西昌青山机场周边春季鸟类调查及鸟撞防治对策
2014-09-01亓东明
亓东明
(西昌学院 动物科学学院,四川 西昌 615013)
西昌青山机场周边春季鸟类调查及鸟撞防治对策
亓东明
(西昌学院 动物科学学院,四川 西昌 615013)
2013年4月~2013年5月,通过对西昌青山机场附近6种生境9个样方进行了19次实地调查,共记录到春季鸟类6目21科37种,通过对体重威胁等级、集群状况、密度、重要系数、分布系数进行量化考核,得出最具威胁和威胁较大的鸟类有10种,如家燕、树麻雀、山麻雀、家鸽等,并提出了一些鸟撞防治对策。
机场;鸟撞;防治对策
“鸟撞”(bird strike)又称“鸟击”, 是指飞机在起飞、飞行或降落过程中被鸟类撞击而发生的飞行安全事故或事故征候[1]。国内外对鸟撞已经进行了大量的研究,研究范围从早期的提高飞机抗撞性能,已经扩展到综合运用鸟类学、生态学、繁殖学、气候学等知识进行防控。研究内容涉及鸟类种类、数量、取食、繁殖、迁徙期间活动规律,机场生态环境管理、改造,以及鸟类与天气之间的关系等方面[1-12]。
鸟撞的发生与鸟类的种类、数量、个体体重、集群状况、飞行高度等因素有密切关系。为了预防鸟撞事故的发生,保障机场飞行安全,笔者对西昌青山机场周边鸟类种类、数量以及机场周围的生态环境进行了调查,分析青山机场鸟类的组成特点以及活动规律,从而提出一些可行的预防措施。
1 研究区概况
西昌青山机场为飞行区等级4D级民用、军用混合机场,位于西昌市北郊,安宁河平原中部,东经102°10′58″~102°11′30″,北纬27°58′12″~28°00′30″,平均海拔1 548 m,占地面积157 万余m2。属亚热带高原季风气候,春季最高平均气温25.8 ℃,最低平均气温12.8 ℃,平均气温18.7 ℃,4月降水量极少,5月降水量较多。调查区生境由机场内部草地、周边农田、果园、杨树林、低矮灌木丛等组成,农田以种植洋葱、玉米等农作物为主,果园以种植桃子、葡萄为主。
2 调查方法
2.1 生境划分及样方设置
采集青山机场及附近地区遥感影像(影像数据来源于Google Earth),根据目视解译,并接合对机场及其周围地貌、植被等的实地考察,将调查区域的生境划分为草地、耕地、水域(包括水田、河流、池塘等)、灌丛、林地、村落6种生境。考虑到各种生境的分布状态以及各种现实因素,在机场东西两面共设置7个样点和2条样线(每条长1.6 km)[1-9,13]。
2.2 调查时间与方法
调查时间为2013年4月~2013年5月,共计调查12 d,每天调查2次,每次调查时间分别为上午800~11∶00,下午16∶00~19∶00,累计共调查19次。采用样点法用单筒(20-60×60)、双筒(7×35或10×42)望远镜相结合的方法,对7个样点周围200 m内进行观察;采用样线法用7×35或10×42手持双筒望远镜沿样线行走观察,对样线两侧50 m内鸟类的数量和种类进行观察。根据鸟的形态学特征,同时结合鸟类的飞行姿势、鸣叫等综合特征,并参考《中国鸟类图鉴》[14]、《中国鸟类野外手册》[15]判定鸟的种类,并记录所见鸟类的种类、数量、集群情况、体型大小、行为等相关信息。
2.3 计算方法
鸟撞事故与机场内部及周边区域内鸟类的种类、数量、体重、集群状况等有密切的关系,本研究综合运用体重威胁等级、集群数量、个体遇见率、重要性值(IV)和分布系数(ADC)这5个指标,来权衡记录到的37种鸟类对飞机安全飞行的威胁度。
2.3.1 体重威胁等级 根据国际民航的适航条例,将鸟类的体重威胁度划分为四个等级,即A级(0 g<体重<110 g)、B级(110 g≤体重<1 810 g)、C级(1 810 g≤体重<3 630 g)、D级(体重≥3 630 g)[2]。
2.3.2 集群数量 根据实际调查结果,将该区域鸟类的集群数量分为四个等级,即A级(0<集群数量<5)、B级(6≤集群数量<20)、C级(21≤集群数量<50)、D级(集群数量≥51)。
2.3.3 密 度 密度D以个体遇见率表示,单位为只/h。根据实际调查结果,将该区域鸟类的密度分为四个等级,即A级(0<密度<1)、B级(1≤密度<5)、C级(5≤密度<10)、D级(密度≥10)[16]。
2.3.4 重要性值 IV=相对数量成份+相对时间成份+相对空间成份。式中:相对数量成份=某种鸟的个体数量/数量最多的那种鸟的个体数量×100;相对时间成份=某种鸟出现的调查次数/总调查次数×100;相对空间成份=某种鸟出现的样方数/总样方数×100。根据实际调查结果,将该区域鸟类的重要性值分为四个等级,即A级(0<重要性值<100)、B级(100≤重要性值<200)、C级(200≤重要性值<300)、D级(重要性值≥300)[1]。
2.3.5 分布系数 ADC=(n/N+m/M)×100。式中:n表示某种鸟出现的样带数,N表示调查的总样带数;m表示某种鸟出现的生境数,M表示总生境类型数。根据实际调查结果,将该区域鸟类的重要性值分为四个等级,即A级(0<分布系数<50)、B级(50≤分布系数<100)、C级(100≤分布系数<150)、D级(分布系数≥150)[1]。
2.3.6 评 分 通过对调查数据的分析,得出体重威胁等级、集群数量、密度、重要性值、分布系数,再将结果进行分级处理,上述等级指标按A级5分、B级10分、C级15分、D级20分计算,对各指标进行量化考核,即每项指标满分20分,总分100分。
3 结果与分析
通过对西昌青山机场及周边6种生境9个样方19次50小时的实地调查,并查阅文献资料记载[17],共收集到鸟类37种(其中家鸽为人工饲养),分属于6目20科,见表1。
3.1 机场及周边春季鸟类的组成
3.1.1 区系成份 除家鸽外,记录的36种野生鸟类中东洋种21种,占58.4%,古北种8种,占22.2%,广布种3种,占8.3%,不易归类的种4种,占11.1%。这说明了在本区域既有东洋种也有古北种,但以东洋种为主,与两栖爬行动物等的区系成份特点相一致。
3.1.2 居留特点 36种野生鸟类中留鸟22种,占61.1%,夏侯鸟13种,占36.1%,冬候鸟1种,占2.8%。西昌青山机场的鸟类以留鸟为主,这与西昌的亚热带高原季风气候,以及草地、耕地、水域、灌木、林地等生境为鸟类提供了丰富的食物来源和适宜的隐蔽场所密切相关,吸引了大量留鸟在此活动。
3.2 鸟类的群落组成
根据表1确定出威胁等级为B级的鸟类共有10种,占27.0%,如家鸽、珠颈斑鸠、白鹭、池鹭等;威胁等级为A级的鸟类共有27种,占73.0%,如家燕、山麻雀、树麻雀、煤山雀等;没有出现威胁等级为C和D的鸟类。
由表1可知,集群数量较少的鸟类共有17种,占46.0%,如戴胜、普通翠鸟、大杜鹃等;集群数量稍多的鸟类共有14种,占37.8%,如珠颈斑鸠、白鹭、白头红臀鹎等;集群数量较大的鸟类共有3种,占8.1%,即黄臀鹎、鹊鸲、山麻雀;集群数量极大的鸟类共有3种,占8.1%,即家燕、家鸽、树麻雀。根据鸟类在所设样方内出现的数量、时间、空间3个综合指标,IV≥200的定义为最重要的种类,共有9种,即白鹭、家鸽、家燕、白鹡鸰、白喉红臀鹎、黄臀鹎、鹊鸲、山麻雀、树麻雀;100≤IV<200的定义为比较重要的种类,共有13种,如池鹭、珠颈斑鸠、黑卷尾等;IV<100的定义为不重要的种类,共有15种,如戴胜、普通翠鸟、粉红山椒鸟等。
鸟类在不同生境梯度的分布广度,根据表1中分布系数可知,青山机场春季鸟类中广布性分布型(ADC≥100%)鸟类,共有20种,占54.1%;中性分布型(50%≤ADC<100%)鸟类,共有11种,占29.7%;狭性分布型(ADC<50%)鸟类,共有6种,占16.2%。根据表1中密度D可知,青山机场春季鸟类中优势种(D≥10)共有3种,占8.1%,分别是家燕、山麻雀、树麻雀;普通种(1≤D<10)共有13种,占35.1%;其余的都为罕见种(D<1)共有21种,占56.8%。
3.3 机场及周边春季鸟类活动规律
3.3.1 日活动规律 青山机场春季鸟类多数具有晨昏习性,鸟类白天活动有两个高峰期,第一个高峰期出现在8∶00~10∶00,此阶段鸟类因饥饿而忙于四处觅食,常出现在机场周边农田等生境寻找草籽或昆虫,活动频繁。由于西昌气候具有典型的高原性,白昼户外温度高,鸟类活动减少,第二个高峰期出现在16∶00~18∶00,此阶段温度适宜鸟类活动。
表1 西昌青山机场周边春季鸟类调查统计表Table 1 Statistics on birds survey in Spring around Qingshan Airport of Xichang City
注:生境类型中①为草地,②为耕地,③为水域(包括水田、河流、池塘等),④为灌丛,⑤为林地,⑥为村落。
Note:The habitat ① refers to grassland,② farmland,③ water area(including paddy field,river,pound,etc.),④ bushwood,⑤ forest,⑥ village.
3.3.2 特殊天气活动规律 随着西南季风的逐渐加强,西昌5月份降雨量逐渐上升,特别是在暴雨到来之前,气压降低,昆虫多低空飞行,鸟类因捕食昆虫而降低飞行高度。青山机场被草地、农田环绕,机场内部草地、周围农田等聚集了大量的昆虫,导致成百只家燕、山麻雀、树麻雀等鸟类在机场上空和周围农田低空飞行捕食。它们虽然多属于小型鸟类,体重威胁等级为最低的A级,但是其集群活动,极大的增加了鸟撞的可能性,一旦与飞机相撞,可能导致严重的鸟撞事故。雨后初晴时,机场内部草地上大量出现蚯蚓等无脊椎动物,吸引鸟类捕食,也易发生鸟撞事故。
3.3.3 家鸽防范 青山机场周围村庄,有农户饲养家鸽,共计约800只(访问农民得知)。家鸽在居留型上属于留鸟,全年都在机场周围集群活动,且家鸽体重较大,无论是体重威胁等级、集群数量,还是密度、重要性值、分布系数,都对机场飞机的安全飞行,构成了严重的威胁,应该特别注意采取措施预防并尽快落实。
3.4 机场主要威胁鸟类
包括家鸽在内的37种鸟类中,量化考核后,得出最具威胁(80≤得分<100)的鸟类共有4种,占10.8%,即家燕、树麻雀、山麻雀、家鸽。威胁较大(60≤得分<80))的鸟类共有6种,占16.2%,即鹊鸲、白鹭、黄臀鹎、白喉红臀鹎、白鹡鸰、珠颈斑鸠。威胁一般(40≤得分<60)的共有13种,占35.1%,威胁较小(25≤得分<40)的共有14种,占37.8%。
4 鸟撞防治对策
根据对西昌青山机场春季鸟类种类和数量的调查结果,通过分析鸟类分布的生境和空间特征、吸引鸟类分布的生态因子等,提出以下措施,以减少机场范围内鸟类的种类和数量,从而减少鸟类在机场及其周边居留的时间,防止鸟撞事故的发生。
4.1 传统措施
4.1.1 听觉驱鸟 听觉驱鸟指利用各种能发出声音的设备,通过播放各种刺激性声音,从听觉上惊吓鸟类,达到驱赶鸟群,使其远离机场跑道的方法。建议在每天鸟类觅食的晨昏时段,或在飞机起飞、降落前,通过播放鸟类遇险时的悲鸣声、天敌的鸣叫声来惊吓鸟类,使其远离机场;也可以通过鸣枪、鸣放煤气炮、礼花炮等从听觉上对鸟类飞行构成威胁,从而驱赶鸟群;若条件允许可以通过声波驱鸟,在机场内部及周围,安装多个声波驱鸟系统,形成一个声波驱鸟网,通过音频信号刺激动物神经,从而驱赶鸟类。
4.1.2 视觉驱鸟 视觉驱鸟指通过制作稻草人、恐怖眼等装置,从视觉上给与鸟类刺激,从而达到驱赶鸟类的方法。建议在机场内部草地及周围农田安放稻草人,同时为稻草人穿上与机场工作人员相同颜色的服装,通过颜色和形态驱赶鸟类;结合仿生学,制作恐怖眼或鸟类天敌模型(如鹰模型),利用风吹动模型,效仿自然状态下的鹰,对鸟类产生视觉威慑。此种方法,应与听觉驱鸟相结合,双管齐下,并经常调整稻草人、恐怖眼等的位置和形状,使鸟类无法适应,无处躲藏,从而达到驱鸟的目的。
4.1.3 其他措施 可在机场周围设置拦鸟网,高2.5 m,防止鸟类从2.5 m以下直接飞到跑道上空,围栏上应增设针刺,防治鸟类停留。在紧急情况下,可对部分最具威胁的鸟类,进行捕杀,但从野生动物保护层面上并不提倡。
4.2 生态防治
据调查知,机场吸引鸟类主要因子是食物和隐蔽场所,及可为鸟类提供休息、筑巢、繁殖等活动场所。因此对鸟害进行生态防治时应尽可能减少有利鸟类栖息的环境和食物来源,从而控制鸟类数量[10,20]。
4.2.1 机场草坪 改变机场草坪的植被类型,种植结缕草等能抑制其他种群生长、繁殖的植物,从而减少机场草地植物的物种数,使植物趋向单一性,从而减少植物种子的类型或培育出不结实的植物;植被单一,也将直接导致昆虫种类的单一,从而减少鸟类的食物来源,控制鸟类数量。定时修剪机场草坪,控制绿化草种的高度,可有效破坏鸟类隐蔽休息的场所、减少昆虫的数量,从隐蔽和食物上控制鸟类的数量。在植物花期,剪除部分草花,从而减少昆虫的觅食机会;在结籽期,适度修剪,留下部分草籽,以利于草坪的自然更新换代,减少以植物种子为食的鸟类的食物来源,从而控制鸟类数量。
4.2.2 机场周边环境 对于机场防护栏周边的灌木、乔木,应尽量全部砍除,以最大限度的减少和破坏山麻雀、喜鹊等鸟类栖息、隐蔽、觅食活动的环境,从而改变鸟类生境,控制鸟类数量。对于机场内及周边的低洼处,应尽快采取措施填平,因为这些地方的积水,正是某些昆虫(如蚊子)的繁殖场所,排除淤积污水,可以适当控制昆虫的数量,从而减少以此类昆虫为食的鸟类的食物来源,控制鸟类数量。
4.3 其他措施
4.3.1 机场航班调整 经过查阅青山机场航班时刻表,在鸟类活动高峰期的两个时间段(8∶00~10∶00、16∶00~18∶00)共有5个航班,在现阶段青山机场航班不太密集的情况下,可以适当考虑调整航班,以避开鸟类活动的高峰期,从而降低鸟撞事故发生的可能性。
4.3.2 家鸽防治 人为饲养家鸽的情况,在机场周围较为突出,机场方应大力宣传《民用航空法》,严格执行《民用航空法》第五十八条第六款的相关规定,禁止在机场半径2~2.5 km的范围内饲养和放飞家鸽;寻求当地政府帮助,与村民协商,采取收购或经济补偿等措施对家鸽进行转移或捕杀,争取与当地居民达成共识。
4.3.3 种植规划 在调查中发现,机场周边农作物以玉米为主,果树以桃树为主,这些都对鸟类有巨大的吸引力,作物成熟后,将为鸟类提供大量的食物。故建议机场方寻求政府帮助,合理安排机场周边农作物的种植规划,对桃树进行适当清除,多种植对鸟类吸引力小或有刺激性的农作物,如马铃薯、洋葱。
驱鸟工作具有特殊性,机场方应尽量做到因地制宜,科学调查,弄清机场附近所有鸟类的种类、数量、活动规律,建立健全的鸟情预警机制,并充分发动周边群众的力量,做好驱鸟宣传工作,使驱鸟工作有的放矢,为飞机的安全飞行创造良好的环境。
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BirdSurveyandBirdStrikeControlinSpringaroundQingshanAirportofXichangCity
QI Dong-ming
(SchoolofAnimalScience,XichangCollege,Xichang,Sichuan615013,China)
19 surveys on 9 quadrats from 6 types of bird habitats were conducted at Qingshan Airport of Xichang City from April to May in 2013.37 bird species from 21 families of 6 orders were recorded.The threat levels of different bird species to the aviation safety were comprehensively analyzed in terms of weight,size of population,density,importance value and distribution index.According to the research results,10 bird species such as Hirundo rustica,Passer montanus,Passer rutilans,Columba domestica,Egretta garzetta,etc.are the most threatening ones,and some bird strike prevention and control strategies were accordingly proposed.
airport;bird strike;prevention and control strategy
2013-10-02,
2013-10-20
四川省教育厅青年基金项目(10ZB054);西昌学院人才引进项目(YJSSA0802、YJSA0606)
亓东明(1982-),男,山东沂源人,硕士,讲师,主要从事生态学和野生动物保护方面的教学和科研工作。E-mail:qidongming1982@163.com
S811.6
A
1005-5228(2014)01-0044-05