我国是世界上生物多样性最为丰富的国家之一，生物资源具有物种丰富、物种特有程度高和遗传资源丰富的特点(Huang，2011)。野生动物作为生物多样性保护和评价中的重要指示类群(Morrison et al., 2007;Muldoon & Goodman，2015)，是我国生物资源的重要组成部分，若对野生动物群落的物种组成、空间分布、动态变化等信息认识不足，一定程度上会限制后续深入研究的开展及有针对性的保护策略的制定，并会降低物种保护和管理中的有效性和针对性(李晟等，2014;肖治术等, 2014a, 2014b)。物种编目评估是生物多样性研究和保护的基础，对相关区域的野生动物物种进行监测以更新本底物种编目资料至关重要; 由于我国物种编目研究起步较晚，一些地区现仍缺乏系统全面的本底调查资料(马克平，2015)。

四川雪宝顶国家级自然保护区作为全球34个生物多样性热点地区之一——西南山地的重要组成部分，是岷山山系大熊猫Ailuropoda melanoleuca的核心栖息地带。多年来该保护区开展了大量的科研调查工作，但关于区内野生鸟兽物种的研究报道较少。孙治宇等(2006)利用样线法并结合历史文献资料记录保护区有90种野生兽类和211种野生鸟类; 符建荣等(2007)采用样线法和绝对数量法并结合历史文献资料记录保护区有野生鸟类211种; 杨楠等(2019)采用样线法、样点法与访问法相结合，共记录保护区野生鸟类255种。这些调查为保护区积累了重要的物种信息资料，但主要基于传统调查方法获得的结果，可能不足以全面评估保护区野生鸟兽资源现状，尤其是兽类资源研究报道距今已有10多年，亟需更新完善。赵定等：四川雪宝顶国家级自然保护区野生鸟兽的红外相机初步监测

近年来，红外相机技术因其在野生动物资源调查中的独特优势，越来越多地被用作兽类以及林下鸟类资源调查的主要手段。目前，我国绝大多数国家级自然保护区均建立了红外相机监测网络，在保护区鸟兽物种本底资源调查和生物多样性编目评估中发挥了重要作用(李晟等，2014;肖治术等，2014a;肖治术，2016)。已有研究发现，通过合理的布设和长期监测，红外相机的调查结果在一定程度上可以作为其他调查方法的印证和补充(包欣欣，2017;马亦生等，2020a;张德丞等，2020)。基于此，本研究利用红外相机技术，于2016年4月— 2018年12月在保护区内开展了野生鸟兽资源调查，初步分析区内兽类和鸟类资源多样性，以期补充和完善以往基于传统调查方法获得的结果，从而更加全面反映区内兽类和鸟类资源现状，为后续科学的物种保护与管理提供科学依据和本底数据。

四川雪宝顶国家级自然保护区(103°50′32″~104°17′18″E，31°15′3″~32°38′40″N)位于四川省西北部，面积636.15 km²，主要保护对象为大熊猫及其栖息地，年均气温10.6~14.8 ℃，年均降水量950~1 130 mm，无霜期170~200 d。区域内植被类型丰富且垂直分异明显：海拔2 000~2 500 m为常绿阔叶林和常绿、落叶阔叶混交林; 海拔2 500~3 500 m为针阔混交林和针叶林; 海拔3 500~4 000 m为高山灌丛和灌丛草甸; 海拔4 000 m以上主要为高山草甸和流石滩植被。

2016年4月—2018年12月，利用ArcGIS 10.3将研究区划分为1 km×1 km的标准公里网格(图 1)，并按照1台/km²的密度在保护区虎牙保护站、土城保护站、泗耳保护站的管辖区域内野生动物活动频繁的区域布设红外相机，对野生兽类和地面活动鸟类开展持续监测。野外调查工作充分结合保护区巡护调查路线开展，排出人力无法到达的区域。其中，2016年4—12月共设置71个相机位点(9台Ltl 5310、38台Ltl 6210、24台Ltl 6310)，共计46个调查网格; 2017年内增加至104个相机位点(2台SG-990V、6台SL1008EU-1、24台Ltl 6310、26台Ltl 5310、46台Ltl 6210)，共计82个调查网格; 2018年对于部分位置较近或拍摄效果欠佳的位点进行了撤出，仅保留80个相机位点(1台L710、13台Ltl 6310、14台SL1008EU-1、18台Ltl 5310、34台Ltl 6210)，共计65个调查网格。保证相邻相机位点之间间距至少300 m，所有位点均不设置引诱剂。调查期间，共计红外相机位点167个，共涉及109个调查网格，相机布设海拔1 553~4 352 m(图 1)。红外相机布设时兼顾不同生境类型、海拔、野生动物活动痕迹、相机自身安全性等因素。相机安放高度为0.6~1.3 m，最佳拍摄点离相机机身直线距离为5~6 m，相机重要参数设置包括：照片/视频混合模式、连拍(3张)、时间间隔(1 s)、灵敏度(中)等。记录每个相机位点的坐标信息(经纬度和海拔)及小生境信息(包括生境类型、坡位、坡形、坡度、坡向、有无水源、干扰情况等)。每4~5个月采集1次数据并及时检查相机的性能，对于完好的相机直接更换电池和储存卡，若相机故障则及时更换新相机。

图 1 2016年4月—2018年12月四川雪宝顶国家级自然保护区红外相机位点 Fig. 1 Distribution of infrared camera traps in the Xuebaoding National Nature Reserve (Sichuan, China) from April 2016 to December 2018

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图 2 四川雪宝顶国家级自然保护区兽类、鸟类及二者总物种数与有效相机日的关系 Fig. 2 Relationships of species numbers of mammals, birds and the total of them with efficient camera days in the Xuebaoding National Nature Reserve, Sichuan

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将获得的所有红外相机影像数据(照片和视频)、相机点位信息以及生境信息统一上传至四川自然保护红外相机数据管理信息化平台(http://www.datawild.cn:9090/Bioplatform/)，并利用Camera Data Management System完成影像数据的物种识别鉴定与相关数据挖掘，最后导出Excel汇总表进行综合分析。

红外相机拍摄到的兽类和鸟类物种名及其分类主要参照《中国哺乳动物多样性(第2版)》(蒋志刚等，2017)和《中国鸟类分类与分布名录(第三版)》(郑光美，2017)，并参考《国家重点保护野生动物名录》(http://www.forestry.gov.cn)、世界自然保护联盟(IUCN)濒危物种红色名录(IUCN，2019)和《中国脊椎动物红色名录》(蒋志刚等，2016)对物种保护级别和濒危等级进行确定。

在研究区1 km×1 km的标准公里网格基础上，每个公里网格视为1个网格单元，原则上1个网格单元内只安放1台红外相机。网格单元数指野外放置的红外相机所在网格单元的非重复统计量，同一网格单元内如果出现多个红外相机位点仅算1个网格单元; 网格占有率(grid occupancy，GO)指某一调查区域内，某物种被拍到的网格单元数占所有正常工作的网格单元数的百分率。以GO初步评估物种的分布情况：GO=G_i/AG×100。其中，G_i表示第i类(i=1, ……, 51)动物被拍到的网格单元数; AG表示所有正常工作的网格单元数(肖治术等，2019;肖治术，2019)。

以有效相机日作为红外相机工作量的单位，定义为1台红外相机在持续工作24 h记为1个有效相机日。利用相对多度指数(relative abundance index，RAI)评估物种种群的相对数量(Azlan & Sharma，2006;O'Connell et al., 2010)：RAI=A_i/T×100。式中，A_i表示第i类(i=1, ……, 51)动物的独立有效记录(照片或视频)数; T表示总的相机捕获日。独立有效记录(照片或视频)的确定标准为同一相机位点含同种个体的相邻有效记录(照片或视频)，间隔时间至少为30 min(O'Brien et al., 2003)。

以167个相机位点拍摄到的所有动物来确定兽类和鸟类物种名录，相对多度指数与网格占有率按年份逐一统计，当同一调查网格有多台红外相机时，只随机选择其中一台的结果来分析。所有数据统计分析和制图在Excel 2016和ArcGIS 10.3中完成。

本研究共计31 148个相机日，共捕获照片27 402张，视频19 621段，总的物种拍摄记录数16 696份，总的独立有效记录2 845次，共鉴定出野生兽类22种，野生鸟类29种(表 1;附录1)。

从有效相机日来看，在同一监测时间下，兽类物种数在最初的3 000个相机日增长较快，之后略有增加且在约20 000个相机日时停止增长; 鸟类物种数在最初的10 000个相机日持续增长，之后略有增加且在约17 000个相机日时停止增长。

本研究共拍摄到野生兽类22种，隶属于4目13科。其中食肉目Carnivora最多，有9种; 其次是偶蹄目Artiodactyla，有7种; 而啮齿目Rodentia和灵长目Primates较少，分别有4种和2种。国家Ⅰ级重点保护兽类4种，占总兽类物种数的18.18%，分别为川金丝猴Rhinopithecus roxellana、林麝Moschus berezovskii、四川羚牛Budorcas tibetanus和大熊猫; 国家Ⅱ级重点保护兽类7种，占31.82%，分别为藏酋猴Macaca thibetana、中华斑羚Naemorhedus griseus、中华鬣羚Capricornis milneedwardsii、岩羊Pseudois nayaur、黑熊Ursus thibetanus、黄喉貂Martes flavigula和狼Canis lupus。其中，川金丝猴和林麝被IUCN濒危物种红色名录列为濒危(EN); 四川羚牛、中华斑羚、中华鬣羚、大熊猫和黑熊被列为易危(VU); 藏酋猴、毛冠鹿Elaphodus cephalophus和猪獾Arctonyx collaris被列为近危(NT)(附录1);而其余12种被列为无危(LC)。总体来看，保护物种和受胁物种占本研究记录到的总兽类物种数的近50%，表明现阶段通过红外相机获得的兽类物种整体濒危程度较高。

本研究共拍摄到的野生鸟类29种，隶属于3目7科。其中，雀形目Passeriformes最多，达18种; 其次是鸡形目Galliformes，有8种; 而啄木鸟目Piciformes最少，有3种。国家Ⅰ级重点保护鸟类2种，占6.90%，分别为红喉雉鹑Tetraophasis obscurus和绿尾虹雉Lophophorus lhuysii; 国家Ⅱ级保护鸟类5种，占总鸟类物种数的17.24%，分别为红腹锦鸡Chrysolophus pictus、红腹角雉Tragopan temminckii、血雉Ithaginis cruentus、勺鸡Pucrasia macrolopha和藏雪鸡Tetraogallus tibetanus。其中，绿尾虹雉被IUCN濒危物种红色名录列为易危(VU)(附录1)。在被红外相机拍摄到的29种鸟类物种中，保护物种占本研究记录到的总鸟类物种数的近1/4，表明该保护区珍稀濒危鸟类资源同样较为丰富。

本研究发现，兽类物种中的中华斑羚相对多度指数和网格占有率在历年的监测结果中均为最高，其余相对多度指数和网格占有率较高的物种包括偶蹄目中的野猪Sus scrofa、毛冠鹿和中华鬣羚，啮齿目中的岩松鼠Sciurotamias davidianus，灵长目中的川金丝猴，食肉目中的猪獾、大熊猫、黄喉貂等。鸟类物种中的红腹角雉和血雉的相对多度指数和网格占有率在历年的监测结果中均为最高，其余相对多度指数和网格占有率较高的物种包括鸡形目雉科的红腹锦鸡、勺鸡和红喉雉鹑，雀形目中噪鹛科的黑顶噪鹛Trochalopteron affine、大噪鹛Garrulax maximus、白颊噪鹛Garrulax sannio、眼纹噪鹛Garrulax ocellatus，鸫科的灰头鸫Turdus rubrocanus、宝兴歌鸫Turdus mupinensis，鸦科的红嘴蓝鹊Urocissa erythrorhyncha (图 3;附录1)。

图 3 2016—2018年四川雪宝顶国家级自然保护区红外相机拍摄到的兽类相对多度指数(A)和网格占有率(B)，鸟类相对多度指数(C)和网格占有率(D) Fig. 3 Relative abundance index of mammal species (A), grid occupancy of mammal species (B), relative abundance index of bird species (C) and grid occupancy of bird species (D) obtained by camera-trapping in the Xuebaoding National Nature Reserve from 2016 to 2018

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在近3年红外相机监测获得的22种兽类物种中，有18种兽类在历年监测中均被拍摄到，有2种兽类(岩羊和赤狐Vulpes vulpes)仅在其中2年监测中被拍摄到，而狼和喜马拉雅旱獭Marmota himalayana 2种兽类仅在其中1年监测中被拍摄到。在本研究获得的29种鸟类物种中，有15种鸟类在历年监测中均被拍摄到，有10种鸟类仅在其中2年监测中被拍摄到，而黄嘴栗啄木鸟Blythipicus pyrrhotis、星鸦Nucifraga caryocatactes、斑背噪鹛Garrulax lunulatus和锈胸蓝姬鹟Ficedula erithacus 4种鸟类仅在其中1年监测中被拍摄到(图 3;附录1)。

本研究记录了利用红外相机技术获得的四川雪宝顶国家级自然保护区野生鸟兽物种名录，并初步分析了兽类与鸟类物种多度与分布情况，为保护区1993年成立以来首次利用红外相机技术对区内野生鸟兽物种的监测记录，获得的野生鸟兽物种的红外相机影像为保护区积累了珍贵的野生动物基础资料，充分证实了川金丝猴、林麝、四川羚牛、大熊猫、红喉雉鹑和绿尾虹雉等6种国家Ⅰ级重点保护野生动物以及藏酋猴、中华斑羚、中华鬣羚、岩羊、黑熊、黄喉貂、狼、红腹锦鸡、红腹角雉、血雉、勺鸡和藏雪鸡等12种国家Ⅱ级重点保护野生动物的存在，初步监测结果也反映出该保护区内珍稀濒危野生鸟兽物种多样性较高，具有重大保护与研究价值。尤其是关于区内野生兽类的研究，本研究结果是继孙治宇等(2006)利用传统调查方法获得结果的最新补充和印证，这对更新并完善保护区本底鸟兽物种名录具有重要意义。

与保护区最新的鸟兽物种研究结果相比，本研究获得的22种野生兽类和29种野生鸟类仅分别占已记录兽类和鸟类物种数的24.44%和11.37%(孙治宇等，2006;杨楠等，2019)。本研究未发现鸟兽物种的新记录，而很多历史记录的物种均未出现在本研究结果中，包括大量的劳亚食虫目Eulipotyphla、翼手目Chiroptera、啮齿目Rodentia以及食肉目中豺Cuon alpinus、棕熊Ursus arctos、小熊猫Ailurus fulgens、大灵猫Viverra zibetha、小灵猫Viverricula indica、金钱豹Panthera pardus、云豹Neofelis nebulosa、金猫Pardofelis temminckii、猞猁Lynx lynx、兔狲Otocolobus manul等。调查物种名录数量差异较大，原因可能是多方面的：1)受限于红外相机技术本身的局限性，许多小型兽类和非林下鸟类难以被红外相机捕捉或者难以通过红外相机影像数据(包括照片和视频)进行识别鉴定(李晟等，2014;肖治术等，2014b); 2)由于保护区面积较大，且区内高山峡谷众多，坡度较大，野外调查工作具有很大难度，持续3年的红外相机监测面积仅占保护区总面积的17.14%，监测面积的局限性可能是导致调查物种数较少的重要原因; 3)部分历史记录的物种可能因多年来环境变化以及人为活动干扰等因素影响，其种群数量可能已经极为稀少甚至已经地域性灭绝，如金钱豹和云豹在近年来该保护区所在岷山山系区域的各类调查研究中均未被发现; 4)保护区原有的历史物种记录大多来自传统的样线法、痕迹法、访问法与文献资料法等，由于缺乏实体标本，数据本身可能存在一定不足甚至错误。因此，为了更加全面地掌握区内野生鸟兽物种资源现状，尤其是进一步探究部分物种是否真实存在，未来的监测工作可能还需要适当扩大监测面积与时长。同时，可以引入如基于非损伤性取样方法研究物种种群数量与物种多样性等(周芸芸等，2014;邵昕宁等，2019)。

及时科学掌握区域内野生动物资源现状及动态，并科学制定有效的保护与管理措施对于物种的保护与研究至关重要(马克平，2015)，而红外相机技术在促进我国自然保护地野生动物资源编目调查上起到了重要的技术支撑(肖治术，2016)。本研究发现即便是种群数量可能极为稀少、活动极为隐秘、仅靠红外相机本身难以捕捉的鸟兽物种(如仅在其中1年的监测结果中出现的狼、喜马拉雅旱獭、黄嘴栗啄木鸟、星鸦、斑背噪鹛和锈胸蓝姬鹟)在持续的监测研究下仍被红外相机拍摄到，但均需要较长的有效相机日，如本研究鸟类物种数取样需要近17 000个相机日达饱和，而兽类物种数更是需要近20 000个相机日达饱和。在实际的监测工作中，红外相机拍摄效果还会受到不同安放人员技能经验差异的影响，因此，要增加大中型兽类及林下活动鸟类拍摄的可能性，需要尽可能将红外相机标准安放，同时适当扩大监测面积与时长(李晟等，2014;肖治术等，2014b)。通过持续的有效监测，红外相机获得的结果能逐步完善并科学更新区域大中型兽类及林下活动鸟类名录。同时，红外相机影像资料还可助力研究大中型兽类及林下活动鸟类物种(尤其是珍稀濒危、数量稀少、活动隐秘的物种)的种群数量、分布范围、行为生态、性比等深层次科学问题，如杨子诚等(2018)基于红外相机技术对亚洲象Elephas maximus 开展了个体识别和种群数量的评估研究; 刘佳等(2019)基于红外相机技术研究了喀斯特生境中白鹇 Lophura nycthemera 的活动节律、时间分配及集群行为; 马亦生等(2020b)基于红外相机技术对佛坪国家级自然保护区大熊猫季节性空间分布与活动模式开展了研究等。本研究在评估了历年被红外相机捕捉的鸟兽物种的种类、相对多度与分布的同时，也为后续物种进一步研究积累了大量的基础数据。另外，红外相机技术能助力掌握区域内干扰因子情况，包括干扰种类、分布范围以及干扰具体发现时间及强度等，例如研究期间发现了家狗、家马、黄牛、牦牛和人等5种干扰因子，主要分为放牧活动和人类活动(如采药、捡菌)，保护区应当继续加强相应管护措施以进一步提高周边居民保护意识，促进与周边社区的协调发展。

目前，保护区已经建立了标准监测网络并计划利用红外相机开展持续监测工作，未来将获得更多野生动物的红外相机影像资料，必将助力掌握更加全面的野生动物资源信息。但未来的监测工作不可盲目重复，本研究中物种数——有效相机日曲线趋于饱和也表明目前的监测结果基本记录了保护区中数量较多且分布较广的物种。因此，建议在网格化标准体系下进行更加全面科学的监测布局，监测多覆盖现阶段没有涉及到的区域并尽可能多覆盖不同海拔和不同生境，尤其是保护区内条件极为艰苦的核心区以及高山区域。同时，可以采用多种调查方法相结合的方式进行，以获得更加全面、科学、可靠的调查结果。最后，鉴于红外相机监测数据海量、难以存储管理与科学分析，建议保护区持续借助大数据协同分析手段，如利用四川自然保护红外相机数据管理信息化平台，科学助力监测工作管理、数据分析与成果转换，以更加科学、全面、高效地掌握区域野生鸟兽物种资源情况。

致谢: 四川雪宝顶国家级自然保护区管理局蔡昌书、代启旭、古超、何诗仙、黄仕财、李发阳、李松衡、李小兵、蒙斌、纳马居、任前平、谭有清、唐刚、唐明建、唐生武、唐子海、陶义、田维明、王东、余标、岳少军、扎斯、张金伟、张学宽、张珍清和柘跃等人参与了红外相机的野外安装与数据回收，在此一并致谢！