陕西太白山国家级自然保护区野猪活动规律研究

郭继芳，周恩民，郭 明，李先敏，何强利，朱慧男，杨晓俊，王卫珍

(1.西北农林科技大学 动物医学院；2.陕西太白山国家级自然保护区管理局，陕西 杨凌 712100)

非洲猪瘟是野猪和家猪的一种致命疾病，1921年首发于非洲肯尼亚[1]，最初集中在非洲东部地区暴发，后不断在非洲南部国家地区暴发[2]。2014年到达欧盟，2017年逐渐蔓延到捷克共和国和波兰华沙及周边地区[3]。2015年，全球共发生1765起野猪感染非洲猪瘟疫情，其中欧洲发生1 764起，非洲1起[4]。2018年8月1日，我国辽宁沈阳发生首例国内非洲猪瘟疫情[1]，截止2018年10月25日，国内共报告13个省、市、自治区发生51起疫情[2]，可见其传播速度之快。常见的传播模式为森林循环传播、软蜱与家猪循环传播、家猪循环传播、野猪和家猪循环传播4种[5]。传染源主要包括空气、人员和被污染的饲料等[6]。欧洲爆发非洲猪瘟一个很大的原因是：野猪作为非洲猪瘟病毒的天然储主，将疾病传播到家养猪场；高加索地区带毒野猪的运动导致疫情不断扩散；当地的狩猎习惯使野猪带毒废弃物被动转移；波兰死亡和腐烂的疣猪，尸体仍然有感染性[7]。2019年6月22日，国务院办公厅发布国办发〔2019〕31号文件，意见第16条指出“强化野猪监测巡查，实现重点区域全覆盖，严防野猪传播疫情。”根据国家林草系统的整体布局，做好边界设定工作，结合设定区域内的气候条件、食物、天敌、人类经济活动对野猪的影响，综合研判，实现野猪监测重点区域全覆盖。2018年7月以来，保护区及周边地区未见野猪和家猪大量死亡现象，口蹄疫、禽流感、狂犬病、犬瘟热等细菌和病毒性传染病在动物间传播和爆发的可能性比较小，保护区内野生动物相对来说比较安全。2019年，太白山自然保护区通过在5条样线100 km的疫源疫病调查中，共监测到野猪死亡2只，一只为皮张，另一只为正常老年个体死亡，并未发现非洲猪瘟疫情。但随着国内非洲猪瘟疫情的形势不断严峻，严密监控本区域内的野猪情况不能懈怠。因此，在固定区域范围内，开展红外相机监测，对本区域内的野猪种群数量、活动范围、生存状态等开展本底资源调查，监测种群异常情况，预防野猪带来的传染病风险，为野猪生存状况和样本采集提供精准数据信息[5],意义重大。

随着红外相机技术在我国野生动物调查监测中的广泛应用，积累了越来越多的有时间记录的动物活动影像资料，极大地促进了野生动物活动节律和时间生态位分化的深入研究[8-10]。活动节律是动物生态学和动物行为学的重要研究内容，是动物对各种环境条件周期性变化长期适应的结果[11-12]。红外相机技术是一种定性与定量结合的非损伤性调查技术，具有全天候24h工作、投入少、对监测对象干扰小、操作简单、省时省力等优点[8，13]，目前利用红外相机陷阱技术研究大中型兽类的活动节律已屡见不鲜，如扭角羚(Budorcastaxicolor)[14]、野猪(Susscrofa)[15]、川金丝猴(Rhinopithecusroxellana)[16]、黑麂(Muntiacuscrinifron)[17]、狼(Canislupus)[18]、狍(Capreoluspygargus)[19]等。

野猪(Susscrofa)隶属于偶蹄目猪科。除极干旱、极寒冷、极高海拔的地区外，世界范围内广泛分布，主要栖息于山地、丘陵、荒漠、森林、草地和林丛间，环境适应性极强。栖息环境跨越温带与热带，从半干旱气候至热带雨林、温带林地、草原等都有其踪迹。野猪是森林的原居民，是与森林关系非常密切的大型兽类，还是森林里的清道夫，其食性很杂，包括草、果实、坚果、根、昆虫、鸟蛋、腐肉，甚至还有野兔和动物幼崽等，是食物链非常重要的一环，并处于相对较高的位置，因此对维系整个森林生态系统意义重大，是森林生态系统的重要组成部分。近年来，由于人类的不断猎杀与生存环境空间急剧减缩等，数量已急剧减少。本文针对太白山自然保护区2019年野生动物本底资源调查监测野猪的研究资料(红外相机数据)进行分析，旨在了解太白山保护区内的野猪分布状况及活动节律，以期为野生动物疫源疫病监测提供必须的科学依据。

1 研究地概况

太白山自然保护区位于秦岭山脉中段，总面积56 235 hm2，地理位置为东经107°19′～107°58′，北纬33°49′～34°10′，最低海拔(蒿坪寺)1 060 m，最高海拔(拔仙台)3 767.2 m，地跨眉县、太白、周至三县。保护区于1965年建立，1986年被批准为国家级自然保护区，是以保护森林生态系统和自然历史遗迹为主要保护对象的综合性自然保护区。保护区在生物地理上属古北界，东方落叶林省，处在中国——日本森林植物亚区和中国——喜马拉雅森林植物亚区的分界线上，各种植被群落稳定完好，植被垂直带谱极其明显，野生植物种类繁多，成分复杂，生物多样性极其丰富。近年来野生动物种群数量稳中有增，栖息地面积不断扩大，种群稳定性逐步增加。

保护区的植被属典型暖温带山地森林生态系统，受高大山体影响，森林植被景观带也呈现出明晰的规律性分布，垂直带谱十分明显。海拔2 000 m以下为落叶栎林带；海拔2 000～2 500 m为桦木林带；海拔2 500～3 450 m为针叶林带；海拔3 450～3 767为高山灌丛带。在各林带内由于生物因素和非生物因素的变化和相互作用，又形成栓皮栎林、锐齿栎林、辽东栎林、红桦林、牛皮桦林、巴山冷杉林、太白红杉林、头花杜鹃灌丛、杯腺柳灌丛等不同的植被类型。

太白山也是古北界和东洋界动物的交汇地与过渡地带，南北坡动物差异较大。北坡以古北界动物为主，南坡以东洋界动物为主，并呈现出明显的垂直分布带。保护区内共有野生脊椎动物5纲28目79科334种，其中兽类7目25科72种(亚种)，鸟类14目40科218种(亚种)，爬行类3目6科26种，两栖类2目5科10种，鱼类2目3科8种。其中，被列为国家重点保护的珍贵野生动物37种，其中国家Ⅰ级重点保护野生动物有：大熊猫、川金丝猴、羚牛、金钱豹、林麝、金雕6种；国家Ⅱ级重点保护野生动物有：红腹锦鸡、大鲵、中华虎凤蝶等31种(鸟类23种，兽类6种，两栖类1种，鱼类1种)；省级重点保护野生动物24种。其中大熊猫、川金丝猴、红腹锦鸡、血雉为中国特有种，具有极高的科研价值和观赏价值。

2 研究方法

2.1 相机布设

本次野生动物调查监测主要采用触发式红外相机陷阱技术，选择在全区域内进行机械网格布点，按照54坐标系的公里网格每3 km×3 km划分为一个监测区，每个监测区选择1个合适的监测位点，共75个(图1)，每个监测点布设一组2部相机(互拍)，每部相机直线距离间距<100 m，利用绳子将相机固定在树干上，距离地面60～100 cm。相机布设选择在水源地附近或有明显动物痕迹(如粪便、足迹、卧迹、啃痕)的兽道旁或通道交汇处，尽量选择人为干扰较小，远离旅游步道的位置进行布设相机。监测时间为2019年4-11月，每3个月收集一次数据，定期上山检查设备情况，并清理镜头前杂草。

2.2 相机参数设置

每组相机均为A机夜鹰SG-800，B机猎科Ltl 6210MC，对所有相机进行统一编号，如001A、001B，物理像素为500万dpi，内存卡为32G。所有相机都设置了统一的拍照参数，包括拍摄模式、日期、拍摄间隔和闪光灯等。具体参数：相机模式统一设置为录像模式，SD卡均需要格式化；每触发1次，录像时间10～20 s，录像尺寸1 280×720；闪光及连拍模式，触发时间间隔 >1 min ，避免相机在同一只(群)动物身上连续拍摄，耗费大量电量；拍摄参数为静音；灵敏度中；时间采用 24 h 制。调试时需2人共同协作进行，1人负责调试相机，另1人负责拍照和填表，具体记录相机放置的日期、GPS位点、海拔、坡度、坡向、动物活动痕迹、植被类型及人为干扰等信息。每台相机工作日不低于 90 d。

2.3 数据处理与分析

对所有红外相机的回收数据进行鉴定和分类，收集所有拍摄到的野猪照片和视频，根据照片和视频内容进行识别并记录影像资料中的野猪数量、年龄、行为、首次探测日等信息(吴逊涛等，2017)，对于同一位点同期触发拍摄的一条或一组照片，以时间<30 min计算，作为1张(条)独立有效照片(视频)。分析照片数据时，将同一位点的红外相机在野外连续工作24 h记为1个相机工作日[20]。统计工作在Excel软件中进行。

2.4 数据处理方法

2.4.1 日活动节律 以每 1 h为时间段，利用公式 (1) 计算时间段相对丰富度( Time-period relative abundance index，TRAI) ，分析野猪的日活动规律。

TRAI=Tij/Ni×100

(1)

其中，TRAI代表时间段相对丰富度；Tij代表第i种 (i=1……6) 动物出现在第j时间段 (j=1,2,3……24，每2h为一个时间段) 内的照片数；Ni代表第i种动物的照片总数。

2.4.2 月相对丰富度 根据每月独立有效照片总数，计算月相对丰富度( Monthly relative abundance index，MRAI)[21]，探讨保护区内物野猪的月活动规律。

MRAI=Mi/N×100

(2)

其中，MRAI代表月相对丰富度；Mi代表第i月(i= 1,2,3…12)动物出现的照片数，N代表相机总数。

3 监测结果与分析

本次红外相机监测，除1部相机因故障未能获得有效数据外，其余63个位点共回收125张存储卡，共拍摄到野猪视频463段，获取独立有效视频373段，累计拍摄到野猪的拍摄天数为214 d(实际天数为134 d)，拍摄到野猪的位点数为58个(分布在37个千米网格中)。

3.1 日活动节律分析

根据本次的监测数据分析，从清晨5∶00开始，野猪的活动频率逐渐增强，10∶00-11∶00达到最高峰，之后又缓慢降低，一天中的07∶00-19∶00为野猪活动强度较高的时段，低谷在22∶00-04∶00(图1)，表明野猪的活动以白天为主。

图1 野猪在各时间段内活动相对丰富度指数变化

3.2 月相对丰富度

本次监测平均每台相机所捕获的独立有效照片为3张。根据各月份统计结果来看，8月野猪出现天数最多，为27 d；获得有效照片最多，为109张；位点数量最多，为28个；出现网格数也最多，为19个；其次为10月、7月和9月。从相对多度指数来看，8月最强，为29.22%(图2)；其次为10月，为20.11%。综合分析得出，野猪在8月活动强度最为频繁，其次为10月。

表1 各月份野猪统计情况

图2 不同月份野猪相对多度指数变化

3.3 不同海拔高度相对丰富度指数

将本次监测中所有捕获到野猪频的红外相机布设情况，按照300 m的海拔间隔划分为8个海拔段(图3)进行分析，本次调查中监测到的野猪对海拔高度呈现出单峰型，喜欢在1 200～2 100 m的中低山的海拔生境内活动；其次为2 100～2 700 m。随着海拔梯度的升高，野猪的活动强度逐渐减弱，在2 700 m以上相对丰富度最小，不足3%。

图3 不同海拔野猪相对丰富指数变化

4 结论与讨论

动物的日活动节律是指在一天内24 h的活动分布情况。动物对时间资源利用的数据是时间生态位的重要信息来源[13]。通过对拍摄到的图像资料所记录的时间可以分析动物在时间轴上的活动规律，掌握本区域内的野猪的分布状况和活动节律，可为管理者提供可靠的数据支撑，为更有效地制定动物疫源疫病防控措施提供有力保障。

本研究在讨论野猪的活动节律时，选用了时间段和月份的相对丰富度(TRAI)进行分析。结果表明，野猪在8月活动最为频繁，其次为10月。在一天的活动时间段内，07∶00-19∶00活动强度较高，TRAI都大于5%，最高峰在10∶00-11∶00，低谷在22∶00-04∶00，表明野猪的活动以白天为主，与王长平等[22]在观音山自然保护区研究野猪的日活动节律与本结论基本一致。李国春等[23]在太白山海塘河支沟的野猪日活动规律中得出野猪的活动高峰在14∶00，次高峰在18∶00和22∶00，与本文结果存在差异，可能是由于本次调查范围更广，样本数量更多。

从野猪在不同海拔高度范围内的活动情况分析，得出野猪偏爱在1 200～2 100 m的中低山阔叶林、针阔混交林和灌丛内活动，这点和李国春等[23]在海塘河冰凌沟监测到的野猪在不同海拔相对丰富度结论基本一致。太白山中低海拔区域分布着大量的锐齿栎、辽东栎、华山松、红桦、太白杨等纯林或针阔混交林，林下分布有秦岭箭竹等，林木郁闭度0.6～0.9，林下植被茂密，光照充足，食物类型丰富多样，因此成为许多野生动物最喜欢的栖息环境。

本研究中，受时间、条件、天气状况、调查位点和数量所限，还未取得全年度的红外相机数据(部分千米网格红外相机还未回收)，未对所有数据进行全年度综合分析，也未考虑野猪季节性迁徙行为在研究其垂直分布模式时可能产生的影响。本研究只对本次回收到的监测数据进行分析，不能完全反映太白山自然保护区内的野猪的真实状况，可能会存在差异，这点有待后期获得更多的红外相机数据进行综合分析。

红外相机陷阱调查技术作为野生动物野外调查监测的一种较新的研究手段，在野生动物生态学研究中具有广阔的应用前景。由于其具有对研究对象干扰小、野外持续工作时间长、易于进行标准化方案设计等优点，非常适用于研究野生动物野外活动模式和活动节律。太白山是秦岭山脉的主峰，是古北界和东洋界两大动物区系的过渡和交汇之地，动物地理成分广泛，种类复杂，珍稀濒危物种丰富。据调查，2000年左右，保护区周边的大理村、柴胡山村、吉利沟村曾发生过家养牛、羊口蹄疫疫病。近几年来，保护区内死亡动物也较多。太白山野猪分布广，活动范围大，繁殖率高，常成群进入保护区附近农田活动，加之个别农户粗放放养家猪，增加了野猪给家猪传染疫病的可能。野猪疫病主要有胃肠炎、大肠杆菌、呼吸道疾病、口蹄疫、猪瘟、猪肺疫和猪副伤寒等，自2018年8月在东北沈阳发现非洲猪瘟以来，疫情已扩散到我国20多个省区，防控形势非常严峻。因此，对太白山的野猪活动状况开展红外相机陷阱技术调查监测，结合其它调查方法，综合研判，为我国野生动物疫源疫病防治工作提供可靠的数据支撑，意义重大，任重道远。

致谢：本研究数据来源于太白山自然保护区2019年野生动物本底资源调查红外相机监测项目得到马军林局长、郭明副局长、李先敏高工等领导的大力支持、指导。朱慧男、何强利、杨晓俊、王卫珍、李胜利、孙斌、何宗霖、李双羽、张小勇等同志也参与了数据收集等工作。