鐘福生，楊春苑，彭 娜，黃勛和

廣東梅縣機場鳥類群落結(jié)構(gòu)研究

*鐘福生1，楊春苑1，彭 娜2，黃勛和1

（1.嘉應(yīng)學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院，廣東，梅州 514015；2. 嘉應(yīng)學(xué)院化學(xué)與環(huán)境學(xué)院，廣東，梅州 514015）

2012年11月~2013年12月期間，采用固定半徑樣點法和樣帶法對擴建后廣東梅縣機場及其周邊11種生境的鳥類物種多樣性進行了調(diào)查，并分析了群落結(jié)構(gòu)。共記錄到鳥類71種，隸屬于13目31科，其中東洋界種有31種，占43.67％，構(gòu)成了該地區(qū)各生境鳥類群落組成的主體；古北界物種9種，廣布種30種，新北界物種1種；按鳥類的居留型可分為夏候鳥16 種（22.54%）；留鳥36 種（50.70%）；冬候鳥16 種（22.54%）；旅鳥1種（1.41%）。按鳥類的生境分布系數(shù)劃分，屬廣性分布的鳥類有山斑鳩（）、珠頸斑鳩（）和信鴿（）等20種；優(yōu)勢度分析表明，機場鳥類優(yōu)勢種為灰背椋鳥（）、棕背伯勞（）、白頭鵯（）和田鷚（）等13種。對不同生境鳥類多樣性的分析表明，河岸濕地鳥類多樣性指數(shù)最高，魚塘鳥類均勻性指數(shù)最高。群落相似度分析表明，公園與旱地生境相似度最高，灌木與魚塘生境相似度最低。

梅縣機場；鳥類；群落結(jié)構(gòu)；生物多樣性

鳥類群落結(jié)構(gòu)在一定程度上是鳥類與環(huán)境及鳥類種間關(guān)系的綜合反映，可視為環(huán)境變化的“指示劑”[1]，其多樣性與棲息地、植被多樣性、水平和垂直層次的復(fù)雜性等因素密切相關(guān)[2]。研究鳥類群落生態(tài)學(xué)對了解整個生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系有重要意義[3]。鳥類種群的物種多樣性及種群數(shù)量與生境片斷化、植物群落結(jié)構(gòu)、季節(jié)變化、人為活動等因子密切相關(guān)[4]。生物多樣性是人類賴以生存和發(fā)展的最重要的物質(zhì)基礎(chǔ)，是地球生命支持系統(tǒng)的重要組成部分[5 -8]。

鳥擊被定為世界航空運輸業(yè)的三大災(zāi)害之一_____A 類航空災(zāi)難。隨著世界航空業(yè)的快速發(fā)展，鳥撞事故的發(fā)生越來越頻繁，據(jù)不完全統(tǒng)計，每年全世界約發(fā)生2萬起鳥擊事故，造成了巨大的經(jīng)濟損失和嚴(yán)重的人員傷亡[9]，研究表明，絕大多數(shù)鳥撞事故發(fā)生在機場及其附近空域[10]，且主要發(fā)生于飛機的起飛滑跑、爬升、進近和著陸滑行階段。近年來關(guān)于如何防治鳥擊的報道已有陸續(xù)發(fā)表，如：王占彬[11]、楊貴生[12]認(rèn)為機場防治鳥撞應(yīng)該從生態(tài)學(xué)角度出發(fā)，主要采用生態(tài)防治；2011年李永民[13]提出綜合防治，認(rèn)為降低鳥類的多樣性是防范鳥擊的根本措施。

廣東梅縣機場位于廣東省梅州市梅江區(qū)三角鎮(zhèn)長崗岌，距市區(qū)中4 km。城市化能改變鳥類的自然棲息生境，影響鳥類群落的變化[14-15]。筆者擬以機場周圍4 km之內(nèi)的范圍為研究區(qū)域，對擴建后機場鳥類群落結(jié)構(gòu)及多樣性進行調(diào)查研究，探討擴建后機場及周邊各棲息地與鳥類群落之間的關(guān)系，對加強機場鳥類群落生態(tài)學(xué)的研究，具有一定的理論價值，同時為機場鳥類的保護、生態(tài)機場的管理和建設(shè)提供科學(xué)依據(jù)。

1 研究方法

1.1 生境及樣帶設(shè)置

樣帶和樣點是在野外踏查的基礎(chǔ)上，據(jù)機場及周邊地形地貌、植被、水域等自然景觀特點，劃分出 11種典型生境類型（如表1）。

表l 梅縣機場各樣帶、樣點位置及生境特征

Table 1 The position and habitat characteristics of each research region in Meixian airport

調(diào)查區(qū)域以機場為中心分為三個部分：機場區(qū)、中間區(qū)、外圍區(qū)。在機場區(qū)設(shè)置一條樣帶，中間區(qū)在機場東南、西北設(shè)置兩條樣帶；外圍區(qū)在機場西側(cè)、東南各設(shè)置一條樣帶，另設(shè)樣帶6橫穿樣帶2、樣帶4，共計6條樣帶, 樣帶設(shè)置時，考慮到不同生境的塊狀分布和相互交錯的特點，在機場跑道周圍設(shè)3個樣點，機場周圍另設(shè)9個樣點（如圖1）。本次調(diào)查為機場周圍4 km之內(nèi)的范圍，樣帶規(guī)格為3500 m × 200 m，樣帶總面積為2.5 km2，抽樣強度為10%，調(diào)查樣帶貫通了不同類型的生境。

圖1 梅縣機場鳥情調(diào)查樣帶、樣點圖

1.2 調(diào)查方法

野外調(diào)查采用樣帶法和固定半徑樣點法[16]。沿設(shè)定的固定樣帶，以行走速度1km/h，記錄所見到的樣帶兩側(cè)鳥類的種類和數(shù)量，并用望遠(yuǎn)鏡對在地面停息和活動在空中飛行或盤旋的鳥類進行觀察記錄，同時結(jié)合鳥類的飛行姿態(tài)和鳴聲等綜合特征來確定具體的種類和數(shù)量。對所見鳥類用數(shù)碼照相機拍攝。每次詳細(xì)記錄鳥類的種類、數(shù)量、棲息生境。以直接記數(shù)（實體數(shù))和間接估計（叫聲、巢數(shù)等)相結(jié)合統(tǒng)計鳥的種類數(shù)量。對每條樣帶進行5次調(diào)查，選擇在晴朗無風(fēng)的日子，調(diào)查時間主要是鳥類活動高峰期的6:00~8:00和18:00~20:00。鳥類種類的鑒定依據(jù)《中國野鳥圖鑒》[17]。

1.3 數(shù)據(jù)處理

1.3.1 密度D

以個體遇見率D作為劃分鳥類數(shù)量等級的標(biāo)準(zhǔn)，單位為只/h[18-19]。其中D ≥ 1時為優(yōu)勢種，0.1 ≤ D ＜1時為常見種，D ＜0.1時為偶見種。

1.3.2 重要性值[20]

IV = 相對數(shù)量成分+相對時間成分+相對空間成分；

相對數(shù)量成分= 某種鳥的個體數(shù)/數(shù)量最多的那種鳥的個體數(shù)× 100；

相對時間成分= 某種鳥出現(xiàn)的調(diào)查次數(shù)/總調(diào)查次數(shù)× 100；

相對空間成分= 某種鳥出現(xiàn)的樣方數(shù)/總樣方數(shù)× 100；

1.2.3 分布系數(shù)(ADC)[21]

＝（n/N + m/M）×100%

其中n為某種鳥出現(xiàn)的樣帶數(shù)，N為調(diào)查的總樣帶數(shù)，m為某種鳥出現(xiàn)的生境數(shù)，M為總生境類型數(shù)。根據(jù)的生境分布系數(shù)，可將鳥類分為廣性分布(100%以上)、中性分布(50%~100%) 和狹性分布(50%以下) 3種生境分布型。

1.3.4 多樣性指數(shù)

采用Shannon-Wiener指數(shù)公式：Σln

式中:為群落多樣性指數(shù);為樣品中屬于第種的個體比例，即物種的個體數(shù)與所有物種的總個體之比。

1.3.5 均勻度指數(shù)

采用Pielou 指數(shù)公式計算：

=max =/ ln

式中:為均勻性指數(shù)；為實測群落的多樣性指數(shù)；max為最大多樣性指數(shù)；為物種數(shù)。

1.3.6 相似度指數(shù)

：為相似性指數(shù)；：為群落A中的種數(shù)；：為群落B中的種數(shù)；

：為兩個群落中共有的種數(shù)。

所有數(shù)據(jù)用Microsoft Excel2003和Excel.Biodiv軟件進行處理。

2 結(jié)果與分析

在2012年11月~2013年12月期間的調(diào)查中，通過對梅縣機場地區(qū)11種生境6條樣帶、12個樣點進行30次調(diào)查，共記錄到鳥類71種，分屬13目31科 (如表2 )。鳥類分類系統(tǒng)參照《中國鳥類分類與分布名錄》[21]。

表2 梅縣機場鳥類組成

續(xù)表2 梅縣機場鳥類組成

Table 2 The composition of avian community at Meixian airport

續(xù)表2 梅縣機場鳥類組成

Table 2 The composition of avian community at Meixian airport

注：物種數(shù)量系一年的調(diào)查數(shù)。

※R：留鳥；SM：夏候鳥；WM：冬候鳥；PM：旅鳥。☆O：東洋界物種；P：古北界物種；W：廣布種；N：新北界物種?！鳍艡C場；⑵城區(qū)；⑶公園；⑷村莊；⑸經(jīng)濟林；⑹灌木；⑺農(nóng)田；⑻魚塘；⑼旱地；⑽河岸濕地；⑾空曠地上空。

2.1 機場地區(qū)鳥類的群落組成

2.1.1 機場地區(qū)鳥類的區(qū)系組成

本次調(diào)查記錄71種鳥類中，其中東洋界物種31種，占43.67％，古北界物種9種，廣布種30種，新北界物種1種，在記錄的鳥類中，東洋界種類是古北界種類的3.5倍左右，這主要是因為本地區(qū)處在東洋界，但距離秦嶺分界線不遠(yuǎn)，東洋界占優(yōu)勢主要與季節(jié)有關(guān)，說明本地的鳥類區(qū)系屬典型的東洋界區(qū)系。9種古北界只有7種冬候鳥和2種留鳥（中華鷓鴣和鵪鶉）。

2.1.2 機場地區(qū)鳥類的居留型

式中:Wanchor_Box和Hanchor_Box分別代表初始框的寬與高;Winput和Hinput分別代表輸入圖片的寬與高,在Yolov2中均為416;ds代表下采樣倍率,其值為32。

記錄到的鳥類中，有夏候鳥16 種（22.54%），留鳥36 種（50.70%），冬候鳥16 種（22.54%），旅鳥1種（1.41%）。由此可知，廣東梅縣機場鳥類組成中，主要以留鳥為主，因為梅縣機場地處亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，日照充足，雨量充沛，周邊人口稠密，村莊較多，冬天氣溫不會太低，是大部分鳥類越冬場所的良好選擇。

2.1.3 生態(tài)類群

按生態(tài)特征劃分[21]，71種鳥類中有游禽1種，占1.41%；涉禽12種，占16.90%；鳴禽36種，占50.70%；攀禽12種，占16.90%；猛禽3種，占4.23%；陸禽7種，占9.86%。結(jié)果表明，因地處粵東北山區(qū)的梅縣機場，其植被豐富，生態(tài)環(huán)境復(fù)雜，生物物種類型多樣，加之，機場周圍農(nóng)田、魚塘密布，故鳴禽、攀禽、陸禽和涉禽為優(yōu)勢類群。

2.2 機場地區(qū)鳥類多樣性分析

2.2.1 機場地區(qū)鳥類群落結(jié)構(gòu)多樣性

根據(jù)D值，梅縣機場鳥類群落組成中，灰背椋鳥、棕背伯勞、白頭鵯、田鷚、家燕、信鴿等13種（18.31%）為優(yōu)勢種；池鷺、白鷺、中白鷺、鵪鶉、普通秧雞等27種（38.03%）為常見種，小鸊鷉、四聲杜鵑、褐翅鴉鵑、斑頭鵂鹠、長耳鸮、普通夜鷹等31種（43.66%）為偶見種，其中偶見種所占比例最高。

通過分布系數(shù)分析可知，梅縣機場鳥類群落組成中廣性分布型有20種（28.17%），中性分布型有31種（43.66%），狹性分布型有20種（28.17%）。

用分布系數(shù)對不同生境中的鳥類群落組成進行分析(如表3 )可知：結(jié)構(gòu)復(fù)雜的生境，如公園、經(jīng)濟林、灌木、農(nóng)田、魚塘、旱地、河岸濕地生境，其鳥類群落由3個分布群組成，即廣性分布群、中性分布群和狹性分布群。而結(jié)構(gòu)較為簡單的生境，如機場、村莊生境，其鳥類群落僅由 2個分布群組成，即廣性分布群和中性分布群，而城區(qū)僅由一個分布群組成，即廣性分布群。機場、村莊和城區(qū)中沒有出現(xiàn)狹性分布群，而城區(qū)只出現(xiàn)了廣性分布群，這可能與城區(qū)里邊人口、車輛較多，各類噪音也多過其它生境有關(guān)。說明在結(jié)構(gòu)簡單的生境且較為繁華的地帶內(nèi)只有廣性分布型種類能夠適應(yīng)。

優(yōu)勢種分布最多的生境是機場，其次為公園和旱地，沒有優(yōu)勢種分布的生境是魚塘。

表3 各生境鳥類群落結(jié)構(gòu)參數(shù)

2.2.2 不同生境類型鳥類群落多樣性

鳥類群落結(jié)構(gòu)是鳥類與環(huán)境相互關(guān)系及鳥類之間關(guān)系的綜合反映。因此，不同生境中的鳥類群落具有不同的多樣性指數(shù)（如表4）。

表4 不同生境類型鳥類群落多樣性，均勻度指數(shù)比較

注：⑴機場；⑵城區(qū)；⑶公園；⑷村莊；⑸經(jīng)濟林；⑹灌木；⑺農(nóng)田；⑻魚塘；⑼旱地；⑽河岸濕地；⑾空曠地上空。

由表4可知，擴建后廣東梅縣機場鳥類多樣性指數(shù)從高到低分別為河岸濕地（2.9753）＞機場（2.8768）＞灌木（2.8668）＞旱地（2.8552）＞魚塘（2.6678）＞經(jīng)濟林（2.5234）＞公園（2.5098）＞村莊（2.3204）＞農(nóng)田（2.1442）＞城區(qū)（1.9549）＞空曠地上空（0.7736）。

均勻度指數(shù)以魚塘生境最高（0.9622），而空曠地上空最低（0.6988）。由此可知，廣東梅縣機場鳥類均勻度指數(shù)和多樣性指數(shù)沒有直接相關(guān)性，即均勻度指數(shù)不隨鳥類多樣性指數(shù)增加而增加。旱地生境的優(yōu)勢度最低（0.0695）；優(yōu)勢度最高的為空曠地上空（0.6124）。但是，空曠地上空的鳥類多樣性指數(shù)、均勻度指數(shù)均明顯低于其他生境，這可能跟空曠地上空的生境環(huán)境有關(guān)。

鳥類種類最多的生境是經(jīng)濟林，其次為河岸濕地，最少的是空曠地上空，這主要與經(jīng)濟林和河岸濕地生境結(jié)構(gòu)復(fù)雜有關(guān)，經(jīng)濟林樹種主要為果樹，秋收過后會留下大量的果實，可為鳥類提供大量的食物來源；河岸濕地主要為鳥類提供蔽所。但是，鳥類數(shù)量最多的生境卻是機場，其次為公園，數(shù)量最少的為空曠地上空。造成這類現(xiàn)象的原因可能是機場內(nèi)部環(huán)境綠化優(yōu)美，還有大量的綠化果樹，在冬季大量結(jié)子，機場草地隱藏著大量的小動物，可為鳥類提供食物，同時草坪和各類綠化果樹還為鳥類提供良好的居住環(huán)境。

2.2.3 不同生境相似性比較

群落間的相似性是研究和比較群落結(jié)構(gòu)特征的重要生態(tài)學(xué)指標(biāo)。機場及其周邊11個生境鳥類群落間的相似性程度的比較結(jié)果見表5。

表5 冬季梅縣機場不同生境之間的相似性系數(shù)比較

注：⑴機場；⑵城區(qū)；⑶公園；⑷村莊；⑸經(jīng)濟林；⑹灌木；⑺農(nóng)田；⑻魚塘；⑼旱地；⑽河岸濕地；⑾空曠地上空

從表5中可以看出，公園和旱地的相似性系數(shù)最高（0.893），說明兩區(qū)鳥類群落相似性很高，如鴿形目的鳩鴿科、雀形目的百靈科、燕科、鹡鸰科、鵯科、伯勞科、椋鳥科、鶇科、畫眉科、山雀科、雀科和繡眼鳥科的鳥類在公園和旱地生境均有分布。但是空曠地上空與各生境的相似性系數(shù)均小于各生境之間的相似性系數(shù)，說明空曠地上空與各生境的鳥類群落相似性低，主要原因是空曠地上空與各生境的環(huán)境特點有很大差異，空曠地上空僅分布有金腰燕、家燕、絲光椋鳥。機場與旱地、魚塘與農(nóng)田、灌木與機場次之，分別為0.885、0.800、0.839，說明這些生境的鳥類群落相似性較高；灌木與魚塘相似性最低（0.039），而魚塘與城區(qū)、灌木與空曠地上空、農(nóng)田與空曠地上空和魚塘與空曠地上空的相似性系數(shù)為0，說明這些生境之間的鳥類群落無任何相似性。

2.2.4 不同季節(jié)鳥類多樣性比較

調(diào)查發(fā)現(xiàn)，機場擴建后不同季節(jié)中鳥類數(shù)量最多的是秋季，其次為冬季、春季，數(shù)量最少的是夏季，所以，機場鳥擊重點防治的季節(jié)應(yīng)是在秋季；多樣性指數(shù)由高到低依次為夏季＞春季＞秋季＞冬季；均勻度指數(shù)由高到低依次為春季、夏季、秋季、冬季；優(yōu)勢度為冬季＞秋季＞春季＞夏季（如表6）。

表6 梅縣機場不同季節(jié)鳥類群落結(jié)構(gòu)

鳥類群落結(jié)構(gòu)變化的根本原因在于各生境結(jié)構(gòu)、食物豐富度的季節(jié)變化。季節(jié)的變化導(dǎo)致諸多環(huán)境因子和生物因子發(fā)生改變，如食物、水源、隱蔽條件、繁殖場所等，這些因子共同作用導(dǎo)致鳥類群落結(jié)構(gòu)的變化。人為干擾對鳥類群落產(chǎn)生的影響，主要表現(xiàn)為對物種多樣性、均勻性以及優(yōu)勢度等的影響顯著[22-23]。由表6可知，機場內(nèi)外在春夏兩季植物生長，果蔬收獲季節(jié)，物種多樣性、均勻性高；因為鳥類春夏繁殖，至使冬秋季節(jié)鳥類數(shù)量增加，再加上大量的越冬鳥類，故數(shù)量優(yōu)勢度大。

3 結(jié)論

綜上可知，環(huán)境可以通過影響鳥類食物資源的種類組成，進而對鳥類的種類、數(shù)量及其群落結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。因此，環(huán)境條件的變化，必然影響著鳥類的生態(tài)分布。

不同生境其環(huán)境各不相同，本次調(diào)查研究結(jié)果表明，在生境較復(fù)雜的地區(qū)，鳥類的數(shù)量明顯高于單一生境，如城區(qū)、經(jīng)濟林、灌木、河岸濕地、村莊、公園、旱地和機場生境的優(yōu)勢種明顯高于農(nóng)田和空曠地上空，其中，機場的優(yōu)勢種最多（10種），其它生境優(yōu)勢種相差不大。魚塘無優(yōu)勢種，可能與其生境有關(guān)。

在梅縣機場地區(qū)不同生境的鳥類多樣性有很大差異，也反應(yīng)生境結(jié)構(gòu)復(fù)雜性的差異[24]。根據(jù)生態(tài)學(xué)原理，多樣性指數(shù)越高，群落的營養(yǎng)通道越廣，群落就越穩(wěn)定。在梅縣機場地區(qū)及其周邊的11種生境中，鳥類種類較多的生境有經(jīng)濟林、灌木、河岸濕地、公園、機場。這些生境的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，尤其是經(jīng)濟林，在冬季會殘留有大量的果實，可為鳥類提供大量的食源，此生境物種數(shù)量最多，占了總數(shù)的53.52%。河岸濕地周圍生長有各種灌木、竹林，不但為鳥類提供水源和水生動物，還可為鳥類提供隱蔽場所。公園生境雖然不是最復(fù)雜的，但是公園環(huán)境優(yōu)美，有各類高大的綠化樹木，同樣可為鳥類提供食源和蔽所，機場位于城區(qū)邊緣，冬天氣溫不會太低，霜凍發(fā)生的情況較少，有利于機場內(nèi)各植物的生長，可為鳥類提供豐富的食物資源、多樣的隱蔽場所和巢址。

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community structure of birds in Meixian Airport of Guangdong

*Zhongfu-sheng1, Yangchun-yuan1, peng Na2, Huang Xun-he1

（1.School of Life Science, Jiaying University, Meizhou, Guangdong 514015, China; 2. School of Chemistry and Environment, Jiaying University, Meizhou, Guangdong 514015, China)

According to the investigation of species diversity of birds in Guangdong Meixian Airport from November2012 to December 2013, 71 species were recorded, which belongs to 13 orders and 31 families. Among them, 31 are oriental species (43.67％), 30 are cosmopolitan species, 9 are palaearctic species and one is new north border species. There are 36 resident species (50.70%), 16 summer migrant species (22.54%), 16 winter migrant species (22.54%) and one travelling specie (1.41%). According to the habitat distributive coefficient of birds, 20 species, such as,,, are widely distributive; as shown by the dominance degree analysis, 13 are dominant bird species (e.g.,,,). The ananlysis on avian diversity of different habitats shown that the highest diversity of the avian community was in riparian wetland, and the highest evenness was in the fish ponds. The highest similarly of bird community appeared in the park and arid land while the lowest was in the shrubs and fish ponds.

Meixian Airport; bird; community structure; biodiversity

Q958.1；X176

A

10.3969/j.issn.1674-8085.2014.04.022

1674-8085(2014)04-0099-08

2014-04-08；

2014-05-28

廣東省人文社會科學(xué)省市共建重點研究基地招標(biāo)課題項目(13KYKT03)；中央財政支持地方高校發(fā)展專項資金項目(粵財教[2013]389號)

*鐘福生(1958-)，男，湖南衡陽人，教授，博士，碩士生導(dǎo)師，主要從事動物資源與利用、環(huán)境生態(tài)學(xué)科研(E-mail：zfs6@jyu.edu.cn);

楊春苑(1990-)，女，廣東梅州人，嘉應(yīng)學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院生物科學(xué)教育專業(yè)2010級本科生(E-mail: 1113160276@qq.com)；

彭 娜(1978-)，女，湖南婁底人，副教授，博士，主要從事環(huán)境生態(tài)學(xué)科研(E-mail: pengna12@163.com）;

黃勛和(1982-)，男，廣東龍川人，講師，博士，主要從事動物遺傳多樣性科研(E-mail: hxh826@jyu.edu.cn).