祃來(lái)坤，陳 成，劉建平，張振群，侯建華

（1.河北農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，河北保定071001；2.河北大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，河北保定071002）

鳥(niǎo)擊是指飛機(jī)在起飛、降落和飛行過(guò)程中與鳥(niǎo)類(lèi)發(fā)生碰撞導(dǎo)致的飛行安全事故或事故征候[1-2].隨著航空業(yè)的迅速發(fā)展，飛機(jī)性能提升，噪音減小，同時(shí)航線(xiàn)增多，航班增多，發(fā)生鳥(niǎo)擊事故的頻率迅速增加，鳥(niǎo)擊事故已經(jīng)成為危害航空運(yùn)輸業(yè)的3大災(zāi)難之一[3-4].目前國(guó)內(nèi)針對(duì)機(jī)場(chǎng)的鳥(niǎo)類(lèi)時(shí)空分布、鳥(niǎo)類(lèi)多樣性分析和鳥(niǎo)擊防范風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等方面已開(kāi)展了較深入的研究[4-11]，但對(duì)于河北境內(nèi)機(jī)場(chǎng)的此類(lèi)報(bào)道很少[1]，尤其是鳥(niǎo)類(lèi)遷徙對(duì)飛機(jī)飛行安全影響的研究尚未見(jiàn)報(bào)道.秋季是鳥(niǎo)類(lèi)遷徙的季節(jié)，鳥(niǎo)類(lèi)活動(dòng)頻繁，是鳥(niǎo)擊事件的高發(fā)季節(jié).河北地區(qū)地形復(fù)雜且處于全球候鳥(niǎo)遷徙路線(xiàn)中的“東亞-澳大利亞”遷徙路線(xiàn)上，鳥(niǎo)情復(fù)雜.為此，本課題組研究了河北省東部地區(qū)機(jī)場(chǎng)的鳥(niǎo)類(lèi)群落分布與活動(dòng)規(guī)律.

1 材料和方法

1.1 研究區(qū)域概況

研究區(qū)域位于河北東部，屬于華北沖積平原下端，地勢(shì)平緩，為溫帶半濕潤(rùn)大陸性季風(fēng)氣候，四季分明.春季日照長(zhǎng)，干旱少雨，多風(fēng)；夏季炎熱，降雨集中；秋季晝暖夜涼，溫差大；冬季寒冷，北風(fēng)多，日照少，降水稀少.年平均降水量為606 mm.無(wú)霜期212 d.

1.2 研究方法

在研究區(qū)內(nèi)以主跑道和滑行道為界將整個(gè)場(chǎng)區(qū)分為3個(gè)縱向調(diào)查區(qū)域樣帶和跑道兩側(cè)2條橫向調(diào)查區(qū)域樣帶，分別為樣帶1、樣帶2、樣帶3、樣帶4和樣帶5，相對(duì)位置如圖1所示.選取貫穿調(diào)查區(qū)域的中間位置為行走樣線(xiàn)，用路線(xiàn)調(diào)查法進(jìn)行場(chǎng)區(qū)鳥(niǎo)類(lèi)的調(diào)查.

圖1 機(jī)場(chǎng)樣帶劃分示意圖Fig.1 Diagram of distribution of samp le sites in airport

2013年9月—2013年11月，選擇晴朗無(wú)風(fēng)的天氣，由跑道一端以1～2 km/h的速度沿樣線(xiàn)行進(jìn)，對(duì)進(jìn)入研究區(qū)域范圍內(nèi)的鳥(niǎo)類(lèi)進(jìn)行觀測(cè)，記錄出現(xiàn)的鳥(niǎo)種和數(shù)量，與行進(jìn)方向同方向飛過(guò)的鳥(niǎo)類(lèi)不做計(jì)數(shù).調(diào)查時(shí)間為日出至日落，調(diào)查工具包括雙筒望遠(yuǎn)鏡（Sicong 8×42WF）、照相機(jī)（Canon 7D，100～400變焦）和計(jì)數(shù)器等.

1.3 數(shù)據(jù)分析

根據(jù)觀測(cè)記錄，分別統(tǒng)計(jì)各個(gè)區(qū)域中鳥(niǎo)類(lèi)的種類(lèi)和數(shù)量，計(jì)算以下群落參數(shù)：

密度[4]：D=N/（2×L×S）

式中∶D為鳥(niǎo)類(lèi)密度；N為記錄到的鳥(niǎo)類(lèi)數(shù)量；L為樣線(xiàn)長(zhǎng)度；S為單側(cè)觀測(cè)距離.

Shannon-Weiner多樣性指數(shù)（H′）[12]：

式中：Pi為第i種的個(gè)體數(shù)量在全部個(gè)體中的比例.

Pielou 均勻度指數(shù)（E）[13]：E=H′/ln s

式中：H′為Shannon-Wiener指數(shù)，s為物種數(shù).

優(yōu)勢(shì)種的確立[11]：Ai=（Ni/N）×100%

式中：Ai為群落中第i種物種的優(yōu)勢(shì)度指數(shù)；Ni為群落中第i種物種的個(gè)數(shù)；N為群落中總的個(gè)數(shù)，把優(yōu)勢(shì)度（Ai）大于10%的物種定義為優(yōu)勢(shì)種.

鳥(niǎo)類(lèi)活動(dòng)頻率[1]：采用數(shù)量百分比計(jì)算，即鳥(niǎo)類(lèi)活動(dòng)頻率（%）=某種鳥(niǎo)類(lèi)或某區(qū)域出現(xiàn)的鳥(niǎo)類(lèi)數(shù)量/全部鳥(niǎo)類(lèi)總數(shù)量或全區(qū)域出現(xiàn)的鳥(niǎo)類(lèi)總數(shù)量×100%.

數(shù)據(jù)處理：分析前對(duì)各群落參數(shù)進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn)，由于不符合方差分析的統(tǒng)計(jì)條件，因此采用非參數(shù)檢驗(yàn)中的多個(gè)獨(dú)立樣本的檢驗(yàn)方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行差異性分析，使用SPSS 19.0完成數(shù)據(jù)處理.

2 結(jié)果與分析

2.1 鳥(niǎo)類(lèi)群落組成和數(shù)量分析

本次調(diào)查共記錄到鳥(niǎo)類(lèi)43種，根據(jù)文獻(xiàn)[14]，將其歸于10目24科，具體如表1所示.

表1 機(jī)場(chǎng)鳥(niǎo)類(lèi)群落組成Tab.1 Com position of bird community on airport

續(xù)表1

續(xù)表1

從居留型分析，留鳥(niǎo)10種，占全部鳥(niǎo)類(lèi)種數(shù)的23.3%，夏候鳥(niǎo)16種，占全部鳥(niǎo)類(lèi)種數(shù)的37.2%，冬候鳥(niǎo)4種，占全部鳥(niǎo)類(lèi)種數(shù)的9.3%，旅鳥(niǎo)13種，占全部鳥(niǎo)類(lèi)種數(shù)的30.2%，遷徙鳥(niǎo)類(lèi)為機(jī)場(chǎng)鳥(niǎo)類(lèi)群落的主體.從分布型分析，東洋型和廣布型分別有9種，各占20.9%，古北型25種，占58.1%，古北型為機(jī)場(chǎng)鳥(niǎo)類(lèi)群落的主體.從種群分類(lèi)分析，雀形目鳥(niǎo)類(lèi)種類(lèi)最多，為12科21種，占全部鳥(niǎo)類(lèi)種數(shù)的48.8%，雀形目鳥(niǎo)類(lèi)為機(jī)場(chǎng)鳥(niǎo)類(lèi)群落的主體.

不同鳥(niǎo)類(lèi)種群的活動(dòng)頻率差異較大，其中麻雀（Passer montanus）活動(dòng)頻率最高，為25.21%，和其他鳥(niǎo)類(lèi)的差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（p＜0.05），另外家燕（Hirundo rustica）（23.91%）、小嘴烏鴉（Corvus corone）（16.17%）和云雀（Alauda arvensis）（10.16%）的活動(dòng)頻率也較高.鳥(niǎo)類(lèi)數(shù)量方面，不同種群的鳥(niǎo)類(lèi)數(shù)量差異顯著，其中麻雀的種群數(shù)量最大（18.58只/hm2），家燕（18.29 只/hm2）和小嘴烏鴉（12.27只/hm2）的種群數(shù)量也較大.因此，麻雀、家燕、小嘴烏鴉和云雀為場(chǎng)區(qū)的優(yōu)勢(shì)類(lèi)群.

2.2 鳥(niǎo)類(lèi)分布和多樣性分析

機(jī)場(chǎng)不同區(qū)域鳥(niǎo)類(lèi)的群落參數(shù)如表2所示.

表2 不同區(qū)域鳥(niǎo)類(lèi)群落參數(shù)Tab.2 Bird community parameters at different area

2.2.1 鳥(niǎo)類(lèi)分布

機(jī)場(chǎng)不同區(qū)域的鳥(niǎo)類(lèi)分布不同.由表2可知，在鳥(niǎo)類(lèi)種數(shù)上，樣帶3的鳥(niǎo)類(lèi)物種數(shù)最多，顯著高于其他樣帶（p＜0.05），其他4個(gè)樣帶之間的差異沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（p＞0.05），鳥(niǎo)種數(shù)由高到低依次為：樣帶3＞＞樣帶4＞樣帶2＞樣帶1＞樣帶5.在活動(dòng)頻率上，樣帶3的活動(dòng)頻率顯著高于其他樣帶區(qū)域，活動(dòng)頻率由高到低依次為：樣帶 3＞＞樣帶 4＞樣帶 5＞＞樣帶 2＞樣帶 1.

在鳥(niǎo)類(lèi)數(shù)量上，樣帶4的密度最大，密度由大到小依次表現(xiàn)為：樣帶4＞＞樣帶3＞樣帶5＞＞樣帶2＞樣帶1.由此可知，樣帶3、樣帶4和樣帶5是場(chǎng)區(qū)鳥(niǎo)類(lèi)活動(dòng)活躍的區(qū)域.

2.2.2 多樣性分析

由表2可以看出，樣帶3的鳥(niǎo)類(lèi)群落Shannon-Weiner多樣性指數(shù)值和Pielou均勻度指數(shù)顯著高于其他4個(gè)樣帶，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（p＜0.05）；其次是樣帶4.各區(qū)域多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)值的表現(xiàn)為：樣帶3＞＞樣帶4＞＞樣帶5＞樣帶2＞樣帶1.由此可知，樣帶3的區(qū)域鳥(niǎo)類(lèi)群落組成最為豐富，其次是樣帶4.

3 討論

由于經(jīng)過(guò)、進(jìn)入或棲息于機(jī)場(chǎng)的鳥(niǎo)類(lèi)都有時(shí)間、空間上的位置以及相關(guān)種群之間存在的功能關(guān)系，即機(jī)場(chǎng)有吸引鳥(niǎo)類(lèi)的食物、水源及棲息地或營(yíng)巢地等因素，或者機(jī)場(chǎng)處于鳥(niǎo)類(lèi)遷徙路線(xiàn)上[15]，因此，機(jī)場(chǎng)環(huán)境是鳥(niǎo)類(lèi)分布與活動(dòng)的一種重要的生態(tài)類(lèi)型.

本次研究區(qū)域位于華北沖積平原下端，為溫帶半濕潤(rùn)大陸性季風(fēng)氣候，地勢(shì)平緩，氣候適宜，水域較多，是鳥(niǎo)類(lèi)生存的良好生境.機(jī)場(chǎng)內(nèi)除有限的混凝土路面外，大部分面積為草地，植被茂盛，植物種類(lèi)繁多，滋生了大量昆蟲(chóng)和土壤動(dòng)物，且場(chǎng)區(qū)低洼地在下雨后容易積水，形成一定的小型洼地，為鳥(niǎo)類(lèi)覓食、飲水、隱藏和棲息提供了理想的場(chǎng)所[16].在秋季候鳥(niǎo)遷徙季節(jié)，除本地留鳥(niǎo)進(jìn)入機(jī)場(chǎng)外，更有大量遷徙候鳥(niǎo)進(jìn)入機(jī)場(chǎng)進(jìn)行停歇、覓食和棲息等活動(dòng).在記錄到的43種鳥(niǎo)類(lèi)中，遷徙鳥(niǎo)類(lèi)有33種，為全部鳥(niǎo)類(lèi)總種數(shù)的76.3%，占場(chǎng)區(qū)鳥(niǎo)類(lèi)活動(dòng)總頻率的62.57%.同陳成等[1]調(diào)查的河北北部機(jī)場(chǎng)相比，本機(jī)場(chǎng)鳥(niǎo)類(lèi)種類(lèi)更為豐富，鳥(niǎo)情更為復(fù)雜.此外，鳥(niǎo)類(lèi)遷徙一般在夜晚進(jìn)行，種群數(shù)量大.因此，秋季機(jī)場(chǎng)鳥(niǎo)類(lèi)多，候鳥(niǎo)比例大，是機(jī)場(chǎng)鳥(niǎo)擊的潛在高發(fā)季節(jié)，也是機(jī)場(chǎng)鳥(niǎo)防工作的重點(diǎn)和難點(diǎn).

由于機(jī)場(chǎng)內(nèi)部環(huán)境的差異性，不同區(qū)域?qū)B(niǎo)類(lèi)具有不同的吸引力，導(dǎo)致機(jī)場(chǎng)不同區(qū)域鳥(niǎo)類(lèi)群落的分布與活動(dòng)規(guī)律存在較大差異.樣帶3、樣帶4和樣帶5區(qū)域內(nèi)的鳥(niǎo)類(lèi)活動(dòng)頻率和鳥(niǎo)類(lèi)密度較高，主要是因?yàn)檫@3個(gè)區(qū)域?yàn)椴莸?，植物、昆蟲(chóng)和土壤動(dòng)物種類(lèi)繁多，秋季植物結(jié)籽后，這些區(qū)域成為鳥(niǎo)類(lèi)覓食、棲息和隱藏的理想場(chǎng)所.樣帶3占地面積最大，并且地勢(shì)相對(duì)于整個(gè)場(chǎng)區(qū)而言具有很多低洼地區(qū)，降水后易形成很多小型水源，為場(chǎng)區(qū)鳥(niǎo)類(lèi)提供了飲水場(chǎng)所，因此樣帶3的鳥(niǎo)類(lèi)群落種類(lèi)最多、活動(dòng)頻率最大、多樣性指數(shù)最高.

機(jī)場(chǎng)環(huán)境植被多樣性不僅為鳥(niǎo)類(lèi)提供了棲息條件，還容易滋生多樣化的昆蟲(chóng)和土壤動(dòng)物，從而為鳥(niǎo)類(lèi)提供了食物.因此在防治鳥(niǎo)擊工作方面，可以根據(jù)機(jī)場(chǎng)的鳥(niǎo)情特點(diǎn)，從控制機(jī)場(chǎng)的生態(tài)環(huán)境入手，通過(guò)控制機(jī)場(chǎng)內(nèi)適宜鳥(niǎo)類(lèi)生存、吸引鳥(niǎo)類(lèi)的生態(tài)因子，進(jìn)而降低鳥(niǎo)類(lèi)的活動(dòng).具體措施包括：①填平機(jī)場(chǎng)內(nèi)低洼地區(qū)，消除機(jī)場(chǎng)內(nèi)水源；②植被單一化并在植被結(jié)籽前及時(shí)進(jìn)行收割，控制草高，破壞棲息環(huán)境和食物來(lái)源；③加強(qiáng)鳥(niǎo)類(lèi)活躍區(qū)域的監(jiān)測(cè)和驅(qū)避.通過(guò)采取以上措施，將機(jī)場(chǎng)建成一個(gè)生態(tài)環(huán)境弱化的區(qū)域，減少遷徙季節(jié)鳥(niǎo)類(lèi)在機(jī)場(chǎng)停歇和活動(dòng)的概率，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)鳥(niǎo)類(lèi)棲息場(chǎng)所的轉(zhuǎn)移，減少鳥(niǎo)擊事件的發(fā)生.

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