《European Journal of Wildlife Research》：Improved monitoring of hares (Lepus spp.) using thermal imaging combined with distance sampling
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技术革新正在改变研究人员评估种群规模和状态的能力。野兔（Lepus spp.）是隐蔽物种，通常为夜行性或半夜行性，因此对其进行监测可能具有挑战性。在此，研究人员评估了将距离抽样（distance sampling）与热成像（thermal imaging, T
技术革新正在改变研究人员评估种群规模和状态的能力。野兔（Lepus spp.）是隐蔽物种，通常为夜行性或半夜行性，因此对其进行监测可能具有挑战性。在此，研究人员评估了将距离抽样（distance sampling）与热成像（thermal imaging, TI）相结合以改进野兔种群监测的方法。基于野兔在农业、混合和森林栖息地的假定出现情况，研究人员在瑞典中部选择了三个研究区域。从2022年11月到2023年2月，研究人员在白天使用热成像双筒望远镜，沿着总共四条1公里长的样线（transect）进行定期360°扫描，对每个区域进行了五次调查。检测到的野兔被接近以进行视觉物种识别，并获得更精确的卧息点（lay）估计。在15个调查日中，共检测到29只野兔，其中79%是通过热成像发现的。仅观察到欧洲褐兔（Lepus europaeus），其中55%发现于森林栖息地，这些地方若没有热成像技术，检测将非常困难。在开阔地形的检测距离可达315米，根据距离抽样得出的密度估计值在各研究区域之间从0到8.1只/平方公里不等。本研究证明了使用热成像提高白天检测概率的潜力，从而改进了用于野生动物管理的种群估计。此外，该方法还使得从卧息点进行环境DNA（e-DNA）采样成为可能，并有机会识别像野兔这样的隐蔽物种的栖息地偏好和行为。
**结合热成像与距离抽样改进野兔监测：研究解读**
**一、 研究背景与意义**
野兔（Lepus spp.）是欧洲生态系统中重要的组成部分，但近几十年来，许多野兔种群因集约化农业实践、捕食压力增加、气候变化、疾病以及种间相互作用等因素而经历了显著下降。这引发了对其种群状况的日益关注，以及对有效保护措施的需求，凸显了需要可靠监测工具来追踪种群趋势并促进可持续管理工作的必要性。传统上，欧洲主要依赖狩猎收获数据来监测野兔种群，但这种方法因准确性不足和反映真实种群趋势的能力有限而受到批评。其他方法如夜间聚光灯调查、粪便计数和雪地追踪等也存在各自的局限性。野兔作为隐蔽物种，其夜行或半夜行习性以及出色的伪装能力，使得传统监测方法在白天或复杂栖息地（如森林）中效果不佳，导致种群数量被低估。因此，开发和应用更高效、准确的监测技术对于野兔的保护和管理至关重要。本研究旨在探索并评估一种结合热成像（TI）与距离抽样（distance sampling）的创新方法，以改进野兔的种群监测。该研究发表于《European Journal of Wildlife Research》。
**二、 主要技术方法**
本研究为一项试点研究，在瑞典中南部的半寒带地区选取了三个具有不同栖息地类型（以森林为主的Grims?、田野与森林混合的Lisj?、以及以开阔农田为主的Fiholm）的研究地点。每个地点设置一个包含四条1公里长样线的样方。研究于2022年11月至2023年2月的寒冷季节白天进行，以最大化野兔与其较冷环境之间的热对比。每个地点进行了五次调查，调查间隔至少一周。调查人员沿样线行走，使用配备集成激光测距仪的Pulsar Merger LRF XP50热成像双筒望远镜，根据地形的不同，以规律间隔（如10-50米）进行360°扫描。所有检测到的疑似野兔目标均被接近以进行现场验证和物种识别，并记录观察者位置和野兔卧息点（或原始未受干扰位置）的全球定位系统（GPS）坐标。数据分析包括：利用卡方拟合优度检验比较野兔观测点在栖息地类型间的分布与栖息地可用性的比例；使用Kruskal-Wallis秩和检验评估不同栖息地类型的检测距离差异；以及使用Distance 7.5软件，基于距离抽样原理，通过拟合检测函数（最终选用在150米处右截断的半正态简单多项式模型）来估算野兔种群密度。
**三、 研究结果**
1. **总体检测情况**：在总计60公里（三条样线，每条样线四次1公里样带，各行走五次）的调查中，共检测到29只野兔。其中23只（79%）借助热成像双筒望远镜发现（19只在卧息点，4只在移动），6只（21%）为调查人员行走时惊飞或观察到移动的个体。所有检测到的野兔均为欧洲褐兔（Lepus europaeus），未发现本地濒危的雪兔（Lepus timidus）。三个研究地点中，Fiholm检测到16只，Lisj?检测到13只，Grims?未检测到任何野兔。
2. **检测距离与栖息地**：热成像检测距离范围为12至315米，中位数为54米；非热成像（视觉）检测距离中位数为12米。不同栖息地类型的检测距离无显著差异。在开阔栖息地（如农田）检测距离更远（最长315米），而在郁闭环境（如针叶林）检测距离更近（平均29米），这反映了不同栖息地中可见度和热对比度的差异。
3. **种群密度估计**：基于距离抽样分析，Fiholm地区的野兔密度估计最高，为8.1只/平方公里（95%置信区间[CI]为2.8-23.3），Lisj?地区为6.4只/平方公里（95% CI为2.6-15.8）。合并两地的总体密度估计为7.2只/平方公里（95% CI为3.9-13.4）。由于未检测到野兔，Grims?地区未纳入密度分析。
4. **栖息地利用**：卡方检验表明，野兔的观测分布与栖息地可用性比例之间无显著差异，即未发现野兔对特定栖息地类型有明显偏好或回避。然而，55%的野兔在森林栖息地（针叶林、落叶林、采伐迹地）中被发现，尤其是在没有热成像辅助则难以检测的森林环境中，凸显了热成像技术在此类生境中的价值。
5. **惊飞距离**：在记录的26次惊飞事件中，惊飞距离介于<1至112米之间，其中22次（约85%）低于20米，表明多数野兔在观察者接近至较近距离时才逃离卧息点。
**四、 讨论与结论**
研究讨论指出，本试点研究的数据表明，在白天使用热成像双筒望远镜观测卧息点野兔的数量增加了五倍，从而提高了检测概率以及使用距离抽样方法估算种群规模的准确性。热成像技术使得研究人员能够在包括森林和茂密植被覆盖的采伐迹地在内的多种土地覆盖类型中发现野兔，甚至在开阔植被田地中超过300米的距离进行检测。尽管本研究的95%置信区间较宽，导致实际密度存在不确定性，但研究人员认为，该方法是一种整合监测野兔的良好途径，特别是在更大区域或更高调查强度下实施时。
研究也指出了该方法的局限性：调查人员行走时无法持续使用热成像望远镜观察周围环境，结果更依赖于观察者的主观决策，可能引入观察者偏差。相比之下，使用无人机沿固定网格或样线进行向下扫描可能更充分地发挥距离抽样的优势，减少主观性，但无人机在茂密森林中的性能及其从空中检测卧息点野兔的能力尚属未知。
此外，公众对用于狩猎和野生动物观察的技术设备及热成像望远镜的兴趣日益增长，为公民科学（citizen science）提供了新机遇。如果组织得当并实现标准化，这可能提供全国范围内具有成本效益的监测数据。除了提供比报告的狩猎数据更独立的信息外，这些方法学进步还可能提高公众对野兔等物种在瑞典面临的种群状况和保护挑战的认识。最后，利用热检测定位卧息点的能力使得评估卧息点特征、利用情况以及有针对性地收集环境DNA（eDNA）样本成为可能。
**研究结论**：本研究证明了结合热成像与距离抽样在白天监测野兔的潜力。该方法显著提高了在包括森林在内的各种栖息地中检测隐蔽野兔的概率，从而能够生成更可靠的种群密度估计。尽管存在与观察者偏差和置信区间宽度相关的局限性，但这种方法为改进野兔监测、促进保护工作以及通过公民科学参与进行潜在的大规模应用提供了一个有前景的框架。未来的研究可以探索无人机集成和标准化协议，以进一步提高该方法的客观性和可扩展性。
