张家界荷花国际机场鸟类群落的时空变化

王海燕 张志强 李益得，2 李中原 程 军 杨道德*

(1．中南林业科技大学野生动植物保护研究所，长沙，410004；2.湖南水府庙国家湿地公园，娄底，417000；3.张家界荷花国际机场保障部场务队，张家界，427000)

张家界荷花国际机场鸟类群落的时空变化

王海燕1张志强1李益得1，2李中原3程 军3杨道德1*

(1．中南林业科技大学野生动植物保护研究所，长沙，410004；2.湖南水府庙国家湿地公园，娄底，417000；3.张家界荷花国际机场保障部场务队，张家界，427000)

稿件运行过程

群落结构； 时空特征； 鸟类； 张家界荷花国际机场

“鸟击”(bird strike)是飞机在起飞、降落及飞行过程中与鸟类相撞而导致安全事故或事故征候的简称[1]，已被定为世界航空运输业的三大灾害之一[2]。研究表明，鸟击主要发生在机场及周边地区[3]。张家界荷花国际机场属国内4D级支线机场，自建成后旅客量逐年攀升，2014年共完成航班起降9 811架次，旅客吞吐量达1 091 559人[4]。伴随机场扩建工程和内外生境变化，致使机场鸟击防范的压力越来越重。目前，湖南省内的长沙黄花国际机场和常德桃花源机场的鸟类资源和鸟击防范已有研究报道[5-7]，但尚未见张家界荷花国际机场鸟情与鸟击防范的相关报道。为了制定具有针对性的鸟击防范措施，2012年3月～2013年2月，我们对张家界荷花国际机场鸟类物种多样性与群落结构时空变化进行了为期1 a的调查与分析，有关鸟击风险等级评估及鸟击防范的研究将另行报道。

1 研究区域自然概况

张家界荷花国际机场(以下简称荷花机场)位于湘西北的张家界市永定区荷花村，其位置参考点坐标为N 29°6′11″，E 110°26′36″。该区地处西部云贵高原与东部丘陵平原的过渡地带，属中亚热带山原型季风湿润气候，年均温16 ℃，无霜期约270 d，年均降水量1 400 mm[8]。在荷花机场半径8 km的净空区范围内，东面为农田和居民区；南面为荷花村和天门山，属孤立的中山地貌；西面以农田和果园为主；北面则是自然植被和苗圃。澧水于荷花机场的西侧经由北面从东面流出。

2 研究方法

2.1 生境划分与样线设置

鸟情调查区域为荷花机场半径8 km范围内的净空区。根据地理状况及植被情况，将净空区鸟类生境划分为树林、水域、农田、村落和灌草丛等5种类型。共设置8条样线，调查样线总面积达325 hm2。样线长均为2.5 km；样线Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ单侧宽50 m，其余样线单侧宽100 m。样线Ⅰ、Ⅱ为灌草丛生境；Ⅲ为农田；Ⅳ为村落；Ⅴ、Ⅶ为树林；Ⅵ、Ⅷ为水域(图1)。

图1 张家界荷花国际机场鸟类调查样线分布Fig.1 Distribution diagram of line transects at Zhangjiajie Hehua International Airport of Hunan Province

2.2 样线调查方法

2012年3月～2013年2月，采用样线法，在不同季度对荷花机场净空区的鸟类资源进行实地调查，调查时间分别为2012年3月中旬、7月中旬、11月上旬和2013年1月中旬。机场飞行区鸟情监测时间主要集中在5：30～7：30和18：00～20：00两个时段，并结合网捕记录、巡护调查记录和访问调查结果弥补对飞行区夜间活动鸟类监测的遗漏；机场飞行区外的净空区鸟类样线调查集中在8：00～12：00和14：00～18：00进行。调查时沿设置的样线徒步行走，行走速度为1.5～2 km/h。使用10倍双目望远镜(SWAROVSKI)、专业数码相机CANON-EOS 5D Mark II 及100～400 mm专业长焦镜头对鸟类进行观察，并结合鸣声等综合特征，查阅《中国鸟类野外手册》[9]和《中国鸟类分类与分布名录》[10]加以鉴定。

2.3 数据统计方法

2.3.1RB频率指数

某种鸟的频率指数为调查期间该种鸟遇见率R和平均每天遇见数量B的乘积，即r=R×B=(d/D×100)×(N/D)。其中R=d/D×100；B=N/D。式中：d为遇见该种鸟的天数，D为调查总天数，N为该种鸟的总数量。规定：RB指数在500以上的为优势种；在200～500之间的为普通种；在200以下的为稀有种[11]。

2.3.2 鸟类种群密度

2.3.3 Shannon-Weiner多样性指数

2.3.4 Pielou均匀度指数

3 结果与分析

3.1 物种组成

调查期间，在荷花机场净空区共记录到鸟类92种，隶属于14目、30科(表1)。其中，留鸟有47种，占鸟类物种总数的51.09%；冬候鸟21种，占22.83%；夏候鸟20种，占21.74%；旅鸟4种，占4.34%。候鸟与留鸟的比例差不多，表明候鸟是全年鸟类群落的重要组成部分。按动物区系划分[14]，东洋界物种45种，占48.91%；古北界物种29种，占31.52%；广布种18种，占19.57%，这表明荷花机场鸟类东洋界特征较明显。按生态类型划分，游禽2种，占2.17%；涉禽19种，占20.65%；陆禽4种，占4.35%；攀禽9种，占9.78%；猛禽11种，占11.96%；鸣禽47种，占51.09%。其中，鸣禽为优势类群，涉禽、猛禽、攀禽次之，游禽最少，这与荷花机场净空区多林灌、少水域的地理环境有关。

表1 张家界荷花国际机场鸟类群落特征

Tab.1 Structures and characteristics of avian community at Zhangjiajie Hehua International Airport

续表1

续表1

注：居留型：R-留鸟，W-冬候鸟，S-夏候鸟，M-旅鸟；区系：P-古北界，O-东洋界，C-广布种

Notes：Resident type：R-Resident，W-Winter migrant，S-Summer migrant，M-Migrant；Fauna：P-Palearctic realm，O-Oriental realm，C-Cosmopolitan species

3.2 优势种

RB频率指数显示，不同季节荷花机场净空区内的鸟类优势种有一定差别。春季优势种为金腰燕(Hirundodaurica)、白头鹎(Pycnonotussinensis)、[树]麻雀(Passermontanus)、家燕(Hirundorustica)、小云雀(Alaudagulgula)、珠颈斑鸠(Streptopeliachinensis)；夏季为家燕、金腰燕、白头鹎、白鹭(Egrettagarzetta)、[树]麻雀、棕背伯劳(Laniusschach)、池鹭(Ardeolabacchus)、白鹡鸰(Motacillaalba)和乌鸫(Turdusmerula)；秋季为金腰燕、家燕、[树]麻雀、白头鹎、灰头麦鸡(Vanelluscinereus)、乌鸫、小云雀和白鹭；冬季为白头鹎、凤头麦鸡(Vanellusvanellus)、棕头鸦雀(Paradoxorniswebbianus)和小云雀。其中大部分鸟种为人类伴生物种，如金腰燕、家燕、白头鹎、[树]麻雀、乌鸫、小云雀、珠颈斑鸠、棕头鸦雀等，且四季的优势种在灌草丛中均有分布。

3.3 时空分布

图2 张家界荷花国际机场不同时空尺度的鸟类多样性指数Fig.2 Shannon-Weiner diversity index in different spatial and temporal scale at Zhangjiajie Hehua International Airport

图3 张家界荷花国际机场各生境鸟类物种数与种群密度Fig.3 Species number and population density in five habitats at Zhangjiajie Hehua International Airport

通过分析不同时空尺度内分布的鸟类(图2)可知，荷花机场总体在春、秋季的鸟类多样性指数高于其他季节。从生境类型看，灌草丛在各季节的鸟类多样性指数均高于其他生境，而村落最低。全年鸟类多样性指数在不同生境中差异显著，其大小次序为：灌草丛(3.610 7)>水域(3.273 2)>树林(3.263 7)>农田(2.967 5)>村落(2.371 9)。全年均匀度指数大小次序为水域(0.870 3)>农田(0.848 7)>灌草丛(0.841 6)>树林(0.822 0)>村落(0.805 5)，但相差不大，说明5种生境中鸟类群落结构的稳定性相似。

不同生境中鸟类的群落结构组成和种群密度差异较大(图3)。因生境异质性高，灌草丛内鸟类的物种数和种群密度均为最高。水域物种数中等，但其单一的生境、有限的空间和食物来源限制了鸟类数量，故种群密度最低。在村落多为常见鸟种，受人类活动干扰，物种数最少。

4 讨论与建议

4.1 荷花机场鸟类群落结构时间特征

荷花机场候鸟种数接近鸟类物种总数的50%，这是由于荷花机场位于中国候鸟迁徙通道的中部迁徙区[15]，春、秋季频繁的鸟类迁徙使得大量候鸟在此停留，导致春、秋季的鸟类多样性均高于其他季节，从而使年内鸟类群落结构呈现周期性的动态变化。

不同生境类型均表现为夏季鸟类多样性普遍较低，农田和村落生境尤为明显。其可能原因：一是夏季留在此地的鸟类为留鸟和夏候鸟，缺少旅鸟，故鸟种数少于春、秋两季；二是鸟类进入繁殖期和育雏期后的躲避性强，活动频率减弱，不易观察，导致夏季鸟类多样性降低；三是鸟类处在繁殖期时对外界环境的反应极其敏感，更倾向于选择隐蔽性好、干扰小的灌草丛和树林进行筑巢和育雏，而农田和村落人为干扰严重，因而其鸟类群落结构波动较大。

4.2 荷花机场鸟类群落结构空间特征

机场生境类型影响鸟类群落结构[16]。灌草丛生境异质性很高，如以构树(Broussonetiapapyrifera)与五节芒(Miscanthusfloridulus)为主的植被群落，伴生有其他灌木和草本，隐蔽性好，是机场鸟类主要的栖身之所。再者，丝茅(Imperatakoenigii)、狗尾草(Setariaviridis)等植物所结的果实和草籽，为麻雀、棕头鸦雀、小云雀等雀形目鸟类提供了丰富的食物来源，滋生的昆虫也吸引着食虫鸟类。此外，水源是吸引鸟类特别是水鸟的重要因子[17]。灌草丛地势的坑洼不平导致水沟长期积水，鹭类、鸻鹬类等水鸟喜欢聚集于此，故灌草丛生境鸟类多样性指数、物种数及种群密度均为最高；而食物来源少、人为干扰强的村落则恰好相反，鸟类多样性指数、物种数均为最低，种群密度值也较低。由此可见，生境通过隐蔽条件、食源、水源、人类活动等因素影响着鸟类分布。

除灌草丛和村落外，机场另外3种生境在春、夏、秋季的鸟类多样性指数均为树林>水域>农田，而冬季为农田>水域>树林，造成这种差异的原因可能是树林在冬季时枝叶凋零，鸟类失去隐蔽环境和觅食场所，故其多样性减小；而农田在冬季几乎无人类活动干扰，农田内残留的作物茎叶、谷物和冬绿植物吸引大量的小云雀、凤头麦鸡、鹨类等鸟类前来觅食，使得农田生境鸟类多样性有所增加。

总之，机场鸟类群落的动态变化与迁徙季节和生境异质性密切相关。迁徙季节决定了机场鸟种组成的时间变动，而生境异质性则是决定鸟类群落结构空间变化的重要因素[18]。

4.3 防范措施

加强鸟类栖息地的管理可有效地减小机场鸟类丰富度[19]，根据不同季节的鸟情确定鸟击防治的重点对象，并提出以下防范措施：(1)春季鸟击防范的重点为东方鸻(Charadriusveredus)、扇尾沙锥(Gallinagogallinago)、乌鸫和珠颈斑鸠，针对这些鸟类喜于地面啄食的特点，需在春季的4月底至5月初收割机场草坪，剪短草坪至20 cm以下，并及时清理、碾压地面，减少其啄食土壤动物和取食草籽的机会。丁振军等[20]提出白车轴草(Trifoliumrepens)的草籽能顺着极小的叶间隙落入土中，鸟类不易取食，因而建议大量种植。(2)夏季防范的重点为家燕和金腰燕。机场内水坑为燕群提供了饮水和洗浴场所，故需及时疏通清理排水沟，平整水坑，以切断场内水源。在征得社区居民同意后，于居民家的燕子旧巢中放置铁渣、石子以阻止其再次利用；氨水能有效阻止燕子形成大群，可在跑道附近草坪内摆放以加强驱赶效果。(3)秋季鹭科(Ardeidae)鸟类较活跃，建议以犬驱鸟。国外机场有试验证明猎犬可成功驱鸟[21]，即在清晨和傍晚无航班时，由驱鸟人员牵引猎犬在机场内搜寻和驱赶警觉性高、飞行缓慢的鹭科鸟类。(4)冬季的主要防治对象为猛禽。建议使用大口径的激光手电或激光灯，光束颜色以绿色为宜，照射夜间活动的鸟类，可起到有效的驱赶作用。自制鸟钉，可阻止猛禽利用场内灯杆等孤立物作为捕猎前的观察哨。此外，需及时修补破损围界，防止小型哺乳动物窜入机场，吸引猛禽。

致谢：张家界荷花国际机场保障部场务队所有工作人员对本研究给予了大力支持，张木绘制了调查样线示意图，在此一并致谢!

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Community structure； Temp-spatial character； Aves； Zhangjiajie Hehua International Airport

研究机场及其周边地区鸟类群落的时空变化规律可为鸟击防范提供科学依据。为了评估鸟击风险等级和制定有针对性的鸟击防范措施，2012年3月～2013年2月，我们采用样线法(共设置8条涵盖净空区树林、水域、农田、村落和灌草丛5种生境类型的样线)，对张家界荷花国际机场净空区不同季节的鸟类资源进行了实地调查，并通过比较5种生境中鸟类的物种多样性指数、均匀度指数、物种数和种群密度，分析机场鸟类物种多样性与群落结构时空特征。在荷花机场净空区共记录到92种鸟类，隶属于14目、30科，其中候鸟比例接近50%。春、秋季因鸟类迁徙使其物种多样性高于其他季节；灌草丛全年的鸟类多样性指数最高，村落最低；5种生境的鸟类多样性指数在夏季普遍较低。张家界荷花国际机场不同时空范围内鸟类物种数、种群密度和物种多样性的差异，与迁徙季节、食物来源、水源和隐蔽程度等因素的变化密切相关。

Temporal and Spatial Variation of Avian Community atZhangjiajie Hehua International Airport，Hunan Province

Wang Haiyan1Zhang Zhiqiang1Li Yide1，2Li Zhongyuan3Cheng Jun3Yang Daode1*

(1.Institute of Wildlife Conservation，Central South University of Forestry and Technology，Changsha，410004，China；2.Shuifumiao National Wetland Park of Hunan Province，Loudi，417000,China；3.Security Department of Zhangjiajie Hehua International Airport，Zhangjiajie，427000,China)

Study of avian temporal and spatial variation at airports and surrounding areas can provide a scientific basis for bird strike prevention.To evaluate the risk of bird strike and make targeted measures for bird strike avoidance，we conducted a survey of bird resources by season in cleared area of Zhangjiajie Hehua International Airport，Hunan Province from March 2012 to February 2013 by using line transect surveys.Eight transects were sampled in five habitats including forest，water，farmland，village and scrub-grassland.By comparing Shannon-Weiner diversity，evenness，species richness，and population density in five habitats，avian species diversity and its temporal-spatial character were analyzed.In total，92 species were recorded，representing 14 orders and 30 families.Among them，the proportion of migrant birds was close to 50%，and migration leads to higher diversity index in spring and autumn than during other seasons.Shannon-Weiner diversity was highest in scrub-grassland，and lowest in village.Avian diversity was generally low in summer.Temporal-spatial variation in avian diversity was potentially related to factors including migration，food and water sources，and escape or hiding cover.

张家界荷花国际机场委托项目

王海燕，女，24岁，硕士研究生；主要从事野生动物保护与自然保护区管理研究。E-mail：956543577@qq.com

*通讯作者：杨道德，E-mail：csfuyydd@126.com

2016-03-05

Q958.1

A

修回日期：2016-06-26

发表日期：2017-02-10

2310-1490(2017)01-069-07