相机陷阱可能高估雪豹和其他脆弱物种的数量

大型猫科动物的斑纹难以区分,这意味着一只动物可能被算作两只

2016年,在蒙古国南戈壁省的内梅格特山,相机陷阱捕捉到一只雪豹。

雪豹保护基金会和雪豹信托基金

早在1986年,南非生物学家罗德尼·杰克逊和他的现任妻子达拉·希拉德发表了三张“自画像”,这将改变保护工作的进程。杰克逊和希拉德通过在尼泊尔一个 known to be frequented by snow leopards 的峡谷中隐藏一台相机(配备了六伏电池、闪光灯和压力垫)获得了这些图像。他们花了561个夜晚才捕捉到三张鲜有人亲眼见过的物种的照片。

杰克逊的创新是首次使用相机陷阱来监测野生雪豹,并最终为研究人员提供了一种发现这种难以捉摸的动物并估计其种群数量的方法。2017年,一项估计(可能约为8000只)促使国际自然保护联盟将雪豹从其濒危物种名单中移除,此时距离雪豹被列入该名单已过去45年。 这一重新分类引起了争议,因为相机陷阱仅覆盖了该物种栖息地的 2%,并且土地开发、气候变化和偷猎的威胁仍然存在。现在,一项新的研究为这个故事增添了新的曲折,该研究表明,相机陷阱的使用也可能夸大了雪豹和其他脆弱物种的种群数量。领导这项研究的瑞典农业科学大学生物学家厄尔扬·约翰逊说,这一发现可能意味着“雪豹的数量比我们想象的要少”。

野生动物生物学家通过观察雪豹皮毛上的斑点图案来估计雪豹的数量,这些斑点图案就像人类的指纹一样独特。(老虎的条纹等其他大型猫科动物的斑纹也是如此。)在一个给定区域内,图像显示的斑纹越多,推断该区域内的个体就越多——或者至少这是普遍的假设。但约翰逊曾在蒙古研究雪豹 12 年,并隶属于非营利组织雪豹信托基金,他说,这些图案比通常认为的更难识别。他解释说,不同的相机角度、光线水平和其他复杂因素可能会导致错误识别,从而使基于此方法的种群数量估计本质上成为“猜测”。*


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2009年,印度,雪豹正在检查一个相机陷阱。图片来源:印度自然保护基金会和雪豹信托基金

为了评估相机陷阱在识别个体动物方面的有效性,他和他的同事使用此类陷阱获得了七个欧洲动物园中 16 只雪豹的图像。他们向四名训练有素的观察员和四名非专业人士展示了每只猫的多张照片,发现两组人都经常将同一只雪豹的不同图像错误分类为不同的个体。《科学报告》本月发表的研究声称,相机陷阱研究高估了雪豹种群数量达 35%。

约翰逊说,他认为全球老虎、美洲虎和其他大型猫科动物的数量也被夸大了。 “我认为所有物种都存在误差,”他说。

其他专家也认为,对这种估计动物种群数量方法的担忧可能是合理的。但他们认为,还需要进行更多研究,以确定误算是否确实是一个普遍存在的问题。“在我们能够就照片识别的平均准确性(或任何研究的准确性)得出任何确凿结论之前,我们需要针对许多不同物种和同一物种的不同种群进行更多此类研究,以了解该问题延伸到何种程度,”瑞士非营利组织 KORA 的生物学家弗里多林·齐默尔曼说。他出版了一本关于使用相机陷阱的最佳实践的书籍,但未参与这项新的论文。

一些研究人员表示,有一些方法可以克服个体识别错误的问题。弗吉尼亚理工大学野生动物保护主义者玛塞拉·J·凯利(她也未参与这项新的研究)使用人工智能模式识别技术来区分她的美洲虎和虎猫大型数据库中的斑点图案。约翰逊表示,他对人工智能持开放态度,但指出,由于与肉眼识别困难的部分原因相同,训练软件识别图案仍处于进行中。

联合国环境规划署“消失的珍宝”项目的大型猫科动物专家塔尼娅·罗森建议,在同一地点使用多台相机可能会有所帮助,因为这可以提供多个角度进行比较。她没有参与这项新的研究,并认为在她过去 12 年使用相机陷阱捕捉雪豹的工作中,雪豹的数量实际上被低估了。她说,当她和她的同事不确定一只猫的身份时,他们会谨慎行事,不将其归类为不同的个体。

约翰逊希望研究人员能够标准化斑点和图案的识别,以便所有项目都从相同的起点开始。“如果你阅读相机陷阱论文,人们会非常确信我们可以识别个体。你不需要解释它是如何完成的,而且从不承认可能存在错误,”他说。牛津大学动物学博士候选人卢塞罗·瓦卡(她正在墨西哥研究美洲虎,也没有参与这项新的工作)对此表示赞同。“每次我们分享我们的发现时,我们都必须清楚地说明我们在估计物种丰度时考虑了哪些因素,”她说。“如果不是这样,最终的估计将毫无意义——或者更糟糕的是,它可能会导致对脆弱物种做出高度有偏见的决定。”

*编者注(5/4/20):此段落已在发布后进行编辑,以澄清厄尔扬·约翰逊的观点。

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