一种机场构建植丛调控雨天昆虫多样性的方法
【专利摘要】本发明公开了一种机场构建植丛调控雨天昆虫多样性的方法。它是在机场示范区域在每年的5?6月进行基质耕翻，深度为15?25厘米，进行两次松土犁地工作，耕翻土壤自然建植为只含水稗草的植丛区，水稗草的平均株高为50?55 cm，植物的整体盖度接近100%；根据不同天气条件，选取3个调查日期调查，雨天温度23~30℃，降雨量为30 mm；将一天的时间划分为5个时间段，收集昆虫网内昆虫，迅速装入容器内，浸入75%的酒精中保存，在5个不同时间段观察和记录昆虫种类数量的变化。本发明的方法可以为机场提供在昆虫活跃程度最强时实施有效管理提供依据。
【专利说明】
-种机场构建植化调控雨天昆虫多样性的方法
技术领域
[0001] 本发明属于环境保护技术领域，设及一种机场基质耕翻构建植丛调控阴天昆虫多 样性的方法。
【背景技术】
[0002] 机场昆虫生态学的主要探究机场昆虫种群的结构特征、数量动态、物种变化、多样 性的差异W及各种因素之间的相互作用机理，为机场内昆虫的防治工作提供了及时可靠的 检测与预警，减少了机场内昆虫对鸟类的吸引，有利于对机场内鸟类觅食的控制。机场是一 种特殊的生态系统，机场昆虫生态学的研究在机场生态环境中有重要意义，对机场昆虫的 管理和调控W及机场内植被、鸟类和晒齿动物的调查等均有指导和实践作用。目前，国内外 机场内的昆虫群落生态学的研究重点主要包括机场内昆虫群落特征的研究、机场内昆虫与 鸟类关系的研究、机场内昆虫与植被相关联的研究W及机场内昆虫与±壤关系的研究等4 个方面，并取得了巨大进步。
[0003] 机场昆虫的群落特征是机场昆虫研究的主要领域，几乎所有设及机场昆虫的调查 都离不开昆虫群落特征的分析。通过对一系列指标的测定及其随时间的动态变化，确定机 场内昆虫的发生规律和季节变化规律，控制和减少此生境中鸟类觅食的频度，W此维护飞 机飞行安全。
[0004] 在机场环境内，鸟类作为飞机飞行安全的巨大威胁因素受到广泛的关注。国内研 究机场鸟类飞行、运动、觅食等活动规律的研究不计其数，如对哈尔滨太平国际机场春季鸟 群落结构的研究；昆明机场植物多样性及鸟类适宜性的评估；内蒙古民航机场鸟类区系组 成的差异及分析;长春大房身机场鸟类分布现状及鸟撞综合防范等等，分别都获取了相关 的机场鸟类活动规律的信息。
[0005] 机场草地的生态环境对鸟的吸引主要体现在食物链上，机场为W鸟为食物的鸟类 提供了良好生存条件，吸引鸟类来机场进食。目前，对于机场昆虫与鸟类的关系的研究是各 机场生态研究中的重中之重，并取得了大量的研究成果，如在对南充高坪机场昆虫群落特 征和鸟类的关系的研究中表明，此机场内昆虫群落变化与肉食性鸟类群落之间有一定关 系，且昆虫数量与肉食性数量鸟类呈现一定正相关性，机场肉食性鸟类数量与直翅目数量 呈显著的正相关关系。对桂林两江国际机场草坪动物及鸟类进行调查中显示，鸟类数量和 昆虫数量存在密切联系，鸟类数量峰值和昆虫数量峰值有部分重叠，说明昆虫数量对鸟类 数量有影响，严格控制草坪昆虫数量能有效控制机场草坪的鸟类数量。有人对武汉天河机 场主要食虫鸟类的食性调查中，调查了有23种107只鸟捕食或主要捕食昆虫，多数鸟类都 是到机场来捕食机场草坪中的昆虫。国外的研究中，在2007-2008年美国境内的机场高危鸟 种欧掠鸟的食性调查在弗吉尼亚州的蓝勒航空基地进行，此实验的目的是量化欧掠鸟的取 食特征，并发现其食物组成中銷翅目的甲虫占很大比例，超过9个目，而象鼻虫是最大的物 种，并提出了减少草坪内栖息在植丛内昆虫的数量来达到减少机场对此种高危鸟的吸引。 上述研究结果对切断鸟类食物链、减少机场鸟类的种类和数量W及防治"鸟撞"具有重要指 导意义。
[0006] 目前，对机场草地植物的研究主要集中在机场草地的植物群落特征及种类组成 (群落外貌季相变化、植物种类组成、群落结构特征）、主要优势植物种类的生长特性及发生 规律、草地植物的种子(果实)生产情况等方面。
[0007] 例如，国内研究中，昆明（巫家巧）国际机场对机场内种不同生境类型草坪植被中 的昆虫做了调查，发现不同生境类型中昆虫的种类差异较大。其中在蒲公英群落中调查到 的昆虫种类和数量最多达到50种;其次是白花Ξ叶草群落，达到47种，而且运两种生境类型 中的昆虫种类显著高于其他的生境类型中的昆虫种类。在空屯、莲子草群落和绿葛群落中的 昆虫种类、数量差异不大，分别是15种和21种。而禾本科的扁穗雀碑群落、鼠尾粟群落和狗 牙根群落中的昆虫种类数量相对较少，分别有种8种、8种和巧中。
[0008] 草地的生境W及草地昆虫的分布是吸引鸟类到机场栖息和摄食的主要原因。降低 草高、减少结实的植物、控制±壤动物的密度是减少机场区鸟类数量的有效方法和途径。
[0009] 目前，国内已对机场地被的昆虫做了一些研究，从昆虫种类和数量的单一调查，扩 展到综合运用昆虫学、生态学、气候学和地理学等知识进行分析，设及昆虫生物量、多样性、 昆虫与植物生境关联、昆虫与鸟类食性关系等。有学者对太原武宿机场春季草丛昆虫和± 壤动物进行调查，表明草地生境及草丛动物的散布是吸引鸟类在机场栖息和摄食的主要原 因。还有人研究了南充高坪机场±壤及草丛动物群落特性和鸟类的关系，表明机场肉食性 鸟类数目与直翅目昆虫数目呈显著的正相关。因此，对天津滨海国际机场草地生态系统昆 虫种类和数量动态变化进行探究有助于控制和减少此生境中鸟类觅食的频度，进而降低鸟 类对机场安全带来的隐患。
[0010] 在机场昆虫的治理方面，目前国内多数机场采取的最多的方法是化学防治、生物 防治等一些传统的治理措施，结合机场昆虫的发生规律，进行有效地除虫除害工作。根据不 同季节昆虫的活动规律来进行有效的打药，昆虫的发生主要是在每年的4月到9月，因此农 药治理可集中在4月到9月进行，而6月到8月的昆虫种类最多，数量也最大，所W，应该在此 时间段内加大农药喷洒的频率。此外，按期的割草能够使机场地被区的草种趋于单一，从而 起到控制昆虫种类和密度、减少鸟类趋集觅食的作用。
[0011] 研究人员对上海虹桥机场草地±壤动物和草丛动物群落的构成、数量和季候性变 化特征进行了大致调查之后指出:机场吸引鸟类觅食和栖息的重要原因在于机场内草坪的 生态环境W及草坪内的昆虫，而降低机场对鸟类的吸引的方法就是人工干预昆虫的数量及 种类，W及对机场的植被进行控制，如修剪植物高度、根除结实率高的物种;生物防治控制 昆虫:在一定区域内控制害虫发生与发展的昆虫及天敌昆虫来。化学防治则是通过喷洒农 药控制昆虫群落，运也是最简单有效的方法，不过化学制剂对环境的污染W及对生态系统 的破坏需要注意。而国外运用较多的控制机场昆虫的方法也是W施撒杀虫剂为主有学者对 美国Kennedy国际机场昆虫丰富度的时空变化模式的研究中呼吁需要采取有效的混合杀虫 剂来降低机场鸟类的食物来源。
[0012] 目前，国际上普遍采用的无伤害驱鸟方法都会面临习惯化的问题，迄今为止，全世 界尚未找到一种单一的办法可W彻底解决鸟撞问题，许多国家通过综合治理，W生态学、鸟 类学为指导，加强机场环境治理，并配置适当的驱鸟设备，使鸟撞问题得到了一定的控制， 改善了机场安全条件，减少了经济损失。鸟撞的发生需要进行综合治理，防治必须注意从生 态学观点和环境保护观点出发，建立稳定的生态系统，利用一切生物和非生物因素，最大限 度地降低鸟撞所造成的危害。
[0013] 大量的调查表明，造成鸟击事故发生的鸟群中多数为食虫鸟类，而且在机场地被 区及周边生态区域有大量的昆虫的存在，昆虫作为鸟类的重要食物来源，对吸引鸟类起关 键作用。运用生态学中食物链关系对机场内外鸟类的数量和类群加 W防控，W此缓解鸟害 对机场的影响。
[0014] 关于昆虫群落的日节律活动的研究不断受到重视。有学者对几类常见昆虫的行为 节律做了相关的调查和分析，并阐明了各种行为节律的作用机理W及影响条件，为了解常 见昆虫类群的活动和行为方式提供了参考依据，有利于昆虫的防治工作的进行。研究人员 在对薛慕格小蜂的出飞节律中调查中发现，小蜂建立昼夜节律的最关键的因素是光线，上 午9:00左右是小蜂出飞的高峰期。还有人研究了吸虫塔内昆虫群落日节律，结果表明：大部 分昆虫均具有明显的活动日节律，其中多数晒虫的膜翅目天敌的活动节律与晒虫十分一 致，表现为明显的跟随和伴迁现象，运对害虫的控制有重要的指导意义。而目前对机场内昆 虫活动的节律的研究还比较少，国内外机场在运方面的研究还处在初级阶段。因此，对机场 内草地的重点防控昆虫做日节律的探究具有很大的实践价值，不仅能为机场内的昆虫防治 提供新策略，更能在国内其它机场内推广相关的经验。基于运种考量，在天津滨海机场内设 立示范区，针对鸟类吸引强烈的昆虫加 W观察，探索其活动规律，研究其生活方式，并找到 合理的防治建议进行治理。
【发明内容】
[0015] 本发明主要探索机场内通过基质调控，形成植丛达到降低地被昆虫多样性，并最 终达到降低机场鸟类数量，W实现降低鸟击的目标的目的。本发明的思路为:在机场内进行 基质耕翻，构建水碑草植丛生长区，W实现在不同天气条件下，实现调控昆虫群落多样性的 变化，最终对机场内昆虫在不同的气象条件下的昆虫调控的目的，进而为机场昆虫的防治 工作提供技术支撑。
[0016] 为实现上述目的本发明公开了如下的内容： (1) 实验样地处理:机场示范区域在每年的5-6月进行基质耕翻，深度为15-25厘米，进 行两次松±準地工作，耕翻±壤自然建植为只含水碑草的植丛区，水碑草的平均株高为50- 55 cm,植物的整体盖度接近100%; (2) 实验方法:机场示范区域分别随机划定5个实验样点，样点面积为1X1 m2,根据不 同天气条件，选取3个调查日期调查，天气特征是雨天，雨天溫度23~30°C，降雨量为30 mm; 将一天的时间划分为 5 个时间段，即8:00-9:00、10:00-11:00、12:00-13:00、14:00-15:00、 16:00-17:00，收集昆虫网内昆虫，迅速装入容器内，浸入75%的酒精中保存，在运5个不同时 间段观察和记录昆虫种类数量的变化;所述的多样性昆虫指的是:鱗翅目的菜粉蝶、膜翅目 的中华蜜蜂、蠕艇目的黄蠕和亚东细鹏、直翅目的中华昨噓和黄脸油葫芦。
[0017] 本发明进一步公开了机场构建植丛调控雨天昆虫多样性方法在昆虫的活跃程度 最强时提供实施有效管理方面的应用。实验结果显示:经过本发明方法的处理后，在不同的 植被类型内，昆虫群落的多样性指标均有所不同，且可W明显观察到雨天条件下，植丛区内 昆虫多样性指标要明显低于正常生长区。参考运个数据可W根据昆虫的运种活动规律为机 场在昆虫的活跃程度最强时实施有效管理提供了有力的技术支撑。
[0018] 本发明更加详细的描述如下： 1技术方法 1.1实验样地 在机场厂务用房与消防通道之间划定实验示范区，面积约为1500 m2。将实验区在5-6 月进行基质耕翻，深度为15到25厘米，进行两次松±準地工作，由于在原先机场植被区内水 碑草为优势植物类群，翻地后上壤内残存水碑草(肪AiwocAZoa crii巧αΠ?化.）Beauv)的 种子，机场6月份雨水充足，水碑草迅速发芽生长蔓延，形成单一植丛。耕翻±壤自然建植为 只含水碑草的单一植丛区。将单一植丛区和正常植被生长区作为对照区域对比观察。
[0019] 其中水碑草的平均株高约为50 cm,植物的整体盖度接近100%。
[0020] 1.2实验方法 示范区域内分别随机划定5个实验样点，样点面积为1 X 1 m2。
[0021] 根据不同天气条件，选取3个调查日期调查，本实验选择的日期为2015年7月份，天 气条件是雨天。雨天溫度23~30°C，降雨量为30 mm。
[0022] 将一天的时间划分为 5 个时间段，即8:00-9:00、10:00-11:00、12:00-13:00、 14:00-15:00、16:00-17:00。在运5个不同时间段观察和记录昆虫种类数量的变化。
[0023] 昆虫的调查方法为:拿捕虫网W固定次数巧次）、力度、幅度在样方内巡扫，记录昆 虫数量、种类、活动的状态(飞行、草丛）。收集昆虫网内昆虫，迅速装入容器内，浸入75%的酒 精中保存。暂时无法辨别的昆虫可用相机拍照，回到实验室鉴定。
[0024] 1.3数据处理 实验数据均使用Ext'd和SPSS巧谱充计分析软件处理。
[0025] 利用昆虫多样性指数、丰富度指数等对采集到的昆虫进行分析。
[0026] 个体总数：
賴为每个物种的个体数，涅为群落物种数。
[0027] 多样性指数稷款棄巧S轉舉辨多样性指数：
势为第r物种个体数占群落个体总数的比例，策为群落物种数。
[002引物种丰富度喊）采用黏誤g|絲丰富度指数计算:茲誦基曰:综&藏式中S为群落中的 总数目，Λ明观察到的个体总数。
[0029] 2研制结果分析 2.1实验区昆虫的群落组成 经过2015年7份的调查，共获得7目13科的14种昆虫，共157只，其中优势类群包括:鱗翅 目的菜粉蝶、膜翅目的中华蜜蜂、蠕艇目的黄蠕和亚东细鹏、直翅目的中华昨Μ和黄脸油葫 芦等。实验区域内的昆虫组成如表1所示。
[0030] 表1实验区内昆虫组成
2.2雨天昆虫示范区内昆虫群落多样性特征 在不同天气条件下，分别将不同植被类型区域的昆虫群落的多样性指数按照不同时间 段进行统计分析。由表2可知，当天气为雨状态时，不同的时间段内，整体上看，植丛调控区 和与正常植被对照区相比，昆虫群落多样性指数均比对照区要有显著降低。
[0031] 表2雨天时示范区域内昆虫的多样性指数
3研制结论 在不同的植被类型内，昆虫群落的多样性指标均有所不同，且可W明显观察到雨天条 件下，植丛区内昆虫多样性指标要明显低于正常生长区。根据昆虫的运种活动规律可W为 机场在昆虫的活跃程度最强时实施有效管理。
[0032]
【具体实施方式】： 下面通过具体的实施方案叙述本发明。除非特别说明，本发明中所用的技术手段均为 本领域技术人员所公知的方法。另外，实施方案应理解为说明性的，而非限制本发明的范 围，本发明的实质和范围仅由权利要求书所限定。对于本领域技术人员而言，在不背离本发 明实质和范围的前提下，对运些实施方案中的物料成分和用量进行的各种改变或改动也属 于本发明的保护范围。
[0033] 实施例1 (1) 实验样地处理:机场示范区域在每年的5月进行基质耕翻，深度为15厘米，进行两次 松±準地工作，耕翻±壤自然建植为只含水碑草的植丛区，水碑草的平均株高为50 cm,植 物的整体盖度接近100%; (2) 实验方法:机场示范区域分别随机划定5个实验样点，样点面积为1X1 m2,根据不 同天气条件，选取3个调查日期调查，天气特征是雨天，雨天溫度23°C，降雨量为30 mm;将一 天的时间划分为 5 个时间段，即8:00-9:00、10:00-11:00、12:00-13:00、14:00-15:00、16: 00-17:00，收集昆虫网内昆虫，迅速装入容器内，浸入75%的酒精中保存，在运5个不同时间 段观察和记录昆虫种类数量的变化;其中基质耕翻构建植丛调控机场雨天昆虫多样性的方 法8:00-17:00为有效期时段。所述的多样性昆虫指的是:鱗翅目的菜粉蝶、膜翅目的中华蜜 蜂、蠕艇目的黄蠕和亚东细鹏、直翅目的中华昨Μ和黄脸油葫芦。
[0034] 实施例2 (1) 实验样地处理:机场示范区域在每年的6月进行基质耕翻，深度为25厘米，进行两次 松±準地工作，耕翻±壤自然建植为只含水碑草的植丛区，水碑草的平均株高为55 cm,植 物的整体盖度接近100%; (2) 实验方法:机场示范区域分别随机划定5个实验样点，样点面积为1X1 m2,根据不 同天气条件，选取3个调查日期调查，天气特征是雨天，雨天溫度30°C，降雨量为30 mm;将一 天的时间划分为 5 个时间段，即8:00-9:00、10:00-11:00、12:00-13:00、14:00-15:00、16: 00-17:00，收集昆虫网内昆虫，迅速装入容器内，浸入75%的酒精中保存，在运5个不同时间 段观察和记录昆虫种类数量的变化;其中基质耕翻构建植丛调控机场雨天昆虫多样性的方 法8:00-17:00为有效期时段。所述的多样性昆虫指的是:鱗翅目的菜粉蝶、膜翅目的中华蜜 蜂、蠕艇目的黄蠕和亚东细鹏、直翅目的中华昨Μ和黄脸油葫芦。
【主权项】
1. 一种机场构建植丛调控雨天昆虫多样性的方法，其特征在于按如下的步骤进行： (1) 实验样地处理:机场示范区域在每年的5-6月进行基质耕翻，深度为15-25厘米，进 行两次松土犁地工作，耕翻土壤自然建植为只含水稗草的植丛区，水稗草的平均株高为50-55 cm，植物的整体盖度接近100%; (2) 实验方法:机场示范区域分别随机划定5个实验样点，样点面积为1X1 m2,根据不 同天气条件，选取3个调查日期调查，天气特征是雨天，雨天温度23~30°C，降雨量为30 mm; 将一天的时间划分为5个时间段，SP8:00-9:00、10:00-11:00、12:00-13:00、14:00-15:00、 16:00-17:00，收集昆虫网内昆虫，迅速装入容器内，浸入75%的酒精中保存，在这5个不同时 间段观察和记录昆虫种类数量的变化;所述的多样性昆虫指的是:鳞翅目的菜粉蝶、膜翅目 的中华蜜蜂、蜻蜓目的黄蜻和亚东细螅、直翅目的中华蚱蜢和黄脸油萌芦。2. 权利要求1所述的方法，其中基质耕翻构建植丛调控机场雨天昆虫多样性的方法8: 00-17:00为有效期时段。3. 权利要求1所述机场构建植丛调控雨天昆虫多样性方法在昆虫的活跃程度最强时提 供实施有效管理方面的应用。
【文档编号】A01G1/00GK105875515SQ201610229435
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年4月14日
【发明人】赵树兰, 多立安, 李士权, 徐焕然, 袁红, 何宾, 关洪波
【申请人】天津师范大学