整个北美的鸟类数量正在迅速减少。虽然气候变化只是影响北美鸟类的众多因素之一,但它的影响是显著的,并且可以与其他压力因素相互作用,例如栖息地丧失。加州大学戴维斯分校的一组研究人员发现,极端温度对鸟类繁殖的影响可能因鸟类称之为家的环境类型而异。
发表在《科学》杂志上的研究结果揭示了气候变化如何与栖息地丧失相结合,影响美国各地鸟类的繁殖。
研究人员发现,极端高温显著降低了农业景观中鸟类的繁殖成功率。当气温升高时,在农田附近筑巢的鸟类至少有一只雏鸟成功离开巢穴的可能性降低了一半。然而,森林似乎提供了一个抵御高温的保护性缓冲,提供了阴影区域,有助于提高筑巢成功率。
该论文的共同主要作者、加州大学戴维斯分校(UC Davis)生态学博士候选人凯瑟琳·劳克(Katherine Lauck)说:“对在农业中筑巢的鸟类来说,热量的影响比在森林中筑巢的鸟类更强烈,这意味着树冠覆盖可能构成了鸟类在各种栖息地茁壮成长的重要气候避难所。”
当他们研究热浪如何影响城市地区的筑巢成功率时,研究人员发现,与农业相比,负面影响要小得多,这可能是因为鸟巢通常位于城市公园和住宅区,那里有很高的树木覆盖。
Lauck说:“这表明,像后院和公园这样的地方可能会提供重要的鸟类栖息地,在某种程度上可以缓冲未来极端气候的影响。”
野生动物、鱼类和保护生物学系副教授丹尼尔·卡普(Daniel Karp)和他的学生一起启动了这个项目,以便在COVID-19大流行期间保持实验室的联系。他们分析了由康奈尔大学鸟类学实验室(Cornell University’s Laboratory of Ornithology)发起的“鸟巢观察”(NestWatch)项目的数据。在该项目中,来自全国各地的人们监测他们附近的鸟巢,并使用一款应用程序记录有关鸟类种类、鸟巢位置、产卵数量、幼鸟活动等信息。
卡普说:“这个数据集的真正独特之处在于,我们可以在非常广阔的空间尺度上观察鸟类的繁殖。”“有了这些数据,我们可以开始揭示气候变化和栖息地丧失是如何共同影响许多北美鸟类的。”
研究小组分析了超过15.2万份筑巢记录,其中包括近60种鸟类,这些鸟类在23年(1998-2020年)的时间里在全国各地的农场、森林、草原和发达地区筑巢。
研究人员还研究了农业中哪些物种最容易受到热浪的影响。所有被研究的鸟类都受到了广泛的负面影响,西部蓝鸟和树燕是农场常见的两种鸟类,当农业地区气温飙升时,它们的筑巢成功率都显著下降。
Lauck解释说:“我们在普通鸟类和栖息地通用型鸟类身上看到了这些强烈的影响,我们通常认为它们对土地利用变化和气候变化的适应能力更强。”
与普通鸟类和在树洞和巢箱中筑巢的鸟类相比,受威胁的鸟类和筑巢没有任何覆盖物的开杯式巢穴的鸟类更容易受到农业地区热浪的影响。
卡普说:“当我们考虑到高度保护的物种时,我们看到的筑巢成功率下降了近50%,平均下降了70%。”“这表明,随着热浪变得越来越普遍,越来越多的土地被转为农业用地,已经在减少的物种未来可能会更难养育后代。”
这项研究还描绘了一幅未来的图景。他们的模型预测,按照目前的温室气体排放轨迹,到2100年,农业地区的筑巢成功率将平均下降5%。该研究表明,通过种植或维护自然植被来减少排放和促进热避难所,可能对保护鸟类至关重要。保持荫凉也可能需要维持生活在城市和农业地区的鸟类种群。
“农民经常建造巢箱来吸引鸟类到他们的农场,并帮助控制害虫。也许把这些盒子放在阴凉的地方是有意义的,”卡普说。“他们可能还会考虑种植树篱,保护本地植被,为鸟类提供阴凉,帮助它们避暑。”考虑其中一些干预措施可能对鸟类的未来很重要。”
加州大学戴维斯分校野生动物、鱼类和保护生物学系的艾莉森·克、丹尼尔·帕雷德斯、基斯·胡德和托马斯·菲利普斯;弗吉尼亚理工大学的Elissa Olimpi;和犹他大学的比尔·安德雷格也是这项研究的合著者。
该项目由加州大学戴维斯分校生态学研究生组、美国国家科学基金会研究生研究奖学金计划和大学科学家成就奖资助。
