江西省變電站及其周邊線路鳥類多樣性與習性分析

廖昊爽,唐芬芳,饒斌斌,李 帆,王 彥,郝艷軍,白榮聰,邵明勤

(1.國網(wǎng)江西省電力有限公司電力科學研究院,江西 南昌 330096;2.江西師范大學附屬中學,江西 南昌 330077;3.國網(wǎng)江西省電力有限公司上饒供電分公司,江西 上饒 334000;4.西安創(chuàng)奕信息科技有限公司,陜西 西安 710119;5.上饒市志遠電力科技發(fā)展有限公司,江西 上饒 334000;6.江西師范大學生命科學學院,江西 南昌 330022)

0 引言

隨著生態(tài)文明建設的持續(xù)推進，生態(tài)環(huán)境質量得到顯著提升，電網(wǎng)及其周邊地區(qū)的鳥類數(shù)量不斷增加.鳥類引起跳閘是發(fā)生電力故障的主要原因之一[1],一些鳥類偏愛在較高的電力設備上筑巢，且可能會拾取一些金屬類物質筑巢(如廣東揭陽地區(qū)的黑領椋鳥(Gracupicanigricollis)),容易引起電力故障[2-3].還有一些體型較大的鳥類(如東方白鸛(Ciconiaboyciana))也會在電力設備上筑巢[4],這些鳥類的羽毛、糞便等掉落在電力設備上也容易引起電力故障.此外，有報道表明鳥體撞擊也是引起電力故障的原因之一[5-6].目前,與電網(wǎng)相關的鳥類研究主要集中在鳥類多樣性[1,7-8]、鳥類生態(tài)習性[9]、鳥類故障分析及防治[2-6,10]等方面.江西省地形主要以丘陵、山地和濕地為主，利于鳥類繁衍棲息的生境較多，這給電網(wǎng)安全帶來一定的隱患[11].為此，本文根據(jù)多年的調查數(shù)據(jù)揭示江西省變電站及其周邊線路的鳥類多樣性，探討鳥類生態(tài)習性對變電站等區(qū)域產(chǎn)生故障的影響，以求為當?shù)毓╇姴块T的鳥類故障防治提供一些基礎資料.

1 研究區(qū)域概況

江西省位于中國東南偏中部(24°29′N～30°04′N,113°34′E～118° 28′E)、長江中下游南岸.江西省屬亞熱帶溫暖濕潤季風氣候，年平均氣溫為16.3～19.5 ℃,年平均降水量為1 367～2 148 mm[11].全省東、西、南3面被武夷山、官山、井岡山、齊云山、九連山等環(huán)抱，中部地區(qū)為丘陵和河谷平原交錯分布[12].江西省北部的鄱陽湖濕地與由贛江、撫河、信江、饒河和修河形成的五河流域共同構成鄱陽湖水系[13].這些優(yōu)越的自然條件、豐富的水資源和特殊的氣候為鳥類棲息和繁衍提供了良好的場所.江西省鳥類資源豐富，目前共記錄鳥類560種左右，其中國家一級重點保護鳥類25種，如黃腹角雉(Tragopancaboti)、中華秋沙鴨(Mergussquamatus)和白鶴(Grusleucogeranus)等，國家二級重點保護鳥類109種[14].本文調查的變電站和線路范圍主要為鄱陽湖區(qū)的一些保護區(qū)(鄱陽湖國家級自然保護區(qū)、鄱陽湖南磯濕地自然保護區(qū)和都昌候鳥省級自然保護區(qū))、東鄱陽湖國家濕地公園、南昌市郊區(qū)、康山墾殖場、五星墾殖場、恒湖墾殖場等濕地及其周邊其他生境.此外,還調查了五河水系(如鷹潭、宜春、贛州、上饒、萍鄉(xiāng)、吉安等市)的鳥類多樣性及其習性.

2 研究方法

實地調查采用樣線法和樣點法相結合，借助雙筒望遠鏡(8×)和SWAROVSKI單筒望遠鏡(20～60×)進行觀察.樣線法即在研究區(qū)域內(nèi)設置若干條樣線，每條樣線長為1.5～4.0 km,沿樣線步行觀察，記錄在樣線中變電站及其周邊線路的鳥類種類.樣點法是在研究區(qū)域內(nèi)選取若干個點，記錄在樣點可視范圍內(nèi)的鳥類種類.體型等級參照《鄱陽湖及五河水系鳥類多樣性及生態(tài)習性》[14],按體長分別劃分為偏小型鳥類、小型鳥類、中型鳥類、略大型鳥類和大型鳥類，鳥類分類參照《中國鳥類分類與分布名錄》[15].鳥類的生態(tài)習性根據(jù)實際觀察，同時參照《中國鳥類志》[16]確定.

3 調查結果

3.1 鳥類物種組成

在江西省變電站及其周邊線路中共統(tǒng)計到鳥類15目122種(見表1),其中陸生鳥類63種，水鳥59種.在陸生鳥類中，雀形目種類最多(48種),占總物種數(shù)的39.34%，其次是鷹形目(8種)，占總物種數(shù)的6.56%.在水鳥中，鸻形目數(shù)量(19種)最多，占總物種數(shù)的15.57%.記錄國家一級保護動物5種,它們分別為白鶴、白枕鶴(Grusvipio)、白頭鶴(Grusmonacha)、黑鸛(Ciconianigra)和東方白鸛；記錄國家二級保護動物16種，國家一級和二級保護動物合計21種，占總物種數(shù)的17.21%.在居留型方面以留鳥和冬候鳥為主，分別占總物種數(shù)的40.98%和36.89%，其次為夏候鳥(16.39%)和旅鳥(5.74%).

表1 江西變電站及其周邊鳥類名錄

表1(續(xù))

表1(續(xù))

表1(續(xù))

3.2 鳥類體型及習性

在122種鳥類中，以中型和小型鳥類為主，分別占總物種數(shù)的35.25%和26.23%，略大型和大型合計占總物種數(shù)的25.41%；食性以動物性食性(占比60.66%)為主,其次為雜食性(23.77%);在農(nóng)田生境中活動的鳥種最多，占總物種數(shù)的69.67%，其次為濕地(占比55.74%)和林地(占比45.08%).66.39%的鳥類會停歇在電力設備上，35.25%的鳥類會常聚集成上百只的大群(見表2).

表2 江西省變電站及其周邊線路鳥類習性

4 討論與建議

4.1 鳥類物種組成

在江西省變電站及其周邊線路中共統(tǒng)計到鳥類122種，占江西省鳥類總數(shù)的21.40%[17],其中國家一級和二級保護動物合計21種，占總物種數(shù)目的17.21%.這說明江西省變電站及其周邊線路的鳥類資源豐富，珍稀鳥類多，這也表明江西省電網(wǎng)涉鳥故障防治工作有一定的挑戰(zhàn)性.本文統(tǒng)計到的鳥類物種數(shù)量比饒斌斌等[8]和李陽林等[9]記錄的物種數(shù)均更多,雀形目在統(tǒng)計中占絕對優(yōu)勢，大部分雀形目鳥類體型較小，對電網(wǎng)威脅不大，但體型相對更大的黑領椋鳥和大規(guī)模集群活動的絲光椋鳥(Spodiopsarsericeus)對江西省電網(wǎng)威脅較大[9].

4.2 鳥類習性與電網(wǎng)故障

電網(wǎng)涉鳥故障可分為鳥糞類故障、鳥體短接類故障、鳥巢類故障、鳥啄類故障和其他類型涉鳥故障.不同習性的鳥類會導致不同類型的故障，對電網(wǎng)的危害及其防治措施也不一樣[18].鳥糞類故障主要是由大體型的鳥類或集群活動的中小體型鳥類所致,可分為空間閃絡和污閃2種類型，前者由大體型鳥類所引起，后者由大體型或集群活動的中小體型的鳥類所引起[18-19].引起空間閃絡的大體型鳥類一般為鸛類、猛禽類等體型較大且食肉(魚)的鳥類[20].鳥體短接類故障是由于鳥類在飛過電網(wǎng)時極間或極對地間的空氣間隙減少而導致空氣擊穿或是直接撞上電力設備[18].大體型且不夠靈敏的鳥類(如鶴類、鸛類和天鵝等)容易造成此類故障,集大群飛行的鳥類靈活性受限，較易撞到電力設備，集大群飛行的中小體型鳥類有可能通過多個個體縮小空氣間隙達到擊穿臨界.鳥巢類故障一般由大中型的留鳥或夏候鳥所引起，小型鳥類無法在大尺寸的鋼架上筑巢，主要涉及的鳥類有東方白鸛、黑鸛、喜鵲(Picapica)、灰喜鵲(Cyanopicacyanus)和黑領椋鳥等大中型鳥類.鳥啄類故障主要為復合絕緣子的啄損，主要涉及喜鵲、灰喜鵲和大嘴烏鴉(Corvusmacrorhynchos)等[18,20].其他類型涉鳥故障(如天敵類故障)產(chǎn)生的原因是:鳥類的存在吸引天敵在電網(wǎng)上活動，從而造成設備短接形成閃絡[19].

綜上所述，大體型、在電力設備上活動和集大群的鳥類較易引發(fā)電網(wǎng)故障，需要對相關鳥類的習性重點關注.本文調查結果顯示:在大型鳥類中75%為冬候鳥，在集大群的鳥類中69.77%為冬候鳥.這說明越冬期(9月～次年3月)是涉鳥故障防治的重點時期.絲光椋鳥、灰椋鳥(Spodiopsarcineraceus)、金翅雀(Chlorissinica)等體型較小的鳥類冬季也會集大群在電線或鐵塔上活動，需要在越冬期重點關注.大體型且集大群的鳥類有12種，其主要生境為濕地和農(nóng)田村落，因此位于濕地、農(nóng)田及其附近的變電站可能存在更高的涉鳥故障威脅.東方白鸛、普通鸕鶿(Phalacrocoraxcarbo)、蒼鷺(Ardeacinerea)、大白鷺(Ardeaalba)和小嘴烏鴉(Corvuscorone)為大型鳥類，且為動物性食性或雜食性鳥類,它們在電力設備上集大群活動，是在本文所調查的122種鳥類中對電力設備威脅較大的物種.

4.3 鳥類故障的防治措施

1)江西省電網(wǎng)及其周邊鳥類物種豐富，珍稀鳥類多，在進行電網(wǎng)涉鳥故障防治時，需注重對珍稀鳥類的保護，防治措施應合理適度，避免過度干擾鳥類生存.可增加人工巢降低東方白鸛對高壓鐵塔筑巢繁殖的依賴.對已筑巢繁殖的鳥類，應該對可能出現(xiàn)風險的部位進行隔離，防范電網(wǎng)涉鳥故障的發(fā)生.

2)了解鳥類的生態(tài)習性是電網(wǎng)涉鳥故障科學防治的基礎，可向電力運維人員普及鳥類習性知識，電力部門可制定相關的行業(yè)標準，規(guī)范電網(wǎng)涉鳥故障的防治措施.

3)對經(jīng)常在電網(wǎng)附近活動的鳥類進行長期監(jiān)測，收集涉鳥故障數(shù)據(jù)，并根據(jù)鳥類的生態(tài)習性建立電網(wǎng)涉鳥故障模型，對江西省電網(wǎng)涉鳥故障進行預警.