红外相机技术在古田山兽类资源监测中的应用

摘要

红外线触发自动数码相机陷阱技术（Infrared triggered cameras technology，ITCT）是一项定性和定量相结合的调查技术，以无创伤、少干扰的取样方式得到动物在野外活动的准确信息。2010年6月至2011年8月，在古田山国家级自然保护区沿海拔300-1100m以不同方式布置58台红外相机，对兽类资源进行调查和监测，主要结果总结如下。
　　1.利用一字型、十字型、随机型和海拔垂直型4种相机布放模式在古田山国家级自然保护区拍摄兽类独立照片(Independent photograph，IP)共2551张，能识别物种的兽类IP有1240张，占整体IP的48.6％，不能识别物种的兽类（松鼠科以外的啮齿动物）IP1167张，占45.8％;无效IP144张，占5.6％。所拍能识别物种的兽类共有14种，隶属4目9科，其中黑麂（Muntiacus crinifrons）为国家Ⅰ级保护动物，鬣羚（Naemorhedussumatraensis）和黑熊（Selenarctos thibetanus）为国家Ⅱ级保护动物。在种—监测日曲线当中，4种监测模式随监测日的不断延长，所拍摄的兽类种类大体呈现半年左右趋于稳定的规律。因此，建议今后在对兽类资源进行监测时，监测时间以半年为一个周期较为合适。同时,研究结果也显示兽类IP和单相机拍摄率在一字型、十字型和随机型之间不存在显著差异（P＞0.05），但与海拔垂直型存在极显著差异（P＜0.01）。海拔垂直型由于相机分布均匀，在拍摄种类、拍摄率等各项监测指标上都显著高于其他3种模式。
　　2.我们在保护区内选择了1个24 hm2(东西长600m、南北宽400m)常绿阔叶林样地，在2009年5月至2011年7月期间，将研究样地分成18个栅格利用分层随机抽样法原理均匀布置红外相机20台。与此同时，在该样地内采用传统的网格布笼法对鼠类进行标志重捕，发现样地内鼠类一般日活动距离为100-300 m（根据样地内号桩标号计算），布笼时间为24 h，设置鼠类日移动速度V1(0.1 kin/day)，V2（0.2 kin/day），V3（0.3 kin/day）3个参数。由3个鼠类移动速度参数得出的鼠类密度分别为D1、D2、 D3，然后和标志重捕法所得鼠类密度D进行对比，D与D1存在极显著差异(P＜0.01)，D与D2（P=0.090）以及与D3(P=0.679)之间皆无显著差异，其中D与D3之间的差异更小，契合程度更好。以D3为准，得出2009年5月至2011年7月每月样地内的鼠类密度，平均密度为6.57±0.81 inds/hm2，鼠类密度符合正态分布（P＞0.05）。从结果中可以看出，在较高的相机分布密度(0.83台/hm2）下得出的鼠类密度季节消长状况验证了该模型的可靠程度，这种几乎无干扰性的研究方法提高了动物监测效率。通过监测此闭合的种群，发现2009、2010和2011年此三年的5月份伊始持续到夏季末属于鼠类密度的高峰期，这可能与夏季食物资源丰富，种间竞争较小相关。而11月到初春时分由于冬季的严寒、捕食压力及食物匮乏导致鼠类数量降低，通过减少种内及种间食物竞争压力，使群落结构保持相对稳定。因此，我们认为采用红外相机技术无需个体识别即可估计出鼠类密度，相对传统鼠类密度调查法,该技术具有可昼夜连续工作，劳动力成本低、无创伤和环境干扰小等优点。在开展小型兽类数量监测中，可采用红外相机技术为主，抽样捕捉调查为辅的方法，以提高调查的可靠性和精确度。
　　3.以红外相机技术为基础，应用3个活动模式指数（日活动差异指数a、昼行性指数β和季节性活动强度指数γ）定量分析黑麂活动节律的季节变化。结果表明，黑麂各月份日活动差异指数a存在极显著差异（P＜0.01）。冬季的a值高于其他季节，说明冬季黑麂1d内的活动时间分配并不均匀，活动主要集中于某一时间段;2个夏季的a值也均小于其他季节，说明夏季黑麂在1d内活动时间分配相对均匀。各月份昼行性指数β也存在极显著差异（P＜0.01），且β值为0.55＞13/24，说明黑麂属于以晨昏型为主的昼行性动物。夏季由于白天阳光强，气温高，活动时间会相对减少，而相应的增加夜晚活动时间。黑麂活动低谷期（11:00-15:00,1:00-4:00）γ值不存在显著差异(P＞0.05)。1d内一般有2个活动高峰期（6:00-8:00，17:00-20:00）,春、夏和秋3季晨昏活动高峰期类似;冬季早晨的活动高峰期不明显，属于单峰型。