四川动物  2021, Vol. 40 Issue (5): 581-590

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马国飞, 杨万吉, 王晓菊, 莫家勇, 熊欢欢, 金胶胶, 赵宠南, 杨敬元, 余辉亮
MA Guofei, YANG Wanji, WANG Xiaoju, MO Jiayong, XIONG Huanhuan, JIN Jiaojiao, ZHAO Chongnan, YANG Jingyuan, YU Huiliang
神农架国家公园鸟兽多样性的红外相机调查
Camera-Trapping Survey on Mammal and Bird Diversity in the Shennongjia National Park
四川动物, 2021, 40(5): 581-590
Sichuan Journal of Zoology, 2021, 40(5): 581-590
10.11984/j.issn.1000-7083.20210051

文章历史

收稿日期: 2021-02-18
接受日期: 2021-05-19
神农架国家公园鸟兽多样性的红外相机调查
马国飞1,2 , 杨万吉1,2 , 王晓菊1,2 , 莫家勇1,2 , 熊欢欢1,2 , 金胶胶1,2 , 赵宠南1,2 , 杨敬元1,2 *, 余辉亮1,2 *     
1. 神农架国家公园管理局, 湖北神农架 442421;
2. 神农架金丝猴保育生物学湖北省重点实验室, 湖北神农架 442421
摘要:为了解神农架国家公园内野生动物资源现状,2017年9月—2019年12月,利用红外相机技术对鸟兽多样性进行了调查。共记录到兽类7目17科29种、鸟类8目18科43种。其中,国家一级重点保护野生动物4种,即川金丝猴Rhinopithecus roxellana、东北梅花鹿Cervus hortulorum、林麝Moschus berezovskii和白冠长尾雉Syrmaticus reevesii,国家二级重点保护野生动物18种,包括黑熊Ursus thibetanus、豹猫Prionailurus bengalensis、红腹角雉Tragopan temminckii和红腹锦鸡Chrysolophus pictus等,被IUCN红色名录评估列为EN、VU和NT的分别有3种、3种和4种。有效探测数多的兽类为小麂Muntiacus reevesi(2 718次)、野猪Sus scrofa(2 159次)、东北梅花鹿(1 630次)和中华斑羚Naemorhedus griseus(1 136次),共占兽类有效探测总数的71.34%,相对多度指数(RAI)分别是54.05、42.93、32.41和22.59。鸟类中有效探测数多的是红腹角雉(238次)和红腹锦鸡(229次),占鸟类有效探测总数的59.34%,RAI分别为4.73和4.55。另外,本次调查首次记录到白化毛冠鹿Elaphodus cephalophus和白化小麂2种白化动物。通过建立覆盖国家公园及周边区域的系统性的红外相机监测体系开展常态化的野外监测,及时动态更新和丰富保护地生物多样性本底数据,对提高神农架国家公园在生物多样性资源监测保护力度和科学管理能力等方面的作用尤为重要。
关键词神农架国家公园    红外相机调查技术    兽类    鸟类    生物多样性    
Camera-Trapping Survey on Mammal and Bird Diversity in the Shennongjia National Park
MA Guofei1,2 , YANG Wanji1,2 , WANG Xiaoju1,2 , MO Jiayong1,2 , XIONG Huanhuan1,2 , JIN Jiaojiao1,2 , ZHAO Chongnan1,2 , YANG Jingyuan1,2 *, YU Huiliang1,2 *     
1. Shennongjia National Park Administration, Shennongjia, Hubei Province 442421, China;
2. Hubei Province Key Laboratory of Conservation Biology for Shennongjia Golden Monkey, Shennongjia, Hubei Province 442421, China
Abstract: To obtain the information on the current status of wildlife in the Shennongjia National Park (Hubei Province), the diversity of mammals and birds was surveyed by using camera-trapping technology from September 2017 to December 2019. A total of 29 mammal species belonging to 17 families and 7 orders, and 43 avian species belonging to 18 families and 8 orders, were recorded. Among these animals, 4 species (Rhinopithecus roxellana, Cervus hortulorum, Moschus berezovskii, and Syrmaticus reevesii) were listed in class Ⅰ nationally key protected wild animals of China and 18 species (such as Ursus thibetanus, Prionailurus bengalensis, Tragopan temminckii, Chrysolophus pictus and etc.) were listed in class Ⅱ. Three species, Rhinopithecus roxellana, Moschus berezovskii, and Cervus hortulorum, were listed as EN in the IUCN Red List of Threatened Species, and 3 and 4 species as VU and NT, respectively. Mammal species with the highest effective detection frequencies were Muntiacus reevesi (2 718 times), Sus scrofa (2 159 times), Cervus hortulorum (1 630 times), and Naemorhedus griseus (1 136 times), accounting for 71.34% of the total. The relative abundance index (RAI) for these 4 species was 54.05, 42.93, 32.41, and 22.59, respectively. Among the avian species recorded, Tragopan temminckii (238 times) and Chrysolophus pictus (229 times) belonging to the order Galliformes had the highest effective detection frequencies, accounting for 59.34% of the total. The RAI for these 2 species were 4.73 and 4.55, respectively. In addition, 2 albino species, Elaphodus cephalophus and Muntiacus reevesi, were recorded for the first time in the park. In conclusion, to improve the monitoring, management, and conservation of biodiversity resources in the Shennongjia National Park, it is of great importance to establish a continuous camera-trapping monitoring system and to timely update and enrich the biodiversity database covering the whole national park and its surrounding areas.
Keywords: Shennongjia National Park    camera-trapping    mammals    birds    biodiversity    

生物多样性的调查和监测是自然保护地的重要工作内容之一(吴逊涛等,2017)。各类自然保护地生物资源监测工作的深入开展和合作交流,有助于推动大尺度区域性监测网络的立体式构建,促进区域性生物多样性的全方位保护(Burton et al., 2015)。

2015年国家开展国家公园体制试点,神农架国家公园成为中国首批、湖北省唯一的国家公园体制试点区。国家公园是自然资源保护的一种重要而有效的管理发展模式。全面摸清生物资源家底,了解空间分布,通过建立全覆盖的生物多样性监测网络体系来动态掌握资源变化情况,对提高神农架国家公园对生物多样性保护和管理能力,发挥保障国家生态安全功能,具有尤其深远的意义。

近年来,红外相机调查技术作为一种新型的监测手段已经被广泛应用于我国大中型野生动物的物种调查、监测研究和生境保护等方面,并已逐渐发展成地栖性大中型兽类和鸟类的常规监测方法(O’Connell et al., 2011李晟等,2014肖治术等,2014肖治术,2016)。相较于传统的样带样线法、粪便计数法、痕迹统计法、样方法和访问调查法等野生动物资源调查方法(包欣欣,2017),红外相机调查技术因其取样真实性、工作持续性、极低干扰性、良好隐蔽性、强大抗干扰性及稀有物种的有效记录等特点,在野生动物资源的调查、监测及评估等方面具有更大的优越性(O’Connell et al., 2011李晟等,2014张明明等,2019)。本研究于2017年9月—2019年12月,在神农架国家公园辖区内开展了针对大中型兽类和地栖型鸟类的红外相机野外监测,旨在为保护地之前获得的生物多样性本底数据进行有效补充与佐证,同时也能够为后续的保护管理规划、长期监测体系构建和科研项目的开展提供科学依据。

1 研究方法 1.1 研究区概况

神农架国家公园(109°56′~110°42′E,31°18′~ 31°42′N)位于湖北省西北部的神农架林区,总面积1 170 km2,是以亚热带森林生态系统和川金丝猴Rhinopithecus roxellana、珙桐Davidia involucrata为代表的珍稀濒危、古老孑遗物种为主要保护对象的自然保护地,在生物物种多样性、生态系统类型、生物演化等方面是全球同纬度山地生态系统的典型代表,生物多样性丰富。境内有脊椎动物729种,其中,哺乳动物124种,包括川金丝猴、林麝Moschus berezovskii等国家一级重点保护野生动物5种,黑熊Ursus thibetanus、中华鬣羚Capricornis milneedwardsii、黄喉貂Martes flavigula等国家二级重点保护野生动物12种。截止目前已知鸟类达428种,其中有金雕Aquila chrysaetos、白肩雕Aquila heliaca等国家一级重点保护鸟类6种,白尾鹞Circus cyaneus、黄脚渔鸮Ketupa flavipes、鸳鸯Aix galericulata等国家二级重点保护鸟类68种(李春旺等,2020)。

1.2 红外相机布设

2017年9月—2019年12月在国家公园辖区内开展红外相机监测野外调查。根据以往巡护工作经验,选择人为干扰少、植被条件好、野生动物活动痕迹较多的地点(兽径、水源地、垭口等)布设相机。考虑到拍摄照片的独立性,红外相机监测位点的间距≥500 m(李佳琦等,2018),在实地放置红外相机过程中,受地形、地貌、植被类型、政策及人类活动区等因素限制,部分区域放置红外相机位点根据野外实际情况做了相应的调整。相机型号为东方红鹰E1B和易安卫士710,红外相机参数设置上主要参考常规陆栖大中型兽类和鸟类监测规范(肖治术等,2014)。相机安装完成后,记录相机编号、参与人员、日期、天气、小地名、GPS位点、海拔、坡度、坡向、小生境、人为干扰等信息。第一批次相机位点监测时长达到3个月后将相机换至另一批次位点,同时在检查相机性能正常后更换储存卡和电池。及时将卡内数据拷贝至电脑并备份。

1.3 数据整理与鉴定分析

将回收数据重新整理并建立新的Excel进行记录,逐一仔细鉴别红外相机获取的照片和视频,对曝光不足的图像进行提亮、锐化等操作协助鉴别。照片按兽类、鸟类、人类活动、未辨识等信息分类,视频作为用于协助物种鉴定等的辅助数据。鉴定结果按相机编号、拍摄日期、拍摄时间、工作天数、对象类别、物种名、动物数量、性别、行为和备注等信息进行数据录入,整理出红外相机拍摄到的保护地野生动物资源监测信息表(肖治术等,2014)。其中,红外相机拍摄到的视频和照片中的物种鉴定主要参考《中国哺乳动物多样性》(蒋志刚等,2015)和《中国鸟类分类与分布名录(第三版)》(郑光美,2017);保护级别的界定参考《国家重点保护野生动物名录》(国家林业和草原局,农业农村部,2021)和世界自然保护联盟(IUCN)濒危物种红色名录(IUCN, 2019)。由于啮齿类动物个体较小、而翼手目Chiroptera动物多在夜间拍摄,个体的特征无法辨识和鉴定,统计时将其分别记录为"小型啮齿目动物"和"小型翼手目动物"。

将同一位点拍照间隔时间小于30 min的同一物种的连续照片或视频作为1次独立有效探测(O’Connell et al., 2011);1个相机工作日以单台红外相机在野外持续工作24 h为标准(王晓宁等,2019),每台红外相机有效工作日以该位点拍摄到的第一张野外工作照片(显示有正确设置信息)和最后一张野外工作照片的日期间隔为有效工作日。使用相对多度指数(relative abundance index,RAI)评估研究区动物相对种群数量(李晟等,2016):RAI=(Ai/N)×1 000,其中,Ai代表第i种动物的有效探测次数,N代表全部相机的总有效相机工作日。

2 结果与分析 2.1 监测情况

调查期间共布设了507个红外相机位点,其中,有效相机位点497个,覆盖海拔558~2 927 m。总相机有效工作日为50 288 d,单个相机位点的平均有效工作日为101 d。此次调查共获得照片为41 284份(视频视为照片统一处理),总有效探测数为11 707次,其中兽类有效探测数10 714次(91.52%),鸟类787次(6.72%),人为干扰、家畜等其他206次(1.76%)。本次调查共记录到72种野生鸟兽,隶属15目35科72种,并监测到白化毛冠鹿Elaphodus cephalophus和白化小麂Muntiacus reevesi

2.2 兽类物种多样性与组成

对兽类有效照片鉴定结果显示,红外相机监测共记录到兽类7目17科29种,占神农架国家公园有记录兽类总数的23.39%。从目级水平来看,食肉目Carnivora的物种数最多,共9种,占全部记录兽类物种数的31.03%;啮齿目Rodentia与鲸偶蹄目Cetartiodactyla次之,均记录到7种;兔形目Lagomorpha、灵长目Primates均有2种;翼手目和劳亚食虫目Eulipotyphla最少,均仅记录到1种(表 1)。从科级水平来看,鼬科Mustelidae的物种数最多,达到6种,占全部记录兽类物种数的20.69%;松鼠科Sciuridae有4种;鹿科Cervidae有3种;猴科Cercopithecidae与牛科Bovidae各有2种(表 1)。在记录到的29种兽类中,包括国家一级重点保护野生动物川金丝猴、林麝、东北梅花鹿Cervus hortulorum 3种,国家二级重点保护野生动物猕猴Macaca mulatta、黑熊、中华鬣羚、中华斑羚Naemorhedus griseus、黄喉貂、豹猫Prionailurus bengalensis和毛冠鹿7种。被IUCN红色名录评估为濒危(EN)级别的有川金丝猴、林麝、东北梅花鹿3种,易危(VU)有黑熊和中华斑羚,近危(NT)有猪獾Arctonyx collaris、毛冠鹿、中华鬣羚和复齿鼯鼠Trogopterus xanthipes 4种(表 1)。

表 1 神农架国家公园2017—2019红外相机监测兽类名录 Table 1 List of mammals photographed by infrared cameras in the Shennongjia National Park (2017-2019)
物种
Species
保护级别
Protection category
IUCN红色名录
IUCN Red List
位点数
Number of detected locations
探测数
Number of detections
相对多度指数
RAI
一 劳亚食虫目Eulipotyphla
(一)猬科Erinaceidae
1. 东北刺猬Erinaceus amurensis LC 3 3 0.06
二 翼手目Chiroptera
(二)蝙蝠科Vespertilionidae
2. 蝙蝠(未定种) 1 4 0.08
三 灵长目Primates
(三)猴科Cercopithecidae
3. 猕猴Macaca mulatta 二级 LC 61 260 5.17
4. 川金丝猴Rhinopithecus roxellana 一级 EN 29 38 0.76
四 食肉目Carnivora
(四)熊科Ursidae
5. 黑熊Ursus thibetanus 二级 VU 73 106 2.11
(五)鼬科Mustelidae
6. 黄喉貂Martes flavigula 二级 LC 69 174 3.46
7. 黄腹鼬Mustela kathiah LC 1 1 0.02
8. 黄鼬Mustela sibirica LC 15 48 0.95
9. 鼬獾Melogale moschata LC 7 11 0.22
10. 狗獾Meles leucurus 4 6 0.12
11. 猪獾Arctonyx collaris NT 70 164 3.26
(六) 灵猫科Viverridae
12. 果子狸Paguma larvata LC 85 219 4.35
(七) 猫科Felidae
13. 豹猫Prionailurus bengalensis 二级 LC 57 106 2.11
五 鲸偶蹄目Cetartiodactyla
(八) 猪科Suidae
14. 野猪Sus scrofa LC 312 2 159 42.93
(九) 麝科Moschidae
15. 林麝Moschus berezovskii 一级 EN 5 7 0.14
(十) 鹿科Cervidae
16. 小麂Muntiacus reevesi LC 242 2 718 54.05
17. 毛冠鹿Elaphodus cephalophus 二级 NT 156 857 17.04
18. 东北梅花鹿Cervus hortulorum 一级 EN 87 1 630 32.41
(十一) 牛科Bovidae
19. 中华斑羚Naemorhedus griseus 二级 VU 273 1 136 22.59
20. 中华鬣羚Capricornis milneedwardsii 二级 NT 97 255 5.07
六 啮齿目Rodentia
(十二) 鼠科Muridae
21. 鼠(未定种) 32 193 3.84
(十三) 松鼠科Sciuridae
22. 岩松鼠Sciurotamias davidianus LC 39 111 2.21
23. 隐纹花松鼠Tamiops swinhoei LC 2 3 0.06
24. 红白鼯鼠Petaurista alborufus LC 2 119 2.37
25. 复齿鼯鼠Trogopterus xanthipes NT 1 1 0.02
(十四) 鼹型鼠科Spalacidae
26. 中华竹鼠Rhizomys sinensis LC 1 2 0.04
(十五) 豪猪科Hystricidae
27. 中国豪猪Hystrix hodgsoni LC 104 361 7.18
七 兔形目Lagomorpha
(十六) 鼠兔科Ochotonidae
28. 藏鼠兔Ochotona thibetana LC 1 1 0.02
(十七) 兔科Leporidae
29. 蒙古兔Lepus tolai LC 5 21 0.42
注Notes:IUCN红色名录IUCN Red List: EN. 濒危Endangered, VU. 易危Vulnerable, NT. 近危Near Threatened, LC. 无危Least Concern; 下同the same below

从监测结果来看,小麂、野猪Sus scrofa、东北梅花鹿和中华斑羚的有效探测数最多,分别为2 718次、2 159次、1 630次和1 136次,分别占兽类有效探测总数的25.37%、20.15%、15.21%和10.60%。其中,藏鼠兔Ochotona thibetana、复齿鼯鼠和黄腹鼬Mustela kathiah仅有1次有效探测数。可以看出,调查区域内的兽类以小麂、野猪、东北梅花鹿和中华斑羚为优势物种,毛冠鹿、中国豪猪Hystrix hodgsoni、猕猴和中华鬣羚的数量也比较丰富,而东北刺猬Erinaceus amurensis、隐纹花松鼠Tamiops swinhoei、中华竹鼠Rhizomys sinensis、藏鼠兔、复齿鼯鼠和黄腹鼬等物种则在辖区内分布范围有限,分布数量也相对稀少(表 1)。

鲸偶蹄目是本次调查记录到的野生兽类中相对多度指数最高的类群,且排名前5的都是鲸偶蹄目物种。在鲸偶蹄目中,相对多度指数最高的是小麂(RAI=54.05),其次是野猪(RAI=42.93)和东北梅花鹿(RAI=32.41);劳亚食虫目是相对多度指数最低的类群,东北刺猬作为劳亚食虫目唯一的记录物种,相对多度指数仅为0.06。而本次调查记录到的野生兽类中相对多度指数最低的是藏鼠兔、复齿鼯鼠和黄腹鼬(RAI=0.02),均仅在1个位点上记录到1次。

2.3 鸟类物种多样性与组成

对鸟类的有效照片鉴定结果显示,红外相机监测共记录到鸟类8目18科43种,占神农架国家公园现有记录鸟类总数的10.05%(表 2)。从目级水平来看,雀形目Passeriformes物种最多,共计11科29种;鸡形目次之,1科6种;雁形目Anseriformes、鸽形目Columbiformes、鹃形目Cuculiformes和鸮形目Strigiformes最少,均为1科1种(表 2)。从科级水平来看,噪鹛科Leiothrichidae(7种)和雉科Phasianidae(6种)的物种数最多(表 2)。在记录到的43种鸟类中,包括国家一级重点保护野生动物白冠长尾雉Syrmaticus reevesii和国家二级重点保护野生动物红腹角雉Tragopan temminckii、勺鸡Pucrasia macrolopha、红腹锦鸡Chrysolophus pictus、凤头蜂鹰Pernis ptilorhyncus、日本松雀鹰Accipiter gularis、灰林鸮Strix aluco、画眉Garrulax canorus、眼纹噪鹛Garrulax ocellatus、橙翅噪鹛Garrulax elliotii、红嘴相思鸟Leiothix lutea和蓝鹀Emberiza siemsseni(表 2)。白冠长尾雉被IUCN红色名录评估为易危(VU)。

表 2 神农架国家公园2017—2019年红外相机监测鸟类名录 Table 2 List of birds photographed by infrared cameras in the Shennongjia National Park (2017-2019)
物种
Species
保护级别
Protection category
IUCN红色名录
IUCN Red List
位点数
Number of detected locations
探测数
Number of detections
相对多度指数
RAI
一 鸡形目Galliformes
(一) 雉科Phasianidae
1. 灰胸竹鸡Bambusicola thoracicus 2 2 0.04
2. 红腹角雉Tragopan temminckii 二级 LC 67 238 4.73
3. 勺鸡Pucrasia macrolopha 二级 LC 13 14 0.28
4. 白冠长尾雉Syrmaticus reevesii 一级 VU 1 1 0.02
5. 环颈雉Phasianus colchicus 1 1 0.02
6. 红腹锦鸡Chrysolophus pictus 二级 LC 55 229 4.55
二 雁形目Anseriformes
(二) 鸭科Anatidae
7. 绿头鸭Anas platyrhynchos 1 1 0.02
三 鸽形目Columbiformes
(三) 鸠鸽科Columbidae
8. 山斑鸠Streptopelia orientalis 1 1 0.02
四 鹃形目Cuculiformes
(四) 杜鹃科Cuculidae
9. 大鹰鹃Hierococcyx sparverioides 1 1 0.02
五 鹰形目Accipitriformes
(五) 鹰科Accipitridae
10. 凤头蜂鹰Pernis ptilorhyncus 二级 LC 1 1 0.02
11. 日本松雀鹰Accipiter gularis 二级 LC 2 4 0.08
六 鸮形目Strigiformes
(六) 鸱鸮科Strigidae
12. 灰林鸮Strix aluco 二级 LC 1 1 0.02
七 啄木鸟目Piciformes
(七)啄木鸟科Picidae
13. 大斑啄木鸟Dendrocopos major 2 2 0.04
14. 灰头绿啄木鸟Picus canus 5 5 0.10
八 雀形目Passeriformes
(八)山椒鸟科Campephagidae
15. 长尾山椒鸟Pericrocotus ethologus 1 1 0.02
(九) 鸦科Corvidae
16. 松鸦Garrulus glandarius 10 37 0.74
17. 红嘴蓝鹊Urocissa erythrorhyncha 10 14 0.28
18. 星鸦Nucifraga caryocatactes 4 6 0.12
19. 大嘴乌鸦Corvus macrorhynchos 7 12 0.24
(十) 山雀科Paridae
20. 大山雀Parus cinereus 1 1 0.02
21. 绿背山雀Parus monticolus 2 2 0.04
22. 黄腹山雀Pardaliparus venustulus 1 3 0.06
(十一) 鹎科Pycnonotidae
23. 黑短脚鹎Hypsipetes leucocephalus 1 1 0.02
24. 领雀嘴鹎Spizixos semitorques 1 1 0.02
(十二) 林鹛科Timaliidae
25. 斑胸钩嘴鹛Erythrogenys gravivox 1 1 0.02
(十三) 噪鹛科Leiothrichidae
26. 画眉Garrulax canorus 二级 2 3 0.06
27. 白喉噪鹛Garrulax albogularis 7 8 0.16
28. 黑领噪鹛Garrulax pectoralis 6 11 0.22
29. 灰翅噪鹛Garrulax cineraceus 1 2 0.04
30. 眼纹噪鹛Garrulax ocellatus 二级 6 14 0.28
31. 橙翅噪鹛Garrulax elliotii 二级 6 10 0.20
32. 红嘴相思鸟Leiothix lutea 二级 7 13 0.26
(十四)科Sittidae
33. 普通Sitta europaea 1 1 0.02
(十五) 鸫科Turdidae
34. 白眉鸫Turdus obscurus 1 1 0.02
35. 虎斑地鸫Zoothera aurea 5 7 0.14
36. 乌鸫Turdus mandarinus 3 6 0.12
37. 灰头鸫Turdus rubrocanus 11 22 0.44
38. 灰翅鸫Turdus boulboul 10 19 0.38
(十六) 鹟科Muscicapidae
39. 紫啸鸫Myophonus caeruleus 10 24 0.48
40. 红胁蓝尾鸲Tarsiger cyanurus 2 9 0.18
41. 北红尾鸲Phoenicurus auroreus 1 1 0.02
(十七) 燕雀科Fringillidae
42. 燕雀Fringilla montifringilla 1 2 0.04
(十八) 鹀科Emberizidae
43. 蓝鹀Emberiza siemsseni 二级 1 1 0.02

从监测结果来看,红腹角雉和红腹锦鸡这2种鸟的有效探测数最高,分别为238次和229次,占鸟类有效探测总数的30.24%和29.10%。与之相反,白冠长尾雉、斑胸钩嘴鹛Erythrogenys gravivox和白眉鸫Turdus obscurus等16种鸟类,均仅有1次有效探测数。由此推断,在国家公园内的地栖性鸟类以红腹角雉与红腹锦鸡为优势物种,松鸦Garrulus glandarius、紫啸鸫Myophonus caeruleus、灰头鸫Turdus rubrocanus、灰翅鸫Turdus boulboul和勺鸡等在辖区内数量也比较丰富,而白冠长尾雉、白眉鸫、斑胸钩嘴鹛等鸟类的分布相对稀少(表 2)。

鸡形目是本次调查记录到的野生鸟类中RAI最高的类群,且相对多度指数排名前2的红腹角雉(RAI=4.73)和红腹锦鸡(RAI=4.55)都是鸡形目物种。相对多度指数最低的鸟类类群有雁形目、鸽形目、鹃形目和鸮形目(RAI均为0.02),而相对多度指数最低的鸟种则在除啄木鸟目Piciformes之外的所有目中均有分布。

2.4 白化动物监测情况

对红外相机回收数据整理鉴定,发现记录到白化毛冠鹿和白化小麂2种白化动物。白化毛冠鹿于2018年5月4日10∶ 18和2018年5月10日11∶ 42被同一位点安装的红外相机抓拍到照片数据(图 2:ab);白化小麂则于2019年5月29日19∶ 24和2019年6月13日15∶ 03被同一位点安装的红外相机抓拍到视频数据(图 2:cd)。

图 2 神农架国家公园红外相机监测到的白化动物 Fig. 2 Albinic animals by infrared cameras in the Shennongjia National Park
3 讨论

神农架国家公园境内野生动物红外相机监测始于2007年,中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所和原湖北神农架国家级自然保护区合作安装架设了首批红外相机。李广良等(2014)利用红外相机对原神农架国家级自然保护区的野生动物分布范围和活动规律进行了调查,记录到兽类19种和鸟类9种。李佳等(2015)基于红外相机技术调查神农架旅游公路对兽类活动的影响中共拍摄到20个兽类物种,隶属5目12科。本次调查物种记录较之前多,共记录72种野生鸟兽,其中兽类7目17科29种,鸟类8目18科43种。一方面是布设红外相机位点数量的大幅增加使得物种被拍摄到的概率值提高。此次调查布设了507个红外相机位点,其中有效相机位点为497个,达到之前数量的5倍多;另一方面是布设红外相机位点的空间分布扩大增加了不同生境下物种活动的记录数。与原神农架国家级自然保护区相比,国家公园面积扩大了近1倍,红外相机位点的布设也由原来的沿公路线扩大至部分核心区域。

国家公园现有兽类124种,而此次调查记录到的兽类仅有29种。可能造成的原因有几点:云豹Neofelis nebulosa、狼Canis lupus、豺Cuon alpinus等在已有记录中的大型食肉动物未被拍到,推测这些物种在国家公园及周边地区现存的种群密度已经相当低;二是小型啮齿目物种难辨识,国家公园内啮齿目种类相当丰富(45种),其中,鼠科Muridae 18种,但因其个体偏小,且多在夜间活动,很难通过红外相机照片进行准确的物种鉴定,所以在分析时将所有鼠科物种按1种计数,导致本次调查的啮齿目物种多样性被低估;三是红外监测设备布设不全面不均匀,受区域内复杂地形和陡峭山势以及野生动物特有的习性影响,大片无人区少有人涉足,许多区域性分布的物种就很难被红外相机记录到;四是红外监测设备野外工作时间不足,许多野生动物对人类活动具有极高的警觉性,人为干扰会导致野生动物为逃离潜在的危险躲避甚至转移。据此,适当延长红外监测设备在野外工作的时间,建议同一相机位点连续监测时间不低于6个月(田成等,2018)。

国家公园鸟类多样性十分丰富,红外相机拍摄到鸟类的有效探测数普遍低于兽类,但种类较多。在探测数方面,在地面及林下层活动的如雉科、鸫科Turdidae、画眉科Timaliidae等森林鸟类成为红外相机拍摄记录到的绝对优势类群(朱淑怡等,2017)。而许多鸟类的有效探测数值很低,这并不能说明其种群数量少或物种稀有,许多非地栖性鸟类因其偶然性地近地面取食或者避难时被红外相机抓拍到,从而导致其有效探测数很小。红外相机安装在离地50~100 cm的高度上,是针对在地面活动的野生动物,而对于非地栖性鸟类的物种和丰富度则很难有效监测,通过与传统的调查方法配合能够有效弥补对鸟类统计的不足(王晓宁等,2019)。

神农架素以"白化动物之乡"闻名中外。曾发现白化黑熊、白化中华竹鼠Rhizomys sinensis、白化川金丝猴、白化大鲵Andrias davidianus、白化喜鹊Pica pica等。此次调查发现的2例白化动物(白化毛冠鹿与白化小麂)均由红外相机记录,并获取了有关白化动物种类、行为、分布、生境利用以及与同类共处模式等信息。这为针对性地开展国家公园白化动物资源监测奠定了基础,也为其相对固定追踪及科学研究提供了可能(马国飞等,2021)。

本次调查中设置的红外相机位点对国家公园内的空间区域、海拔梯度、生境类型及时间尺度等方面的覆盖仍较为有限,且大多为工作人员相对容易到达的片区,所记录到的数据可能难以全面反映国家公园野生动物的物种组成和空间分布。因此,通过建立覆盖国家公园及周边区域的系统性的红外相机监测体系开展常态化的野外监测,并依据最新的监测调查数据,及时动态更新和丰富保护地生物多样性本底数据,不断提高国家公园对生物多样性资源监测保护力度和科学管理能力。

致谢: 感谢神农架国家公园管理局科学研究院各基地工作人员、各管理处管理人员及各管护中心野外巡护调查人员的辛苦付出和大力支持。

参考文献
包欣欣. 2017. 基于红外相机与传统样带法兽类多样性研究[D]. 哈尔滨: 东北林业大学.
国家林业和草原局, 农业农村部. 2021. 国家重点保护野生动物名录[EB/OL]. [2021-02-05]. https://www.forestry.gov.cn/main/5461/20210205/122418860831352.html.
蒋志刚, 马勇, 吴毅, 等. 2015. 中国哺乳动物多样性[J]. 生物多样性, 23(3): 351-364.
李晟, 王大军, 卜红亮, 等. 2016. 四川省老河沟自然保护区兽类多样性红外相机调查[J]. 兽类学报, 36(3): 282-291.
李晟, 王大军, 肖治术, 等. 2014. 红外相机技术在我国野生动物研究与保护中的应用与前景[J]. 生物多样性, 22(6): 685-695.
李春旺, 王文华, 王伟. 2020. 神农架国家公园脊椎动物多样性研究及其编目[M]. 北京: 中国林业出版社.
李佳, 丛静, 刘晓, 等. 2015. 基于红外相机技术调查神农架旅游公路对兽类活动的影响[J]. 生态学杂志, 34(8): 2195-2200.
李佳琦, 徐海根, 万雅琼, 等. 2018. 全国哺乳动物多样性观测网络建设进展[J]. 生态与农村环境学报, 34(1): 12-19.
马国飞, 余辉亮, 姜华珍, 等. 2021. 运用红外相机技术首次记录白化小麂[J]. 野生动物学报, 42(1): 277-280. DOI:10.3969/j.issn.1000-0127.2021.01.039
田成, 李俊清, 杨旭煜, 等. 2018. 利用红外相机技术对四川王朗国家级自然保护区野生动物物种多样性的初步调查[J]. 生物多样性, 26(6): 620-626.
王晓宁, 满自红, 李文涛, 等. 2019. 甘肃连城国家级自然保护区地栖鸟兽红外相机初步监测[J]. 野生动物学报, 40(2): 322-331. DOI:10.3969/j.issn.1000-0127.2019.02.012
吴逊涛, 卜书海, 李先敏, 等. 2017. 基于红外相机技术的太白山自然保护区野生动物监测[J]. 西北林学院学报, 32(3): 170-175. DOI:10.3969/j.issn.1001-7461.2017.03.32
肖治术, 李欣海, 姜广顺. 2014. 红外相机技术在我国野生动物监测研究中的应用[J]. 生物多样性, 22(6): 683-684.
肖治术. 2016. 红外相机技术促进我国自然保护区野生动物资源编目调查[J]. 兽类学报, 36(3): 270-271.
张明明, 杨朝辉, 王丞, 等. 2019. 贵州梵净山国家级自然保护区鸟兽红外相机监测[J]. 生物多样性, 27(7): 813-818.
郑光美. 2017. 中国鸟类分类与分布名录(第三版)[M]. 北京: 科学出版社.
朱淑怡, 段菲, 李晟. 2017. 基于红外相机网络促进我国鸟类多样性监测: 现状、问题与前景[J]. 生物多样性, 25(10): 1114-1122.
Burton AC, Neilson E, Moreira D, et al. 2015. Wildlife camera trapping: a review and recommendations for linking surveys to ecological processes[J]. Journal of Applied Ecology, 52(3): 675-685. DOI:10.1111/1365-2664.12432
IUCN. 2019. The IUCN red list of threatened species[EB/OL]. [2020-12-31]. https://www.iucnredlist.org/.
O'Connell AF, Nichols JD, Karanth KU. 2011. Camera traps in animal ecology: methods and analyses[M]. New York: Springer Science.