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200年后的1971年，人类才首次拍到野生雪豹的照片。1986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561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：1986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”
1972年，雪豹被世界自然保护联盟列为“濒危物种”。2016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4678到8745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2017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110万平方公里，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2500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
这显然是一个值得关注的结果。这意味着：通过相机陷阱调查法调查野生雪豹或许普遍存在着较大的误差，1只被当成2只的现象或许很容易出现，就算是非常了解雪豹的专业人士也未必能保证不出错；现有野生雪豹种群的数量，也很有可能因为统计方式的误差被高估。
了解野生雪豹数量对雪豹保护工作的重要性
对科学家而言，准确了解一个物种的分布范围、分布密度和分布数量等数据是十分必要的，它可以让科学家更好地清楚一个物种的生存状态，从而制定相应的保护策略。
比如，动物保护部门或组织对某一物种的保护力度通常和它们的濒危等级挂钩，极度濒危物种往往比濒危物种受到的保护力度大，濒危物种往往比易危物种受到的保护力度大。
图：巴基斯坦某山区的红外相机拍到的雪豹
当世界自然保护联盟把雪豹从“濒危物种”改为“易危物种”后，在心理上，一些人对雪豹的保护工作就会有些松懈，这种现象是普遍存在的。如果雪豹变为“易危物种”的原因不是真实数量增加了，而是数量被高估了，那么这对雪豹的保护工作更是极为不利的。
除了雪豹，其他大型猫科动物的数量或许也被高估
不仅仅是雪豹，约翰森等科学家根据多年的研究经验认为，全球范围内，美洲豹、老虎等大型猫科动物的数量也极有可能被高估了。其实，这种观点并非没有依据，比如在这之前，已经有不少科研人员对印度公布的野生虎数量持怀疑态度。
图：印度某老虎保护区红外相机拍到的孟加拉虎
印度是世界上野生虎数量最多的国家，据印度国家老虎保护局公布的数据，2006年该国有1411只野生虎，2014年有2226只野生虎，2018年有2967只野生虎（数据于2019年公布）。也就是说，印度用了12年的时间就让野生虎的数量增加了一倍还多。
但是，这些数据却受到了印度野生动植物保护协会研究员阿琼·戈帕拉斯瓦米，挪威奥斯陆大学斯坦森斯教授和戈帕拉斯瓦米教授等众多科研人员的怀疑。他们认为，在栖息地面积逐渐缩小的前提下，老虎以这样速度增长是“不正常的”，印度统计老虎数量的主要方式即相机陷阱调查法应该存在较大的技术漏洞，老虎数量或许被高估了。
图：红外相机拍到的老虎照片，工作人员根据照片上老虎的花纹特征来识别不同个体
无独有偶，《印度快报》曾对印度2014年的野生虎统计工作进行了调查，结果发现每7只野生虎中就有1只野生虎存在重复统计的情况。国际著名的《自然》杂志也对印度的统计方式表示担忧。在各方的质疑下，印度国家老虎保护局计划在下次野生虎数量统计时改进统计方式，以得到误差更小的统计结果。
写在最后
生物学家约翰森所做的实验说明了野生雪豹种群数量被高估的可能性，无论实际上野生雪豹的数量到底有没有被高估，我们都必须对此重视。若想保护好雪豹，首先应了解该大型猫科动物的具体分布情况。相机陷阱调查法固然存在一定的缺陷，可它仍是当前野生动物调查工作中必不可少甚至难以替代的方法。包括雪豹在内的大型猫科动物，虽然它们都有着独特的花纹，但若想通过肉眼辨别不同的个体，实际操作中往往还是有难度。
图：红外相机拍到的雪豹
那么，如何让相机陷阱调查法的统计结果更接近真实值呢？通过在野外同一位置布置多台红外相机，多角度地对猫科动物进行拍摄，可以为研究人员提供更多的参考数据，更准确地分辨出不同个体，从而使统计结果更为精确。
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