漠河古蓮機場昆蟲多樣性及其對鳥類分布的影響

王佳寧 ，謝 輝 ，劉懿軒 ，崔 凱 ， 張 安 ，王鑫雪 ，羅志文 ,2* ，李佳琳 ,2

（1. 佳木斯大學 生命科學學院，黑龍江 佳木斯 154007；2. 佳木斯大學 應用昆蟲研究所，黑龍江 佳木斯 154007）

【研究意義】漠河古蓮機場為我國位置最北、維度最高、氣候最低的民用支線機場，由于該機場的特殊環境，物種多樣性與其他機場有顯著差異，維護機場飛行安全，降低機場鳥擊事件風險是必不可少的，因此該機場進行昆蟲多樣性調查并探究其對鳥類分布的影響，對機場下一步進行鳥擊防范工作具有重要意義。

【前人研究進展】自 20 世紀末以來，由于機場鳥擊事件的頻繁發生，專家學者們開始廣泛對機場生物進行研究，并發表了大量有關研究論文，在實踐與理論上均取得了一定的成果[1]。在 20 世紀初，我國學者陳烈動[2]就探討了鳥類與昆蟲的關系，指出了食蟲鳥類對昆蟲的取食和控制作用。近幾年，國內專家和學者[3-4]己經對大連周水子國際機場、武漢天河機場、阜陽西關機場和南京祿口國際機場等開展了機場生態調研。王曰承[5]在 2011 年對大連周水子國際機場昆蟲調查證明，在大連機場活動的昆蟲中，除了蜜蜂、舞毒蛾和大胡蜂等少數種類以外，其余昆蟲幾乎都是雜食性和肉食性鳥類的捕食對象，大都吸引鳥類在機場活動。國外專家們對鳥類防范工作進行了大量的研究，他們主要采用鳥釘防鳥、悲鳴聲驅鳥、噴灑化學驅避劑等措施完成鳥類防范[6]。國外專家提出，對機場內及周邊區域的生境進行管理可能是最重要的降低機場鳥擊事件的長期策略和技術之一。

【本研究切入點】從生態學的角度來控制和降低機場內以及周邊環境中的鳥類種類和數量，從而降低鳥擊事件的發生是近 20 年來比較受國內學者歡迎的方式。在機場內“植物-昆蟲-鳥類”形成了相對穩定的食物鏈關系，機場內昆蟲為鳥類提供了充足的食物來源，是吸引鳥類進入機場活動的主要因素之一，因此，本研究旨在從食物鏈的角度進行探究，分析昆蟲對鳥類的影響。

【擬解決的問題】本研究通過對漠河古蓮機場昆蟲以及鳥類的種類、數量進行調查，掌握該機場昆蟲多樣性、月變化規律以及對鳥類分布的影響，可為該機場進一步開展鳥擊防范等工作提供參考，同時為我國最北機場生態調查提供理論依據。

1 研究區概況

漠河市地處黑龍江省北部，隸屬于黑龍江省大興安嶺地區。地處 121°12'～127°00'E，50°11'～53°33'N，是中國最北端的城市，也是國內無污染的天然凈土之一，是國家生態安全重要保障區、黑龍江省生態功能保護區，有“天然氧吧”之稱。漠河市地勢南高北低，南北呈坡降趨勢，屬典型的低山寬谷的苔原地貌，屬于寒溫帶大陸性季風氣候，是全國氣溫最低的城市，年平均氣溫在-5.5 ℃，各月平均氣溫在 0 ℃以下的月份長達 7個月之久，冬長夏短，冬夏溫差極大[7]。

漠河古蓮機場位于黑龍江省大興安嶺地區漠河市漠北公路，是我國位置最北、緯度最高、氣溫最低的民用支線機場，距漠河市中心城區9.5 km，飛行區等級為 4 C。該機場也是我國第一個建于永久凍土帶的機場，機場周邊主要植被為樺樹林、較為稀疏的興安落葉松針闊混交林，低洼處多為篤斯和興安杜鵑等低矮灌叢[8]。

2 調查方法

2.1 昆蟲調查

在機場不同的生境內選取樣地，隨機設置 3 m×3 m樣方各一個，采用捕捉法、觀察法、燈誘法以及黃盤法等方法進行采集并暫存，待調查結束后帶回實驗室參考昆蟲學分類圖譜進行分類，采用形態學進行標本鑒定[9-11]。

2.2 鳥類調查

按照民用機場鳥情生態環境調研指南，作者采用樣線法和樣點法進行鳥類調查。對機場的鳥類組成進行調查，調查區域選擇在機場圍界內以及周邊，草甸區和灌木區主要采用樣線法，在不同生境設置 1條樣線，記錄沿途觀察到的鳥類種類、數量、形態特征等，喬木區與濕地區采用樣點法，固定一個點為中心，使用雙筒望遠鏡對鳥類進行觀察，記錄數據。鳥類的鑒定根據鳥類分類圖鑒[12-14]。

2.3 數據處理

物種多樣性指數（H）：根據Shannon-Wiener多樣性指數公式：

式（1）中：H為物種I的個體數，H為S個物種的總個體數[15]。

均勻度指數（J）：根據Pielou均勻度公式：

式（2）中：H是Shannon-Wiener 多樣性指數，S為物種數目[16]。

式（3）中：Nmax=優勢種的種群數量，Nt=全部物種的種群數量[17]。

式（4）中：a和b分別為群體A和B物種數，c為A和B共有物種數[18]。

調查中的數據采用 Excel 軟件進行處理。

3 結果與分析

3.1 昆蟲群落組成

通過對漠河古蓮機場進行為期 1 年的調查，采集并鑒定出昆蟲 13 目 75 科 137 種，3 773 頭，其中鱗翅目種數最多 50 種，占總種數的 36.5%，鞘翅目 26 種，占總種數的 19.0%，雙翅目 16 種，占總種數的 11.7%，其次是膜翅目、直翅目、同翅目、蜻蜓目和半翅目，分別占總種數的 9.6%、5.8%、5.1%、5.1% 和 2.9%，脈翅目占比 1.5%，蜉蝣目、毛翅目、革翅目、蜚蠊目占比較少，均占比 0.7%，昆蟲組成情況詳見表 1。

表1 漠河古蓮機場昆蟲組成情況

其中優勢昆蟲24種， 分別為鱗翅目的舞毒蛾 （Lymantria dispar） 、 鞘翅目的異色瓢蟲 （Harmonia axyridis） 、膜翅目的榆三節葉蜂（Aproceros leucopoda）、雙翅目的家蠅（Musca domestica）、蜉蝣目的浮游（Ephemeroptera）等，詳見表 2。

表2 漠河古蓮機場優勢昆蟲名錄

3.2 機場鳥類組成

在調查過程中共記錄到鳥類89 種，隸屬于 12目 32科 59 屬，其中留鳥 22 種；夏候鳥47 種；冬候鳥 5 種；旅鳥 15 種，鳥類組成中，雀形目種類最多占比59.6 %，雁形目、夜雁目、佛法憎目占比最少分別為 1.1 %。根據鳥類危險系數劃分，高威脅鳥類 7種，分別為豆雁（Anser fabalis） 、紅隼（Falco tinnunculus） 、大杜鵑（Cuculus canorus） 、長耳鸮（Asio otus） 、短耳鸮（Asio flammeus） 、渡鴉（Corvus corax）及山鹡鸰（Dendronanthus indicus） ，中威脅鳥類 21種，低威脅鳥類 61種。

3.3 不同樣地內昆蟲多樣性、均勻度指數

在調查中對漠河古蓮機場圍界內及周邊不同生境設置樣地，分別為草甸區、喬木區、灌木區以及濕地區，進行昆蟲多樣性統計分析，4 種樣地內昆蟲多樣性指數（H）由大到小依次為灌木區、草甸區、喬木區和濕地區。均勻度指數（J）由大到小依次為草甸區、濕地區、喬木區和灌木區。灌木區的昆蟲多樣性較為豐富而均勻度較低。

表3 漠河古蓮機場不同生境內昆蟲生態學指數

3.4 不同樣地內昆蟲相似性分析

對不同樣地內的昆蟲進行相似度分析， 得出草甸區-灌木區＞喬木區-濕地區＞草甸區-濕地區＞喬木區- 灌木區＞灌木區-濕地區＞草甸區-喬木區。草甸區與灌木區的昆蟲種類極為相似而與喬木區的種類具有較大差異。

表4 漠河古蓮機場不同生境內昆蟲種類相似度分析

3.5 鳥類月變化規律

調查中觀察到在草甸區、濕地區鳥類種類、數量最多，鳥類多樣性程度較高。漠河古蓮機場鳥類季節變化規律表現為：冬季（10 月—次年 4月）鳥類為冬候鳥和留鳥，鳥類種類較少。4 月下旬—5 月下旬為鳥類種群上升期，鳥類活動頻繁，種類和數量比冬季明顯增大，7 月份到達了高峰，7 —8月為高位穩定期， 9—10 月為下降期，詳見圖 1。

圖1 漠河古蓮機場鳥類月變化規律

4 討 論

通過調查分析漠河古蓮機場灌木區昆蟲多樣性較為豐富，濕地區昆蟲多樣性較低。草甸區與灌木區的昆蟲較為相似，原因是草甸區與灌木區植物種類較多，植株低矮且茂密，具有多種昆蟲。機場內吸引鳥類的昆蟲主要包括：直翅目的蟋蟀、鱗翅目的蝶類和蛾類成蟲及幼蟲、蜻蜓目的蜻蜓類、同翅目的葉蟬類、雙翅目的蠅類、蜉蝣目的浮游、脈翅目的草蛉類、鞘翅目的瓢蟲類以及膜翅目的蜂類，這些昆蟲不僅分布較廣、數量較多，而且體內多不含有毒物質，從而成為了鳥類捕食的對象，也是吸引鳥類進入機場的重要因素之一。在調查中觀察到鱗翅目灰蝶科的黃星綠小灰蝶、雀形目鴉科的渡鴉，根據查閱文獻以及相關了解，此兩種生物目前在黑龍江省各大機場中只在漠河古蓮機場有觀察到，渡鴉在漠河古蓮機場數量較多，個體較大，在機場周邊的樹林中棲息和筑巢。

昆蟲的群落動態變化與鳥類變化存在一定的關聯， 根據調查，6 —8月機場植物生長較為茂盛， 直翅目、鱗翅目、鞘翅目等昆蟲大發生，使得在機場棲息、覓食的鳥類如紅隼、短耳鸮、渡鴉、山鹡鸰等數量增加。此時間段是漠河機場吸引食蟲鳥類的最危險時間段，是鳥類發生量最大的時間段，也是鳥類防治的重要時期，應著重注意機場灌木區內的昆蟲與鳥類，科學合理的進行滅蟲防治，也可在機場圍界外安裝黑光燈，誘殺具有趨光性的蛾類、蚊類等昆蟲。通過控制機場昆蟲的種類和數量，減少機場對鳥類的吸引力，降低機場飛行區食蟲鳥類的種類和數量，從而有效預防鳥擊事件的發生。