紅外相機技術在野生動物研究與保護中的應用與前景
在野生動物研究領域，紅外相機技術是紅外觸發相機陷阱技術(infrared-triggered camera-trapping)的簡稱，也被稱作紅外觸發拍攝技術(infrared-triggered photography)，通常也被簡稱為紅外相機技術。
該技術是相機陷阱調查技術(camera-trapping)中的一類,是指使用紅外感應設備在無人在場操作的情況下，自動拍攝野生動物的靜態照片或動態影像的技術與方法。
紅外相機裝置的核心部件是紅外/熱傳感器。根據紅外傳感器工作原理的不同，可以把紅外相機分為被動式和主動式兩種。通常，廣義的紅外相機技術還包括相關的相機數據分析方法、模型和原理框架。
紅外相機的前身為采用多種機械方式(絆繩、踏板等)觸發的相機陷阱(camera trap)，其歷史可以追溯到19世紀末20世紀初，用來拍攝和記錄野生動物。
20世紀90年代中期以后,采用紅外傳感器的相機陷阱被攝影家、生物學家、獵人等越來越廣泛地用于各個領域。2005年前后，數碼照相技術與紅外相機技術相結合，生產出了新一代數碼紅外相機裝置，性能得到極大提升，有力地促進了其在野生動物研究中的應用。2010年之后，數碼紅外相機的性能得到進一步完善，價格也大幅下降，被廣泛應用于野生動物種群監測、多樣性調查、種群密度評估等科研和保護工作。
（1）野生動物本底資源調查
紅外相機裝置隱蔽和能夠持續工作的特點使其十分適合用于探測活動隱秘、數量**的動物。近年來紅外相機被越來越廣泛地應用于自然保護區和偏遠地區的生物多樣性本底調查，作為野外調查的重要手段之一，記錄這些區域內生活的大中型獸類和大型地棲鳥類的情況。
（2）動物行為學研究
紅外相機能夠在野外24h不間斷地持續工作，因此在野生動物的行為學研究中，被用來評估雉類、小型食肉類和有蹄類等多種動物的活動節律和時間分配。
（3）種群及群落參數估計
3.1種群數量及密度
3.2種群相對多度
3.3占有率
3.4群落內物種豐度
3.5群落動態
（4）生物多樣性監測與保護管理
我國各級自然保護區和其他保護地(protected area)是我國生物多樣性保護的重要區域,而對這些保護區內野生動物進行清查和長期監測,是各級自然保護區的重要職責之一。相比傳統監測手段，紅外相機調查可以提供更為準確的數據和更為豐富的信息，例如動物出現的具體時間、先后次序和社會結構等。通過將紅外相機調查技術與傳統監測方法的整合，新的監測體系在工作效率、成本花費、數據質量和數據深入挖掘的潛力等方面都可以得到相當程度的改善。
（5）貓科動物專項調查與研究
貓科動物的調查研究是當前紅外相機技術應用*為成功的領域之一。相機陷阱技術在發展早期,就已被用于虎的拍攝和調查上(Champion,1927)。目前，紅外相機技術已經廣泛應用于世界范圍內的貓科動物物種調查。貓科動物每個個體身體上的斑點或者條紋圖形都是****的,可以識別出個體，再結合“標記–重捕”模型來有效估算種群密度和種群生存參數等信息，這是紅外相機技術能在該領域獲得廣泛成功應用的主要原因之一。
隨著紅外相機技術的快速發展，該技術首先在確定雪豹、印支虎、遠東豹、東北虎、華北豹、云豹(Neofelisnebulosa)、亞洲金貓(Catopumatemminckii)、荒漠貓的存在與分布調查中得到成功應用，并被用于系統評估西南地區各山系貓科動物及其獵物的分布現狀。
目前，紅外相機技術在虎、豹、雪豹3種瀕危大型貓科動物種群現狀、獵物種群資源、捕食者–獵物之間的關系、日活動節律和棲息地生境適宜性評價等研究中已經取得了很大的進展。另外，中國在貓科動物的保護方面開始注重長期生態學研究。例如，自2007年北京師范大學建立的“中俄邊界東北虎、遠東豹及有蹄類動物多樣性長期監測平臺”,使用紅外相機技術對中國東北虎、遠東豹及其獵物開展**系統的調查，已經逐步獲得了這兩個**瀕危物種在中國境內的種群現狀、擴散和定居動態、領域大小等。例如，他們**報道了東北虎在中國的繁殖行為。
（6）野生動物通道監測與道路交通影響研究
近年來,我國一些區域采用紅外相機對野生動物通道利用情況和道路交通對野生動物的影響進行評估與研究。對青藏鐵路動物通道的監測表明，藏羚羊(Pantholopshodgsonii)已基本適應了橋梁通道，2007年上遷與回遷全部利用通道，其中可可西里通道利用率*高。另外,青藏鐵路大量的小橋也被藏羚羊、藏野驢(Equuskiang)、藏原羚(Procaprapicticaudata)、狼(Canislupus)、沙狐(Vulpescorsac)、高原兔(Lepusoiostolus)等利用。發現大中型食草動物、中小型食肉動物對不同類型通道的偏好性差異不顯著，并發現犬科動物喜歡小橋和涵洞。
在道路交通對野生動物的影響評估方面，在毗鄰長白山***自然保護區的環長白山旅游公路，在穿越巴基斯坦紅其拉甫國家公園的中巴喀喇昆侖公路沿線均使用紅外相機，調查并監測了公路沿線野生動物的分布與活動情況。現今，國網電力部門運用紅外相機技術，成為電線鐵塔防鳥綜合治理改造工程專項設備。
紅外相機技術作為野生動物研究、保護與管理中一項相對較新的工具，其效力和優勢在實踐中已經得到了充分檢驗，已在國內范圍內被眾多的自然保護區、林場、科研院所和高等院校等單位所使用。
隨著該技術的快速普及，眾多的使用單位和使用者對于調查方案設計、相機的操作規程、數據管理與分析方法的培訓產生了巨大的需求。近年來，相關的單位和研究者已經面向紅外相機的使用者舉辦了一系列的培訓班和研討會，對于該技術的普及和推廣起到了積極的作用。
在紅外相機技術中，設備的更新換代、數據分析方法的**與發展都非常迅速，因此，加強各研究團隊和單位之間的合作交流，推動不同區域、不同單位之間的數據共享，將有力地促進我國相關領域整體研究水平的快速提升。具體的內容可以包括以下方式：建立紅外相機研究人員的工作網絡，創建不同單位間雙邊和多邊的合作機制，開發新一代基于互聯網的紅外相機數據庫和數據平臺，設立不同數據集之間交換的元數據標準和數據共享協議。
隨著更多的科研力量與資源的投入，以及更長時間的數據與經驗的積累，以紅外相機為技術手段的研究應進一步著眼于動物群落乃至生態系統、景觀的層次，從現象到機理，從靜態到動態，對動物多樣性分布格局、動物群落的結構與動態維持機制、動植物相互作用等生態學問題開展深入研究，從而提升我國在生態學和保護生物學領域的總體科研水平和影響力。
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