雪豹

1只易被当成2只,专业人员也常出错,科学

发布时间:2022/10/11 17:21:52   
北京皮炎专业医院 http://pf.39.net/bdfyy/bdfhl/210611/9052592.html

雪豹是一种神秘的大型猫科动物,尽管其物种命名在18世纪70年代就已完成,但直到大约年后的年,人类才首次拍到野生雪豹的照片。年,南非生物学家罗德尼·杰克逊和他的妻子达拉·希拉德花费了个晚上,终于通过一台配有电池、闪光灯和压力垫的照相机在尼泊尔的一处峡谷中拍到了雪豹的照片,这是人类首次使用相机陷阱拍到野生雪豹,并最终为科学家提供了一种发现行迹神秘的动物并估算其种群数量的方法。

图:年美国《国家地理》杂志的封面,封面上是罗德尼·杰克逊拍到的雪豹照片

从“濒危物种”调整为“易危物种”

年,雪豹被世界自然保护联盟列为“濒危物种”。年,基于相机陷阱调查法,科学家估计全球野生雪豹的数量为到只,比以往估计的数据要高,这个数据最终促使世界自然保护联盟在年把雪豹由“濒危物种”调整为“易危物种”。

这个结果显然令许多喜爱雪豹的人受到了很大的鼓舞,尤其是中国的民众。在亚洲的十二个雪豹分布国中,雪豹在中国的栖息地面积约为为万平方公里,大约是其栖息地总面积的60%。如果雪豹的数量正在增长,这无疑是一个好消息。

图:雪豹分布图,棕色区域表示现存,粉色区域表示不确定(图片源自世界自然保护联盟)

然而,近日瑞典的生物学家厄扬·约翰森领导的研究团队研究发现,相机陷阱调查法统计出的野生雪豹的数量,或许比实际结果偏大,也就是说,野生雪豹的数量或许被高估了,实际上并没有我们认为的那么多。

相机陷阱调查法调查雪豹的优势

相机陷阱是指由目标动物触发的无人自动拍摄装置,常被科研人员安放在树木或石头上,用来“偷拍”野生动物。它通常是指红外触发相机,也叫红外相机。按照工作原理的不同,红外触发相机可分为主动式和被动式两种。

图:高山上用来拍摄雪豹的红外触发相机

主动式红外触发相机由拍照相机、红外线发射器、红外线接收器等组成。其工作原理是,红外线发射器向红外线接收器发射一束人眼看不见的红外线光束,当动物经过两者之间时,红外光束被隔断,引发相机拍照。

被动式红外触发相机由红外传感器、控制线路板、拍照相机、供电系统等组成,当动物从装置前方经过时,动物的体温与环境温度的之间的温差会引起相机周围热量的变化,红外传感器接收到这种热量变化后,就会产生脉冲信号,触发相机拍摄。

图:一只雪豹发现了一台红外相机,画面被另一台红外相机拍了下来

拍到动物的照片只是第一步,若想估算某种动物在某片区域的密度或数量,还需对所拍的照片进行个体识别。对于雪豹、老虎、美洲豹、豹子、猎豹等猫科动物而言,科学家通常通过观察陷阱相机拍到的照片上的皮毛花纹来辨别不同个体。

类似人类的指纹,每只雪豹、老虎、美洲豹、豹子、猎豹皮毛上的花纹都是独一无二的。比如,如果红外触发相机在一片区域拍到的皮毛斑纹不同的雪豹的图像越多,科研人员往往就会推测该区域的雪豹数量较多。

图:不同大型猫科动物的花纹特征,从上倒下依次是猎豹、雪豹、云豹、豹、美洲豹、美洲狮、老虎、狮子。

进入21世纪以来,陷阱相机作为野外调查的一种非损伤性技术方式,在传统调查方法难以实现的情况下能表现出了很大的优势,被科研人员广泛应用于野生动物生态学和保护学研究中。陷阱相机所获取的动物数据为野生动物种群提供了十分重要的定量信息。

雪豹通常生活在海拔米以上的高山上,那里空气稀薄,气候寒冷,常年积雪,到处是悬崖峭壁,科研人员很难在高山上进行长期的研究调查。而陷阱相机的出现,无疑让调查工作变得大为方便。不过,根据约翰森研究雪豹多年的经验,由于红外相机的角度、光线强弱、拍摄到的雪豹部位等因素,通过陷阱相机拍到的照片来识别不同的雪豹个体,实际上是一件十分困难的事情。

图:出现在不同位置的雪豹可以通过观察照片上的皮毛花纹进行识别,但并非易事

比如,雪豹身体左侧和身体右侧的花纹是不一样的,如果一台相机拍到了某只雪豹的左侧,另一台相机拍到了这只雪豹的右侧,那么研究人员就很容易把1只雪豹当成2只不同的雪豹。

实验论证野生雪豹的统计数量或被高估

为了验证相机陷阱调查法的可靠程度,约翰森领导的研究团队进行了这样一个实验:用红外触发相机装置在7个欧洲动物园拍摄了16只成年雪豹的40张照片(每只雪豹的照片数量为1到5张),然后对照片进行背景统一化处理,确保识别人员只能通过雪豹皮毛图案来分辨(而不是通过笼舍等背景),接着让8名识别人员对照片进行观察和分类。

为了验证专业人员和非专业人员识别雪豹的能力差异,这8名识别人员中4名为研究雪豹的专业人员,4名为非专业人员。

图:实验中处理后的雪豹图片,确保识别人员在辨别过程中不受到其他因素的干扰

科研团队汇总、分析了8名识别人员的分辨结果发现:无论是专业人员还是非专业人员,都会把同一只雪豹的照片当成两只雪豹的照片(即重复统计),或者把两只雪豹的照片当成一只雪豹的照片(即漏计),但重复统计出现的概率更大;对于单个照片,识别错误的概率为12.5%,其中非专业人员识别错误的概率为14.6%,专业人员识别错误的概率较低,也有9.9%。

最终,根据这8名识别人员的观察结果,相比于实际数量,雪豹的统计数量平均被高估35%。

图:上图右边为处理后的部分雪豹图片

这显然是一个值得

转载请注明:http://www.aideyishus.com/lkcf/1835.html

------分隔线----------------------------