长沙黄花国际机场植被资源特征分析

张 旭， 张志强， 董 志, 杨治明,贺文魁, 李 妙, 梁 栋, 喻勋林*

(1.中南林业科技大学， 湖南 长沙 410004； 2.长沙黄花国际机场飞行区管理部， 湖南 长沙 410137)

长沙黄花国际机场植被资源特征分析

张 旭1， 张志强1， 董 志2, 杨治明2,贺文魁2, 李 妙2, 梁 栋2, 喻勋林1*

(1.中南林业科技大学， 湖南 长沙 410004； 2.长沙黄花国际机场飞行区管理部， 湖南 长沙 410137)

采用线路调查、设置样地、标本采集、拍摄照片等方法对长沙黄花国际机场植物进行调查，分析机场物种组成与植被型。结果表明： 机场外围共有植物85种，隶属于39科，可划分为4个植被型，7个植被亚型，15个群系和栽培植被2个植被型3个亚型，机场内植物共25科55属68种，分为1个植被型，13个群系。机场内生活型以1年生草本为主，植物果实类型多样，以颖果、瘦果为主要果型。多样的植物群落为鸟类提供了丰富的食物资源、多样的隐蔽场所和巢址，要达到生态防治鸟击则需要对现有植被加以改造。

机场； 物种组成； 植被型； 生活型

机场作为一个特殊的生态系统，开放的半自然状态形成了机场特殊的植被环境。植物在机场的作用不可替代，当一个机场在建设时，原有植被会遭到破坏，植被被破坏后，会加剧水土流失，使跑道或其他设施下陷或沉降，对航空安全构成威胁[1]。另一方面，植物作为机场生态系统中的初级生产者，不仅为昆虫、土壤动物、鼠类等生物提供了必须的营养和能量，也为鸟类提供了生存的基础，然而鸟类的存在影响了飞机的安全飞行，近年来，有关鸟击事件也时有报道，因此，国内外的学者都提出要加大对综合防治措施的研究[2]。当前，对于植被资源与鸟击联系的研究大部分工作多集中在对控制草高、切断食物链、采用人类或天敌模型恐吓鸟类等方面的研究上[3]。

自建立长沙黄花国际机场以来，鸟击事件时有发生[4]，为了预防和控制鸟击事件的发生，机场的相关部门已经采取了措施，并收到一定效果。为进一步加强机场的生态环境建设，保障机场航空安全，本文通过对黄花机场植被情况进行全面的基础性调查，并分析机场内植物群落的组成及特征，旨在为机场鸟击的生态学防治提供可靠数据。

1 研究区概况

长沙黄花国际机场位于湖南省省会长沙市长沙县黄花镇(113°13′13″E，28°11′28″N)，平均海拔60m。机场占地面积203.4hm2，机场净空面积21km2。机场地区受亚热带季风气候的影响，年均降雨量为1389.18mm，年均气温为16.8～17.3℃，一年之中气候温和且多雨，无霜期达275天。机场地区地貌类型以平原、高低岗为主，区内水域河流交错成网，并有大面积的农田。

2 研究方法

于2014年9～10月，采用线路调查、标本采集、拍摄照片等调查方法对长沙黄花国际机场及周边区域植物进行调查，记录植物种类、分布地点等基本信息，并设置相应的样地，机场植物群落因为受各种干扰的影响极不稳定，表现为面积小，片段状，且代表性差，小范围内存在较大的空间差异，在样地选择的过程中多以主观性选择为主。其中，草本、灌木、乔木的取样大小分别为2m×2m、5m×5m、10m×10m。采用植物群落学的调查法，根据群落垂直结构的具体情况目测分层，针对每层记录其高度及整体盖度，并对每层中的植物种类分别记录其多、盖度以及生长情况。

黄花机场净空区植被类型属中亚热带常绿阔叶林，岗地上的原生树种，多为苦槠(Castanopsissclerophylla)、青冈栎(Cyclobalanopsisglauca)、樟树(Cinnamomumcamphora)等组成的常绿阔叶林。由于机场周围人口较密集，森林植被破坏较严重，破坏后形成了马尾松疏林与荒山。在经过长期的封山与造林后，乔木层主要构成物种有马尾松(Pinusmassoniana)、青冈栎、苦槠、杉木(Cunninghamialanceolata)、樟、构树(Broussonetiapapyifera)等；灌木层优势种包括小构树(Broussonetiakazinoki)、牡荆(Vitexnegundo)、白背叶(Mallotusapelta)、毛竹(Phyllostachysheterocycla)幼林等。

3 结果与分析

3.1 植被组成

3.1.1 机场净空区物种组成 机场外部植被类型主要由人工林、农田植被、农村庭院植被以及道路绿化植被等组成。农田植被以水稻(Oryzasativa)、玉米(Zeamays)等为主要的种植对象，基本上是一年两熟。果木园林的种类主要有柑橘(Citrusreticulata)、柚子(Citrusmaxima)、油茶(Camelliaoleifera)等。在村落和农户周围均有传统的绿化树木和花草，如毛竹(Phyllostachysheterocycla)、樟树、马尾松、泡桐(Paulowniafortunei)等。水生植被以沼生植物、漂浮植物和挺水植物为主，他们广泛存在于机场周边村落的水库、鱼塘、水田、河流以及大小溪沟中。

3.1.2 机场飞行区内物种组成 经调查，机场飞行区共有68种植物，隶属25科55属(表1)，其中有绝大多数是长沙地区常见的一年或多年生植物，生长于田间地头或路边，主要由禾本科、菊科、蝶形花科、蓼科类植物组成，其中禾本科植物共19种、菊科11种、蝶形花科5种、蓼科5种，草本层中丝茅(Imperatakoenigii)占优势、伴有细叶结缕草(Zoysiatenuifolia)和狗牙根(Cynodondactylon)等。外来入侵种有毛花雀稗(Paspalumdilatatu)、细叶旱芹(Apiumleptophyllu)、豚草(Ambrosiaartemisiifoli)、垂序商陆(Phytolaccaamericana)等10种，占总种数的14.71%，在机场内有零星分布。灌木层优势种主要包括盐肤木、小构树、牡荆等。机场内灌木层主要分布在机场南头和北头的草坑和草坡。

机场内各科植物共有13种果实类型(图1)，其中，颖果类植物种类最多，占总物种数的27.94%，且均为禾本科植物，其次为菊科、蓼科及蔷薇科的瘦果类植物。

表1 机场内各科植物物种数Tab.1 Eachfamily’sspeciesintheairport科名属数(个)物种数(个)占总物种比例(%)禾本科 Gramineae162028.99菊科 Compositae91115.94蓼科 Polygonaceae257.24蝶形花科Papilionoideae457.24大戟科 Euphorbiaceae234.34车前科 Plantaginaceae122.9旋花科 Convolvulaceae222.9伞形科 Umbelliferae222.9桑科 Moraceae122.9马鞭草科Verbenaceae222.9酢浆草科Oxalidaceae111.45玄参科 Scrophulariaceae111.45爵床科 Acanthaceae111.45蔷薇科 Rosaceae111.45商陆科 Phytolaccaceae111.45茄科 Solanaceae111.45香蒲科 Typhaceae111.45唇形科 Labiatae111.45樟科 Lauraceae111.45漆树科 Anacardiaceae111.45防己科 Menispermaceae111.45萝藦科 Asclepiadaceae111.45苦木科 Simaroubaceae111.45苋科 Amaranthaceae111.45藜科 Chenopodiaceae111.45合计5568100

按照Raunkiaer (1934)的生活型分类系统[5]可以将机场内植物划分为五种生活型，由图2a可知，机场内部66种植物中，一年生占比最高，为55.22%，其次为地面芽植物23.88%、高位芽植物17.91%、地下芽植物2.99%。

根据Drude氏生活型系统[6](图2b)，可分为乔木、灌木、一年生草本、多年生草本和木质藤本。由图1，在机场内植物以一年生草本为主，占比55.22%，其次为多年生草本，占比23.88%，乔木、灌木分别占8.96%，木质藤本2种，仅占2.98%。

3.2 植被类型

植被类型的名称是在系统上表征某一群落的植被分类等级。本文参照《中国植被》[7]和《湖南植被》[8]，将植被类型的划分为三级，即：植被型组、植被型、群系。长沙黄花国际机场范围内植被类型丰富，研究时按照空间分为机场内和机场外，机场内植被主要以灌草丛为主，共分为1个植被型，13个群系(表2)；机场外植被分为4个植被型，7个植被亚型，15个群系(表2)，另外，机场周围还有栽培植被2个植被型(农田植被型、经济林型)，3个亚型，分别为旱地作物亚型、水田作物亚型、柑橘园(Citrusspp. orchard)亚型。

3.3 主要群系

3.3.1 机场内主要群系

(1) 丝茅草丛。该种群落为乡土野生草种。分布于黄花机场跑道和滑行道的两侧，调查中发现有其它杂草伴生。在该群落中侵入的杂草主要有狗尾草、画眉草、夏枯草(Plunellavulgaris)盖度0.7，高度40～80cm。丝茅草丛占机场草地总面积的60%～70%。

图1 机场内植物果型分布Fig. 1 The distribution of plant fruit types in the airport

图2 生活型分布图Fig.2 The distribution of the life form

表2 机场植被类型系统Tab.2 Vegetationtypesystemoftheairport地点植被型组植被型群系丝茅草丛(Form.Imperatakoenigii)芒草草丛(Form.Miscanthussinensis)广布野豌豆草丛(Form.Viciacracca)窃衣草丛(Form.Torilisscabra)构树+五节芒灌草丛(Form.Broussonetiapapyrifera+Miscanthusfloridulus)盐肤木+芒草灌草丛(Form.Rhuschinensis+Miscanthussinensis)机场内灌丛和灌草丛灌草丛虉草+菵草草丛(Form.Phalarisarundinacea+Beckmanniasyzigachne)一年蓬草丛(Form.Erigeronannuus)白背叶灌草丛(Form.Mallotusapelta)画眉草草丛(Form.Eragrostispilosa)鹅观草草丛(Form.Roegneriakamoji)截叶铁扫帚草丛(Form.Lespedezacuneata)篌竹灌草丛(Form.Phyllostachysnidularia)马尾松林(Form.Pinusmassoniana)针叶林针叶纯林杉木林(Form.Cunninghamialanceolata)针阔混交林马尾松+樟树林(Form.Pinusmassoniana+Cinnamomumcamphora)杉木林+泡桐林(Form.Cunninghamialanceolata+Paulowniafortunei)苦槠林(Form.Castanopsissclerophylla)阔叶林常绿阔叶林青冈栎林(Form.Cyclobalanopsisglauca)樟树林(Form.Cinnamomumcamphora)竹林毛竹林(Form.Phyllostachysheterocycla)机场外构树灌丛(Form.Broussonetiapapyifera)灌丛和灌草丛灌丛白背叶+乌桕+盐肤木灌丛(Form.Mallotusapelta+Sapiumsebiferum+Rhuschinensis)油茶灌丛(Form.Camelliaoleifera)小果蔷薇灌丛(Form.Rosacymosa)灌草丛芒草+丝茅灌草丛(Form.Miscanthusfloridulus+Imperatakoenigii)垂序商陆灌草丛(Form.Phytolaccaamericana)水生植被水生植被莲群落(Form.Nelumbanucifera)水蓼群落(Form.Polygonumhydropiper)

(2) 1年生蓬草丛。为单种构建的群落，局部地段伴生有其它种，如画眉草、牛筋草(Eleusineindica)等，但均不稳定。盖度0.6，高度60～65 cm，集中分布在排水沟两侧以及驱鸟队站房附近，在其它地方零星分布。

(3) 芒草丛。芒草为山坡草丛与荒野草种，多年生草本，在机场北头草坡成丛生长，其间伴生有鹅冠草、画眉草、艾蒿(Artemisiaargyi)、夏枯草、鸡眼草(Kummerowiastriata)等杂草，群落边多生有盐肤木、小构树、葛藤等灌丛，盖度0.8，高度1m。

(4) 窃衣草丛。该种群落为乡土草种。在跑道及滑行道两边的草地均有该群落，局部地段伴有广布野豌豆、野老鹳草(Geraniumcarolinianum)、丝茅等种类，且数量较多。盖度0.9，高度50～60cm.该群落占草地总面积的10%左右。

(5) 鹅冠草草丛。主要分布在机场东边飞行道外侧，为多年生草本，在该区段属于优势建群种。其中还生长有夏枯草、北美车前(Plantagovirginica)、萎蒿等种类。盖度0.8，高度50～55cm。

(6) 虉草+菵草草丛。主要分布在机场南边的跑道外侧。该区域分布的植被品种较多，除虉草、无芒稗(Echinochloacrusgalli)之外，还包括小飞蓬、细叶旱芹、野燕麦(Avenafatua)、野老鹳草、狗牙根等等。盖度0.8，高度30～45cm。

3.3.2 机场外主要植被群系

(1) 杉木林。是黄花国际机场附近区域分布最广的植物群落之一，除邻近道路一侧，其余三面均有大面积的成林面积，总面积较大，但较分散。其中以杉木为主要建群种，长势良好，其内伴生的乔木层有樟树、青冈栎、合欢(Albiziajulibrissin)等，树高达7m，胸径约20cm，群落郁闭度达0.6；林下灌木层组成树种有构树等，群落郁闭度达0.2；草本层主要包括乌毛蕨类、艾蒿、风轮菜(Clinopodiumchinense)、北美车前等，群落郁闭度达0.4。

(2) 马尾松林。调查过程中发现在位于机场南方约800m处，存在一处面积约800m2大小的马尾松林，长势良好，树高近15m，郁闭度达0.8，主要乔木层树种为马尾松，只零星的生长了几棵泡桐、枫香；林下灌丛树种主要有乌桕、构树，毛竹，郁闭度达0.8；因毛竹大量覆盖林下层，草本层仅有生长少量的蕨类和小果蔷薇，且主要分布在周边。

(3) 油茶林。为人工种植的经济栽培林，分布面积不大，油茶长势良好且处于结果期。草本层主要植被品种以禾本科植物如狗牙根、结缕草、稗草为主，由于人为因素，被农药处理过，导致长势差。

(4) 樟树+毛竹林。在机场周边邻近居民住宅的房前屋后，这种建群形式较多，但面积较小。樟树主要为绿化树种，而毛竹则主要用于经济用途。乔木层主要树种有樟树、毛竹、桂花等，郁闭度达0.6；灌木层主要物种有乌毛蕨(Blechnumorientale)、艾蒿等。

(5) 灌草丛。以小面积，分布散的等特点在机场外围周边环境中存在，主要存在的灌木树种有构树、盐肤木、乌桕、美洲商陆、白背叶等等；草本层主要品种有芒草、丝茅、艾蒿、稗草、一年蓬、葛藤等等。

(6) 水生植被。在机场的外围有一处面积较大的湖泊，且在该区域上空机场建立了一条航空指示灯台，水域环境中现存的植被品种观察到的只有莲、水蓼，长势较好。

4 结论与讨论

4.1 物种组成与群落特征

长沙黄花国际机场物种较为丰富，共25科68种，以禾本科、菊科为主。与上海虹桥机场[9]、昆明机场[10]、厦门高崎机场[11]、佳木斯机场[12]相比，黄花机场内物种最为丰富，由于地区差异，各机场优势种稍有差别，禾本科植物均在各机场表现优势。黄花机场植被类型丰富，群系组成复杂多样，机场内以灌草丛为主，共1个植被型，13个群系，机场外4个植被型，15个群系。

机场飞行区植被的外貌上以连片的草坪植被为主体，一年之内草坪季相变化明显。从生活型结构来看，黄花机场内一年生或多年生草本植物占据优势，灌丛则呈零星式分布，主要是因为机场本身面积不大，在一定范围内，其生态环境较为一致，如水热条件、土壤营养、光照等因素。简单易受干扰的生态条件，导致了机场植被的物种构成简单、群落结构不稳定并缺乏专一性。因此，在后续人工割草等其它人为活动以及生物因素、非生物因素的影响下，机场植物群落或将长期处于灌草丛阶段，但因机场不断开发，此过程会强烈地改变生境条件，机场植物物种组成和群落特征将会不断的变化更新。

4.2 机场植被与鸟类的关系

机场飞行区外的农田、灌草丛都属于植被类型多样化的复合植物群落，农田大多数被灌草丛包围，生境异质性很高，机场内植物种类多样，群系复杂，不仅能为鸟类提供筑巢地，也给各种鸟类提供了一定的食物资源。根据鸟击风险评估模型，除了燕类、家鸽类，长沙黄花机场鸟类风险值排名靠前的鸟类为鹭类，因其飞行缓慢，规避能力低，属于鸟击高风险的鸟种[13]；而鹭类偏好筑巢的针叶林在机场周边大面积存在，特别是鹭类喜好在高大的马尾松筑巢[15]，而在机场南面存在一处面积约800m2大小的马尾松林，长势良好，树高近15m，为鹭类提供了绝佳的筑巢条件，这些高大针叶林的存在增加了的鸟击风险。

机场生态系统具有其特殊功能和作用，主要体现在草地植物与鸟类的食物链关系上[15-17]。机场内草层果期多在夏、秋季之间，且机场植物产生的果型多为颖果、瘦果(图1)，便于鸟类采食。草坪植物不仅是一些昆虫的食物来源，也是其繁殖和躲避天敌的最佳场地，因此吸引了大量的昆虫，而土壤动物又以植物残体、腐殖质为食，昆虫与土壤动物的存在成为鸟类取食的主要对象。黄花机场草地植物产籽率较高，处于食物链的源头，同时，入侵种在机场内分布零星，占机场内总物种数的14.71%，没有形成爆发式的蔓延，也为达到扩散阶段，处于时滞阶段，而时滞阶段是一个相当长的种间过渡期，如果及时开展有效的防治工作，可以避免外来种带来的危害，如若错过了时机，外来入侵种会因一些扩散条快速传播蔓延开来，造成严重后果[18]。

因此有必要对机场现有植被进行改造，如通过一些措施限制植被的生长，可有效地阻断食物链，以阻止鸟类在机场区域取食，同时可采取人工割草等方式来减少鸟类筑巢、栖息的场所。对机场周边的杉木林等高大乔木林进行改造，如逐步改造为常绿阔叶林，可以有效防止大型或中型鸟类筑巢。机场还可以考虑在果实成熟前进行机械割草消除草籽以减少鸟类取食，从实现鸟击的生态防范。关于黄花机场内外植被管理的合理化方案，还需要结合不同季节鸟情变化和植物生长期的特点，建立在今后长期监测的基础上制定和完善。

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(文字编校：杨 骏)

AsurveyofvegetationresourcesofChangshaHuanghuaInternationalAirport

ZHANG Xu1, ZHANG Zhiqiang1, DONG Zhi2, YANG Zhiming2, HE Wenkui2, LI Miao2, LIANG Dong2, YU Xunlin1*

(1.Central South University of Forestry & Technology, Changsha 410004, China; 2.The Airfield Management of Changsha Huanghua International Airport,Changsha,410137, China)

Investigated the plants in Changsha Huanghua International Airport by the methods of line investigation,set plots,specimen collection and shooting photos.The species composition and the life form of the plants in airport were analyzed.The results indicated that: (1) There are 85 species(39 families)are found outside the airport,they can be subdivided into 4 vegetation type,7 vegetation subtypes,15 formations and cultivated vegetation are divided into 2 vegetation type, 3 subtypes.There are 25 families, 55 genera, 68 species in the airport, they are divided into one vegetation type,13 plant formation.(2) In the airport,life form is given priority to with annual herb.Plant fruit type is diverse,caryopsis and achene are main fruit type.(3) Diversity of plant community provides rich food resources,diverse and nest hidden places for birds.If we want to use ecology method to control birdstrike,we need to modified the existing vegetation in a short time.

airport; species composition; vegetation type; life form

2015-04-15

长沙黄花国际机场鸟击防范研究(8915)

张 旭(1988-)，男，湖北省襄阳市人，硕士研究生，主要从事植物区系与生物多样性研究。

* 为通讯作者

Q 948.15+8

A

1003 — 5710(2015)04 — 0083 — 06

10. 3969/j. issn. 1003 — 5710. 2015. 04. 018