野生动物研究

对野生动物进行观察和计数是野生动物研究最基本的内容。随着野生动物状况的变化、研究技术的发展，野生动物数据收集的方法也经历着变迁。

基于观察的描述性记录

对我们每一个生长于城市的人来说，最初对动物的认识一定来源于“看”和“听”：观察家里养的猫、狗、鸟和鱼，聆听身边的动物的叫声。这些构成我们对动物最初的认识，这也是人们对野生动物最基本的感知方式。早期的博物学家和动植物学家也正是这样认识和记录自然的。我们的感知和记录包含的信息有动物的大小、形状、毛色、叫声和栖息地的类型。《山海经》中就以不同的地理方位为线索，记录了很多种动物的信息。这部半是自然记录、半是神话故事的典籍，据考证最早的成书时间可以上溯到4000年前，我们可以据其中的一些描述确切考证某种动物的历史存在，当然也有一些关于动物的光怪陆离的描述，现在已经不容易、甚至永远也无从考据了。这本书也许是世界上最早的有动物记录的典籍之一。后来中国历史典籍如《水经注》和《徐霞客游记》等，虽然不是专门的动物记录著作，但也都有动物地理学研究的价值。这些历史典籍中的信息，显然绝大部分来自于人们的观察：“看”和“听”。从欧洲文艺复兴以来，世界逐渐进入现代科学体系，观察和记录都渐渐有了更加明确的目的性和规范性。尤其19世纪以来，有目的的科学考察和探险所作的博物学观察和记录，成为了今天地质学、地理学、动物学和植物学研究和探索的重要基础。

基于捕获的标本研究

非接触的观察和聆听所作出的记录无疑对于我们认识野生动物迈出了重要的一步，但是信息量和精确的程度受到了限制。更重要的是我们“看”到和“听”见以外的信息，我们需要通过其他的方式来了解：把“动物”放在眼前，拿在手里，观察、测量和记录，这“动物”就是我们大部分人在学习动物学知识的时候都接触过的“标本”。标本是动物的身体或身体的一部分，经过处理之后可以长期保存，成为供观察和研究之用的动物样本。当然，今天的一部分动物标本也被当做艺术品来展出。我们通常说的标本，包括皮张标本、骨骼标本、器官或组织标本以及最为人们熟悉的填充标本。根据不同的处理和保存方法，又可大致分为干制标本和浸泡标本。在填充标本里面，根据制作手段和使用目的的不同有不同的制作方式，最后可以分为研究标本和姿态标本，而后者是多数人喜欢的“艺术品”。作为动物学的研究材料，标本的共同特点是要长期（甚至永久）地保留动物身体或者动物身体的部分的形态学特征，作为对物种记录和研究的样本。

填充标本是我们第一次认识很多动物物种的媒介。制作精良的填充姿态标本，通过它的颜色、尺寸、神态、动作，甚至通过触摸，可以让我们对这个物种产生近乎于活体所带来的感受；而简单填充的研究标本在动物形态辨识，比如在颜色、尺寸和形状上，可同样提供充足的信息。

骨骼标本则是形态学和分类学的重要研究材料。一方面，对于很多动物来说，骨骼，主要是头骨，包含了传统分类学上的关键信息。小型的动物更是如此，一些啮齿类动物的主要形态学上的信息就包含在头骨的一些测量指标里面。另一方面，骨骼在野外能够存留的时间远远长于其他的组织器官，可以收集到的机会更大。而且骨骼里面包含了诸如个体年龄和营养状况等方面的信息，是研究野生动物生态学和生活史的宝贵材料。许多博物馆收集了大量的不同时期和地域的头骨标本，这些骨骼标本不仅保存了历史存在的证据，而且随着分子及遗传学技术的进步，它们作为遗传学研究的材料还发挥着更大的科学价值。

在研究机构，大部分皮张标本会被制作成为填充标本以保留更多的形态学信息，而由于人们对野生动物的重要利用方式之一就是皮张，因此，在非研究机构或私人手中所存留的大量样本，也可以被看做是对科学研究有价值的标本。比如，在中国对部分动物的狩猎和利用还是合法的年代，供销社所收购的皮张是研究者们进行数据收集和统计的重要依据，它可供监测野生动物数量的消长；民间自用的野生动物毛皮，也是研究者们探访和研究的材料，比如秦岭野生大熊猫存在的科学证据就是研究人员在当地发现的皮张；至今北美进行野生动物管理的重要依据数据是狩猎活动记录的材料的信息。

另外，用防腐化学药品浸制的整体或器官的标本，同样是从形态学到遗传学研究的材料。

标本的收集有两个问题：第一是在完成标本收集的第一步时，动物的生命已经完结，进一步的关于该动物生活史的其他研究再不可能实现；第二是随着很多物种的数量不断下降，受威胁的程度越来越高，即使是为了科学研究采集动物标本而杀死个体，也不仅变得越来越困难，而且在伦理上也变得不可接受。于是在研究中，科学家开始活捕动物，标记后放回野外进行跟踪研究。

野生动物的标记跟踪研究

针对不同动物，捕捉的方法五花八门，包括笼子、脚套或者直接使用麻醉弹。标记的方法也因研究对象和研究目的的不同而不同。例如，可以简单地在动物身上做一个颜色记号；可以在单耳或双耳上打上耳标，用不同形状、颜色或者数字等加以区别；可以给动物戴上发射装置来跟踪它们的位置和行为；最新的技术还可以给动物戴上全球定位系统（GPS），随时记录它们的准确位置，并使用卫星通讯技术实时回传数据。所有这一切，能够提供给我们的结果是丰富多样的，如动物的移动、家域、食物、繁殖、存活率和种群动态信息等。在很长一段时间里面，无线电跟踪的研究方法为人类提供了大量的关于野生动物的科学信息。现在，跟踪技术升级到了GPS跟踪结合卫星通讯，使得我们对野生动物的了解变得更加容易。

事实上，没有哪一种方法是完美的，能够完全取代其他的方法。即使是GPS跟踪加上卫星数据实时回传，也还有解决不了的问题。

对野生动物进行标记跟踪的前提是对动物的活捕，且必须保证动物不会受到伤害，做到这一点比打标本要困难很多。在保证动物安全的前提下，毋庸讳言的是要保证研究人员的安全，而这在面对大型食肉动物时，更是一种挑战。我们对很多发生在研究中的事件永远会记忆犹新：洞中未能被立即麻醉的雌黑熊冲出洞来，向着距离她仅2米的研究人员怒吼；一只羚牛低头冲向站在陡峭山坡上无处可躲的“动物麻醉师”，并与他擦身而过；麻醉醒来后发现自己被套上了颈圈的棕熊愤怒地在我们的车上留下了抓痕。

另外一个无法回避的问题是，被捕捉和跟踪的个体的活动和行为是否受到一定的影响。所有研究都假设这种影响是不存在的，但是这个假设前提并非任何时候都成立。对于动物携带的跟踪装置，有严格的重量限制，应该不至于影响其日常活动。但是，捕捉、麻醉、测量、佩带装置和释放的过程对于这只动物再次被捕捉到的机会是否造成影响？其实有三种可能：没有影响；有负面影响，我们很难或者再也无法用同样的方法再次捕捉到这只个体；有正面影响，这只个体发现被捕捉没有实质性的伤害，反而能得到额外的高质量食物——如果我们使用了食物诱饵。曾有一种说法认为：你能够研究的动物个体都是愚蠢的个体，但在我们看来，被跟踪研究的动物中有部分个体是非常聪明的。

对动物的跟踪研究还有一些无法回避的问题：样本量受到限制，我们能够跟踪的个体数量很少，对于回答一些必须经过统计或者建立模型分析才能有答案的问题，这样的方法显得无能为力；另外，昂贵的定位、发射和跟踪的设备，也限制了这种方法的大面积推广应用。

更加便宜、容易掌握和能够取得大量数据的方法是野生动物研究中所必需的。我们把这些方法归为一类：“非接触式取样”，或者“非损伤取样”，即通过调查动物的遗留物（如痕迹、粪便、毛发）或者通过照片来研究野生动物。

野生动物痕迹调查

作为研究野生动物的最基本方法——直接观察——变得越来越困难，因为很多受威胁的动物数量越来越少，同时它们对于人类也越来越警觉——人类应该被认为是生态系统中顶级和消费量最大的掠食者了。所有动物都会尽量避免遭遇人类，包括野生动物研究者们。但是动物会留下“蛛丝马迹”——足迹、粪便、尿液、食物残留和其他的标记供我们观察和研究。这些痕迹无法躲藏，也会保留一段时间，它们的出现证明了相应的野生动物的存在，而在系统的设计下，对这些痕迹出现的时间和空间数据的统计，也可以客观地反映出野生动物出现的相对频率，并能够用于评价野生动物的变化状况。

最著名的例子大概是发生在2000年前后的中国野生大熊猫种群数量的调查，所使用的材料就是在野外收集的大熊猫粪便。根据粪便中残留竹子片段的长度，结合地理位置数据，可估算大熊猫的种群密度。虽然这个方法因为数据不够精确而受到一些质疑，但是这可能是在当时的种种条件限制下，能够采用的不错的方法。需要说明的一个前提是，大熊猫的粪便在形态和组成上是非常特殊的，在研究中被忽略或者误判的机会都非常小。

因此也就涉及这个方法的局限——根据痕迹来判断物种对研究人员的要求是很高的。一个简单的例子是在我们的研究地区往往存在6～7种有蹄类动物，即使考虑体型大小、季节等因素，对于一种足迹或者粪便，在3～4个物种之间的误判是十分常见的。有经验的猎人，或者有过许多年研究经历的研究者，误判的机会很小；但是在大范围调查时，即使由这些有经验的人做过培训，而经验积累不足所造成的人员之间的偏差无法避免。当然，工作态度和责任心也是不能忽略的因素。

解决这些问题，需要更加严格的研究规程，并通过技术手段来减少信息对于个人判读的依赖。DNA检测技术便是其中之一。

基于非损伤取样的DNA分析

DNA是生物的遗传物质，每个个体的DNA都包含了从物种特异性到个体特异性的编码信息。随着技术的发展，研究人员已经能够从生物残留物的极少量的细胞里提取DNA并且解读出有用的信息。这些残留的DNA可以存在于动物的粪便里或者脱落的毛发中。这些粪便和毛发正是野生动物研究中通过“非损伤取样”可以获得的材料。

在野外系统收集动物的粪便，可以沿着一条固定的路线或者样带，也可以借助其他的帮助，比如搜寻犬。获得的粪便在表面会有脱落的肠壁细胞，通过残留细胞DNA分析，可以告诉我们这是哪种动物，甚至是哪一只个体。同样，动物在野外的一些行为（如标记或者蹭痒）可能会留下毛发，从残留的毛囊里面可以提取遗传物质。研究人员甚至专门在野外建造一些供动物们标记或蹭痒的装置。

通过这些方法，我们无需再去捕捉动物或者杀死动物，便能够捕捉到它们的DNA。然而， DNA技术的实施不但需要技术流程和时间，而且最终获得的也是一些DNA编码，对于达到我们研究中的部分目的还是有欠缺的，结果也不够直观。此外，这种方法还有些昂贵。幸好，除了捕捉动物的DNA，目前的技术还可以让我们捕捉动物的照片和视频。

野生动物自动摄影

在森林里，一张动物照片的拍摄，实际上完成了一次对野生动物的观察和影像记录的过程。整个拍摄过程与动物没有物理上的接触。如果是自动拍摄，对动物没有影响；如果装置足够隐蔽，不会造成动物的躲避或者再次拍摄的困难。当一张照片放在我们面前，大部分时候可以准确鉴定出所拍摄的动物物种。

自动照相的装置已经商业化生产，价格差异很大，但是总体趋势是越来越便宜。新技术的应用，如数码技术、红外照明技术、高速存储技术、摄像技术的发展，都使得自动照相技术用于野生动物的研究变得越来越普遍和流行起来。

与前面所谈到的任何一种方法一样，自动照相技术不能解决所有的问题，但是随着更多其他技术的改进，这种技术变得越来越实用。尽管我们不能用它来做遗传学分析，大部分时候我们无法精确测量动物，甚至对于大部分物种，我们不能分辨其个体，数据质量的高低多少还要依赖于设备的性能和稳定工作，但考察一下摄影技术的发现、发展过程与动物、野生动物记录研究的关系的历史，可以让我们明白为什么这个方法在野生动物研究、教育和保护领域中越来越流行。