郭繼芳，周恩民，郭 明，李先敏，何強(qiáng)利，朱慧男，楊曉俊，王衛(wèi)珍

(1.西北農(nóng)林科技大學(xué) 動物醫(yī)學(xué)院；2.陜西太白山國家級自然保護(hù)區(qū)管理局，陜西 楊凌 712100)

非洲豬瘟是野豬和家豬的一種致命疾病，1921年首發(fā)于非洲肯尼亞[1]，最初集中在非洲東部地區(qū)暴發(fā)，后不斷在非洲南部國家地區(qū)暴發(fā)[2]。2014年到達(dá)歐盟，2017年逐漸蔓延到捷克共和國和波蘭華沙及周邊地區(qū)[3]。2015年，全球共發(fā)生1765起野豬感染非洲豬瘟疫情，其中歐洲發(fā)生1 764起，非洲1起[4]。2018年8月1日，我國遼寧沈陽發(fā)生首例國內(nèi)非洲豬瘟疫情[1]，截止2018年10月25日，國內(nèi)共報告13個省、市、自治區(qū)發(fā)生51起疫情[2]，可見其傳播速度之快。常見的傳播模式為森林循環(huán)傳播、軟蜱與家豬循環(huán)傳播、家豬循環(huán)傳播、野豬和家豬循環(huán)傳播4種[5]。傳染源主要包括空氣、人員和被污染的飼料等[6]。歐洲爆發(fā)非洲豬瘟一個很大的原因是：野豬作為非洲豬瘟病毒的天然儲主，將疾病傳播到家養(yǎng)豬場；高加索地區(qū)帶毒野豬的運(yùn)動導(dǎo)致疫情不斷擴(kuò)散；當(dāng)?shù)氐尼鳙C習(xí)慣使野豬帶毒廢棄物被動轉(zhuǎn)移；波蘭死亡和腐爛的疣豬，尸體仍然有感染性[7]。2019年6月22日，國務(wù)院辦公廳發(fā)布國辦發(fā)〔2019〕31號文件，意見第16條指出“強(qiáng)化野豬監(jiān)測巡查，實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)區(qū)域全覆蓋，嚴(yán)防野豬傳播疫情?！备鶕?jù)國家林草系統(tǒng)的整體布局，做好邊界設(shè)定工作，結(jié)合設(shè)定區(qū)域內(nèi)的氣候條件、食物、天敵、人類經(jīng)濟(jì)活動對野豬的影響，綜合研判，實(shí)現(xiàn)野豬監(jiān)測重點(diǎn)區(qū)域全覆蓋。2018年7月以來，保護(hù)區(qū)及周邊地區(qū)未見野豬和家豬大量死亡現(xiàn)象，口蹄疫、禽流感、狂犬病、犬瘟熱等細(xì)菌和病毒性傳染病在動物間傳播和爆發(fā)的可能性比較小，保護(hù)區(qū)內(nèi)野生動物相對來說比較安全。2019年，太白山自然保護(hù)區(qū)通過在5條樣線100 km的疫源疫病調(diào)查中，共監(jiān)測到野豬死亡2只，一只為皮張，另一只為正常老年個體死亡，并未發(fā)現(xiàn)非洲豬瘟疫情。但隨著國內(nèi)非洲豬瘟疫情的形勢不斷嚴(yán)峻，嚴(yán)密監(jiān)控本區(qū)域內(nèi)的野豬情況不能懈怠。因此，在固定區(qū)域范圍內(nèi)，開展紅外相機(jī)監(jiān)測，對本區(qū)域內(nèi)的野豬種群數(shù)量、活動范圍、生存狀態(tài)等開展本底資源調(diào)查，監(jiān)測種群異常情況，預(yù)防野豬帶來的傳染病風(fēng)險，為野豬生存狀況和樣本采集提供精準(zhǔn)數(shù)據(jù)信息[5],意義重大。

隨著紅外相機(jī)技術(shù)在我國野生動物調(diào)查監(jiān)測中的廣泛應(yīng)用，積累了越來越多的有時間記錄的動物活動影像資料，極大地促進(jìn)了野生動物活動節(jié)律和時間生態(tài)位分化的深入研究[8-10]?；顒庸?jié)律是動物生態(tài)學(xué)和動物行為學(xué)的重要研究內(nèi)容，是動物對各種環(huán)境條件周期性變化長期適應(yīng)的結(jié)果[11-12]。紅外相機(jī)技術(shù)是一種定性與定量結(jié)合的非損傷性調(diào)查技術(shù)，具有全天候24h工作、投入少、對監(jiān)測對象干擾小、操作簡單、省時省力等優(yōu)點(diǎn)[8，13]，目前利用紅外相機(jī)陷阱技術(shù)研究大中型獸類的活動節(jié)律已屢見不鮮，如扭角羚(Budorcastaxicolor)[14]、野豬(Susscrofa)[15]、川金絲猴(Rhinopithecusroxellana)[16]、黑麂(Muntiacuscrinifron)[17]、狼(Canislupus)[18]、狍(Capreoluspygargus)[19]等。

野豬(Susscrofa)隸屬于偶蹄目豬科。除極干旱、極寒冷、極高海拔的地區(qū)外，世界范圍內(nèi)廣泛分布，主要棲息于山地、丘陵、荒漠、森林、草地和林叢間，環(huán)境適應(yīng)性極強(qiáng)。棲息環(huán)境跨越溫帶與熱帶，從半干旱氣候至熱帶雨林、溫帶林地、草原等都有其蹤跡。野豬是森林的原居民，是與森林關(guān)系非常密切的大型獸類，還是森林里的清道夫，其食性很雜，包括草、果實(shí)、堅(jiān)果、根、昆蟲、鳥蛋、腐肉，甚至還有野兔和動物幼崽等，是食物鏈非常重要的一環(huán)，并處于相對較高的位置，因此對維系整個森林生態(tài)系統(tǒng)意義重大，是森林生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分。近年來，由于人類的不斷獵殺與生存環(huán)境空間急劇減縮等，數(shù)量已急劇減少。本文針對太白山自然保護(hù)區(qū)2019年野生動物本底資源調(diào)查監(jiān)測野豬的研究資料(紅外相機(jī)數(shù)據(jù))進(jìn)行分析，旨在了解太白山保護(hù)區(qū)內(nèi)的野豬分布狀況及活動節(jié)律，以期為野生動物疫源疫病監(jiān)測提供必須的科學(xué)依據(jù)。

1 研究地概況

太白山自然保護(hù)區(qū)位于秦嶺山脈中段，總面積56 235 hm2，地理位置為東經(jīng)107°19′～107°58′，北緯33°49′～34°10′，最低海拔(蒿坪寺)1 060 m，最高海拔(拔仙臺)3 767.2 m，地跨眉縣、太白、周至三縣。保護(hù)區(qū)于1965年建立，1986年被批準(zhǔn)為國家級自然保護(hù)區(qū)，是以保護(hù)森林生態(tài)系統(tǒng)和自然歷史遺跡為主要保護(hù)對象的綜合性自然保護(hù)區(qū)。保護(hù)區(qū)在生物地理上屬古北界，東方落葉林省，處在中國——日本森林植物亞區(qū)和中國——喜馬拉雅森林植物亞區(qū)的分界線上，各種植被群落穩(wěn)定完好，植被垂直帶譜極其明顯，野生植物種類繁多，成分復(fù)雜，生物多樣性極其豐富。近年來野生動物種群數(shù)量穩(wěn)中有增，棲息地面積不斷擴(kuò)大，種群穩(wěn)定性逐步增加。

保護(hù)區(qū)的植被屬典型暖溫帶山地森林生態(tài)系統(tǒng)，受高大山體影響，森林植被景觀帶也呈現(xiàn)出明晰的規(guī)律性分布，垂直帶譜十分明顯。海拔2 000 m以下為落葉櫟林帶；海拔2 000～2 500 m為樺木林帶；海拔2 500～3 450 m為針葉林帶；海拔3 450～3 767為高山灌叢帶。在各林帶內(nèi)由于生物因素和非生物因素的變化和相互作用，又形成栓皮櫟林、銳齒櫟林、遼東櫟林、紅樺林、牛皮樺林、巴山冷杉林、太白紅杉林、頭花杜鵑灌叢、杯腺柳灌叢等不同的植被類型。

太白山也是古北界和東洋界動物的交匯地與過渡地帶，南北坡動物差異較大。北坡以古北界動物為主，南坡以東洋界動物為主，并呈現(xiàn)出明顯的垂直分布帶。保護(hù)區(qū)內(nèi)共有野生脊椎動物5綱28目79科334種，其中獸類7目25科72種(亞種)，鳥類14目40科218種(亞種)，爬行類3目6科26種，兩棲類2目5科10種，魚類2目3科8種。其中，被列為國家重點(diǎn)保護(hù)的珍貴野生動物37種，其中國家Ⅰ級重點(diǎn)保護(hù)野生動物有：大熊貓、川金絲猴、羚牛、金錢豹、林麝、金雕6種；國家Ⅱ級重點(diǎn)保護(hù)野生動物有：紅腹錦雞、大鯢、中華虎鳳蝶等31種(鳥類23種，獸類6種，兩棲類1種，魚類1種)；省級重點(diǎn)保護(hù)野生動物24種。其中大熊貓、川金絲猴、紅腹錦雞、血雉為中國特有種，具有極高的科研價值和觀賞價值。

2 研究方法

2.1 相機(jī)布設(shè)

本次野生動物調(diào)查監(jiān)測主要采用觸發(fā)式紅外相機(jī)陷阱技術(shù)，選擇在全區(qū)域內(nèi)進(jìn)行機(jī)械網(wǎng)格布點(diǎn)，按照54坐標(biāo)系的公里網(wǎng)格每3 km×3 km劃分為一個監(jiān)測區(qū)，每個監(jiān)測區(qū)選擇1個合適的監(jiān)測位點(diǎn)，共75個(圖1)，每個監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)一組2部相機(jī)(互拍)，每部相機(jī)直線距離間距<100 m，利用繩子將相機(jī)固定在樹干上，距離地面60～100 cm。相機(jī)布設(shè)選擇在水源地附近或有明顯動物痕跡(如糞便、足跡、臥跡、啃痕)的獸道旁或通道交匯處，盡量選擇人為干擾較小，遠(yuǎn)離旅游步道的位置進(jìn)行布設(shè)相機(jī)。監(jiān)測時間為2019年4-11月，每3個月收集一次數(shù)據(jù)，定期上山檢查設(shè)備情況，并清理鏡頭前雜草。

2.2 相機(jī)參數(shù)設(shè)置

每組相機(jī)均為A機(jī)夜鷹SG-800，B機(jī)獵科Ltl 6210MC，對所有相機(jī)進(jìn)行統(tǒng)一編號，如001A、001B，物理像素為500萬dpi，內(nèi)存卡為32G。所有相機(jī)都設(shè)置了統(tǒng)一的拍照參數(shù)，包括拍攝模式、日期、拍攝間隔和閃光燈等。具體參數(shù)：相機(jī)模式統(tǒng)一設(shè)置為錄像模式，SD卡均需要格式化；每觸發(fā)1次，錄像時間10～20 s，錄像尺寸1 280×720；閃光及連拍模式，觸發(fā)時間間隔 >1 min ，避免相機(jī)在同一只(群)動物身上連續(xù)拍攝，耗費(fèi)大量電量；拍攝參數(shù)為靜音；靈敏度中；時間采用 24 h 制。調(diào)試時需2人共同協(xié)作進(jìn)行，1人負(fù)責(zé)調(diào)試相機(jī)，另1人負(fù)責(zé)拍照和填表，具體記錄相機(jī)放置的日期、GPS位點(diǎn)、海拔、坡度、坡向、動物活動痕跡、植被類型及人為干擾等信息。每臺相機(jī)工作日不低于 90 d。

2.3 數(shù)據(jù)處理與分析

對所有紅外相機(jī)的回收數(shù)據(jù)進(jìn)行鑒定和分類，收集所有拍攝到的野豬照片和視頻，根據(jù)照片和視頻內(nèi)容進(jìn)行識別并記錄影像資料中的野豬數(shù)量、年齡、行為、首次探測日等信息(吳遜濤等，2017)，對于同一位點(diǎn)同期觸發(fā)拍攝的一條或一組照片，以時間<30 min計(jì)算，作為1張(條)獨(dú)立有效照片(視頻)。分析照片數(shù)據(jù)時，將同一位點(diǎn)的紅外相機(jī)在野外連續(xù)工作24 h記為1個相機(jī)工作日[20]。統(tǒng)計(jì)工作在Excel軟件中進(jìn)行。

2.4 數(shù)據(jù)處理方法

2.4.1 日活動節(jié)律 以每 1 h為時間段，利用公式 (1) 計(jì)算時間段相對豐富度( Time-period relative abundance index，TRAI) ，分析野豬的日活動規(guī)律。

TRAI=Tij/Ni×100

(1)

其中，TRAI代表時間段相對豐富度；Tij代表第i種 (i=1……6) 動物出現(xiàn)在第j時間段 (j=1,2,3……24，每2h為一個時間段) 內(nèi)的照片數(shù)；Ni代表第i種動物的照片總數(shù)。

2.4.2 月相對豐富度 根據(jù)每月獨(dú)立有效照片總數(shù)，計(jì)算月相對豐富度( Monthly relative abundance index，MRAI)[21]，探討保護(hù)區(qū)內(nèi)物野豬的月活動規(guī)律。

MRAI=Mi/N×100

(2)

其中，MRAI代表月相對豐富度；Mi代表第i月(i= 1,2,3…12)動物出現(xiàn)的照片數(shù)，N代表相機(jī)總數(shù)。

3 監(jiān)測結(jié)果與分析

本次紅外相機(jī)監(jiān)測，除1部相機(jī)因故障未能獲得有效數(shù)據(jù)外，其余63個位點(diǎn)共回收125張存儲卡，共拍攝到野豬視頻463段，獲取獨(dú)立有效視頻373段，累計(jì)拍攝到野豬的拍攝天數(shù)為214 d(實(shí)際天數(shù)為134 d)，拍攝到野豬的位點(diǎn)數(shù)為58個(分布在37個千米網(wǎng)格中)。

3.1 日活動節(jié)律分析

根據(jù)本次的監(jiān)測數(shù)據(jù)分析，從清晨5∶00開始，野豬的活動頻率逐漸增強(qiáng)，10∶00-11∶00達(dá)到最高峰，之后又緩慢降低，一天中的07∶00-19∶00為野豬活動強(qiáng)度較高的時段，低谷在22∶00-04∶00(圖1)，表明野豬的活動以白天為主。

圖1 野豬在各時間段內(nèi)活動相對豐富度指數(shù)變化

3.2 月相對豐富度

本次監(jiān)測平均每臺相機(jī)所捕獲的獨(dú)立有效照片為3張。根據(jù)各月份統(tǒng)計(jì)結(jié)果來看，8月野豬出現(xiàn)天數(shù)最多，為27 d；獲得有效照片最多，為109張；位點(diǎn)數(shù)量最多，為28個；出現(xiàn)網(wǎng)格數(shù)也最多，為19個；其次為10月、7月和9月。從相對多度指數(shù)來看，8月最強(qiáng)，為29.22%(圖2)；其次為10月，為20.11%。綜合分析得出，野豬在8月活動強(qiáng)度最為頻繁，其次為10月。

表1 各月份野豬統(tǒng)計(jì)情況

圖2 不同月份野豬相對多度指數(shù)變化

3.3 不同海拔高度相對豐富度指數(shù)

將本次監(jiān)測中所有捕獲到野豬頻的紅外相機(jī)布設(shè)情況，按照300 m的海拔間隔劃分為8個海拔段(圖3)進(jìn)行分析，本次調(diào)查中監(jiān)測到的野豬對海拔高度呈現(xiàn)出單峰型，喜歡在1 200～2 100 m的中低山的海拔生境內(nèi)活動；其次為2 100～2 700 m。隨著海拔梯度的升高，野豬的活動強(qiáng)度逐漸減弱，在2 700 m以上相對豐富度最小，不足3%。

圖3 不同海拔野豬相對豐富指數(shù)變化

4 結(jié)論與討論

動物的日活動節(jié)律是指在一天內(nèi)24 h的活動分布情況。動物對時間資源利用的數(shù)據(jù)是時間生態(tài)位的重要信息來源[13]。通過對拍攝到的圖像資料所記錄的時間可以分析動物在時間軸上的活動規(guī)律，掌握本區(qū)域內(nèi)的野豬的分布狀況和活動節(jié)律，可為管理者提供可靠的數(shù)據(jù)支撐，為更有效地制定動物疫源疫病防控措施提供有力保障。

本研究在討論野豬的活動節(jié)律時，選用了時間段和月份的相對豐富度(TRAI)進(jìn)行分析。結(jié)果表明，野豬在8月活動最為頻繁，其次為10月。在一天的活動時間段內(nèi)，07∶00-19∶00活動強(qiáng)度較高，TRAI都大于5%，最高峰在10∶00-11∶00，低谷在22∶00-04∶00，表明野豬的活動以白天為主，與王長平等[22]在觀音山自然保護(hù)區(qū)研究野豬的日活動節(jié)律與本結(jié)論基本一致。李國春等[23]在太白山海塘河支溝的野豬日活動規(guī)律中得出野豬的活動高峰在14∶00，次高峰在18∶00和22∶00，與本文結(jié)果存在差異，可能是由于本次調(diào)查范圍更廣，樣本數(shù)量更多。

從野豬在不同海拔高度范圍內(nèi)的活動情況分析，得出野豬偏愛在1 200～2 100 m的中低山闊葉林、針闊混交林和灌叢內(nèi)活動，這點(diǎn)和李國春等[23]在海塘河冰凌溝監(jiān)測到的野豬在不同海拔相對豐富度結(jié)論基本一致。太白山中低海拔區(qū)域分布著大量的銳齒櫟、遼東櫟、華山松、紅樺、太白楊等純林或針闊混交林，林下分布有秦嶺箭竹等，林木郁閉度0.6～0.9，林下植被茂密，光照充足，食物類型豐富多樣，因此成為許多野生動物最喜歡的棲息環(huán)境。

本研究中，受時間、條件、天氣狀況、調(diào)查位點(diǎn)和數(shù)量所限，還未取得全年度的紅外相機(jī)數(shù)據(jù)(部分千米網(wǎng)格紅外相機(jī)還未回收)，未對所有數(shù)據(jù)進(jìn)行全年度綜合分析，也未考慮野豬季節(jié)性遷徙行為在研究其垂直分布模式時可能產(chǎn)生的影響。本研究只對本次回收到的監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，不能完全反映太白山自然保護(hù)區(qū)內(nèi)的野豬的真實(shí)狀況，可能會存在差異，這點(diǎn)有待后期獲得更多的紅外相機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析。

紅外相機(jī)陷阱調(diào)查技術(shù)作為野生動物野外調(diào)查監(jiān)測的一種較新的研究手段，在野生動物生態(tài)學(xué)研究中具有廣闊的應(yīng)用前景。由于其具有對研究對象干擾小、野外持續(xù)工作時間長、易于進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化方案設(shè)計(jì)等優(yōu)點(diǎn)，非常適用于研究野生動物野外活動模式和活動節(jié)律。太白山是秦嶺山脈的主峰，是古北界和東洋界兩大動物區(qū)系的過渡和交匯之地，動物地理成分廣泛，種類復(fù)雜，珍稀瀕危物種豐富。據(jù)調(diào)查，2000年左右，保護(hù)區(qū)周邊的大理村、柴胡山村、吉利溝村曾發(fā)生過家養(yǎng)牛、羊口蹄疫疫病。近幾年來，保護(hù)區(qū)內(nèi)死亡動物也較多。太白山野豬分布廣，活動范圍大，繁殖率高，常成群進(jìn)入保護(hù)區(qū)附近農(nóng)田活動，加之個別農(nóng)戶粗放放養(yǎng)家豬，增加了野豬給家豬傳染疫病的可能。野豬疫病主要有胃腸炎、大腸桿菌、呼吸道疾病、口蹄疫、豬瘟、豬肺疫和豬副傷寒等，自2018年8月在東北沈陽發(fā)現(xiàn)非洲豬瘟以來，疫情已擴(kuò)散到我國20多個省區(qū)，防控形勢非常嚴(yán)峻。因此，對太白山的野豬活動狀況開展紅外相機(jī)陷阱技術(shù)調(diào)查監(jiān)測，結(jié)合其它調(diào)查方法，綜合研判，為我國野生動物疫源疫病防治工作提供可靠的數(shù)據(jù)支撐，意義重大，任重道遠(yuǎn)。

致謝：本研究數(shù)據(jù)來源于太白山自然保護(hù)區(qū)2019年野生動物本底資源調(diào)查紅外相機(jī)監(jiān)測項(xiàng)目得到馬軍林局長、郭明副局長、李先敏高工等領(lǐng)導(dǎo)的大力支持、指導(dǎo)。朱慧男、何強(qiáng)利、楊曉俊、王衛(wèi)珍、李勝利、孫斌、何宗霖、李雙羽、張小勇等同志也參與了數(shù)據(jù)收集等工作。