王佳寧,劉佳興,王巖,楊舒涵,左玉昊,繆天琳,2*,羅志文,2*
(1.佳木斯大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,黑龍江 佳木斯 154007; 2.佳木斯大學(xué)應(yīng)用昆蟲(chóng)研究所,黑龍江 佳木斯 154007)
隨著我國(guó)航空事業(yè)的蓬勃發(fā)展,鳥(niǎo)擊事件的發(fā)生已成為威脅航空安全的重要因素之一,鳥(niǎo)擊防范工作因此得到了各大機(jī)場(chǎng)的重視[1]。昆蟲(chóng)作為鳥(niǎo)類的重要食物來(lái)源,是決定鳥(niǎo)類種類、數(shù)量及活動(dòng)范圍的關(guān)鍵因素之一[2]。Wendy 等認(rèn)為機(jī)場(chǎng)環(huán)境對(duì)鳥(niǎo)類的吸引主要表現(xiàn)在棲息環(huán)境和食物來(lái)源[3],王曰承在對(duì)大連周水子國(guó)際機(jī)場(chǎng)的昆蟲(chóng)調(diào)查中證明,除了蜜蜂、舞毒蛾和大胡蜂等少數(shù)種類以外,其余昆蟲(chóng)幾乎都是雜食性和食蟲(chóng)性鳥(niǎo)類的捕食對(duì)象,吸引鳥(niǎo)類進(jìn)入機(jī)場(chǎng)活動(dòng)[4]。福州長(zhǎng)樂(lè)國(guó)際機(jī)場(chǎng)對(duì)草坪昆蟲(chóng)的研究中表明,了解昆蟲(chóng)的發(fā)生規(guī)律并控制其種類及數(shù)量,可以減少食蟲(chóng)鳥(niǎo)類在機(jī)場(chǎng)范圍內(nèi)活動(dòng),從而預(yù)防機(jī)場(chǎng)鳥(niǎo)擊事件的發(fā)生[5]。中國(guó)科學(xué)院昆明生態(tài)研究所開(kāi)展的重慶江北機(jī)場(chǎng)鳥(niǎo)害防治研究中顯示,機(jī)場(chǎng)內(nèi)大量昆蟲(chóng)吸引食蟲(chóng)性和雜食性鳥(niǎo)類前來(lái)機(jī)場(chǎng)活動(dòng)和覓食,希望可以從生態(tài)學(xué)的角度尋找減少機(jī)場(chǎng)鳥(niǎo)類出現(xiàn)頻率的方法和途徑[6]。
在機(jī)場(chǎng)中,植物、昆蟲(chóng)及鳥(niǎo)類形成了相對(duì)穩(wěn)定的食物鏈關(guān)系[7],昆蟲(chóng)作為鳥(niǎo)類夏季和秋季的主要食物來(lái)源,是吸引鳥(niǎo)類的一個(gè)重要因素,機(jī)場(chǎng)內(nèi)昆蟲(chóng)種類及數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化直接影響機(jī)場(chǎng)內(nèi)鳥(niǎo)類出現(xiàn)頻率[8],因此對(duì)五大連池機(jī)場(chǎng)昆蟲(chóng)進(jìn)行調(diào)查,并分析昆蟲(chóng)與鳥(niǎo)類之間的相互關(guān)系,有利于通過(guò)控制昆蟲(chóng)的種類及數(shù)量來(lái)減少機(jī)場(chǎng)內(nèi)鳥(niǎo)類覓食的頻率,進(jìn)而降低鳥(niǎo)類對(duì)飛機(jī)飛行安全造成的隱患。
五大連池飛行區(qū)等級(jí)為4 C,為新建國(guó)內(nèi)支線機(jī)場(chǎng),是該省第12座民用運(yùn)輸機(jī)場(chǎng)。機(jī)場(chǎng)為寒溫帶大陸性季風(fēng)氣候,冬長(zhǎng)夏短,年平均氣溫 0 ℃左右,氣溫變化較大,年平均降水量在500 mm左右,具有豐富的自然資源。五大連池德都機(jī)場(chǎng)位于五大連池市西南的萬(wàn)發(fā)村北側(cè),距市區(qū)9 km,五大連池機(jī)場(chǎng)內(nèi)基本無(wú)木本植物生長(zhǎng),周邊為大面積的農(nóng)田和樹(shù)林等,為昆蟲(chóng)和鳥(niǎo)類提供了優(yōu)越的棲息環(huán)境和足夠的食物資源。
昆蟲(chóng)的采集和觀察主要采用網(wǎng)捕法、黃盤(pán)法及燈誘法等,蝶類和蜻蜓等昆蟲(chóng),可以直接采用網(wǎng)捕法進(jìn)行捕捉,捕捉后放入三角袋內(nèi)進(jìn)行保存。黃盤(pán)法主要采集蠅類等昆蟲(chóng)。燈誘法是使用黑光燈在夜間20:00~22:00采集具有趨光性的昆蟲(chóng)。將觀察到的昆蟲(chóng)進(jìn)行拍照并記錄形態(tài)特征,同時(shí)對(duì)昆蟲(chóng)的數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)記錄,采集到的昆蟲(chóng)浸入75 %的乙醇溶液中保存,根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行鑒定及標(biāo)本制作[9-11]。
食蟲(chóng)鳥(niǎo)類調(diào)查每月進(jìn)行1次,主要采用樣線法和樣點(diǎn)法進(jìn)行調(diào)查,樣線法是小組成員以每小時(shí)1.5~2 km的速度沿著設(shè)定線路前行并記錄沿途鳥(niǎo)類種類、數(shù)量、周圍環(huán)境及形態(tài)特征。樣點(diǎn)法是小組成員以觀察點(diǎn)為中心,記錄四周鳥(niǎo)類發(fā)生情況,并采用雙筒望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行觀察長(zhǎng)焦相機(jī)拍照,對(duì)數(shù)量進(jìn)行估算。并觀察機(jī)場(chǎng)內(nèi)鳥(niǎo)網(wǎng)上鳥(niǎo)類的種類,根據(jù)鳥(niǎo)類學(xué)分類圖鑒等文獻(xiàn)對(duì)其進(jìn)行種類鑒定[12-14]。
在五大連池機(jī)場(chǎng)圍界內(nèi)及周邊環(huán)境中采集及觀察到昆蟲(chóng)共1549只,隸屬于7目43科67種,機(jī)場(chǎng)內(nèi)昆蟲(chóng)種類多,數(shù)量大,其中以鞘翅目昆蟲(chóng)種類居多,占39 %,其次為鱗翅目占31%,膜翅目12%,雙翅目6%,半翅目5%,直翅目5%,蜻蜓目3%。
表1 五大連池機(jī)場(chǎng)昆蟲(chóng)種類與數(shù)量統(tǒng)計(jì)表
續(xù)表1
科名中文名學(xué)名數(shù)量(只)枯葉蛾科落葉松毛蟲(chóng)Dendrolimus superans46同蝽科鈍肩狄同蝽Dichobothrium nubilum17蝽科全蝽Homalogonia obtusa12緣蝽科瘤緣蝽Acanthocoris scaber21蜾蠃蜂科孔蜾蠃Eumenes punctatus 5蟻科日本弓背蟻Camponotus japonicus 180蜜蜂科中華蜜蜂Apis cerana34蜜蜂科意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica2蜜蜂科長(zhǎng)木蜂Xylocopa tranquabarorum6蜜蜂科西方蜜蜂Apis mellifera1葉蜂科黃翅菜葉蜂Athalia rosae japanensis8繭蜂科中紅側(cè)溝繭蜂Microplitis mediator4食蚜蠅科灰?guī)Ч苎料塃ristalis cerealis5麻蠅科黑麻蠅Helicophagella melanura90麗蠅科紅頭麗蠅Calliphora vicina1大蚊科黑色短柄大蚊Nephrotoma pullata38螻蛄科華北螻蛄Gryllotalpa unispina34蝗科胡須蝗Schmidtiacris schmidti200斑腿蝗科白紋翹尾蝗Primnoa mandshurica200蟌科豆娘Damselfly 49偽蜻科緣斑毛偽蜻Epitheca marginata70
根據(jù)調(diào)查數(shù)量統(tǒng)計(jì)及分析,確定優(yōu)勢(shì)昆蟲(chóng)8種,為鞘翅目的黑翅螢(Luciola cerata)、雙翅目的黑麻蠅(Helicophagella melanura)、膜翅目的日本弓背蟻(Camponotus japonicus)、鱗翅目的落葉松毛蟲(chóng)(Dendrolimus superans)、蜻蜓目的緣斑毛偽蜻(Epitheca marginata)和纖腹蟌(Coenagrion johanssoni)以及直翅目的胡須蝗(Schmidtiacris schmidt)和白紋翹尾蝗(Primnoa mandshurica)。其中黑麻蠅、日本弓背蟻、落葉松毛蟲(chóng)、胡須蝗及白紋翹尾蝗的發(fā)生時(shí)期長(zhǎng)且數(shù)量較多,對(duì)鳥(niǎo)類在機(jī)場(chǎng)范圍內(nèi)活動(dòng)影響較大。9月份為直翅目昆蟲(chóng)的發(fā)生高峰期,特別是蝗蟲(chóng)的數(shù)量,李曉娟等在南充高坪機(jī)場(chǎng)的土壤及草叢動(dòng)物群落特征和鳥(niǎo)類關(guān)系的研究表明,機(jī)場(chǎng)食蟲(chóng)鳥(niǎo)類的數(shù)量與直翅目昆蟲(chóng)的數(shù)量呈顯著正相關(guān)[15]。
作者通過(guò)對(duì)五大連池機(jī)場(chǎng)圍界內(nèi)及周邊環(huán)境進(jìn)行鳥(niǎo)類調(diào)查,共觀察到鳥(niǎo)類21種,隸屬于4目16科18屬,雀形目種類較多,通過(guò)鑒定可知,食蟲(chóng)性鳥(niǎo)類9種包括紅隼(Falco tinnunculu)、紅腳隼(Falco amurensis)、紅尾伯勞(Lanius cristatus)和金腰燕(Cecropis daurica)等。雜食性鳥(niǎo)類12種,煤山雀(Periparus ater)和鳳頭麥雞(Vanellus vanellus)等。在調(diào)查期間觀察到的數(shù)量及出現(xiàn)頻率較多的依次金腰燕、紅隼、鳳頭麥雞及紅尾伯勞。
機(jī)場(chǎng)內(nèi)的昆蟲(chóng)是鳥(niǎo)類的重要食物來(lái)源和影響鳥(niǎo)類活動(dòng)的重要因素之一,本研究采用Sorensen指數(shù)對(duì)機(jī)場(chǎng)內(nèi)4種鳥(niǎo)類活動(dòng)區(qū)域內(nèi)昆蟲(chóng)的種類數(shù)量進(jìn)行相似度分析[16],結(jié)果顯示紅尾伯勞和紅隼活動(dòng)區(qū)域內(nèi)昆蟲(chóng)相似指數(shù)最高,活動(dòng)范圍內(nèi)昆蟲(chóng)種類相似,食性相近,而紅尾伯勞和鳳頭麥雞活動(dòng)區(qū)域內(nèi)昆蟲(chóng)相似指數(shù)最低,食性相差遠(yuǎn),詳見(jiàn)表2。
表2 五大連池機(jī)場(chǎng)鳥(niǎo)類與昆蟲(chóng)相似度指數(shù)對(duì)比
注:Ⅰ.金腰燕, Ⅱ.紅隼, Ⅲ.鳳頭麥雞, Ⅳ.紅尾伯勞。
對(duì)五大連池機(jī)場(chǎng)昆蟲(chóng)變化規(guī)律進(jìn)行分析,機(jī)場(chǎng)圍界內(nèi)及周邊環(huán)境的昆蟲(chóng)數(shù)量隨著月份的變化逐漸增多,5月份氣溫回升環(huán)境逐漸適宜,機(jī)場(chǎng)內(nèi)的步甲和瓢甲等成蟲(chóng)開(kāi)始出現(xiàn)覓食,6~7月份是昆蟲(chóng)活動(dòng)時(shí)期,半翅目、鞘翅目及鱗翅目等昆蟲(chóng)數(shù)量逐漸增加,吸引食蟲(chóng)性鳥(niǎo)類前來(lái)覓食。8~9 月份為昆蟲(chóng)的發(fā)生高峰期,大量昆蟲(chóng)繁殖產(chǎn)卵,種類和數(shù)量達(dá)到最大值,直翅目昆蟲(chóng)顯著增加,特別是胡須蝗和白紋翹尾蝗等蝗蟲(chóng)的數(shù)量使在機(jī)場(chǎng)棲息、覓食的食蟲(chóng)性鳥(niǎo)類數(shù)量增加。
在機(jī)場(chǎng)內(nèi)調(diào)查中發(fā)現(xiàn)部分鳥(niǎo)類及動(dòng)物殘留尸體,周圍大量的蠅類及腐生生物為鳥(niǎo)類及其他昆蟲(chóng)提供了充足的食源,蠅類的種類及數(shù)量在8月份達(dá)到最高值,金腰燕等食蟲(chóng)性鳥(niǎo)類的數(shù)量也隨之增加,如圖1。
在機(jī)場(chǎng)圍界內(nèi)及周邊環(huán)境中均發(fā)現(xiàn)了大量的螞蟻,通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)部分蟻穴分布在機(jī)場(chǎng)及周邊在其中,數(shù)量較多,通過(guò)我們定點(diǎn)觀察每個(gè)蟻穴內(nèi)有50只以上的工蟻,多的達(dá)到100只以上,這些蟻類會(huì)在不同的時(shí)期吸引鳥(niǎo)類前來(lái)覓食,如圖2。
9月末~10月初為鳥(niǎo)類的南遷時(shí)期,且秋季昆蟲(chóng)發(fā)生量大,為直翅目昆蟲(chóng)的發(fā)生高峰期,吸引食蟲(chóng)鳥(niǎo)類前來(lái)取食,在機(jī)場(chǎng)圍界內(nèi)及周邊區(qū)域內(nèi)發(fā)現(xiàn)較多的胡須蝗與白紋翹尾蝗,隨著胡須蝗等蝗蟲(chóng)數(shù)量的增加,紅隼等食蟲(chóng)性鳥(niǎo)類數(shù)量也顯著增加,如圖3。
隨著溫度的變化,機(jī)場(chǎng)內(nèi)及周邊鱗翅目蛾類和部分鞘翅目昆蟲(chóng)數(shù)量均增加,會(huì)吸引部分鳥(niǎo)類進(jìn)入機(jī)場(chǎng)活動(dòng),8月份該地區(qū)溫度較高,昆蟲(chóng)的數(shù)量顯著增加,鳥(niǎo)類的數(shù)量變化較為明顯,如圖4。
圖1 黑麻蠅與金腰燕的變化情況
圖2 日本弓背蟻與鳳頭麥雞的變化情況
圖3 胡須蝗與紅隼的變化情況
圖4 落葉松毛蟲(chóng)與紅尾伯勞變化情況
五大連池機(jī)場(chǎng)周邊多為農(nóng)田和樹(shù)林,具有豐富的植物資源,可以為鳥(niǎo)類及昆蟲(chóng)提供優(yōu)越的棲息環(huán)境和食物來(lái)源。在機(jī)場(chǎng)內(nèi)“植物-昆蟲(chóng)-鳥(niǎo)類”形成了一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的食物鏈關(guān)系,植物群落多樣性直接或間接導(dǎo)致昆蟲(chóng)及鳥(niǎo)類種類及數(shù)量的增加,植物在花期會(huì)招引昆蟲(chóng)及小型動(dòng)物,在果期會(huì)為鳥(niǎo)類、昆蟲(chóng)及動(dòng)物提供大量果實(shí),其中昆蟲(chóng)的種類及數(shù)量變化與鳥(niǎo)類的活動(dòng)存在一定的關(guān)聯(lián)。
植物和昆蟲(chóng)作為鳥(niǎo)類的食物來(lái)源,都是影響鳥(niǎo)類進(jìn)入機(jī)場(chǎng)活動(dòng)的主要因素,本研究中小組并未對(duì)植物進(jìn)行調(diào)查,但我們認(rèn)為對(duì)機(jī)場(chǎng)進(jìn)行植物群落多樣性調(diào)查,分析植物對(duì)昆蟲(chóng)與鳥(niǎo)類的關(guān)系具有重要意義。為了機(jī)場(chǎng)可以更好的開(kāi)展鳥(niǎo)擊防范工作,機(jī)場(chǎng)工作人員應(yīng)采取定期割草、清理排水溝、噴灑殺蟲(chóng)劑等措施切斷鳥(niǎo)類的食物源,進(jìn)而減少鳥(niǎo)類在機(jī)場(chǎng)活動(dòng)的頻率。
本研究可以為機(jī)場(chǎng)通過(guò)采取切斷鳥(niǎo)類食物源的方法來(lái)減少鳥(niǎo)類在機(jī)場(chǎng)活動(dòng),有助于通過(guò)控制昆蟲(chóng)數(shù)量來(lái)降低機(jī)場(chǎng)鳥(niǎo)擊事件的發(fā)生,可以為機(jī)場(chǎng)在針對(duì)昆蟲(chóng)方面制定鳥(niǎo)擊防范措施提供理論依據(jù),同時(shí)對(duì)其他機(jī)場(chǎng)鳥(niǎo)擊防范工作具有重要的參考意義。