中国生物多样性监测与研究网络建设及进展

2. 红外相机技术应用推动了全国大型动物监测网络的建设

兽类类群和物种多样，分布范围广，适应于多种的生境类型，对栖息地变化特别敏感，是生物多样性保护管理与评价的关键指示类群。长期以来，我国对兽类本底资源仍未完全掌握，许多重要物种的种群现状及动态尚不清楚，缺乏长期监测数据。例如，2007 年在陕西镇坪发生的“华南虎事件”凸显我国兽类资源长期监测的不足。许多大中型兽类是重要的珍稀濒危物种，因此对我国珍稀兽类资源的监测和研究仍面临巨大的挑战。开展兽类资源保护、濒危物种适应策略、致危过程和机制的研究需要多样化和层次化的数据资料。

兽类多样性监测专项网（以下简称“兽类网”）是 Sino BON 的专项网之一，重点对分布于我国境内的陆生兽类物种多样性及资源进行监测与研究。根据我国兽类资源的地理分布特征和多样性格局，兽类网建立依靠红外相机监测技术、计算机信息技术、“3S”技术等先进监测技术的公共服务平台，完善监测标准与技术规范，探索兽类资源常态监测的长期方案，促进国家兽类资源监测网络化和信息化发展，实现对我国重点区域内兽类本底资源开展长期调查和监测，为国家生物多样性保护和生物资源可持续利用提供科学数据和咨询建议。兽类网拟重点关注以下内容：① 探讨全球变化背景下我国兽类多样性变化趋势及其关键驱动因子，阐明我国兽类多样性分布及其格局形成、演变与维持机制，阐明兽类种群和群落动态对全球变化的响应机制；② 探讨我国兽类多样性变化所造成的生态后果，如顶级捕食者的功能缺失对猎物种群和植被动态的影响；③ 探讨珍稀濒危物种的种群动态、繁殖生物学、遗传学特性与其种群维持及恢复的关系，揭示濒危物种的生态与遗传学机制，阐明珍稀濒危物种的致濒因子及其保护对策，为以国家公园为主体的自然保护地建设提供科技支撑和决策依据。目前，兽类网的主要工作进展包括 4 个方面。

（1）全面建设以红外触发相机为核心技术的监测示范样区，开展合作研究与示范应用，推进了我国大型动物的网络化监测与研究。兽类网在中国科学院、中华人民共和国人与生物圈国家委员会和国际动物学会等部门的支持下，与国内多家科研院所和保护区开展合作研究，在全国陆续建立了兽类监测示范样区 30 余个，涉及大兴安岭寒温带森林、针阔混交林、落叶阔叶林、常绿落叶阔叶混交林、常绿阔叶林、西双版纳热带森林等我国主要森林植被类型。每个监测样区布设了 20—150 台红外相机，采用公顷网格方案和公里网格方案监测大中型兽类和地面活动鸟类 。

（2）率先制定我国大中型动物红外相机监测技术规范，确保监测数据的科学性、一致性和可比性。兽类网建立以来致力于建立和完善基于红外相机技术的我国野生动物（兽类）多样性技术规范和数据分析标准。自 2014 年以来，在全国范围内和相关自然保护区开展了 50 余次不同层次的监测技术培训和数据分析培训，培训各类学员 4 000 余人次，培养了野生动物监测研究队伍，为全面推进我国野生动物红外相机联网监测研究工作起到了承前启后的作用。与国家林业和草原局合作制定的《全国野生动物自动相机法调查监测技术规程细则》于 2017 年发布。该技术规范和标准的实施有助于实现对我国自然保护地陆生大中型动物生物多样性的规范化、标准化监测和研究，有利于与全国自然保护地生物多样性进行比较研究，极大地推动了我国自然保护地野生动物资源常规监测研究和生物多样性保护的发展。

（3）组织研发兽类多样性监测的图像数据管理系统，为野生动物保护研究提供大数据支撑。兽类网率先在国内研发了针对红外相机监测数据的图像数据管理系统 CameraData（v1.0）④。该系统为所有上传的图像数据建立规范的分析标准，实现了网络化管理和远程共享，并将按监测区域和类群（物种）建立多种类型的数据库、图片库和物种分布地图等。目前，CameraData 收集了来自全国 40 余个监测样区图像数据，超过 300 多万张，已鉴定兽类 110 余种和鸟类 270 余种，为开展大中型兽类种群和群落多样性长期监测研究建立科学大数据平台。

（4）为以国家公园为主的自然保护地体系建设提供科技支撑。通过红外相机技术的应用，从全国尺度上获得了我国众多重要大中型动物的分布和种群数据，涉及大熊猫、金丝猴、雪豹等国家 I 级、II 级重点保护野生动物达 200 多种，同时记录了食腐、捕食、领地标记和繁殖等野生动物鲜为人知的行为。通过获取旗舰物种和关键物种的种群数量、空间分布等数据，为以国家公园为主的自然保护地体系建设提供了科学决策依据。