田静，洪磊，王莹莹，李奇生,3 ，胡远芳，罗旭,3

(1.西南林业大学 生物多样性保护学院/云南生物多样性研究院，云南 昆明 650224；2.云南工商学院 建筑工程学院，云南 昆明 651705；3.云南省森林灾害预警与控制重点实验室，云南 昆明 650224)

鸟击也称鸟撞，是指飞机在起飞、飞行或降落过程中被鸟类撞击而导致的飞行受损或航空安全事故[1]。鸟击已成为威胁飞机等航空飞行器飞行安全的重要因素，具有多发性和突发性，对人民的生命、财产安全带来极大的威胁，对鸟和人类产生了严重的负面影响[2-3]，对飞行安全的威胁逐年上升[4-5]。由于鸟击对飞机和人的生命财产造成了重大损失，所以国际航空联合会已将机场鸟击灾害升定为“A”类航空灾难[6-7]。机场的鸟击防范问题日益受到重视，国内不少机场均进行过鸟情调研与鸟击预防的研究[8-14]。这些研究表明，大多数鸟击事故发生在机场及其附近空域[15]，因此机场及周边应是鸟击防范工作的重点区域。早期人们主要把防治鸟击工作放在如何提高飞机的防鸟击性能上，直到20世纪60年代初，才将注意力转到鸟类学和生态学的研究上[16-20]。

大理机场位于大理白族自治州境内，于1995年11月建成通航。大理市拥有得天独厚的旅游资源和快速发展的旅游业，机场距离大理市区仅13 km，2015年大理机场旅客吞吐量突破100×104人次，随着大理市旅游业发展，大理机场旅客吞吐量和航线总数日益增多，成为了云南西部重要的航空枢纽。依据中国民用航空总局要求，民航机场须定期开展鸟情评估。大理机场2010年进行过鸟击风险评估[21]。由于大理海东开发以及客流量增加，2019年大理机场完成二期扩建，机场和周边环境都发生较大的改变，这可能导致鸟类群落组成也发生变化。

因此，2019年本研究对大理机场的鸟类组成、数量和栖息生境进行调查，结合鸟类学与生态学的关联性对大理机场的鸟类组成、习性、栖息地特征和机场的鸟击危险系数等进行研究，筛选了该机场的高风险鸟种，分析吸引鸟类的环境因素，并依据筛选出的高风险鸟种的生物学和生态学习性，提出有针对性的鸟击防范措施，从而有效地防止鸟击事件的发生，保护人身安全和财产安全。

1 研究方法

1.1 研究区概况

大理机场位于大理白族自治州洱海东南岸，是南北走向的高填方机场，跑道全长2 600 m，海拔2 155 m[21]。受高原季风气候影响，该地属低纬度高原季风气候，干湿季分明，常年盛行南风[19]。机场东、南、北三面环山，西侧距洱海的最近距离为2.85 km，东侧、北侧在10 km内有一些山头高于跑道水平面，南端较为开阔。

机场四周主要有农地、苗圃等农耕环境以及林地、湿地等自然生境，自然植被具有亚热带干性常绿阔叶林特性，植被类型较为单一，农业生产活动历史悠久[21]。机场飞行区是以跑道和草地为主的开阔环境，除机场工作人员和航班运行外，没有其他人为干扰。本研究根据中国民用航空局《民用机场鸟情生态环境调研指南》(AC-140-CA-2009-2)的要求，调查范围设置为机场锥形面外边界投影到地面的区域，总面积144.65 km2。根据World View-2遥感影像并结合实地调查，将区域内的生境类型划分为7类，各类型及其面积比例分别为：机场0.84%、林地8.32%、水域9.28%、灌草丛12.13%、农地15.53%、城镇25.27%、荒山28.65%。

1.2 研究方法

1.2.1 样线布设

将调查区域划分为机场围界内和围界外，均使用样线法进行调查，围界外根据不同生境，共设置14条样线，围界内2条，共16条。围界外的样线覆盖林地、裸地、农地、湿地等生境类型，3条样线在洱海边湿地，4条样线在荒山，5条样线生境是农地，2条样线在林地。每条样线长度1.5～3.0 km，样线总长度为29.61 km。围界内的样线沿内部巡护道设置，调查过程中同时记录机场内部防护网上的鸟种及数量。

1.2.2 野外调查

2019年1、3、6和10月，在大理机场及周围地区进行4个季节的鸟类调查。依据鸟类调查的通行原则，调查一般在清晨或者傍晚(早上8:00—10:30或者晚上16:00—18:00)进行，并根据实际天气情况适当调整调查时间。借助双筒望远镜以1.5～2.0 km/h的速度步行沿样线观察并记录下两侧范围内的鸟种和数量。调查时使用GPS记录各样线始点及终点的经纬度及海拔信息等。调查中以10 × 42倍双筒望远镜为主，调查区域图、录音笔、单反相机、手机、笔记本、铅笔等作为辅助记录工具。

鸟种鉴别参考《中国鸟类观察手册》[22]；鸟类分类和居留型参照《中国鸟类分类与分布名录》(第三版)[23]并依据实地调查来确定；保护等级参考《国家重点保护野生动物名录》(2021)；濒危等级参考《中国脊椎动物红色名录》[24]；取食类型参照数据库“Elton Traits1.0”对鸟类的食性划分[25]。

1.2.3 数据分析

物种多样性 香农威纳指数(Shannon-Wiener)计算各生境和季节物种多样性指数[26]。

式中:Pi为第i个物种的个体数在所有物种个体总数中所占比例，P为全部物种的总个体数量。

物种均匀度 采用Pielou均匀性指数计算[27]。

危险鸟类等级的确定 危险鸟类等级评定是在实地调查的基础上，结合鸟类数量、飞行高度、活动(时间、生境、区域)、集群大小、分布范围距航空器起降线路远近等因素，综合考虑对飞行安全潜在威胁的大小而确定[28]。具体如下。

危险等级按危险指数的高低分为4级：极危(危险指数≥25)、高危(25>危险指数≥15)、较危(15>危险指数≥5)和无危(5>危险指数)[29]。

危险指数=重要值(IV)× 危险系数(R)。

重要值IV=(N+G+S+W)/4。

式中：N为相对数量成分，指某种鸟的个体数/数量最大值×100；G为相对集群成分，指某种鸟的群大小/群大小最大值×100，其中群大小=数量/遇见频次；S为相对空间成分，指某种鸟出现的生境面积/总面积×100；W为相对质量成分，指某种鸟的体质量/体质量最大值×100，体重由《云南鸟类志》[30-31]查得。

危险系数(R)=(H+D)/ 2[32]。危险系数考虑到纵向和横向2个维度。纵向以飞行高度来体现，将调查到的鸟类的飞行高度分为：0～5 m 、5～30 m 、30～50 m 、50～100 m 和100 m 以上5个等级，并赋值为0.1、0.5、1.0、0.5和0.1，用(H)进行表示[32]。横向以机场围界内外来体现，对围界内赋值为0.5，围界外赋值为0.1，用(D)进行表示。

2 结果与分析

2.1 鸟类物种组成

实地调查到野生鸟类128种，机场网捕鸟类5种，共计16目47科130种16 281只，其中褐翅鸦鹃(Centropussinensis)、紫水鸡(Porphyrioporphyria)、黑翅鸢(Elanuscaeruleus)、凤头蜂鹰(Pernisptilorhyncus)、白尾鹞(Circuscyaneus)、普通鵟(Buteojaponicus)、红角鸮(Otussunia)、白胸翡翠(Halcyonsmyrnensis)、红隼(Falcotinnunculus)和红胁绣眼鸟(Zosteropserythropleurus)为国家II级重点保护鸟类。根据《中国脊椎动物红色名录》，有近危(NT)物种4种，分别是白眼潜鸭(Aythyanyroca)、黑翅鸢、凤头蜂鹰和白尾鹞；易危(VU)物种有紫水鸡1种。机场附近调查到家鸽(不纳入鸟类多样性分析，但对其危险等级进行评估，方法与野生鸟类相同)，春季、夏季、秋季的数量分别为88、45、140只，冬季未调查到。

鸟种组成以雀形目鸟类最多，共84种，占64.6%；其次是雁形目(Anseriformes)和鸻形目(Charadriiformes)，各7种，分别占5.4%。居留类型分析表明留鸟83种，占63.8%；其次是冬候鸟33种，占25.4%；夏候鸟12种，占9.2%；旅鸟1种，占0.8%。记录鸟种中，食虫性鸟类最多，67种；其次是杂食性鸟，26种；取食植物和种子的鸟类18种占13.8%；肉食性鸟类12种占9.3%；取食果实和花蜜的鸟类7种，占5.4%。

2.2 鸟类多样性季节变化

秋、冬季的鸟种数多于春、夏季(表1)。鸟类的多样性指数和均匀度数均在秋季最高(H′=3.6903,J=0.8263)，而在冬季最低(H′=1.451 5,J=0.329 4)，优势度指数则在冬季最高(表1)。

表1 大理机场鸟类多样性的季节变化

2.3 鸟种风险评估

经评估，风险等级为极危(R≥25)的鸟类共3种，春季和秋季极危的物种是家燕和家鸽，夏季风险最高的是黄臀鹎(Pycnonotusxanthorrhous)；风险等级为高危15≤R<25的鸟类共6种，分别为凤头潜鸭(Aythyafuligula)、小(Tachybaptusruficollis)、普通鵟、红隼、麻雀(Passermontanus)、白鹡鸰(Motacillaalba)；较危的鸟类共30种；低危的鸟类共91种(表2)。风险等级为极危和高危的9种鸟类是机场重点防范对象。从居留类型来看，重点防范鸟类以留鸟为主(7种)，冬候鸟2种。从取食类型来看，食虫鸟有3种，取食植物和种子的鸟类2种，肉食性鸟类2种，取食果实和花蜜鸟类1种，杂食性鸟类1种。从季节来看，春季高危鸟类有小、普通鵟、家燕(Hirundorustica)和黄臀鹎，占春季鸟类种数的5.6%；夏季极危鸟类有家燕、黄臀鹎，高危鸟类有麻雀、白鹡鸰，占夏季鸟类种数的7.2%；秋季极危鸟类为家燕，高危鸟类有普通鵟、红隼、白鹡鸰；冬季仅凤头潜鸭1种为高危(图1、图2)。家鸽在春、夏、秋三个季节都是极危，在春秋季是风险最高的鸟类(图2)。

表2 大理机场具有鸟击风险的鸟类名录

图1 大理机场各风险等级鸟类物种数季节变化

图2 大理机场高风险鸟类的物种组成和季节变化

3 讨论与结论

3.1 机场鸟类组成

本次调查在大理机场及其周围共记录130种鸟类，和10年前调查结果[21]相比，新增68种鸟类，包括13种国家二级重点保护鸟类，但也有19种鸟类未记录到。没有记录到的主要是鹀科(Emberizidae)和鸫科，可能是与荒山和苗圃面积减少、城镇扩大有关。新增的鸟类主要是鸭类、鹎类、鹛类、太阳鸟等，其中水鸟增加4种，这和洱海保护、岸边湿地恢复有关；鹛类增加8种，均在机场东侧的五福山记录到。2011年由于林区防火原因并未对五福山进行调查[21]，这是本次调查较以往记录更多的主要原因，68种新增记录中有37种仅在五福山记录到。

将2次调查的鸟类居留型组成进行比较，本次调查留鸟83种(63.8%)，与2011年的64.2%接近，冬候鸟的比例也接近(24.7%和25.4%)，这表明该地鸟类居留组成未发生较大变化。

3.2 机场鸟击风险评估方法

国内有多个机场都开展过鸟击风险评估，但每个机场的风险评估方法都不同。如骆岗机场根据鸟类相对数量、遇见频率、生境利用率和飞行高度因子对鸟击风险进行评价[32]；保山机场认为鸟击发生与鸟类种类、出现月份、个体体重、危害等级、数量状况等因素有密切关系[10]；大庆萨尔图机场根据二维空域单位面积内鸟的质量进行鸟击危险指数评估[33]。不同机场选择的风险评估方法不尽相同，但运用最多的是重要值公式，该公式最先由Rollfinke等[34]提出，后经栾晓峰等[35]改进，运用相对数量、相对时间、相对空间以及相对质量进行计算，丁振军等[28]在重要值公式的基础上增加了危险系数，这是目前国内较为常用的评估方法。我们在本次鸟击风险评估中使用了该方法，较2011年评估所用的风险分析模型[21]，所得到的评估结果和其他机场有更好的可比性。

大理机场不同季节的鸟种组成存在明显差异(表1、图1)，因此在鸟击风险评估时对不同季节分别进行评估，才能得到更加有针对性的预防措施，这是本次评估最为重要的改进。本研究与泸沽湖机场[29]、沧源佤山机场[36]采用相同的鸟击风险评估方法，用重要值公式计算，都考虑数量、集群大小、生境利用率、飞行高度等因素，计算结果在云南西部机场之间有较好的可比性：将大理机场与沪沽湖、沧源机场比较，发现春、夏、秋3季的高风险鸟种数量都多于冬季，留鸟的高风险鸟种数量也都远远多于冬候鸟、夏候鸟和旅鸟，3个机场的高风险鸟种主要是集群性鸟类、猛禽以及人为饲养的家鸽。3个机场均为高填方机场、高风险鸟种组成类似，鸟防对策可相互借鉴。

3.3 高风险鸟种及防范建议

高风险的9种鸟主要是水鸟、猛禽、集群鸟、留鸟这4类。水域面积虽然仅占调查区域的9.28%，但是由于洱海是游禽的喜好生境，所以洱海湿地有很多水鸟。在调查区域，凤头潜鸭的数量较其他水鸟更多、个体大、飞行高度高、迁徙时集群大，这均是成为高风险鸟种的原因(图2)，在高风险水鸟中需持续开展凤头潜鸭的监测，掌握活动情况，尤其是迁来和迁走的时间，有效做好预警和防范工作。

普通鵟和红隼的视野开阔，常在机场附近上空飞行、悬停等待猎物[36]，主要取食鼠类及小型鸟类，发现草坪上的猎物后，会俯冲捕捉，也具有在飞行中追捕猎物的行为[37]，有较高的鸟击风险。对于猛禽驱赶，可以使用煤气炮，以及定期喷洒低毒高效的杀虫剂[38]，减少昆虫数量，及时灭鼠，减少其食物来源。在围界、灯架及木桩上加装防鸟刺[7]，可防止红隼在机场附近停栖。

白鹡鸰、麻雀、黄臀鹎喜集群，常在冬季成小群活动，飞行高度也较低，活动在机场围界内部或者工作区。白鹡鸰偶尔会飞到机场跑道；鹎是食果鸟类；麻雀是以人为邻的鸟种，多筑巢于建筑物的屋檐、墙洞等处，生性活泼，警惕性高，常集大群在土面区觅食活动[39]，飞行时间长、速度快、没有固定方向。可以采用语音驱鸟器、驱鸟猎枪[39]等，也可以播放鸟类天敌的鸣叫声以及鸟类遇到伤害后的悲鸣声的录音[40]，定期清理树木、建筑物等环境中的鸟巢，避免机场周边有果园，可使鸟类远离机场活动。

家鸽经常集大群活动，每次几十只甚至数百只活动较为频繁，对飞机安全有非常大的威胁。机场管理部门应与当地政府、村落的居民沟通协调，加强宣传，规范管理家鸽放飞行为。

家燕在大理是留鸟，全年都在机场附近飞行。调查显示，家燕一年四季都集群，尤其秋季集群数量最多，需要在机场内加强巡逻，清理积水和筑巢场所[36]；在取食方面，家燕属于食虫鸟，需对昆虫进行管理。对以植物嫩芽和花蜜为食物的昆虫，建议及时割草、减少植物开花结果和结仔落地，或者在机场内种植不结籽的单一草种黑麦草(Loliumperenne)[41]，以及一些对鸟类有驱避作用的植物如药用植物[42-43]；从物理设施方面，机场可多布置较高的拦鸟网，能有效阻止鸟类靠近跑道，此外增设鸟网数量、每月变换鸟网摆放位置[21]等措施，也可有效防止家燕靠近飞机跑道。

致谢：调查工作得到大理机场工作人员的大力协助，西南林业大学的范仕祥、冯莹莹、曾卫参与野外调查，在此一并表示感谢！