草坪建植与地被刈割对天津机场鸟类群落的影响

潘汝南 赵树兰 多立安

摘要 [目的]研究人工地被调控对鸟类群落的影响。[方法]对天津滨海国际机场地被植物进行人工刈割，并建植高羊茅和多年生黑麦草的单一草坪植被区，以未刈割的自然生长植被区为对照，于2016年12月至2017年11月进行调查。[结果]共记录鸟类1 740只，隶属6目14科20种，优势类群为雀形目。鸟类数量、多样性和丰富度变化趋势一致，均为对照区>刈割区>高羊茅区>黑麦草区。黑麦草区鸟类个体数量相比对照区减少了86.5%，且鸟类丰富度和多样性指数均最低，相比对照区分别减少了0.71和0.33，有效降低了鸟类的多样性。在春、夏、秋季，草坪建植区鸟类数量较对照区显著降低（P<0.05）；在冬季，草坪建植区鸟类数量与对照区相比差异不显著（P>0.05）。[结论]在机场通过刈割和单一草坪建植调控，降低了鸟类的数量、种类和多样性，尤其以建植黑麦草的效果最佳。

关键词 草坪建植；地被刈割；鸟类群落；多样性；天津机场

中图分类号 Q958.1 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2018）13-0001-03

Effects of Turf Establishment and Cover Plant Mowingon on Bird Community at Tianjin Airport

PAN Runan1，ZHAO Shulan1，2，DUO Lian1，2

（1.College of Life Sciences，Tianjin Normal University，Tianjin 300387；2.Research Center for Control of Biodiversity and Airport Bird Strike，Tianjin Normal University，Tianjin 300387）

Abstract [Objective] To explore effects of cover plant regulation on bird community.[Method]Grassland vegetation at Tianjin Binhai International Airport was regularly mowed，and Festuca arundinacea and Lolium perenne were solely planted.Taking the natural growth area （non mowing） as control，bird communities were surveyed from December 2016 to November 2017.[Result]A total of 1 740 birds were collected，belonging to 6 orders，14 families and 20 species.The individual numbers，diversity and species richness of birds showed the same trend：control >mowing>ryegrass>tallfescue.Compared with the control area，the individual number of birds in theryegrass areas decreased by 86.5%.Moreover，the species richness and diversity of birds in theryegrass areas were the lowest，0.71 and 0.33 lower than that of the control area，respectively.Ryegrass establishment could effectively reduce the number and the diversity of birds at the airport.Compared with the control area，the individual number of birds in the lawn area significantly decreased in spring，summer and autumn，but no significant difference was found in winter.[Conclusion]The number，variety and diversity of birds were reduced by mowing and planting of single lawn at the airport，especially planting Lolium perenne had the best effect .

Key words Turf establishment；Cover plant mowing；Bird community；Diversity；Tianjin airport

机场植被是一种具有特殊功能和作用的生態环境，它对飞机的起降具有重要的保护作用，同时为鸟类提供生存、取食和活动的场所[1-2]。鸟类与植被、昆虫等一起构成稳定的食物网络，鸟类种类和数量与植被类型密切相关[3]。目前，对机场不同生境鸟类群落的研究较多，而人工调控措施对机场鸟类群落的影响研究很少。李士权等[4]研究发现，正常植被生长区昆虫种类和多样性指标均高于单一植丛区和定期刈割植被区，推测单一植丛区鸟类数量减少。吴克凡[5]对伊宁机场建植单一植被后进行鸟类调查，发现薰衣草群落中鸟类物种数量明显减少，特别是7—8月下降最为明显，有效控制了夏季鸟类数量。

天津机场地被及其周边复杂的生境（多农田、水池、灌丛等）为鸟类提供了良好的繁殖和栖息场所，吸引了大量鸟类来觅食。因此，为了切断鸟类部分食物来源，从食物链入手，控制或减少植物、昆虫的种类和数量。笔者从生态学角度出发，通过在机场建植原生境没有的单一草坪植物高羊茅和多年生黑麦草以及人工刈割调控措施来降低机场地被的物种多样性及植被高度、生物量等，旨在研究单一草坪植被及刈割调控对鸟类数量和多样性的影响，旨在为机场鸟击防范工作提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验区概况 试验区位于天津滨海国际机场西南跑道附近的地被区，地理位置为117.33°E，39.12°N，海拔3 m。年均气温11.8 ℃，年均降水量598 mm，无霜期188 d。该地区植被长势良好、种类丰富，植被覆盖率高，多为1年生或多年生杂草，主要植被类型有夏至草（Lagopsis supina）、泥胡菜（Hemistepta lyrata）、阿尔泰狗娃花（Heteropappus altaicus）和灰绿藜（Chenopodium glaucum）等[6]。土壤昆虫种类繁多，其数量随季节变化明显，主要有摇蚊（Chironomus sinicus）、豆蓝金龟子（Popillia indgigonacea）、七星瓢虫（Coccinella septempunctata），冬季仅有少数蜘蛛等节肢动物[4]。该生境的鸟类主要有麻雀（Passer montanus）、喜鹊（Pica pica）、家燕（Hirundo rustica）等，机场内的鸟类群落随季节变化明显，秋季鸟类种群、数量和多样性指数最高，春季则最低[6]。

1.2 试验设计 选择多年生黑麦草（Lolium perenne L.）和高羊茅（Festuca arundinacea Schreb.）进行单一草坪建植。在机场试验区随机选择4个大小为15 m×20 m的区域，中间间隔2 m，分别为对照区，于2016年8月翻土，不撒草种，使植被自然生长，且不进行刈割；刈割区，每年碾压2次，在生长季节，植被每15 d进行1次刈割处理；高羊茅区，与对照区同时翻土，开垦50沟，每沟间距为0.3 m，每沟播种高羊茅约02 kg，总播种量为10 kg；黑麦草区，播种黑麦草草种，方法同高羊茅草坪区。调查期间，4个样地按常规措施管理，不喷洒任何化学药剂。其中，单一草坪区分别于2017年的4、5和6月进行3次除穗管理。

1.3 调查方法 于2016年12月至2017年11月进行鸟类调研，将3—5月划分为春季，6—8月为夏季，9—11月为秋季，12—翌年2为冬季，每月调查2次。用佳能5D Marks 单反相机和佳能EF 100～400 mm f/4.5-5.6L IS II USM远射变焦镜头拍摄，以鸟类落入样地为标准记数，鸟类物种鉴定查阅相关文献资料进行确定[7]。

1.4 数据处理

①多样性指数采用Shannon-Weiner指数（H′）计算[8]：H′=-（Pilog2Pi），式中，Pi为物种i的个体数占全部物种个体数量的比例。②均匀度指数采用Pielou指数J计算[9]：J=H/Hmax，式中，Hmax为理论上最大的多样性指数，即Hmax= ln S，S为物种数。③优势度指数C采用公式[10]：C= ∑（Pi）2计算。④丰富度指数（Ma）采用Margalef 指数计算[11]：Ma=（S-1）/lnN，N为鸟类个体总数。

采用Microsoft Excel 2007和SPSS 22.0软件进行数据统计分析和做图。

2 结果与分析

2.1 不同样地鸟类群落结构 在天津机场4个样地内共记录鸟类1 740只，隶属6目14科20种（表1和2）。鸟类群落以雀形目为主，为9科13种，该目科数占总科数的64.3%，物种数占总物种数的65.0%。其中麻雀个体数最多，为781只，占总个体数的44.9%，其次为家燕、喜鹊、云雀等。楼燕个体数均最少，仅占总数的0.01%。

由表3可知，4个样地鸟类数量差异较大，其中，草坪区鸟类数量显著少于对照区（P<0.05），尤其是黑麦草区最少，刈割区和对照区差异不显著（P>0.05）。虽然刈割区和草坪区物种数量相比对照区也有所降低，但差异不显著（P>005）。

2.2 不同季节样地鸟类数量变化特征 由图1可知，各样地鸟类个体数量随季节变化波动明显。夏季鸟类数量最多，冬季最少，春、秋季数量接近。夏季鸟类主要类群是家燕、金腰燕、红尾伯劳、喜鹊、东方大苇莺和麻雀等。进入冬季后，随着温度的降低，鸟类数量和种类大量减少，各样地冬季鸟类优势种仅有云雀、喜鹊、麻雀。

分析同一季节不同样地的鸟类数量可知，春、夏、秋季具有相同的趋势，刈割区和草坪建植区显著低于对照区（P<0.05），且草坪建植区显著低于刈割区（P<0.05），均以黑麦草区鸟类数量最低。冬季和前3个季节不同，4个试验区鸟类数量差异不显著（P>0.05）。

2.3 不同样地鸟类群落特征 由表4可知，4个试验区丰富

度和多样性指数变化趋势一致，对照区最高，其次是刈割区、高羊茅区和黑麦草区。高羊茅区的丰富度和多样性指数比对照区分别减少了0.54和0.31，黑麦草区分别减少了0.71和0.33。优势度指数方面，刈割区优势度最高，但各调控区相差不大。黑麦草区的均匀度指数最高，其次为高羊茅区。

3 结论与讨论

天津机场各样地鸟类群落主要以雀形目居多，麻雀个体数最多，其次为家燕、喜鹊、云雀等，楼燕个体数均最少。鸟类个體数随季节变化明显，夏季最高，可能是夏季温度高，雨水充沛，适合植物生长、昆虫繁衍，鸟类食物充足[12]。此外，夏候鸟种类较多，东方大苇莺、小黄莺、珠颈斑鸠等鸟类数目增加。不同样地鸟类群落组成和优势种类相似，草坪建植区主要优势种为红尾伯劳、家鸽，刈割区和对照区为麻雀、家燕、喜鹊、云雀等。

3组人工调控区相比对照区鸟类数量显著降低，物种数也有所下降。这说明通过调控措施，可有效减少机场鸟类种类和数量，尤其是雀形目的麻雀、云雀、喜鹊数量明显减少。鸟类易受植被条件的影响[13]，建植单一草坪明显改变了地被群落，相比对照区鸟类数量、多样性和丰富度都有所降低，尤其是黑麦草区变化最明显，与植被物种单一化有很大关系。杨刚等[14]研究发现，植物物种丰富度决定鸟类物种丰富度。随着植物多样性的减少，鸟类种类和数量有一定减少[15]。另外，刈割区相比对照区鸟类数量和种类也有所减少，刈割是减少植物生物量和高度的一种快速有效的方式，随着刈割次数的增加，一些植株较高的植物（如牛筋草、稗草和白茅等）竞争性降低，植被、昆虫物种减少，进而导致鸟类种类减少[5]。

研究表明，建植外來植物相比本土植物受害虫为害少，使食虫鸟类食物来源减少，抑制鸟类的数量[16]。在机场建植须根发达、分蘖能力强的黑麦草和耐寒、适应性强、抗病性强的高羊茅，加上人工管理措施，可抑制机场本土植物的生长，降低地被植物群落多样性，且建植非该地草种可通过间接效应影响该地食物网[17]。因此，建植单一草坪降低了机场地被物种丰富度，切断了部分鸟类的食物来源，有助于减少鸟类数量。

在机场通过刈割和单一草坪建植调控，降低了鸟类的数量、种类和多样性，尤其以建植黑麦草的效果最佳，并适当进行刈割或碾压等管理措施，来控制和减少鸟类的数量和多样性，最终达到机场鸟控的目的。

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