河北東部機場秋季鳥類的群落分布與活動規律

祃來坤，陳 成，劉建平，張振群，侯建華

（1.河北農業大學動物科技學院，河北保定071001；2.河北大學生命科學學院，河北保定071002）

鳥擊是指飛機在起飛、降落和飛行過程中與鳥類發生碰撞導致的飛行安全事故或事故征候[1-2].隨著航空業的迅速發展，飛機性能提升，噪音減小，同時航線增多，航班增多，發生鳥擊事故的頻率迅速增加，鳥擊事故已經成為危害航空運輸業的3大災難之一[3-4].目前國內針對機場的鳥類時空分布、鳥類多樣性分析和鳥擊防范風險評估等方面已開展了較深入的研究[4-11]，但對于河北境內機場的此類報道很少[1]，尤其是鳥類遷徙對飛機飛行安全影響的研究尚未見報道.秋季是鳥類遷徙的季節，鳥類活動頻繁，是鳥擊事件的高發季節.河北地區地形復雜且處于全球候鳥遷徙路線中的“東亞-澳大利亞”遷徙路線上，鳥情復雜.為此，本課題組研究了河北省東部地區機場的鳥類群落分布與活動規律.

1 材料和方法

1.1 研究區域概況

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

1.2 研究方法

在研究區內以主跑道和滑行道為界將整個場區分為3個縱向調查區域樣帶和跑道兩側2條橫向調查區域樣帶，分別為樣帶1、樣帶2、樣帶3、樣帶4和樣帶5，相對位置如圖1所示.選取貫穿調查區域的中間位置為行走樣線，用路線調查法進行場區鳥類的調查.

圖1 機場樣帶劃分示意圖Fig.1 Diagram of distribution of samp le sites in airport

2013年9月—2013年11月，選擇晴朗無風的天氣，由跑道一端以1～2 km/h的速度沿樣線行進，對進入研究區域范圍內的鳥類進行觀測，記錄出現的鳥種和數量，與行進方向同方向飛過的鳥類不做計數.調查時間為日出至日落，調查工具包括雙筒望遠鏡（Sicong 8×42WF）、照相機（Canon 7D，100～400變焦）和計數器等.

1.3 數據分析

根據觀測記錄，分別統計各個區域中鳥類的種類和數量，計算以下群落參數：

密度[4]：D=N/（2×L×S）

式中∶D為鳥類密度；N為記錄到的鳥類數量；L為樣線長度；S為單側觀測距離.

Shannon-Weiner多樣性指數（H′）[12]：

式中：Pi為第i種的個體數量在全部個體中的比例.

Pielou 均勻度指數（E）[13]：E=H′/ln s

式中：H′為Shannon-Wiener指數，s為物種數.

優勢種的確立[11]：Ai=（Ni/N）×100%

式中：Ai為群落中第i種物種的優勢度指數；Ni為群落中第i種物種的個數；N為群落中總的個數，把優勢度（Ai）大于10%的物種定義為優勢種.

鳥類活動頻率[1]：采用數量百分比計算，即鳥類活動頻率（%）=某種鳥類或某區域出現的鳥類數量/全部鳥類總數量或全區域出現的鳥類總數量×100%.

數據處理：分析前對各群落參數進行正態性檢驗，由于不符合方差分析的統計條件，因此采用非參數檢驗中的多個獨立樣本的檢驗方法對數據進行差異性分析，使用SPSS 19.0完成數據處理.

2 結果與分析

2.1 鳥類群落組成和數量分析

本次調查共記錄到鳥類43種，根據文獻[14]，將其歸于10目24科，具體如表1所示.

表1 機場鳥類群落組成Tab.1 Com position of bird community on airport

續表1

續表1

從居留型分析，留鳥10種，占全部鳥類種數的23.3%，夏候鳥16種，占全部鳥類種數的37.2%，冬候鳥4種，占全部鳥類種數的9.3%，旅鳥13種，占全部鳥類種數的30.2%，遷徙鳥類為機場鳥類群落的主體.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%，古北型為機場鳥類群落的主體.從種群分類分析，雀形目鳥類種類最多，為12科21種，占全部鳥類種數的48.8%，雀形目鳥類為機場鳥類群落的主體.

不同鳥類種群的活動頻率差異較大，其中麻雀（Passer montanus）活動頻率最高，為25.21%，和其他鳥類的差異具有統計學意義（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%）的活動頻率也較高.鳥類數量方面，不同種群的鳥類數量差異顯著，其中麻雀的種群數量最大（18.58只/hm2），家燕（18.29 只/hm2）和小嘴烏鴉（12.27只/hm2）的種群數量也較大.因此，麻雀、家燕、小嘴烏鴉和云雀為場區的優勢類群.

2.2 鳥類分布和多樣性分析

機場不同區域鳥類的群落參數如表2所示.

表2 不同區域鳥類群落參數Tab.2 Bird community parameters at different area

2.2.1 鳥類分布

機場不同區域的鳥類分布不同.由表2可知，在鳥類種數上，樣帶3的鳥類物種數最多，顯著高于其他樣帶（p＜0.05），其他4個樣帶之間的差異沒有統計學意義（p＞0.05），鳥種數由高到低依次為：樣帶3＞＞樣帶4＞樣帶2＞樣帶1＞樣帶5.在活動頻率上，樣帶3的活動頻率顯著高于其他樣帶區域，活動頻率由高到低依次為：樣帶 3＞＞樣帶 4＞樣帶 5＞＞樣帶 2＞樣帶 1.

在鳥類數量上，樣帶4的密度最大，密度由大到小依次表現為：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是場區鳥類活動活躍的區域.

2.2.2 多樣性分析

由表2可以看出，樣帶3的鳥類群落Shannon-Weiner多樣性指數值和Pielou均勻度指數顯著高于其他4個樣帶，差異具有統計學意義（p＜0.05）；其次是樣帶4.各區域多樣性指數和均勻度指數值的表現為：樣帶3＞＞樣帶4＞＞樣帶5＞樣帶2＞樣帶1.由此可知，樣帶3的區域鳥類群落組成最為豐富，其次是樣帶4.

3 討論

由于經過、進入或棲息于機場的鳥類都有時間、空間上的位置以及相關種群之間存在的功能關系，即機場有吸引鳥類的食物、水源及棲息地或營巢地等因素，或者機場處于鳥類遷徙路線上[15]，因此，機場環境是鳥類分布與活動的一種重要的生態類型.

本次研究區域位于華北沖積平原下端，為溫帶半濕潤大陸性季風氣候，地勢平緩，氣候適宜，水域較多，是鳥類生存的良好生境.機場內除有限的混凝土路面外，大部分面積為草地，植被茂盛，植物種類繁多，滋生了大量昆蟲和土壤動物，且場區低洼地在下雨后容易積水，形成一定的小型洼地，為鳥類覓食、飲水、隱藏和棲息提供了理想的場所[16].在秋季候鳥遷徙季節，除本地留鳥進入機場外，更有大量遷徙候鳥進入機場進行停歇、覓食和棲息等活動.在記錄到的43種鳥類中，遷徙鳥類有33種，為全部鳥類總種數的76.3%，占場區鳥類活動總頻率的62.57%.同陳成等[1]調查的河北北部機場相比，本機場鳥類種類更為豐富，鳥情更為復雜.此外，鳥類遷徙一般在夜晚進行，種群數量大.因此，秋季機場鳥類多，候鳥比例大，是機場鳥擊的潛在高發季節，也是機場鳥防工作的重點和難點.

由于機場內部環境的差異性，不同區域對鳥類具有不同的吸引力，導致機場不同區域鳥類群落的分布與活動規律存在較大差異.樣帶3、樣帶4和樣帶5區域內的鳥類活動頻率和鳥類密度較高，主要是因為這3個區域為草地，植物、昆蟲和土壤動物種類繁多，秋季植物結籽后，這些區域成為鳥類覓食、棲息和隱藏的理想場所.樣帶3占地面積最大，并且地勢相對于整個場區而言具有很多低洼地區，降水后易形成很多小型水源，為場區鳥類提供了飲水場所，因此樣帶3的鳥類群落種類最多、活動頻率最大、多樣性指數最高.

機場環境植被多樣性不僅為鳥類提供了棲息條件，還容易滋生多樣化的昆蟲和土壤動物，從而為鳥類提供了食物.因此在防治鳥擊工作方面，可以根據機場的鳥情特點，從控制機場的生態環境入手，通過控制機場內適宜鳥類生存、吸引鳥類的生態因子，進而降低鳥類的活動.具體措施包括：①填平機場內低洼地區，消除機場內水源；②植被單一化并在植被結籽前及時進行收割，控制草高，破壞棲息環境和食物來源；③加強鳥類活躍區域的監測和驅避.通過采取以上措施，將機場建成一個生態環境弱化的區域，減少遷徙季節鳥類在機場停歇和活動的概率，進而實現鳥類棲息場所的轉移，減少鳥擊事件的發生.

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