blythipicus pyrrhotis O 2 0.05 3 0.03鵑形目CUCULIFORMES十五、杜鵑科Cuculidae 22. 大鷹鵑Hierococcyx sparverioides W 1 0.03 3 0.03鴿形目COLUMBIFORMES十六、鳩鴿科Columbidae 23. 珠頸斑鳩Spilopelia chinensis O 2 0.05 6 0.05 24. 綠翅金鳩Chalcophaps indica O 17 0.43 289 2.41 25. 山斑鳩Streptopelia orientalis P 3 0.08 4 0.03雀形目PASSERIFORMES十七、鶇科Turdidae 26.藍喉歌鴝Luscinia svecicaPⅡ10.0310.01 27.虎斑地鶇Zoothera dauma O 1 0.03 4 0.03 28.紅嘴藍鵲Urocissa erythroryncha W 2 0.05 2 0.02 29.藍歌鴝Luscinia cyane P 1 0.03 4 0.03 30.紫嘯鶇Myophonus caeruleus C 6 0.15 16 0.13 31.橙頭地鶇Geokichla citrina O 10 0.25 39 0.33 32. 紅脅藍尾鴝Tarsiger cyanurus P 1 0.03 2 0.02十八、畫眉科Timaliidae 33.畫眉Garrulax canorusOⅡ60.15520.43 34.小黑領(lǐng)噪鹛Garrulax monileger O 3 0.08 6 0.05 35.黑領(lǐng)噪鹛Garrulax pectoralis O 12 0.30 78 0.65 36.紅嘴相思鳥Leiothrix luteaOⅡ40.10180.15 37.棕頸鉤嘴鹛Pomatorhinus ruficollis O 8 0.20 59 0.49 38.灰眶雀鹛Alcippe morrisonia O 3 0.08 5 0.04 39.褐頂雀鹛Alcippe brunnea O 1 0.03 3 0.03 40.紅頭穗鹛Stachyridopsis ruficeps O 1 0.03 1 0.01十九、鹟科Muscicapidae二十、鵯科Pycnonotidae 41.海南藍仙鹟Cyornis hainanus O 4 0.10 4 0.03 42. 紅耳鵯Pycnonotus jocosus O 1 0.03 1 0.01 43. 栗背短腳鵯Hemixos castanonotus O 1 0.03 1 0.01二十一、鹡鸰科Motacillidae 44.樹鷚Anthus hodgsoni P 1 0.03 1 0.01 45.山鹡鸰Dendronanthus indicus W 1 0.03 1 0.01

2.2 重點保護野生動物

共記錄到13 種國家重點保護野生動物，其中國家I 級重點保護動物 1 種，即小靈貓viverricula indica，國家II 級保護動物 12 種，即豹貓Prionailurus bengalensis、黃嘴角鸮Otus spilocephalus、斑頭鵂鹠Glaucidium cuculoides、紅角鸮Otus sunia、鳳頭鷹Accipiter trivirgatus、蛇雕Spilornis cheela、黑冠鳽Gorsachius melanolophus、白鷴、畫眉、紅嘴相思鳥Leiothrix lutea、藍喉歌鴝Luscinia svecica、褐翅鴉鵑Centropus sinensis；國家“三有”保護動物 28 種；中國特有物種2 種，即白眉山鷓鴣和灰胸竹雞Bambusicola thoracicus；廣東省重點保護動物5 種，即赤麂、中國豪豬、黃嘴栗啄木鳥Blythipicus pyrrhotis、白喉斑秧雞Rallina eurizonoides、海南藍仙鹟Cyornis hainanus。其中瀕危等級中屬于易危（VU）物種有3 種，為小靈貓、豹貓Prionailurus bengalensis和白喉斑秧雞，近危（NT）的有6 種，分別為赤麂、黃嘴角鸮、鳳頭鷹、蛇雕、白眉山鷓鴣和畫眉，其余物種均為無危物種（LC）。

2.3 保護區(qū)優(yōu)勢物種

如表2 所示： 保護區(qū)優(yōu)勢物種有豹貓（RAI=1.23）、 果 子 貍（RAI=2.1）、 鼬 獾Melogale moschata（RAI=4.14）、 野 豬Sus scrofa（RAI=9.74）、 中 國 豪 豬（RAI=2.55）、 白 鷴（RAI=15.78）、白眉山鷓鴣（RAI=1.33）、綠翅金鳩（RAI=2.41）。

獸類相對多度在前五的為果子貍、豹貓、鼬獾、野豬和中國豪豬，均超過20 個位點有拍攝到。尤其是野豬，有36 個位點拍攝到，位點占有率達到0.9，有效照片達1169 張；此外，屬國家Ⅰ級保護動物的小靈貓有14 個位點拍攝到，位點占有率為0.35；國家Ⅱ級保護動物豹貓有23 個位點拍攝到，位點占有率為0.575。

鳥類相對多度前五的為白鷴（RAI=15.18）、綠翅金鳩（RAI=2.41）、白眉山鷓鴣（RAI=1.33）、黑領(lǐng)噪鹛（RAI=0.65）白喉斑秧雞（RAI=0.56）。其中國家Ⅱ級保護動物白鷴有33 個位點拍攝到，位點占有率達到0.825，有效照片1893 張，該物種在保護區(qū)內(nèi)具有豐富的種群數(shù)量以及穩(wěn)定的種群分布。

2.4 物種動態(tài)變化

本次紅外相機監(jiān)測時間為2—11 月份，比較這些月份監(jiān)測到的物種數(shù)量，發(fā)現(xiàn)監(jiān)測到物種數(shù)量最多的為6 月份，9 月份最少。保護區(qū)擁有豐富的紅錐資源，紅錐花期4—6 月，果實翌年8—11月成熟，通過動態(tài)分析發(fā)現(xiàn)不論是獸類和鳥類的物種數(shù)還是總物種數(shù)，均在4 月、6 月和10 月達到峰值，而這可能與該時期保護區(qū)內(nèi)的紅錐林能為動物提供豐富的食物資源有關(guān)。

本次監(jiān)測到的獸類并無休眠的習(xí)性，因此在不同的月份監(jiān)測到的物種并無明顯差異，其中黃腹鼬、赤麂和銀星竹鼠在各月份中被較少次數(shù)監(jiān)測到，這可能與這些物種在保護區(qū)內(nèi)數(shù)量較稀少有關(guān)。尤其是銀星竹鼠僅在5 月份被監(jiān)測到，除數(shù)量稀少外可能也與其夜行性活動且營地下洞穴生活有關(guān)。

而與獸類相比，鳥類在不同月份被監(jiān)測到的物種數(shù)量則有較大的波動，在6 月份被監(jiān)測到的物種最多，為18 種，占被監(jiān)測到的鳥類總物種數(shù)（35 種）的51.43%；被監(jiān)測到的鳥類中，白鷴、白眉山鷓鴣、灰胸竹雞和綠翅金鳩幾乎所有月份均有被監(jiān)測到；此外，藍喉歌鴝僅在10 月份被監(jiān)測到，藍喉歌鴝為南部地區(qū)不常見冬候鳥[11]，因此保護區(qū)可能為其冬季遷徙的一個停歇點；白喉斑秧雞僅在5-7 月份有被監(jiān)測到，且拍攝到的照片視頻均為親鳥帶領(lǐng)幼鳥覓食的畫面，由此可知該時期正為保護區(qū)內(nèi)白喉斑秧雞的繁殖育雛期，而其他月份未被監(jiān)測到可能與該物種在保護區(qū)數(shù)量稀少以及活動較為隱蔽有關(guān)（圖2）。

圖2 不同月份監(jiān)測物種數(shù)量Fig.2 Number of species monitored in different months

2.5 物種多樣性比較

如表3，通過橫向比較，將保護區(qū)的鳥類多樣性與其它廣東省保護區(qū)的對比中發(fā)現(xiàn)，陸河南萬紅錐林保護區(qū)Gleason 指數(shù)較低，生物多樣性優(yōu)勢并不明顯。在前人對陸河南萬紅錐林植物群落特征的研究中[14-15]顯示，陸河南萬紅錐林保護區(qū)中以紅錐為主的喬木Shannon-Wiener 指數(shù)以及Pielou 指數(shù)較灌木層等大，這可能由于受到一定人為干擾導(dǎo)致當(dāng)?shù)刂参锶郝湟源紊t錐林為主，即總體影響了當(dāng)?shù)刂参锶郝涞亩鄻有?，判斷保護區(qū)的鳥類在橫向上多樣性較其它地區(qū)的低可能與該紅錐林保護區(qū)植物群落較為單一有關(guān)。

3 結(jié)論與討論

保護區(qū)內(nèi)具有較為豐富的野生動物資源。通過紅外相機監(jiān)測，共計調(diào)查到12 目21 科45 種野生動物，其中屬于國家保護動物的有13 種，分別為小靈貓、豹貓、白眉山鷓鴣、畫眉、紅嘴相思鳥、白鷴、黃嘴角鸮、紅角鸮、黑冠鳽、鳳頭鷹、蛇雕、藍喉歌鴝和斑頭鵂鹠；保護區(qū)主要優(yōu)勢物種為豹貓、果子貍、鼬獾、野豬、中國豪豬、白鷴、白眉山鷓鴣和綠翅金鳩；所監(jiān)測到的物種數(shù)在6 月份最多，9 月份最少；在保護區(qū)內(nèi)首次發(fā)現(xiàn)赤麂、紅角鸮、黑冠鳽、藍喉歌鴝、紅嘴藍鵲、藍歌鴝、橙頭地鶇、白喉斑秧雞、褐頂雀鹛、山鹡鸰等物種，其中赤麂和白喉斑秧雞均為廣東省重點保護動物。雖紅外相機未監(jiān)測到，但是工作人員在安裝紅外相機的過程中，發(fā)現(xiàn)保護區(qū)內(nèi)有鵑形目杜鵑科的褐翅鴉鵑，為國家Ⅱ級保護動物。

此次紅外數(shù)據(jù)分3 次進行數(shù)據(jù)采集，每次整理數(shù)據(jù)均監(jiān)測到有新的物種，因此建議保護區(qū)繼續(xù)開展對南萬紅錐林保護區(qū)野生動物的網(wǎng)格化監(jiān)測調(diào)查，從而更加徹底地了解保護區(qū)內(nèi)野生動物種群的數(shù)量以及分布范圍，以便保護區(qū)更好地制定保護策略，對野生動物更加科學(xué)合理地進行保護。同時建議保護區(qū)開展保護區(qū)內(nèi)重點物種的專項調(diào)查，譬如此次紅外監(jiān)測多個網(wǎng)格雖拍攝到國家I 級保護動物小靈貓，但仍未完全摸清其數(shù)量與種群分布，因此可對保護區(qū)全域尤其是發(fā)現(xiàn)小靈貓的區(qū)域進行更加徹底的調(diào)查，從而詳盡地掌握保護區(qū)內(nèi)小靈貓的數(shù)量、種群分布以及活動規(guī)律等，為小靈貓的保護提供更多的科學(xué)依據(jù)，以達到更好的保護效果。

此外，保護區(qū)內(nèi)存在著紅菇（俗稱“紅錐菇”，Russula vinosa），作為一種和楮、栲等樹木的根系共生的具有重要經(jīng)濟和保護價值的菌根真菌，目前仍無法進行人工種植，而保護區(qū)大面積的紅錐天然林則為紅菇的生長提供了良好的生態(tài)環(huán)境。紅錐的花和果實為野生動物提供了豐富的食物資源，讓野生動物得以在此生存繁衍，與此同時，這些食果動物也起到了對紅錐種子的傳播作用，而紅錐木作為紅菇的重要宿主，其生長直接影響紅菇生長，因此保護野生動物不僅有利于紅錐林的保護，更是對具有重要價值的紅菇的保護，這一穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)的形成也體現(xiàn)了保護區(qū)顯著的保護成效。

本次通過紅外相機拍攝到的影像了解到當(dāng)?shù)匾恍┚用駮仙讲烧t錐菌與藥材，以及游玩等，而不合理或過度的采摘都會對紅錐菌資源產(chǎn)生破壞；此外，監(jiān)測過程中也有多個位點拍攝到有家畜例如狗的身影，狗對于保護區(qū)內(nèi)的一些野生動物如鳥類的生存存在一定的威脅性。因此建議保護區(qū)工作者加強保護區(qū)內(nèi)人員出入管理，禁止無關(guān)人員進入核心區(qū)和緩沖區(qū)，從而減少人和家畜對野生動植物資源的影響以及紅外相機監(jiān)測過程中的干擾等。另有，此次監(jiān)測發(fā)現(xiàn)保護區(qū)內(nèi)具有較多食果動物，該類動物對于保護區(qū)內(nèi)紅錐種子的傳播可能有著重要的意義，因此建議在后續(xù)進行紅外相機網(wǎng)格化監(jiān)測時，可將部分紅外相機布設(shè)在紅錐生長良好、密度較大的地區(qū)進行樹下地面監(jiān)測，以更清楚掌握哪些動物對紅錐果實的取食更為頻繁，從而有利于保護區(qū)制定更合理有效的保護及管理措施。