基于红外相机技术监测浙江省自然保护区豹猫生存状况

章书声，李佳琦，郑而重，吴友贵，刘菊莲，陈小南，徐爱春

( 1. 浙江乌岩岭国家级自然保护区管理局，浙江 泰顺 325500；2. 环境保护部南京环境科学研究所，江苏 南京 210042；3. 浙江 凤阳山—百山祖国家级自然保护区百山祖管理处，浙江 庆元 323800；4. 浙江九龙山国家级自然保护区管理局，浙江遂昌 323300；5. 开化古田山国家级自然保护区管理局，浙江 开化 324300；6. 中国计量大学，浙江 杭州 310018）

基于红外相机技术监测浙江省自然保护区豹猫生存状况

章书声1，李佳琦2，郑而重1，吴友贵3，刘菊莲4，陈小南5，徐爱春6

( 1. 浙江乌岩岭国家级自然保护区管理局，浙江 泰顺 325500；2. 环境保护部南京环境科学研究所，江苏 南京 210042；3. 浙江 凤阳山—百山祖国家级自然保护区百山祖管理处，浙江 庆元 323800；4. 浙江九龙山国家级自然保护区管理局，浙江遂昌 323300；5. 开化古田山国家级自然保护区管理局，浙江 开化 324300；6. 中国计量大学，浙江 杭州 310018）

2011－2014年，在浙江乌岩岭国家级自然保护区、浙江九龙山国家级自然保护区、开化古田山国家级自然保护区、浙江凤阳山–百山祖国家级自然保护区及淳安千岛湖国家森林公园布设302台红外相机，拍摄到66张豹猫Prionailurus bengalensis照片。泰顺乌岩岭2012年全年拍摄35张，千岛湖近3 a时间共拍摄到10张。通过对豹猫照片数据分析，发现春夏两季与秋冬两季存在显著差异（P＜0.05），而春与夏、秋与冬之间不存在显著差异（P＞0.05），这可能与其繁殖和食物有关；调查发现，被调查区域生态环境良好、且无人干扰，豹猫出现较少，但是在已失去食物链高层森林里，豹猫将取而代之起到不可低估的作用。

红外相机技术；浙江省；国家级自然保护区；豹猫；监测

Abstract:From 2011 to 2014, 302 infrared cameras were installed in 4 national nature reserves and 1 national forest park of Zhejiang,province for capturing Prionailurus bengalensis.There were totally 66 photos with P. bengalensis, among them, 35 photos from Wuyanling in 2012 and 10 ones from The Thousand Island Lake within 3 years. Analysis on photo data indicated that there were more photos in spring and summer than in autumn and winter, but there was no evident difference between spring and summer, between autumn and winter. It may be related to its breeding season and food sources.

Key words:infrared camera; Zhejiang province; national nature reserve; Prionailurus bengalensis; monitoring

豹猫Prionailurus bengalensis，猫科Felidae豹猫属Prionailuru，中型兽类，生存于林地、草坡、灌丛和荒山等自然环境，重2 ～7 kg，巢穴域面积约为2.25 km2[1]。野生豹猫其活动范围基本不受气候、水热、海拔条件影响，除极端恶劣环境如干旱荒漠、青藏高原的高海拔地区外，在中国广泛分布，20世纪60年代，中国的豹猫资源量不少于100万只[2]。世界自然保护联盟（IUCN）将其列为无危（LC），被列入了濒危野生动植物种国际贸易公约（CITES）附录Ⅱ中[3]。

豹猫虽广泛分布，不像其他动物种群因栖息地片段化而种群致危，却因为利益驱使而被大量捕杀与贸易，野生豹猫的数量正急剧骤减[4]。浙江省经济社会飞速发展，生态环境却在日益下降，森林内哺乳动物的食物链正悄然变化，浙江已近20 a无大型猫科动物（华南虎Panthera tigris amoyensis，云豹Neofelis nebulosa）或犬科动物（豺Cuon alpinus）的报道[5-7]。

在浙江省森林内的豹猫，没有森林食物链金字塔的塔尖动物如大型猫科动物和犬科动物，不受海拔、天气因素影响；另外，豹猫无法降服食草动物如野猪Sus scrofa和小麂Muntiacus reevesi，却拥有合适的气候条件和食物条件。为了解浙江省豹猫的种群情况，以浙江省4个国家级自然保护区和1个森林公园为研究地，采用红外相机技术结合GIS技术进行研究，现将结果报导如下。

1 研究区域概况和研究方法

1.1 研究区域

浙江省的森林大部分已经被片段化，选取了浙江省内天目山、仙霞岭、千里岗山、洞宫山等主要山脉和延伸地区的自然保护区和森林公园。研究区域基本无人干扰，分别是浙江九龙山国家级自然保护区（以下简称九龙山）、浙江凤阳山—百山祖国家级自然保护区百山祖管理处（以下简称百山祖）、开化古田山国家级自然保护区 (以下简称古田山)、浙江乌岩岭国家级自然保护区（以下简称乌岩岭）以及淳安千岛湖国家森林公园（以下简称千岛湖）；其他省市的保护区作为对比，如陕西观音山国家级自然保护区（以下简称观音山）、湖北神农架国家级自然保护区（以下简称神农架）、北京松山国家级自然保护区（以下简称松山），详见表1。

表1 7个国家级自然保护区和1个国家级森林公园基本概况Table 1 Information of 7 national nature resrve and 1 national forest park

1.2 研究方法

1.2.1 样点设计 在浙江省7个国家级自然保护区和1个国家级森林公园的核心区内安置302台红外相机，由于千岛湖的水域面积宽广，研究区选择几个无人岛屿进行。路线法的设置时间根据表2红外相机监测时间的前三个月内完成。首先采用路线法对保护区内的豹猫痕迹进行调查，用GPS记录痕迹位置并定位，将GPS数据转换成具有空间属性的Arcgis基本数据，将这些数据与用Arcgis软件进行坐标校正的地形图进行重叠，分析豹猫穿越路线和喜好生境。

1.2.2 红外相机设置 豹猫既能上树，也能下地，活动能力较强，只能根据其身高布设红外相机，安装高度为0.5～1.0 m，以保证拍摄目标动物的侧面影像，提供更多分类信息；为捕捉更好的画面质量，像素一般设置为12MP（1200万像素）；拍摄距离设置为2 ～ 5 m，以便拍摄到主题突出的影像；由于豹猫在镜头前的运动速度较快，时间间隔设置为1 s三连拍；相机的型号采用市场上常见的Ltl-5210M和Ltl-6210M型两种；支撑物选择山石、树干等一切方便固定、隐蔽拍摄的基质；相机固定方式及要求如尼龙带（适合树干上固定相机）、铁丝（适合各种场合使用）和万向支架（适合多种固定需求，并方便精细调整拍摄角度）。当监控相机安装位置较低时，需做好相机本身的防护，以防相机被动物损坏，具体红外相机布置见表2[8-10]。

1.2.3 数据分析 对获取的豹猫照片数据利用SPSS 18.0和Excel 2003处理，作图用Origin 8.0。数据分析过程中，数据都先采用单样本K-S检验方法（one-sample Kolmogorov-Smirnov test）进行数据的正态性检验，显著性水平为α＝0.05，若符合正态分布，则用单因素方差分析（ANOVA）对四季差异性进行比较，并用LSD法进行两两比较；若不符合正态分布，用非参数检验（Kruskal-Wallis秩和检验）法进行检验[11]。

表2 7个国家级自然保护区和1个国家级森林公园红外相机布置Table 2 Camera trap placement in 7 national nature resrves and 1 forest park

2 结果与分析

2.1 浙江省红外相机研究豹猫情况

豹猫在中国分布记录有5个亚种，包括北方亚种、指名亚种（模式亚种）、川西亚种、海南亚种和华东亚种[12]。利用皮毛统计或者分子学研究豹猫不在少数[2-4]，而利用红外相机对豹猫进行研究的尚没有报导。浙江省属于中亚热带地区，在动物区划上属于东洋界中印亚界华中区东部丘陵平原亚区的偏北部分[13]，浙江省分布的豹猫属于华东亚种（图1）。

图1 自然保护区红外相机所拍摄的豹猫照片Figure 1 Photos of P. bengalensis captured by camera in Zhejiang

对2011－2014年在浙江省各个区域红外相机豹猫照片进行统计分析，发现乌岩岭拍摄数量最多，35张，古田山10个月内拍摄到10张[10]，淳安35个月拍摄到10张[14]，百山祖及九龙山只拍摄到零星几张，甚至没有[15-16]。其他省份观音山拍摄到14张[17]，神农架拍摄到4张[18]，松山8个月内150张豹猫照片[19]。从亚种类型来看，在浙江4个自然保护区和1个森林公园拍摄到的华东亚种（66张）比之前松山的北方亚种（150张）偏少，侧面反映地域差别，详见表3。

表3 红外相机拍摄豹猫情况Table 3 The Leopard cat photos situation captured by infrared camera

2.2 浙江省豹猫季节活动规律

在4个国家级自然保护区及1个森林公园内共拍摄豹猫66张照片，其中春季（3－5月）31张，夏季（6－8月）23张，秋季（9－11月）6张，冬季（12月至翌年2月）6张（图2）。经K-S检验四季豹猫拍摄数量符合正态分布（P＞0.05），经ANOVA分析四季下拍摄数量存着显著差异（F=11.262，df=3，P＜0.01），经LSD方法比较表明，春秋两季与夏冬两季存在显著差异（P＜0.05），春季与夏季，秋季与冬季之间不存在显著差异（P＞0.05）。

图2 豹猫不同时间拍摄照片数Figure 2 Photos of P. bengalensis captured in different month

2.3 豹猫日生活节律

2012年全年乌岩岭国家级自然保护区利用红外相机拍摄豹猫照片35张，其中个体照片16张，具体分类标准参照参考文献10，用Excel做豹猫日活动节律图，发现其属于夜行性动物，存在两个活动峰值，在晨昏时段活动较多（图3）。

3 结论与讨论

本研究拍摄到的豹猫照片均来自自然保护区和森林公园的核心区，基本无人为侵扰，红外相机数量有302余，从浙北至浙南横跨几大山脉，照片的数量除泰顺乌岩岭有35张，其他地区拍摄到的不多，但都拍摄到了，这从侧面验证了豹猫属于分布范围大的广布种[20]。豹猫北方亚种在北京松山1 a拍摄到150张之多，说明豹猫华东亚种在保护区和森林公园出现概率较低。人类活动区家猫数量太多，容易与豹猫混淆，所以没有在林缘村寨附近布设红外相机，无法估计豹猫在人类活动区的分布数量及出现概率。对拍摄到的66张照片进行季节性分析，发现春夏两季与秋冬两季存在显著差异，而春与夏，秋与冬不存在显著差异。春夏两季属于南方豹猫的繁殖季节，活动频率比较高；秋冬两季由于森林里食物较为匮乏，特别是鼠类都在村民社区范围，这也是豹猫在该阶段拍摄率相应降低的原因之一[2]，当然也存在个别现象，豹猫有时也以蔷薇科或禾本科果实为食[21]。

图3 乌岩岭豹猫日夜活动规律Figure 3 The activity rhythms of P. bengalensis in study area

泰顺乌岩岭35张豹猫华东亚种照片，根据Acdsee软件定义为17张独立照片，利用Excel获得的豹猫昼夜活动曲线发现其属于典型的夜行性动物，也存在白天活动概率，这与罗杨等人在贵州茂兰自然保护区白天发现豹猫侧卧山岩无异[2]。根据此次利用红外相机技术调查浙江省4个保护区及1个森林公园豹猫的数量，相比较野猪、小麂、白鹇Lophura nythemera属于劣势[10,15-16]，种群数量非常稀少。朴正吉等[22]觉得豹猫喜欢栖息于居民区周边，常捕食家禽和家鼠，而此次调查的地域全属于生态环境良好的无人区或岛屿，如果将豹猫定义为“已处于区域性濒危状态”有点牵强，但不可否认猫科动物对区域环境变化比较敏感、浙江省森林内的豹猫数量不多的事实。在此次调查中发现豹猫照片数量较少，日活动规律仅能说明一般规律，8－12，14－17时没有拍摄到照片，并不说明这段时间它没有活动，只是没有拍摄到照片而已。

浙江森林内生境破碎化使野生动物的种类组成发生改变，使原有森林内部优势种，如鬣羚Capricornis sumatraensis处于濒危状态[10]；豹猫作为现阶段浙江森林生物链中居于较高地位的一个物种，由于豹猫食物广泛，以鼠类、松鼠、飞鼠、兔类、昆虫等为食[2]，其对自然界的生态平衡调节具有不可低估的作用，甚至可能出现原有稳定的食物链结构受到了破坏，使其他种群爆发、食物链失控现象[23]。

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Prionailurus bengalensis Captured by Infrared Camera in Some National Natural Reserves and Park of Zhejiang

ZHANG Shu-sheng1，LI Jia-qi2，ZHENG Er-zhong1，WU You-gui3，LIU Ju-lian4，CHEN Xiao-nan5，XU Ai-chun6
（1. Wuyanling National Nature Reserve Administration of Zhejiang, Taishun 325500, China; 2. Nanjing Institute of Environmental Sciences of Jiangsu, MEP, Nanjing 210042, China; 3. Baishanzu office of Fengyangshan Baishanzu National Nature Reserve of Zhejiang, Qingyuan 323800, China; 4. Jiulongshan National Nature Reserve Administration of Zhejiang, Suichang 323300, China; 5 Gutianshan National Nature Reserve Administration of Zhejiang, Kaihua 324300, China; 6. China Jiliang University, Hanzhou 310018, China）

Q 958.1文献识别码：A 文章编号：1001-3776（2017）04-0012-06

10.3969/j.issn.1001-3776.2017.04.003

2017-02-13 ；

2017-06-22

环境保护部生物多样性保护专项资助；环境保护部南京环境科学研究所基本科研业务专项（GYZX170308）

章书声，硕士研究生，从事动物生态学研究；E-mail：zhangshusheng323@qq.com。通信作者：徐爱春，副教授，从事动物生态学及生物多样性研究；E-mail：springlover@cjlu.edu.cn。