机场鸟害防治的生态学策略

航空发表于 2010-10-17 09:14:14

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航空发表于 2010-10-17 09:14:50

生态环境ECOLOGICAL ENV IRONMENT 3　66　ECOLO G ICAL ECONOM Y 机场鸟害防治的生态学策略 刘振江　韦灼彬 (海军工程大学天津校区, 天津　300450) 摘要: 机场地区的鸟类严重威胁着飞机的飞行安全, 迄今为止, 鸟撞给民航部门和军方造成了巨大的经济损失和人员伤 亡, 机场鸟害防治工作日益受到人们的重视。文章从鸟撞的危害入笔, 分析了鸟撞发生的因素, 提出了鸟害防治的生态学 策略, 最后对鸟害防治的发展趋势进行了讨论。 关键词: 机场; 鸟害; 生态学 Eco - stra teg ies in Preven tion and Con trol of Bird Str ike a t the A irport L IU Zhenjiang, WEI Zhuobin ( Tianjin Branch Campus, Naval University of Engineering, Tianjin 300450, China) Abstract: The birds have already become the main threats to the aviation safety at the airport. To this day, bird strike has caused great economic loss and personnel casualty to civil and military aviation. So more and more attention has been drawn onto p revention and controlwork of bird strike at the airport. The paper introduced the harmfulness of bird strike, analyzed the generate factor of bird strike, and put forward the ecological strategies in p revention and control of bird strike. Finally, the de2 velopment trend for p revention and control of bird strike was discussed. Key words: airport; bird strike; ecology 作者简介: 刘振江(1975～ ) , 男, 山东临沂人, 硕士, 讲师, 从事机场动物管理方面的教学和科研工作。 　　鸟撞是鸟类与飞机等飞行器相撞的飞行事故的简称, 由 于飞机在飞行过程中速度极快, 鸟类与其撞击时可以产生巨 大的作用力, 常常造成巨大的经济损失甚至机毁人亡的惨 剧[ 1 ] 。近年来, 随着人们保护环境、保护野生动物意识的增 强, 鸟类数量逐年增长。与此同时, 随着航空事业的迅猛发 展, 飞机数量、航线增多, 使得鸟撞事件显著增加, 机场鸟 撞已成为危害航空安全的重要因素之一[ 2 ] 。 鸟类是大自然的重要组成部分, 是构成完整食物链的重 要一环, 在维持生态平衡中起着重要作用[ 3 ] 。因此, 人类应 该在不伤害或者尽可能少伤害鸟类的前提下解决机场鸟害问 题, 这对机场鸟撞防范的实施增加了难度。目前, 国际上普 遍采用声响刺激、视觉威慑等手段进行鸟类的驱赶, 但是当 鸟类受到重复刺激后, 逃避反应就会逐渐减弱, 驱鸟的效果 也就越来越差; 而化学驱避剂的使用又可能带来环境的污染。 因此, 笔者认为, 采用生态学手段加强对机场鸟害的防治才 是最根本、最有效的途径。 1 鸟撞的危害 1912年, 飞行员卡尔·罗杰斯驾机做飞行表演, 从北美 洲飞往南美洲时与海鸥相撞, 飞机坠海, 驾驶员罹难, 是世 界首例飞机鸟撞事故[ 4 ] 。据世界鸟撞协会统计: 全球每年约 发生2万次鸟撞事故, 仅美国航空公司有记载的就达3 000多 起, 已经成为航空三大自然灾害之一, 每年损失3亿～5亿美 元; 日本航空公司每年记录到的鸟撞事故平均250 ～300 次, 损失约60万美元[ 5 ] 。20年来, 俄罗斯发生的鸟撞事故已超过 5 000起, 不仅使2 500台发动机受损而提前更换, 还因此发 生了32起空难[ 6 ] 。中国民航从2002年至2006年共发生鸟撞 事故158起[ 7 ] 。目前国际航空联合会已把鸟害升级为“A”类 航空灾难。 鸟撞对空军战斗力的影响更为显著。自1950年以来, 全 球空军共发生353起严重事故, 公开报道的死亡人数达165人 (截至2002年) [ 8 ] 。据统计, 美国空军发生的鸟撞事故最多, 平均每年2 800起; 英国空军每年发生700起; 德国空军平均 1 200起; 印度空军100多起[ 9 ] 。1999年冬, 我国空军一架新 型战机在南方某军用机场附近因鸟撞事故而坠毁, 飞行员不 幸牺牲; 2001年我国空军又发生了4 起严重的鸟撞事故[ 8 ] 。 在未来高科技的局部战争中, 争夺制空权是掌握战争主动权 的首要因素, 军用飞机是实施掌握制空权的载体, 保证军用 飞机及时、安全、迅速升空作战是我们的直接目标。因此, 研究和加强机场鸟害防治工作, 对于确保部队飞行安全, 提 高战斗力, 具有十分重要的意义。 2 机场鸟撞分析 研究资料表明, 绝大多数鸟撞事故发生在机场及其附近 空域, 主要发生于飞机起飞滑跑、爬升、进近和着陆滑行阶 段[ 10 ] 。因此, 机场及其周边地区应是鸟撞防范的重点区域, 而机场发生鸟撞的根源在于机场环境对鸟类的吸引, 主要包 括食物因素、水源因素和栖息地因素三个方面。 3　67 211 食物因素 机场内普遍生长的禾本科及豆科等植物的种子, 为食谷 鸟类提供了丰富的食源。另外, 草类的叶、根、茎也为山斑 鸠、雉鸡等鸟类提供了食源。通常机场都存在大量的昆虫, 这些昆虫多寄生于草类, 尤其当被割倒的草没有得到及时清 理时, 昆虫的寄生数量将大大增加, 为食虫鸟类提供了丰富 的食物。当部分植物花期时, 会吸引蜜蜂、蝶类等昆虫前来 觅食, 从而间接吸引了食虫鸟。在春夏季湿暖条件下, 许多 土壤动物, 如蚯蚓、蜗牛等爬上跑道或草丛中, 吸引大量的 鸟类在昼间或晨昏来机场捕食。 212 水源因素 机场区域存在的水塘、排水沟、坑洼地等为鸟类提供饮 水场所, 小片积水及水塘边缘为鸟类提供洗澡及疏理羽毛的 场所, 是吸引鸟类的重要原因。另外, 水塘内的小鱼、虾、 蟹等为涉禽以及其他水鸟等提供了丰富的食源, 土道面低洼 地积水孳生的水生昆虫, 也是吸引鸟类前来的主要原因。 213 栖息地因素 机场内的高草、树丛、机棚、建筑物等隐蔽角落可以为 一些鸟类提供较好的筑巢场所, 也可以为部分鸟类提供隐藏 的条件, 一些鸟类通过隐藏而暂时躲避天敌的攻击。机场内 宽阔空旷的草坪也给部分鸟类提供了较为理想的栖息及觅食 的安全场所, 在空旷和低矮的草丛内, 地表鸟类视线的遮蔽 物比较少, 体形小的鸟类在觅食时可以清晰地发现天敌来袭, 从而可以有效逃脱袭击。所以在机场内, 草的高度过低也会 招引部分鸟类。 3 鸟害的生态防治 采用生态学措施控制机场鸟撞灾害的发生, 应遵从一般 生态学原理, 首先对机场地区鸟情进行科学的调查研究。然 后, 一方面从鸟类的栖息环境入手, 尽可能改变机场内吸引 各种鸟类的环境, 减少机场环境对鸟类的吸引力; 另一方面, 从鸟类的食物链结构中, 控制食物链的连接关系, 减少各种 鸟类赖以生存的食物数量, 或者直接减少鸟类的数量, 降低 鸟类对飞行安全的威胁。 311 调查机场地区鸟情 31111 掌握鸟类种群特点 场务管理部门应联合鸟类学专家对机场地区鸟类进行科学的 调查研究, 切实掌握对飞机起降有潜在威胁的鸟的种类、集群大 小、飞行高度、食性、筑巢行为、分布范围、活动规律以及在迁 徙季节鸟类的迁飞路线等鸟类固有的生物学特征。如在秋季时节, 候鸟迁徙的时间比较集中, 路线相对固定, 鸟群密度高, 对飞行 的威胁大, 受候鸟影响较大的机场必须掌握其迁徙规律, 采取针 对性措施, 尽量使迁徙鸟类绕开机场飞行。 31112 弄清机场环境状况 彻底调查清楚机场的环境状况, 才能知道机场的哪些因 素吸引了鸟类, 才能有针对性地去除其赖以生存的条件, 从 而达到驱鸟的目的。因此, 首先要详细调查机场内的植被情 况、土壤动物、昆虫、螺类、两栖动物及鼠兔等啮齿动物的 种类和数量, 以此来确定鸟类与栖息环境, 特别是与食物的 关系; 其次, 进行机场整体环境调查, 包括机场的建筑物、 垃圾、生活用水等与鸟类活动有关的环境因素, 查明机场环 境对鸟类的影响。 312 整治鸟类栖息环境 31211 改变植被 保持草地植物种类和类型的单一性, 草高的控制要根据 机场的危害鸟类的喜好情况, 并与本地的气候、植物的种类 和生长状况相适应, 原则上控制在15～30 cm之间, 当草高处 于此高度区间时, 可以使多数喜欢在草地内活动的鸟类产生 不安全感, 使其既不能得到有效的躲避, 也不能清楚地观察 敌情。将机场跑道中心线两侧150m范围内的树木砍伐, 并逐 步将机场周围地区吸引鸟类的林地、灌丛、苗圃等进行清除 或改造, 如果砍伐树木暂时做不到, 则树下及林地周围的所 有矮灌丛都应当移除, 还要将树木顶部稀疏化, 以减少其对 鸟类栖息的吸引力。 31212 减少水源 平整土道面的低洼地, 建立完善的排水系统, 尽可能减 少机场范围内的表面水; 在排水沟上加盖板, 以减少机场地 表水, 并定期清除排水沟, 使之保持畅通和清洁, 以避免昆 虫和水生物的孳生。机场周边的水体应尽量减少水域面积, 同时可以采取以下措施: 清除水体边的恶性杂草和杂树, 使 鸟类无栖脚之地; 水体上方架网阻止鸟类进入; 水体沿岸用 石头堆砌护坡并改造成倾斜的角度, 形成不利于鸟类饮水和 逗留的场所。 31213 种绿引鸟 鸟类在迁徙期的活动特点是种群数量大, 集群规模大, 昼夜活动频繁, 如果机场恰好建在鸟类的迁徙路线上, 在 迁徙期内会有大量鸟类经过或出现于机场。为了有效防范 鸟撞灾害的发生, 在改造机场环境的同时, 可以采取“种 绿引鸟”的策略, 即在远离机场的某一区域营造适合于鸟 类栖息觅食的良好生态环境, 吸引迁徙鸟类改变路线, 以 减少机场鸟类的数量。如上海浦东国际机场在机场以东 11 km的九段沙沉积岛上, 人工营造了一片鸟类栖息的乐 土, 吸引原先在机场净空区内栖息的鸟类迁移到该地区, 取得了巨大的成功[ 11 ] 。 生态环境ECOLOGICAL ENV IRONMENT 3　68　ECOLO G ICAL ECONOM Y 313 控制鸟类的食物链 31311 减少鸟类食物 针对性地减少昆虫、土壤动物、草籽、啮齿动物等鸟类的食 物来源, 是迫使鸟类主动离开机场的有效手段。定期对草地进行 刈割和修剪, 破坏昆虫及土壤动物生存的微生态环境, 在其密度 较高时, 喷洒低毒、高效的生物农药或昆虫驱避剂, 使土壤动物 和昆虫的数量减少到最低程度。定期投放鼠药, 或者设置鼠夹, 以减少啮齿动物的数量。在植物开花比较集中的时段, 需要对土 道面开花植物进行清除, 除了在花期控制外, 还要加强对植物果 期的管理, 在果实成熟前割除, 避免成熟后成为鸟类的食物。生 活垃圾是许多杂食性鸟类的食物, 同时也会孳生昆虫, 应禁止在 机场范围内倾倒垃圾, 建设封闭式垃圾站, 将暴露式垃圾堆放方 式改为封闭式堆放。 31312 训练猛禽驱鸟 猛禽是指在动物分类学上隶属于鸟纲隼形目( Falconi2 formes) 和鸮形目( Strigiformes) 的掠食性鸟类。猛禽处于生 态食物链的最顶端, 属于肉食性动物, 以捕捉鼠、兔、蛇及 一般鸟类为生。因此, 它们是许多鸟类的天敌[ 12 ] 。训练猛禽 驱鸟是利用鸟类对猛禽恐惧的天性, 经过训练的鹰、隼等猛 禽会追赶、惊吓, 甚至猎杀问题鸟群, 这样就可以对鸟群构 成驱赶作用。研究资料表明, 猛禽具有很强的领域行为, 而 且控制区域很广, 一只老鹰的控制范围大约在5 km2 , 所以机 场及附近地区完全可以处于猛禽对其他鸟类的威慑能力之内。 据报道, 美国肯尼迪机场利用经过训练的一群猎鹰驱赶鸟类, 收到了很好的效果[ 13 ] 。 4 鸟害防治的发展趋势 鸟撞防范工作涉及机场管理、航空器制造、鸟类学、 生态学等相关学科, 是一项复杂的系统工程, 也是一个世 界性难题。鸟撞防范研究已成为当前国际学术界、民航界 的研究热点, 世界上很多国家对减少鸟撞问题加大了投入。 国际鸟撞委员会IBC ( International B irdstrike Comm ittee ) 、 美国联邦航空局FAA ( Federal Aviation Adm inistration) 以 及加拿大鸟撞委员会BSCC (B ird Strike Comm ittee of Cana2 da) 等组织都定期举行国际鸟撞会议, 探讨鸟害防治的新 思路和新策略[ 14 ] 。 随着科学技术的发展, 一些发达国家将雷达技术和计算 机信息技术引入机场鸟害防治领域, 使鸟撞防范工作步入周 密监控、精确分析和高效预警的信息化防治阶段。如美国联 邦航空局开发的终端区域鸟类危险咨询系统, 可以有效监控 机场附近的鸟类活动, 持续更新的信息可以确定在机场附近 栖息和觅食的鸟群位置并估算其数目, 通过空中交通管理控 制系统向正在着陆和起飞的飞机驾驶员发出实时鸟类活动状 态预警报告, 从而可以提前做好准备, 避免鸟类的撞击[ 15 ] 。 中国民航总局航空安全技术中心目前也正在组织进行雷达探 测与识别鸟类的研究, 结合我国民航鸟撞防范信息系统的升 级、改造与完善, 希望在不久的将来能建立我国航空领域的 鸟情预警系统, 实现对机场附近的鸟类个体大小、数量、活 动区域、活动轨迹、活动时间等数据的收集和统计分析, 从 而能够及时向机场管理员和飞行员提供信息和警告, 有效地 实施鸟类管理措施或者调整飞行路线避让鸟类, 降低鸟撞发 生的概率, 保障航空安全。 参考文献: [ 1 ] 杨贵生, 张世峰, 乌海林. 呼和浩特白塔机场秋季鸟 类及鸟撞防范对策[ J ]. 内蒙古大学学报: 自然科学版, 2007, 38 (4) : 428～432. 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