寒冬的东北林海，积雪深及小腿，却是野生动物足迹的“保存箱”。国家林业和草原局猫科动物研究中心团队凭借足迹学知识，丈量步幅、辨识掌垫，再结合深度学习等科技手段，一路追踪东北虎身影，揭开这片雪原上人与自然和谐共生的守护故事。
11月的长白山脉与大小兴安岭，已悄然披上了冬装。针阔混交林被厚达半米的积雪覆盖，墨绿色的红松针叶托起晶莹的冰花，银白的白桦枝干与无垠的雪原相映成趣，勾勒出一幅笔触简练、意境深远的天然水墨画。这片广袤的林海雪原，不仅是视觉的盛宴，更是亚洲最完整的温带森林生态系统。它如同一位沉默而宽厚的守护者，庇护着约占全球总量15%的野生东北虎、30%的亚洲黑熊，以及极度濒危的东北豹。同时，这里也是紫貂、梅花鹿、驼鹿、金雕、马鹿等500多种珍稀野生动物的家园。
冬季的森林，并非死寂。看似单调的洁白之下，生命正以独特的形式律动。紫貂在深厚的雪层上灵巧跃动，捕食冬眠的花鼠；棕熊在倒木下的巢穴中长久沉睡，静待春回；成群的狍子，用纤细的蹄子在雪原上踏出纵横交错的“高速公路”—这些足迹是它们取食与避险的生命线。
对于野生动物研究者而言，这片被冰雪覆盖的土地，宛如一部徐徐展开的巨幅自然手稿。雪地上那些形态各异的足迹，便是森林生灵留下的独特“密语”。我们的任务，正是破译这些转瞬即逝的印记，倾听它们讲述的故事——关于野生动物的生存智慧，行为意义，以及这片古老森林生态系统的健康状态。
解读雪中“指纹”：足迹里的生物学
在野生动物研究与保护中，足迹是指动物在泥土、沙地、雪面或落叶层上留下的脚印或爪印。它们是最常见、最经济的间接证据，如同生物独有的“指纹”，诉说着物种乃至个体的身份与经历。研究者通过系统分析足迹的大小、形状、趾数、爪痕、步幅（同侧前后足之间的距离）、跨距（左右足之间的距离）等一系列特征，推断出动物的种类、性别、体型，甚至推测其当下的行为状态和情绪反应。正因如此，足迹学成为野生动物监测和研究中不可或缺的“诊断工具”。要掌握这门工具，需从三个方面系统入手：结构特征、足迹链和环境。
首先，理解行走的“根基”：足部结构与运动模式
陆生高等动物的行走方式，决定了其足迹的基本形态。依据足部着地方式的不同，可分为三种主要类型：
1、跖行式
以整个脚掌（包括跗骨、跖骨和趾骨）着地行走，类似于人类的步行方式。其优点是稳定性高，但速度相对较慢。灵长类、熊类、兔类、小熊猫以及大多数啮齿类动物均属此类。它们的足迹通常呈现出完整的脚掌轮廓，脚趾、掌垫乃至脚跟都清晰可辨。
2、趾行式
仅靠趾骨支撑身体行走，仿佛人类踮起脚掌走路。这种行走方式显著提高了奔跑速度和敏捷性。猫科（如虎、豹、猞猁、豹猫等）、犬科（如狼、狐等）动物是典型代表。它们的足迹通常更为圆润紧凑，掌垫印记清晰，却不显示脚跟部分。
3、蹄行式
以高度特化的趾甲（蹄）来支撑身体，相当于人类用脚尖行走。鹿、野猪、斑羚等有蹄类动物正是这种行走方式的实践者。蹄行是为适应开阔生境中的快速奔跑和躲避天敌而演化出的极致方式，它们的足迹往往只留下成对的蹄印，形态简洁却极具辨识度。
单个足迹的形态特征：
单个足迹的形态，是进行物种识别的核心依据。研究者需综合分析其尺寸与形状、趾数与爪痕、足垫结构以及特殊附属特征等方面，才能得出准确判断。
趾数、爪和掌垫示意图 制图/杨帆
足迹的大小与轮廓是识别的首要线索。成年东北虎的足迹巨大且浑圆，直径常超过8厘米，远大于同域分布的东北豹。然而，幼年东北虎的足迹可能与成年豹大小相近，此时需结合足迹的深浅、饱满度以及周边环境进行综合判断。在东北林区，有蹄类动物的蹄印也呈现出明显的体型梯度：从最小的麝（4—4.5厘米），斑羚（4—6厘米）、狍（6—8厘米），到梅花鹿（7—12厘米）、马鹿（10—15厘米），直至体型最大的驼鹿（15—18厘米），蹄印尺寸随着体型的增加而递进。
趾数与是否留有爪痕，是区分动物类群的重要标志。熊、鼬、浣熊等动物通常具有五趾；而猫科与犬科动物前后足均仅显四趾（第一趾高度退化）。爪痕的关键差异在于爪子的可伸缩性。犬科动物的爪子无法完全收缩，因而常在足迹的前端留下清晰的爪尖印；相反，猫科动物（除猎豹）在平常行走时爪子缩回爪鞘，以保持锋利，其足迹多为圆润的掌垫印，无爪痕痕迹。有蹄类动物则依据蹄瓣数量分为偶蹄目（如鹿、猪等）和奇蹄目（如马等），蹄印形态简洁，辨识度高。
足垫是足底的柔性肉垫，可在运动中起到缓冲与防滑作用。其数量、形状和排列方式是重要的鉴别特征。猫科动物的掌垫宽大饱满，中部常有三道明显的凹陷，形似“M”字纹；犬科动物的掌垫则相对凸起，后缘平滑。
其次，分析足迹“序列”：步态与足迹链
当动物移动时，足迹串联而成的足迹链是一段连续的行为记录。它不仅记录了行进步态、方向和速度，还能反映行为状态甚至情绪。
虎、鹿和赤狐等动物，行走谨慎，后脚常精准地落入前脚印，形成一条笔直或微呈“之”字形的单线轨迹，隐蔽且节能。紫貂、黄鼬等鼬科动物，身体细长柔软，移动时前后足的脚印成对紧密排列，宛如一条链珠。东北兔、雪兔等后足发力向前跃进，较大的后足印落在较小的前足前方，形成独特的“Y”形格局。松鼠跳跃行进，四足分落，常呈“四点阵”排列，形似游戏手柄上的按钮或字母“X”。
跖行式动物足迹链 制图/杨帆
蹄行式动物足迹链 制图/杨帆
趾行式动物足迹链 制图/杨帆
最后，结合足迹的“场景”：地理环境与栖息地偏好
足迹识别离不开环境参照。地理位置、季节与栖息偏好都是解读时必须考量的关键因素。冬季熊的足迹极为罕见，一旦发现，往往是熊受惊离巢的危险信号，此时熊的攻击性极强，需立即远离；而冬末春初熊类苏醒后，活动痕迹会变得明显且频繁，此时也应保持警惕。驼鹿主要分布于大、小兴安岭北部，若在长白山等东北地区的南部林区发现巨大蹄印，需优先考虑是否为大型野猪所留，避免混淆。狍与野猪常见于农田与林缘地带，赤狐也时常在此出没，捕食鸟类和鼠类。猞猁则更偏爱有岩石遮蔽或临近水源的区域。
东北森林常见野生动物足迹 供图/国家林业和草原局猫科动物研究中心
现代足迹学研究已建立起标准化的记录体系。科研人员常用卷尺、标尺等工具测量足迹尺寸，记录步幅、跨距与雪层厚度和硬度，用以辨别足迹。摄影是最常用的记录手段。在足迹旁放置标尺及信息牌（注明地点、日期、记录者、编号和GPS点位等），以垂直于地面、约30—40厘米的高度拍摄，确保比例准确。同时，记录周围的环境背景，为后续的比对与分析提供翔实的资料。
足迹测量与记录 供图/国家林业和草原局猫科动物研究中心
东北虎，作为东北地区的顶级捕食者，其足迹格外醒目：单个足迹巨大且呈圆形或椭圆形，四趾印均匀分布；步幅稳定，在深雪中，后足常会精准地踏入前足留下的印痕，形成前后足迹部分重叠的现象。与同域分布的东北豹、猞猁等其他猫科动物相比，特征明显，但仍需要仔细甄别。
虎踪寻迹：与森林王者的雪中邂逅
1月的哈尔滨，寒气刺骨，呵气成霜。顾佳音博士正在国家林业和草原局猫科动物研究中心的办公室里整理冬季野外调查的数据。忽然，电话铃声响起——
“佳音！我们这儿有老虎！新鲜的脚印儿，就在村子边上！”
电话那头，是东宁市林业局的老朋友，声音里透出抑制不住的兴奋与一丝紧张。
“位置发我，保持现场，我们马上出发！”
没有多余的寒暄，多年的配合让我们心照不宣。顾博士与作为助手的我迅速清点装备：高精度GPS、卷尺、相机、样本袋、记录本、低温保存箱，以及应对零下二三十度极寒天气的物资。一场与时间赛跑的追踪，在夜幕降临前拉开了序幕。
列车在皑皑雪原上呼啸前行，窗外是无垠的白雪。次日清晨，我们抵达东宁。林业局的工作人员早已在站外等候，车子径直驶向现场——一片位于山麓缓坡、靠近林缘与公路的荒弃水泥地。那里，几串清晰、硕大、令人震撼的足迹，如同巨大的印章，深深烙印在洁白的雪面上，在晨光中显得格外醒目。
现场考察 供图/国家林业和草原局猫科动物研究中心
“是它！”顾博士俯身端详，语气笃定。源自多年研究猫科动物的直觉，我们心中交织着复杂的情绪：兴奋于东北虎——这片森林的顶级王者—的再次现身，这是生态恢复的喜讯；然而，喜中亦带忧，足迹如此靠近人类聚居地，意味着存在潜在的人兽冲突风险。
我们开展足迹测量。前足迹的直径约10厘米，步距约120厘米。仔细观察下，雪迹边缘清晰锐利，底部有被震松的雪渣。“痕迹很新，遗留时间大概在24小时以内。”顾博士判断道。这意味着，这只虎可能尚未远走。
检查好随身装备，调整GPS轨迹记录，我们循着这串“王者之印”，正式进入了它的世界。
足迹一路延伸至一条高速公路的边缘。此处，足迹链变得杂乱，没有直接穿过马路，而是沿着路基反复徘徊。路旁的灌木丛中，我们发现了清晰的蹲坐和趴卧痕迹—雪地被东北虎身体的重量压出明显的凹坑。
趴卧痕迹 供图/国家林业和草原局猫科动物研究中心
“它在犹豫。”顾博士指着足迹链，“看，足迹方向不定，路边多次试探又退回。”这条车来车往的公路，成了它扩散过程中的一道屏障。最终，足迹显示，它放弃穿越公路，折返回茂密森林区域。这一系列足迹行为，无声地展示了顶级捕食者在破碎化栖息地中生存与扩散时面临人类活动区域的智慧与无奈，既善于利用人类道路快速移动、节省体力，又须小心谨慎遵守人类规则，避开危险。
顺着足迹追随在林缘地带的灌木丛，一串轻巧的心形蹄印与虎踪交错。“狍子！”我指着脚印说。蹄印步幅短促、凌乱，显然它曾惊慌逃窜。不远处，还有几处蹄子刨开积雪觅食形成的浅坑。冬季的狍主要依赖于积雪下的落叶、地衣以及灌木的嫩枝、树皮等维生，这些刨坑是它们冬季生存策略的典型体现。
狍的脑袋 供图/国家林业和草原局猫科动物研究中心
继续深入，一片榛子灌丛和核桃楸树林地带展现在眼前。雪地上，几串双蹄并排的宽大印记清晰可见，旁边散落着被拱起的泥土和山核桃碎壳。“野猪！”我几乎一眼就辨认出来。相比于狍子的脚印，这些印记更大、更深，步距相对较短。在浅雪区域，主蹄后方可见明显的悬蹄印记，这是野猪足迹的典型特征。从这些痕迹综合判断，这是一处野猪觅食地。在东北，野猪是东北虎最偏爱的猎物之一。雪地上这一幕，似乎暗示着捕食者与猎物在时间上的错位—或许就在前一夜，这只虎曾悄无声息地潜行于此，观察着这些肥硕的猎物；而今，只有交错的足迹与被翻起的土地和残渣，诉说着它们短暂的交集。
在一处视野开阔的背风坡，我们发现了东北虎巨大的卧迹。雪地被压出一个长长的凹坑，边缘有身体毛发擦出的痕迹。我们仔细测量了长度、宽度与深度，未来这些数据可进入数据库，用于分析虎的体型。“它在这里休息过，可能是在观察周围环境，或者在进行短暂的日光浴。”顾博士轻声推测。
山脊是野生动物迁徙与活动的天然走廊，长期往返的足迹在山林间踏出一条条隐秘的兽道，既是翻山越岭时省时省力的“高速公路”，又是族群气味标记、信息传递信息的“社交广场”。东北虎等大型捕食者尤其偏爱沿山脊线移动——这里视野开阔，便于观察、标记领地；地势较高，避免陷入深雪，同时能最大限度地节省体力。
山顶蹲坐的痕迹 供图/国家林业和草原局猫科动物研究中心
然而对追踪者而言，山脊之路充满挑战。东北零下30摄氏度的严寒仿佛能冻结思维，呼出的白雾在睫毛、帽檐和围巾上迅速凝结成厚厚的冰霜。超过30度的斜坡上覆盖着深及小腿的积雪，每迈出一步都要耗费巨大体力。我们只能扶着沿途的树干蹒跚前行。寂静的森林中，沉重的呼吸声在山谷间被放大，清晰可闻。追踪顶级捕食者，是耐力、敬畏与警觉的三重考验。唯有如此，方能在复杂环境中捕捉线索，在自然法则前保持谦卑。
当攀爬至山顶的一处开阔地时，眼前的一幕令人震撼——蒙古栎林的空地上，散落着西伯利亚狍的残骸与碎毛，周围的雪地有明显的挣扎痕迹，呈淡红色，一条清晰的拖拽痕迹延伸至林中。“它抓到猎物了！”顾博士的语气中难掩兴奋。这不仅意味着这只虎有着丰富的捕食经验，也印证了这片森林具备支撑顶级捕食者生存的猎物基础。疲惫一扫而空，取而代之的是激动与专注，我们迅速记录猎物种类、估算其年龄，并小心收集残骸和毛发样本，用于后续的食性及遗传学分析。
跟随着老虎离开的方向，在附近一棵高大的蒙古栎树下，我们有了更重要的发现——两坨“速冻”的新鲜粪便，以及树干上挂着的一撮黄黑相间的硬质毛发。我们如获至宝，小心地将这些生物样本收入保存袋中。“粪便能告诉我们它最近吃了什么，肠道健康如何；而毛囊细胞能通过DNA分析，确定它的个体、性别甚至亲缘关系。”顾博士一边向其他工作人员解释，一边标记采样点位置。这些样本，是理解个体生态行为与群体遗传结构的关键证据。通过猎物残骸、搏斗痕迹、拖拽距离和粪便成分，可以窥见东北虎的捕食策略、猎物偏好以及能量消耗。
在漫长的追踪路途中，我们也遇到了其他生命留下的印迹。东北兔典型的“Y”形跳跃轨迹、啃咬树皮的“食痕”以及散落旁边的扁圆粪球；黄鼬在倒木上留下的那成对靠近、宛如链珠的细长足迹……这片雪原，远不止一位主角，它是一个完整而活跃的生态网络。东北虎，正是维系这一网络稳定与健康的关键节点。
GPS显示我们已经追踪了相当长的距离。此时，雪地上东北虎的足迹愈发清晰、湿润，表明我们与它之间的时间差正在急剧缩短。顾博士停下脚步，沉默地望向前方的寂静林海，又看向队员们虽疲惫却闪烁着光的眼神。
“停止前进。”她语气坚定。
“根据足迹的新鲜度和环境判断，我们与它的距离可能已缩短至危险范围。我们的目的是了解和保护，而非打扰或对抗。”
科研的激情在那一刻让位于对野性的敬畏。
我们选择从原路返回，从出发点开始，反向追踪，复核每一个痕迹，拼凑出这只虎过去48小时的行踪与故事。
科技重塑：从古老经验到智慧守护
在漫长的冬季，积雪覆盖的林海成为野生动物最隐秘的舞台。它们的身影或许难以捕捉，但留在雪地上的足迹却是写下的信息。过去，解读这些信息几乎全凭科研人员、林区工作人员和资深爱好者的经验。然而，这些经验容易受到雪质融化、风吹等环境因素与人为因素的影响。
近年来，科技正让“足迹识别”进入全新的时代。
猫科动物中心科研团队已开始系统性地建立雪地足迹影像数据库，并尝试利用深度学习算法实现足迹的自动分类与识别。研究者们通过SOLOv2等实例分割模型精准提取足迹轮廓，再结合Swin-Transformer等分类网络进行物种辨识，目前准确率已高达85%—89%。这意味着，未来即使是缺乏经验的护林员或自然观察者，只需用手机拍下雪地足迹照片，就能通过智能识别平台快速获得较为可靠的物种识别结果。更令人惊喜的是，基于卷积神经网络（CNN）模型，还能分析足迹的细微特征，初步实现了对东北虎、东北豹等个体的自动识别，准确率超过90%。这项研究为缺乏毛发、粪便等直接DNA样本时的个体识别和种群监测，提供了全新的技术路径。国际上，类似的野生动物足迹识别技术（FIT）等系统，已通过手机拍照和云端分析模式，让足迹辨识变得大众化、便捷化。
未来野生动物监测图景或许是这样的：无人机在林海雪原上低空巡航，发现疑似足迹链后，由地面机器人前往勘查并自动上传图像；云端智能系统实时监测、反馈物种信息，识别出濒危物种或发现异常行为（如靠近人类聚居地）时，立即发出预警。目前，黑龙江省已正式建成首个人虎冲突智能监测预警平台，这套智能化系统将首次实现对东北虎、东北豹、黑熊、棕熊等13种森林大中型兽类的系统化监测和物种智能识别，为科学防控人兽冲突提供精准数据支撑、技术手段和实践范例。
从个人经验的“艺术”到系统解析的“模型”，雪地追踪正在被重新定义。未来，这些足迹数据汇入全球共享的足迹影像库与分析平台，将成为研究动物迁移与生态廊道的重要支撑。那些看似短暂的雪地印迹，正在汇聚成守护自然生态的持久力量。
守望虎踪：保护未来
东北虎足迹链 供图/国家林业和草原局猫科动物研究中心
足迹追踪的价值，远不止于此。它让我们得以窥见野生动物隐秘的生活片段，也为制定更精准、更有效的保护管理策略提供了不可或缺的依据。
在中国东北，冬季的足迹研究具有极其重要的意义。漫长的寒季和厚重的积雪，让雪地成为天然的“记录簿”。相比泥地，雪地更容易保存完整的足迹，便于追踪和判断。而在低温下，动物遗留的粪便、毛发、血液等生物样本也能长期保存，为遗传学、生理学和疾病研究提供了宝贵的材料。结合动物运动轨迹——足迹链，研究者可以推断动物的心理状态、资源选择偏好与栖息地的利用方式。这些信息，与红外相机监测、卫星遥感等“天地空”一体化数据相结合，能够指导生态廊道的设计与优化，连接被公路、农田、城镇割裂的栖息地斑块，降低虎豹等大型动物与人类的冲突风险，解开动物迁移的困境。
类似的足迹与行为学研究方法，已在全球范围内的保护工作中证明了其价值。
在中国的大熊猫保护区，长期的足迹与行为监测揭示大熊猫每日有超过60%的时间用于取食竹子，基于这些研究，保护区重新规划人工竹林的空间分布和廊道布局，有效地支持了熊猫种群的生存与繁衍。在非洲，大象的季节性迁徙路线正是通过多年的足迹追踪绘制而成，如今在这些路线的关键地带上建立了宽达数公里的保护廊道，人象冲突显著下降。
回望东北的林海雪原，这次追踪同样意义非凡。
DNA分析证实，在东宁林区现身的这只东北虎，是一只来自俄罗斯的成年雄性东北虎。东北虎曾广泛分布于东北山林，然而到20世纪末，由于栖息地丧失、盗猎及猎物减少等多重因素，其在境内的种群几乎消失殆尽。而今，它们逐步归来，正是几十年来森林生态系统修复、天然林保护工程与东北虎豹国家公园建设成效的见证。从濒临消失到监测超过70只野生个体，每一条新出现的虎踪，都是这条艰难复苏之路上的希望坐标。
这次雪地追踪，不仅是一次严谨的科学考察，更是一场与野生动物的心灵对话。那只在公路前犹豫、徘徊，最终选择折返林间的虎，用脚步标定了野性与文明的交界。我们的责任，就在于解读这些雪地上的生命密语，理解它们的需求与困境，从而更好地守护这片浩瀚的林海雪原，以及与我们共享地球的万千生灵。
当夕阳再次染红无垠的雪原，我们收拾行装准备返程。回望身后，自己在雪地上留下的那串足迹，已与东北虎、狍子、野猪等生灵的印记交织在一起，共同谱写着这片土地生命的律动。野生动物保护的未来，其根源深植于森林与雪原的静谧密码之中，而最终的实现，必系于人类基于科学的、坚定而智慧的守护行动之中。
原文发表于《森林与人类》杂志2026年第1期，供稿：国家林业和草原局猫科动物研究中心。扫描二维码或点击阅读原文，了解更多精彩。
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