1970年以来北美鸟类种群数量下降了近30亿

来源：ScienceAAAS

中科院青促会特邀评论员 吴飞
（中科院昆明动物所） 

评述论文：Decline of the North American avifauna （Science 20 SEP 2019: Vol 365, Issue 6459） 

在过去的500年，由于人类活动导致的栖息地丧失、气候变化、自然资源的过度开发等负面效应直接或间接引发了生物物种的大量灭绝。在这期间，无论是物种灭绝的速率还是数量级均可比肩地球历史上的5次大灭绝事件，我们正处于第六次物种大灭绝时期[1]，仅就陆生脊椎动物而言，就有322个物种灭绝[2]，如大海牛、渡渡鸟、恐鸟、袋狼。人类活动不仅导致物种灭绝，也会导致现存物种种群数量的下降。物种种群数量的下降将会影响到生态系统的功能和服务。但与物种的灭绝比起来，现存物种特别是那些常见种，种群数量的下降规模及其导致的后果通常更加容易被忽视和低估。其主要的原因是评估种群数量下降程度需要有长期而系统的监测数据，但对大部分生物类群而言，这类数据极其缺乏。 

鸟类对环境变化敏感，活动能力强，且容易观察，是监测环境健康和生态系统完整性的理想指示类群，欧美一些国家对鸟类开展了长期而系统的监测和调查。在2019年9月20日Science杂志上，来自美国斯坦福大学的鸟类学研究团队联合加拿大国家野生动物研究中心、美国帕图森特野生动物研究中心、加拿大野生动物服务部门等多家组织和机构对北美鸟类种群数量变化进行了整理和分析，发表了他们的最新结果。 

研究者评估了美国和加拿大529个繁殖鸟类物种（76%的繁殖鸟类）的种群数量和48年来的变化轨迹发现：自1970年以来，303个物种种群数量呈现下降趋势；北美繁殖鸟类整体种群数量下降了29%，数量减少了29亿（图1），而超过90%种群数量减少集中于鸟类的12个科（图2）。

图1. 北美鸟类净数量的变化 

图2.过去半个世纪以来北美鸟类种群数量增加与减少情况

根据鸟类的生态类型（图1），草地鸟类种群数量下降比例是最高的， 74%的草地鸟类物种（31个）的繁殖种群数量下降了53%（7亿）；森林鸟类种群数量下降是最多的，不同类型森林鸟类繁殖种群数量共计下降超过了10亿。湿地鸟类（wetland birds）是所有生态类型中仅有的种群数量增加的类群，其繁殖种群数量增加了13%，其主要原因是湿地鸟类中的水禽（waterfowl）繁殖种群数量增加了56% （图2）。此外，作者还意外的发现10种引入鸟类的种群数量也下降了63%（图2）。

根据鸟类的居留类型，491种迁徙鸟类种群数量下降了25亿，但100种本土留鸟种群数量有小幅度的增加（2600万）。在所有的迁徙鸟类中，数量下降最多的是在温带地区越冬的鸟类，减少了14亿。 

本项研究还整理分析了基于气象雷达（NEXRAD）监测夜间迁徙候鸟近10年来的种群数量变化。结果表明自2007年以来，夜间迁徙鸟类种群数量整体减少了13.6±9.1%（图3）。夜间迁徙鸟类种群数量减少主要在美国东部地区（图3），这一区域的夜间迁徙鸟类主要由繁殖于温带和北方的鸣禽组成。两种完全不同且独立的监测方法呈现了一致的结果，即北美的鸟类种群数量经历了快速的下降。

 图3. NEXRAD气象雷达监测横跨美国夜间迁徙鸟类的生物量变化情况 

本项研究说明鸟类种群数量的降低不只是珍稀濒危物种，而且包括了很多广布种和常见种，后者种群数量的降低可能对于食物网和生态系统功能的影响更大。而且由于在本项研究中一些适应于多种栖息地的鸟类物种，甚至引入物种都出现了种群下降的情况，表明鸟类种群数量的下降并非是被很好适应人为环境的物种所取代造成的。水禽和其它少数生态类群种群数量的增加有限，显然无法从根本上弥补北美鸟类种群数量的剧烈下降（图2）。 

19世纪初，旅鸽曾经可能是地球上数量最多的鸟类，然而在不到一个世纪的时间就走向了灭绝。旅鸽的灭绝警示我们即使是种群数量很大的常见种也会快速地灭绝。而监测数据显示，如果缺乏有效的保护措施，北美鸟类种群很可能会持续下降。由于鸟类具有生态服务价值（如，种子传播、传粉、害虫控制）和社会经济价值（在美国，每年4700万人花费93亿美元开展与鸟类相关的活动[3]），鸟类数量的持续下降或者灭绝将会导致严重的后果。系统的鸟类监测计划可以及时的发现物种种群数量下降的趋势，避免一些鸟类在悄无声息中走向灭亡。而且，研究结果也发现鸟类种群下降的趋势是可以逆转的。由于大量资金投入到湿地的保护和恢复以及湿地自然资源开发方式的优化，北美水禽的数量有了明显的恢复（图 1B）。这一结果给予其它生态类型（如草地）鸟类种群数量恢复提供了希望和指导。 

北美鸟类种群数量的快速减少与全球其他区域的鸟类种群数量的快速减少趋势是平行的。与鸟类相比，昆虫的种群数量和生物量下降更快，在27年内德国63个保护区的昆虫生物量下降了75%[4]；21年内俄亥俄州的的蝴蝶数量减少了33%[5]。而且不同类群种群数量的减少会产生交互影响，越来越多的证据表明食虫鸟类种群数量的减少与昆虫数量的减少紧密相关。如本项研究作者所言，由于鸟类是最容易观察到的动物类群，其监测研究是做得最好的，鸟类种群数量的快速下降只是冰山一角，其它类群可能经历着同样甚至更快的种群数量下降。因此，文章的最后作者呼吁尽快解决威胁到鸟类种群的诸如栖息地丧失，农业开发，滨海区人为干扰等问题，避免生物多样性的持续下降以及大陆鸟类区系崩溃的危险。 

参考文献：

1. Barnosky A D, Matzke N, Tomiya S, Wogan G O U, Swartz B, Quental T B, Marshall C, McGuire J L, Lindsey E L, Maguire K C, Mersey B, Ferrer E A. Has the Earth's sixth mass extinction already arrived? [J]. Nature, 2011, 471: 51–57.

2. Dirzo R, Young H S, Galetti M, Ceballos G, Isaac N J B, Collen B. Defaunation in the Anthropocene [J]. Science, 2014, 345: 401–406.

3. U.S. Department of the Interior, U.S. Fish and Wildlife Service, and U.S. Departmentof Commerce, U.S. Census Bureau, “National Survey of Fishing, Hunting, and Wildlife-Associated Recreation” (2016).

4. Hallmann CA, Sorg M, Jongejans E, Siepel H, Hofland N, Schwan H, et al. More than 75 percent decline over 27 years in total flying insect biomass in protected areas [J]. PLoS ONE, 2017, 12 (10): e0185809.

5. Wepprich T, Adrion J, Ries L, et al. Butterfly abundance declines over 20 years of systematic monitoring in Ohio, USA [J]. BioRxiv, 2019: 613786.