广东梅县机场鸟类群落结构研究

钟福生，杨春苑，彭 娜，黄勋和

广东梅县机场鸟类群落结构研究

*钟福生1，杨春苑1，彭 娜2，黄勋和1

（1.嘉应学院生命科学学院，广东，梅州 514015；2. 嘉应学院化学与环境学院，广东，梅州 514015）

2012年11月~2013年12月期间，采用固定半径样点法和样带法对扩建后广东梅县机场及其周边11种生境的鸟类物种多样性进行了调查，并分析了群落结构。共记录到鸟类71种，隶属于13目31科，其中东洋界种有31种，占43.67％，构成了该地区各生境鸟类群落组成的主体；古北界物种9种，广布种30种，新北界物种1种；按鸟类的居留型可分为夏候鸟16 种（22.54%）；留鸟36 种（50.70%）；冬候鸟16 种（22.54%）；旅鸟1种（1.41%）。按鸟类的生境分布系数划分，属广性分布的鸟类有山斑鸠（）、珠颈斑鸠（）和信鸽（）等20种；优势度分析表明，机场鸟类优势种为灰背椋鸟（）、棕背伯劳（）、白头鹎（）和田鹨（）等13种。对不同生境鸟类多样性的分析表明，河岸湿地鸟类多样性指数最高，鱼塘鸟类均匀性指数最高。群落相似度分析表明，公园与旱地生境相似度最高，灌木与鱼塘生境相似度最低。

梅县机场；鸟类；群落结构；生物多样性

鸟类群落结构在一定程度上是鸟类与环境及鸟类种间关系的综合反映，可视为环境变化的“指示剂”[1]，其多样性与栖息地、植被多样性、水平和垂直层次的复杂性等因素密切相关[2]。研究鸟类群落生态学对了解整个生态系统结构与功能的关系有重要意义[3]。鸟类种群的物种多样性及种群数量与生境片断化、植物群落结构、季节变化、人为活动等因子密切相关[4]。生物多样性是人类赖以生存和发展的最重要的物质基础，是地球生命支持系统的重要组成部分[5 -8]。

鸟击被定为世界航空运输业的三大灾害之一_____A 类航空灾难。随着世界航空业的快速发展，鸟撞事故的发生越来越频繁，据不完全统计，每年全世界约发生2万起鸟击事故，造成了巨大的经济损失和严重的人员伤亡[9]，研究表明，绝大多数鸟撞事故发生在机场及其附近空域[10]，且主要发生于飞机的起飞滑跑、爬升、进近和着陆滑行阶段。近年来关于如何防治鸟击的报道已有陆续发表，如：王占彬[11]、杨贵生[12]认为机场防治鸟撞应该从生态学角度出发，主要采用生态防治；2011年李永民[13]提出综合防治，认为降低鸟类的多样性是防范鸟击的根本措施。

广东梅县机场位于广东省梅州市梅江区三角镇长岗岌，距市区中4 km。城市化能改变鸟类的自然栖息生境，影响鸟类群落的变化[14-15]。笔者拟以机场周围4 km之内的范围为研究区域，对扩建后机场鸟类群落结构及多样性进行调查研究，探讨扩建后机场及周边各栖息地与鸟类群落之间的关系，对加强机场鸟类群落生态学的研究，具有一定的理论价值，同时为机场鸟类的保护、生态机场的管理和建设提供科学依据。

1 研究方法

1.1 生境及样带设置

样带和样点是在野外踏查的基础上，据机场及周边地形地貌、植被、水域等自然景观特点，划分出 11种典型生境类型（如表1）。

表l 梅县机场各样带、样点位置及生境特征

Table 1 The position and habitat characteristics of each research region in Meixian airport

调查区域以机场为中心分为三个部分：机场区、中间区、外围区。在机场区设置一条样带，中间区在机场东南、西北设置两条样带；外围区在机场西侧、东南各设置一条样带，另设样带6横穿样带2、样带4，共计6条样带, 样带设置时，考虑到不同生境的块状分布和相互交错的特点，在机场跑道周围设3个样点，机场周围另设9个样点（如图1）。本次调查为机场周围4 km之内的范围，样带规格为3500 m × 200 m，样带总面积为2.5 km2，抽样强度为10%，调查样带贯通了不同类型的生境。

图1 梅县机场鸟情调查样带、样点图

1.2 调查方法

野外调查采用样带法和固定半径样点法[16]。沿设定的固定样带，以行走速度1km/h，记录所见到的样带两侧鸟类的种类和数量，并用望远镜对在地面停息和活动在空中飞行或盘旋的鸟类进行观察记录，同时结合鸟类的飞行姿态和鸣声等综合特征来确定具体的种类和数量。对所见鸟类用数码照相机拍摄。每次详细记录鸟类的种类、数量、栖息生境。以直接记数（实体数)和间接估计（叫声、巢数等)相结合统计鸟的种类数量。对每条样带进行5次调查，选择在晴朗无风的日子，调查时间主要是鸟类活动高峰期的6:00~8:00和18:00~20:00。鸟类种类的鉴定依据《中国野鸟图鉴》[17]。

1.3 数据处理

1.3.1 密度D

以个体遇见率D作为划分鸟类数量等级的标准，单位为只/h[18-19]。其中D ≥ 1时为优势种，0.1 ≤ D ＜1时为常见种，D ＜0.1时为偶见种。

1.3.2 重要性值[20]

IV = 相对数量成分+相对时间成分+相对空间成分；

相对数量成分= 某种鸟的个体数/数量最多的那种鸟的个体数× 100；

相对时间成分= 某种鸟出现的调查次数/总调查次数× 100；

相对空间成分= 某种鸟出现的样方数/总样方数× 100；

1.2.3 分布系数(ADC)[21]

＝（n/N + m/M）×100%

其中n为某种鸟出现的样带数，N为调查的总样带数，m为某种鸟出现的生境数，M为总生境类型数。根据的生境分布系数，可将鸟类分为广性分布(100%以上)、中性分布(50%~100%) 和狭性分布(50%以下) 3种生境分布型。

1.3.4 多样性指数

采用Shannon-Wiener指数公式：Σln

式中:为群落多样性指数;为样品中属于第种的个体比例，即物种的个体数与所有物种的总个体之比。

1.3.5 均匀度指数

采用Pielou 指数公式计算：

=max =/ ln

式中:为均匀性指数；为实测群落的多样性指数；max为最大多样性指数；为物种数。

1.3.6 相似度指数

：为相似性指数；：为群落A中的种数；：为群落B中的种数；

：为两个群落中共有的种数。

所有数据用Microsoft Excel2003和Excel.Biodiv软件进行处理。

2 结果与分析

在2012年11月~2013年12月期间的调查中，通过对梅县机场地区11种生境6条样带、12个样点进行30次调查，共记录到鸟类71种，分属13目31科 (如表2 )。鸟类分类系统参照《中国鸟类分类与分布名录》[21]。

表2 梅县机场鸟类组成

续表2 梅县机场鸟类组成

Table 2 The composition of avian community at Meixian airport

续表2 梅县机场鸟类组成

Table 2 The composition of avian community at Meixian airport

注：物种数量系一年的调查数。

※R：留鸟；SM：夏候鸟；WM：冬候鸟；PM：旅鸟。☆O：东洋界物种；P：古北界物种；W：广布种；N：新北界物种。△⑴机场；⑵城区；⑶公园；⑷村庄；⑸经济林；⑹灌木；⑺农田；⑻鱼塘；⑼旱地；⑽河岸湿地；⑾空旷地上空。

2.1 机场地区鸟类的群落组成

2.1.1 机场地区鸟类的区系组成

本次调查记录71种鸟类中，其中东洋界物种31种，占43.67％，古北界物种9种，广布种30种，新北界物种1种，在记录的鸟类中，东洋界种类是古北界种类的3.5倍左右，这主要是因为本地区处在东洋界，但距离秦岭分界线不远，东洋界占优势主要与季节有关，说明本地的鸟类区系属典型的东洋界区系。9种古北界只有7种冬候鸟和2种留鸟（中华鹧鸪和鹌鹑）。

2.1.2 机场地区鸟类的居留型

式中:Wanchor_Box和Hanchor_Box分别代表初始框的宽与高;Winput和Hinput分别代表输入图片的宽与高,在Yolov2中均为416;ds代表下采样倍率,其值为32。

记录到的鸟类中，有夏候鸟16 种（22.54%），留鸟36 种（50.70%），冬候鸟16 种（22.54%），旅鸟1种（1.41%）。由此可知，广东梅县机场鸟类组成中，主要以留鸟为主，因为梅县机场地处亚热带季风气候区，日照充足，雨量充沛，周边人口稠密，村庄较多，冬天气温不会太低，是大部分鸟类越冬场所的良好选择。

2.1.3 生态类群

按生态特征划分[21]，71种鸟类中有游禽1种，占1.41%；涉禽12种，占16.90%；鸣禽36种，占50.70%；攀禽12种，占16.90%；猛禽3种，占4.23%；陆禽7种，占9.86%。结果表明，因地处粤东北山区的梅县机场，其植被丰富，生态环境复杂，生物物种类型多样，加之，机场周围农田、鱼塘密布，故鸣禽、攀禽、陆禽和涉禽为优势类群。

2.2 机场地区鸟类多样性分析

2.2.1 机场地区鸟类群落结构多样性

根据D值，梅县机场鸟类群落组成中，灰背椋鸟、棕背伯劳、白头鹎、田鹨、家燕、信鸽等13种（18.31%）为优势种；池鹭、白鹭、中白鹭、鹌鹑、普通秧鸡等27种（38.03%）为常见种，小鸊鷉、四声杜鹃、褐翅鸦鹃、斑头鸺鹠、长耳鸮、普通夜鹰等31种（43.66%）为偶见种，其中偶见种所占比例最高。

通过分布系数分析可知，梅县机场鸟类群落组成中广性分布型有20种（28.17%），中性分布型有31种（43.66%），狭性分布型有20种（28.17%）。

用分布系数对不同生境中的鸟类群落组成进行分析(如表3 )可知：结构复杂的生境，如公园、经济林、灌木、农田、鱼塘、旱地、河岸湿地生境，其鸟类群落由3个分布群组成，即广性分布群、中性分布群和狭性分布群。而结构较为简单的生境，如机场、村庄生境，其鸟类群落仅由 2个分布群组成，即广性分布群和中性分布群，而城区仅由一个分布群组成，即广性分布群。机场、村庄和城区中没有出现狭性分布群，而城区只出现了广性分布群，这可能与城区里边人口、车辆较多，各类噪音也多过其它生境有关。说明在结构简单的生境且较为繁华的地带内只有广性分布型种类能够适应。

优势种分布最多的生境是机场，其次为公园和旱地，没有优势种分布的生境是鱼塘。

表3 各生境鸟类群落结构参数

2.2.2 不同生境类型鸟类群落多样性

鸟类群落结构是鸟类与环境相互关系及鸟类之间关系的综合反映。因此，不同生境中的鸟类群落具有不同的多样性指数（如表4）。

表4 不同生境类型鸟类群落多样性，均匀度指数比较

注：⑴机场；⑵城区；⑶公园；⑷村庄；⑸经济林；⑹灌木；⑺农田；⑻鱼塘；⑼旱地；⑽河岸湿地；⑾空旷地上空。

由表4可知，扩建后广东梅县机场鸟类多样性指数从高到低分别为河岸湿地（2.9753）＞机场（2.8768）＞灌木（2.8668）＞旱地（2.8552）＞鱼塘（2.6678）＞经济林（2.5234）＞公园（2.5098）＞村庄（2.3204）＞农田（2.1442）＞城区（1.9549）＞空旷地上空（0.7736）。

均匀度指数以鱼塘生境最高（0.9622），而空旷地上空最低（0.6988）。由此可知，广东梅县机场鸟类均匀度指数和多样性指数没有直接相关性，即均匀度指数不随鸟类多样性指数增加而增加。旱地生境的优势度最低（0.0695）；优势度最高的为空旷地上空（0.6124）。但是，空旷地上空的鸟类多样性指数、均匀度指数均明显低于其他生境，这可能跟空旷地上空的生境环境有关。

鸟类种类最多的生境是经济林，其次为河岸湿地，最少的是空旷地上空，这主要与经济林和河岸湿地生境结构复杂有关，经济林树种主要为果树，秋收过后会留下大量的果实，可为鸟类提供大量的食物来源；河岸湿地主要为鸟类提供蔽所。但是，鸟类数量最多的生境却是机场，其次为公园，数量最少的为空旷地上空。造成这类现象的原因可能是机场内部环境绿化优美，还有大量的绿化果树，在冬季大量结子，机场草地隐藏着大量的小动物，可为鸟类提供食物，同时草坪和各类绿化果树还为鸟类提供良好的居住环境。

2.2.3 不同生境相似性比较

群落间的相似性是研究和比较群落结构特征的重要生态学指标。机场及其周边11个生境鸟类群落间的相似性程度的比较结果见表5。

表5 冬季梅县机场不同生境之间的相似性系数比较

注：⑴机场；⑵城区；⑶公园；⑷村庄；⑸经济林；⑹灌木；⑺农田；⑻鱼塘；⑼旱地；⑽河岸湿地；⑾空旷地上空

从表5中可以看出，公园和旱地的相似性系数最高（0.893），说明两区鸟类群落相似性很高，如鸽形目的鸠鸽科、雀形目的百灵科、燕科、鹡鸰科、鹎科、伯劳科、椋鸟科、鸫科、画眉科、山雀科、雀科和绣眼鸟科的鸟类在公园和旱地生境均有分布。但是空旷地上空与各生境的相似性系数均小于各生境之间的相似性系数，说明空旷地上空与各生境的鸟类群落相似性低，主要原因是空旷地上空与各生境的环境特点有很大差异，空旷地上空仅分布有金腰燕、家燕、丝光椋鸟。机场与旱地、鱼塘与农田、灌木与机场次之，分别为0.885、0.800、0.839，说明这些生境的鸟类群落相似性较高；灌木与鱼塘相似性最低（0.039），而鱼塘与城区、灌木与空旷地上空、农田与空旷地上空和鱼塘与空旷地上空的相似性系数为0，说明这些生境之间的鸟类群落无任何相似性。

2.2.4 不同季节鸟类多样性比较

调查发现，机场扩建后不同季节中鸟类数量最多的是秋季，其次为冬季、春季，数量最少的是夏季，所以，机场鸟击重点防治的季节应是在秋季；多样性指数由高到低依次为夏季＞春季＞秋季＞冬季；均匀度指数由高到低依次为春季、夏季、秋季、冬季；优势度为冬季＞秋季＞春季＞夏季（如表6）。

表6 梅县机场不同季节鸟类群落结构

鸟类群落结构变化的根本原因在于各生境结构、食物丰富度的季节变化。季节的变化导致诸多环境因子和生物因子发生改变，如食物、水源、隐蔽条件、繁殖场所等，这些因子共同作用导致鸟类群落结构的变化。人为干扰对鸟类群落产生的影响，主要表现为对物种多样性、均匀性以及优势度等的影响显著[22-23]。由表6可知，机场内外在春夏两季植物生长，果蔬收获季节，物种多样性、均匀性高；因为鸟类春夏繁殖，至使冬秋季节鸟类数量增加，再加上大量的越冬鸟类，故数量优势度大。

3 结论

综上可知，环境可以通过影响鸟类食物资源的种类组成，进而对鸟类的种类、数量及其群落结构产生影响。因此，环境条件的变化，必然影响着鸟类的生态分布。

不同生境其环境各不相同，本次调查研究结果表明，在生境较复杂的地区，鸟类的数量明显高于单一生境，如城区、经济林、灌木、河岸湿地、村庄、公园、旱地和机场生境的优势种明显高于农田和空旷地上空，其中，机场的优势种最多（10种），其它生境优势种相差不大。鱼塘无优势种，可能与其生境有关。

在梅县机场地区不同生境的鸟类多样性有很大差异，也反应生境结构复杂性的差异[24]。根据生态学原理，多样性指数越高，群落的营养通道越广，群落就越稳定。在梅县机场地区及其周边的11种生境中，鸟类种类较多的生境有经济林、灌木、河岸湿地、公园、机场。这些生境的结构较为复杂，尤其是经济林，在冬季会残留有大量的果实，可为鸟类提供大量的食源，此生境物种数量最多，占了总数的53.52%。河岸湿地周围生长有各种灌木、竹林，不但为鸟类提供水源和水生动物，还可为鸟类提供隐蔽场所。公园生境虽然不是最复杂的，但是公园环境优美，有各类高大的绿化树木，同样可为鸟类提供食源和蔽所，机场位于城区边缘，冬天气温不会太低，霜冻发生的情况较少，有利于机场内各植物的生长，可为鸟类提供丰富的食物资源、多样的隐蔽场所和巢址。

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community structure of birds in Meixian Airport of Guangdong

*Zhongfu-sheng1, Yangchun-yuan1, peng Na2, Huang Xun-he1

（1.School of Life Science, Jiaying University, Meizhou, Guangdong 514015, China; 2. School of Chemistry and Environment, Jiaying University, Meizhou, Guangdong 514015, China)

According to the investigation of species diversity of birds in Guangdong Meixian Airport from November2012 to December 2013, 71 species were recorded, which belongs to 13 orders and 31 families. Among them, 31 are oriental species (43.67％), 30 are cosmopolitan species, 9 are palaearctic species and one is new north border species. There are 36 resident species (50.70%), 16 summer migrant species (22.54%), 16 winter migrant species (22.54%) and one travelling specie (1.41%). According to the habitat distributive coefficient of birds, 20 species, such as,,, are widely distributive; as shown by the dominance degree analysis, 13 are dominant bird species (e.g.,,,). The ananlysis on avian diversity of different habitats shown that the highest diversity of the avian community was in riparian wetland, and the highest evenness was in the fish ponds. The highest similarly of bird community appeared in the park and arid land while the lowest was in the shrubs and fish ponds.

Meixian Airport; bird; community structure; biodiversity

Q958.1；X176

A

10.3969/j.issn.1674-8085.2014.04.022

1674-8085(2014)04-0099-08

2014-04-08；

2014-05-28

广东省人文社会科学省市共建重点研究基地招标课题项目(13KYKT03)；中央财政支持地方高校发展专项资金项目(粤财教[2013]389号)

*钟福生(1958-)，男，湖南衡阳人，教授，博士，硕士生导师，主要从事动物资源与利用、环境生态学科研(E-mail：zfs6@jyu.edu.cn);

杨春苑(1990-)，女，广东梅州人，嘉应学院生命科学学院生物科学教育专业2010级本科生(E-mail: 1113160276@qq.com)；

彭 娜(1978-)，女，湖南娄底人，副教授，博士，主要从事环境生态学科研(E-mail: pengna12@163.com）;

黄勋和(1982-)，男，广东龙川人，讲师，博士，主要从事动物遗传多样性科研(E-mail: hxh826@jyu.edu.cn).