基于红外线相机技术的野生动物多样性调查与分析

“万物各得其和以生，各得其养以成”。生物多样性使地球充满生机，也是人类生存和发展的基础。保护生物多样性有助于维护地球家园，促进人类可持续发展。”

当前，全球物种灭绝速度不断加快，生物多样性丧失和生态系统退化对人类生存和发展构成重大风险。其中野生动物是生物多样性研究和保护管理的重要生物类群，对调控生态系统结构和功能，维持生态系统健康平衡具有显著作用。该如何调查研究野生动物多样性（主要是兽类和部分鸟类）等资源状况，并针对某一物种开展种群生态研究和专项调查呢？

红外相机技术作为一种非损伤性的取样技术，具有全天候不间断工作、隐蔽性强、可捕获隐秘物种、对野生动物干扰小、图像数据易于保存检索等诸多优点，在解决上述困难中体现了巨大优势，并逐渐广泛应用于野生动物监测与研究。

进入软件

打开软件后显示初始画面；场景设定为原始森林代表性生境，如：常绿阔叶林、常绿落叶阔叶混交林、针阔混交林、高山灌丛、湖泊湿地几种类型，展示丰富的生态环境多样性。

软件模块内容

点击进入模式选择界面；软件共分为三个模块分别为：学习模式、调查模式和测验模式。

一、学习模式

模式选择界面选中学习模式后，点击开始进入学习模式；

学习模式共分为三个部分：实验背景与意义、实验目的和实验方法。

1.实验背景与意义：

通过文字加图片的方式学习和了解生物多样性的重要意义，以及研究生物多样性的方法。通过学习生物多样性的知识为后续的操作实验做积累。

2.实验目的：

使学生初步具备开展野生动物多样性调查、物种专项调查的野外实践能力，包括调查方案设计、红外相机布设、物种检索分类、数据分析处理及调查报告撰写等方面的能力。

了解野生动物多样性的内涵；理解野生动物与环境相互适应关系；学会正确理解人类发展与野生动物保护之间的关系，树立人与自然和谐相处，命运与共的生态文明理念。

3.实验方法：

主要通过下列几个方面来进行分析，红外相机技术的原理和红外相机技术的应用（包括鸟兽多样性监测、珍稀濒危物种（群）调查和保护评估、动物生态与行为学研究、新物种或新记录种的发现）

二、调查模式

模式选择界面选中调查模式后，点击开始进入调查模式；

调查模式共分为七个部分：①.样区、样地设置②.工具准备及安全知识③.红外相机的安装④.红外相机参数设置及相机检查、维护及数据回收⑤数据整理及储存 ⑥物种检索与识别 ⑦物种生态学分析；

1.样区、样地设置

通过走访老护林员及结合保护区实际情况，采用公里网格抽样方案，在每个样区首先根据海拔、植被类型、人为活动干扰强度和野生动物分布的先验知识确定3个观测样地，每个样地面积约为20平方公里，样地间应保持一定的间距，原则上大于3公里。观测样地一般选择人为干扰较小、适宜大中型哺乳动物觅食栖息的地点。将观测样地划分成1×1 km2的网格，每个样地设置20个网格，在每个网格中心区域选择合适位置放置1台红外相机,不同网格之间的两个相机之间相隔距离至少500m，观测网格之间尽量保持连续形态。如样区内大部分地区都被保护区覆盖，3个样地可全部设置在保护区内；如样区内保护区面积仅占很小的部分，3个小样地中，须有1个样地设置在保护区外环境较好的地区。3个样地共设置60台红外相机。

2.工具准备及安全知识

调查工具包括红外相机（常用红外相机型号为LTL 6210或6511或易安卫士L710 ）、电池、32G内存卡、纸质记录表、铅笔，其他工具如望远镜、相机、录音笔、橡皮檫、两步路APP等，通过工具选择的互动加深记忆，必备工具选择不全则无法参与调查。

3.红外相机的安装

首先阅读红外相机安装规范，根据安装规范安装好红外相机后，填写红外相安装记录表格。

4.红外相机参数设置

选择正确的红外相机参数设置顺序；

相机检查、维护及数据回收

根据相机检查、维护及数据回收规范完成相机数据回收，并填写自动相机检查、取卡、换卡信息表；

5.数据整理及储存

根据数据整理及存储规范填写记录表，图像数据进行存储与备份，采用以下目录分级，采用4级目录结构进行分类存储。

6.物种检索与识别

通过红外相机的记录拍摄，使用“有动物”照片（视频）的进行检索。

在此，提供我国常见目检索提示，如下：

7.物种生态学分析

检索后进行生态学分析，以“野猪”为例。

野猪，别名山猪，分类上隶属偶蹄目（Artiodactyla）、猪科（Suidae）、猪属（Sus），体长120~150 cm，体高60~80 cm，尾长20~30 cm，四蹄为黑色，蹄壳坚硬，四个脚趾中两个较发达，头部偏长，吻部前突，耳短小竖立，颈长，肌肉发达，背线前高后低，腹部紧缩，臀部不发达。

野猪性喜幽静，多栖息于幽静山林之中，特别喜欢在河流、溪沟、沼泽地附近的潮湿丛林中活动。野猪一般无固定住所，长年过着四处游走的生活，随食物的有无和气候的变化而变迁。野猪在每个栖息区的活动时间很不一致，短的4～5天，长的1个月或半年之久，主要由栖息地周围的食物和环境、气候等条件决定。野猪为杂食性动物，食物成分随季节跟环境的变化而变化。主要以植物、菌类、种子和果实为食，特别喜欢坚果类，也吃蠕虫、蜗牛、昆虫、小型脊椎动物和腐肉。

野猪运动能力强，多为群居生活，常2～3头至数十头成一群。野猪性成熟较晚，在出生后10~20个月，雄性晚雌性2~3 个月左右。繁殖表现出严格的季节性，配种一般发生在秋末冬初（10月），发情周期平均为21天，每次持续1~3天，发情后2~3天容易受孕，妊娠期114~117天。每年1胎，在春暖时产仔，产仔数一般6~8头，多达11头，但第一胎较少，一般4~5头，体重0.5~0.75kg。母野猪的乳头为3~5对，泌乳良好，有较强的护仔性，幼仔成活率较高。野猪机警凶猛，在遭到袭击时，会向袭击者发出猛烈地攻击。其天敌主要虎、狼、豹等。

野猪在世界范围内共有8属22种，主要分布在欧洲、亚洲和非洲，我国仅有1属1种7个亚种，主要分布在大兴安岭、长白山区、松辽平原、黄淮平原、黄土高原以及西南山区和华南丘陵地带，分别为东北亚种(S. s. ussuricus)、喜马拉雅亚种(S. s. cristatus)、华南亚种(S. s. chirodonticus)、新疆亚种(S. s. nigripes)、川陕亚种(S. s. moupinensis)、台湾亚种(S. s. taivanus)和印支亚种(S. s. Taininensis)，湖南省的野猪属华南亚种。