Estimating abundance and density of Amur tigers along the Sino–Russian border

简介/背景

在过去的一个世纪，中国的东北虎（Panthera tigris altaica）由于栖息地丧失和猎杀，种群数量急剧下降。为了在其历史分布区恢复虎种群，获得可靠的种群数量对于评估保护有效性极为重要。为了解东北虎在中俄边境的分布现状，我们在俄罗斯虎种群向中国扩散的重要廊道--吉林珲春东北虎国家级自然保护区开展红外相机调查，运用SECR模型估计中俄边境区域的东北虎密度在0.24-0.40只/100 km²，数量为27-45只。这项研究揭示了虎在中国东北地区种群恢复的迹象，并证明了俄中种群之间互联互通的重要性。

文章信息

研究意义

大型猫科动物在全球普遍面临着种群下降的威胁。可靠的种群数量是采取合理保护措施的重要前提，但是由于大型猫科动物的密度低、活动范围大以及行踪隐秘的特点，很难对它们的种群大小等参数进行可靠的估计。特别是在中国东北地区，东北虎集中分布在与俄罗斯豹地国家公园交界的区域，与俄罗斯的Primorskii Krai省西南部的虎形成一个跨国界的小种群，但是种群数量信息缺乏。因此，需要对其开展科学的研究与评估，以对虎种群向中国的扩散以及种群的恢复有科学的认识，为保护管理提供科学保障。

研究方法

我们于2013年4月至2014年6月在珲春国家自然保护区架设了红外相机，该保护区为俄罗斯虎种群向中国扩散的核心区域。将保护区划分为3.6km×3.6km的单元网格，每个网格设置1-2个红外相机位点（图1）。根据相机拍摄的东北虎视频，我们对虎进行个体识别，建立每只虎的捕获历史，然后利用最大似然估计和贝叶斯两种空间明确的标记-重捕法(SECR)分别估计2013和2014年虎的种群密度和数量，分析虎在边境区域的活动特征。

图1 红外相机布设位点图

结果

在2013年的5436个相机工作日里，我们共拍摄到了11只虎个体(4只雄性，6只雌性和1只未知性别)的53张照片（表1）。2014年同期，在7092个相机工作日中共拍摄到55张照片，来自于10只虎个体(5雌5雄)。两年都记录到的个体为8只(5雌3雄)。我们还记录到母虎带幼虎以及虎标记领地的行为。

表1 虎个体信息和捕获历史

在SECR的框架下，使用贝叶斯建模估计虎密度2013年和2014年分别为0.33只/100 km²和0.40只/ 100 km²，种群数量为38和45只。使用最大似然估计的方法，我们估计虎种群密度为0.30只/ 100 km²和0.24只/ 100 km²，种群数量分别为34只和27只。

通过模型预测，记录到的大多数虎的活动中心集中分布在中俄边境区域或俄罗斯境内(图2)。雌虎和雄虎这两年的基础探测率没有差异(图3)。2014年雄虎在距离活动中心较远的地方探测率高于雌虎，2013年无差异。雌虎95%的家域面积两年平均为458 km²，雄虎平均为1818km²。

图2. 东北虎种群密度及个体家域中心空间分布图

图3 2013和2014年不同性别虎个体探测率与活动中心距离的关系

研究结论

该研究首次利用标记-重捕框架，对中俄边境地区的虎密度、种群数量和家域大小进行了科学评估，为监测虎向中国境内扩散提供了基准。通过在俄罗斯东北虎种群向中国扩散的重要区域建立红外相机监测网络，为获得虎种群的准确信息提供了科学保证，为在更广大的中国长白山脉开展基于红外相机的长期监测与研究奠定了良好的基础。