DB44_T 2470-2024 自然保护地野生动物红外监测与评估技术规范.docx

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1、ICS 65.020.01 CCS B 0544广 东 省 地 方 标 准DB44/T 24702024自然保护地野生动物红外监测与评估技术 规范Specification on infrared monitoring and assessment of wildlife in nature protected area2024 - 03 - 07 发布 2024 - 06 - 07 实施广东省市场监督管理局 发 布DB44/T 24702024目 次前言 II1 范围 12 规范性引用文件 13 术语和定义 14 监测评估对象 25 调查方法 36 评估指标 47 评估方法 58 监测评估报

2、告 69 质量控制 710 档案管理 7附录 A（资料性） 公里网格地图 9附录 B（资料性） 红外相机基本性能及使用说明 10附录 C（规范性） 红外相机位点信息表 12附录 D（资料性） 动物行为类型识别 13附录 E（资料性） 图像鉴定后用于分析的数据示例 14参考文献 15IDB44/T 24702024前 言本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定 起草。本文件由广东省林业局提出并组织实施。本文件由广东省林业标准化技术委员会归口。本文件起草单位：广东省林业科学研究院、广东车八岭国家级自然保护区管理局、中国科学院动物 研究所、广东省科

3、学院动物研究所、中国科学院空天信息创新研究院。本文件主要起草人：张春花、束祖飞、徐金柱、黄石林、杨华、肖治术、张礼标、伍观娣、马勇、 栾福臣、肖文宏、何向阳、李洁华。IIDB44/T 24702024自然保护地野生动物红外监测与评估技术规范1 范围本文件规定了自然保护地野生动物红外相机监测评估对象、调查方法、评估指标、评估方法、质量 控制等要求。本文件适用于自然保护地陆生大中型兽类、地栖性鸟类等野生动物监测与评估。2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的

4、修改单）适用于本 文件。LY/T 1685 自然保护区名词术语LY/T 1814 自然保护区生物多样性调查规范 LY/T 3291 自然保护地分类分级DB44/T 1791 自然保护区主要生态因子监测技术规范3 术语和定义LY/T 1685、LY/T 1814、LY/T 3291、DB44/T 1791界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3. 1自然保护地 natural protected area由各级政府依法划定或确认，对重要的自然生态系统、自然遗迹、自然景观及其所承载的自然资源、 生态功能和文化价值实施长期保护的陆域或海域。3. 2红外相机 Infrared camera可自动拍摄在

5、其前面经过的动物的一种摄像装置，由相机、控制系统、传感器、存储卡等组成。按 照抽样原则要求布设红外相机，根据红外相机获取的影像进行分析，获取野生动物种类、数量、行为和 生境利用等信息的调查方法。3. 3有效照片 valid image通过相机正常拍摄而形成的，含有野生动物、人或家禽家畜等的照片或视频。如因曝光过度、曝光 不足等造成，缺少上述有效信息的照片或视频的则为无效照片。3. 4独立有效照片 independent image根据固定的时间间隔，将时间间隔内某种动物或人在同一相机位点附近持续出现（活动）被相机拍 摄到的一组有效照片或视频记为一张独立有效照片。根据大多数动物的停留时间，目前大

6、部分研究所使 用的时间间隔为30分钟。1DB44/T 247020243. 5总相机日 total camera days某个相机位点的一台相机正常连续工作24小时为一个相机有效工作日，简称相机日。在某个抽样时 段内目标保护地内所有相机位点上的相机有效工作日的总和为总相机日。3. 6公里网络 Km-Grid抽样的基本单元，一般面积为1 km2。根据目标区域（保护地）面积大小，确定合适公里网格单元面 积，大于或小于面积为1 km2也可以考虑在内。3.7相机阵列 camera array某调查区域（保护地）内所有调查的网格单元中，采用标准的网格化布设的所有监测相机所构成的 监测网络，监测数据采取统

7、一数据结构与数据库结构。3. 8相对多度指数 Relative abundance index，RAI某一调查区域内，某物种在100个相机日内被所有相机位点上的相机拍摄到的独立影像数。3. 9网格占有率 grid occurrence指某调查区域内，被拍到的某物种缩在网格单元数或相机位点数分别占相机正常工作的网格单元 总数或相机位点数的百分率。3. 10占域率 occupancy rate在野外开展重复的“探测到-未探测到”调查，记录目标物种是否被探测到（探测到记为1，未探测 到记为0），以此构建每个抽样单元的调查历史(MacKenzie 2006)，即根据重复采样的次数，将调查数 据转化为以

8、采样单元为行名，以重复调查次数为列名的0 1 (未探测到 探测到)格式的数据。建立占 域模型分析占域率。占域率作为评估目标物种的空间分布和栖息地相关因素之间相互关系的指标。数值 为0 1，0表示没有分布，1表示在所有调查点均有分布。3. 11单纯随机抽样 Simple sampling某一调查区域内，某物种在100个相机日内被所有相机位点上的相机拍摄到的独立影像数。3. 12系统抽样 Systematic sampling也称为等距抽样、机械抽样、SYS抽样。指将某调查区域（保护地）平均分为n个网格单元，按照系 统抽样的技术要求，机械等距地选取网格单元进行抽样调查。3. 13分层抽样 Stra

9、tified sampling将某一调查区域（保护地）内所有网格单元按照对野生动物影响较大的某些特征（如海拔、植被、 人类活动等）进行分类，然后每个类型按系统抽样或随机抽样选取一定数量的网格单元以形成调查样方 进行抽样调查。4 监测评估对象以陆生大中型兽类、地栖性鸟类等作为自然保护地野生动物调查的主要对象。主要包括：a) 列入国家和省重点保护名录的物种；2DB44/T 24702024b) 列入自然保护地主要保护对象的物种；c) 列入 IUCN 红色名录易危等级（VU）以上的物种；d) 列入 CITES 附录 I、II 和 III 的物种；e) 其他具有区域或保护地特色，但未列入上述名录的物种

10、。5 调查方法5.1 监测区域布设5.1.1 制定监测和评估方案通过公里网络抽样方法和红外相机采样技术来构建自然保护地野生动物监测和评估方案。5.1.2 选择抽样方案以整个自然保护地为实施单元，根据保护地面积大小选择系统抽样或分层抽样方案。a) 系统抽样方案。适用于面积小于 300 km的保护地。将保护地所有网格单元按照机械抽样（全 部网格）、等距抽样或随机抽样选取网格单元，其中等距抽样或随机抽样根据面积大小需覆盖 不少于保护地面积的 1/2，但面积小于 200 km的自然保护地则建议对全部网格单元进行抽样 调查（即全境调查），确保 90%以上的保护地目标物种被记录到。b) 分层抽样方案。适用

11、于面积大于 300 km的保护地。将保护地所有网格单元按照根据海拔、植 被、人为活动等进行分类，然后每个类型按系统抽样或随机抽样选取一定数量的网格单元以形 成调查样方，保证每个类型的调查样方所选取的网格单元数量能获得具有代表性的调查样本。 面积超过 300 km的保护地可选择采用面积为 1 km4 km或更大一些的网格单元。每个调 查样方通常应包括 10 个30 个网格单元，以保证抽样评估的最小要求，也同时满足调查任务 协调安排。累计抽样的网格单元占到整个保护地面积的 1/2（小于 600 km) 到 1/6（大于 600 km以上）。同时需要考虑每个调查网格所需要的最少调查时间或最小网格数量

12、（当网格调查 时间相同时），尽可能保证 90%以上的保护地目标物种被记录到。自然环境条件许可和人力物 力资源充足的自然保护地也建议采用全境调查制作成公里网格地图（网格大小为 1 km) 。需 对所有调查网格进行统一编号，每个网格布设 1 个相机位点（即 1 台红外相机）。以广东车八 岭国家级自然保护区为例，抽样的公里网格图参见附件 A。5.1.3 抽样在自然保护地外可设置抽样网格作为对照比较，按照抽样要求，需要对不少于自然保护地内25 %的 网格数进行抽样。5.2 相机布设5.2.1 相机位点选择选择动物痕迹（粪便、足迹和遗落物等）较多的地点（兽径、水源点等处）作为相机位点，每台相 机之间距离

13、不小于300 m。相机功能参数见附录B。5.2.2 相机前方要求宜选择地势平坦、开阔的位置布设相机，地面灌草较少；相机前不应有叶片大的植物，避开阳光直 射的地方；可设置障碍，延长动物通过相机前的时间，但应预留动物的通道。3DB44/T 247020245.2.3 相机位点高度在树干0.3 m0.5 m的位置处捆绑相机，下坡稍低，上坡稍高。5.2.4 白板照片安装和取卡（或回收）时，均需拍摄1张写有相机位点信息（安装人、相机位点编号、日期和具体 时间）的“白板照片”,以记录相机是否正常工作。5.3 监测时间每隔3个月5个月采集1批数据，即每年共3批次采集数据，更换电池和SD卡。 5.4 数据管理

14、通过以上抽样方案所采集的图像数据和相机位点信息（见附录C）由专人负责管理，及时归档整理 和数据备份，上传到指定的数据库。在图像数据采集回来后1个月内上传照片到网络数据库并备份，且 在1个月2个月内完成每批数据的物种鉴定工作，其中图像所记录的主要数据有物种、日期和时间、分 布、拍摄照片数、行为（见附录D）、生境（植被、海拔等）。图像鉴定后的数据（见附录E）进行统计分析和评估报告撰写，并用于分析野生动物在保护地内的 种群、群落等基本特征。数据使用时应有详细登记，在公开发表时应提供数据库编号便于查询和共享利 用。5.5 监测培训根据外业任务成立野外工作小组，每个小组2人3人，确定小组长。培训和学习内

15、容有监测方案， 监测位点的分布位置、相机布设和数据采集要领、工作日程、工作纪律、野外安全、必备工具使用、后 勤保障（食物、水、交通工具）和记录表格等。相机布设或数据采集结束后应及时总结经验，并提交工 作总结。5.6 调查工具红外相机、卫星定位导航仪、指南针、电池、砍刀、背包、记号笔、铅笔、标签、通讯工具、地图、 地形图、预设相机位点地图等。5. 7 信息采集对相机情况和相机位点信息采用纸质表格进行记录。 5.8 数据记录每次相机布设或数据采集结束时需整理如下数据，并形成电子数据表：a) 相机位点信息表；b) 地形图；c) 相机布设地图；d) 图像数据及备份；e) 外业调查总结。6 评估指标4D

16、B44/T 24702024评估指标包括：物种种群特征、群落特征和人类活动等三个大类，具体内容见表1。 表1 自然保护地野生动物评估指标及获取方法评估内容评估指标监测指标获取方法指标精度动物种群物种种群特征相对多度指数（RAI）、种群密度红外相机监测1 km/年网格占有率、栖息地占域率红外相机监测1 km/年种群结构（性别、成幼）、繁殖、 集群大小、日活动节律等红外相机监测1 km/年动物群落群落特征濒危物种数和特有物种数红外相机监测1 km/年时间和空间重叠度红外相机监测1 km/年物种丰度红外相机监测1 km/年干扰因素人类活动旅游、道路、放牧、砍伐、盗猎等地面调查、遥感解译1 km/年7

17、 评估方法7. 1 抽样评估利用 R 语言 vegan 程序包中的 specaccum 函数和iNEXT包对自然保护地陆生脊椎动物群落进行 稀疏化曲线分析，以此拟合物种-抽样强度之间的关系。稀疏化分析中的抽样单位为1个相机日，或者1 个网格大小为1 km的单元。通过稀疏化曲线来评估并确定在固定调查网格数量情况下的最小调查时间 以及固定调查时间下的最小网格数量，并确保保护地内期望物种数的90%95%时被记录到。7. 2 种群和群落特征评估7.2.1 相对多度指数 RAI相对多度指数RAI见公式（1）：RAI = 100 式中：Ni 目标物种在第i个位点的独立有效照片数； Trapdayi 第i个

18、位点的有效相机日。7.2.2 网格占有率网格占有率见公式（2）：网络占有率 = 100% (2)式中：n物种i被记录到的相机位点数或网格单元数； N为所有正常工作的网格单元数或相机位点数。7.2.3 占域率占有率见公式（3）：5DB44/T 247020246(3)式中： 样本单元被占据的概率； 被占据的样本单元数量； s 样本单元数量。根据实际情况确定并提取影响占域率和探测率的协变量信息。将可能造成占域率在空间上分布不 均的环境因子作为影响占域的协变量，如森林类型、海拔等。在空间或时间上导致探测率异质性的因素 作为探测率的协变量，如架设位置、相机型号、调查时间等信息。7.2.4 物种间日活动

19、节律重叠度 7.2.4.1 分析步骤基于红外相机数据，某物种的日活动节律分析采用核密度估计方法，主要涉及R软件的overlap包 (Meredith & Ridout 2014)和activity包(Rowcliffe, 2016)。具体的数据分析步骤包括前期的图像数 据鉴定与预处理以及基于R软件进行日活动节律数据分析2个主要步骤：a) 图像数据鉴定与预处理：每个物种所拍摄照片数不能直接用于进行动物活动节律分析，应先计 算为独立有效照片数；b) 基于 R 软件进行日活动节律数据分析。 7.2.4.2 分析流程按以下流程进行：a) 将独立有效照片的时间转化为弧度数据，首先由“时：分：秒”数据格式

20、转为小数(数值范围 01)，再转化为弧度数据；b) 导入 overlap 包，用 densityPlot()函数绘制单物种核密度曲线图，密度曲线的平滑度由 densityPlot 函数的 adjust 参数调整(adjust = 1 为默认值；adjust1 为默认值，绘制平滑 曲线；adjust30 天f) 储存卡容量 32G 及以上g) 探测距离5 m（对于中大型动物）h) 分辨率：照片500 万像素；录像1024960i) 触发速度0.5 sj) 运行温度：在-20可正常运行k) 防尘防水性能：达到 IP66 级别及以上。 B.2 红外相机参数调试a) 当前日期与时间：*调准非常重要；b

21、) 拍摄模式：可选用照片、照片+录像、录像等 3 种模式，建议采用“照片 1 张+录像 10 s”模 式；c) 存贮卡格式化：新 SD 卡或已用SD 卡在相机启动拍摄前均需要进行格式化处理；d) 时间间隔：调为“1 s”；e) 连拍：通常设置为 1 张；f) 录像长度：10 s，但通常不超过 20 s;g) 照片编号：启用，如 0001；h) 密码设置：启用；i) 灵敏度：设置为“中”；j) 声音：可选开或关，建议选择“开”；k) 定时：设置为关；也可设置每天固定时间拍照，如中午 12 点（该选项可“照片+录像”模式时 使用）。上述参数可以通过厂家提供的设置软件进行一次性修改，将修改后的参数存

22、入SD卡，再插入相机， 即可更新相机的相关参数（见图B.1）。相机参数设置由2人进行调试，1人负责设置，另一人负责核对。10DB44/T 24702024图B.1 某品牌相机相关技术参数的设置软件11DB44/T 24702024CC附 录 C （规范性）红外相机位点信息表表 C.1 规定了红外相机位点记录内容。表C.1 红外相机位点信息表自然保护地名称： 表格页码：调查样区：省 区 市（县） 乡 镇 村小地名:网格号/相机位点：相机编号：相机型号：经度： 纬度： 海拔： m日期相机状态布设/记录人布设日期：202 年 月 日 时 分正常 停止工作 损坏 丢失检查日期：202 年 月 日 时

23、分正常 停止工作 损坏 丢失检查日期：202 年 月 日 时 分正常 停止工作 损坏 丢失检查日期：202 年 月 日 时 分正常 停止工作 损坏 丢失检查日期：202 年 月 日 时 分正常 停止工作 损坏 丢失检查日期：202 年 月 日 时 分正常 停止工作 损坏 丢失布设点生境特点：人路/兽路/山坡/山脊/垭口/林间开阔地/溪边/水塘/ 石洞旁/倒木其它地形：山脊/上部/中部/下部/沟谷/平地坡向：东/东北/东南/南/西南/西/西北/北；坡度：水源地距离： 100 m水源类型：溪流/水库/蓄水塘/河流植被 类型常绿阔叶林/常绿、落叶阔叶混交林/落叶阔叶林/针阔混交林/针叶林/竹林/灌丛

24、/荒漠/草原/草甸/ 其 它: ；相机高度： cm。乔木 a平均高度（m）：59；10 19；20 29；30森林类型： 原始 次生 人工胸径（cm）：1（ ）；2（ ）；3 ( ); 4（ ）；5 ( )优势树种：密度：密/稀疏/开阔灌木高度（m）：0 1；1 3；3 5；5盖度：0 24% 25%49% 50% 74% 75% 100%类型：常绿/落叶/竹丛/混合/其他优势物种：草本盖度：0 24%；25%49%；50% 74%；75% 100%类型：禾本为主/非禾本为主人为干扰类型(距离相机位点 50 m 半径内)：打猎/ 放夹 / 砍树 / 砍柴 / 开山/ 旅游 /放牧/ 采药/其它

25、:备注注：a 以相机为中心、10 m半径范围内，找胸径最大的5棵树进行测量。12DB44/T 24702024DG附 录 D（资料性）动物行为类型识别D.1 觅食：动物获取生存所需食物的行为，可标注食物种类。D.2 饮水：在水边（溪流、水塘）有饮水动作。D.3 捕食：为掠食动物的行为，可确认猎物种类。D.4 交配：雄性动物表现为对雌性动物爬跨行为等。D.5 打斗：同种间的斗殴行为。D.6 防御：动物为保卫自身生存或减少受到伤害行为。D.7 争食：同种或异种间的争抢食物行为。D.8 驱赶：某一动物对另一动物表现为驱赶的行为。D.9 嬉戏：同种动物之间的亲昵行为。D.10 奔跑：在地面快速移动，常

26、为有蹄类动物。D.11 爬树：在树干、树枝上爬行。D.12 休息：动物静卧于地面或停于某处未动超过 3 分钟。D.13 警戒：动物对环境潜在危险的行为反应。不同动物有不同的警戒行为。13DB44/T 24702024附 录 E（资料性）图像鉴定后用于分析的数据示例表 E.1 给出了图像鉴定后用于分析的数据。表 E.1 图像鉴定后用于分析的数据示例（以广东车八岭国家级自然保护区为例）保护地 代码相机 位点经度纬度海拔目科物种学名集群大小雌雄年月日24 时间CBLA01114.2433124.72954592食肉目鼬科鼬獾Melogale moschata1未知2015/01/1319:58:36

27、CBLA01114.2433124.72954592偶蹄目鹿科小麂Muntiacus reevesi1未知2015/02/0417:50:15CBLA02114.2433124.72954653鸡形目雉科白鹇Lophura nycthemera21 雌 1 雄2015/02/0417:53:14CBLA03114.2433124.72954620食肉目鼬科鼬獾Melogale moschata1未知2015/02/1605:56:44CBLA03114.2433124.72954620雀形目鹟科虎斑地鸫Zootheradauma1未知2015/03/1210:58:0814DB44/T 247

28、02024参 考 文 献1 MacKenzie DI (2006) Occupancy estimation and modeling: inferring patterns and dynamics of species occurrence. Academic Press.2 TEAM Network (2008) Terrestrial vertebrate (camera trap) protocol implementation manual, v. 3.0. Tropical ecology, assessment and monitoring network, Center fo

29、r Applied Biodiversity Science, Conservation International, Arlington, VA, USA.3 Meredith M, Ridout M (2014) overlap: Estimates of coefficient of overlapping for animal activity patterns. R package version 0.2, 4.4 Rowcliffe M (2016) activity: Animal Activity Statistics. R package version 1.1.5 肖治术（

30、主编）（2019）自然保护地野生动物及栖息地综合调查与评估研究广东车八岭国 家级自然保护区案例研究. 北京：中国林业出版社。6 肖治术, 李欣海, 王学志, 周岐海, 权锐昌, 申小莉, 李晟 (2014) 探讨我国森林野生动物 红外相机监测规范. 生物多样性, 22(6): 704-711.7 肖治术, 李欣海, 王学志 (2014) 野生动物多样性监测图像数据管理系统CameraData介绍. 生物多样性, 22(6): 712-716.8 国家林业局调查规划设计院，中国科学院动物研究所等 （2017）全国陆生野生动物资源调查 自动相机法调查技术细则（试行）.15DB44/T 24702024