关于鸟击防灾与机场生态问题的研究.

关于鸟击防灾与机场生态问题的研究李方泉陈兆荣马久亮南京训练大队摘要：机场鸟击灾害的威胁性及发生规律特点，从生态学的角度分析机场生态系统的构成、吸引鸟类的原因；依据机场生态环境和鸟种的分布特点，积极开展鸟击事件的主动预防；因地制宜地开展机场生态环境的综合整治成为机场鸟击防灾的重要手段。

关键词：机场；鸟击；防灾；预测、预报；生态治理。

1引言鸟击［1］（Bird strike）是指航空器在起飞、降落或飞行过程中被鸟类、蝙蝠等飞行物撞击而发生的飞行安全事故或事故征候。

随着航空业的发展，鸟击灾害所带来的严重后果影响人们对航空安全的信心，同时也制约了空军部队战斗力的提升。

国际航空联合会已把鸟击灾害升级为“A”类航空灾难。

世界上有记载的第一起鸟击事故发生在1912年4月3日的美国，以后鸟击事件一直伴随着飞机更新换代而不断发生，早期由于鸟击事件的发生率较低，没有引起人们的重视。

在1960年一架大型旅客运输机在飞行途中，由于机体4台发动机中的3台遭受鸟击，导致飞机坠毁，包括机组人员在内的72人中，死亡人数达62人，这一事件受到了世界各国的普遍关注［2］。

从此，鸟类学和生态学方面研究受到科研机构专家和航空界人士的广泛关注。

2鸟击事件特点据民航总局安全技术中心适航信息网和航空安全信息系统的数据统计［3］，我们选用了2002年1月至2005年12月的相关数据，简要分析我国鸟击事件发生的规律和特点。

2.1鸟击事件发生的季节规律每年的5月和9月为鸟击事件发生的高峰期，这与鸟类生活、迁徙等习性相关。

春季候鸟迁徙开始，鸟击次数开始增加；夏季是雏鸟学飞、成鸟换羽，鸟类飞翔能力较弱，不能灵活规避障碍物，鸟击事件维持在一个较高水平；秋季鸟类的繁衍到全年的最高峰，候鸟迁徙开始，鸟击事件达到全年最高峰。

2.2鸟击事件发生的高度规律鸟击事件大多发生在100英尺（39.4m）以下，而近几年的统计数据表明，我国鸟击事件多发生在100米以上的中、高度空间。

超过90%的鸟击事故发生在700m 以下，其中又有大约75%发生在机场附近空域的300m以下，这与鸟类常在低空活动有关。

2.3鸟击事件发生的时间规律鸟击事件在一天中发生的时间分布较为分散，白天与夜间的鸟击事件概率大致相同。

由于夜间活动的鸟类一般都是食肉鸟类，如鸮形目鸟类，其体型、体重比较大，对飞行器的威胁也更大。

这与缺少夜间有效的防治手段、对鸟类的活动规律研究不够充分等因素相关。

2.4航空器被撞击部位发动机、机翼和雷达罩是鸟击最经常发生的部位，其中发动机受鸟击对飞机的安全运行造成的危害最大。

尤其是起飞阶段发动机处于最大功率，转速较高，吸气量大，鸟易被吸进发动机，此时造成发动机故障对飞行安全的危害最大。

通过以上数据的分析，绝大多数鸟击事故都发生在机场及其附近的空域，主要发生于飞机的起飞、滑跑、爬升、进近和着陆滑行阶段。

可见，机场是鸟击防灾的重点区域，这主要是由于机场的生态环境对鸟类有较强的吸引力，只有因地制宜地开展生态环境综合治理，减少机场环境中吸引鸟类的生态因素，才是解决机场鸟击威胁的根本方法。

3机场生态系统随着生态学的发展，人们对生态系统的认识不断深入。

20世纪40年代，美国生态学家林德曼(R.L.Lindeman)在研究湖泊生态系统时，受到我国“大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米，虾米吃淤泥”这一谚语的启发，提出了食物链的概念。

他又受到“一山不图1 机场生态系统食物链能存二虎”的启发，提出了生态金字塔的理论，使人们认识到生态系统的营养结构和能量流动的特点［4］。

机场及其周边地区动物、植物和微生物构成一个综合的生态系统，它包括草地、湿地、农田和城市等多个生态系统的总和。

3.1 生态系统定义生态系统［5］是在一定的空间和时间范围内，在各种生物之间以及生物群落与其无机环境之间，通过能量流动和物质循环而相互作用的一个统一整体。

生态系统是生物与环境之间进行能量转换和物质循环的基本功能单位。

它经过长期的自然演化,每个区域的生物和环境之间、生物与生物之间，都形成了一种相对稳定的结构，具有相应的功能，这就是人们常说的生态系统。

3.2 生态系统构成生态系统由生产者、消费者、分解者和非生命物质(无机界)四部分组成。

它们各自发挥着特定的作用并形成整体功能，使整个生态系统正常运行。

3.2.1生产者生态系统的生产者是指绿色植物，也包括单细胞的藻类和能把无机物转化为有机物的一些细菌。

3.2.2消费者生态系统的消费者主要是指动物，草食动物以植物作为直接食物，称为一级消费者，如蝗虫、蚱蜢等；以草食动物为食物的肉食动物称为二级消费者，如青蛙、蟾蜍等；以肉食动物作为食物的动物，则称为三级消费者，如蛇、猫头鹰等。

这些消费者是在生态系统中的一个极重要的环节。

它对整个生态系统的自动调节能力，尤其是对生产者的过度生长、繁殖起着控制作用。

3.2.3分解者生态系统的分解者是指具有分解能力的各种微生物，也包括一些低等原生动物，如土壤线虫、鞭毛虫等。

分解者是生态系统的“清洁工”，它们把动植物的尸体分解成简单的无机物，归还给非生物环境。

3.2.4非生命物质生态系统的非生命物质即无机界，是指生态系统的各种无生命的无机物和各种自然因素。

生态系统的各组成部分有分工，也有协作。

生产者为消费者和分解者直接或间接地提供食物；消费者把生产者的数量控制在非生物环境所能承载的范围内；生产者和消费者的残体、排泄物最终被分解者分解成无机物，植物重新利用。

正是生产者、消费者、分解者和非生物环境之间的协调、统一，使生态系统能够不停地发挥作用。

3.3机场生态系统的构成机场鸟击灾害的根源在于机场环境对鸟类的吸引，根据生态位(niche)理论［6］，经过、进入或栖息于机场的鸟类都有时间、空间上的位置及其与相关种群之间的功能关系，即机场有吸引鸟类的食物源、水源及栖息地或营巢地等因素，或者机场处于鸟类迁徙路线上[5]。

另外，机场的地理位置、当地的气候和天气状况也是鸟击灾害的影响因素。

3.3.1食物源机场平地区的土壤和草丛是无脊椎动物的巨大储藏库，土壤动物和地栖动物是生态食物链的重要组成部分。

机场平地区草坪的土壤动物和草丛动物群落的变化在一定程度上对鸟类活动产生很大的影响。

食物链中，土壤动物被鸟类直接或间接取食，平地区的开花植物和豆荚类植物等是植食性或杂食性鸟类的食物，啮齿类动物也会成为猛禽的猎物。

3.3.2水源机场及其周边地区的水体或湿地会吸引大量鸟类栖息，尤其是水鸟和涉禽，而这样的机场鸟击灾害发生的几率也往往较大。

平地区低洼地和排水沟的积水会孽生水生昆虫，也会吸引大量的鸟类。

3.3.3栖息地鸟类栖息地的类型不同，会直接影响到鸟类种群特征和活动规律。

随着城市化建设的加快和周边地区生态环境的破坏，机场多样性的小生境［7］能吸引更多的鸟类。

当前封闭式管理的飞行区域内人为活动较少，平地区为鸟类提供了开阔的生境。

3.3.4迁徙和飞行鸟类的迁徙［8］是指每年的春季和秋季，鸟类在越冬地和繁殖地之间进行定期、集群迁飞。

在此时期鸟类种群数量增多，集群规模扩大，昼夜活动频繁。

若机场处于鸟类的迁徙路线上，在迁徙期内会有大量鸟类经过、出现或栖息于机场。

平时鸟类也可能在觅食或归巢时途经机场飞行区，从而影响到机场的正常飞行。

3.3.5气候和天气相比较而言，雨季机场鸟击事故发生率往往较高，雨后土壤动物和草丛动物会出现在土道面表面甚至爬向跑道，成为鸟类前来觅食的诱因[9]。

而气候的突变也会造成机场内鸟类活动的异常，增加鸟击事件发生的概率。

温度和风向也可能是鸟击灾害的影响因素，但具体作用需进一步研究。

3.3.6农耕和养殖机场周边地区的农事活动对鸟击灾害的发生有巨大影响，它的变化直接影响到鸟种的变化。

植株的过分密植、生长过快有助于虫害的产生，极易招引鸟类。

科学合理的栽培与养殖管理措施可以有效地抑制鸟击灾害的发生，反季节栽培、高产养殖技术等不合理应用，大大增加了鸟类及其啮齿类动物的食物来源。

3.3.7鸟的天敌天敌是一类重要的生物因素，经常起着调节鸟类种群数量的作用。

鸟类的天敌种类非常丰富，如：病原微生物、细菌、病毒引起的鸟类疾病，肉食性捕食鸟类、兽类等动物。

查明天敌的种类、弄清重要天敌的控制作用，是鸟类种群消、长趋势及其综合治理的重要依据。

4机场鸟击灾害的生态防治鸟击灾害的生态防治可充分利用当前计算机信息技术，对机场的鸟情、生态环境、天气情况及农事活动对照历史资料进行综合分析，适时做好鸟击灾害的预测、预报［10］，掌握鸟击灾害发生的动态规律，因地制宜开展综合性治理，为机场鸟击防灾的主动预防和被动治理提供了科学依据。

4.1主动预防在鸟击事件发生或鸟类进入机场飞行区域前主动采取的预防性措施。

如：建议飞行指挥机关根据机场鸟情对飞行计划的动态调整；有针对性地对机场生态环境综合整治，即整治或者去除机场及其附近地区内鸟类的喜好生境，减少鸟类栖息、觅食和活动场所，从而减少鸟类在机场飞行区出现的机率。

4.1.1飞行计划的动态调整飞行计划的动态调整不能作为一种主流方法，但是在鸟类迁徙季节、活动频繁期和气象条件突然变化（久晴初雨或梅雨初晴）时，为了避免机场潜在或已知的危险信息，避免已知的鸟类活动区，可根据当地情况适时调整飞行计划，也是一种主动避让的有效方法。

4.1.2控制鸟类食物源按鸟类食性［11］不同，鸟类可分为食虫鸟、食谷鸟、食肉鸟，控制鸟类的食物来源主要从以下几个方面：动物资源根据草地上昆虫及土壤微生物环境的构成，夏、秋两季昆虫微生物种类较多，如蝗虫、草履蚧、蚯蚓、蜗牛等，是食虫鸟的主要食物。

可定期修剪草地、清除腐草或喷洒对生态系统破坏较小的低毒、高效农药或昆虫驱避剂，使土壤动物和草丛动物的数量减少到最低限度。

定期投放鼠药，或者设置鼠夹，以减少啮齿类动物的数量。

植物资源视情改变机场内草地为单一草种，通过协调规划好周边地区土地的使用计划，将机场对鸟类的吸引力降到最低。

草地植物种类在植物开花比较集中的时段，需要对平地区开花植物进行清除。

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。

生活垃圾机场内生活垃圾为鼠类提供了食源，而生活垃圾腐烂产生的微生物又为杂食性鸟类（如乌鸦、麻雀等）提供了食物。

禁止在机场范围内倾倒垃圾，定期清理垃圾杂物，建设封闭式垃圾站，将暴露式堆放改为封闭式堆放。

4.1.3切断鸟类的水源机场及周边地区的地表水对鸟类有很大的吸引力，应平整场区内的低洼地，建立良好的排水系统，尽量减少机场范围内的表面水；铺设排水管道、排水沟上加盖板，减少机场地表水，并定期清理排水沟，使之保持畅通和清洁，以避免昆虫和水生物的滋生；水体上方架网阻止鸟类进人，水体沿岸用石头堆砌护坡或改造成一定的倾斜角度等。

4.1.4改造机场鸟类栖息地破坏鸟类的生活、栖息环境，迫使鸟类远离机场，是机场鸟击防治最根本的措施，主要做好以下三个方面：机场区遮蔽环境破坏鸟类遮蔽环境和鸟巢也是环境管理的一部分，定期捣毁鸟巢，检查机场建筑物角落和飞行区内鸟类可能的遮蔽场所，在鸟类的筑巢地、觅食地用塑料、金属材料及网格设置障碍，防止鸟类筑巢、降落、觅食和栖息，从而减少对鸟类的吸引。