草高控制對重慶江北機場鳥類的影響

吳 雪，杜 杰，李曉娟，廖文波

(1． 西華師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院珍稀動植物研究所，西南野生動植物資源保護教育部重點實驗室，

四川省環(huán)境科學(xué)與生物多樣性保護重點實驗室，四川 南充 637009;2． 重慶機場集團有限公司，重慶 401120)

鳥擊又稱鳥撞，是指航空器在起飛、飛行或降落過程中被鳥類等野生動物撞擊而發(fā)生的飛行安全事故或事故征候［1］． 當(dāng)前，由鳥擊原因造成的飛行事故征候已成為機場安全運行的一個突出問題，其在總事故征候中的比例一直占據(jù)高位［2］． 鳥擊事件的發(fā)生，危及飛行安全，影響航班運行，且造成了極大的經(jīng)濟損失． 初步統(tǒng)計，我國民航2012年因鳥擊造成的經(jīng)濟損失約1．9 億人民幣［3］． 據(jù)國際國內(nèi)民航組織的鳥擊統(tǒng)計分析［4-6］表明，民航飛機的鳥擊大多發(fā)生在飛機的起飛、爬升、進近和著陸等低高度區(qū)域，因此機場及其附近地區(qū)是防治鳥擊的重點區(qū)域．

草地群落是飛行區(qū)生境的主要組成部分，對飛行區(qū)的草坪管理是減少鳥擊隱患的核心和關(guān)鍵． 機場草地是一種具有特殊功能和作用的生態(tài)環(huán)境． 部分研究者［7］認(rèn)為草地環(huán)境對鳥類的吸引主要表現(xiàn)在食物鏈上，植被處于機場食物鏈的源頭，很好的控制植被環(huán)境可以有效地切斷或阻遏食物鏈，減少植食性鳥類的食物來源． 通過對草高的控制，還可以破壞部分鳥類的棲息和繁殖場所［8，9］． 鳥類可能進入機場草地找尋老鼠、蚯蚓、昆蟲等食物，也可能直接以植物的漿果、種子等為食． 有研究者［10］認(rèn)為適當(dāng)控制的高草(25 -35cm)在減少鳥類活動方面有一定成效，其認(rèn)為高草環(huán)境使鳥類感到不適，因其不能適時地與同伴交流信息，從而感到不安全而飛離，但草勢太高會隱藏鼠類和一些爬行動物，進而吸引某些猛禽，從而造成不安全因素;在桃花源機場［11］的初步研究中，發(fā)現(xiàn)低草環(huán)境對控制小云雀(Alauda gulgula)和黑卷尾(Dicrurus macrocercus)的數(shù)量有明顯效果，但其未明確出低草的具體高度;另有研究者［12］提到通過修剪控制得到的低草，地表暴露出更多的草籽、果實或昆蟲，反而更吸引某些小型鳥類． 關(guān)于草高控制對機場飛行區(qū)鳥類的影響方面的研究國外有些專項報道［13，14］，然而國內(nèi)甚少，本實驗以重慶江北機場飛行區(qū)內(nèi)的草坪為研究對象，觀察分析不同季節(jié)草高變化對飛行區(qū)內(nèi)鳥類的影響效果，以期找出適合本場的實用的草坪高度，確定江北機場的割草頻次標(biāo)準(zhǔn)和理想的植被高度．

對高草、低草的具體高度的界定沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，高草具體是多高，低草具體到多低，有待進一步的研究討論． 本次試驗中，我們擬把約＞45cm 的草被做高草處理，15cm 內(nèi)的草高做低草處理，15 -45cm 的草高做中度草高處理．

1 研究地點及方法

1．1 研究地點

重慶江北機場是西南地區(qū)三大航空樞紐之一，位于重慶市中心東北方向19 km 的渝北區(qū)兩路鎮(zhèn)，機場中心位置地理坐標(biāo)為29°43' N，106°38' E，海拔415 m，周圍是相對高差10 -20 m 的低矮丘陵和洼地． 該地區(qū)屬于亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候，其特點表現(xiàn)為春較早、夏炎熱、秋多雨、冬溫暖，云霧多、日照少，年平均溫度為16-19℃，年均降雨量為1 062 mm，濕度大，相對濕度為85%． 在動物地理區(qū)劃上，江北機場所在區(qū)屬于東洋界、西南區(qū)、東南部低山亞區(qū)．

草地群落為飛行區(qū)植被生境的主要組成部分，其為自然生長的草本植物，群落類型較多，其中禾本科植物占絕對優(yōu)勢，主要有狗牙根(Cynodon dactylon)、矛葉藎草(Aneurolepidium prionodes)、白茅(Ⅰmprecurus cylindrical)、狗尾草(Setaria viridis)、十字馬唐(Digiaria cruiata)、看麥娘(Alopecurus aequalis)等． 這些植物的大量分布、果實發(fā)生情況及草高等因素，對飛行區(qū)內(nèi)的鳥類造成直接或間接的影響，是影響鳥情變化的重要因素．

實驗區(qū)的確定:選擇鳥情復(fù)雜的、植被生長良好的、且在此區(qū)域內(nèi)試驗時對航空器的起降無干擾的區(qū)域作為實驗樣區(qū)，結(jié)合預(yù)實驗(2012年11月進行)的綜合考慮，我們擬把跑道兩端的南下滑臺區(qū)域及東跑道東側(cè)作為試驗樣區(qū)，見圖1，此區(qū)域草被繁茂，且會定期修割． 東跑道東側(cè)區(qū)域內(nèi)群落蓋度約達(dá)90%，以狗牙根和矛葉藎草混合群叢為優(yōu)勢種，伴生有白茅、稗草(Echinochloa crusgalli)、看麥娘、野胡蘿卜(Daucus carota)等;飛行區(qū)南段下滑臺區(qū)域內(nèi)，群落高度達(dá)95%，優(yōu)勢種為狗牙根和白茅，伴生有稗草、狗尾草、土牛膝(Achyranthes aspera)、車前(Plantago asiatica)、一年蓬(Erigeron aacer)等．

1．2 研究方法

1．2．1 鳥類調(diào)查

調(diào)查采用樣線法和固定半徑樣點法相結(jié)合的方式進行，春季(3 -5月)、夏季(6 -8月)、秋季(9 -11月)、冬季(12月-2月)手持雙筒望遠(yuǎn)鏡沿樣帶行走觀察，行走速度為1．5 -2 km/h，觀測工作每天上午7∶00 -11∶00 進行，觀察樣線兩側(cè)50 m 范圍內(nèi)或樣點周圍200 m 范圍內(nèi)的鳥類，記錄看到和聽到的鳥類種類、數(shù)量、頻次、行為特點和環(huán)境狀況等，每次割草前后連續(xù)監(jiān)測，割草工作分別于2012年12月15日，2013年6月9日、10月20日，2014年3月5日進行． 結(jié)合飛行區(qū)內(nèi)的瞭望哨所，對進入樣點內(nèi)活動的鳥類進行定點觀測，記錄所看到的鳥的種類、數(shù)量及其活動情況．

1．2．2 草高測量

在樣區(qū)內(nèi)隨機選擇10 個樣點，見圖1，每隔2 天用卷尺測量樣點1 m ×1 m 內(nèi)的草高，草高控制分為15cm 內(nèi)(低草)、＞45cm(高草)、15 -45cm(中度草高)3 種工作狀態(tài)，分別監(jiān)測記錄相應(yīng)時間段內(nèi)的鳥情變化，分析在這三種草高狀態(tài)下的鳥的種類、數(shù)量等的差異是否顯著．

1．2．3 計算方法

密度 密度D = N /(2 L W)［15］，其中D 為鳥類密度，N 為樣線內(nèi)記錄的鳥類數(shù)量，L 為樣線長度，W 為距樣線中心線的垂直距離． 將鳥類密度≥0．1 ind·hm-2的確定為優(yōu)勢種，密度值在0．01 -0．1 ind·hm-2之間的為普通種，密度值＜0．01 ind·hm-2的為罕見種．

數(shù)量 數(shù)量以個體遇見率［15］表示，為一段時間的每日平均觀察值．

圖1 江北機場實驗樣區(qū)樣點分布圖Fig.1 Distribution of sample regions and sampling points at Jiangbei Airport

使用Microsoft(R)2010 進行初期數(shù)據(jù)處理，采用單因素方差分析(one-way ANOVA)比較不同草高環(huán)境中數(shù)量和密度值差異是否顯著，顯著性水平設(shè)為a=0．05;使用SPSS 17．0 中的廣義線性模型GLM 來分析季節(jié)和草高變化對物種數(shù)、密度值、總數(shù)量的影響，其中，物種數(shù)、密度值、總數(shù)量為因變量，草高和季節(jié)為固定因素．

2 結(jié)果與分析

2．1 春季草高變化對鳥類的影響

2014年3月觀察了割草前后實驗區(qū)內(nèi)鳥類的種類、數(shù)量及密度的變化，其變化值見表1．

表1 春季低草、中草、高草環(huán)境中鳥類的數(shù)量及密度的變化Tab． 1 The variation of avian quantity and density in short-vegetation plots，moderate-vegetation plots and tall-vegetation plots in spring

由上表可知，在低草環(huán)境，鳥類總的數(shù)量和密度值最低，共觀察記錄到鳥類8 種，優(yōu)勢種有麻雀1 種;中草環(huán)境里共記錄到鳥類12 種，優(yōu)勢種有麻雀和小云雀2 種，總的數(shù)量和密度值居中;高草環(huán)境里觀察到9種，優(yōu)勢種為純色鷦鶯(Prinia subflava)和金翅(Carduelis spinus)，總的密度和數(shù)量值最高． 比較低草和中草環(huán)境里各鳥種的數(shù)量和密度，由單因素方差分析知，數(shù)量上差異不顯著(F1，15= 0．0205，P = 0．8872)，密度上差異不顯著(F1，15= 1．1030，P = 0．3026)． 單因素方差分析低草和高草環(huán)境里各鳥類的數(shù)量及密度知，數(shù)量上差異不顯著(F1，15= 0．1221，P = 0．7294)，密度上差異不顯著(F1，15= 0．7485，P = 0．3943)．

低草對白頂溪鴝(Chaimarrornis leucocephalus)、紅隼(Falco tinnunculus)、小鹀(Emberiza pusilla)等的控制效果較好，高草環(huán)境中，田鷚(Anthus richardi)、麻雀(Passer montanus)、金翅等數(shù)量較少． 綜合分析，在低草環(huán)境，鳥類總的數(shù)量和密度值最少，低草對鳥類的控制效果較好．

2．2 夏季草高變化對鳥類的影響

2013年6月對割草前后飛行區(qū)內(nèi)實驗區(qū)內(nèi)的鳥類的數(shù)量、密度值進行統(tǒng)計，低草、中草、高草環(huán)境中各鳥類的數(shù)量季密度值見表2．

表2 夏季低草、中草、高草環(huán)境中鳥類的數(shù)量季密度的變化Tab． 2 The variation of avian quantity and density in short-vegetation plots，moderate-vegetation plots and tall-vegetation plots in summer

分析上表知，低草環(huán)境里，共觀察到鳥類17 種，優(yōu)勢種為灰椋鳥(Sturnus cineraceus)和麻雀，鳥類總的數(shù)量和密度值最低，對小云雀(Alauda gulgula)、金眶鸻(Charadrius dubius)、白鷺(Egretta garzetta)、白頰噪鹛(Garrulax sannio)等的控制效果較好;中草環(huán)境中，共記錄到鳥類9 種，優(yōu)勢種為白鹡鸰(Motacilla alba)、家鴿(Columba domestica)、金翅、麻雀，總的數(shù)量和密度值居中;高草環(huán)境里，共觀察到鳥類18 種，優(yōu)勢種有白鹡鸰、家燕、金翅和麻雀，高草環(huán)境中，北椋鳥(Sturnus sturninus)、白頭鵯(Pycnonotus sinensis)、烏鶇(Turdus merula)等的數(shù)量較少．

單因素方差分析低草和中草環(huán)境中的數(shù)量和密度，數(shù)量上差異不顯著(F1，24= 0．5229，P = 0．4737)，密度上差異不顯著(F1，24= 0．0984，P= 0．7552);分析低草和高草環(huán)境中鳥類的數(shù)量和密度知，數(shù)量上差異不顯著(F1，24= 1．1878，P = 0．2815)，密度上差異不顯著(F1，24= 0．5552，P = 0．4597)． 綜合來看，低草環(huán)境中，更好控制鳥類的總的數(shù)量和密度，對雀形目的一些鳥類的控制效果較好．

2．3 秋季草高變化對鳥類的影響

2013年10月在實驗樣區(qū)內(nèi)觀察記錄了不同草高環(huán)境里鳥類的數(shù)量和密度的變化，結(jié)果見表3．

表3 秋季低草、中草、高草環(huán)境里鳥類的數(shù)量季密度的變化Tab． 3 The variation of avian quantity and density in short-vegetation plots，moderate-vegetation plots and tall-vegetation plots in autumn

由上表知，低草中，共記錄到鳥類12 種，優(yōu)勢種有金翅和麻雀，鳥類總的數(shù)量和密度值較低;中草中共有鳥類4 種，白鹡鸰、麻雀、田鷚為優(yōu)勢種，鳥類總的數(shù)量和密度值最高;高草里，共記錄到10 種鳥類，麻雀和小云雀為優(yōu)勢種，總的數(shù)量和密度居中．

利用單因素方差分析方法比較低草和中草環(huán)境，數(shù)量上差異不顯著(F1，14= 0．3341，P = 0．5693)，密度上差異不顯著(F1，14= 0．9046，P = 0．3514);比較低草和高草環(huán)境知，數(shù)量上差異不顯著(F1，14= 0．1749，P = 0．6755)，密度上差異不顯著(F1，14= 0．6443，P= 0．4294)．綜合比較得知，低草環(huán)境更利于控制鳥類總的數(shù)量和密度．

2．4 冬季草高變化對鳥類的影響

2012年12月對割草前后實驗樣區(qū)內(nèi)鳥類的數(shù)量和密度進行觀察記錄，結(jié)果見表4．

表4 冬季低草、中草及高草環(huán)境里鳥類數(shù)量和密度的變化Tab． 4 The variation of avian quantity and density in short-vegetation plots，moderate-vegetation plots and tall-vegetation plots in winter

由上表知，低草環(huán)境中，共觀察到鳥類7 種，優(yōu)勢種為白鹡鸰、麻雀、小云雀，總的數(shù)量和密度最小;中草里，共記錄到7 種鳥類，優(yōu)勢種為麻雀、小云雀，總的數(shù)量及密度居中;高草里，記錄到鳥類9 種，優(yōu)勢種有麻雀、小鹀、小云雀，總的數(shù)量及密度最大．

單因素方差分析低草和中草環(huán)境，數(shù)量上差異不顯著(F1，11= 0．1226，P = 0．7296)，密度上差異不顯著(F1，11= 0．0027，P= 0．9587);比較低草和高草環(huán)境，數(shù)量上差異不顯著(F1，11= 0．4123，P= 0．5273)，密度上差異不顯著(F1，11= 0．3580，P= 0．5563)．

2．5 四季綜合分析的結(jié)果

綜合比較四個季節(jié)里3 種草高環(huán)境中的各因素，見表5． 利用SPSS17．0 的一般線性模型GLM 分析季節(jié)和草高變化對鳥類的影響，物種數(shù)、總數(shù)量、總密度為因變量，季節(jié)和草高為固定因素，季節(jié)變化對物種數(shù)和總密度影響不顯著(物種數(shù):F3，12=2．636，P=0．1442;總密度:F3，12=8．708，P =0．0131 )，對總數(shù)量影響極顯著(F3，12=11．963，P=0．0069);草高變化對物種數(shù)、總數(shù)量、總密度影響不顯著(物種數(shù):F2，12=1．303，P=0．3393;總數(shù)量:F2，12=4．765，P=0．0586;總密度:F2，12=3．166，P=0．1152)．

表5 四季里3 種草高環(huán)境中的各因素比較Tab． 5 The comparison of 3 factors in tall-vegetation plots，moderate-vegetation plots and tall-vegetation plots in 4 seasons

3 討論及建議

保持草地植物種類和類型的單一有助于減少草地對鳥類的吸引． 因為這樣可以切斷或減少各種動物的食物來源，從而使鳥類的種類和數(shù)量都隨之減少． 在江北機場建議采用的草的高度為5 -15 cm 以下，在這一高度的草叢中，很多鳥類感到不安全，因為他們不能很清楚的觀察周圍的環(huán)境，也不能有效地躲藏． 飛行區(qū)內(nèi)草的種類繁多，且多為雜草，有一定數(shù)量植物結(jié)籽，因此，在初春、初秋時節(jié)加強割草力度，控制草高，采取低草策略來防止植被開花吸引昆蟲和落地草籽吸引小鹀、小云雀、金翅、麻雀等植食性鳥類． 冬季末加強剪草強度，破壞昆蟲的越冬環(huán)境，減少第二年昆蟲的爆發(fā)機會． 同時注意清除被剪除的雜草，避免為昆蟲和小型哺乳動物提供滋生環(huán)境． 春季是草地動物類群快速生長的時期，應(yīng)加強對草地動物的控制，如三、四月噴灑一些低毒、高效的農(nóng)藥或昆蟲驅(qū)避劑，最大限度減少土壤動物和草地動物的數(shù)量，割草后緊跟著農(nóng)藥噴灑對鳥類的控制效果會更好．

春季實驗中，共觀察記錄到鳥類15 種，低草環(huán)境中總的密度和數(shù)量最低，其次是中草環(huán)境里的，高草環(huán)境中的總密度和數(shù)量值均最高． 低草環(huán)境對北紅尾鴝、純色鷦鶯、小鹀等雀形目的小鳥的控制效果較好，對紅隼類的猛禽的控制也較好，但金翅、田鷚的數(shù)量在低草環(huán)境里卻較高． 高草環(huán)境里家燕、麻雀的數(shù)量和密度值較低，可能是由于低草中更利于找尋食物． 總體分析，低草對鳥防工作更有利． 春季里，草被生長茂盛，堅持低草環(huán)境，應(yīng)加大割草頻次，3-5月每月開展一次去全面割草作業(yè)較好，既保持低草，又有適當(dāng)?shù)厝藶楦蓴_．

夏季實驗中，共記錄到24 種鳥類，低草環(huán)境里的白頰噪鹛、褐柳鶯、小云雀、麻雀等雀形目的鳥類數(shù)量較少，金眶鸻等涉禽在低草環(huán)境里未觀察到，總體分析，夏季里，低草環(huán)境中的總數(shù)量和密度最低，高草環(huán)境里的最高，中草環(huán)境中的居中． 高草環(huán)境中，優(yōu)勢種如麻雀、金翅、家燕、白鹡鸰的數(shù)量和密度值均較高，這對鳥防工作很不利，因此，夏季也應(yīng)堅持低草，結(jié)合江北機場的鳥擊發(fā)生規(guī)律來分析，夏季中的鳥情基本穩(wěn)定，在夏季割草頻次適當(dāng)降低，整個夏季全面割草作業(yè)進行1 -2 次就行．

秋季實驗中，共觀察到鳥類15 種，低草環(huán)境里鳥類總的數(shù)量和密度值最低，其次是高草環(huán)境，中草環(huán)境里的總數(shù)量和密度值最高，低草里，麻雀、田鷚、小云雀等雀形目的鳥類的控制效果較好，像灰鹡鸰這些旅鳥未在低草環(huán)境中觀察到． 秋季時，鳥擊發(fā)生較多，鳥防任務(wù)重，優(yōu)勢種如金翅在高草環(huán)境里多，像麻雀、小云雀等優(yōu)勢種在高草環(huán)境里最低，低草環(huán)境中的控制效果較好，秋季最好每月進行一次全面割草作業(yè)，既控制草坪高度，又保持一定的人為干擾，鳥防效果較好．

冬季實驗中，共觀察到11 種鳥類，低草中總的數(shù)量和密度最小，其次是中草環(huán)境，高草環(huán)境里的最高．麻雀、小云雀等優(yōu)勢種在低草環(huán)境里的數(shù)量和密度較低，低草環(huán)境里，家鴿的數(shù)量亦較低，未觀察到鷂鷹與珠頸斑鳩的活動，因此冬季時，也應(yīng)該保持低草． 冬季里鳥防任務(wù)相對較輕，但仍不能忽視，整個冬季進行1 -2次全面割草作業(yè)，保持中低草高度均可．

綜合四季的結(jié)果分析，江北機場應(yīng)堅持低草環(huán)境，低草對鳥防工作更有利． 鑒于本項目的總體時間安排，結(jié)合江北機場的實際割草情況、樣區(qū)內(nèi)草地植物的種類及生長情況等因素，每季度僅進行了一次草高實驗的分析，草高實驗的持續(xù)效果如何有待進一步的深入的研究統(tǒng)計．

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