梁俊杰 楊江波 劉玥樓 陳小蕓 鄭悅冰 陳天鵬*

(1.廣東恩平七星坑省級(jí)自然保護(hù)區(qū)管理處，恩平，529400；2.廣州草木蕃環(huán)境科技有限公司，廣州，510520)

生物多樣性是由地球生命通過(guò)數(shù)十億年不斷演替發(fā)展后的結(jié)果，也是全人類賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)[1]。野生動(dòng)物資源是生物多樣性組成中不可代替的重要部分，但由于世界人口快速增長(zhǎng)和對(duì)資源無(wú)節(jié)制的利用，造成了環(huán)境污染、野生動(dòng)物棲息地破碎化等一系列問(wèn)題，野生動(dòng)物資源正以人們難以想象的速度遞減。據(jù)估計(jì)，全球每小時(shí)平均滅絕3個(gè)物種，而通過(guò)化石記錄估算，全球每年新物種形成是3個(gè)[2]。如果生態(tài)系統(tǒng)中的一些關(guān)鍵物種滅絕，很可能會(huì)導(dǎo)致整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)崩潰。因此，保護(hù)野生動(dòng)物對(duì)于保持生物多樣性穩(wěn)定及維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)平衡具有極其重要的意義。

由于野生動(dòng)物特殊的生存環(huán)境和生活習(xí)性，樣線法和訪問(wèn)調(diào)查法在本底資源調(diào)查上存在諸多局限，往往不能準(zhǔn)確有效地評(píng)估野生動(dòng)物種群數(shù)量[3]。近年來(lái)隨著紅外相機(jī)技術(shù)不斷成熟，在自然保護(hù)區(qū)動(dòng)物調(diào)查與監(jiān)測(cè)中得到了廣泛應(yīng)用，也為我國(guó)自然保護(hù)地野生動(dòng)物保護(hù)與管理提供了技術(shù)保障和數(shù)據(jù)支持[4-8]。

廣東恩平七星坑省級(jí)自然保護(hù)區(qū)(以下簡(jiǎn)稱七星坑保護(hù)區(qū))是珠三角地區(qū)保護(hù)最為完好的原始次生林之一，為野生動(dòng)物提供了良好的棲息環(huán)境。掌握該地區(qū)物種多樣性現(xiàn)狀，對(duì)摸清保護(hù)區(qū)珍稀瀕危保護(hù)物種情況，制定專項(xiàng)保護(hù)規(guī)劃及措施具有重要的科學(xué)意義。保護(hù)區(qū)雖在獸類資源調(diào)查上積累了一定的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)[9-10]，但由于資料陳舊加之調(diào)查方法及調(diào)查強(qiáng)度的局限性，亟需對(duì)保護(hù)區(qū)物種資源現(xiàn)狀進(jìn)行重新編目。

為更好地了解七星坑保護(hù)區(qū)鳥(niǎo)獸物種多樣性現(xiàn)狀，本研究于2021年4—11月利用紅外相機(jī)技術(shù)對(duì)該地區(qū)鳥(niǎo)獸資源進(jìn)行了系統(tǒng)調(diào)查，初步掌握了鳥(niǎo)獸的物種組成、種群數(shù)量和時(shí)空分布，為七星坑保護(hù)區(qū)生物多樣性編目及制定科學(xué)有效的保護(hù)管理策略提供了基礎(chǔ)資料。

1 研究區(qū)概況

七星坑保護(hù)區(qū)位于廣東省西南部江門(mén)恩平市境內(nèi)，地處天露山余脈，是粵港澳大灣區(qū)重要的生態(tài)屏障，屬南亞熱帶季風(fēng)海洋性氣候，熱量豐裕，雨量充足，年均氣溫為21.7 ℃，年均降水量為2 180 mm，總面積8 060.3 hm2，主要保護(hù)原生性的南亞熱帶常綠季雨林、南亞熱帶常綠闊葉林和國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)野生動(dòng)植物及水資源。七星坑保護(hù)區(qū)生境條件優(yōu)越，人為干擾程度低，蘊(yùn)藏著豐富的動(dòng)植物資源，保護(hù)意義和科研價(jià)值突出。

2 研究方法

2.1 紅外相機(jī)布設(shè)

利用ArcGIS將七星坑保護(hù)區(qū)制作成1 km×1 km的網(wǎng)格地圖，對(duì)工作樣區(qū)進(jìn)行區(qū)域網(wǎng)格化，每個(gè)網(wǎng)格布設(shè)相機(jī)1臺(tái)(重點(diǎn)網(wǎng)格可布設(shè)2臺(tái))，共布設(shè)30臺(tái)相機(jī)，并對(duì)所有樣點(diǎn)進(jìn)行編號(hào)(圖1)，樣點(diǎn)間距大于400 m，紅外相機(jī)安裝應(yīng)選擇在有明顯動(dòng)物活動(dòng)痕跡的獸道或水源處，架設(shè)高度距離地面0.3～1.0 m，在不破壞原有生境的情況下清除相機(jī)前遮擋物。拍攝模式選擇照片+視頻，連續(xù)拍攝3張照片+15 s視頻，時(shí)間間隔設(shè)置為30 s。

圖1 廣東七星坑省級(jí)自然保護(hù)區(qū)紅外相機(jī)位點(diǎn)分布Fig.1 The locations of camera traps in the Qixingkeng Provincial Nature Reserve of Guangdong

2.2 數(shù)據(jù)處理與分析

紅外相機(jī)布設(shè)后，每隔3個(gè)月更換電池和回收數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)按相機(jī)編號(hào)建立一級(jí)文件夾，再以拍攝時(shí)段建立二級(jí)文件夾分類保存。根據(jù)拍攝對(duì)象，分為5類：獸類、鳥(niǎo)類、其他動(dòng)物、干擾和空。

物種鑒定由動(dòng)物分類專業(yè)人員完成，物種分類參考《中國(guó)鳥(niǎo)類分類與分布名錄》(第3版)和中國(guó)哺乳動(dòng)物多樣性(第2版)，珍稀瀕危保護(hù)物種等級(jí)劃分參考《國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)野生動(dòng)物名錄》、CITES附錄、IUCN物種紅色名錄、《中國(guó)脊椎動(dòng)物紅色名錄》和《廣東省重點(diǎn)保護(hù)陸生野生動(dòng)物名錄》[11-17]。

參照O’Brien等[18]的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)物種照片進(jìn)行獨(dú)立性判定，即同一臺(tái)紅外相機(jī)超過(guò)30 min所拍攝的同一種物種的照片或視頻視為獨(dú)立有效，定義為獨(dú)立照片(independent photograph，IP，量符號(hào)為PI)。單臺(tái)紅外相機(jī)在野外連續(xù)工作24 h記為1個(gè)相機(jī)工作日。

(1)相對(duì)多度指數(shù)(relative abundance index，RAI，量符號(hào)為IRA)：

IRA=PI/T×1 000。

式中：PI為獨(dú)立照片數(shù)；T為總有效相機(jī)工作日。

(2)相對(duì)豐富度(time period relative abundance index，TRAI，量符號(hào)為ITRA)：

式中：Dij為物種i在j時(shí)間段出現(xiàn)的照片數(shù)；Ni為物種i的照片總數(shù)。選取保護(hù)區(qū)相對(duì)豐富度居于前列的物種，以每2 h為間隔，計(jì)算各時(shí)間段物種的相對(duì)豐富度，分析其日活動(dòng)節(jié)律。

(3)網(wǎng)格占有率(grid occupancy，GO，量符號(hào)為OG)：

式中：ni為物種i被記錄到的相機(jī)位點(diǎn)數(shù)；N為所有正常工作的相機(jī)位點(diǎn)數(shù)。

3 結(jié)果與分析

2021年4—11月，利用紅外相機(jī)對(duì)七星坑保護(hù)區(qū)進(jìn)行鳥(niǎo)獸資源監(jiān)測(cè)，用于監(jiān)測(cè)的30臺(tái)相機(jī)總工作時(shí)長(zhǎng)為212 d，共拍攝物種總有效照片1 858張(組)，其中可識(shí)別到種的有效照片983張(組)，無(wú)法識(shí)別到種(照片命名為鳥(niǎo)/獸無(wú)法識(shí)別)的有效照片15張(組)，無(wú)法識(shí)別到類群(照片命名為無(wú)法識(shí)別)的有效照片14張(組)，鼠類有效照片1 169張(組)。另有拍攝到干擾總有效照片47張(組)(表1)。

表1 廣東七星坑省級(jí)自然保護(hù)區(qū)紅外相機(jī)監(jiān)測(cè)情況

可鑒定的鳥(niǎo)獸共計(jì)20種，其中鳥(niǎo)類13種，隸屬6目11科，包括雞形目(Galliformes)1科2種，鴿形目(Columbiformes)1科2種，鵑形目(Cuculiformes)1科1種，鵜形目(Pelecaniformes)1科1種，鷹形目(Accipitriformes)1科1種，雀形目(Passeriformes)6科6種；獸類7種，隸屬4目6科，包括鱗甲目(Pholidota)1科1種，食肉目(Carnivora)3科4種，偶蹄目(Artiodactyla)1科1種，嚙齒目(Rodentia)1科1種。本次調(diào)查發(fā)現(xiàn)，新紀(jì)錄2種，為中華鷓鴣(Francolinuspintadeanus)和黑冠鳽(Gorsachiusmelanolophus)；國(guó)家一級(jí)重點(diǎn)保護(hù)野生動(dòng)物1種，為穿山甲(Manispentadactyla)；國(guó)家二級(jí)重點(diǎn)保護(hù)野生動(dòng)物6種，為斑尾鵑鳩(Macropygiaunchall)、褐翅鴉鵑(Centropussinensis)、黑冠鳽、鳳頭鷹(Accipitertrivirgatus)、畫(huà)眉(Garrulaxcanorus)和豹貓(Prionailurusbengalensis)；被列入《瀕危野生動(dòng)植物種國(guó)際貿(mào)易公約》附錄有6種；被IUCN紅色名錄評(píng)估為“極危(CR)”的有1種，為穿山甲；被《中國(guó)脊椎動(dòng)物紅色名錄》評(píng)估為“近危(nt)”的有8種，為中華鷓鴣、斑尾鵑鳩、黑冠鳽、鳳頭鷹、畫(huà)眉、鼬獾(Melogalemoschata)、黃腹鼬(Mustelakathiah)和果子貍(Pagumalarvata)；“易危(vu)”的有1種，為豹貓；“極危(cr)”的有1種，為穿山甲；廣東省重點(diǎn)保護(hù)野生動(dòng)物有1種，為中國(guó)豪豬(Hystrixhodgsoni)。

所拍攝的鳥(niǎo)獸中，相對(duì)多度指數(shù)排在前6位的種群依次為野豬(Susscrofa，891.509)、紫嘯鶇(Myophonuscaeruleus，660.377)、果子貍(443.396)、鼬獾(264.151)、豹貓(245.283)和綠翅金鳩(Chalcophapsindica，231.132)；網(wǎng)格占有率排在前6位的種群依次為果子貍(83.33%)、野豬(73.33%)、豹貓(66.67%)、鼬獾(56.67%)、紫嘯鶇(46.67%)和綠翅金鳩(36.67%)。

其他種群相對(duì)多度指數(shù)和網(wǎng)格占有率均較低。斑尾鵑鳩相對(duì)多度指數(shù)為9.434，網(wǎng)格占有率為6.67%；橙頭地鶇(Geokichlacitrina)、大山雀(Paruscinereus)、褐翅鴉鵑、紅嘴藍(lán)鵲(Urocissaerythrorhyncha)、中華鷓鴣和棕頸鉤嘴鹛(Pomatorhinusruficollis)相對(duì)多度指數(shù)均為4.717，網(wǎng)格占有率均為3.33%；黃腹鼬相對(duì)多度指數(shù)為9.434，網(wǎng)格占有率為6.67%；中國(guó)豪豬相對(duì)多度指數(shù)為23.585，網(wǎng)格占有率為3.33%；穿山甲相對(duì)多度指數(shù)為18.868，網(wǎng)格占有率為6.67%(表2)。

表2 廣東七星坑省級(jí)自然保護(hù)區(qū)紅外相機(jī)監(jiān)測(cè)獸類和鳥(niǎo)類記錄

續(xù)表2

豹貓、果子貍和鼬獾均屬于典型的夜行性動(dòng)物：豹貓?jiān)?6：00—08：00及20：00—22：00達(dá)到活動(dòng)高峰，主要在夜晚及晨昏活動(dòng)較多，日間可偶見(jiàn)其活動(dòng)；果子貍活動(dòng)時(shí)間基本集中在18：00—次日08：00，在22：00—24：00達(dá)到活動(dòng)最高峰，在04：00—06：00出現(xiàn)1次小高峰，白天可偶見(jiàn)其活動(dòng)；鼬獾活動(dòng)時(shí)間在18：00—次日06：00，活動(dòng)高峰期出現(xiàn)在04：00—06：00，白天無(wú)活動(dòng)記錄。

野豬、綠翅金鳩和紫嘯鶇均屬于典型的晝行性動(dòng)物：綠翅金鳩的活動(dòng)時(shí)間從06：00—20：00形成了2個(gè)高峰期，第1個(gè)高峰期出現(xiàn)在08：00—10：00，第2個(gè)小高峰出現(xiàn)在12：00—14：00；紫嘯鶇的活動(dòng)時(shí)間為04：00—20：00，活動(dòng)高峰期為06：00—08：00，在16：00—18：00出現(xiàn)第2個(gè)小高峰，可見(jiàn)其活動(dòng)高峰期為晨昏；野豬日活動(dòng)模式呈現(xiàn)出明顯的單峰型，活動(dòng)峰值出現(xiàn)在08：00—12：00(圖2)。

圖2 廣東七星坑省級(jí)自然保護(hù)區(qū)6種動(dòng)物的日活動(dòng)節(jié)律Fig.2 Daily activity patterns of six different species in the Qixingkeng Provincial Nature Reserve of Guangdong

4 討論

本研究利用紅外相機(jī)技術(shù)對(duì)廣東恩平七星坑省級(jí)自然保護(hù)區(qū)范圍內(nèi)的鳥(niǎo)獸進(jìn)行監(jiān)測(cè)，共記錄到野生動(dòng)物10目17科20種，包括獸類7種和鳥(niǎo)類13種，其中珍稀瀕危保護(hù)動(dòng)物共12種，包括國(guó)家一級(jí)重點(diǎn)保護(hù)野生動(dòng)物穿山甲，國(guó)家二級(jí)重點(diǎn)保護(hù)野生動(dòng)物斑尾鵑鳩、褐翅鴉鵑、黑冠鳽、鳳頭鷹、畫(huà)眉和豹貓。歷史文獻(xiàn)資料記載的大靈貓(Viverrazibetha)、斑林貍(Prionodonpardicolor)和貉(Nyctereutesprocyonoides)等獸類，在此次調(diào)查過(guò)程中并未發(fā)現(xiàn)，因此對(duì)于一些以往通過(guò)訪問(wèn)數(shù)據(jù)記錄的物種，如今在保護(hù)區(qū)內(nèi)是否有實(shí)際分布需要進(jìn)一步開(kāi)展調(diào)查考究。

野豬、紫嘯鶇、果子貍、豹貓、鼬獾和綠翅金鳩的網(wǎng)格占有率和相對(duì)多度指數(shù)均排在前位，是該保護(hù)區(qū)鳥(niǎo)獸中的優(yōu)勢(shì)物種。食肉動(dòng)物的種類和數(shù)量是判斷生態(tài)系統(tǒng)完整性和健康度的重要指標(biāo)[19]，本次調(diào)查發(fā)現(xiàn)果子貍和豹貓等中小型食肉目動(dòng)物在保護(hù)區(qū)內(nèi)廣泛分布，種群數(shù)量較高，說(shuō)明七星坑保護(hù)區(qū)具有完整穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)。

本次監(jiān)測(cè)到的國(guó)家一級(jí)重點(diǎn)保護(hù)動(dòng)物穿山甲，共計(jì)2只，均是成年體。從日活動(dòng)情況看，22：00—次日04：00均能拍攝到穿山甲活動(dòng)，這與其他研究結(jié)果所得穿山甲夜間活動(dòng)頻繁、白天宿于洞內(nèi)屬于夜行性動(dòng)物的結(jié)論[20-24]相吻合；從種群數(shù)量看，在山口沖以西和黃茅坳有拍攝到穿山甲的記錄，且2個(gè)相機(jī)位點(diǎn)距離較遠(yuǎn)，這說(shuō)明穿山甲在七星坑保護(hù)區(qū)內(nèi)具有一定的種群數(shù)量。因受調(diào)查時(shí)長(zhǎng)限制，本次調(diào)查拍攝到穿山甲的數(shù)據(jù)較少，暫未對(duì)穿山甲種群數(shù)量和活動(dòng)節(jié)律進(jìn)行深入分析，有待進(jìn)一步開(kāi)展專項(xiàng)調(diào)查研究。

從調(diào)查到的物種來(lái)看，本次紅外相機(jī)雖然拍攝到的物種數(shù)量不多，但也記錄到鳥(niǎo)類新紀(jì)錄2種：中華鷓鴣和黑冠鳽。此外，通過(guò)本次調(diào)查發(fā)現(xiàn)，紅外相機(jī)監(jiān)測(cè)雖能彌補(bǔ)傳統(tǒng)調(diào)查方法的不足，但也存在一定的缺陷，即無(wú)法對(duì)體型較小的獸類和多數(shù)非地棲性鳥(niǎo)類進(jìn)行有效調(diào)查。針對(duì)本研究的不足之處，對(duì)保護(hù)區(qū)后續(xù)物種多樣性調(diào)查監(jiān)測(cè)工作提出建議：(1)結(jié)合樣線調(diào)查法和紅外相機(jī)技術(shù)持續(xù)開(kāi)展保護(hù)區(qū)陸生野生脊椎動(dòng)物調(diào)查監(jiān)測(cè)工作。(2)確保調(diào)查監(jiān)測(cè)工作的連續(xù)性，延長(zhǎng)紅外相機(jī)調(diào)查監(jiān)測(cè)時(shí)間，組建網(wǎng)格化、實(shí)時(shí)化和常態(tài)化的紅外相機(jī)監(jiān)測(cè)平臺(tái)。(3)對(duì)保護(hù)區(qū)內(nèi)珍稀瀕危物種開(kāi)展專項(xiàng)調(diào)查，擴(kuò)大調(diào)查監(jiān)測(cè)范圍，增加紅外相機(jī)布設(shè)數(shù)量。