运用红外感应相机技术监测脊椎动物多样性——以安徽省九龙峰省级自然保护区为例

汪长根，曹新华，曹清平，晏龙，吴孝兵

（1.黄山区林业局，安徽 黄山 242700；2.安徽九龙峰省级自然保护区管理站；3.安徽师范大学生命科学学院）

运用红外感应相机技术监测脊椎动物多样性
——以安徽省九龙峰省级自然保护区为例

汪长根1，曹新华2，曹清平1，晏龙3，吴孝兵3

（1.黄山区林业局，安徽 黄山 242700；2.安徽九龙峰省级自然保护区管理站；3.安徽师范大学生命科学学院）

使用红外相机对安徽省九龙峰自然保护区内较难观察统计到的鸟类、兽类进行长期监测。监测期间拍摄到国家一级保护动物黑麂、白颈长尾雉，二级保护动物鬣羚、短尾猴、青鼬、白鹇、勺鸡等。监测结果表明，九龙峰自然保护区内野生脊椎动物物种多样性较高；红外相机在野生动物的调查中较传统的调查方法具有更多的优势和可行性。关键词：红外感应相机，九龙峰自然保护区，脊椎动物

1 研究概况

九龙峰自然保护区位于安徽省黄山区境内，黄山山脉主峰西侧，长江一级支流青弋江源头，南部以主山脉为界与黟县相接，地理坐标介于117°58′～118°04′E、30°04′～30°08′N之间；于2001年4月经安徽省政府批准建立，总面积2 720 hm2，其中核心区856 hm2、缓冲区381 hm2、实验区1 483 hm2。气候类型属于亚热带季风性湿润气候，年平均气温15.5℃，春夏温暖多雨，冬季较寒冷。保护区内最高峰为九龙头，海拔1 281 m，千米以上的山峰有6座。植被类型垂直分布明显，具有典型的中亚热带特征，野生动植物资源丰富集中，被誉为“天然博物馆”[1-2]。

红外感应相机技术起源于20世纪80年代，其核心是由一部自动触发的相机和可探测热量与温度移动变化的红外传感器组成。它的工作原理是通过热释放红外线光束，当目标动物隔断光束时，相机的快门就会被触发进行拍照。因使用红外相机监测对野生动物干扰小，工作持续时间长，准确率高等原因，该技术已被广泛应用于大中型野生动物种群监测、多样性调查和种群密度评估等领域[3-5]。

2 调查方法

在九龙峰自然保护区内选择安放红外感应相机，保证均匀覆盖整个保护区，且任意两台相机的最短直线距离不小于200 m，相机安放具体位点见图1。相机分两次安放，第一次安放时间为2014年1月至4月，安放9台红外感应相机；第二次安放时间为2014年12月至2015年3月，安放14台红外感应相机，累计在九龙峰自然保护区安放23台红外相机（见表1），相机有效监测时间为690 d。本研究中使用的红外感应相机为 Ltl Acorn (5210M/6210M)，具体参数设置如下：每触发一次，连续拍摄3张照片，照片尺寸5MP；录像时间10 s，录像尺寸1 280×720；触发时间间隔不得低于3 min，避免相机在同一只（群）动物身上持续拍摄，耗费大量电量。

表1 九龙峰自然保护区红外感应相机安放具体位置信息

红外感应相机安放要点：

（1）在预安放地附近200 m内选择有兽道、水源、粪便或蹄印的地方安放。

（2）用铁丝将设置好的相机固定于树干上，垂直地面距离60 cm～100 cm（视具体地形而定）。

（3）相机布设与地面平行，镜头垂直于兽道方向，保持拍摄视野开阔，无杂物遮挡。

（4）尽量保持安放地的原始状态，避免因安放相机对野生动物的干扰。

3 结果

本次调查共拍摄到可鉴别野生脊椎动物17种，物种名录见表2。其中鸟类有7种，包括鸡形目3种，白颈长尾雉（Syrmaticus ellioti）、白鹇（Lophura nycthemera）和勺鸡（Pucrasia macrolopha）。雀形目2种，灰背鸫（Turdus hortulorum）和松鸦（Garrulus glandarius）。鴷形目1种，大拟啄木鸟(Megalaima virens)。鸮形目1种，短耳鸮（Asio flammeus）。其中，国家I级保护的有白颈长尾雉，国家II级保护的有白鹇，勺鸡和短耳鸮。

兽类10种，隶属于5目8科。包括偶蹄目黑麂（Muntiacus crinifrons）、小麂（Muntiacus reevesi）、鬣羚（Capricornis sumatraenis）和野猪（Sus scrofa）。灵长目的黄山短尾猴（Macaca thibetane）。食肉目青鼬（Martes flavigula）、猪獾（Arctonyx collaris）。啮齿目豪猪（Hystrix brachyura）和赤腹松鼠（Callosciurus erythraeus）。兔形目的华南兔（Lepus sinensis）。其中国家I级保护的有黑麂，二级保护的有鬣羚、短尾猴和青鼬等[6-7]。

表2 红外感应相机拍摄到的物种名录

4 讨论

本次调查红外感应相机发挥了重要作用，拍摄到九龙峰自然保护区大量鸟类、兽类的野外照片和视频资料（见图2），为证实保护区内野生动物多样性提供了直接证据，同时也丰富了保护区野生动物监测手段，为有效监测野生动物动态提供了第一手资料。实践表明，红外感应相机监测技术在调查野外大中型鸟类、兽类中具明显优势，可以作为野生动物资源调查、监测的一种新方法。然而这种新方法在这次调查中也表现出很多局限性：

（1）这次调查所拍摄到的鸟类多为鸡形目雉科一些不善于飞行的鸟类，林鸟拍摄率极少。因此对于鸟类的多样性调查还应以样线、样点法为主，红外感应相机可作为一种补充调查方法使用。

（2）调查中拍摄了许多模糊、分辨率低的照片，大多是因一些体型小、移动迅速的啮齿动物触发的，导致相机聚焦不准。因此对一些小型鼠类、啮齿动物则不适合用红外感应相机监测。

（3）红外感应相机能感应到的区域为一扇形区域，监测的范围有限，而且往往受安放的位置、镜头摆放的角度等影响，很难拍到目标动物的全貌。

（4）因红外感应相机对热和阳光敏感，容易产生非动物因素触发等，导致相机拍摄了很多空白照片，使调查中拍摄的有效照片率降低。

（5）受红外感应相机安装数量与设置地点限制，此次调查与监测在保护区内仍存在空白之处，需在今后调整红外感应相机设置地点、消除监测空白、充实监测资料，更好地应用红外监测成果，实现动态监测对比，进一步完善保护区野生动物监测与保护工作。

综上所述，红外感应相机技术可适用于对一些不善于飞行的鸟类、大中型兽类的监测；对一些隐秘性高的、夜行性的以及珍稀濒危物种，使用红外感应相机技术监测也具有绝对优势。但在实际的野生动物资源调查工作中应根据需要，结合不同调查方法的优缺点，权衡利弊，选取不同的调查方法或搭配使用，以保证调查结果的准确、全面、可靠。

[1]汪长根，曹新华，陈晓春，等.安徽省九龙峰自然保护区珍稀濒危植物多样性分析 [J]. 安徽林业科技，2014，40(5): 21-24.

[2]安徽省林业厅.安徽省自然保护区[M].合肥:合肥工业大学出版社，2005.

[3]马世来，何理来.自动感应照相系统在野生动物调查中的应用[J]. 动物学研究，1996，17（4）:360-370.

[4]裴家骐.利用自动照相设备记录野生动物活动模式之评估[J]. 台湾林业科学，1998，13（4）:317-324.

[5]薛辉，李永民，吴孝兵，等.红外感应相机在牯牛降国家级自然保护区雉类和兽类调查中的应用[J]. 安徽林业科技，2013，39（2）:36-38.

[6]王岐山.安徽兽类志 [M].合肥:安徽科学技术出版社. 1990.

[7]汪松，谢炎.中国物种红色名录[M].北京:高等教育出版社. 2009.

Application of the Passive Infrared Sensor Camera Technology in Monitoring the Vertebrate Diversity
——A Case Study of Anhui Jiulongfeng Provincial Nature Reserve

WANG Changgen1,CAO Xinhua2,CAO Qingping1,YAN Long2,WU Xiaobing3
1.Huangshan District Forestry Bureau，Huangshan 242700，Anhui，China;2.Management Station of Anhui Jiulongfeng Provincial Nature Reserve;3.College of Life Science，Anhui Normal University

Infrared sensor cameras were applied for long-term monitoring of the birds and mammals difficult to observe in Anhui Jiulongfeng Provincial Nature Reserve.In the monitoring periods photos were taken of the first-class national protected animals Muntiacus crinifrons and Syrmaticus ellioti,and second-class national protected animals Capricornis sumatraenis, Macaca thibetane,Martes flavigula，Lophura nycthemera and Pucrasia macrolopha.The monitoring results showed that there is high diversity of wild vertebrate species in the reserve,and infrared sensor cameras have more advantages and feasibility in the wildlife survey compared with traditional survey methods.

Passive infrared sensor camera;Jiulongfeng Nature Reserve;Vertebrates

S718.6

A

2095-0152（2015）03-0005-04

2015-04-27

2015-05-18

汪长根(1971- )，男，林业工程师，主要从事自然保护与管理、林业有害生物防治工作。E-mail:wanchangen@qq.com

杨婷婷）