河北东部机场秋季鸟类的群落分布与活动规律

祃来坤，陈 成，刘建平，张振群，侯建华

（1.河北农业大学动物科技学院，河北保定071001；2.河北大学生命科学学院，河北保定071002）

鸟击是指飞机在起飞、降落和飞行过程中与鸟类发生碰撞导致的飞行安全事故或事故征候[1-2].随着航空业的迅速发展，飞机性能提升，噪音减小，同时航线增多，航班增多，发生鸟击事故的频率迅速增加，鸟击事故已经成为危害航空运输业的3大灾难之一[3-4].目前国内针对机场的鸟类时空分布、鸟类多样性分析和鸟击防范风险评估等方面已开展了较深入的研究[4-11]，但对于河北境内机场的此类报道很少[1]，尤其是鸟类迁徙对飞机飞行安全影响的研究尚未见报道.秋季是鸟类迁徙的季节，鸟类活动频繁，是鸟击事件的高发季节.河北地区地形复杂且处于全球候鸟迁徙路线中的“东亚-澳大利亚”迁徙路线上，鸟情复杂.为此，本课题组研究了河北省东部地区机场的鸟类群落分布与活动规律.

1 材料和方法

1.1 研究区域概况

研究区域位于河北东部，属于华北冲积平原下端，地势平缓，为温带半湿润大陆性季风气候，四季分明.春季日照长，干旱少雨，多风；夏季炎热，降雨集中；秋季昼暖夜凉，温差大；冬季寒冷，北风多，日照少，降水稀少.年平均降水量为606 mm.无霜期212 d.

1.2 研究方法

在研究区内以主跑道和滑行道为界将整个场区分为3个纵向调查区域样带和跑道两侧2条横向调查区域样带，分别为样带1、样带2、样带3、样带4和样带5，相对位置如图1所示.选取贯穿调查区域的中间位置为行走样线，用路线调查法进行场区鸟类的调查.

图1 机场样带划分示意图Fig.1 Diagram of distribution of samp le sites in airport

2013年9月—2013年11月，选择晴朗无风的天气，由跑道一端以1～2 km/h的速度沿样线行进，对进入研究区域范围内的鸟类进行观测，记录出现的鸟种和数量，与行进方向同方向飞过的鸟类不做计数.调查时间为日出至日落，调查工具包括双筒望远镜（Sicong 8×42WF）、照相机（Canon 7D，100～400变焦）和计数器等.

1.3 数据分析

根据观测记录，分别统计各个区域中鸟类的种类和数量，计算以下群落参数：

密度[4]：D=N/（2×L×S）

式中∶D为鸟类密度；N为记录到的鸟类数量；L为样线长度；S为单侧观测距离.

Shannon-Weiner多样性指数（H′）[12]：

式中：Pi为第i种的个体数量在全部个体中的比例.

Pielou 均匀度指数（E）[13]：E=H′/ln s

式中：H′为Shannon-Wiener指数，s为物种数.

优势种的确立[11]：Ai=（Ni/N）×100%

式中：Ai为群落中第i种物种的优势度指数；Ni为群落中第i种物种的个数；N为群落中总的个数，把优势度（Ai）大于10%的物种定义为优势种.

鸟类活动频率[1]：采用数量百分比计算，即鸟类活动频率（%）=某种鸟类或某区域出现的鸟类数量/全部鸟类总数量或全区域出现的鸟类总数量×100%.

数据处理：分析前对各群落参数进行正态性检验，由于不符合方差分析的统计条件，因此采用非参数检验中的多个独立样本的检验方法对数据进行差异性分析，使用SPSS 19.0完成数据处理.

2 结果与分析

2.1 鸟类群落组成和数量分析

本次调查共记录到鸟类43种，根据文献[14]，将其归于10目24科，具体如表1所示.

表1 机场鸟类群落组成Tab.1 Com position of bird community on airport

续表1

续表1

从居留型分析，留鸟10种，占全部鸟类种数的23.3%，夏候鸟16种，占全部鸟类种数的37.2%，冬候鸟4种，占全部鸟类种数的9.3%，旅鸟13种，占全部鸟类种数的30.2%，迁徙鸟类为机场鸟类群落的主体.从分布型分析，东洋型和广布型分别有9种，各占20.9%，古北型25种，占58.1%，古北型为机场鸟类群落的主体.从种群分类分析，雀形目鸟类种类最多，为12科21种，占全部鸟类种数的48.8%，雀形目鸟类为机场鸟类群落的主体.

不同鸟类种群的活动频率差异较大，其中麻雀（Passer montanus）活动频率最高，为25.21%，和其他鸟类的差异具有统计学意义（p＜0.05），另外家燕（Hirundo rustica）（23.91%）、小嘴乌鸦（Corvus corone）（16.17%）和云雀（Alauda arvensis）（10.16%）的活动频率也较高.鸟类数量方面，不同种群的鸟类数量差异显著，其中麻雀的种群数量最大（18.58只/hm2），家燕（18.29 只/hm2）和小嘴乌鸦（12.27只/hm2）的种群数量也较大.因此，麻雀、家燕、小嘴乌鸦和云雀为场区的优势类群.

2.2 鸟类分布和多样性分析

机场不同区域鸟类的群落参数如表2所示.

表2 不同区域鸟类群落参数Tab.2 Bird community parameters at different area

2.2.1 鸟类分布

机场不同区域的鸟类分布不同.由表2可知，在鸟类种数上，样带3的鸟类物种数最多，显著高于其他样带（p＜0.05），其他4个样带之间的差异没有统计学意义（p＞0.05），鸟种数由高到低依次为：样带3＞＞样带4＞样带2＞样带1＞样带5.在活动频率上，样带3的活动频率显著高于其他样带区域，活动频率由高到低依次为：样带 3＞＞样带 4＞样带 5＞＞样带 2＞样带 1.

在鸟类数量上，样带4的密度最大，密度由大到小依次表现为：样带4＞＞样带3＞样带5＞＞样带2＞样带1.由此可知，样带3、样带4和样带5是场区鸟类活动活跃的区域.

2.2.2 多样性分析

由表2可以看出，样带3的鸟类群落Shannon-Weiner多样性指数值和Pielou均匀度指数显著高于其他4个样带，差异具有统计学意义（p＜0.05）；其次是样带4.各区域多样性指数和均匀度指数值的表现为：样带3＞＞样带4＞＞样带5＞样带2＞样带1.由此可知，样带3的区域鸟类群落组成最为丰富，其次是样带4.

3 讨论

由于经过、进入或栖息于机场的鸟类都有时间、空间上的位置以及相关种群之间存在的功能关系，即机场有吸引鸟类的食物、水源及栖息地或营巢地等因素，或者机场处于鸟类迁徙路线上[15]，因此，机场环境是鸟类分布与活动的一种重要的生态类型.

本次研究区域位于华北冲积平原下端，为温带半湿润大陆性季风气候，地势平缓，气候适宜，水域较多，是鸟类生存的良好生境.机场内除有限的混凝土路面外，大部分面积为草地，植被茂盛，植物种类繁多，滋生了大量昆虫和土壤动物，且场区低洼地在下雨后容易积水，形成一定的小型洼地，为鸟类觅食、饮水、隐藏和栖息提供了理想的场所[16].在秋季候鸟迁徙季节，除本地留鸟进入机场外，更有大量迁徙候鸟进入机场进行停歇、觅食和栖息等活动.在记录到的43种鸟类中，迁徙鸟类有33种，为全部鸟类总种数的76.3%，占场区鸟类活动总频率的62.57%.同陈成等[1]调查的河北北部机场相比，本机场鸟类种类更为丰富，鸟情更为复杂.此外，鸟类迁徙一般在夜晚进行，种群数量大.因此，秋季机场鸟类多，候鸟比例大，是机场鸟击的潜在高发季节，也是机场鸟防工作的重点和难点.

由于机场内部环境的差异性，不同区域对鸟类具有不同的吸引力，导致机场不同区域鸟类群落的分布与活动规律存在较大差异.样带3、样带4和样带5区域内的鸟类活动频率和鸟类密度较高，主要是因为这3个区域为草地，植物、昆虫和土壤动物种类繁多，秋季植物结籽后，这些区域成为鸟类觅食、栖息和隐藏的理想场所.样带3占地面积最大，并且地势相对于整个场区而言具有很多低洼地区，降水后易形成很多小型水源，为场区鸟类提供了饮水场所，因此样带3的鸟类群落种类最多、活动频率最大、多样性指数最高.

机场环境植被多样性不仅为鸟类提供了栖息条件，还容易滋生多样化的昆虫和土壤动物，从而为鸟类提供了食物.因此在防治鸟击工作方面，可以根据机场的鸟情特点，从控制机场的生态环境入手，通过控制机场内适宜鸟类生存、吸引鸟类的生态因子，进而降低鸟类的活动.具体措施包括：①填平机场内低洼地区，消除机场内水源；②植被单一化并在植被结籽前及时进行收割，控制草高，破坏栖息环境和食物来源；③加强鸟类活跃区域的监测和驱避.通过采取以上措施，将机场建成一个生态环境弱化的区域，减少迁徙季节鸟类在机场停歇和活动的概率，进而实现鸟类栖息场所的转移，减少鸟击事件的发生.

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