五大連池德都機(jī)場昆蟲資源及對鳥類活動的影響

王佳寧，劉佳興，王巖，楊舒涵，左玉昊，繆天琳,2*，羅志文,2*

(1.佳木斯大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，黑龍江 佳木斯 154007; 2.佳木斯大學(xué)應(yīng)用昆蟲研究所，黑龍江 佳木斯 154007)

隨著我國航空事業(yè)的蓬勃發(fā)展，鳥擊事件的發(fā)生已成為威脅航空安全的重要因素之一，鳥擊防范工作因此得到了各大機(jī)場的重視[1]。昆蟲作為鳥類的重要食物來源，是決定鳥類種類、數(shù)量及活動范圍的關(guān)鍵因素之一[2]。Wendy 等認(rèn)為機(jī)場環(huán)境對鳥類的吸引主要表現(xiàn)在棲息環(huán)境和食物來源[3]，王曰承在對大連周水子國際機(jī)場的昆蟲調(diào)查中證明，除了蜜蜂、舞毒蛾和大胡蜂等少數(shù)種類以外，其余昆蟲幾乎都是雜食性和食蟲性鳥類的捕食對象，吸引鳥類進(jìn)入機(jī)場活動[4]。福州長樂國際機(jī)場對草坪昆蟲的研究中表明，了解昆蟲的發(fā)生規(guī)律并控制其種類及數(shù)量，可以減少食蟲鳥類在機(jī)場范圍內(nèi)活動，從而預(yù)防機(jī)場鳥擊事件的發(fā)生[5]。中國科學(xué)院昆明生態(tài)研究所開展的重慶江北機(jī)場鳥害防治研究中顯示，機(jī)場內(nèi)大量昆蟲吸引食蟲性和雜食性鳥類前來機(jī)場活動和覓食，希望可以從生態(tài)學(xué)的角度尋找減少機(jī)場鳥類出現(xiàn)頻率的方法和途徑[6]。

在機(jī)場中，植物、昆蟲及鳥類形成了相對穩(wěn)定的食物鏈關(guān)系[7]，昆蟲作為鳥類夏季和秋季的主要食物來源，是吸引鳥類的一個重要因素，機(jī)場內(nèi)昆蟲種類及數(shù)量的動態(tài)變化直接影響機(jī)場內(nèi)鳥類出現(xiàn)頻率[8]，因此對五大連池機(jī)場昆蟲進(jìn)行調(diào)查，并分析昆蟲與鳥類之間的相互關(guān)系，有利于通過控制昆蟲的種類及數(shù)量來減少機(jī)場內(nèi)鳥類覓食的頻率，進(jìn)而降低鳥類對飛機(jī)飛行安全造成的隱患。

1 樣地概況

五大連池飛行區(qū)等級為4 C，為新建國內(nèi)支線機(jī)場，是該省第12座民用運(yùn)輸機(jī)場。機(jī)場為寒溫帶大陸性季風(fēng)氣候，冬長夏短，年平均氣溫 0 ℃左右，氣溫變化較大，年平均降水量在500 mm左右，具有豐富的自然資源。五大連池德都機(jī)場位于五大連池市西南的萬發(fā)村北側(cè)，距市區(qū)9 km，五大連池機(jī)場內(nèi)基本無木本植物生長，周邊為大面積的農(nóng)田和樹林等，為昆蟲和鳥類提供了優(yōu)越的棲息環(huán)境和足夠的食物資源。

2 野外調(diào)查方法

2.1 昆蟲調(diào)查

昆蟲的采集和觀察主要采用網(wǎng)捕法、黃盤法及燈誘法等，蝶類和蜻蜓等昆蟲，可以直接采用網(wǎng)捕法進(jìn)行捕捉，捕捉后放入三角袋內(nèi)進(jìn)行保存。黃盤法主要采集蠅類等昆蟲。燈誘法是使用黑光燈在夜間20：00～22：00采集具有趨光性的昆蟲。將觀察到的昆蟲進(jìn)行拍照并記錄形態(tài)特征，同時對昆蟲的數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計記錄，采集到的昆蟲浸入75 %的乙醇溶液中保存，根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行鑒定及標(biāo)本制作[9-11]。

2.2 鳥類調(diào)查

食蟲鳥類調(diào)查每月進(jìn)行1次，主要采用樣線法和樣點(diǎn)法進(jìn)行調(diào)查，樣線法是小組成員以每小時1.5～2 km的速度沿著設(shè)定線路前行并記錄沿途鳥類種類、數(shù)量、周圍環(huán)境及形態(tài)特征。樣點(diǎn)法是小組成員以觀察點(diǎn)為中心，記錄四周鳥類發(fā)生情況，并采用雙筒望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行觀察長焦相機(jī)拍照，對數(shù)量進(jìn)行估算。并觀察機(jī)場內(nèi)鳥網(wǎng)上鳥類的種類，根據(jù)鳥類學(xué)分類圖鑒等文獻(xiàn)對其進(jìn)行種類鑒定[12-14]。

3 結(jié)果與分析

3.1 機(jī)場昆蟲群落組成

在五大連池機(jī)場圍界內(nèi)及周邊環(huán)境中采集及觀察到昆蟲共1549只，隸屬于7目43科67種，機(jī)場內(nèi)昆蟲種類多，數(shù)量大，其中以鞘翅目昆蟲種類居多，占39 %，其次為鱗翅目占31%，膜翅目12%，雙翅目6%，半翅目5%，直翅目5%，蜻蜓目3%。

表1 五大連池機(jī)場昆蟲種類與數(shù)量統(tǒng)計表

續(xù)表1

科名中文名學(xué)名數(shù)量(只)枯葉蛾科落葉松毛蟲Dendrolimus superans46同蝽科鈍肩狄同蝽Dichobothrium nubilum17蝽科全蝽Homalogonia obtusa12緣蝽科瘤緣蝽Acanthocoris scaber21蜾蠃蜂科孔蜾蠃Eumenes punctatus 5蟻科日本弓背蟻Camponotus japonicus 180蜜蜂科中華蜜蜂Apis cerana34蜜蜂科意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica2蜜蜂科長木蜂Xylocopa tranquabarorum6蜜蜂科西方蜜蜂Apis mellifera1葉蜂科黃翅菜葉蜂Athalia rosae japanensis8繭蜂科中紅側(cè)溝繭蜂Microplitis mediator4食蚜蠅科灰?guī)Ч苎料塃ristalis cerealis5麻蠅科黑麻蠅Helicophagella melanura90麗蠅科紅頭麗蠅Calliphora vicina1大蚊科黑色短柄大蚊Nephrotoma pullata38螻蛄科華北螻蛄Gryllotalpa unispina34蝗科胡須蝗Schmidtiacris schmidti200斑腿蝗科白紋翹尾蝗Primnoa mandshurica200蟌科豆娘Damselfly 49偽蜻科緣斑毛偽蜻Epitheca marginata70

根據(jù)調(diào)查數(shù)量統(tǒng)計及分析，確定優(yōu)勢昆蟲8種，為鞘翅目的黑翅螢(Luciola cerata)、雙翅目的黑麻蠅(Helicophagella melanura)、膜翅目的日本弓背蟻(Camponotus japonicus)、鱗翅目的落葉松毛蟲(Dendrolimus superans)、蜻蜓目的緣斑毛偽蜻(Epitheca marginata)和纖腹蟌(Coenagrion johanssoni)以及直翅目的胡須蝗(Schmidtiacris schmidt)和白紋翹尾蝗(Primnoa mandshurica)。其中黑麻蠅、日本弓背蟻、落葉松毛蟲、胡須蝗及白紋翹尾蝗的發(fā)生時期長且數(shù)量較多，對鳥類在機(jī)場范圍內(nèi)活動影響較大。9月份為直翅目昆蟲的發(fā)生高峰期，特別是蝗蟲的數(shù)量，李曉娟等在南充高坪機(jī)場的土壤及草叢動物群落特征和鳥類關(guān)系的研究表明，機(jī)場食蟲鳥類的數(shù)量與直翅目昆蟲的數(shù)量呈顯著正相關(guān)[15]。

3.2 食蟲鳥類分布調(diào)查

作者通過對五大連池機(jī)場圍界內(nèi)及周邊環(huán)境進(jìn)行鳥類調(diào)查，共觀察到鳥類21種，隸屬于4目16科18屬，雀形目種類較多，通過鑒定可知，食蟲性鳥類9種包括紅隼(Falco tinnunculu)、紅腳隼(Falco amurensis)、紅尾伯勞(Lanius cristatus)和金腰燕(Cecropis daurica)等。雜食性鳥類12種，煤山雀(Periparus ater)和鳳頭麥雞(Vanellus vanellus)等。在調(diào)查期間觀察到的數(shù)量及出現(xiàn)頻率較多的依次金腰燕、紅隼、鳳頭麥雞及紅尾伯勞。

3.3 昆蟲相似度指數(shù)分析

機(jī)場內(nèi)的昆蟲是鳥類的重要食物來源和影響鳥類活動的重要因素之一，本研究采用Sorensen指數(shù)對機(jī)場內(nèi)4種鳥類活動區(qū)域內(nèi)昆蟲的種類數(shù)量進(jìn)行相似度分析[16]，結(jié)果顯示紅尾伯勞和紅隼活動區(qū)域內(nèi)昆蟲相似指數(shù)最高，活動范圍內(nèi)昆蟲種類相似，食性相近，而紅尾伯勞和鳳頭麥雞活動區(qū)域內(nèi)昆蟲相似指數(shù)最低，食性相差遠(yuǎn)，詳見表2。

表2 五大連池機(jī)場鳥類與昆蟲相似度指數(shù)對比

注:Ⅰ.金腰燕， Ⅱ.紅隼， Ⅲ.鳳頭麥雞， Ⅳ.紅尾伯勞。

4 昆蟲與鳥類的活動規(guī)律

4.1 昆蟲變化規(guī)律

對五大連池機(jī)場昆蟲變化規(guī)律進(jìn)行分析，機(jī)場圍界內(nèi)及周邊環(huán)境的昆蟲數(shù)量隨著月份的變化逐漸增多，5月份氣溫回升環(huán)境逐漸適宜，機(jī)場內(nèi)的步甲和瓢甲等成蟲開始出現(xiàn)覓食，6～7月份是昆蟲活動時期，半翅目、鞘翅目及鱗翅目等昆蟲數(shù)量逐漸增加，吸引食蟲性鳥類前來覓食。8～9 月份為昆蟲的發(fā)生高峰期，大量昆蟲繁殖產(chǎn)卵，種類和數(shù)量達(dá)到最大值，直翅目昆蟲顯著增加，特別是胡須蝗和白紋翹尾蝗等蝗蟲的數(shù)量使在機(jī)場棲息、覓食的食蟲性鳥類數(shù)量增加。

4.2 昆蟲對鳥類的影響

在機(jī)場內(nèi)調(diào)查中發(fā)現(xiàn)部分鳥類及動物殘留尸體，周圍大量的蠅類及腐生生物為鳥類及其他昆蟲提供了充足的食源，蠅類的種類及數(shù)量在8月份達(dá)到最高值，金腰燕等食蟲性鳥類的數(shù)量也隨之增加，如圖1。

在機(jī)場圍界內(nèi)及周邊環(huán)境中均發(fā)現(xiàn)了大量的螞蟻，通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)部分蟻穴分布在機(jī)場及周邊在其中，數(shù)量較多，通過我們定點(diǎn)觀察每個蟻穴內(nèi)有50只以上的工蟻，多的達(dá)到100只以上，這些蟻類會在不同的時期吸引鳥類前來覓食，如圖2。

9月末～10月初為鳥類的南遷時期，且秋季昆蟲發(fā)生量大，為直翅目昆蟲的發(fā)生高峰期，吸引食蟲鳥類前來取食，在機(jī)場圍界內(nèi)及周邊區(qū)域內(nèi)發(fā)現(xiàn)較多的胡須蝗與白紋翹尾蝗，隨著胡須蝗等蝗蟲數(shù)量的增加，紅隼等食蟲性鳥類數(shù)量也顯著增加，如圖3。

隨著溫度的變化，機(jī)場內(nèi)及周邊鱗翅目蛾類和部分鞘翅目昆蟲數(shù)量均增加，會吸引部分鳥類進(jìn)入機(jī)場活動，8月份該地區(qū)溫度較高，昆蟲的數(shù)量顯著增加，鳥類的數(shù)量變化較為明顯，如圖4。

圖1 黑麻蠅與金腰燕的變化情況

圖2 日本弓背蟻與鳳頭麥雞的變化情況

圖3 胡須蝗與紅隼的變化情況

圖4 落葉松毛蟲與紅尾伯勞變化情況

5 研究展望

五大連池機(jī)場周邊多為農(nóng)田和樹林，具有豐富的植物資源，可以為鳥類及昆蟲提供優(yōu)越的棲息環(huán)境和食物來源。在機(jī)場內(nèi)“植物-昆蟲-鳥類”形成了一個相對穩(wěn)定的食物鏈關(guān)系，植物群落多樣性直接或間接導(dǎo)致昆蟲及鳥類種類及數(shù)量的增加，植物在花期會招引昆蟲及小型動物，在果期會為鳥類、昆蟲及動物提供大量果實，其中昆蟲的種類及數(shù)量變化與鳥類的活動存在一定的關(guān)聯(lián)。

植物和昆蟲作為鳥類的食物來源，都是影響鳥類進(jìn)入機(jī)場活動的主要因素，本研究中小組并未對植物進(jìn)行調(diào)查，但我們認(rèn)為對機(jī)場進(jìn)行植物群落多樣性調(diào)查，分析植物對昆蟲與鳥類的關(guān)系具有重要意義。為了機(jī)場可以更好的開展鳥擊防范工作，機(jī)場工作人員應(yīng)采取定期割草、清理排水溝、噴灑殺蟲劑等措施切斷鳥類的食物源，進(jìn)而減少鳥類在機(jī)場活動的頻率。

本研究可以為機(jī)場通過采取切斷鳥類食物源的方法來減少鳥類在機(jī)場活動，有助于通過控制昆蟲數(shù)量來降低機(jī)場鳥擊事件的發(fā)生，可以為機(jī)場在針對昆蟲方面制定鳥擊防范措施提供理論依據(jù)，同時對其他機(jī)場鳥擊防范工作具有重要的參考意義。