王海燕 張志強(qiáng) 李益得，2 李中原 程 軍 楊道德*

(1．中南林業(yè)科技大學(xué)野生動(dòng)植物保護(hù)研究所，長沙，410004；2.湖南水府廟國家濕地公園，婁底，417000；3.張家界荷花國際機(jī)場保障部場務(wù)隊(duì)，張家界，427000)

張家界荷花國際機(jī)場鳥類群落的時(shí)空變化

王海燕1張志強(qiáng)1李益得1，2李中原3程 軍3楊道德1*

(1．中南林業(yè)科技大學(xué)野生動(dòng)植物保護(hù)研究所，長沙，410004；2.湖南水府廟國家濕地公園，婁底，417000；3.張家界荷花國際機(jī)場保障部場務(wù)隊(duì)，張家界，427000)

稿件運(yùn)行過程

群落結(jié)構(gòu)； 時(shí)空特征； 鳥類； 張家界荷花國際機(jī)場

“鳥擊”(bird strike)是飛機(jī)在起飛、降落及飛行過程中與鳥類相撞而導(dǎo)致安全事故或事故征候的簡稱[1]，已被定為世界航空運(yùn)輸業(yè)的三大災(zāi)害之一[2]。研究表明，鳥擊主要發(fā)生在機(jī)場及周邊地區(qū)[3]。張家界荷花國際機(jī)場屬國內(nèi)4D級支線機(jī)場，自建成后旅客量逐年攀升，2014年共完成航班起降9 811架次，旅客吞吐量達(dá)1 091 559人[4]。伴隨機(jī)場擴(kuò)建工程和內(nèi)外生境變化，致使機(jī)場鳥擊防范的壓力越來越重。目前，湖南省內(nèi)的長沙黃花國際機(jī)場和常德桃花源機(jī)場的鳥類資源和鳥擊防范已有研究報(bào)道[5-7]，但尚未見張家界荷花國際機(jī)場鳥情與鳥擊防范的相關(guān)報(bào)道。為了制定具有針對性的鳥擊防范措施，2012年3月～2013年2月，我們對張家界荷花國際機(jī)場鳥類物種多樣性與群落結(jié)構(gòu)時(shí)空變化進(jìn)行了為期1 a的調(diào)查與分析，有關(guān)鳥擊風(fēng)險(xiǎn)等級評估及鳥擊防范的研究將另行報(bào)道。

1 研究區(qū)域自然概況

張家界荷花國際機(jī)場(以下簡稱荷花機(jī)場)位于湘西北的張家界市永定區(qū)荷花村，其位置參考點(diǎn)坐標(biāo)為N 29°6′11″，E 110°26′36″。該區(qū)地處西部云貴高原與東部丘陵平原的過渡地帶，屬中亞熱帶山原型季風(fēng)濕潤氣候，年均溫16 ℃，無霜期約270 d，年均降水量1 400 mm[8]。在荷花機(jī)場半徑8 km的凈空區(qū)范圍內(nèi)，東面為農(nóng)田和居民區(qū)；南面為荷花村和天門山，屬孤立的中山地貌；西面以農(nóng)田和果園為主；北面則是自然植被和苗圃。澧水于荷花機(jī)場的西側(cè)經(jīng)由北面從東面流出。

2 研究方法

2.1 生境劃分與樣線設(shè)置

鳥情調(diào)查區(qū)域?yàn)楹苫C(jī)場半徑8 km范圍內(nèi)的凈空區(qū)。根據(jù)地理狀況及植被情況，將凈空區(qū)鳥類生境劃分為樹林、水域、農(nóng)田、村落和灌草叢等5種類型。共設(shè)置8條樣線，調(diào)查樣線總面積達(dá)325 hm2。樣線長均為2.5 km；樣線Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ單側(cè)寬50 m，其余樣線單側(cè)寬100 m。樣線Ⅰ、Ⅱ?yàn)楣嗖輩采?；Ⅲ為農(nóng)田；Ⅳ為村落；Ⅴ、Ⅶ為樹林；Ⅵ、Ⅷ為水域(圖1)。

圖1 張家界荷花國際機(jī)場鳥類調(diào)查樣線分布Fig.1 Distribution diagram of line transects at Zhangjiajie Hehua International Airport of Hunan Province

2.2 樣線調(diào)查方法

2012年3月～2013年2月，采用樣線法，在不同季度對荷花機(jī)場凈空區(qū)的鳥類資源進(jìn)行實(shí)地調(diào)查，調(diào)查時(shí)間分別為2012年3月中旬、7月中旬、11月上旬和2013年1月中旬。機(jī)場飛行區(qū)鳥情監(jiān)測時(shí)間主要集中在5：30～7：30和18：00～20：00兩個(gè)時(shí)段，并結(jié)合網(wǎng)捕記錄、巡護(hù)調(diào)查記錄和訪問調(diào)查結(jié)果彌補(bǔ)對飛行區(qū)夜間活動(dòng)鳥類監(jiān)測的遺漏；機(jī)場飛行區(qū)外的凈空區(qū)鳥類樣線調(diào)查集中在8：00～12：00和14：00～18：00進(jìn)行。調(diào)查時(shí)沿設(shè)置的樣線徒步行走，行走速度為1.5～2 km/h。使用10倍雙目望遠(yuǎn)鏡(SWAROVSKI)、專業(yè)數(shù)碼相機(jī)CANON-EOS 5D Mark II 及100～400 mm專業(yè)長焦鏡頭對鳥類進(jìn)行觀察，并結(jié)合鳴聲等綜合特征，查閱《中國鳥類野外手冊》[9]和《中國鳥類分類與分布名錄》[10]加以鑒定。

2.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方法

2.3.1RB頻率指數(shù)

某種鳥的頻率指數(shù)為調(diào)查期間該種鳥遇見率R和平均每天遇見數(shù)量B的乘積，即r=R×B=(d/D×100)×(N/D)。其中R=d/D×100；B=N/D。式中：d為遇見該種鳥的天數(shù)，D為調(diào)查總天數(shù)，N為該種鳥的總數(shù)量。規(guī)定：RB指數(shù)在500以上的為優(yōu)勢種；在200～500之間的為普通種；在200以下的為稀有種[11]。

2.3.2 鳥類種群密度

2.3.3 Shannon-Weiner多樣性指數(shù)

2.3.4 Pielou均勻度指數(shù)

3 結(jié)果與分析

3.1 物種組成

調(diào)查期間，在荷花機(jī)場凈空區(qū)共記錄到鳥類92種，隸屬于14目、30科(表1)。其中，留鳥有47種，占鳥類物種總數(shù)的51.09%；冬候鳥21種，占22.83%；夏候鳥20種，占21.74%；旅鳥4種，占4.34%。候鳥與留鳥的比例差不多，表明候鳥是全年鳥類群落的重要組成部分。按動(dòng)物區(qū)系劃分[14]，東洋界物種45種，占48.91%；古北界物種29種，占31.52%；廣布種18種，占19.57%，這表明荷花機(jī)場鳥類東洋界特征較明顯。按生態(tài)類型劃分，游禽2種，占2.17%；涉禽19種，占20.65%；陸禽4種，占4.35%；攀禽9種，占9.78%；猛禽11種，占11.96%；鳴禽47種，占51.09%。其中，鳴禽為優(yōu)勢類群，涉禽、猛禽、攀禽次之，游禽最少，這與荷花機(jī)場凈空區(qū)多林灌、少水域的地理環(huán)境有關(guān)。

表1 張家界荷花國際機(jī)場鳥類群落特征

Tab.1 Structures and characteristics of avian community at Zhangjiajie Hehua International Airport

續(xù)表1

續(xù)表1

注：居留型：R-留鳥，W-冬候鳥，S-夏候鳥，M-旅鳥；區(qū)系：P-古北界，O-東洋界，C-廣布種

Notes：Resident type：R-Resident，W-Winter migrant，S-Summer migrant，M-Migrant；Fauna：P-Palearctic realm，O-Oriental realm，C-Cosmopolitan species

3.2 優(yōu)勢種

RB頻率指數(shù)顯示，不同季節(jié)荷花機(jī)場凈空區(qū)內(nèi)的鳥類優(yōu)勢種有一定差別。春季優(yōu)勢種為金腰燕(Hirundodaurica)、白頭鵯(Pycnonotussinensis)、[樹]麻雀(Passermontanus)、家燕(Hirundorustica)、小云雀(Alaudagulgula)、珠頸斑鳩(Streptopeliachinensis)；夏季為家燕、金腰燕、白頭鵯、白鷺(Egrettagarzetta)、[樹]麻雀、棕背伯勞(Laniusschach)、池鷺(Ardeolabacchus)、白鹡鸰(Motacillaalba)和烏鶇(Turdusmerula)；秋季為金腰燕、家燕、[樹]麻雀、白頭鵯、灰頭麥雞(Vanelluscinereus)、烏鶇、小云雀和白鷺；冬季為白頭鵯、鳳頭麥雞(Vanellusvanellus)、棕頭鴉雀(Paradoxorniswebbianus)和小云雀。其中大部分鳥種為人類伴生物種，如金腰燕、家燕、白頭鵯、[樹]麻雀、烏鶇、小云雀、珠頸斑鳩、棕頭鴉雀等，且四季的優(yōu)勢種在灌草叢中均有分布。

3.3 時(shí)空分布

圖2 張家界荷花國際機(jī)場不同時(shí)空尺度的鳥類多樣性指數(shù)Fig.2 Shannon-Weiner diversity index in different spatial and temporal scale at Zhangjiajie Hehua International Airport

圖3 張家界荷花國際機(jī)場各生境鳥類物種數(shù)與種群密度Fig.3 Species number and population density in five habitats at Zhangjiajie Hehua International Airport

通過分析不同時(shí)空尺度內(nèi)分布的鳥類(圖2)可知，荷花機(jī)場總體在春、秋季的鳥類多樣性指數(shù)高于其他季節(jié)。從生境類型看，灌草叢在各季節(jié)的鳥類多樣性指數(shù)均高于其他生境，而村落最低。全年鳥類多樣性指數(shù)在不同生境中差異顯著，其大小次序?yàn)椋汗嗖輩?3.610 7)>水域(3.273 2)>樹林(3.263 7)>農(nóng)田(2.967 5)>村落(2.371 9)。全年均勻度指數(shù)大小次序?yàn)樗?0.870 3)>農(nóng)田(0.848 7)>灌草叢(0.841 6)>樹林(0.822 0)>村落(0.805 5)，但相差不大，說明5種生境中鳥類群落結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性相似。

不同生境中鳥類的群落結(jié)構(gòu)組成和種群密度差異較大(圖3)。因生境異質(zhì)性高，灌草叢內(nèi)鳥類的物種數(shù)和種群密度均為最高。水域物種數(shù)中等，但其單一的生境、有限的空間和食物來源限制了鳥類數(shù)量，故種群密度最低。在村落多為常見鳥種，受人類活動(dòng)干擾，物種數(shù)最少。

4 討論與建議

4.1 荷花機(jī)場鳥類群落結(jié)構(gòu)時(shí)間特征

荷花機(jī)場候鳥種數(shù)接近鳥類物種總數(shù)的50%，這是由于荷花機(jī)場位于中國候鳥遷徙通道的中部遷徙區(qū)[15]，春、秋季頻繁的鳥類遷徙使得大量候鳥在此停留，導(dǎo)致春、秋季的鳥類多樣性均高于其他季節(jié)，從而使年內(nèi)鳥類群落結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)周期性的動(dòng)態(tài)變化。

不同生境類型均表現(xiàn)為夏季鳥類多樣性普遍較低，農(nóng)田和村落生境尤為明顯。其可能原因：一是夏季留在此地的鳥類為留鳥和夏候鳥，缺少旅鳥，故鳥種數(shù)少于春、秋兩季；二是鳥類進(jìn)入繁殖期和育雛期后的躲避性強(qiáng)，活動(dòng)頻率減弱，不易觀察，導(dǎo)致夏季鳥類多樣性降低；三是鳥類處在繁殖期時(shí)對外界環(huán)境的反應(yīng)極其敏感，更傾向于選擇隱蔽性好、干擾小的灌草叢和樹林進(jìn)行筑巢和育雛，而農(nóng)田和村落人為干擾嚴(yán)重，因而其鳥類群落結(jié)構(gòu)波動(dòng)較大。

4.2 荷花機(jī)場鳥類群落結(jié)構(gòu)空間特征

機(jī)場生境類型影響鳥類群落結(jié)構(gòu)[16]。灌草叢生境異質(zhì)性很高，如以構(gòu)樹(Broussonetiapapyrifera)與五節(jié)芒(Miscanthusfloridulus)為主的植被群落，伴生有其他灌木和草本，隱蔽性好，是機(jī)場鳥類主要的棲身之所。再者，絲茅(Imperatakoenigii)、狗尾草(Setariaviridis)等植物所結(jié)的果實(shí)和草籽，為麻雀、棕頭鴉雀、小云雀等雀形目鳥類提供了豐富的食物來源，滋生的昆蟲也吸引著食蟲鳥類。此外，水源是吸引鳥類特別是水鳥的重要因子[17]。灌草叢地勢的坑洼不平導(dǎo)致水溝長期積水，鷺類、鸻鷸類等水鳥喜歡聚集于此，故灌草叢生境鳥類多樣性指數(shù)、物種數(shù)及種群密度均為最高；而食物來源少、人為干擾強(qiáng)的村落則恰好相反，鳥類多樣性指數(shù)、物種數(shù)均為最低，種群密度值也較低。由此可見，生境通過隱蔽條件、食源、水源、人類活動(dòng)等因素影響著鳥類分布。

除灌草叢和村落外，機(jī)場另外3種生境在春、夏、秋季的鳥類多樣性指數(shù)均為樹林>水域>農(nóng)田，而冬季為農(nóng)田>水域>樹林，造成這種差異的原因可能是樹林在冬季時(shí)枝葉凋零，鳥類失去隱蔽環(huán)境和覓食場所，故其多樣性減??；而農(nóng)田在冬季幾乎無人類活動(dòng)干擾，農(nóng)田內(nèi)殘留的作物莖葉、谷物和冬綠植物吸引大量的小云雀、鳳頭麥雞、鷚類等鳥類前來覓食，使得農(nóng)田生境鳥類多樣性有所增加。

總之，機(jī)場鳥類群落的動(dòng)態(tài)變化與遷徙季節(jié)和生境異質(zhì)性密切相關(guān)。遷徙季節(jié)決定了機(jī)場鳥種組成的時(shí)間變動(dòng)，而生境異質(zhì)性則是決定鳥類群落結(jié)構(gòu)空間變化的重要因素[18]。

4.3 防范措施

加強(qiáng)鳥類棲息地的管理可有效地減小機(jī)場鳥類豐富度[19]，根據(jù)不同季節(jié)的鳥情確定鳥擊防治的重點(diǎn)對象，并提出以下防范措施：(1)春季鳥擊防范的重點(diǎn)為東方鸻(Charadriusveredus)、扇尾沙錐(Gallinagogallinago)、烏鶇和珠頸斑鳩，針對這些鳥類喜于地面啄食的特點(diǎn)，需在春季的4月底至5月初收割機(jī)場草坪，剪短草坪至20 cm以下，并及時(shí)清理、碾壓地面，減少其啄食土壤動(dòng)物和取食草籽的機(jī)會(huì)。丁振軍等[20]提出白車軸草(Trifoliumrepens)的草籽能順著極小的葉間隙落入土中，鳥類不易取食，因而建議大量種植。(2)夏季防范的重點(diǎn)為家燕和金腰燕。機(jī)場內(nèi)水坑為燕群提供了飲水和洗浴場所，故需及時(shí)疏通清理排水溝，平整水坑，以切斷場內(nèi)水源。在征得社區(qū)居民同意后，于居民家的燕子舊巢中放置鐵渣、石子以阻止其再次利用；氨水能有效阻止燕子形成大群，可在跑道附近草坪內(nèi)擺放以加強(qiáng)驅(qū)趕效果。(3)秋季鷺科(Ardeidae)鳥類較活躍，建議以犬驅(qū)鳥。國外機(jī)場有試驗(yàn)證明獵犬可成功驅(qū)鳥[21]，即在清晨和傍晚無航班時(shí)，由驅(qū)鳥人員牽引獵犬在機(jī)場內(nèi)搜尋和驅(qū)趕警覺性高、飛行緩慢的鷺科鳥類。(4)冬季的主要防治對象為猛禽。建議使用大口徑的激光手電或激光燈，光束顏色以綠色為宜，照射夜間活動(dòng)的鳥類，可起到有效的驅(qū)趕作用。自制鳥釘，可阻止猛禽利用場內(nèi)燈桿等孤立物作為捕獵前的觀察哨。此外，需及時(shí)修補(bǔ)破損圍界，防止小型哺乳動(dòng)物竄入機(jī)場，吸引猛禽。

致謝：張家界荷花國際機(jī)場保障部場務(wù)隊(duì)所有工作人員對本研究給予了大力支持，張木繪制了調(diào)查樣線示意圖，在此一并致謝!

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Community structure； Temp-spatial character； Aves； Zhangjiajie Hehua International Airport

研究機(jī)場及其周邊地區(qū)鳥類群落的時(shí)空變化規(guī)律可為鳥擊防范提供科學(xué)依據(jù)。為了評估鳥擊風(fēng)險(xiǎn)等級和制定有針對性的鳥擊防范措施，2012年3月～2013年2月，我們采用樣線法(共設(shè)置8條涵蓋凈空區(qū)樹林、水域、農(nóng)田、村落和灌草叢5種生境類型的樣線)，對張家界荷花國際機(jī)場凈空區(qū)不同季節(jié)的鳥類資源進(jìn)行了實(shí)地調(diào)查，并通過比較5種生境中鳥類的物種多樣性指數(shù)、均勻度指數(shù)、物種數(shù)和種群密度，分析機(jī)場鳥類物種多樣性與群落結(jié)構(gòu)時(shí)空特征。在荷花機(jī)場凈空區(qū)共記錄到92種鳥類，隸屬于14目、30科，其中候鳥比例接近50%。春、秋季因鳥類遷徙使其物種多樣性高于其他季節(jié)；灌草叢全年的鳥類多樣性指數(shù)最高，村落最低；5種生境的鳥類多樣性指數(shù)在夏季普遍較低。張家界荷花國際機(jī)場不同時(shí)空范圍內(nèi)鳥類物種數(shù)、種群密度和物種多樣性的差異，與遷徙季節(jié)、食物來源、水源和隱蔽程度等因素的變化密切相關(guān)。

Temporal and Spatial Variation of Avian Community atZhangjiajie Hehua International Airport，Hunan Province

Wang Haiyan1Zhang Zhiqiang1Li Yide1，2Li Zhongyuan3Cheng Jun3Yang Daode1*

(1.Institute of Wildlife Conservation，Central South University of Forestry and Technology，Changsha，410004，China；2.Shuifumiao National Wetland Park of Hunan Province，Loudi，417000,China；3.Security Department of Zhangjiajie Hehua International Airport，Zhangjiajie，427000,China)

Study of avian temporal and spatial variation at airports and surrounding areas can provide a scientific basis for bird strike prevention.To evaluate the risk of bird strike and make targeted measures for bird strike avoidance，we conducted a survey of bird resources by season in cleared area of Zhangjiajie Hehua International Airport，Hunan Province from March 2012 to February 2013 by using line transect surveys.Eight transects were sampled in five habitats including forest，water，farmland，village and scrub-grassland.By comparing Shannon-Weiner diversity，evenness，species richness，and population density in five habitats，avian species diversity and its temporal-spatial character were analyzed.In total，92 species were recorded，representing 14 orders and 30 families.Among them，the proportion of migrant birds was close to 50%，and migration leads to higher diversity index in spring and autumn than during other seasons.Shannon-Weiner diversity was highest in scrub-grassland，and lowest in village.Avian diversity was generally low in summer.Temporal-spatial variation in avian diversity was potentially related to factors including migration，food and water sources，and escape or hiding cover.

張家界荷花國際機(jī)場委托項(xiàng)目

王海燕，女，24歲，碩士研究生；主要從事野生動(dòng)物保護(hù)與自然保護(hù)區(qū)管理研究。E-mail：956543577@qq.com

*通訊作者：楊道德，E-mail：csfuyydd@126.com

2016-03-05

Q958.1

A

修回日期：2016-06-26

發(fā)表日期：2017-02-10

2310-1490(2017)01-069-07