全年无休的秘境之眼
春节期间，中央电视台《绿水青山看中国》播出，中国科学院动物研究所肖治术研究员向大家介绍了红外相机在自然保护中的应用。
图片来源：央视网
http://tv.cctv.com/2019/02/04/VIDEiuJOYvL6yIWiU2iMZn4z190204.shtml
在我国，80%的自然保护区都安装了红外相机，这些“秘境之眼”以最独特的观察自然的视角，记录下了最真实的动物狂欢节。这些罕见画面以试题方式在节目中展现。
红外相机的工作方式
红外相机成为人们记录珍稀野生动物的重要工具，被称为“秘境之眼”、“天眼”、更是科学家观察和记录这些珍稀物种的神器。红外相机主要通过感知温血动物（哺乳动物、鸟类）与环境之间的温差来触发相机进行拍摄，经过相机前面的动物则通过照片或视频被记录下来。经过20多年发展，红外相机越来越轻便，携带方便，拍摄动物的质量也是越来越好，可24小时连续工作，12节南孚高能电池可累计工作达3-6个月，甚至更长时间，比以往的胶片相机能记录多达数百倍的照片，更是可以拍摄流畅的视频影像。
目前，红外相机技术显著提高了活动隐秘、珍稀濒危物种的存在与分布记录，已成为全球陆生大中型兽类（及地面鸟类）监测与研究的重要利器。该技术具有标准化、规模化、网络化等特征，是国内外野生动物科学大数据平台建设的数据采集工具。
红外相机的主要用途
物种记录和发现，特别是行为隐秘和稀有的物种；
大中型哺乳动物和地面活动鸟类的多样性调查；
大型猫科动物的种群调查；
动物行为的调查，如在水源地、巢穴、标记行为等等。
红外相机下的白颊猕猴影像 （提供者李成，来自西藏墨脱）
红外相机使用的优点
费用相对较低、操作简单、省时省力、专业要求低；
可昼夜连续工作，受栖息地和环境的影响小；
涉及类群（物种）多，特别能监测到活动隐秘的动物，比如夜行动物、食肉动物等；
对动物干扰小，无伤害，不引发动物伦理等问题；
可准确鉴定物种，并可建立有地理坐标的图片物种库和相关数据库；
产生大量图像资料和可靠数据，可用于科普宣教。
红外相机下的白鹇影像（肖治术组提供）
红外相机使用存在哪些问题？
最大的问题是相机被丢失、损坏。有少量是遭到动物的破坏，如黑熊、大熊猫可以一掌拍坏相机；其他还有啄木鸟可以将镜头啄坏，蜘蛛在镜头前织网。
防盗锁也不管用！
当然更多的相机丢失是人为的，红外相机在野外的安全性一直是我们保护区动物调查面临的重要问题。
我们在此呼吁，自然保护区内的各种相机是用于动物调查的，野外看到时请不要带走，悄悄地离开就好了。
在山林里布设红外相机
红外相机安装本身非常简单，但要把所有的相机布设到我们自然保护区的每个指定位置确是极其不易的。每一次相机布设、采集数据对保护区工作人员都是极大的挑战。特别在我国南方的很多保护区，夏季高温潮湿，山林茂密，山体险峻，道路崎岖。每个保护区都会有这样一支队伍，他们每天最多的工作就是爬山涉水。不管有路无路，他们要做到逢山开路，逢水过河。他们要时刻注意周边有无毒蛇、猛兽的出没，但他们却很难阻止蚊虫、蚂蟥的叮咬，流汗流血在每天都很平常。
红外相机在我国自然保护区的应用
1994年，在大陆地区的云南高黎贡山首先使用了该类相机，但真正广泛使用该类相机的时间不足10年，目前全国超过80%国家级自然保护区在使用红外相机来拍摄野生动物。据不完全统计，在过去5年里我国有超过3万多台相机用于自然保护区动物调查。可以说目前红外相机几乎遍布了我国山山水水，从南方到北方，从草原、荒漠到森林、湖泊。
这些相机的架设，帮助人们更加全面的认识我国的生物多样性资源：
1）在大尺度内全面认识珍稀野生动物资源——大熊猫、金丝猴；东北虎、东北豹、雪豹、金猫；林麝、羚牛、亚洲象、野牛；绿孔雀、白尾虹雉、绿尾虹雉、红腹锦鸡、黄腹角雉、红腹角雉等，其中国家一级、二级重点保护野生动物达200多种。
2）发现新的物种：2015年通过在西藏墨脱用红外相机拍摄的图像确认了我国的灵长类新物种——白颊猕猴，这是多年来我们中国人自己定名的灵长类新物种。发现中国的新纪录物种——如在云南高黎贡山发现的红鬣羚、怒江金丝猴，在西藏发现的不丹羚牛、亚洲胡狼等。这些中国新纪录物种的发现在不断刷新和丰富我国生物多样性资源。
中国兽类新记录——怒江金丝猴（左）、红鬣羚（右）在高黎贡山发现
3）发现并深入研究野生动物鲜为人知的行为，例如大熊猫取食羚牛尸体、虎豹标记领地，以及多种动物的求偶、交配、育幼行为等。
4）红外相机所记录的各种影像资料，不仅仅带来了精彩、真实的动物影像，更是为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。
红外相机下的红鬣羚影像 （提供者陈奕欣，来自高黎贡山）
野生动物红外相机联网监测的科学研究
在中国科学院中国生物多样性监测与研究网络兽类监测专项网的支持下，中科院动物所肖治术研究组与我国30多家自然保护区和科研院校等单位开展合作监测研究，共同推进建立、完善和推广应用基于红外相机技术的我国野生动物多样性技术规范和数据分析标准。
研究组在国内率先组织研发了针对野生动物红外相机监测数据的图像数据管理系统CameraData（v1.0）(http://cameradata.ioz.ac.cn)。CameraData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260多万张，已鉴定兽类100余种和鸟类270余种，为开展我国野生动物种群和群落动态的长期监测研究建立科学大数据平台。
此外，研究组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，每个监测样区布设了 30-150余台红外相机, 采用公里网格抽样方案监测大中型兽类和地面活动鸟类，形成了结构合理、团结协作、具有创新能力的兽类多样性监测研究团队和有效的合作机制；推动和组织了MAB/ISZS（中华人民共和国人与生物圈国家委员会/国际动物学会）野生动物综合监测计划，在广东车八岭、河南宝天曼、吉林长白山等世界生物圈保护区开展示范保护区建设和示范试点工作，为我国以国家公园为主体的自然保护地体系长期开展野生动物监测研究提供技术支撑和解决方案。
结尾
“绿水青山”不仅是我们人类美好生活的保障，也是野生动物健康繁衍的美好家园。我们相信，红外相机等更多先进科学技术在我国自然保护区规范化、标准化的应用，将为我国以国家公园为主体的自然保护地体系建设及生物多样性保护提供更多、更好的关键科学数据。
作者：肖治术 农业虫害鼠害综合治理研究国家重点实验室
首发：中科院之声
