机场鸟类群落与鸟击之间的关系

李晓娟，唐双国，周材权

(1.重庆机场集团有限公司，重庆 401120;2.中国民用航空重庆安全监督管理局，重庆 401120;3.西南野生动植物资源保护教育部重点实验室，南充 637009;4.西华师范大学生命科学学院珍稀动植物研究所，南充 637009)

鸟击(Birdstrike)是指飞机在起飞、飞行或降落过程中被鸟类(或其它动物)撞击而发生的飞行不安全事件。它是随着飞机的诞生而出现的一种灾害，具有突发性和多发性的特点［1］。国际航空联合会把鸟击灾害升级为“A”类航空灾难，防范鸟击已经成为当今航空领域的一个世界性难题，成为各地鸟类学家、生态学家共同关注的课题［2］。根据中国民用航空安全信息网、中国民航鸟击航空器信息网公布的数据，近几年来，鸟击一直是中国民航的第一大事故征候类型。鸟击给中国民航带来了巨大的经济损失，仅2012年因鸟击就造成约1.9亿人民币的经济损失。

Thorpe［3-4］，Dolbeer［5］研究表明，绝大多数鸟击事件发生在机场及其附近空域，主要发生于飞机的起飞滑跑、爬升、进近和着陆滑行阶段。根据民航局《民用机场运行安全管理规定》(CCAR-140)第186条要求，“机场管理机构应当持续的开展鸟害防范基础调研，全面掌握机场及其附近地区的生态环境、鸟类种群”，国内很多机场都开展鸟情调研工作，分析鸟情或鸟类群落特征，根据鸟类群落调查判断鸟击的高危物种，但较少结合机场的鸟击数据进行分析。为了解鸟类群落与鸟击高发物种之间的关系，笔者于2010年3月到2011年2月，对江北机场飞行区、城镇园林、农耕3个区域的鸟类群落进行调查、分析，结合江北机场2009年～2013年收集的鸟击数据，旨在说明鸟击防范真正需要关注的是哪些鸟种，为江北机场及其它机场的鸟击防范提供参考。

1 研究地区与方法

1.1 研究地区概况

江北机场位于重庆市东北19 km，海拔415.5 m，周围是相对高差10 m～20 m左右的低矮丘陵和洼地。该地区属亚热带湿润季风气候，具有冬暖、夏热、春早、秋雨、云雾多、日照少等特点，全年平均气温18.3℃，年降水量1 132.8 mm，年平均雾日数88.2 d，相对湿度85%，在动物地理区划中，江北机场所在区域属于东洋界西南区东南低山亚区。

根据机场及周边区域的环境特点，将机场及周边区域比较典型的生境划分为:飞行区草地、城镇园林、农耕3个区域。

飞行区草地:以禾本科植物占绝对优势，主要优势种有狗牙根(Cynodon dactylon)、茅叶荩草(Aneurolepidium Prionodes)、白茅(Imperata cylindrica)、狗尾草(Setaria viridis)十字马唐(Digiaria cruciata)和看麦娘(Alopecurus aequalis)。

农耕区:机场东临农耕丘陵，错落分布一些村镇，植被类型和环境比较复杂。既有农田栽种植被，也有人工林、次生灌丛。主要植被有柏木(Cupressus funebris)、雪松(Cedrus deodara)、银杏(Ginkgo biloba)、刺桐(Erythrina variegata var.orientails)等。

城镇园林:机场西面连接两路、双凤桥、一碗水等渝北城区，南北两头为城市工业园区、保税港区，城区分布各类公园、居民小区。机场绿化区域与城市居民区植物物种多样性较低，但园林植物配置中，栽植有大量招引鸟类的物种，如天竺桂(Cinnamomum pedunculatum)、小叶榕(Ficus microcarpa var.pusillifolia)、黄葛树(Ficus virens)、香樟(Cinnamomum camphora)、麦冬(Ophiopogon japonicus)等，这些植物绝大多数不仅植株高大，为鸟类提供了必要的栖息场所，同时结实量大，且鸟类喜食。

1.2 研究方法

1.2.1 鸟类群落调查方法

根据飞机起降、飞行航线，机场及周边生境特点，设置6条样带，每条样带长2.5 km，其中飞行区草地两条、南北下滑方向的农耕区两条、城镇园林区域两条。采用固定样线法对机场及周边鸟类群落进行调查，对样带两侧50 m内观察到的鸟类种类和数量进行记录，行走速度为1.5 km·h-1～2 km·h-1。其中3月～5月为春季、6月～8月为夏季、9月～11月为秋季、12月～2011年2月为冬季。每个月对每条样带调查两次。调查工具为Bushnell 8×42手持双筒望远镜。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。鸟类的分类，区系型，季节型查阅一定的参考资料确定［6-7］。

1.2.2 数据处理

(1)密度

密度D以个体遇见率表示，单位为只/h［8］。将观察到的个体数占群体中鸟类总数的比值定为Pi，Pi＞0.1定为优势种，Pi为第i物种个体数与所有物种个体总数的比值。

(2)重要性值［9］

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。

Ⅳ≥200的为群落中最重要的鸟种，100≤Ⅳ＜200的为对群落中较重要的鸟种，50≤Ⅳ＜100的为群落中一般的鸟种，Ⅳ＜50的定为群落中不重要的鸟种。

(3)以Shannon-Wiener指数测度鸟类的物种多样性［9］

式中:H′为物种多样性指数;s为总的物种数。

(4)用Pielou指数测度均匀度［9］

式中，H′max 即 lns。

(5)优势度指数C采用公式［9］

(6)相似性系数［10］

S:相似性指数;a:群落A的种数;b:群落B的种数;c:两个群落中共有的种数。

统计工具采用Microsoft(R)Excel 2003。

1.2.3 鸟击数据收集鉴定

将跑道上捡到鸟类尸体、机务航后检查发现鸟击、机组报告发生鸟击均认定为发生鸟击事件，尽量收集、保持鸟击残骸，跑道上捡到的鸟类尸体直接通过鸟类形态确认鸟击物种信息，其余按照《航空器鸟击残留物收集、保存和提交办法》(AP-140-CA-2011-1)进行收集、保存，送交中国民航鸟击残留物鉴定重点实验室(南京师范大学生命科学学院)鉴定鸟击物种信息。

2 结果与分析

2.1 鸟类群落结构

共记录到鸟类84种，隶属于12目35科，其中留鸟43种，占51.19%，夏候鸟17种，占20.24%，旅鸟12种，占14.29%，冬候鸟12种，占14.29%。古北种 46种，占 54.76%，东洋种 33种，占39.29%，不易归类种5种，占5.95%。江北机场及周边鸟类群落富含古北界成分(具体见表1)。

2.2 同一生境四季鸟类多样性比较

春秋作为鸟类迁徙季节，使得飞行区鸟类种类、多样性比夏季和冬季大;夏季由于鸟类食物资源相对丰富，吸引了大量的［树］麻雀(D=63.833)、家鸽(D=21.333)、金翅(D=20.667)等鸟类到飞行区取食，使得飞行区在夏季鸟类数量最多，集群性最高、优势度最大、多样性最低;冬季鸟类数量比较大主要与鸟类集群越冬的习性有关，冬季江北机场鸟类数量比较大的是［树］麻雀(D=33)、小云雀(D=32.333)等。农耕区夏季鸟类密度、种数都较低，主要是由于重庆地区夏季气候炎热、夏候鸟隐蔽于林灌中，难于发现造成。机场及附近园林区域主要植被如黄葛树，全年枝叶繁茂，花期5月～8月，果期8月～11月，为白头鹎、蜡嘴雀、椋鸟等提供了良好的栖息、取食场所，城镇园林秋季由于食物资源丰富，因此密度最大，城镇园林冬季数量比较大主要与鸟类集群越冬的习性有关;同时由于城镇园林在冬季相对丰富的食物资源有关;城镇园林环境鸟类种类、多样性比较大，另一方面也说明了机场城镇园林环境优越，是鸟类良好的越冬场所(同一生境四季鸟类多样性比较具体见表2)。

2.3 不同生境鸟类多样性比较

3种生境鸟类群落中，飞行区鸟类密度、种数、多样性较农耕区、城镇园林区域都要小，均匀度:农耕区相对比较高，飞行区与城镇园林稍低些;优势度飞行区夏季、秋季、冬季优势度都比较大，农耕区四个季节的优势度都相对较小，说明城镇园林、农耕区较飞行区物种更丰富、群落稳定，飞行区集群活动鸟类相对比较明显(具体见表2)。分析3种生境群落相似性发现，城镇园林与农耕区相似性系数比较高，而飞行区与城镇园林、农耕区域的相似性均比较低(具体见表3)，鸟类由于对生境的选择与依赖性，农耕区、乡镇区域的园林鸟如白头鹎、蜡嘴雀等，灌林鸟如大山雀、白颊噪鹛等一般不进入飞行区的草地环境活动。但广性分布的鸟类如:［树］麻雀、家鸽经常进入飞行区活动。

2.4 鸟击物种与机场及周边鸟类群落的对比

2009年～2013年，收集189起鸟击事件中，能确定鸟击物种信息的有68起，占35.98%，其中白天29起、晚上39起，涉及鸟纲9目18科32种鸟类61起鸟击，占89.71%，另有哺乳纲翼手目6种兽类7起撞击事件，占10.29%(具体见表4)。

表2 江北机场3种生境四季鸟类群落多样性比较

表3 江北机场3种生境鸟类群落相似性比较

表4 江北机场2009～2013年不同季节鸟击物种信息统计表

将不同季节的鸟击物种与江北机场的鸟类群落中Pi﹥0.01的鸟击物种进行对比发现:白天:除红喉歌鸲、鹗、灰头麦鸡、红隼、黑枕黄鹂等5种迁徙鸟鸟击物种外，其余均是飞行区数量比较大的鸟类，飞行区集群或数量比较大的鸟类容易成为鸟击高危物种。但是飞行区数量比较大的鸟类如田鹨、金翅等均未有鸟击记录，结合日常观察:鸟击高危性与鸟类的活动习性和在飞行区的活动区域关系更密切。白鹡鸰、家鸽、［树］麻雀、家燕、金腰燕等鸟击频发物种同时也是农耕区、园林区常见的物种;晚上鸟击高发的物种与各季节的鸟类群落关系不大，飞行区集群鸟类如:小云雀、家燕、［树］麻雀等在鸟类迁徙季节也有夜间鸟击记录。

3 结论与讨论

江北机场鸟类群落中最重要的鸟击物种与群落中密度较大的鸟种与实际的鸟击高危物种之间存在着较大的偏差。

3.1 飞行区鸟类与鸟击之间的关系

飞行区数量多的鸟种如:小云雀、白鹡鸰、家鸽、家燕、［树］麻雀等都是鸟击高危物种。此判断结果与吴雪等［11］的鸟类群落危险性的分析结果一致。江北机场白天鸟击的一个重要原因是飞行区环境对鸟类的吸引。4月～5月份是鸟击的高发期，两个月各收集鸟击信息6起。4月～5月份，早春植物如野豌豆、夏枯草等植物种子成熟，吸引鸟类到飞行区取食。春季白天鸟击物种有:小云雀、［树］麻雀、家鸽、白鹡鸰以及迁徙鸟等，小云雀、［树］麻雀、家鸽、白鹡鸰等都是飞行区非常常见的鸟类。夏季、秋季白天鸟击都保持较高的水平，主要是由于夏季、秋季飞行区食物资源丰富，吸引鸟类到飞行区栖息、取食等。冬季飞行区小云雀、［树］麻雀数量大，但是鸟击相对较少的阶段，初步分析是由于长期在飞行区集群活动，慢慢适应了航空器的飞行。

8月白天鸟击高的原因，一方面是由于8月飞行区食物充裕，吸引各类鸟类到飞行区取食，另一方面主要是因为8月份，幼鸟活动频繁，幼鸟可能缺乏对航空器威胁的认识或欠缺成功躲避航空器的能力［12］，造成 8 月份鸟击频次较高;Chilvers等［13］在基督城国际机场发现4月份鸟击概率最高，是因为这个时候刚会飞的鸟最多，幼鸟规避航空器成功率比较低。

3.2 机场周边环境与鸟击的关系

机场周边的农耕、城镇园林区域的优势种［树］麻雀、家鸽、燕子等，它们适宜人类的居住环境，也经常到飞行区活动，并且数量巨大，成为江北机场鸟击的高危物种。因此，加强这些鸟种的控制对鸟击防范工作非常重要。鸟击数据分析表明机场及周边生境管理对防范鸟击事件发生具有非常重要的作用［5，14-16］，鸟击防范应将措施扩展到机场周边土地利用管理［17～18］。

但是农耕区、城镇园林区域鸟类群落中某些主要鸟种如白颊噪鹛、白头鹎等，喜好林灌环境，一般不到飞行区草地环境活动，即使到飞行区也只是在围栏外的高草区活动，一般不穿越跑道，并且由于江北机场南北方向较周边的农耕、丘陵区域地势要高，因此白颊噪鹛、白头鹎、八哥等鸟类的活动高度与飞机起飞的高度一般不会交会，因此从未发现过他们的鸟击记录。

3.3 江北机场鸟击物种与迁徙鸟的关系

江北机场鸟击鉴定确定的31种鸟类中，有25种(占80.65%)是笔者2010年3月～2011年2月的机场鸟类群落调查中未发现(13种)或是罕见种(12种);与吴雪等的调查数据对照发现，有22种(占70.97%)是未发现(16种)或是罕见种(6种)，将这 25 种鸟类与广西［19］、云南［20～21］地区关于迁徙鸟调研的鸟类群落对照发现，红喉歌鸲、红胁蓝尾鸲、池鹭等鸟击频发物种是这些地区常见的迁徙鸟，初步判断江北机场春秋季节鸟击高发与鸟类迁徙有关。笔者的鸟类群落调查较吴雪等的调查的面积要小，样线要少，笔者的调查更倾向飞行区与飞行区外飞机起降航线区域的鸟类群落调查，两者对于判断鸟击高危物种并无明显差异。

4 防范建议

(1)加强对飞行区集群鸟类如:小云雀、白鹡鸰、家鸽、家燕、［树］麻雀的监控，采取声音、视觉、物理、化学等各类驱逐措施，在8月～9月份，强度割草、灭虫，防止地表草丛动物吸引家鸽、白鹡鸰、家鸽、家燕、［树］麻雀等鸟类捕食，控制小云雀、［树］麻雀冬季在飞行区集群越冬的食物来源。

(2)将飞行区作为鸟击防范的重点区域。鸟类(或其它野生动物)的活动路线与航空器起降、飞行的路线相交时就有发生鸟击的危险。飞行区作为航空器活动的密集区域更容易遭遇鸟击，江北机场鸟击数据也验证了此结论。因此，飞行区应作为鸟击防范的重点区域，各类鸟击防范措施如环境治理、灭虫、设备驱逐等，应优先在起降方向、跑道、滑行道及周边区域实施，将鸟类向环场道及更远的周边驱逐。

(3)加强机场夜间鸟类的调查。目前国内机场大多根据鸟类群落特征判断鸟击高危物种，但这些鸟类群落的调查多局限于白天。根据江北机场以及民航局公布的鸟击数据发现，夜间才是鸟击的高发时段，并且危险性更大，这也是江北机场鸟类群落分析的最重要鸟种与实际鸟击高危物种存在偏差的主要原因。因此建议国内机场进一步加强飞行区夜间栖息、活动鸟类的调查，在鸟类迁徙季节，还应该把这个调查区域延伸到机场周边区域，关注当地的鸟类迁徙情况。

(4)开展蝙蝠类的调查与防范。鸟击数据显示，蝙蝠类是鸟击的高发物种之一，由于蝙蝠类的调查难度较大，目前国内机场几乎没有开展当地蝙蝠类种类、活动情况的调查，为提升蝙蝠类防范的针对性，建议开展蝙蝠类的调查。

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