三江源红外相机社区监测平台概述

三江源红外相机社区监测平台以当地牧民为监测工作的主体, 开展该地区的生物多样性监测、野生动物生态学和行为学研究, 以及基于社区的自然资源管理与保护成效评估。三江源红外相机社区监测平台于2013年10月由北京大学自然保护与社会发展研究中心与山水自然保护中心联合三江源当地社区共同建立与管理。截至2019年6月, 该平台共有有效监测样区9个, 监测覆盖面积7,000多平方公里, 覆盖三江源区域的玉树州全境五县一市和果洛州班玛县, 培养了社区监测队员264名。已处理照片总数252.43万张, 动物独立探测总数12万次, 共识别出30种野生兽类和37种野生鸟类。该平台在调查野生动物多样性本底, 研究雪豹(Panthera uncia)种群密度与动态、雪豹与同域分布的其他食肉动物的关系, 总结社区监测的管理经验等方面取得部分成果。平台未来的工作重点包括总结与发表平台的研究结果、构建云端数据库实现红外相机照片数据的共享与公众参与、打造可互动数据库管理平台和相应监测队员手持客户端以及人工智能辅助下的物种与个体识别。     

秦岭中段野生动物多样性的红外相机监测数据库平台介绍

秦岭地处我国中西部, 生物地理位置重要, 拥有丰富的生物多样性, 有大熊猫(Ailuropoda melanoleuca)、秦岭羚牛(Budorcas bedfordi)、金丝猴(Rhinopithecus roxellana)和朱鹮(Nipponia nippon)等4个秦岭森林旗舰物种, 被称为“秦岭四宝”。利用红外相机技术开展秦岭野生动物的非损伤性监测不仅可以为秦岭山系提供物种名录信息, 还可以为了解秦岭野生动物的行为和活动格局提供科学数据。清华大学环境学院生态团队自2009-2020年在秦岭中段南坡先后实施了7个项目, 对秦岭南坡的4个保护区进行了野生动物监测, 面积达1,113 km ²(26.5 km × 42 km), 红外相机位点数267个, 相机日数152,160天, 共获取红外相机照片855,260张。共鉴定出27种野生兽类和63种野生鸟类, 并应用这些照片数据开展了信息挖掘工作, 对野生动物行为、稀有物种、与生境的关系, 以及人为活动对野生动物的影响等领域进行了研究, 已取得部分成果。在此基础上建立了“秦岭中段野生动物多样性的红外相机监测数据库平台”, 供团队内部及合作者使用。通过10年的监测, 我们提出未来研究建议: (1)对于非常偶见的物种, 还需要更长的时间并在更多样化的生境布设相机, 以获取更多影像数据评估其现状; (2)数据库需要在更大程度和深度上进行信息挖掘, 尤其在种间关系、物种-生境关系、种群动态等方面; (3)对典型大种群数量的物种(如秦岭羚牛和野猪Sus scrofa)及食物链顶端大型捕食动物(如金钱豹Panthera pardus)进行种群动态研究, 为整个秦岭生态系统的健康持续提供科学支撑; (4)利用数据库的数据及今后红外相机监测数据进行野生动物疾病的发生发展监测研究。     

探讨基于红外相机技术对大型猫科动物及其猎物的种群评估方法

红外相机技术的发展促进了对东北虎(Panthera tigris altaica)、东北豹(Panthera pardus orientalis)及其猎物种群的研究。本研究以珲春保护区春化和马滴达两个区域的监测结果为例, 介绍利用该技术对我国长白山区东北虎、东北豹及其猎物的种群评估方法, 包括监测位点的选择、相机的架设方式及参数设置、数据筛选、东北虎和东北豹体侧花纹个体识别方法、物种相对丰富度的计算以及捕食者与猎物丰富度关系模型的构建。最后就东北虎、东北豹体侧花纹个体识别技术的适用性、红外相机监测与传统调查方法的差异, 相机监测的误差进行了讨论。研究表明, 利用红外相机技术进行密度预测以及东北虎、东北豹个体自动识别技术还需继续完善。1对/25 km²的相机架设密度基本上满足对于珲春保护区春化至马滴达区域虎豹的监测强度要求, 但对于有蹄类则需要另外的监测方案。     

四川老河沟保护地2011-2015年野生动物红外相机监测数据集

红外相机技术目前已成为调查、记录陆生大中型兽类和地栖鸟类的最有效方法之一, 为自然保护地的生物多样性编目、野生动物本底调查提供了可靠的数据基础。老河沟保护地位于四川省平武县, 地处岷山山脉中段, 面积110 km², 是大熊猫(Ailuropoda melanoleuca)、川金丝猴(Rhinopithecus roxellana)、红喉雉鹑(Tetraophasis obscurus)等珍稀濒危野生动物的自然栖息地。本文汇总、整理了老河沟保护地2011-2015年的红外相机监测记录, 提供了完整的红外相机监测数据集。数据集包括红外相机有效位点130个, 海拔跨度1,317-3,265 m, 总有效相机工作日10,185 d。红外相机拍摄记录159,694条, 其中兽类记录91,839条, 独立有效照片3,017张, 包括分属5目15科的野生兽类28种; 鸟类记录37,775条, 独立有效照片1,311张, 包括分属7目19科的野生鸟类60种; 两栖类记录8条, 独立有效照片2张, 包括1目1科1种; 家畜记录47条, 独立有效照片5张。     

自然保护区生物标本资源共享子平台红外相机数据库建设进展

红外相机技术在野生动物调查研究中得到广泛应用, 其发展和普及为中国自然保护地生物多样性保护带来了诸多机会。为进一步推广该技术在我国自然保护地野生动物监测中的应用, 中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所在自然保护区生物标本资源共享子平台增设野生动物红外相机数据库专栏, 并通过门户网站“中国自然保护区生物标本资源共享平台” (http://www.papc.cn/)对外发布, 向公众开放, 可以随时查阅、下载信息。本文重点介绍了该平台的野生动物红外相机数据库建设进展, 包括所监测的自然保护区、监测方案、数据规范存储、标准化分析、成果介绍、工作计划等内容。2010-2019年间, 该平台使用红外相机调查技术在全国13个不同类型的保护地开展兽类和鸟类资源调查, 累计27.25万个有效工作日, 共拍摄到8.41万张独立图像, 经鉴定有80种野生兽类和200种野生鸟类, 并利用这些数据对野生动物行为、稀有物种探测、人为干扰, 以及气候变化影响等方面进行研究, 取得了重要的阶段性成果。下一步, 子平台牵头单位将筹建自然保护地红外相机数据共享平台, 制定红外相机调查设计、监测技术、数据格式等统一标准化方案, 逐步完善我国自然保护地野生动物红外相机监测网络。     

中国猫科动物红外相机监测平台介绍: 民间环保机构的数据整合

中国猫科动物红外相机监测平台始建于2007年, 致力于评估中国12种本土野生猫科动物的保护现状, 并推动猫科动物保护。该平台由中国猫科动物保护联盟(猫盟)牵头组织, 与科研院所、高校、保护组织、政府部门、保护地管理机构等合作开展监测。监测点涵盖我国10个省/自治区28个监测点, 包括自然保护区、风景名胜区、社会公益保护地、林场、非保护地等多种类型。根据调查目标和内容, 红外相机采用网格化布设和沿样线布设两种调查方案。监测数据由猫盟集中管理, 并与保护地共享使用。截至2019年12月, 平台共设置有效调查/监测位点939个, 有效相机工作日合计约283,239天, 获得有效独立探测164,262次, 积累红外相机照片/视频约25万份(删除连续空拍后), 另有约5万份待处理。记录到分属7目24科的91种野生兽类与分属9目23科的102种野生鸟类物种, 其中国家I、Ⅱ级重点保护野生动物分别有25种与55种。在23个监测点记录到10种猫科动物, 独立探测共6,507次, 其中金钱豹(Panthera pardus) 3,196次(50.7%), 豹猫(Prionailurus bengalensis) 2,817次(44.7%)。加强监测数据分析能力、评估濒危猫科动物种群现状、建立志愿者工作团队是猫科动物监测平台今后的重点工作方向。     

大熊猫国家公园的地栖大中型鸟兽多样性现状: 基于红外相机数据的分析

生物多样性监测是国家公园保护的核心基础。大熊猫国家公园是我国首批5个国家公园之一, 系统的保护规划与有效的管理行动均有赖于对区内生物多样性本底、现状与动态的深入了解。为了解大熊猫国家公园范围内兽类与鸟类多样性本底与现状, 本研究系统检索了该区域内2005-2020年基于红外相机调查技术的野生动物研究论文、项目报告以及新闻报道, 并对区内原有保护地的红外相机监测历史与结果进行了问卷调查。结果表明, 2005-2020年期间, 在大熊猫国家公园范围内51个保护地的红外相机调查与监测中, 共记录到分属6目22科55属的71种野生兽类与分属13目45科132属的232种野生鸟类。在国家公园所覆盖的秦岭、岷山、邛崃山、相岭4大山系中, 邛崃和岷山记录到的大中型地栖鸟兽物种多样性最高(均为兽类40种, 鸟类12种), 相岭最低(兽类25种, 鸟类7种)。单个保护地中记录到的大中型地栖鸟兽物种数量与保护地面积、红外相机有效工作日及相机位点的海拔跨度均呈正相关, 国家级保护地中记录到的物种数(28 ± 8.3, mean ± SD)显著高于省级保护地(19 ± 8.9)。在大熊猫国家公园内共记录到猫科与犬科的4种大型食肉动物, 即豹(Panthera pardus)、雪豹(P. uncia)、狼(Canis lupus)和豺(Cuon alpinus), 主要来自于秦岭山系和邛崃山系, 而国家公园内的岷山山系则没有记录到大型食肉动物, 相岭山系中仅有1次狼的记录。本研究结果显示, 大熊猫国家公园内前期已经建立起的自然保护地网络与红外相机监测体系已积累大量区内野生兽类与鸟类的基础数据, 为国家公园的试点与建设提供了生物多样性编目与监测方面的可靠本底。在这些前期工作的基础上, 大熊猫国家公园应进一步规划、建设标准化的野生动物监测体系, 为今后国家公园的管理决策、成效评估提供坚实的科学支撑。     

四川贡嘎山国家级自然保护区鸟兽多样性

四川贡嘎山国家级自然保护区位于全球生物多样性热点地区之一的横断山区, 是我国生物多样性保护优先区。本文利用红外相机影像和已发表文献对该保护区的大中型兽类和地面活动鸟类进行编目并提出未来监测建议。2011-2018年在97个1 km × 1 km的网格安放红外相机, 累计39,881个相机日, 获得独立有效照片20,932张, 其中野生兽类16,244张, 鸟类2,775张, 牲畜1,737张, 人176张。鉴定出野生兽类30种, 另有文献报道4种和观察3种, 分属于5目15科; 鸟类78种, 分属于9目22科; 牲畜6种。包括12种国家I级和28种国家II级重点保护野生动物; 被CITES附录I收录的有11种, 附录II收录的有12种。被IUCN红色名录评估为濒危(EN)和易危(VU)等级的分别有3种和8种。被《中国脊椎动物红色名录》评估为极危(CR)、濒危和易危等级的分别有5、5和11种。相对多度指数(relative abundance index, RAI)排名前三的兽类是毛冠鹿(Elaphodus cephalophus, 147.39)、水鹿(Rusa unicolor, 66.10)、野猪(Sus scrofa, 36.03); 鸟类是血雉(Ithaginis cruentus, 14.64)、白马鸡(Crossoptilon crossoptilon, 10.43)、大噪鹛(Garrulax maximus, 8.05)。阔叶林、针阔混交林、高山灌丛草甸和高山流石滩是调查薄弱生境, 后期应开展重点调查, 以厘清本区域大中型兽类资源。     

八大公山自然保护区地栖性小兽多样性初步研究

湖南省八大公山自然保护区自1982年设立以来, 尚未进行过兽类资源的深入研究。为此, 作者于2012年9–10月, 采用笼捕法、陷阱法和红外相机法等对保护区内森林动态永久监测样地及周边常见植被类型中的地栖性小型兽类多样性进行了初步研究。共捕获小型兽类12种, 其中啮齿目8种, 食虫目4种。结合以往记录, 该保护区现已记录的小型兽类有20种, 而本次调查新增分布记录物种6种, 即黑腹绒鼠(Eothenomys melanogaster)、猪尾鼠(Typhlomys cinereus)、中华姬鼠(Apodemus draco)、四川短尾鼩(Anourosorex squamipes)、灰黑齿鼩鼱(Blarinella griselda)和藏鼩鼱(Sorex thibetanus)。陷阱法所捕获个体的体重显著小于笼捕法。此外, 不同生境类型对小兽多样性有重要影响。建议综合采用多种调查方法对整个保护区兽类多样性资源进行深入监测与研究。     

中国滇南-东南亚跨境动物多样性监测平台概述

中国滇南-东南亚跨境动物多样性监测平台由中国科学院西双版纳热带植物园“动物行为与环境变化研究组”和中国科学院东南亚生物多样性研究中心“动物多样性与保护研究组”共建共管。平台始建于2012年6月, 覆盖的区域包括中国滇南和东南亚邻国, 致力于完善滇南和东南亚地区生物多样性本底资料, 了解重点保护动物的分布、种群大小、保护现状, 提出保护建议并制定保护方案。截至2019年9月, 在国内外22个监测点(包括保护区内、外)共布设了1,493个红外相机位点, 收回了国内外部分监测点照片。现已鉴定国内纳板河(2012-2016)、勐腊(2014-2019)、勐仑(2015-2019)和尚勇(2018-2019) 289个有效位点的718,995张照片, 调查工作量97,444个相机日, 记录到兽类48种, 鸟类80种。国外收回红外相机照片的鉴定工作正在推进。基于平台, 我们取得了一些重要成果, 例如: 报道了中国西南地区野猪(Sus scrofa)的种群生态, 发现了纳板河北豚尾猴(Macaca leonina)和猕猴(M. mulatta)的时空生态位分化, 结合分子生物学证据对麂属(Muntiacus)、斑羚属(Naemorhedus)、比氏鼯鼠属(Biswamoyopterus)进行了分类修订等。后续将在现有基础上扩大监测范围, 在国内与更多滇南保护区开展合作, 国外与更多东南亚国家合作。     

吉林珲春自然保护区东北虎和东北豹及其有蹄类猎物的多度与分布

珲春国家级自然保护区是东北虎(Panthera tigris altaica)、东北豹(Panthera pardus orientalis)等濒危物种在中国的核心分布区。为了探究该区域野生动物的多度水平和空间分布, 了解人类干扰情况, 我们运用相对多度指数(relative abundance index, RAI)分析了2013年4-6月设置于此的83个红外相机位点的监测数据。红外相机的总捕获天数6,060 d, 共捕获10科18种野生哺乳动物, 其中鼬科4种, 猫科动物3种, 犬科、鹿科和松鼠科各2种, 猪科、熊科、麝科、猬科和兔科各1种。研究期间共拍摄到东北虎11只个体, 东北豹13只个体。从相对多度指数来看, 东北虎的相对多度(0.84)远高于东北豹(0.48), 它们的有蹄类猎物中梅花鹿(Cervus nippon)的相对多度最高(2.18), 其次为狍(Capreolus pygargus)(1.53)和野猪(Sus scrofa)(0.92)。人类活动和放牧的相对多度水平(分别为40.64和2.76)显著高于野生动物。在空间分布上, 东北虎和梅花鹿主要在保护区的核心区分布, 且与保护区社区共管区的多度水平差异显著, 而东北豹在不同功能区之间的分布差异不显著, 狍在保护区北部的多度水平较高, 但各功能区之间差异不显著, 野猪在社区共管区的多度水平显著高于核心区。可见, 核心区频繁的人类活动和放牧活动对野生动物的保护产生了影响, 未来应加强关于人类干扰对虎、豹种群及其有蹄类猎物的影响评估。     

基于MaxEnt模型的小兴安岭东北虎潜在生境适宜性评价

小兴安岭是东北虎的历史分布区之一,近年来东北虎数次重返小兴安岭,预示了小兴安岭东北虎种群恢复的可能性。为了探明小兴安岭作为东北虎栖息地的适宜程度,本文以我国小兴安岭及俄罗斯联邦阿穆尔州、犹太自治州为整体研究区域,利用该区域内东北虎出现点数据,采用Maxent模型,以植被、气候、地形、积雪4类环境数据为基础,分析自然环境条件下小兴安岭东北虎潜在生境的适宜性及空间分布。结果显示：小兴安岭东北虎潜在适宜生境面积为0.96×10⁴~1.03 ×10⁴ km²,主要位于小兴安岭北部和东部,中部、西部和东南部有少量分散适宜生境;次适宜生境面积为2.46×10⁴~1.76 ×10⁴ km²,主要位于适宜生境周边区域;叶灌层差异、蒸散量、归一化植被指数、叶面积指数等植被相关因素及降水季节性、最冷季降水量等气候因素是影响东北虎栖息地适宜程度的主要环境特征变量。小兴安岭仍具备东北虎种群生存的自然条件。     

山西晋中庆城林场华北豹及其主要猎物种群的红外相机监测

华北豹(Panthera pardus japonesis)是中国特有的豹亚种。由于长期缺乏有效的科学调查, 目前对其分布、种群及动态、行为、猎物现状等基础信息不清。在2007-2014年期间, 本研究应用红外相机技术(camera trap)对山西晋中庆城林场的华北豹种群开展了长达7年的连续监测。先后监测到14只华北豹, 其中成年个体11只(3♀, 8♂), 幼体3只, 成年雌雄比例为0.375; 在其间出现了2次繁殖。该区域主要的有蹄类猎物为野猪(Sus scrofa)和西伯利亚狍(Capreolus pygargus), 其相对密度分别为4.16和3.48, 绝对密度分别为1.35只/km²和3.61只/km²。     

利用红外相机监测甘肃安西极旱荒漠国家级自然保护区鸟兽物种多样性

为了系统掌握甘肃安西极旱荒漠国家级自然保护区野生动物的种类、数量、分布以及种群动态变化趋势, 我们于2017年8月至2019年9月, 在保护区选取3个样地布设60台红外相机, 对保护区兽类和鸟类多样性进行调查。红外相机累计观测29,147个工作日, 采集独立有效照片11,134张。共观测到兽类6目10科18种, 鸟类7目16科31种。国家I级重点保护野生动物有5种, 国家Ⅱ级重点保护野生动物有11种。兽类中相对多度较高的物种有蒙古兔(Lepus tolai, RAI = 12.749)、岩羊(Pseudois nayaur, RAI = 4.690)、北山羊(Capra sibirica, RAI = 4.333)、蒙古野驴(Equus hemionus, RAI = 3.163)、赤狐(Vulpes vulpes, RAI = 2.601), 分布最普遍的是赤狐和蒙古兔; 鸟类中相对多度较高的物种有石鸡(Alectoris chukar, RAI = 1.678)、岩鸽(Columba rupestris, RAI = 1.142)、漠䳭(Oenanthe deserti, RAI = 0.865)、赭红尾鸲(Phoenicurus ochruros, RAI = 0.374)和沙䳭(Oenanthe isabellina, RAI = 0.196), 其中漠䳭和石鸡的分布最广。豺(Cuon alpinus)、石貂(Martes foina)、黄鼬(Mustela sibirica)和白唇鹿(Cervus albirostris)为保护区新记录物种, 雪豹(Panthera uncia)也是保护区建立以来首次观测到。保护区人为干扰减少是造成物种新分布、数量增多的主要原因。     

西南纵向岭谷区兽类及雉类红外相机监测平台:方案、进展与前景

纵向岭谷区地处我国西南部, 是以南北走向为主的山系河谷区。纵向山系、河谷的特殊环境格局的“通道-阻隔”作用及其关联效应使其成为动物南来北往的重要生态走廊和东西扩散的阻隔, 孕育着孟加拉虎(Panthera tigris tigris)、滇金丝猴(Rhinopithecus bieti)、怒江金丝猴(R. strykeri)、高黎贡白眉长臂猿(Hoolock tianxing)、西黑冠长臂猿(Nomascus concolor)、扭角羚(Budorcas taxicolor)等珍稀濒危哺乳动物。西南纵向岭谷区兽类及雉类红外相机监测平台始建于2011年, 由中国科学院昆明动物研究所牵头。监测区主要覆盖西藏东南部的墨脱地区、高黎贡山、芒市、铜壁关、碧罗雪山、白马雪山、普达措、无量山、哀牢山、澜沧勐矿、西双版纳勐养子保护区和黄连山。目前已建立35个监测样区, 包括自然保护区、国家公园、非保护地等多种类型。截至2019年12月, 共完成803个红外相机监测位点的调查和监测。有效相机工作日约37.92万天, 获得独立有效照片26.99万张。共识别出7目20科60种大中型野生哺乳动物和15种雉类, 包括国家I级重点保护野生动物22种, 国家II级重点保护野生动物27种, IUCN受威胁物种24种, 《中国脊椎动物红色名录》受威胁物种41种。建议今后加强对孟加拉虎、亚洲象(Elephas maximus)等旗舰动物的监测, 服务国家公园规划和生物多样性保护, 深入研究人类活动对大中型哺乳动物群落的影响。     

Prey selection by the Indian tiger (Panthera tigris tigris) in Nagarjunasagar Srisailam Tiger Reserve, India

Very little is known about prey selection by the Indian tiger Panthera tigris tigris in tropical dry deciduous forests or in wild herbivore-depleted habitats with high livestock pressures. We undertook a short-term study in a large south Indian tiger reserve and examined two intensive study areas (SA's) from October 1998 – June 1999. In each area, herbivore sightings were recorded, scats were collected, and wild prey and livestock kills documented. Chital, wild boar and sambar were the most abundant among the wild herbivores in the study area. Scat analysis revealed wild boar (Sus scrofa) being the most common prey followed by chital (Axis axis) and sambar (Rusa unicolor). Livestock comprised less than 7% of diet intake. Here, the tigers consumed a lower mean prey mass (56.3 kg) than in other reserves. Our study suggests that in tropical dry deciduous forests with low natural prey density, smaller prey species, and high livestock biomass, tigers preferentially kill smaller prey and generally avoid livestock predation.     

小相岭山系大中型兽类多样性的红外相机调查

区域的物种多样性监测和评估是制定保护和管理策略的重要基础。为评估小相岭山系大中型兽类多样性现状,于2018年1月至2020年11月,以区域内最具代表性的四川栗子坪国家级自然保护区和四川冶勒省级自然保护区为主要研究区域,采用红外相机公里网格陷阱法进行了调查 (n = 86台)。累计完成19 982个相机工作日,获得大中型兽类独立有效照片3 304张,共记录大中型野生兽类18种,隶属于4目12科。其中,国家一级重点保护野生动物有大熊猫 (Ailuropoda melanoleuca)、林麝 (Moschus berezovskii) 和金猫 (Catopuma temminckii);国家二级重点保护野生动物有亚洲黑熊 (Ursus thibetanus)、中华小熊猫 (Ailurus styani)、水鹿 (Rusa unicolor) 等10种,且水鹿为该区域的新分布记录。相对多度指数排名前五的种类分别是毛冠鹿 (Elaphodus cephalophus)、中华鬣羚 (Capricornis milneedwardsii)、野猪 (Sus scrofa)、黄喉貂 (Martes flavigula) 和猪獾 (Arctonyx collaris)。由于面积大小、海拔范围的不同,两个保护区在大中型兽类组成和相对多度方面存在一定的差异。放牧是小相岭山系两个自然保护区最主要的人为干扰。本调查为小相岭山系保护区大中型兽类及人为活动状况提供了基础数据,有助于保护区后续的保护和管理。