基于红外相机技术对四川东南部鸟兽多样性的初步调查

徐鑫，付焱文，李东睿，窦亮，曾涛，冉江洪*

（1.四川大学生命科学学院，生物资源与生态环境教育部重点实验室，成都 610065；2.四川大学生命科学学院，四川省濒危野生动物保护重点实验室，成都 610065）

生物多样性是自然生态系统生产和服务的基础和源泉，随着人类活动和全球气候的变化加速，生物多样性正以前所未有的速度丧失（Cardinaleet al.，2012；郑华，欧阳志云，2014），生物多样性保护已经成为全球热点问题（Pennisi，2005；Cardinaleet al.，2012）。生物多样性编目是实施生物多样性保护、监测和评价的基础。开展生物多样性的调查和监测，可动态了解当地生物多样性现状、变化趋势和面临的威胁，更好地制定有效的管理措施（Magurranet al.，2010；徐海根等，2012）。四川省生境类型多样，地理环境条件复杂，生物多样性丰富，仅鸟类就有757 种，占全国鸟类数量的52%（阙品甲等，2020）。目前，对于四川省的鸟兽多样性调查主要集中在岷山山系、邛崃山系、凉山山系和沙鲁里山系（Liet al.，2010；李晟等，2020），而对于东南地区的鸟兽多样性现状却鲜有了解，这不利于区域生物多样性保护管理工作的开展。

四川省东南部地区是四川省常绿阔叶林分布最多和保存最好的区域，毗邻贵州及重庆的阔叶林林区，处于中国武陵山生物多样性保护优先区，共同构成了我国北亚热带保存最好的阔叶林林区，在我国生物多样性保护上具有重要的地位（吉晟男等，2021）。《四川资源动物志（第一卷）》对区域内的动物资源分布有较详细的记录整理（《四川资源动物志》编辑委员会，1982），记录有云豹Neofelis nebulosa、豹Panthera pardus、大灵猫Viverra zibetha等珍稀濒危物种。其后对该区域动物资源的调查报道较少：刘克志等（1994）通过调查和文献记载，整理发表了泸州地区鸟类调查报告；解萌等（2011）通过样线法调查了泸州市竹林集中分布区的兽类资源；徐网谷等（2016）通过实地调查和文献整理了长宁竹海国家级自然保护区的鸟类多样性；赵成等（2020）采用直接计数法调查了宜宾市水鸟群落多样性；付焱文等（2020）通过红外相机及样线法调查了宜宾地区云豹的潜在猎物。但这些调查较为局限，时间跨度大，且对兽类资源的调查较为缺乏，现对区域内国家重点保护及珍稀濒危野生物种的种类、分布和多度等状况不清楚，这极不利于本区域生物多样性保护策略的制订和贯彻落实中共中央办公厅、国务院办公厅《关于进一步加强生物多样性保护的意见》精神，也不利于区域的生物多样性保护和生态文明建设。

红外触发相机陷阱技术由于对大中型哺乳动物、行踪诡秘、夜行性、稀有物种以及外形易于识别物种调查的有效性优势（李晟等，2014），现广泛应用于大中型珍稀濒危物种的调查。本研究于2018年7月—2020年3月，采用红外相机陷阱法在四川东南部宜宾市的长宁县和兴文县、泸州市的古蔺县和合江县开展了调查，以期初步了解川东南地区大中型动物的现状，丰富区域生物多样性本底资料，为区域珍稀濒危物种的进一步调查、监测和保护提供科学依据。

1 研究区域概况

选择历史资料记录较多、自然环境状况较好的长宁、兴文、古蔺和合江4县：宜宾市四川长宁竹海国家级自然保护区及相邻的兴文县区域，泸州市古蔺县四川黄荆自然保护区、合江县四川福宝自然保护区。本区域为四川省靠近贵州、云南和重庆的交界区（104°42′～106°22'E，28°00′～28°52'N），总面积2 303 km2，海拔247～1 902 m（图1）。属中亚热带湿润季风气候，低丘、河谷兼有南亚热带的气候属性，南部山区立体气候明显，具有气候温和、热量丰足、雨量充沛、光照适宜、无霜期长、冬暖春早、四季分明的特点（李蔓等，2020）。年均气温18 ℃，5—10 月为雨季，夏季多雷雨，降雨集中。根据野外植被调查，植被类型主要包括竹林（以毛竹Phyllostachys edulis和慈竹Bambusa emeiensis等为主）、阔叶林（以栲树Castanopsis fargesii、刺果米槠Castanopsis carlesii等树种为主）和针叶林（以杉木Cunninghamia lanceolata和柳杉Cryptomeria fortunei等为主）。

图1 调查区域及红外相机位点Fig.1 Survey area and distribution of camera traps

2 研究方法

2.1 红外相机布设与数据收集

2018 年7 月—2020 年3 月，在研究区域内选择人为活动少、植被较好、野生动物活动痕迹较多的地点布设红外相机，如水源地、兽径、动物痕迹点（粪便或羽毛等），将相机捆绑在合适的树干上，离地高度50～80 cm，使红外相机与地面平行或与地面呈＜5°的俯视角（刘芳等，2014）。共选取81 个位点放置红外相机（猎科6210型），其中，海拔段301～1 200 m 14 台，1 200～1 400 m 34 台，1 400～1 600 m 33 台；针叶林7 台，阔叶林48 台，竹林26 台（表1）。参数设置为3 张照片+10 s 视频、间隔1 s。相机安装完成后，记录相机编号、日期与时间、经纬度、海拔、坡度、坡向等信息。3～4 个月更换一次电池和储存卡，并检查相机工作状态。

表1 红外相机监测地点及时间Table 1 Camera trapping monitoring location and time

2.2 数据处理与分析

使用digiKam 筛选红外相机照片，鉴定并标记拍摄到的兽类及鸟类。兽类鉴定分类参考《中国哺乳动物多样性及地理分布》（蒋志刚等，2015）、区系分布型参考《中国动物地理》（张荣祖，2011）；鸟类鉴定分类参照《中国鸟类分类与分布名录（第三版）》（郑光美，2017）、居留型参考《四川鸟类鉴定手册》（张俊范，1997）；保护等级参照《国家重点保护野生动物名录（2021）》（国家林业和草原局，农业农村部，2021）；受胁等级参考世界自然保护联盟（IUCN）濒危物种红色名录（IUCN，2020）。利用R提取标记照片的时间和物种名，按照不同的相机坐标汇总至Excel中。

将1 台相机在野外独立工作24 h 计为一个相机日，同一台相机30 min 内拍到的同一物种个体的照片作为一个独立有效记录（O’Brienet al.，2003）。每台红外相机的有效工作日为第一张野外工作照片和最后一张野外工作照片的间隔期。使用相对多度指数（relative abundance index，RAI）评估物种在种群中的相对数量（李晟等，2014，2016）。RAI=Ai/T×100，式中，Ai为第i类动物的独立有效照片数，T为总有效相机工作日。

通过计算Shannon-Wiener 多样性指数（H'）和Pielou 均匀度指数（J）分析不同海拔段、不同植被类型中鸟类、兽类多样性的差异，J=H'/lnS，式中，S为总物种数，Pi为第i种兽类或鸟类独立有效探测数占独立有效探测总数的比值。

3 结果

共布设81个相机位点，累计9 548个有效相机工作日，安装海拔301～1 600 m。共获得独立有效照片2 434 张，其中，兽类1 557 张（63.97%），鸟类877张（36.03%）。鉴定出鸟类和兽类共计59种（不含部分小型啮齿类物种）（附表Ⅰ）。

3.1 兽类物种组成及多度

共调查记录到兽类4目12科20种，其中，食肉目Carnivora 4 科7 种，鲸偶蹄目Cetartiodactyla 4 科6 种，啮齿目Rodentia 3科6种，灵长目Primates 1科1种。其中，国家一级重点保护野生动物2种：小灵猫Viverricula indica和 林 麝Moschus berezovskii，国家二级重点保护野生动物5种：猕猴Macaca mulatta、中华鬣羚Capricornis milneedwardsii、毛冠鹿Elaphodus cephalophus、豹猫Prionailurus bengalensis和亚洲黑熊Ursus thibetanus；被IUCN 红色名录列为濒危（EN）的1 种：林麝，易危（VU）3 种：中华鬣羚、亚洲黑熊和猪獾Arctonyx collaris，近危（NT）2 种：复齿鼯鼠和毛冠鹿；RAI 前5 的为：毛冠鹿（2.44）、花面狸Paguma larvata（2.20）、赤腹松鼠Callosciurus erythraeus（1.97）、豪猪Hystrix brachyura（1.75）和野猪Sus scrofa（0.83）。根据记录到的相机位点数，分布最广的前5 个物种分别是：花面狸（36 个）、毛冠鹿（32 个）、赤腹松鼠（30 个）、豪猪（21个）和野猪（19个）。

3.2 鸟类物种组成及其多度

共调查到鸟类7 目14 科38 种和1 杂交种，以雀形目Passeriformes 种类最多，为8 科27 种，占调查鸟类物种总数的69.23%；其次为鸡形目Gralliformes，为1科6种，占15.38%。其中有国家二级重点保护野生动物12 种：白鹇Lophura nycthemera、红腹角雉Tragopan temminckii、红腹锦鸡Chrysolophus pictus、白腹锦鸡Chrysolophus amherstiae、褐胸噪鹛Garrulax maesi、红翅噪鹛Trochalopteron formosum、红尾噪鹛Trochalopteron milnei、红嘴相思鸟Leiothrix lutea、画眉Garrulax canorus、棕噪鹛Garrulaxberthemyi、灰林鸮Strix aluco和雀鹰Accipiter nisus。可见该区域国家重点保护的雉科Phasianidae 和噪鹛科Leiothrichidae鸟类资源较丰富。

RAI前5的分别是：红腹角雉（2.21）、红腹锦鸡（1.39）、白鹇（1.12）、红嘴相思鸟（0.78）和灰胸竹鸡Bambusicola thoracicus（0.74）。出现相机位点最多的分别是：红腹角雉（32 个）、白鹇（20 个）、灰胸竹鸡（14 个）、红腹锦鸡（13 个）和紫啸鸫Myophonus caeruleus（13个）。

在长宁县和兴文县共5 个位点拍摄到了红腹锦鸡和白腹锦鸡的杂交个体，说明该区域存在稳定的杂交群体。

3.3 鸟兽物种分布

兽类和鸟兽总物种的Shannon-Wiener 多样性指数在1 400～1 600 m 最高，而鸟类在1 200～1 400 m 最高；兽类的Pielou 均匀度指数在1 200～1 400 m 最高，而鸟类在301～1 200 m 最高，鸟兽总物种在1 400～1 600 m最高（表2）。

表2 不同海拔段兽类和鸟类物种数及多样性指数Table 2 Number and diversity index of mammal and bird species at different altitudes

兽类和鸟兽总物种的Shannon-Wiener 多样性指数在阔叶林中最高，鸟类在针叶林中最高；兽类的均匀度指数在竹林中最高，鸟类和鸟兽总物种在针叶林中最高（表3）。

表3 不同植被类型兽类和鸟类物种数及多样性指数Table 3 Number and diversity indices of mammal and bird species in different vegetation types

4 讨论

本次利用红外相机对四川东南地区的兽类和鸟类资源进行了调查，初步了解了该地区大中型兽类和鸟类的资源现状，为进一步开展针对性的物种调查、监测及研究提供了数据支持，为区域生物多样性保护提供了科学依据。

本次调查初步确认区域有18种国家重点保护野生动物，其中泸州市分布17 种，宜宾市9 种。从国家重点保护野生兽类的多度看，除毛冠鹿较多外，其他物种都较少，如林麝仅发现3 次。在国家重点保护野生鸟类中，雉类资源较为丰富。对比与古蔺县交界的贵州习水国家级自然保护区红外相机调查结果和泸州竹区样线调查结果，在贵州习水自然保护区出现的中华斑羚Naemorhedus goral、在贵州习水自然保护区及四川画稿溪自然保护区调查到的藏酋猴Macaca thibetana在本次调查中均未出现（解萌等，2011；穆君等，2019）。

对比《四川资源动物志（第一卷）》（《四川资源动物志》编辑委员会，1982）的记录，除藏酋猴外，未调查到的大中型兽类还有狼Canis lupus、豺Cuon alpinus、黄喉貂Martes flavigula、大灵猫、食蟹獴Herpestes urva、云豹、豹和中华斑羚8种，且在解萌等（2011）和付焱文等（2020）的调查中也均未发现，对这些物种的分布需要进一步加强调查和监测。

红腹锦鸡为我国特有种，主要分布在四川、重庆、宁夏、贵州、陕西南部、甘肃东南部、云南东北部等地；白腹锦鸡在我国主要分布在四川、云南、贵州、西藏东南部、广西西部等地。红腹锦鸡与白腹锦鸡在四川中部和南部部分地区存在部分重叠（郑光美，2015）。关于红腹锦鸡与白腹锦鸡自然杂交的最早报道（邓其祥，1974）见于1964 年10 月19日在四川泸州叙永县采集的1只自然杂交雄体；何家禄等（1993）报道在四川大邑县双河乡采集到5 只杂交雄体；史晓昀等（2018）通过红外相机在四川崇州市鞍子河国家级自然保护区拍摄到1 只成年雄性杂交个体。本次调查在长宁县1 个位点拍摄到1 张独立有效照片、兴文县4 个位点拍摄到19 张独立有效照片，均为成年雄性杂交个体，说明在宜宾市兴文县和长宁县交界区域具有较稳定的红腹锦鸡与白腹锦鸡的杂交种群。

本研究发现，兽类和鸟类总物种的群落多样性指数和均匀度指数在低海拔地区（301～1 200 m）最低，在海拔较高地区（1 400～1 600 m）最高，表明在研究区域内，受低海拔强烈的人类活动干扰，大中型动物主要在远离人类活动的山脊带分布。同时，兽类和鸟类总物种数和群落多样性指数在阔叶林最高，说明阔叶林在维持区域生物多样性方面具有重要作用，与解萌等（2011）在泸州市的调查结论一致，但研究区域内阔叶林正趋于破碎化（李蔓等，2020），因此，需要加强区域内的监测和保护。因为本研究在不同生境中的调查强度差异较大，导致结果可能存在偏差，后续调查应增加在针叶林和竹林中的取样强度，以期印证和补充监测数据。

受复杂自然环境及野生动物生活习性所限，调查中红外相机的布设未能完整覆盖研究区域内的海拔梯度和生境类型，故存在部分区域性活动物种未被记录到的可能，因此建议：（1）扩大红外相机覆盖区域，增加在针叶林和竹林区域内的红外相机安放数量，结合样线法等实地调查技术，进一步加强当地鸟兽多样性的调查和监测工作，并根据最新调查数据，及时更新鸟兽物种名录，以更准确地体现四川东南地区的鸟兽多样性及分布格局，为当地的保护管理提供更翔实的数据支撑；（2）加强对濒危鸟兽及大中型食肉动物的监测及保护力度，保护重要的阔叶林生境；（3）提升该地区自然保护区的保护管理能力，目前区域内的科研监测工作较少，需加大对科研监测工作的支持力度，推进保护区的保护管理体系建设，从而提升区域生物多样性的保护成效；（4）古蔺县四川黄荆自然保护区的国家重点保护野生动物较丰富，需重点加强对该保护区的能力建设和资源调查与监测力度，兴文与四川长宁竹海国家级自然保护区交界的仙锋乡区域生境质量较好，重点保护物种丰富，但没有保护地，可以建设为保护小区或者划为野生动物重要栖息地，加强保护。