五大連池德都機場昆蟲資源及對鳥類活動的影響

王佳寧，劉佳興，王巖，楊舒涵，左玉昊，繆天琳,2*，羅志文,2*

(1.佳木斯大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，黑龍江 佳木斯 154007; 2.佳木斯大學(xué)應(yīng)用昆蟲研究所，黑龍江 佳木斯 154007)

隨著我國航空事業(yè)的蓬勃發(fā)展，鳥擊事件的發(fā)生已成為威脅航空安全的重要因素之一，鳥擊防范工作因此得到了各大機場的重視[1]。昆蟲作為鳥類的重要食物來源，是決定鳥類種類、數(shù)量及活動范圍的關(guān)鍵因素之一[2]。Wendy 等認(rèn)為機場環(huán)境對鳥類的吸引主要表現(xiàn)在棲息環(huán)境和食物來源[3]，王曰承在對大連周水子國際機場的昆蟲調(diào)查中證明，除了蜜蜂、舞毒蛾和大胡蜂等少數(shù)種類以外，其余昆蟲幾乎都是雜食性和食蟲性鳥類的捕食對象，吸引鳥類進(jìn)入機場活動[4]。福州長樂國際機場對草坪昆蟲的研究中表明，了解昆蟲的發(fā)生規(guī)律并控制其種類及數(shù)量，可以減少食蟲鳥類在機場范圍內(nèi)活動，從而預(yù)防機場鳥擊事件的發(fā)生[5]。中國科學(xué)院昆明生態(tài)研究所開展的重慶江北機場鳥害防治研究中顯示，機場內(nèi)大量昆蟲吸引食蟲性和雜食性鳥類前來機場活動和覓食，希望可以從生態(tài)學(xué)的角度尋找減少機場鳥類出現(xiàn)頻率的方法和途徑[6]。

在機場中，植物、昆蟲及鳥類形成了相對穩(wěn)定的食物鏈關(guān)系[7]，昆蟲作為鳥類夏季和秋季的主要食物來源，是吸引鳥類的一個重要因素，機場內(nèi)昆蟲種類及數(shù)量的動態(tài)變化直接影響機場內(nèi)鳥類出現(xiàn)頻率[8]，因此對五大連池機場昆蟲進(jìn)行調(diào)查，并分析昆蟲與鳥類之間的相互關(guān)系，有利于通過控制昆蟲的種類及數(shù)量來減少機場內(nèi)鳥類覓食的頻率，進(jìn)而降低鳥類對飛機飛行安全造成的隱患。

1 樣地概況

五大連池飛行區(qū)等級為4 C，為新建國內(nèi)支線機場，是該省第12座民用運輸機場。機場為寒溫帶大陸性季風(fēng)氣候，冬長夏短，年平均氣溫 0 ℃左右，氣溫變化較大，年平均降水量在500 mm左右，具有豐富的自然資源。五大連池德都機場位于五大連池市西南的萬發(fā)村北側(cè)，距市區(qū)9 km，五大連池機場內(nèi)基本無木本植物生長，周邊為大面積的農(nóng)田和樹林等，為昆蟲和鳥類提供了優(yōu)越的棲息環(huán)境和足夠的食物資源。

2 野外調(diào)查方法

2.1 昆蟲調(diào)查

昆蟲的采集和觀察主要采用網(wǎng)捕法、黃盤法及燈誘法等，蝶類和蜻蜓等昆蟲，可以直接采用網(wǎng)捕法進(jìn)行捕捉，捕捉后放入三角袋內(nèi)進(jìn)行保存。黃盤法主要采集蠅類等昆蟲。燈誘法是使用黑光燈在夜間20：00～22：00采集具有趨光性的昆蟲。將觀察到的昆蟲進(jìn)行拍照并記錄形態(tài)特征，同時對昆蟲的數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計記錄，采集到的昆蟲浸入75 %的乙醇溶液中保存，根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行鑒定及標(biāo)本制作[9-11]。

2.2 鳥類調(diào)查

食蟲鳥類調(diào)查每月進(jìn)行1次，主要采用樣線法和樣點法進(jìn)行調(diào)查，樣線法是小組成員以每小時1.5～2 km的速度沿著設(shè)定線路前行并記錄沿途鳥類種類、數(shù)量、周圍環(huán)境及形態(tài)特征。樣點法是小組成員以觀察點為中心，記錄四周鳥類發(fā)生情況，并采用雙筒望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行觀察長焦相機拍照，對數(shù)量進(jìn)行估算。并觀察機場內(nèi)鳥網(wǎng)上鳥類的種類，根據(jù)鳥類學(xué)分類圖鑒等文獻(xiàn)對其進(jìn)行種類鑒定[12-14]。

3 結(jié)果與分析

3.1 機場昆蟲群落組成

在五大連池機場圍界內(nèi)及周邊環(huán)境中采集及觀察到昆蟲共1549只，隸屬于7目43科67種，機場內(nèi)昆蟲種類多，數(shù)量大，其中以鞘翅目昆蟲種類居多，占39 %，其次為鱗翅目占31%，膜翅目12%，雙翅目6%，半翅目5%，直翅目5%，蜻蜓目3%。

表1 五大連池機場昆蟲種類與數(shù)量統(tǒng)計表

續(xù)表1

科名中文名學(xué)名數(shù)量(只)枯葉蛾科落葉松毛蟲Dendrolimus superans46同蝽科鈍肩狄同蝽Dichobothrium nubilum17蝽科全蝽Homalogonia obtusa12緣蝽科瘤緣蝽Acanthocoris scaber21蜾蠃蜂科孔蜾蠃Eumenes punctatus 5蟻科日本弓背蟻Camponotus japonicus 180蜜蜂科中華蜜蜂Apis cerana34蜜蜂科意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica2蜜蜂科長木蜂Xylocopa tranquabarorum6蜜蜂科西方蜜蜂Apis mellifera1葉蜂科黃翅菜葉蜂Athalia rosae japanensis8繭蜂科中紅側(cè)溝繭蜂Microplitis mediator4食蚜蠅科灰?guī)Ч苎料塃ristalis cerealis5麻蠅科黑麻蠅Helicophagella melanura90麗蠅科紅頭麗蠅Calliphora vicina1大蚊科黑色短柄大蚊Nephrotoma pullata38螻蛄科華北螻蛄Gryllotalpa unispina34蝗科胡須蝗Schmidtiacris schmidti200斑腿蝗科白紋翹尾蝗Primnoa mandshurica200蟌科豆娘Damselfly 49偽蜻科緣斑毛偽蜻Epitheca marginata70

根據(jù)調(diào)查數(shù)量統(tǒng)計及分析，確定優(yōu)勢昆蟲8種，為鞘翅目的黑翅螢(Luciola cerata)、雙翅目的黑麻蠅(Helicophagella melanura)、膜翅目的日本弓背蟻(Camponotus japonicus)、鱗翅目的落葉松毛蟲(Dendrolimus superans)、蜻蜓目的緣斑毛偽蜻(Epitheca marginata)和纖腹蟌(Coenagrion johanssoni)以及直翅目的胡須蝗(Schmidtiacris schmidt)和白紋翹尾蝗(Primnoa mandshurica)。其中黑麻蠅、日本弓背蟻、落葉松毛蟲、胡須蝗及白紋翹尾蝗的發(fā)生時期長且數(shù)量較多，對鳥類在機場范圍內(nèi)活動影響較大。9月份為直翅目昆蟲的發(fā)生高峰期，特別是蝗蟲的數(shù)量，李曉娟等在南充高坪機場的土壤及草叢動物群落特征和鳥類關(guān)系的研究表明，機場食蟲鳥類的數(shù)量與直翅目昆蟲的數(shù)量呈顯著正相關(guān)[15]。

3.2 食蟲鳥類分布調(diào)查

作者通過對五大連池機場圍界內(nèi)及周邊環(huán)境進(jìn)行鳥類調(diào)查，共觀察到鳥類21種，隸屬于4目16科18屬，雀形目種類較多，通過鑒定可知，食蟲性鳥類9種包括紅隼(Falco tinnunculu)、紅腳隼(Falco amurensis)、紅尾伯勞(Lanius cristatus)和金腰燕(Cecropis daurica)等。雜食性鳥類12種，煤山雀(Periparus ater)和鳳頭麥雞(Vanellus vanellus)等。在調(diào)查期間觀察到的數(shù)量及出現(xiàn)頻率較多的依次金腰燕、紅隼、鳳頭麥雞及紅尾伯勞。

3.3 昆蟲相似度指數(shù)分析

機場內(nèi)的昆蟲是鳥類的重要食物來源和影響鳥類活動的重要因素之一，本研究采用Sorensen指數(shù)對機場內(nèi)4種鳥類活動區(qū)域內(nèi)昆蟲的種類數(shù)量進(jìn)行相似度分析[16]，結(jié)果顯示紅尾伯勞和紅隼活動區(qū)域內(nèi)昆蟲相似指數(shù)最高，活動范圍內(nèi)昆蟲種類相似，食性相近，而紅尾伯勞和鳳頭麥雞活動區(qū)域內(nèi)昆蟲相似指數(shù)最低，食性相差遠(yuǎn)，詳見表2。

表2 五大連池機場鳥類與昆蟲相似度指數(shù)對比

注:Ⅰ.金腰燕， Ⅱ.紅隼， Ⅲ.鳳頭麥雞， Ⅳ.紅尾伯勞。

4 昆蟲與鳥類的活動規(guī)律

4.1 昆蟲變化規(guī)律

對五大連池機場昆蟲變化規(guī)律進(jìn)行分析，機場圍界內(nèi)及周邊環(huán)境的昆蟲數(shù)量隨著月份的變化逐漸增多，5月份氣溫回升環(huán)境逐漸適宜，機場內(nèi)的步甲和瓢甲等成蟲開始出現(xiàn)覓食，6～7月份是昆蟲活動時期，半翅目、鞘翅目及鱗翅目等昆蟲數(shù)量逐漸增加，吸引食蟲性鳥類前來覓食。8～9 月份為昆蟲的發(fā)生高峰期，大量昆蟲繁殖產(chǎn)卵，種類和數(shù)量達(dá)到最大值，直翅目昆蟲顯著增加，特別是胡須蝗和白紋翹尾蝗等蝗蟲的數(shù)量使在機場棲息、覓食的食蟲性鳥類數(shù)量增加。

4.2 昆蟲對鳥類的影響

在機場內(nèi)調(diào)查中發(fā)現(xiàn)部分鳥類及動物殘留尸體，周圍大量的蠅類及腐生生物為鳥類及其他昆蟲提供了充足的食源，蠅類的種類及數(shù)量在8月份達(dá)到最高值，金腰燕等食蟲性鳥類的數(shù)量也隨之增加，如圖1。

在機場圍界內(nèi)及周邊環(huán)境中均發(fā)現(xiàn)了大量的螞蟻，通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)部分蟻穴分布在機場及周邊在其中，數(shù)量較多，通過我們定點觀察每個蟻穴內(nèi)有50只以上的工蟻，多的達(dá)到100只以上，這些蟻類會在不同的時期吸引鳥類前來覓食，如圖2。

9月末～10月初為鳥類的南遷時期，且秋季昆蟲發(fā)生量大，為直翅目昆蟲的發(fā)生高峰期，吸引食蟲鳥類前來取食，在機場圍界內(nèi)及周邊區(qū)域內(nèi)發(fā)現(xiàn)較多的胡須蝗與白紋翹尾蝗，隨著胡須蝗等蝗蟲數(shù)量的增加，紅隼等食蟲性鳥類數(shù)量也顯著增加，如圖3。

隨著溫度的變化，機場內(nèi)及周邊鱗翅目蛾類和部分鞘翅目昆蟲數(shù)量均增加，會吸引部分鳥類進(jìn)入機場活動，8月份該地區(qū)溫度較高，昆蟲的數(shù)量顯著增加，鳥類的數(shù)量變化較為明顯，如圖4。

圖1 黑麻蠅與金腰燕的變化情況

圖2 日本弓背蟻與鳳頭麥雞的變化情況

圖3 胡須蝗與紅隼的變化情況

圖4 落葉松毛蟲與紅尾伯勞變化情況

5 研究展望

五大連池機場周邊多為農(nóng)田和樹林，具有豐富的植物資源，可以為鳥類及昆蟲提供優(yōu)越的棲息環(huán)境和食物來源。在機場內(nèi)“植物-昆蟲-鳥類”形成了一個相對穩(wěn)定的食物鏈關(guān)系，植物群落多樣性直接或間接導(dǎo)致昆蟲及鳥類種類及數(shù)量的增加，植物在花期會招引昆蟲及小型動物，在果期會為鳥類、昆蟲及動物提供大量果實，其中昆蟲的種類及數(shù)量變化與鳥類的活動存在一定的關(guān)聯(lián)。

植物和昆蟲作為鳥類的食物來源，都是影響鳥類進(jìn)入機場活動的主要因素，本研究中小組并未對植物進(jìn)行調(diào)查，但我們認(rèn)為對機場進(jìn)行植物群落多樣性調(diào)查，分析植物對昆蟲與鳥類的關(guān)系具有重要意義。為了機場可以更好的開展鳥擊防范工作，機場工作人員應(yīng)采取定期割草、清理排水溝、噴灑殺蟲劑等措施切斷鳥類的食物源，進(jìn)而減少鳥類在機場活動的頻率。

本研究可以為機場通過采取切斷鳥類食物源的方法來減少鳥類在機場活動，有助于通過控制昆蟲數(shù)量來降低機場鳥擊事件的發(fā)生，可以為機場在針對昆蟲方面制定鳥擊防范措施提供理論依據(jù)，同時對其他機場鳥擊防范工作具有重要的參考意義。