紅外線相機下的山羌影像饗宴

 
2018/10/09 張育誠 | 苗栗縣自然生態學會
羅昱超 | 中興大學森林學系
洪佳儂 | 東海大學生命科學系
蘇國強 | 東海大學生命科學系
黃志堅 | 行政院農業委員會林業試驗所蓮華池研究中心     151

 

羌(或麂)屬動物是廣泛分布於中國大陸東南方和台灣亞熱帶森林的原生種,其他地區的現存族群則是引入種,如英國約於1900年引入並持續維持有效族群,法國則因部分引入的個體自花園或動物園逃出去而形成野生族群。台灣山羌是台灣特有亞種,約於1萬年前或更早的冰河時期來到台灣。後因冰河暖化消融形成台灣海峽,致使台灣族群與中國族群的陸連橋消失,產生了隔離演化,但其親緣關係與中國大陸中南部的黃麂較為相近。

 

裴家騏教授曾提及中國大陸這一屬及各物種的命名以「麂」(音ㄐㄧˇ)代表,因其外型與「鹿」相像,而羌或麂屬生物分類階層確實也是歸在鹿科動物;在台灣這類物種則以「羌」(音ㄑㄧㄤ)命名,採其外型跟「羊」較相像。因為成體雄羌的角型和分岔都很小,與山羊角較近似,但這兩個字的差異尚無人詳加考證過。

台灣山羌成體僅雄性頭頂有角,體軀幹長40~70公分、尾長5~10公分、體重8~12公斤,雌性形質都小於雄性。值得一提的是,所有鹿科動物中僅成體雄羌具有尖銳且凸出的一對上犬齒,推論應是鹿科動物在遠祖年代競爭時作為攻擊武器之用。

 

而雄羌主徵的羌角,根據Pei and Liu於1996年的「台灣山羌雄性個體生殖生物學研究」,發現10月齡以上的雄羌頭角雖短,但已明顯可見硬角。羌角生長周期方面,發茸期從6月起至8月中,茸角期自8月中後開始至10月間,落角期大約在翌年4~5月間,其餘月分則呈硬角期狀態。上述研究資料也支持成體雄羌全年都具繁殖能力。

 

山羌分布於台灣全島,也包含離島,涵蓋海平面至高海拔森林。身體毛色上半身呈黃褐色,頸下及喉部呈棕黃色。母羌懷孕期約7~8個月,一胎產一仔,初生仔羌體型明顯較小外,身體具有白色點狀斑紋,隨年紀增長會逐漸消失。成體山羌雙眼下方都有能分泌氣味的特殊腺體,稱為「眶下腺」。

 

另外在額頭區域,雄雌幼體都有倒三角黑色短毛區塊,但雄雌黑色區塊的變化隨年紀漸增長而不同,雌羌區塊會稍微淡化,雄羌則區塊中央毛色淡化消失,但兩側黑色毛並不淡化且呈線性略往頭角處衍生。因此除羌體大小與羌角有無之外,觀察這額頭毛色也可大致辨別年齡及成體性別。山羌在台灣森林環境中的數量穩定,且是全日活動的小型草食獸,平均壽命約10年。

 

紅外線自動相機

 

數位型紅外線自動相機用於野生動物資源調查或科學研究已逾十年,特別在中大型哺乳動物或地棲性鳥類的調查成效尤其顯著。數位型紅外線自動相機的基本構造是一顆泛焦鏡頭主機板與連接紅外線暨動作偵測器,以及閃光燈提供夜間或光線不足時補光,並與數位記憶卡連結儲存影像資料。

 

補光方式有兩種類型,一款是以肉眼不可見的紅外光閃燈補光,在光線充足時可獲彩色影像,然而夜間僅能提供黑白補色影像,但對被拍攝動物的干擾較小。另一款以白光LED閃燈補光,日夜都能獲得野生動物的彩色影像,提供較多的個體外觀毛色特徵資訊,理論上造成動物的干擾稍大,但目前查詢各方報告後並未發現有明顯的不良影響。

 

相機的供電系統採用乾式電池,保護外殼則是ABS樹脂材質的可開合外盒,用以包裝上述電子元件主機板與電力系統,並提供操作面板螢幕設定相機功能及時間設定或檢視攝錄資料。外盒密封狀態下架設於野外環境,可提供基本防水IP54的防護等級。

數位型紅外線自動相機調查方式有下列優點:延長野外調查工作時間,突破人力調查的限制;記錄資料的型態是影像,是直接證據;半自動化監測比人為調查對動物的干擾較低;自動相機調查短時間可掌握區域內棲息的普遍物種,長時間監測則可能記錄到稀有或過境穿越物種;可同時監測多種共域物種,能較完整了解調查區域中大型哺乳類與走禽類的資源現況;數位型紅外線自動相機的野外可運作時間較長,記錄資料量則視記憶卡的容量可大幅提升,除拍照外另具備錄影功能,可獲得物種連續行為的動態影像,而能更加了解野生動物的生態習性。

 

因此,把紅外線自動相機所獲的大量野生動物生態資訊,彙整分析後能了解地區性物種組成、目標物種的活動模式和動物行為、季節性變動趨勢,以及共域野生動物間的交互關係,提供更充足的資訊作為後續物種保育或相關評估規劃的參考。另透過紅外線自動相機的協助,可如同電影〈楚門的世界〉般,不被察覺地記錄野生動物的日常生活,以反映動物實際野外生活的情形,提供大量且難得的動物行為生態資訊。

 

自動相機架設樣區和所獲影像資料

 

在紅外線自動相機的鏡頭記錄下,主要可提供3項資訊,即「空間」─三度立體的棲地環境、「時間」─持續前進不回頭的地球年齡、「生物」─即野生動物。並可額外附加兩項資訊,如「事件」─即當下的動物行為、「物件」─與野生動物主角產生互動連結的其他動植物配角或物候環境,而野生動物學家就是這些影像饗宴的鑑賞師。

 

過往這樣的觀察大多在野外或動物園中進行,但多有限制,例如野外調查攸關人力時間成本的支出,而動物園所營造的人工圈養環境未必真實反映動物野外的情形。因此,具備前述優點的自動相機就成為普受野生動物學家歡迎的發明。

 

本文的研究是把自動相機架設於苗栗縣三灣鄉境內,東南鄰近南庄鄉、頭屋鄉和獅潭鄉三鄉交接處,半徑約500公尺範圍的森林棲地區域。相機位點海拔高度多半未超過300公尺,環境林相屬早期人工造林、廢棄果園、農耕地及草生地經一段時間自然演替後所形成的次生林初期型態,總共架設了5台自動相機。監測期程自2014年8月初至2017年4月底,工作時間約2年8個月。

 

所獲野生哺乳動物影像最大宗的就是偶蹄目的山羌,共有4,083筆資料。也記錄到其他共域哺乳類物種的影像,如囓齒目台灣刺鼠和赤腹松鼠、兔形目台灣野兔、偶蹄目物種台灣野豬,與食肉目石虎、白鼻心、食蟹獴和鼬獾等。接下來就讓我們一起享用這一道道由自動相機烹飪出的台灣山羌影像視覺大宴吧!

 

淺山演替後初期次生林的山羌視覺饗宴

 

自動相機所播放的「空間」即棲地環境,領銜主演的動物便是「山羌」。而5台自動相機2年8個月「時間」的4,083筆影像提供了哪些資訊呢?由於每一筆資料都有攝錄當時的日期和時間,因此透過數據整理,可以知道山羌的全日、不同季節,甚至是不同年度的活動模式。以全日活動模式為例,雖然已知山羌是全日都能活動的草食獸,但自動相機呈現的山羌日夜間的活動量比率差異提供了更多細微的資訊。

 

把4,083筆資料依一天中的鐘點排列,例如10:27、10:58都簡化為10時,再統計所有的24小時簡化資料數量,除以總資料數量後獲得每小時活動百分比率,結果顯示山羌確實是日夜都有活動的物種,但夜間活動(18~5時)的比率占71%,高於日間(6~17時)的29%。這結果或許可以解釋山羌的夜間活動較為頻繁,但有無可能因為夜間光線不足造成視野有限,使得山羌活動較為謹慎而縮小活動範圍且移動速度較慢,因而佇留在相機前的時間增加而造成攝錄影像較多呢?或許值得再深入探究。

 

而自動相機攝錄的「事件」─即當下的動物行為,以及與野生動物主角產生互動連結的其他動植物配角或物候環境等「物件」,是筆者認為較特殊且難得的紀錄。影像涵蓋隻數通常反映野生動物的社群結構,研究顯示,影像記錄到單獨1隻山羌活動的比率是88.49%最高,2隻比率11.32%次之,而3隻比率只有0.20%最低,顯示山羌的社群結構隻數範圍是1~3隻,但個體大多單獨行動。

 

山羌婚配制度是一夫多妻制,且雄羌全年都具生殖能力;Pei等人於1995年的山羌繁殖周期研究也提及每月都能觀察到新生仔羌個體。自動相機影像資料也記錄到相同結論的資訊,如兩隻成體雄羌互相以羌角鬥角攻擊或以上顎犬齒啃咬的影像;以及親仔羌一家三口集體活動影像或母羌哺育仔羌影像,仔羌身上還依稀可見成長初期特有的白色點狀斑紋。

 

山羌是草食獸,進食方式是攝取一定量植物後便需反芻消化順便稍事休息,自動相機也攝錄到山羌取食植物的影像,顯示山羌取食綠竹剛冒出土的新生嫩綠竹筍,啃其較鮮嫩部位作為營養。牠也會取食構樹的葉子,早期農業養鹿人家會用其嫩葉當作飼料,因此構樹又稱為鹿仔樹。山羌攝取一定量食物後,便會找適合地點趴臥反芻休息。

 

山羌野外的主要天敵是黃喉貂(又稱羌仔虎),但研究團隊遍尋區域內過往的文獻資料,並未發現有黃喉貂出現的紀錄。較有可能對山羌產生威脅的食肉目動物應僅有石虎,但石虎主要捕食鼠類且體型小於成體山羌,威脅應該甚微。因此自動相機多半記錄到山羌與其他共域野生動物如竹雞、藍腹鷴和鼬獾和平共處的畫面。透過紅外線自動相機,一段段精彩的野生動物實境秀滋養了視覺,也豐富了生態學家對野生動物的了解。

 

生物學家暨英國廣播公司BBC電視節目主持和製作人大衛艾登堡爵士(Sir David Attenborough)曾說過:「偉大的自然影像有個共同點:它們都是刻骨銘心的,並且可以成為美麗、奇蹟和愉悅的深厚源泉……這些動人影像告訴我們如何感受和對待自然。」自動相機攝錄的野生動物影像也是如此,而更重要的是生態學家如何分析並正確詮釋影像中的動物行為意涵,增進人類對目標物種的了解,並構思妥適的棲地保護和動物保育策略。因此視覺饗宴之後,才是野生動物生態保育工作的起始。

 

後記:保育類野生動物名錄在專家學者們審慎的檢視磋商下,2018∕06∕25會議結論已將包括台灣山羌在內的8個物種改歸類於一般類野生動物,不再是保育類物種。(https://conservation.forest.gov.tw/latest/0062487)