宜賓五糧液機場危險性鳥類時空變化及防控研究

譚宋文 ， 陳林麗， 蔣磊， 時磊 郭鵬， 吳亞勇

（1. 新疆農業大學生命科學學院，烏魯木齊 830052； 2. 宜賓學院農林與食品工程學部，四川 宜賓 644000；3. 宜賓機場有限責任公司，四川 宜賓 644002）

鳥擊是指飛機在起飛、飛行或降落過程中被鳥類撞擊而發生的飛行安全事件、事故或事故征候（Metzet al.，2020）。機場生態環境復雜多樣、人為干擾程度低，易吸引多種鳥類，從而發生鳥擊事故（Soldatiniet al.，2010）。鳥擊事故的發生，不僅會造成嚴重的經濟損失，同時也會削弱人們對航空安全的信心（Blackwellet al.，2009）。研究表明，多數鳥擊事故發生在飛機的起飛滑跑、爬升、進近和著陸滑行階段（Cocconet al.，2015）。其中，大約有54%的鳥擊事故發生于起飛和著陸時距離地面100 m 以下的高度，38%的鳥擊發生于起飛滑跑和爬升過程中（Huet al.，2020）。因此，機場內部及周邊區域既是鳥情調查的重點區域，同時也是鳥擊防范工作的關鍵區域（MacKinnonet al.，2001）。

對機場及其周邊地區進行鳥類活動和生態學調查，是明確鳥擊災害根源并對其進行生態防治的必要先決條件，可有效降低鳥擊概率（Metzet al.，2016，2019）。而由于受季節遷徙、生境差異等因素的影響，機場內的鳥類活動常呈現出顯著的時間和空間差異（Sarkheilet al.，2020），導致鳥類威脅的時空差異。因此，分析機場鳥類時空變化是對機場及其周邊地區進行鳥類活動和生態學調查的重點。但現階段國內機場鳥類調查仍以鳥類多樣性評估為主（陳斌，鄧寶琴，2020），較少涉及鳥擊風險的評估（王瑩瑩等，2021），特別是對機場不同時空的鳥擊風險評估研究更少（郭東龍，弓慧瓊，2021）。此外，目前機場鳥擊防范研究多集中于我國中、東部地區，而對于環境和鳥情更復雜，且航空業正迅速發展的西南地區關注較少（李萬德等，2020），這一定程度上增加了西南地區機場鳥擊防范措施制定的難度。因此，本研究選擇地處我國西南腹地的宜賓五糧液機場作為研究對象，通過為期1 年的鳥情調查，在評估鳥類風險等級的基礎上，探討了機場危險性鳥類的時空變化，并基于調查結果，提出相應的鳥擊防范建議。本研究可以為機場的鳥擊防控工作提供一定的參考依據。

1 研究區域概況與研究方法

1.1 研究區域概況

宜賓五糧液機場位于四川盆地向云貴高原過渡區域的四川省宜賓市（104°31′44.6″E，28°51′12.2″N），4C 級機場，2019 年12 月由原菜壩機場遷建而成，海拔420 m，面積2.4×104m2。屬中亞熱帶氣候，兼有南亞熱帶氣候特點，雨量充沛，熱量豐足，雨熱同季；年均氣溫18.7 ℃，年均降水量1 143.5 mm。機場周邊主要生境為林區、農耕地、水域、居民地、草地等；植被類型主要為亞熱帶常綠闊葉林，以人工樟樹Cinnamomum cam?phora、竹林為主，此外還有大量農作物及少量松林灌叢、闊葉灌叢、禾草草叢和芒萁Gleichenia linearis草叢。根據飛機起飛降落的方向分成4個區域，包括爬升區（P1）、降落區（P2）和2 個錐形面（Z1 和Z2），其中，P1 和P2 區域以農耕地和水域為主，鑲嵌分布有少量林區和居民地；Z1 區域以人工香樟林為主，另分布極少量農耕地和居民地；Z2 區域生境較為復雜，以天然林和次生林為主，但間雜部分水域和農耕地。

1.2 研究方法

1.2.1 調查樣線設置及方法 主要采用固定樣線法。調查范圍為機場周圍直徑約8 km 的圓形區域，依據通行的便捷性，在4 個區域共設置了10 條固定監測樣線，每條樣線長3～4 km，單側寬約50 m（圖1）。為了對鳥類危險等級評估值進行驗證，對機場圍界內網捕鳥類的種類和數量進行統計。

圖1 宜賓五糧液機場調查樣線Fig. 1 Transect lines at Yibin Wuliangye Airport

調查過程中，調查人員以1～2 km·h?1的速度步行沿樣線借助雙筒望遠鏡進行觀察，記錄觀測到的鳥類種類、數量、棲息生境和活動高度等信息。基于鳥類活動規律，調查工作一般在05∶30—09∶30 和16∶00—18∶00開展，2020年3月—2021年2 月的每月中旬調查一次，時間為3～5 d。季節劃分為：3—5月為春季，6—8月為夏季，9—11月為秋季，12月至次年2月為冬季。

鳥類物種鑒定、分類及居留型主要參考《中國鳥類野外手冊》（約翰·馬敬能等，2000）、《中國鳥類識別手冊（第二版）》等（聶延秋，2019）。鳥類分類系統、物種名參考《中國鳥類分類與分布名錄（第三版）》（鄭光美，2017）。

1.2.2 數據處理方法 鳥類數量等級主要采用某種鳥類數量占所有鳥類數量之和的百分比來劃分：占比10%以上為優勢種（++++），5%～10%為常見種（+++），1%～5%為偶見種（++），1%以下為罕見種（+）。

鳥類密度（M）為單位面積范圍內鳥類個體數量，計算公式為：M=N/2LW（ind·hm?2），式中，N為樣線內記錄的鳥類數量，L為調查樣線長度，W為調查樣線單邊寬度（高瑋，楊志杰，1991），機場內網捕鳥類不納入計算。

據所調查鳥類的數量、大小、活動高度、活動季節、活動區域等參數綜合計算鳥類的危險指數，危險指數（R）=相對重要性值（VI）×風險系數（r），其中，VI=（Q+T+S+W）/4，Q為相對數量成分，為某種鳥個體數/數量最多鳥的個體數×100，T為相對時間成分，為某種鳥出現的調查次數/總調查次數×100，S為相對空間成分，為某種鳥出現的樣線數/總樣線數×100，W為相對重量成分，為某種鳥體重/最重鳥體重×100（吳云豪等，2020），r=（A+F）/2，A為區域系數，將活動在機場內的鳥類區域系數設置為0.5，將活動在機場外的鳥類區域系數設置為0.1，F為飛行系數，將飛行高度在0～5 m、5～20 m、20～50 m、50～100 m、100 m 以上的鳥類飛行系數分別設定為0.1、0.5、1、0.5、0.1（李萬德等，2020）。其中，R≥25為極危險鳥類，15≤R<25 為很危險鳥類，5≤R<15為一般危險鳥類，R<5為較危險鳥類。根據危險等級，將極危險鳥類和很危險鳥類劃為高風險鳥類，一般危險鳥類和較危險鳥類劃為低風險鳥類（王瑩瑩等，2021）。

通過鳥類種數、密度、累積危險指數對不同季節或不同區域的鳥類威脅程度進行比較。累積危險指數=R1+R2+R3+R4+…+Rn，其中，n為物種數。由于各區域樣線布置情況存在一定差異，故采用各區域單條樣線的平均鳥類種數、密度、累積危險指數進行危險鳥類的區域性差異比較。利用Pearson相關性分析不同季節和不同區域的累積危險指數與鳥類種類及數量的相關性。

鳥類數據統計和危險指數等計算均在Excel 2019中完成，相關性分析在SPSS 27.0中完成。

2 結果及分析

2.1 鳥類多樣性

宜賓五糧液機場及其周邊地區共記錄鳥類16 目46 科110 屬128 種（名錄見https：//doi.org/10.11984/j.issn.1000-7083.20220333），其中，雀形目Passeriformes 68 種，占53.13%；多樣性最高的科為鹟科Muscicapidae，共11 種，占8.59%。繁殖鳥共98種，占76.56%，包括留鳥64種和夏候鳥34種；非繁殖鳥30 種，占23.44%，包括22 種冬候鳥和8 種旅鳥。從生境來看，林區的鳥類最多，共97 種，其次為農耕地50種、水域31種、居民區25種，草地最少，僅16種。機場圍界內共記錄到鳥類62種，其中，雀形目27 種，從居留型來看，留鳥27 種、夏候鳥18種、冬候鳥14種和旅鳥3種。

此外，2020—2021 年網捕鳥類數量前10 的分別為：小鹀Emberiza pusilla（55 只）、白鹡鸰Mo?tacilla alba（46 只）、珠頸斑鳩Streptopelia chinensis（44 只）、麻雀Passer montanus（42 只）、烏鶇Turdus mandarinus（41 只）、黑卷尾Dicrurus macrocercus（39 只）、白頰噪鹛Garrulax sannio（37 只）、棕背伯勞Lanius schach（37 只）、紅嘴藍鵲Urocissa erythro?ryncha（33 只）和鷹鵑Hierococcyx sparverioides（28只）。

2.2 危險鳥類組成

根據調查結果，機場及其周邊地區所調查到的128 種鳥類均為危險鳥類。其中，極危險鳥類6 種，平均危險指數30.21，包括白鷺Egretta ger?zetta、池鷺Ardeola bacchus、珠頸斑鳩、鷹鵑、家燕Hirundo rustica和紅嘴藍鵲；很危險鳥類14種，平均危險指數19.11，包括金腰燕Cecropis daurica、噪鵑Eudynamys scolopaceus、麻雀等；一般危險鳥類31 種，平均危險指數9.23，包括白腰雨燕Apus paci?ficus、牛背鷺Bubulcus ibis等；較危險鳥類77 種，平均危險指數2.27，包括灰喉鴉雀Sinosuthora alphon?siana、灰胸竹雞Bambusicola thoracicus、烏鵑Sur?niculus lugubris等（表1）。

表1 宜賓五糧液機場不同危險等級鳥類Table 1 Birds of different risk levels at Yibin Wuliangye Airport

2.3 危險鳥類的季節差異

整體來看，機場鳥類種數呈現出“春秋高、夏冬低”的趨勢，鳥類密度呈現出“春冬高、夏秋低”的趨勢（圖2）。5 月的鳥類種類最多，共80 種，最少為8 月，僅37 種；從密度來看，最高為2 月，為9.04只/hm2；最低為9月，僅3.84只/hm2。Pearson相關性分析顯示，不同月份的鳥類密度與物種數無顯著相關性（r=0.128，P>0.05）。

圖2 宜賓五糧液機場各月鳥類種數和密度Fig. 2 Monthly change of bird species and density at Yibin Wuliangye Airport

各季節的危險指數表現為：春季（762.14）>夏季（703.48）>秋季（645.74）>冬季（607.83）；從危險鳥類組成來看，春季（92 種）>秋季（81 種）>夏季（69 種）=冬季（69 種）；從危險鳥類密度來看，冬季（7.31 只/hm2）>春季（5.84只/hm2）>秋季（4.99只/hm2）>夏季（4.22只/hm2）。Pearson相關性分析顯示，不同季節累積危險指數與高風險鳥類物種數有明顯的相關性（r=0.983，P<0.05）。

高風險鳥類表現為春季（17種）>夏季（15種）>秋季（14 種）>冬季（12 種），其中，春季重點防控對象為家燕和白鷺，夏季為家燕和金腰燕，秋季為白鷺，冬季為紅嘴藍鵲、白鷺和珠頸斑鳩（圖3）。從居留型來看，高風險鳥類以留鳥為主，共13 種，包括白鷺、珠頸斑鳩、池鷺、環頸雉Phasianus colchi?cus、紅嘴藍鵲、白鹡鸰、白頭鵯Pycnonotus sinensis、棕背伯勞、烏鶇、白頰噪鹛、白腰文鳥Lonchura striata、麻雀和金翅雀Chloris sinica；其次為夏候鳥，共7 種，包括家燕、金腰燕、大杜鵑Cuculus canorus、四聲杜鵑Cuculus micropterus、噪鵑、鷹鵑和黑卷尾；無冬候鳥和旅鳥。

圖3 宜賓五糧液機場高風險鳥類的季節變化Fig. 3 Seasonal changes of high-risk birds at Yibin Wuliangye Airport

2.4 危險鳥類的空間差異

Z2 區域的累積危險指數最高，為586.78；其次為P2 區域，為559.69；最低的為Z1 區域，為491.17（圖4）；而P1 區域的物種數和密度（38 種，3.88 只/hm2）明顯低于其余3 個區域（45～49 種，5.51～6.09 只/hm2）。相關性分析顯示，各區域累積危險指數與高風險鳥類種數具有明顯相關性（r=0.964，P<0.05）。

圖4 宜賓五糧液機場不同區域鳥類的比較Fig. 4 Comparison of birds in different regions of Yibin Wuliangye Airport

對高風險鳥類進一步分析顯示，Z2（18種）=P1（18種）>P2（17種）>Z1（10種）。其中，Z1區域的高風險鳥類為白鷺，Z2 區域的為紅嘴藍鵲、白鷺和珠頸斑鳩，P1區域的為白鷺和紅嘴藍鵲，P2區域的為白鷺和珠頸斑鳩。此外，從危險鳥類的活動生境來看，林區（19種）>農耕地（16種）>居民地（12種）>水域（4種）>草地（3種）。

3 討論與建議

3.1 影響飛行安全的高風險鳥類

根據調查結果，宜賓五糧液機場高風險鳥類雖只有20 種，占15.63%，但因其種群數量較大（9 140 只，占總記錄數量的77.81%），對于飛行安全具有較高的危險性，是機場的重點防范對象；而低風險鳥類雖種類較多（108 種，占84.37%），但個體數較少（2 907 只，占22.19%），對飛行安全的威脅相對較小。因此，高風險鳥類對航空安全的威脅遠大于低風險鳥類。機場內鳥類網捕數據亦支持此結論，調查結果顯示，網捕數量前10的鳥類有9 種為高風險鳥類。該結果表明，本研究的風險評估模型所預測的鳥種危險等級可有效地反映各鳥種對機場航空安全的威脅程度，類似研究已在廣漢機場（蔡建軍，2021）、銀川河東機場（柳毅等，2021）等獲得支持。

近年來，西南地區的南充高坪機場（李曉娟等，2007a，2007b，2008）、昆明巫家壩機場（廖峻濤等，2012）、西昌青山機場（亓東明，2014）、重慶江北機場（吳雪等，2015）、昆明長水機場（廖峻濤等，2018）、成都雙流機場（張瓊悅等，2019）、寧蒗瀘沽湖機場（李萬德等，2020）、滄源佤山機場（王瑩瑩等，2021）、凱里黃平機場（史躍亞，王海鑫，2022）、云南大理機場（田靜等，2022）等10 個機場先后開展了危險性鳥類研究，統計結果顯示，出現頻次前10的極危險鳥類依次為家燕、家鴿、白鷺、麻雀、棕背伯勞、金腰燕、白鹡鸰、金翅雀、紅隼和珠頸斑鳩。通過與西南地區其他機場極危險鳥類進行對比研究，發現五糧液機場的部分極危險鳥類（家燕、白鷺、珠頸斑鳩）與其他機場研究結果表現出一致性，但也有部分極危險鳥類（池鷺、鷹鵑、紅嘴藍鵲）與其他機場研究結果不一致，其原因可能是機場周邊生境為池鷺等3 種極危險鳥類提供了適宜的生存環境，使其?；顒佑跈C場圍界內外或機場上空，因此對航空安全威脅極大。

圖5 宜賓五糧液機場高風險鳥類的區域差異Fig. 5 Regional difference of high-risk bird composition at Yibin Wuliangye Airport

3.2 危險鳥類時空變化探析

遷徙是鳥類沿固定路線，有規律的、長距離的遷居活動。這種遷徙行為，使得鳥類種類組成和數量呈現出顯著的季節性變化（Metzet al.，2016），這給機場的鳥擊防范工作帶來極大挑戰。因此，摸清鳥類的季節性變化，是開展機場鳥擊防控工作的首要前提（Metzet al.，2019）。本研究通過調查發現，宜賓五糧液機場鳥擊威脅程度整體呈現出“春季>夏季>秋季>冬季”的規律，這與西南地區其他機場的情況基本一致（吳雪等，2015）。宜賓五糧液機場地處四川盆地向云貴高原過渡地區，多數遷徙的夏候鳥自3 月下旬開始逐步遷徙進入宜賓地區，使得春季鳥類種類呈現出急劇增長的趨勢，因此，春季是機場鳥擊防范的重點季節，應重點關注留鳥和夏候鳥。宜賓地區夏季炎熱，持續時間長，白天氣溫較高，僅杜鵑科Cuculidae、燕科Hirundinidae 等夏候鳥較為活躍，而其余鳥類集中活動于早晚時間，因此，夏季重點防范對象為林鳥。秋季也是鳥類重要的遷徙季節，宜賓地處長江、岷江、金沙江三江交匯處，遷徙水鳥較多（趙成等，2020），但從調查結果來看，機場冬候鳥和旅鳥中并無高風險鳥類，這可能與五糧液機場距江邊較遠這一因素有關。冬季，五糧液機場重點防范對象主要為麻雀、金翅雀、白腰文鳥、小鹀等小型集群鳥類，集群原因主要和冬季食物資源缺乏有關，鄰近的南充高坪機場和重慶江北機場均有此現象（李曉娟等，2007a；吳雪等，2015）。

除季節變化以外，生境的差異也是造成鳥類群落結構差異的重要因素，包括多樣性、豐富度、均勻度等（Arshad & Malik，2020）。本研究發現五糧液機場的不同區域的危險性鳥類表現出較大差異，推測可能與各區域的生境有關：Z2 區域鳥類種數雖最多，但由于站前廣場的阻隔，使得該區域多數鳥類威脅較小，主要威脅來自于偏好高空飛行的鳥類，如杜鵑科、燕科、鷹科Accipitridae、鴨科Anatidae 等類群；P1 和P2 區域位于機場起飛線和降落線，主要威脅鳥類為鷺科Ardeidae 水鳥，區域內廣泛分布的魚塘和稻田為鷺科鳥類提供了豐富的食物來源；而Z1區域整體生境單一，食物資源匱乏，本區域鳥類多樣性整體較低，主要威脅為圍界外林區和農耕地的鳥類。類似的研究結果在國內外其他機場也有發現（Cocconet al.，2015；吳雪等，2015；柳毅等，2017；劉振江等，2021）。

3.3 鳥類防范建議

鳥擊事件具有長期性、不確定性和高風險性等特點（吳雪等，2015），因此，鳥擊的防范工作應從時間和空間2個層次進行考慮。基于調研結果，對五糧液機場的鳥擊防范工作提出以下建議：

時間層面，應重點關注春、秋季，加強遷徙鳥類的監測，隨時準備驅趕機場內及附近的集群鳥類，并在鳥類覓食和遷徙的早晚高峰時段，通過調整航班時間降低鳥擊發生的概率（Huet al.，2020）。夏季，應重點關注林鳥類，可適當清理機場周邊的林區，特別是清除跑道延長線中心線150 m 以內的竹林和喬木，根除鳥類停棲、筑巢的條件（Sarkheilet al.，2020）。冬季，應重點關注小型鳥類的集群現象，可通過停種機場外圍的農耕地，切斷食物來源，避免鳥類集群。

空間層面，應重點關注起飛面和降落面的水鳥，該區域水鳥數量較大，活動頻繁，又處在飛機起飛和降落航線上，可加強該區域水鳥的持續監測，一旦發現大規模集群現象，及時驅離；同時，應加強植被的清理和居民凈空宣傳，砍伐茂密林區，禁止鴿子養殖（Huet al.，2020）；錐形面1 主要關注機場外圍植被的管理，可通過清理林區和停耕農耕地根除鳥類筑巢和覓食條件；錐形面2重點監測對象為偏好高空飛行的鳥類，可采用煤氣炮、氣槍射擊的方式進行恐嚇驅趕（金麟雨等，2021）。此外，機場圍界內區域應當做好草坪管理，可通過栽種不結草籽的種類，控制草坪高度在20 cm 以下，在草籽大量成熟前對草坪進行修剪，做好草坪昆蟲和嚙齒動物的密度控制等方式（Owinoet al.，2004；程雷等，2020），減少機場周圍鳥類進入機場內覓食。

本研究通過危險等級評估和對不同時空危險性鳥類變化的分析，對機場及其周邊地區的鳥類分布進行了解析，有利于機場開展針對性防范措施。但本研究的野外調查均在白天進行，而夜行性鳥類對機場航空飛行安全也存在很大威脅，后續研究將進一步完善。此外，五糧液機場位于成都平原向云貴高原過渡的關鍵地帶，機場危險性鳥類同時具有2 個地區的不同特點，因此，四川盆地和云貴高原機場危險性鳥類的變化特點仍有待進一步研究。

致謝：感謝沈陽師范大學李科、四川農業大學廖琳鴻、西華師范大學譚又源、山西大學吳映青、宜賓學院李嘉鴻、顏嘉豪在野外數據收集過程中的辛苦付出，調查過程得到了宜賓五糧液機場場務部的大力支持和鼎力協作，特此致謝。