是什么正在扼杀世界滨鸟?

自1973年以来,北美洲的滨鸟数量已经减少了70%,其中在北极繁殖的物种受到的打击最为严重

一些红腹滨鹬(Calidris canutus)从南美洲最南端迁徙到北极。

四名携带枪支的生物学家从加拿大北部南安普敦岛的一架直升机中爬了出来。他们警惕地扫描着地平线,寻找北极熊,然后穿上齐腰涉水靴,穿过延伸到哈德逊湾冰封海岸的苔原。

直升机飞行时间几乎为每小时2000美元,研究人员只有90分钟的时间在地面上清点来到北极圈附近风吹草地繁殖的滨鸟。对于鸟类来说,旅行的成本也很高。鹬、鸻和红腹滨鹬从热带地区和南半球遥远的地方飞来这里。它们每年都会进行这些史诗般的往返旅程,有些鸟类一生飞行的距离比到月球的距离还要远。

然而,鸟类无法躲过它们迁徙途中面临的威胁。滨鸟数量平均减少,据估计,自1973年以来,北美洲的滨鸟数量减少了70%,其中在北极繁殖的物种受到的打击最为严重。世界各地许多滨鸟种群数量急剧下降,促使野生动物机构和科学家警告说,如果不采取行动,一些物种可能会灭绝。


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尽管趋势很明显,但根本原因尚不清楚。这是因为滨鸟每年迁徙数千公里,沿途遇到许多威胁,很难辨别哪些威胁最具破坏性。证据表明,北极地区迅速变化的气候条件正在造成损害,但这只是众多罪魁祸首之一。其他罪魁祸首包括沿海开发、加勒比地区的狩猎以及北美洲的农业转变。挑战在于确定最严重的问题,然后制定计划帮助滨鸟恢复。

“这本身就很复杂——这些鸟类环游世界,所以沿途的任何地方都可能存在问题,”生态学家保罗·史密斯说。他是加拿大渥太华国家野生动物研究中心的研究科学家,他来到南安普敦岛收集有关这种不祥衰退的线索。他领导着一个评估滨鸟如何应对改变北部生态系统的强大力量的领先小组。

研究人员表示,现在比以往任何时候都更重要的是要了解北极的状况如何改变繁殖和生存。“这是非常紧急的事情,”荷兰皇家海洋研究所(位于泰塞尔)的生态学家扬·范·吉尔斯说。他正在研究在俄罗斯北极繁殖的涉禽红腹滨鹬(Calidris canutus)的衰退。“的确,现在要么行动,要么永远错过机会。”

枪声和煎饼

在岛上的基地营地,史密斯看起来像是从硅谷的科技实验室里走出来的一样——除了他肩上扛着的猎枪。他总是处于运动状态,早上7点前起床,9点乘坐直升机,准备向北飞去勘察滨鸟。下午6点,他在厨房小屋里哼着歌,为从巢穴搜寻中返回的饥肠辘辘的船员做晚餐。他在睡觉前处理了一个计算机故障,然后在凌晨2点,当一只好奇的北极熊游荡到营地时,他从睡袋里爬了出来。他用几次警告射击来阻止它,这使得他在那天早上晚些时候做的煎饼上展开了热烈的讨论。然后,他徒步前往齐腰深的融水池中设置污染物收集器,以检查可能影响鸟类的污染。

自2000年以来,史密斯每年都来到这个被称为东湾的地点。当时,他作为一名生物学学生被派到这里帮助建立一个营地,研究鲜为人知的滨鸟。他很快就被这些鸟类所吸引——有些鸟类比麻雀还小——它们飞越各大洲,在广阔的土地上产卵。六月下着雨夹雪是很常见的,七月从哈德逊湾吹来的冷风,而积雪可以持续到八月。

史密斯现在领导着东湾12平方公里研究地点的研究,这是北极地区运行时间最长的滨鸟研究营地之一。他还是加拿大和美国之间一项名为“区域和国际滨鸟监测北极计划”(Arctic PRISM)的联合行动的联合负责人。该项目于2002年启动,已派出工作人员前往2000多个地点,从阿拉斯加延伸到加拿大东部的巴芬岛,以调查在北美北极地区繁殖的26种滨鸟。史密斯和他的加拿大联合负责人珍妮·劳施负责中东部北极地区,大规模PRISM调查的第一轮工作即将完成。

对于鸟类和生物学家来说,这是一个短暂而紧张的季节。六月,东湾地点(在树线以北数百公里处)随着十几种滨鸟物种的交配和领地鸣叫而活跃起来。其中包括从南美洲顶端飞来的红腹滨鹬(大小与知更鸟相似);几种鸻和鹬;以及在拉丁美洲和南美洲过冬的翻石鹬(Arenaria interpres)。

资料来源:《自然》杂志,2016年1月4日,doi:10.1038/541016a

资料来源:《自然》杂志,2016年1月4日,doi:10.1038/541016a

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滨鸟在北美洲和欧亚大陆的四条主要迁徙路线上向北移动,许多物种都面临困境。美国、加拿大和墨西哥的野生动物机构联合发布的《2016年北美洲鸟类状况》报告记录了过去40年来滨鸟数量的大幅下降。

东亚-澳大利亚迁徙路线上的滨鸟物种面临的威胁更大,那里的海岸线和湿地受到了开发的严重影响。据国际自然保护联盟称,勺嘴鹬(Calidris pygmaea)是“极度濒危”物种,可能只剩下几百只。

红腹滨鹬是几个大洲的主要担忧对象。在加拿大北极繁殖的亚种,即红腹红腹滨鹬,自20世纪80年代以来,数量减少了75%,现在在加拿大被列为濒危物种。“红腹滨鹬让我感到不安,”劳施说,她是位于耶洛奈夫的加拿大野生动物服务局的滨鸟生物学家。尽管她在长期以来被认为是该鸟的主要繁殖栖息地进行了四个夏季的调查,但她尚未发现一个红腹红腹滨鹬的巢穴。

人们认为红腹红腹滨鹬的主要问题在于3000多公里以南的地区。在它们从南美洲迁徙的过程中,这些鸟类会停下来,以在特拉华湾产卵的富含能量的鲎(Limulus polyphemus)为食。研究表明,鲎被过度捕捞,导致红腹滨鹬失去了急需的燃料。

在其他情况下,气候变化可能是主要问题。范·吉尔斯在荷兰的团队发现,在雪融化较早的夏季,在俄罗斯北极繁殖的红腹滨鹬产下的后代较小。他怀疑原因是营养不良。在温暖的年份里,红腹滨鹬雏鸟可能会错过昆虫数量最多的时期,因此这些鸟类长不大。

当那些体型较小的滨鹬迁徙到它们在西非的越冬地时,它们会遇到进一步的问题,因为它们短小的喙无法够到深埋的蛤蜊,这是它们的首选食物。“我们表明,体型较小的个体寿命较短,并且比体型较大的个体存活率低,”范·吉尔斯说。

他说,去年夏天,当他加入一个美国团队研究迁徙到阿拉斯加的一个亚种时,他第一次近距离观察了红腹滨鹬的北极繁殖地,那里的雏鸟生长速度似乎也随着气温的升高而放缓。去年收集的数据仍在分析中,但范·吉尔斯怀疑那里也出现了另一个时间不匹配的问题——雏鸟错过了昆虫大量出现的时期。

在史密斯位于加拿大的研究地点,情况也在迅速变化,去年的海冰融化时间比三十年前提前了一个多月。但就东湾滨鸟数量下降而言,史密斯说,“可能存在比气候变化更直接的威胁”。

雪雁(Chen caerulescens)是他怀疑的头号对象。北美洲的雁群数量激增,它们严重破坏了哈德逊湾沿岸的湿地,这些湿地是数百万迁徙滨鸟的关键燃料补给站。

雁群也出现在滨鸟的繁殖地,它们会啃食滨鸟用来保护其在广阔土地上的巢穴的草地。史密斯说,也许更具威胁性的是,雁群会吸引狐狸和其他捕食者,它们会吃滨鸟的卵和雏鸟。

南安普敦岛是衡量影响的理想场所,因为现在岛上大约有100万只雪雁筑巢。史密斯在附近的科茨岛(乘坐双水獭飞机不到一小时的路程)运营的姊妹研究地点提供了一个对照,因为该岛没有雪雁种群。

隐藏的巢穴

六月下旬的一天,生物学家丽莎·肯尼迪在勘察东湾研究地点时发出了警告。“小心你的脚步,”肯尼迪说,她踩着较大的岩石,以免压碎一只鸻的斑点状卵。肯尼迪是加拿大彼得伯勒特伦特大学的博士生,她领导了去年夏天搜寻鸟巢的六人团队。

年轻的生物学家可以立即通过它们的轮廓、叫声和行为来识别鸟类。他们也能很快发现似乎从天而降的北极熊,这就是为什么枪支会被带到任何地方,甚至是厕所。

生物学家每天在苔原和融水池中徒步10-15公里,以寻找和监测鸟巢。他们还会花大量时间一动不动地躺在潮湿的地面上,等待被他们惊吓到的滨鸟返回它们的卵。有时可能需要几天的时间才能找到隐藏得很好的巢穴——有些是鸟类在地面上挖的圆形凹坑;另一些只是草、苔藓和偶尔聚集在一起的羽毛。

研究人员会称量和测量鸟类及其卵,并对鸟巢进行监视。他们还会给许多鸟类戴上饰品——腿上的脚环和粘在它们羽毛背面的珍珠大小的纳米标签。“你必须小心不要把自己粘在鸟身上,”肯尼迪说,她拿着一个纳米标签,在它固定在半蹼鸻上之前一直按住它,直到强力胶固定。

然后,这只鸟就出发了,标签上像头发丝一样的天线会发出电子脉冲,营地小屋顶上的接收站可以接收到这些脉冲。这是 Motus 追踪系统的一部分,该系统是一个由约 300 个接收塔组成的网络,正在美洲各地扩展。Motus 纳米标签的重量不到 0.3 克——如此轻便,甚至最小的滨鸟及其雏鸟也可以携带。当鸟类在接收站 15 公里范围内时,它们的信号会被接收到。

在他的电脑上,史密斯曾看到红腹滨鹬在三天内完成了从美国海岸特拉华湾到北极的 3000 多公里的飞行。“当它们经过接收塔时,会发出‘叮、叮、叮’的声音,”他说。

滨鸟是动物王国中迁徙距离最远的物种之一。一只腿上带有 B95 环号的红腹滨鹬,在 20 多年里往返于南美洲南端和北极之间。

史密斯团队在北极使用的纳米标签正在帮助我们了解超长距离迁徙的更多细节。2014 年,史密斯和他的同事发现,红腹滨鹬在哈德逊湾沿岸一个先前未知的地点停下来补充能量。

纳米标签在繁殖地也很有价值,因为它们使史密斯的团队能够监测成鸟在巢中花费的时间,以及雏鸟在寻找昆虫时徘徊的距离——这两个变量都受到鹅的影响。筑巢的滨鸟会起飞以保护它们的巢免受觅食的鹅的侵害,这使得它们的卵和雏鸟容易受到狐狸和掠食性鸟类的攻击。

今年,掠食者带走了东湾研究地的大部分滨鸟蛋。296 个卵中只有 20 个存活到孵化。在科茨岛上没有雪雁的地点,一半以上的卵孵化了。史密斯说,南安普顿岛上滨鸟的繁殖成功率已经下降到如此低的程度,以至于该种群无法再维持自身。

这项研究增加了人们长期以来对北美鹅类数量激增的担忧。这些鹅过去在路易斯安那州和德克萨斯州的沿海沼泽地过冬,但现在却在美国南部和中西部的农田里享用剩余的农作物。春天,这些鹅会飞到北极繁殖。

纽约市美国自然历史博物馆的人口生物学家和生态学家罗伯特·罗克韦尔说,看到鹅的数量从 1960 年代的 150 万激增到今天估计的 2000 万,这“相当惊人”。他已经在哈德逊湾沿岸的拉佩鲁斯湾开展了一项长达数十年的监测项目,他和他的同事在那里首次展示了鹅是如何破坏郁郁葱葱的绿草和沼泽地,使其不适宜植物和滨鸟等动物物种生存的。随后的研究表明,鹅已经引发了长期的破坏,降低了其他几个地点植物、昆虫和鸟类的生物多样性。

鹅的影响是否足以成为导致滨鸟数量下降的主要因素,目前尚不清楚。罗克韦尔说,鹅的影响问题至关重要,他赞赏史密斯的团队试图回答这个问题。

为生存而战

弗吉尼亚州福尔斯彻奇的美国鱼类和野生动物管理局滨鸟保护计划的国家滨鸟协调员布拉德·安德烈斯说,迫切需要了解不同的威胁和干扰如何影响滨鸟的生存——无论是加拿大北极地区的雪雁、阿拉斯加和俄罗斯的昆虫数量,还是热带和中纬度地区沿海发展造成的觅食地和补给站的破坏。研究人员正在建立模型,以查明最大的危险,并帮助管理者制定最有效的保护措施。“但这是一个需要大量数据的系统,”安德烈斯说。“因此,在我们获得信息来源之前,很难做到这一点。”

范吉尔斯也强调需要找到导致数量下降的机制,他预计考虑到北极地区前所未有的变暖速度,情况会进一步恶化。“对于红腹滨鹬来说,没有出路——它们已经位于世界的北部边缘,”范吉尔斯说,他预测由于变暖和营养失配,许多红腹滨鹬亚种将在未来 50 年内崩溃。

目前,这些滨鸟又回到了阳光明媚的南方,栖息在通常与游客、虾农和猎人共享的海滩和湿地。劳施和史密斯已经挂起了他们的防水裤,回到了他们的办公桌前,正在制定计划,为他们明年六月再次在北极追踪滨鸟的营地和飞机做准备。

其中一个优先事项是派遣一个寻巢小组前往哈德逊湾西北部的查尔斯王子岛,该岛在 1990 年代最后一次调查时,滨鸟数量众多。劳施和史密斯在七月下旬飞到那里,为研究营地寻找地点,当他们的飞机降落时,他们发现了一种他们不希望看到的物种,史密斯说:“这个岛上到处都是繁殖的鹅。”

本文经许可转载,并于 2017 年 1 月 4 日首次发表

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