雪豹是一種神秘的大型貓科動物，儘管其物種命名在18世紀70年代就已完成，但直到大約200年後的1971年，人類才首次拍到野生雪豹的照片。1986年，南非生物學家羅德尼·傑克遜和他的妻子達拉·希拉德花費了561個晚上，終於通過一臺配有電池、閃光燈和壓力墊的照相機在尼泊爾的一處峽谷中拍到了雪豹的照片，這是人類首次使用相機陷阱拍到野生雪豹，並最終為科學家提供了一種發現行跡神秘的動物並估算其種群數量的方法。
圖：1986年美國《國家地理》雜誌的封面，封面上是羅德尼·傑克遜拍到的雪豹照片
從「瀕危物種」調整為「易危物種」
1972年，雪豹被世界自然保護聯盟列為「瀕危物種」。2016年，基於相機陷阱調查法，科學家估計全球野生雪豹的數量為4678到8745隻，比以往估計的數據要高，這個數據最終促使世界自然保護聯盟在2017年把雪豹由「瀕危物種」調整為「易危物種」。
這個結果顯然令許多喜愛雪豹的人受到了很大的鼓舞，尤其是中國的民眾。在亞洲的十二個雪豹分布國中，雪豹在中國的棲息地面積約為為110萬平方公裡，大約是其棲息地總面積的60%。如果雪豹的數量正在增長，這無疑是一個好消息。
圖：雪豹分布圖，棕色區域表示現存，粉色區域表示不確定（圖片源自世界自然保護聯盟）
然而，近日瑞典的生物學家厄揚·約翰森領導的研究團隊研究發現，相機陷阱調查法統計出的野生雪豹的數量，或許比實際結果偏大，也就是說，野生雪豹的數量或許被高估了，實際上並沒有我們認為的那麼多。
相機陷阱調查法調查雪豹的優勢
相機陷阱是指由目標動物觸發的無人自動拍攝裝置，常被科研人員安放在樹木或石頭上，用來「偷拍」野生動物。它通常是指紅外觸發相機，也叫紅外相機。按照工作原理的不同，紅外觸發相機可分為主動式和被動式兩種。
圖：高山上用來拍攝雪豹的紅外觸發相機
主動式紅外觸發相機由拍照相機、紅外線發射器、紅外線接收器等組成。其工作原理是，紅外線發射器向紅外線接收器發射一束人眼看不見的紅外線光束，當動物經過兩者之間時，紅外光束被隔斷，引發相機拍照。
被動式紅外觸發相機由紅外傳感器、控制線路板、拍照相機、供電系統等組成，當動物從裝置前方經過時，動物的體溫與環境溫度的之間的溫差會引起相機周圍熱量的變化，紅外傳感器接收到這種熱量變化後，就會產生脈衝信號，觸發相機拍攝。
圖：一隻雪豹發現了一臺紅外相機，畫面被另一臺紅外相機拍了下來
拍到動物的照片只是第一步，若想估算某種動物在某片區域的密度或數量，還需對所拍的照片進行個體識別。對於雪豹、老虎、美洲豹、豹子、獵豹等貓科動物而言，科學家通常通過觀察陷阱相機拍到的照片上的皮毛花紋來辨別不同個體。
類似人類的指紋，每隻雪豹、老虎、美洲豹、豹子、獵豹皮毛上的花紋都是獨一無二的。比如，如果紅外觸發相機在一片區域拍到的皮毛斑紋不同的雪豹的圖像越多，科研人員往往就會推測該區域的雪豹數量較多。
圖：不同大型貓科動物的花紋特徵，從上倒下依次是獵豹、雪豹、雲豹、豹、美洲豹、美洲獅、老虎、獅子。
進入21世紀以來，陷阱相機作為野外調查的一種非損傷性技術方式，在傳統調查方法難以實現的情況下能表現出了很大的優勢，被科研人員廣泛應用於野生動物生態學和保護學研究中。陷阱相機所獲取的動物數據為野生動物種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，那裡空氣稀薄，氣候寒冷，常年積雪，到處是懸崖峭壁，科研人員很難在高山上進行長期的研究調查。而陷阱相機的出現，無疑讓調查工作變得大為方便。不過，根據約翰森研究雪豹多年的經驗，由於紅外相機的角度、光線強弱、拍攝到的雪豹部位等因素，通過陷阱相機拍到的照片來識別不同的雪豹個體，實際上是一件十分困難的事情。
圖：出現在不同位置的雪豹可以通過觀察照片上的皮毛花紋進行識別，但並非易事
比如，雪豹身體左側和身體右側的花紋是不一樣的，如果一臺相機拍到了某隻雪豹的左側，另一臺相機拍到了這隻雪豹的右側，那麼研究人員就很容易把1隻雪豹當成2隻不同的雪豹。
實驗論證野生雪豹的統計數量或被高估
為了驗證相機陷阱調查法的可靠程度，約翰森領導的研究團隊進行了這樣一個實驗：用紅外觸發相機裝置在7個歐洲動物園拍攝了16隻成年雪豹的40張照片（每隻雪豹的照片數量為1到5張），然後對照片進行背景統一化處理，確保識別人員只能通過雪豹皮毛圖案來分辨（而不是通過籠舍等背景），接著讓8名識別人員對照片進行觀察和分類。
為了驗證專業人員和非專業人員識別雪豹的能力差異，這8名識別人員中4名為研究雪豹的專業人員，4名為非專業人員。
圖：實驗中處理後的雪豹圖片，確保識別人員在辨別過程中不受到其他因素的幹擾
科研團隊匯總、分析了8名識別人員的分辨結果發現：無論是專業人員還是非專業人員，都會把同一隻雪豹的照片當成兩隻雪豹的照片（即重複統計），或者把兩隻雪豹的照片當成一隻雪豹的照片（即漏計），但重複統計出現的概率更大；對於單個照片，識別錯誤的概率為12.5%，其中非專業人員識別錯誤的概率為14.6%，專業人員識別錯誤的概率較低，也有9.9%。
最終，根據這8名識別人員的觀察結果，相比於實際數量，雪豹的統計數量平均被高估35%。
圖：上圖右邊為處理後的部分雪豹圖片
這顯然是一個值得關注的結果。這意味著：通過相機陷阱調查法調查野生雪豹或許普遍存在著較大的誤差，1隻被當成2隻的現象或許很容易出現，就算是非常了解雪豹的專業人士也未必能保證不出錯；現有野生雪豹種群的數量，也很有可能因為統計方式的誤差被高估。
了解野生雪豹數量對雪豹保護工作的重要性
對科學家而言，準確了解一個物種的分布範圍、分布密度和分布數量等數據是十分必要的，它可以讓科學家更好地清楚一個物種的生存狀態，從而制定相應的保護策略。
比如，動物保護部門或組織對某一物種的保護力度通常和它們的瀕危等級掛鈎，極度瀕危物種往往比瀕危物種受到的保護力度大，瀕危物種往往比易危物種受到的保護力度大。
圖：巴基斯坦某山區的紅外相機拍到的雪豹
當世界自然保護聯盟把雪豹從「瀕危物種」改為「易危物種」後，在心理上，一些人對雪豹的保護工作就會有些鬆懈，這種現象是普遍存在的。如果雪豹變為「易危物種」的原因不是真實數量增加了，而是數量被高估了，那麼這對雪豹的保護工作更是極為不利的。
除了雪豹，其他大型貓科動物的數量或許也被高估
不僅僅是雪豹，約翰森等科學家根據多年的研究經驗認為，全球範圍內，美洲豹、老虎等大型貓科動物的數量也極有可能被高估了。其實，這種觀點並非沒有依據，比如在這之前，已經有不少科研人員對印度公布的野生虎數量持懷疑態度。
圖：印度某老虎保護區紅外相機拍到的孟加拉虎
印度是世界上野生虎數量最多的國家，據印度國家老虎保護局公布的數據，2006年該國有1411隻野生虎，2014年有2226隻野生虎，2018年有2967隻野生虎（數據於2019年公布）。也就是說，印度用了12年的時間就讓野生虎的數量增加了一倍還多。
但是，這些數據卻受到了印度野生動植物保護協會研究員阿瓊·戈帕拉斯瓦米，挪威奧斯陸大學斯坦森斯教授和戈帕拉斯瓦米教授等眾多科研人員的懷疑。他們認為，在棲息地面積逐漸縮小的前提下，老虎以這樣速度增長是「不正常的」，印度統計老虎數量的主要方式即相機陷阱調查法應該存在較大的技術漏洞，老虎數量或許被高估了。
圖：紅外相機拍到的老虎照片，工作人員根據照片上老虎的花紋特徵來識別不同個體
無獨有偶，《印度快報》曾對印度2014年的野生虎統計工作進行了調查，結果發現每7隻野生虎中就有1隻野生虎存在重複統計的情況。國際著名的《自然》雜誌也對印度的統計方式表示擔憂。在各方的質疑下，印度國家老虎保護局計劃在下次野生虎數量統計時改進統計方式，以得到誤差更小的統計結果。
寫在最後
生物學家約翰森所做的實驗說明了野生雪豹種群數量被高估的可能性，無論實際上野生雪豹的數量到底有沒有被高估，我們都必須對此重視。若想保護好雪豹，首先應了解該大型貓科動物的具體分布情況。相機陷阱調查法固然存在一定的缺陷，可它仍是當前野生動物調查工作中必不可少甚至難以替代的方法。包括雪豹在內的大型貓科動物，雖然它們都有著獨特的花紋，但若想通過肉眼辨別不同的個體，實際操作中往往還是有難度。
圖：紅外相機拍到的雪豹
那麼，如何讓相機陷阱調查法的統計結果更接近真實值呢？通過在野外同一位置布置多臺紅外相機，多角度地對貓科動物進行拍攝，可以為研究人員提供更多的參考數據，更準確地分辨出不同個體，從而使統計結果更為精確。