廈門大嶼?雞嶼白鷺自然保護(hù)區(qū)聲環(huán)境分析

林建榮，王 沁，諸 姮

（1. 河口生態(tài)安全與環(huán)境健康福建省高校重點實驗室（廈門大學(xué)嘉庚學(xué)院），福建 漳州 363105；2. 廈門大學(xué)嘉庚學(xué)院環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，福建 漳州 363105；3. 廈門大學(xué)環(huán)境與生態(tài)學(xué)院，福建 廈門 361100）

從1990 年至今，過度的森林砍伐致使在人類不知情的情況下物種至少減少了5%～25%[1]。隨著社會的進(jìn)步，人們已經(jīng)認(rèn)識到綠色發(fā)展、保護(hù)環(huán)境的重要意義。自然保護(hù)地的建設(shè)能夠很好的保護(hù)生物多樣性[2]。另一方面，噪聲污染在近年來逐漸引起重視，它不僅影響到人類生活和生理健康，還可能影響到其他動植物的生長和行為。葉為民等[3]關(guān)于機(jī)場建設(shè)工程對鳥類影響的研究表明，由于需要重復(fù)地抵抗噪聲或避開噪聲，這可導(dǎo)致動物個體的額外能量消耗或喪失交配和取食機(jī)會，鳥類對飛行噪聲干擾產(chǎn)生趨離效應(yīng)，使其另外選擇其它生境等。關(guān)磊等[4]研究表明，由于鳴禽類特別依靠鳴叫進(jìn)行交流，因此受噪聲影響較大，噪聲能干擾和隔離鳴禽之間的交流造成鳥類維持生存等存在困難。陳棟等[5]研究表明，環(huán)境噪聲等同時且滿足中國城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)的晝間0 級標(biāo)準(zhǔn)，鳳頭麥雞、白鷺等受到輕微干擾，而綠頭鴨受到嚴(yán)重影響而驚飛，說明不同的鳥類對噪聲的敏感程度有差異，受到影響的程度也存在差異。常鑫等[6]的研究表明，噪聲會使動物產(chǎn)生一系列生理反應(yīng)，嚴(yán)重時會引發(fā)神經(jīng)系統(tǒng)紊亂與激素失衡，動物免疫機(jī)能下降，對動物的正常交配繁殖生活產(chǎn)生了較大的影響，長久以往將會造成動物群落的衰退或遷移，從而影響動物數(shù)量。朱蓓薇[7]研究證明，低頻噪聲與動物器官的固有頻率相一致，刺激動物交感神經(jīng)，使其腎上腺素分泌增加，胰島素分泌減少。高頻噪聲對動物聽覺神經(jīng)刺激較強(qiáng)，對耳損傷最大。因此噪聲會對野生動物的覓食、繁殖以及其他生活狀態(tài)造成一定程度的影響，進(jìn)一步影響動物的數(shù)量。李方園等[8]的研究表明，高速公路形成的噪聲能夠使公路兩側(cè)的森林動物習(xí)性發(fā)生改變，對鳴鳥的性別比、年齡比影響很大，導(dǎo)致繁殖率下降。李守杰等[9]研究表明，灰喜鵲喜愛在樹木高處筑巢，很大的原因是能夠遠(yuǎn)離噪聲的影響，適宜生存。麻常昕等[10]研究表明，在2000 年春季時由于大嶼島周圍施工產(chǎn)生的噪音導(dǎo)致島上鷺鳥營巢地數(shù)量大大減少。

白鷺是世界上較為珍稀的觀賞性鳥類，是濕地環(huán)境好壞的指示生物之一。廈門是世界上重要的白鷺棲息地、繁殖地之一。1995 年正式成立廈門大嶼島白鷺自然保護(hù)區(qū)[11]。本次研究目的在于對大嶼島內(nèi)進(jìn)行定點噪聲監(jiān)測、分析噪聲來源、分析噪聲對于白鷺保護(hù)區(qū)內(nèi)的鳥類的影響。相關(guān)研究的開展對島上白鷺生存狀態(tài)，以及采取有效措施保證白鷺正常的生長繁育具有重大意義。

1 研究區(qū)域和方法

1.1 研究區(qū)域

廈門大嶼島白鷺自然保護(hù)區(qū)的范圍包括大嶼、雞嶼的全部陸域和最低潮位線以上灘涂。大嶼島位于廈門西港南部，距廈門島1.9 km，距鼓浪嶼僅1.1 km，到西南面與海滄嵩嶼僅隔0.3 km，陸地面積0.186 km2，島上最高點海拔62 m，岸線長2.3 km。雞嶼島位于九龍江口海域，距廈門6.3 km，距鼓浪嶼4.4 km，距北面距海滄1.5 km，南面為龍海市。雞嶼島陸地面積0.43 km2，島上最高點海拔67.9 m，岸線長3.3 km，總面積為2.17 km2[11]。

由于島嶼效應(yīng)，許多伴人植物、大型動物傳布植物、部分風(fēng)傳布植物無法在島嶼上落腳。因此，島嶼上的原生性植物種類稀少，保護(hù)區(qū)內(nèi)植被主要為馬尾松林，有一定面積的木荷林和相思樹林，小面積的細(xì)枝木麻黃林、小葉厚皮香灌叢以及芒草。保護(hù)區(qū)地帶性植被類型為南亞熱帶雨林，區(qū)內(nèi)共有維管束植物70 科147 種，其中蕨類植物8 科9 種；裸子植物2 科2 種；被子植物60 科136 種[12]。

廈門市屬于南亞熱帶季風(fēng)氣候，春季平均降水量132.1 mm；夏季降水量平均為174.9 mm；秋季降水量平均為66.0 mm；冬季降水量平均為45.4 mm[13]。

1.2 研究方法

1.2.1 聲環(huán)境監(jiān)測布點 大嶼島和雞嶼島的經(jīng)緯度，見圖1。

圖1 大嶼島、雞嶼島地理位置

于2020 年9 月進(jìn)行噪聲布點監(jiān)測，大嶼島噪聲測量點分為兩條主線，一條測點主線是沿著保護(hù)區(qū)外圍布置，其中，01-05 號測點是靠近航道進(jìn)行布設(shè)，02 號測量點是靠近嵩嶼碼頭進(jìn)行布設(shè)，06 號測點是最遠(yuǎn)離嵩嶼碼頭的測量點，另一條主線為7-11 號測點，是島內(nèi)樹林內(nèi)選取代表性點位進(jìn)行監(jiān)測。其中相距最近測量點10、11 號之間距離為0.02 km，相距最遠(yuǎn)測量點04、05 號之間距離為0.24 km。雞嶼測量點分為兩條主線，一條主線為01-08 號測量點，沿著雞嶼外圍進(jìn)行布設(shè)，05、06 號測量點是距離北邊海潤碼頭最近測量點，08 號測量點是距離島上居住最近測量點，另一條主線為09-13 號測量點是島內(nèi)樹林選取代表性點位。其中相距最近測量點11、12、13 號之間平均距離為0.31 km，相距最遠(yuǎn)測量點03、04 號之間距離為0.57 km。

1.2.2 等效連續(xù)A 聲級計算和評價標(biāo)準(zhǔn) 等效連續(xù)A 聲級（LAeq），簡稱等效聲級，定義為在規(guī)定測量時間T內(nèi)A 聲級的能量平均值，用LAeq，T表示（簡寫為Leq），單位dB（A），見式（1）。

式中，T-噪聲測量的規(guī)定時間段；LA-t 時刻的瞬時A 聲級。

等效連續(xù)聲級即在聲場內(nèi)的一點位上，將某一時段內(nèi)連續(xù)變化的聲級，用能量平均方法表示該段時間內(nèi)噪聲的大小，符合正態(tài)分布，見式（2）。

依據(jù)《國家聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB3096—2008》規(guī)定了城市5 類區(qū)域環(huán)境噪聲等效聲級限值，根據(jù)測得的噪聲數(shù)值對照分析，即可獲得所測區(qū)域為幾類聲環(huán)境功能區(qū)。另根據(jù)環(huán)函[1999]229 號，原國家環(huán)?？偩株P(guān)于自然保護(hù)區(qū)執(zhí)行噪聲標(biāo)準(zhǔn)問題的復(fù)函中提到，高速公路穿越自然保護(hù)區(qū)實驗區(qū)的環(huán)境影響評價，可根據(jù)實際情況，參照采用《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》的0 類區(qū)的夜間標(biāo)準(zhǔn)噪聲限值（即40 dB）。此后研究表明，噪聲達(dá)到50 dB 時會對白鷺和鳳頭麥雞、白鷺等禽類造成干擾，嚴(yán)重時會引起動物聽覺系統(tǒng)的衰退，甚至造成永久性損傷[5]。而低于50 dB 時，噪聲的煩擾度與其聲級大小關(guān)系不大，而與噪聲種類相關(guān)，因此對自然保護(hù)地內(nèi)的噪聲評價一般以50 dB 為界進(jìn)行評價。

綜上，本次研究對象主要為白鷺保護(hù)區(qū)內(nèi)的白鷺等禽類，故選用50 dB 為界進(jìn)行評價。

1.2.3 鳥類觀測方法 調(diào)查時間選擇在清晨或傍晚，最好在晴朗無風(fēng)的日子進(jìn)行。記錄其種類、數(shù)量、生境、觀察時間等，與行進(jìn)同方向飛行的鳥類將不予重復(fù)記錄。采用隨機(jī)樣線法，根據(jù)大嶼島和雞嶼島的環(huán)境，將其劃分為不同區(qū)域，并根據(jù)所劃分的區(qū)域設(shè)計樣線，記錄樣線量測一定距離內(nèi)看到和聽到的所有鳥類的種類、數(shù)量及其所處的棲息環(huán)境等，填寫調(diào)查記錄表。從樣地上空飛過的鳥類不記錄，對不認(rèn)識的種類，則快速記錄其形態(tài)和行為特征（或拍照），之后再查閱鳥類圖鑒根據(jù)檢索表進(jìn)行種類確定。根據(jù)大嶼島和雞嶼島的環(huán)境特點，將大嶼島鳥類觀測區(qū)域分為樹林區(qū)和空曠區(qū)，雞嶼島全島劃分為樹林區(qū)一個區(qū)域。

2 結(jié)果和討論

2.1 聲環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)與評價

大嶼島各監(jiān)測點編號、Leq范圍及噪聲主要來源，見表1。

表1 大嶼島各監(jiān)測點噪聲監(jiān)測結(jié)果

表1 可知，大嶼白鷺保護(hù)區(qū)Leq為42.9～64.6 dB， 最低值42.9 dB 出現(xiàn)在遠(yuǎn)離航道一側(cè)的08 號測點，該點位于樹林邊緣的沙灘上，輪船聲音和蟲鳴、鳥鳴均不明顯；最高值64.6 dB 出現(xiàn)在12 號測點，見圖2，該測點位于樹林內(nèi)，噪聲源于樹林內(nèi)明顯的知了等蟲鳴聲和鳥鳴聲，以及較明顯的飛機(jī)聲和輪船聲。大嶼島的Leq平均值為52.2 dB，超標(biāo)4.4%。雞嶼島各測量點編號、Leq及噪聲主要來源，見表2。

圖2 大嶼島噪聲監(jiān)測情況

表2 可知，雞嶼白鷺保護(hù)區(qū)Leq范圍為44.5～57.5 dB，最低值44.5 dB 出現(xiàn)在02 測點，該測點遠(yuǎn)離碼頭及人類活動區(qū)一側(cè)，位于樹林邊緣，輪船聲音、蟲鳴和鳥鳴均不明顯；最高值57.5 dB 出現(xiàn)在05 測點，該測點距離碼頭較近，見圖3，主要源于碼頭附近輪船航行停靠和人類生產(chǎn)生活產(chǎn)生噪音，以及明顯的飛機(jī)聲和輪船聲；雞嶼島的Leq平均值為50.3 dB，超標(biāo)0.6%。

表2 雞嶼島各監(jiān)測點噪聲監(jiān)測結(jié)果

圖3 雞嶼島噪聲監(jiān)測情況

2.2 討論

2.2.1 保護(hù)區(qū)標(biāo)準(zhǔn)討論 保護(hù)區(qū)內(nèi)聲環(huán)境受到人為影響和自然界影響，現(xiàn)有的對保護(hù)區(qū)內(nèi)聲環(huán)境評價相當(dāng)缺乏，環(huán)函〔1999〕229 號只考慮高速公路穿越自然保護(hù)區(qū)實驗區(qū)這樣一種情況，并不適用本研究涉及的海島型保護(hù)區(qū)，因此呼吁國家盡量建立海島型保護(hù)區(qū)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。另外，未來自然保護(hù)區(qū)的環(huán)境噪聲評價標(biāo)準(zhǔn)不應(yīng)該僅僅只考慮Leq的大小，而應(yīng)該綜合考慮其來源，如對來源于自然界的蟲鳴鳥叫等可以放寬標(biāo)準(zhǔn)。更進(jìn)一步地也可以細(xì)化，如可以建立不同頻譜噪聲的評價等級等。

2.2.2 人為噪聲源對保護(hù)區(qū)的影響 雞嶼：根據(jù)海滄港區(qū)14#-17#泊位集裝箱碼頭工程環(huán)評報告[14]中指出，2007 年在海滄區(qū)的集裝箱碼頭的工程距離雞嶼島最近約為2500 m，Leq為62.0 dB，依據(jù)點聲源衰減公式可以計算出噪聲衰減值為78.9 dB，衰減值已超出碼頭工程產(chǎn)生的噪聲值，即在碼頭施工的情況下碼頭噪聲源也可以忽略不計，所以在施工結(jié)束后，碼頭日常作業(yè)及碼頭附近卡車等產(chǎn)生的噪聲基本可以忽略。因此，雞嶼主要的噪聲源于雞嶼島鳥蟬等鳴叫聲和飛機(jī)輪船的聲音。此次測量得到雞嶼島的平均Leq值為50.3 dB，大嶼的為52.2 dB，計算可知噪聲聲壓相當(dāng)于大嶼的2/3，主要原因就是其距岸較遠(yuǎn)，基本不受陸上人為聲響的影響所致。

大嶼：由國家海洋局第三海洋研究所編寫的海滄灣嵩嶼碼頭至海滄大橋岸線及島嶼整治工程海洋環(huán)境影響報告書[12]中提到，2014 年的嵩嶼碼頭整治工程距離大嶼島400 m，預(yù)測施工區(qū)噪聲值結(jié)果為距離50 m 的噪聲值為65 dB，施工區(qū)點聲源噪聲值為85 dB。根據(jù)點聲源衰減公式可以計算出噪聲衰減值為18.1 dB，計算出2014 年大嶼島的Leq值為66.9 dB。此次測量到大嶼島平均Leq值為52.2 dB，低于2014 年計算所得值，這是因為2014 年所測為施工區(qū)對大嶼島的噪聲影響，而此次實驗監(jiān)測區(qū)域范圍內(nèi)無施工區(qū)、工業(yè)區(qū)等噪聲影響，噪聲源僅為人類生產(chǎn)活動，輪船、飛機(jī)航行以及自然界本身的蟲鳴鳥鳴聲。

2.2.3 對白鷺保護(hù)的影響 由《廈門白鷺自然保護(hù)區(qū)大嶼島的白鷺繁殖和種群動態(tài)》[15]調(diào)查可知廈門大嶼島的白鷺繁殖周期從1999 ～2001 年陸續(xù)變長，導(dǎo)致白鷺種群數(shù)量、種數(shù)減少，營巢面積縮小。原因為大嶼島保護(hù)區(qū)附近有施工區(qū)噪聲持續(xù)時間長，影響較大。經(jīng)過長時間的恢復(fù)生態(tài)和保護(hù)措施，在2003 年以后，大嶼島的白鷺種群數(shù)量和種類數(shù)大幅提升，營巢地擴(kuò)增。說明噪聲對鳥類的營巢地面積、繁殖周期、種群數(shù)量、種類數(shù)量影響較大。通過計算所得2007 年、2014 年雞嶼島、大嶼島的Leq分別為43.1 dB、50 dB，此次監(jiān)測數(shù)據(jù)為50.3 dB、52.1 dB，都略高于往年所得值。由此說明，目前人類生產(chǎn)生活產(chǎn)生的噪聲對保護(hù)區(qū)范圍內(nèi)影響較大。

2.2.4 聲 環(huán) 境 正 面 影 響 和 負(fù) 面 影 響 1）正 面 影響。由蟲鳴、鳥鳴帶來的自然噪聲，能夠營造鳥語花香的氛圍，使自然景觀更為豐富。蟲鳴聲大，從某方面印證林間昆蟲數(shù)量多，可供白鷺食用的昆蟲數(shù)量也增多，白鷺生存環(huán)境更好。鳥鳴是鳥類之間繁殖、交流的通道，鳥鳴聲越多，證明區(qū)域內(nèi)鳥類活動頻繁，生存趨向良好；2）負(fù)面影響。由輪船、飛機(jī)航行帶來的人為噪聲值，是能夠產(chǎn)生負(fù)面影響的。航行過程中馬達(dá)聲以及鳴笛聲干擾性很大，能夠影響到林間的鳥類繁殖、交流，從而影響鳥類數(shù)量和質(zhì)量。噪聲值過大、影響鳥類筑巢，降低了區(qū)域內(nèi)鳥類營巢地，使得保護(hù)區(qū)內(nèi)鳥類逐漸減少，主要保護(hù)對象白鷺數(shù)量減少，降低了物種豐富度。

2.3 降噪措施

根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，大嶼島和雞嶼島兩個島嶼Leq 值都略大于標(biāo)準(zhǔn)值，受人為噪聲干擾中，輪船航行的噪聲干擾很大，其次是飛機(jī)轟鳴聲；自然噪聲干擾中蟲鳴聲干擾最大，影響最大。對于自然噪聲來說，屬于自然界噪聲，可不做防治措施。對于人為噪聲，可以從以下幾個方面進(jìn)行防治。

2.3.1 從噪聲源處控制 對于人為噪聲來說，可以考慮調(diào)整輪船、飛機(jī)航道，通過增加保護(hù)區(qū)與噪聲源的距離達(dá)到降噪的目的。

2.3.2 從噪聲傳播上控制 1）可根據(jù)環(huán)境實際，合理采取建造防噪堤、聲屏墻等措施。防噪堤是采用挖方的技術(shù)，將挖出來的土可以直接修筑防噪堤，在達(dá)到降噪的目的的同時還可美化環(huán)境。聲屏障是通過使用各種吸聲材料來降低噪聲，優(yōu)點是節(jié)約土地，降噪結(jié)果樂觀，但聲屏障需要工作人員適時維護(hù)清洗，并且會破壞景觀；2）選用合適的樹木及綠化植物進(jìn)行種植，建造降噪綠化林帶能夠有效改善聲環(huán)境。降噪綠化林帶可以通過各類植物的結(jié)合，起到美化環(huán)境的作用。種植大量植物可以吸收二氧化碳，吸附顆粒，有效改善由輪船航行、飛機(jī)航行帶來的空氣污染，能夠改善氣候，穩(wěn)固沙土。

綜上，可通過減少航行次數(shù)、重新規(guī)劃航道和建造綠化林帶等進(jìn)行噪聲防治，可有效降低保護(hù)區(qū)內(nèi)的噪聲值，營造良好的聲環(huán)境，使保護(hù)區(qū)內(nèi)白鷺能夠更好地繁殖、交流。

3 結(jié)語

本文對廈門白鷺保護(hù)區(qū)內(nèi)的大嶼島和雞嶼島進(jìn)行了聲環(huán)境監(jiān)測，將監(jiān)測結(jié)果與保護(hù)區(qū)聲環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)，并進(jìn)行分析，結(jié)果如下。

（1）大嶼島的噪聲波動范圍為42.9～64.6 dB，Leq平均值為52.2 dB，略高于保護(hù)區(qū)評價噪聲值50 dB。雞嶼島的噪聲波動范圍為44.5～57.5 dB，Leq平均值為50.3 dB，略高于保護(hù)區(qū)評價噪聲值50 dB。

（2）從結(jié)果分析上來看，兩個島嶼聲環(huán)境受輪船、飛機(jī)航行影響較大，為主要噪聲源，其次是林間的蟲鳴、鳥鳴。可以通過重新規(guī)劃航道、建造降噪綠化帶、聲屏障等措施進(jìn)行防治，控制保護(hù)區(qū)內(nèi)噪聲污染，營造良好的聲環(huán)境。

本文的新穎之處為對保護(hù)區(qū)的噪聲監(jiān)測及對噪聲的正面和負(fù)面影響進(jìn)行了分析討論?？梢詾楹罄m(xù)鳥類營巢地、數(shù)量觀測等提供噪聲數(shù)據(jù)材料，具有借鑒意義。本文的不足之處是，由于部分監(jiān)測區(qū)域道路不通，少數(shù)具有代表性的點位沒有進(jìn)行測量，測量的數(shù)據(jù)并不能完全概括為兩個島嶼的真實數(shù)據(jù)；噪聲監(jiān)測為人為監(jiān)測記錄，由于人員數(shù)量不夠，各點位監(jiān)測時間并不一致，所以會存在一定的誤差。以上不足之處希望后續(xù)有學(xué)者在監(jiān)測大嶼島、雞嶼島等島嶼聲環(huán)境影響時，能夠有所改進(jìn)。