宜宾五粮液机场危险性鸟类时空变化及防控研究

谭宋文 ， 陈林丽， 蒋磊， 时磊 郭鹏， 吴亚勇

（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）

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（Metzet 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（Soldatiniet al.，2010）。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（Blackwellet 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（Cocconet 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（Huet 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（MacKinnonet 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条件，可有效降低鸟击概率（Metzet 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（Sarkheilet 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（104°31′44.6″E，28°51′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2.4×104m2。属中亚热带气候，兼有南亚热带气候特点，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 cam‑phora、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3～4 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。

图1 宜宾五粮液机场调查样线Fig. 1 Transect lines at Yibin Wuliangye Airport

调查过程中，调查人员以1～2 km·h−1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。基于鸟类活动规律，调查工作一般在05∶30—09∶30 和16∶00—18∶00开展，2020年3月—2021年2 月的每月中旬调查一次，时间为3～5 d。季节划分为：3—5月为春季，6—8月为夏季，9—11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/2LW（ind·hm−2），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，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0～5 m、5～20 m、20～50 m、50～100 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，R≥25为极危险鸟类，15≤R<25 为很危险鸟类，5≤R<15为一般危险鸟类，R<5为较危险鸟类。根据危险等级，将极危险鸟类和很危险鸟类划为高风险鸟类，一般危险鸟类和较危险鸟类划为低风险鸟类（王莹莹等，2021）。

通过鸟类种数、密度、累积危险指数对不同季节或不同区域的鸟类威胁程度进行比较。累积危险指数=R1+R2+R3+R4+…+Rn，其中，n为物种数。由于各区域样线布置情况存在一定差异，故采用各区域单条样线的平均鸟类种数、密度、累积危险指数进行危险鸟类的区域性差异比较。利用Pearson相关性分析不同季节和不同区域的累积危险指数与鸟类种类及数量的相关性。

鸟类数据统计和危险指数等计算均在Excel 2019中完成，相关性分析在SPSS 27.0中完成。

2 结果及分析

2.1 鸟类多样性

宜宾五粮液机场及其周边地区共记录鸟类16 目46 科110 属128 种（名录见https：//doi.org/10.11984/j.issn.1000-7083.20220333），其中，雀形目Passeriformes 68 种，占53.13%；多样性最高的科为鹟科Muscicapidae，共11 种，占8.59%。繁殖鸟共98种，占76.56%，包括留鸟64种和夏候鸟34种；非繁殖鸟30 种，占23.44%，包括22 种冬候鸟和8 种旅鸟。从生境来看，林区的鸟类最多，共97 种，其次为农耕地50种、水域31种、居民区25种，草地最少，仅16种。机场围界内共记录到鸟类62种，其中，雀形目27 种，从居留型来看，留鸟27 种、夏候鸟18种、冬候鸟14种和旅鸟3种。

此外，2020—2021 年网捕鸟类数量前10 的分别为：小鹀Emberiza pusilla（55 只）、白鹡鸰Mo‑tacilla alba（46 只）、珠颈斑鸠Streptopelia chinensis（44 只）、麻雀Passer montanus（42 只）、乌鸫Turdus mandarinus（41 只）、黑卷尾Dicrurus macrocercus（39 只）、白颊噪鹛Garrulax sannio（37 只）、棕背伯劳Lanius schach（37 只）、红嘴蓝鹊Urocissa erythro‑ryncha（33 只）和鹰鹃Hierococcyx sparverioides（28只）。

2.2 危险鸟类组成

根据调查结果，机场及其周边地区所调查到的128 种鸟类均为危险鸟类。其中，极危险鸟类6 种，平均危险指数30.21，包括白鹭Egretta ger‑zetta、池鹭Ardeola bacchus、珠颈斑鸠、鹰鹃、家燕Hirundo rustica和红嘴蓝鹊；很危险鸟类14种，平均危险指数19.11，包括金腰燕Cecropis daurica、噪鹃Eudynamys scolopaceus、麻雀等；一般危险鸟类31 种，平均危险指数9.23，包括白腰雨燕Apus paci‑ficus、牛背鹭Bubulcus ibis等；较危险鸟类77 种，平均危险指数2.27，包括灰喉鸦雀Sinosuthora alphon‑siana、灰胸竹鸡Bambusicola thoracicus、乌鹃Sur‑niculus lugubris等（表1）。

表1 宜宾五粮液机场不同危险等级鸟类Table 1 Birds of different risk levels at Yibin Wuliangye Airport

2.3 危险鸟类的季节差异

整体来看，机场鸟类种数呈现出“春秋高、夏冬低”的趋势，鸟类密度呈现出“春冬高、夏秋低”的趋势（图2）。5 月的鸟类种类最多，共80 种，最少为8 月，仅37 种；从密度来看，最高为2 月，为9.04只/hm2；最低为9月，仅3.84只/hm2。Pearson相关性分析显示，不同月份的鸟类密度与物种数无显著相关性（r=0.128，P>0.05）。

图2 宜宾五粮液机场各月鸟类种数和密度Fig. 2 Monthly change of bird species and density at Yibin Wuliangye Airport

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（5.84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<0.05）。

高风险鸟类表现为春季（17种）>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 colchi‑cus、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Chloris 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。

图3 宜宾五粮液机场高风险鸟类的季节变化Fig. 3 Seasonal changes of high-risk birds at Yibin Wuliangye Airport

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（45～49 种，5.51～6.09 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，P<0.05）。

图4 宜宾五粮液机场不同区域鸟类的比较Fig. 4 Comparison of birds in different regions of Yibin Wuliangye Airport

对高风险鸟类进一步分析显示，Z2（18种）=P1（18种）>P2（17种）>Z1（10种）。其中，Z1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）>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 种为高风险鸟类。该结果表明，本研究的风险评估模型所预测的鸟种危险等级可有效地反映各鸟种对机场航空安全的威胁程度，类似研究已在广汉机场（蔡建军，2021）、银川河东机场（柳毅等，2021）等获得支持。

近年来，西南地区的南充高坪机场（李晓娟等，2007a，2007b，2008）、昆明巫家坝机场（廖峻涛等，2012）、西昌青山机场（亓东明，2014）、重庆江北机场（吴雪等，2015）、昆明长水机场（廖峻涛等，2018）、成都双流机场（张琼悦等，2019）、宁蒗泸沽湖机场（李万德等，2020）、沧源佤山机场（王莹莹等，2021）、凯里黄平机场（史跃亚，王海鑫，2022）、云南大理机场（田静等，2022）等10 个机场先后开展了危险性鸟类研究，统计结果显示，出现频次前10的极危险鸟类依次为家燕、家鸽、白鹭、麻雀、棕背伯劳、金腰燕、白鹡鸰、金翅雀、红隼和珠颈斑鸠。通过与西南地区其他机场极危险鸟类进行对比研究，发现五粮液机场的部分极危险鸟类（家燕、白鹭、珠颈斑鸠）与其他机场研究结果表现出一致性，但也有部分极危险鸟类（池鹭、鹰鹃、红嘴蓝鹊）与其他机场研究结果不一致，其原因可能是机场周边生境为池鹭等3 种极危险鸟类提供了适宜的生存环境，使其常活动于机场围界内外或机场上空，因此对航空安全威胁极大。

图5 宜宾五粮液机场高风险鸟类的区域差异Fig. 5 Regional difference of high-risk bird composition at Yibin Wuliangye Airport

3.2 危险鸟类时空变化探析

迁徙是鸟类沿固定路线，有规律的、长距离的迁居活动。这种迁徙行为，使得鸟类种类组成和数量呈现出显著的季节性变化（Metzet al.，2016），这给机场的鸟击防范工作带来极大挑战。因此，摸清鸟类的季节性变化，是开展机场鸟击防控工作的首要前提（Metzet al.，2019）。本研究通过调查发现，宜宾五粮液机场鸟击威胁程度整体呈现出“春季>夏季>秋季>冬季”的规律，这与西南地区其他机场的情况基本一致（吴雪等，2015）。宜宾五粮液机场地处四川盆地向云贵高原过渡地区，多数迁徙的夏候鸟自3 月下旬开始逐步迁徙进入宜宾地区，使得春季鸟类种类呈现出急剧增长的趋势，因此，春季是机场鸟击防范的重点季节，应重点关注留鸟和夏候鸟。宜宾地区夏季炎热，持续时间长，白天气温较高，仅杜鹃科Cuculidae、燕科Hirundinidae 等夏候鸟较为活跃，而其余鸟类集中活动于早晚时间，因此，夏季重点防范对象为林鸟。秋季也是鸟类重要的迁徙季节，宜宾地处长江、岷江、金沙江三江交汇处，迁徙水鸟较多（赵成等，2020），但从调查结果来看，机场冬候鸟和旅鸟中并无高风险鸟类，这可能与五粮液机场距江边较远这一因素有关。冬季，五粮液机场重点防范对象主要为麻雀、金翅雀、白腰文鸟、小鹀等小型集群鸟类，集群原因主要和冬季食物资源缺乏有关，邻近的南充高坪机场和重庆江北机场均有此现象（李晓娟等，2007a；吴雪等，2015）。

除季节变化以外，生境的差异也是造成鸟类群落结构差异的重要因素，包括多样性、丰富度、均匀度等（Arshad & Malik，2020）。本研究发现五粮液机场的不同区域的危险性鸟类表现出较大差异，推测可能与各区域的生境有关：Z2 区域鸟类种数虽最多，但由于站前广场的阻隔，使得该区域多数鸟类威胁较小，主要威胁来自于偏好高空飞行的鸟类，如杜鹃科、燕科、鹰科Accipitridae、鸭科Anatidae 等类群；P1 和P2 区域位于机场起飞线和降落线，主要威胁鸟类为鹭科Ardeidae 水鸟，区域内广泛分布的鱼塘和稻田为鹭科鸟类提供了丰富的食物来源；而Z1区域整体生境单一，食物资源匮乏，本区域鸟类多样性整体较低，主要威胁为围界外林区和农耕地的鸟类。类似的研究结果在国内外其他机场也有发现（Cocconet al.，2015；吴雪等，2015；柳毅等，2017；刘振江等，2021）。

3.3 鸟类防范建议

鸟击事件具有长期性、不确定性和高风险性等特点（吴雪等，2015），因此，鸟击的防范工作应从时间和空间2个层次进行考虑。基于调研结果，对五粮液机场的鸟击防范工作提出以下建议：

时间层面，应重点关注春、秋季，加强迁徙鸟类的监测，随时准备驱赶机场内及附近的集群鸟类，并在鸟类觅食和迁徙的早晚高峰时段，通过调整航班时间降低鸟击发生的概率（Huet al.，2020）。夏季，应重点关注林鸟类，可适当清理机场周边的林区，特别是清除跑道延长线中心线150 m 以内的竹林和乔木，根除鸟类停栖、筑巢的条件（Sarkheilet al.，2020）。冬季，应重点关注小型鸟类的集群现象，可通过停种机场外围的农耕地，切断食物来源，避免鸟类集群。

空间层面，应重点关注起飞面和降落面的水鸟，该区域水鸟数量较大，活动频繁，又处在飞机起飞和降落航线上，可加强该区域水鸟的持续监测，一旦发现大规模集群现象，及时驱离；同时，应加强植被的清理和居民净空宣传，砍伐茂密林区，禁止鸽子养殖（Huet al.，2020）；锥形面1 主要关注机场外围植被的管理，可通过清理林区和停耕农耕地根除鸟类筑巢和觅食条件；锥形面2重点监测对象为偏好高空飞行的鸟类，可采用煤气炮、气枪射击的方式进行恐吓驱赶（金麟雨等，2021）。此外，机场围界内区域应当做好草坪管理，可通过栽种不结草籽的种类，控制草坪高度在20 cm 以下，在草籽大量成熟前对草坪进行修剪，做好草坪昆虫和啮齿动物的密度控制等方式（Owinoet al.，2004；程雷等，2020），减少机场周围鸟类进入机场内觅食。

本研究通过危险等级评估和对不同时空危险性鸟类变化的分析，对机场及其周边地区的鸟类分布进行了解析，有利于机场开展针对性防范措施。但本研究的野外调查均在白天进行，而夜行性鸟类对机场航空飞行安全也存在很大威胁，后续研究将进一步完善。此外，五粮液机场位于成都平原向云贵高原过渡的关键地带，机场危险性鸟类同时具有2 个地区的不同特点，因此，四川盆地和云贵高原机场危险性鸟类的变化特点仍有待进一步研究。

致谢：感谢沈阳师范大学李科、四川农业大学廖琳鸿、西华师范大学谭又源、山西大学吴映青、宜宾学院李嘉鸿、颜嘉豪在野外数据收集过程中的辛苦付出，调查过程得到了宜宾五粮液机场场务部的大力支持和鼎力协作，特此致谢。