机场改扩建工程施工对鸟类物种多样性的影响分析 ——以长沙黄花国际机场为例

作     者：尚超 

作者单位：中南林业科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：张志强;何振

授予年度：2024年

学科分类：07[理学] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 0713[理学-生态学] 

主      题：鸟类群落 物种多样性 时空格局 工程施工 长沙黄花国际机场 

摘      要：近年来,我国民航业和机场建设规模发展迅猛,然而在新建机场或机场改扩建过程中,通常会对场址及周边的生态环境造成无法避免的影响。为缓解机场建设和生态保护的矛盾,针对机场建设工程施工对当地鸟类产生的影响进行评估尤为必要,对保护鸟类和科学防范鸟击具有十分重要意义。为掌握长沙黄花国际机场(以下简称黄花机场)改扩建工程施工对机场净空区鸟类物种多样性及其时空分布格局的影响,本研究采用样线法,于2022年10月至2023年9月对13条样线进行了为期1年的鸟类调查。并结合本团队在施工前环评阶段的调查数据,对比分析了2个调查周期鸟类的物种组成及多样性的变化,从不同季节、月份、生境和功能区等方面进行对比分析施工对鸟类物种多样性时空分布格局的影响。主要研究结果如下: (1)鸟类群落物种组成比较:在2个调查周期内,黄花机场净空区共记录到154种鸟类,隶属16目49科。其中,施工前记录到116种,隶属15目45科;施工期记录到132种,隶属16目46科。2个调查周期间物种周转率为86.29%。施工期较施工前新增38种鸟类,主要是雁形目、鸻形目、鹈形目的水鸟和猛禽;同时有22种鸟未被记录到,主要是以鹃形目、鸮形目和雀形目为主的中小型林鸟。施工期记录到鸟类个体数(均值)较施工前增加了 1219只,增幅为44.10%,主要为留鸟中的优势种。 (2)鸟类物种多样性指数比较:施工前全年鸟类群落的Shannon-Wiener多样性指数为3.952,Simpson指数为0.969,Pielou均匀度指数为0.831;施工期3种指数分别为3.702、0.954和0.758。尽管施工期鸟类物种数和个体数有所增加,但是鸟类群落的3种多样性指数均低于施工前,表明鸟类群落内物种间的多度较施工前相差更大,均匀度更低。机场改扩建施工,使得鸟类群落物种多样性水平的稳定较难维持。 (3)国家重点保护鸟类物种组成比较:施工期观测到的国家重点保护鸟类较施工前增加2种,但国家重点保护鸟类的物种组成却发生了较大变化。施工期新增8种国家重点保护鸟类,主要为涉禽和日行性猛禽;未观测到的国家重点保护鸟类有6种,主要是中、小型攀禽和夜行性猛禽。 (4)季节性鸟类物种多样性比较:春季施工期鸟类群落的Shannon-Wiener多样性指数(t=-7.978,P=0.001)、Simpson指数(t=-6.431,P=0.003)和 Pielou均匀度指数(t=-4.153,P=0.014)均明显降低。主要原因在于施工对繁殖栖息地的影响和候鸟停歇地的干扰,迫使繁殖鸟类和过境候鸟向区外扩散或中停。 (5)生境间鸟类物种多样性比较:施工期村落、灌草丛、农田、乔木林和湿地等5种生境中的鸟类物种多样性指标除了个体数外均低于施工前。其中,灌草丛、农田和乔木林的鸟类物种数分别较施工前极显著减少;乔木林的个体数较施工前显著增加;灌草丛和乔木鸟类群落Shannon-Wiener多样性指数和Simpson指数均极显著地或显著低于施工前。表明施工对灌草丛和乔木的鸟类物种多样性影响最为明显。 (6)功能区间鸟类物种多样性比较:施工期机场3个功能区的物种多样性指标相较于施工前均显著降低。施工引起飞行区(A区)和内水平面(B区)鸟类物种多样性降低的主要原因是施工对鸟类栖息地的占用以及栖息地破碎化程度加剧,生境斑块面积减小;爬升区(C区)鸟类物种多样性降低主要是受施工取土范围的扩大,人为干扰因素的增加导致区域内生境质量降低。 (7)重要鸟源地鸟类物种多样性比较:施工完全占用了净空区范围内的两个重要水鸟鸟源地——谷塘水库和桂塘水库,使得常年在这些湿地停歇或越冬的水鸟被迫向周边的东塘水库、飘塘水库和蛟龙水库等湿地扩散。施工期东塘水库和飘塘水库的水鸟物种数和个体数分别是施工前的2倍多;蛟龙水库由于自身处于施工区内,水鸟物种数有所减少,但个体数由施工前的81只增至286只。 研究表明,黄花机场改扩建工程施工在短期内对区域鸟类群落结构和物种多样性的稳定性产生了负面影响。建议相关部门在施工期对施工和人员行为进行严格管理,严控取土范围,减少对鸟类栖息地的影响;保护鸟类迁移扩散通道与临时避难所,将扩建场址东部作为主要鸟类扩散方向,保障鸟类安全扩散。同时,机场管理部门重视加强鸟类保护,注重非致死性驱鸟措施的使用,在远离机场鸟类适宜栖息地打造引鸟区,既有利于保护当地鸟类,又可缓解机场鸟击防范压力。