金钱豹个体识别与保护措施研究

刘佳影

（山西沃成生态环境研究所，山西 太原 030006）

金钱豹是国家一级重点保护野生动物，属于珍稀濒危物种。山西是中国金钱豹的主要分布省份之一。由于长期过度猎捕、栖息地破坏、种群过小且相互隔离导致了金钱豹数量稀少，因此保护工作引起了国家和社会越来越多的重视，并开展了一系列的大量的科学研究。本研究以山西历山国家级自然保护区金钱豹种群数量及分布调查为例，分析保护区内金钱豹资源现状，以期为长期监测和保护工作提供科学依据。

1 研究区域概况与研究方法

1.1 研究区域概况

山西历山国家级自然保护区位于东经111°51′10″～112°31′35″、北纬 35°16′30″～35°27′20″之间，东西长约23km，南北宽约20km，面积24 200hm2，大部分位于山西垣曲县境内，主要保护对象为森林生态系统及金钱豹、金雕等野生动物。

1.2 研究方法

金钱豹种群活动区域广阔，且行动较为隐蔽，难以进行直接的观察统计，因而在金钱豹调查监测中普遍采用红外触发相机陷阱技术进行连续监测。红外触发相机陷阱技术，是使用红外感应设备在无人在场操作的情况下，自动拍摄野生动物的静态照片或动态影像的技术与方法，间接获取金钱豹种群的相关信息，进一步通过“标记—重捕”方法使用红外影像以及动物自身可识别特征区分个体，再通过照片辨别出重捕个体，最终估算调查区域内金钱豹的种群数量。

2 个体识别技术

目前，用于金钱豹个体识别的技术主要有：①花纹识别，通过自动触发相机拍到视频、照片识别金钱豹花纹特征来识别个体；②足迹识别，通过提取金钱豹足迹的形状特征数据，统计分析辨别个体；③DNA识别，从毛发、粪便等遗传材料中提取DNA进行分析识别金钱豹个体等个体识别方法。以下以调查区域内的金钱豹作为对象，详细介绍花纹识别技术。

2.1 花纹识别

金钱豹等是具有体侧花纹的动物，每个个体身体上的花纹图形都是独一无二的，如同人类的指纹，因而可以利用动物个体花纹的惟一性来进行个体识别，从而精确得出红外相机拍摄到的金钱豹个体数量。金钱豹的花纹是其体表的主要特征，其体侧中部、头部、后肢外侧以及尾部花纹都具有很大的个体差异性，十分适合进行个体识别。

目前，关于动物体侧花纹识别软件比较成熟的有Extract Compare模型，该模型通过拟和动物不同的运动姿态得到动物体侧花纹的平整图形，然后根据提取花纹的相对位置提取图形信息，并建立基于Access的数据库。该模型有一定局限性，对于金钱豹而言花纹会随其运动而有所变形，利用软件识别准确性较低。因此，金钱豹花纹识别通常还需人眼目视识别。本研究在整理分析大量红外相机观测数据的基础上，通过花纹比对，对相同个体进行识别。为同一只金钱豹个体拍摄到的不同影像照片，通过对两张照片中局部花纹的对比，确认两只是否为同一只。

3 结果与分析

“标记－重捕”分析将捕获到的时间相同身体部位的每张照片同其他的进行比对。创建矩阵以确保完成所有的比对。红外相机拍摄到的影像通常为金钱豹身体的部分花纹，因此其个体识别时很难通过整个身体的花纹来判断，识别时通常集中分析其个体侧面的某一部位，找出具有明显特征的区域，比如有特殊形状的成片花纹。从金钱豹拍摄到的身体比例，判断成年与否。根据“标记-重捕”方法统计得出分布于历山自然保护区内的金钱豹共有24只。表1为拍摄频率较高的5只金钱豹个体的详细信息，以LS_LEO_01号金钱豹为例，红外相机拍摄时间为2014年，拍摄到该金钱豹个体的影像数据为13段，性别为雄性，影像包含头部、左侧、右侧和后部。

表1 历山自然保护区金钱豹个体信息

4 问题及保护措施

通过研究发现，历山自然保护区金钱豹数量较少，生境面积较小且破碎化严重，限制了金钱豹的迁徙，影响到取食、饮水、休息等正常活动，使其种群处在濒危状态下，繁殖力和遗传多样性也正在降低。

4.1 存在问题

4.1.1 食物短缺

食物短缺是影响金钱豹种群数量的重要原因，金钱豹的主要猎食对象有野猪、草兔、原麝等，冬季寒冷且时间较长，金钱豹食物数量下降，尤其是大雪封山后，觅食难度更大，生存更为艰难，因而袭击家畜事件偶有发生。

4.1.2 生境破碎化

采伐、筑路、运输、开矿等人类活动导致金钱豹生境破碎化。生境破碎化使金钱豹栖息地面积急剧减小，生态环境质量下降，影响到金钱豹的基本正常活动，造成种群隔离，是其资源量锐减的根本原因。

4.1.3 近亲繁殖

近亲繁殖是造成金钱豹资源下降的内在因素，野生动物资源的增长与下降与其种群大小有关。金钱豹生境分布区呈岛屿状，这种状况极大地限制了种群个体之间基因的交流，导致近亲繁殖，提高了有害及退化基因积累的速率，容易造成种群基因库的遗传漂变，从而影响其种群的稳定和增长。

4.2 保护管理建议

4.2.1 保护现有的金钱豹资源

为了扭转金钱豹资源的危机状况，应当把保护金钱豹现有资源作为重点，采取一系列的措施来保护现有的金钱豹资源。第一，增加金钱豹食物来源。食物是影响金钱豹种群数量的关键因素，食物短缺将会给其生存带来严重挑战，冬季食物短缺时在金钱豹经常活动的区域范围内投递食物，以提高其生存能力。第二，栖息地保护。栖息地是金钱豹赖以生存的基本场所，而由人类活动造成的生态破坏，使得金钱豹栖息地生境破碎化有所加剧，应当在发展经济的同时充分考虑野生动物的栖息地保护，尽可能地减小经济发展对栖息地的影响。第三，建立金钱豹不同种群之间的廊道。为了更好地保护金钱豹种群及其栖息地，尽可能使多个金钱豹保护区连接成更大的保护区群，选择有金钱豹分布的自然保护区以及周边能够结合的区域，适时建立金钱豹保护区走廊带，使金钱豹个体能够有通道自由跨越河流、公路等到达另一个金钱豹栖息地，以便于其个体能够进行基因交流。

4.2.2 建立建全全省金钱豹资源监测体系

在金钱豹分布区，特别是活动频繁地段，设定固定监测区域，定期监测该区域内数量变化，以评估该区域金钱豹保护效果。实施动态监测可及时发现问题，针对问题制定有利于栖息地保护、个体救护等有效的措施，以便科学保护管理该珍稀物种资源。

[1]李 晟，王大军等.红外相机技术在我国野生动物研究与保护中的应用与前景[J].生物多样性，2014，22（6）：685-695.

[2]武 晶，刘志民.生境破碎化对生物多样性的影响研究综述[J].生态学杂志，2014，33（7）：1946-1952.