宜宾五粮液机场危险性鸟类时空变化及防控研究.pdf
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1、 四川动物 Sichuan Journal of Zoology 2023,42(4):471-480宜宾五粮液机场危险性鸟类时空变化及防控研究谭宋文1,2,陈林丽2,蒋磊3,时磊1,郭鹏2,吴亚勇2*(1.新疆农业大学生命科学学院,乌鲁木齐830052;2.宜宾学院农林与食品工程学部,四川宜宾644000;3.宜宾机场有限责任公司,四川宜宾644002)摘要:2020年3月2021年2月,通过固定样线法对宜宾五粮液机场及其周边地区进行鸟类调查,利用风险评估模型计算各鸟种的危险指数,并结合机场地理位置和环境特征分析了危险性鸟类的时空变化规律。结果表明:五粮液机场及其周边地区共分布鸟类16目46
2、科128种;危险指数显示,极危险鸟类6种,很危险鸟类14种;危险鸟类表现出“春季夏季秋季冬季”的季节性变化特征以及“锥形面2降落区爬升区锥形面1”的区域性变化特征。综上,提出了相应的防控建议:时间层面,春、秋季应重点防控迁徙鸟类,夏季应重点关注机场外围林鸟,冬季应重点防范小型集群鸟类;空间层面,应重点监测起飞面和降落面的水鸟,同时做好锥形面的植被管理。本研究可为五粮液机场的鸟击防控提供一定的依据。关键词:鸟击;危险性鸟类;时空变化;防控措施;五粮液机场中图分类号:Q958 文献标志码:A 文章编号:1000-7083(2023)04-0471-10Spatiotemporal Variatio
3、n and Control of Hazardous Birdsat Yibin Wuliangye AirportTAN Songwen1,2,CHEN Linli2,JIANG Lei3,SHI Lei1,GUO Peng2,WU Yayong2*(1.College of Life Sciences,Xinjiang Agricultural University,Urumqi 830052,China;2.Department of Agriculture,Forestry and Food Engineering,Yibin University,Yibin,Sichuan Prov
4、ince 644000,China;3.Yibin Airport Co.,Ltd.,Yibin,Sichuan Province 644002,China)Abstract:An avian community structure survey at Yibin Wuliangye Airport,which located in the border region of Sichuan,Yunnan and Guizhou provinces,was conducted by using fixed line transect method in the middle of every m
5、onth from March 2020 to February 2021.A total of 128 species belonging to 46 families and 16 orders was recorded.The result of the hazard index analysis revealed that there were 6 bird species of highest level of risk and 14 species of higher level of risk.The risk birds showed obvious characteristi
6、cs of temporal and spatial variation,which were springsummerautumnwinter,and conical surface 2drop zoneclimb zoneconical surface 1,respectively.According to the results,corresponding prevention and control recommendations for risk birds were finally put forward.From the temporal view of point,the ai
7、rport should pay more attention on migratory birds in spring and autumn,on forest birds outside airports in summer,and on small cluster birds(e.g.Emberiza pusilla)in winter.From the spatial view of point,the airport should focus on controlling waterfowl in the climb zone and drop zone,and managing v
8、egetation in conical surface 1 and conical surface 2.This study DOI:10.11984/j.issn.1000-7083.20220333收稿日期:2022-09-21 接受日期:2023-04-12基金项目:宜宾学院科研启动项目(2019QD13)作者简介:谭宋文(2000),硕士研究生,研究方向:动物生态学,E-mail:*通信作者Corresponding author,E-mail:471四川动物 2023 年 第 42 卷 第 4 期Sichuan Journal of Zoology Vol.42 No.4 2023
9、can provide some references for the prevention of bird strike in Yibin Wuliangye Airport.Keywords:bird strike;dangerous birds;space-time change;precautionary measure;Wuliangye Airport鸟击是指飞机在起飞、飞行或降落过程中被鸟类撞击而发生的飞行安全事件、事故或事故征候(Metz et al.,2020)。机场生态环境复杂多样、人为干扰程度低,易吸引多种鸟类,从而发生鸟击事故(Soldatini et al.,2010
10、)。鸟击事故的发生,不仅会造成严重的经济损失,同时也会削弱人们对航空安全的信心(Blackwell et al.,2009)。研究表明,多数鸟击事故发生在飞机的起飞滑跑、爬升、进近和着陆滑行阶段(Coccon et al.,2015)。其中,大约有54%的鸟击事故发生于起飞和着陆时距离地面100 m以下的高度,38%的鸟击发生于起飞滑跑和爬升过程中(Hu et al.,2020)。因此,机场内部及周边区域既是鸟情调查的重点区域,同时也是鸟击防范工作的关键区域(MacKinnon et al.,2001)。对机场及其周边地区进行鸟类活动和生态学调查,是明确鸟击灾害根源并对其进行生态防治的必要先决
11、条件,可有效降低鸟击概率(Metz et al.,2016,2019)。而由于受季节迁徙、生境差异等因素的影响,机场内的鸟类活动常呈现出显著的时间和空间差异(Sarkheil et al.,2020),导致鸟类威胁的时空差异。因此,分析机场鸟类时空变化是对机场及其周边地区进行鸟类活动和生态学调查的重点。但现阶段国内机场鸟类调查仍以鸟类多样性评估为主(陈斌,邓宝琴,2020),较少涉及鸟击风险的评估(王莹莹等,2021),特别是对机场不同时空的鸟击风险评估研究更少(郭东龙,弓慧琼,2021)。此外,目前机场鸟击防范研究多集中于我国中、东部地区,而对于环境和鸟情更复杂,且航空业正迅速发展的西南地区
12、关注较少(李万德等,2020),这一定程度上增加了西南地区机场鸟击防范措施制定的难度。因此,本研究选择地处我国西南腹地的宜宾五粮液机场作为研究对象,通过为期1年的鸟情调查,在评估鸟类风险等级的基础上,探讨了机场危险性鸟类的时空变化,并基于调查结果,提出相应的鸟击防范建议。本研究可以为机场的鸟击防控工作提供一定的参考依据。1研究区域概况与研究方法1.1研究区域概况宜宾五粮液机场位于四川盆地向云贵高原过渡区域的四川省宜宾市(10431 44.6 E,2851 12.2 N),4C级机场,2019年12月由原菜坝机场迁建而成,海拔420 m,面积2.4104 m2。属中亚热带气候,兼有南亚热带气候特
13、点,雨量充沛,热量丰足,雨热同季;年均气温 18.7,年均降水量 1 143.5 mm。机场周边主要生境为林区、农耕地、水域、居民地、草地等;植被类型主要为亚热带常绿阔叶林,以人工樟树 Cinnamomum camphora、竹林为主,此外还有大量农作物及少量松林灌丛、阔叶灌丛、禾草草丛和芒萁Gleichenia linearis草丛。根据飞机起飞降落的方向分成4个区域,包括爬升区(P1)、降落区(P2)和 2 个锥形面(Z1 和Z2),其中,P1和P2区域以农耕地和水域为主,镶嵌分布有少量林区和居民地;Z1区域以人工香樟林为主,另分布极少量农耕地和居民地;Z2区域生境较为复杂,以天然林和次生
14、林为主,但间杂部分水域和农耕地。1.2研究方法1.2.1调查样线设置及方法主要采用固定样线法。调查范围为机场周围直径约8 km的圆形区域,依据通行的便捷性,在4个区域共设置了10条固定监测样线,每条样线长34 km,单侧宽约50 m(图1)。为了对鸟类危险等级评估值进行验证,对机场围界内网捕鸟类的种类和数量进行统计。调查过程中,调查人员以12 km h1的速度步行沿样线借助双筒望远镜进行观察,记录观测到的鸟类种类、数量、栖息生境和活动高度等信息。472谭宋文等:宜宾五粮液机场危险性鸟类时空变化及防控研究基于鸟类活动规律,调查工作一般在 053009 30和16 0018 00开展,2020年3
15、月2021年2月的每月中旬调查一次,时间为35 d。季节划分为:35月为春季,68月为夏季,911月为秋季,12月至次年2月为冬季。鸟类物种鉴定、分类及居留型主要参考 中国鸟类野外手册(约翰马敬能等,2000)、中国鸟类识别手册(第二版)等(聂延秋,2019)。鸟类分类系统、物种名参考 中国鸟类分类与分布名录(第三版)(郑光美,2017)。1.2.2数据处理方法鸟类数量等级主要采用某种鸟类数量占所有鸟类数量之和的百分比来划分:占比10%以上为优势种(+),5%10%为常见种(+),1%5%为偶见种(+),1%以下为罕见种(+)。鸟类密度(M)为单位面积范围内鸟类个体数量,计算公式为:M=N/2
16、LW(ind hm2),式中,N为样线内记录的鸟类数量,L为调查样线长度,W为调查样线单边宽度(高玮,杨志杰,1991),机场内网捕鸟类不纳入计算。据所调查鸟类的数量、大小、活动高度、活动季节、活动区域等参数综合计算鸟类的危险指数,危险指数(R)=相对重要性值(VI)风险系数(r),其中,VI=(Q+T+S+W)/4,Q为相对数量成分,为某种鸟个体数/数量最多鸟的个体数100,T为相对时间成分,为某种鸟出现的调查次数/总调查次数100,S为相对空间成分,为某种鸟出现的样线数/总样线数100,W为相对重量成分,为某种鸟体重/最重鸟体重100(吴云豪等,2020),r=(A+F)/2,A为区域系数
17、,将活动在机场内的鸟类区域系数设置为0.5,将活动在机场外的鸟类区域系数设置为0.1,F 为飞行系数,将飞行高度在 05 m、520 m、2050 m、50100 m、100 m以上的鸟类飞行系数分别设定为0.1、0.5、1、0.5、0.1(李万德等,2020)。其中,R25为极危险鸟类,15R25 为很危险鸟类,5R15为一般危险鸟类,R0.05)。各季节的危险指数表现为:春季(762.14)夏季(703.48)秋季(645.74)冬季(607.83);从危险鸟类组成来看,春季(92 种)秋季(81 种)夏季(69种)=冬季(69种);从危险鸟类密度来看,冬季(7.31只/hm2)春季(5.
18、84只/hm2)秋季(4.99只/hm2)夏季(4.22只/hm2)。Pearson相关性分析显示,不同季节累积危险指数与高风险鸟类物种数有明显的相关性(r=0.983,P夏季(15种)秋季(14种)冬季(12种),其中,春季重点防控对象为家燕和白鹭,夏季为家燕和金腰燕,秋季为白鹭,冬季为红嘴蓝鹊、白鹭和珠颈斑鸠(图3)。从居留型来看,高风险鸟类以留鸟为主,共13种,包括白鹭、珠颈斑鸠、池鹭、环颈雉 Phasianus colchicus、红嘴蓝鹊、白鹡鸰、白头鹎Pycnonotus sinensis、棕背伯劳、乌鸫、白颊噪鹛、白腰文鸟 Lonchura striata、麻雀和金翅雀Chlor
19、is sinica;其次为夏候鸟,共7种,包括家燕、金腰燕、大杜鹃Cuculus canorus、四声杜鹃Cuculus micropterus、噪鹃、鹰鹃和黑卷尾;无冬候鸟和旅鸟。2.4危险鸟类的空间差异Z2区域的累积危险指数最高,为586.78;其次为P2区域,为559.69;最低的为Z1区域,为 491.17(图 4);而 P1 区 域 的 物 种 数 和 密 度(38 种,3.88 只/hm2)明显低于其余 3 个区域(4549 种,5.516.09只/hm2)。相关性分析显示,各区域累积危险指数与高风险鸟类种数具有明显相关性(r=0.964,PP2(17种)Z1(10种)。其中,Z1
20、区域的高风险鸟类为白鹭,Z2区域的为红嘴蓝鹊、白鹭和珠颈斑鸠,P1区域的为白鹭和红嘴蓝鹊,P2区域的为白鹭和珠颈斑鸠。此外,从危险鸟类的活动生境来看,林区(19种)农耕地(16种)居民地(12种)图3宜宾五粮液机场高风险鸟类的季节变化Fig.3Seasonal changes of high-risk birds at Yibin Wuliangye Airport图2宜宾五粮液机场各月鸟类种数和密度Fig.2Monthly change of bird species and density at Yibin Wuliangye Airport475四川动物 2023 年 第 42 卷 第
21、4 期Sichuan Journal of Zoology Vol.42 No.4 2023水域(4种)草地(3种)。3讨论与建议3.1影响飞行安全的高风险鸟类根据调查结果,宜宾五粮液机场高风险鸟类虽只有 20 种,占 15.63%,但因其种群数量较大(9 140只,占总记录数量的 77.81%),对于飞行安全具有较高的危险性,是机场的重点防范对象;而低风险鸟类虽种类较多(108种,占84.37%),但个体数较少(2 907只,占 22.19%),对飞行安全的威胁相对较小。因此,高风险鸟类对航空安全的威胁远大于低风险鸟类。机场内鸟类网捕数据亦支持此结论,调查结果显示,网捕数量前10的鸟类有9种
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