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。     

中国野生东北虎数量监测方法有效性评估

虎数量监测是虎保护的核心内容之一。野生虎现存数量少、领域宽广,加之习性机警,很难对其数量和种群变化趋势做出准确的评估。合适的虎数量监测方法随着监测目标、监测尺度、虎密度、猎物密度、气候及其它环境因素的变化而不同。2002—2011年,用东北虎信息收集网络法,样线调查法,猎物生物量和捕食者关系法,对东北虎数量进行监测。(1)用老虎信息收集网络法研究2006年完达山东部地区东北虎的种群现状,结果显示东完达山地区2006年东北虎数量为6—9只,由1只成年雄虎,2—3只成年雌虎,2—4只亚成体虎和1只小于1岁的幼体虎组成;(2)用猎物生物量和捕食者关系法得到东完达山地区2002年东北虎的密度为0.356只/100 km2,能容纳22—27只东北虎;(3)用样线法在黑龙江的老爷岭南部和吉林省大龙岭北部面积1735.99 km2的区域内设置样线64条,总长609 km,没有发现东北虎足迹链。样线调查的结果表明,在2011年2—3月该调查区域东北虎的数量为0只。监测结果表明,用猎物生物量和捕食者关系得到东北虎数量远远超过现实数量,人们对有蹄类的盗猎和猎套对老虎的伤害可能是其主要原因;样线法调查得出的结果低于现实种群,主要原因是老虎数量极低和调查者对野生虎行为学了解甚少,较难在野外有效的发现虎信息;且样线法监测仅应用于当东北虎以一定的密度(即有定居虎)存在的情况下(多数监测样线能发现虎信息)。虽然和样线法一样存在着诸如专家估计密度和真实密度之间的关系,老虎足迹数量和老虎真实密度间关系不确定,保守估计等内在缺点,在目前中国东北地区野生东北虎种群密度极低,且多是穿越于中俄边境地区的游荡个体的现状下,信息收集网络法是一种高效,可行东北虎监测方法。因此,建议建立更广泛的监测信息收集网络,培训监测人员,严格执行信息收集程序,减少专家估计误差以完善此监测方法。此外,其他监测方法,如占有法、基于标志重捕远红外照相法、粪便DNA法、足迹数码信息法、警犬法等,应根据各种方法的理论前提、误差来源、适用范围和老虎是否定居及密度等具体情况有选择地加以应用,且有些方法可能成为未来中国野生东北虎种群的有效监测工具。     

黑龙江省东完达山地区东北虎猎物种群现状及动态趋势

猎物种群丰度是限制虎分布和数量的关键因子,因此猎物种群密度监测和估算是虎保护的重要内容之一。应用采用大样方法,地理信息系统技术和多元统计分析,研究了黑龙江东完达山东部地区东北虎猎物种群(马鹿、狍子和野猪)现状及动态变化趋势。结果表明:研究地区马鹿的种群平均密度为(0.2010±0.0270)只/km²、狍子的平均种群密度为(0.4980±0.0436)只/km²、野猪的平均种群密度为(0.3423±0.0275)只/km²。单因素方差分析表明,在相同生境下,3种有蹄类密度在在阔叶混交林中和杂木林中差异极为显著;不同的生境,3种猎物的猎物的密度也存在着显著差异。相关分析表明马鹿密度和野猪密度程正相关,而马鹿密度和狍子密度、狍子密度和野猪密度则不相关。 同1989年该地区东北虎猎物种群相比:1989-2002年的13 a时间内马鹿的年平均递减率为13.48%、狍子的年平均递减率为12.69%、野猪的年平均递减率为1.89%。     

广东海丰紫水鸡种群密度调查

2005年12月~2006年6月对广东海丰公平大湖保护区的紫水鸡(Porphyrio porphyrio)种群密度进行了调查。繁殖期和非繁殖期的种群密度分别为13.33只/km2和9.33只/km2。通过对大湖和东关联安围总的样线平均个体数比较,差异性显著(P<0.05);在种群密度上,发现东关联安围不同时期的种群密度均较高,分别达16.11只/km2和11.67只/km2,大湖分别为9.17只/km2和5.83只/km2。对种群影响因素分析表明,非法猎捕和栖息地质量下降是导致紫水鸡种群变化的重要原因。     

贺兰山岩羊的数量与分布

2003年11～12月,采用样线调查法对贺兰山东坡(宁夏贺兰山国家级自然保护区)和西坡(内蒙古贺兰山国家级自然保护区)境内岩羊(Pseudois nayaur)种群的数量与分布进行了调查。共记录岩羊实体141群746只。在宁夏贺兰山国家级自然保护区和内蒙古贺兰山国家级自然保护区范围内均有岩羊分布,但东坡岩羊的平均群大小为6·03只,西坡为3·24只;东坡的遇见率为0·32只/km,西坡的遇见率为0·19只/km。卡方检验表明,贺兰山东、西坡的平均群大小和遇见率均存在极显著差异,东坡是岩羊的主要分布区。利用DISTANCE5·0软件估计贺兰山东坡岩羊的密度为5·144只/km2,种群数量为10611只;西坡的密度为2·532只/km2,种群数量为1714只;整个贺兰山地区岩羊的估计密度是4·445只/km2,种群数量为12178只。     

北京地区同域分布的普通和黑头种群密度比较

2007年4月至7月,2007年12月至2008年1月,分别在北京市门头沟区小龙门森林公园、百花山自然保护区以及延庆县松山自然保护区,对同域分布的普通(Sitta europaea)和黑头(Sitta villosa)两种同域分布的类种群密度进行了调查。普通在小龙门森林公园、百花山自然保护区和松山自然保护区的种群密度分别是40.92、96.67只/km2和16.67只/km2。而黑头在上述3个调查区域的种群密度分别是2.03、16.67只/km2和23.33只/km2。普通的总体平均密度(51.4只/km2)高于黑头(20.68只/km2)。两种类分布的海拔和林型存在着差异。普通在海拔高度1070—1350 m的分布比较多。在海拔段1070—1250 m区间,普通的数量随海拔高度的增加呈递增的趋势。而黑头在海拔600—800 m分布较多,随着海拔高度的增加,种群数量呈递减趋势。普通主要分布在阔叶林和针阔混交林中,而黑头主要分布在针叶林中。     

木垒国际狩猎场天山盘羊种群调查

2010年到2013年,每年夏天,作者采用地图样带法对新疆木垒国际狩猎场天山盘羊(Ovis ammon karelini)的种群数量开展了调查,2010年和2011年调查区域面积为94.67 km2,2012年和2013年调查区域面积为72.97 km2。结果表明,2010年和2011年盘羊密度分别为(1.33±0.29)只/km2、(1.59±0.40) 只/km2由于狩猎活动干扰,2012和2013年盘羊密度显著下降,分别为(0.35±0.08) 只/km2、(029±0.17) 只/km2。在总计4次调查记录的83群319只个体中,大部分为雌性,说明这一区域是雌性天山盘羊主要的夏季栖息地。群体大小从1 ~ 17 只不等,平均群体大小为(3.84±0.35)只。食物资源的相对缺乏导致木垒国际狩猎场天山盘羊平均群体大小明显小于天山山区其他区域的种群,而相对较高的幼羊与雌羊比(45.5 : 100)说明木垒国际狩猎场适宜盘羊生存,为天山盘羊的理想生境。     

四川麻咪泽自然保护区雉类资源调查

2006年3～6月,用鸣声记录法对四川麻咪泽自然保护区的雉类资源进行了初步的调查。共记录到4种雉类,分别为红腹角雉、白腹锦鸡、雉鸡和四川山鹧鸪(仅在原始林记录到1只),用Distance软件计算出前3种鸣叫雄体的种群密度分别为16.8±5.3只/km2、9.7±1.6只/km2和6.8±3.3只/km2。雉类在不同生境中的种类及不同种的种群密度都有较大的差异,在灌草丛生境只有雉鸡1种,原始林、人工林和次生林各有3种。这几个种的种群密度在灌草丛-人工林-次生林-原始林的生境变化中,表现出一定的梯度变异,即白腹锦鸡的种群密度由人工林-次生林-原始林逐渐降低,红腹角雉逐渐升高;雉鸡的密度由灌草丛-人工林-次生林逐渐降低。     

三江源国家级自然保护区内云塔村雪豹种群动态

种群监测可为物种研究和保护提供关键信息和依据。雪豹(Panthera uncia)作为亚洲高山生态系统的顶级捕食者和旗舰种, 一直是研究和保护的重点, 但其难以到达的栖息地、隐秘的行踪和广阔的家域使其监测工作开展难度较大, 雪豹种群动态研究较为匮乏。本研究在2013年10月至2019年1月期间, 使用当地社区维护的红外相机, 监测三江源国家级自然保护区通天河沿保护分区内青海省玉树州哈秀乡云塔村雪豹种群的密度和动态, 共识别出35只雪豹个体。基于数据质量较好的2015、2016、2017年连续3年的红外相机数据各年截取3个月数据, 使用空间标记-重捕模型估算种群数量和密度, 发现当地雪豹种群和成年个体密度基本维持稳定, 种群增长率为1.02, 但监测期间雪豹个体更替明显, 平均个体更替率为0.44, 并且围绕两片雪豹核心利用区域发生了领域取代。推测雪豹种群具有较多个体更替和领域取代是因为种群处在雪豹潜在扩散通道上, 或调查范围未覆盖完整种群。本研究是国内首次对雪豹进行较为长期的种群动态监测和分析, 研究结果体现了动态监测的重要性, 也显示出以当地社区为主体监测哺乳动物种群的可能性。     

甘肃省东大山自然保护区和盐池湾自然保护区高山雪鸡繁殖期种群密度调查

2004年和2005年的4～7月,采用绝对数量调查与样线调查相结合的方法,分别对甘肃省东大山自然保护区和盐池湾自然保护区的高山雪鸡繁殖期种群密度进行了调查研究.结果表明,东大山核心区高山雪鸡繁殖期的种群密度为7.12±1.05只/km2(5.85～8.33),总体密度为4.88±1.50只/km2(3.33～6.32);盐池湾高山雪鸡繁殖期的种群密度为4.25±2.10只/km2(2.86～6.67).东大山核心区高山雪鸡的种群密度与1990年相比稍有下降,而总体密度则有所上升.人工捕捉和偷猎等是影响研究区内高山雪鸡种群数量的主要因素.