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在加州的鸟类中,有赢家也有输家

来源: 作者: 时间:02-23 手机版
约瑟夫·格林内尔,生于1877年,美国野外生物学家和动物学家,曾任 脊椎动物博物馆首任馆长,加州大学伯克利 分校教授 。格林内尔 (Grinnell) 对博物馆的目标之一是建立加利福尼亚动物群的标本收藏,这是他于 1908 年开始的一个项目,当时他第一次实地考察科罗拉多沙漠。随着时间的推移,他调查了加利福尼亚州的鸟类、哺乳动物和其他脊椎动物,直到他于 1939 年去世。


 
格林内尔制定了一个系统而详细的记录野外观察的协议,不仅涉及他收集的标本,还包括保存在笔记本和期刊中的书面记录。他记下了物种的行为,制作了地图,为采集地点拍照,并记录了天气状况、植被类型、发声和其他动物存在的证据。 这些非常详细的记录使加州大学伯克利分校的科学家能够对大多数原始地点进行后续的重新调查,并将动物数量与格林内尔的原始发现进行​​比较,以了解动物种群变化的方式。 

在《科学进展》杂志上发表的一份报告中,生物学家介绍了格林内尔重新调查项目的最新结果,特别是与一个多世纪前格林内尔首次调查的地点的鸟类和小型哺乳动物数量有关的结果。研究人员能够对洛杉矶和中央山谷 71 个原始地点的鸟类进行重新调查,并利用这些比较来确定气候和土地利用的变化如何导致鸟类数量的变化。该研究表明,在过去的一个世纪里,洛杉矶的城市化和更加炎热干燥的条件导致该地区三分之一以上的鸟类数量减少。与此同时,中央谷地的农业发展和气候变暖和略微湿润对生物多样性产生了更为复杂的影响。

研究资深作者 Steven Beissinger 是加州大学伯克利分校环境科学、政策和管理教授,也是脊椎动物博物馆的研究员 。“在研究气候变化对生物多样性的影响时,只模拟气候的影响而不考虑土地利用变化的影响是很常见的,”贝辛格教授说。“但我们发现,不同鸟类对这些威胁的个体反应可能会促进不可预测的变化,从而使灭绝风险的预测复杂化。”在洛杉矶,专家们发现与 100 年前相比,如今 40% 的鸟类栖息地更少,而只有 10% 的鸟类栖息地更多。

与此同时,在中央谷地,经历下降的物种比例 (23%) 仅略高于增加的物种比例 (16%)。在许多情况下,鸟类对气候和土地利用变化的相反反应,其中一种威胁导致物种增加,而另一种威胁导致同一物种减少,单独缓和了每种威胁的影响。“总的来说,中央山谷的变化较小——有赢家也有输家,”贝辛格说。“而在洛杉矶,我们看到的大多是失败者。”为了确定土地利用变化和气候变化在确定当前鸟类数量方面的作用,研究人员分析了城市发展和农业的历史地图,以确定自格林内尔最初调查以来每个研究地点的景观发生了怎样的变化。

他们还获得了每个地点的历史平均气温和降雨量数据。在洛杉矶,他们发现安娜蜂鸟和美国乌鸦等物种能够忍受更热、更干燥的环境和城市发展水平,从而经历了研究人员所说的种群“意外之财”。其他物种,如西部草地鹨和云雀,都受到这两类变化的负面影响,反而经历了“双重打击”。经历过混合影响的物种包括黑菲比、大白鹭、鹪鹩和蓝灰色捕蝇器。

“我们的发现确实突出了一个事实,即我们同时发生了气候和土地利用变化,为某些物种创造了幸福的条件,而其他物种却因同样的变化而下降,”贝辛格说。“有时,物种也可能因气候和土地利用变化而被推向和拉向不同的方向。”中央山谷的鸟类也经历了意外收获、双重打击和混合影响的组合,但中央山谷经历意外收获的物种比例远高于洛杉矶,几乎抵消了经历双重打击的比例。

“有些物种能够在农业变化下生存下来,有些甚至因为这些变化而殖民和增加。但它们往往是更常见和分布更广的物种,而更敏感的物种是那些在天然草地被农业取代后开始消失的物种,”贝辛格解释道。“在城市地区,能够找到他们需要的东西并避免城市危险的物种越来越少。”格林内尔和他的野外生物学家保存的详细野外记录使贝辛格和他的团队能够找到原始研究地点,并构建 20 世纪之交加利福尼亚鸟类生活的历史基线。

这些笔记非常详细,以至于研究人员能够重建每天在野外遇到的鸟类,并解释新技术(例如更好的双筒望远镜和野外指南)如何使当代生物学家更容易检测鸟类。“在那些日子里,他们没有花哨的双筒望远镜。他们没有鸟叫声的录音。因此,他们必须进入并通过可用资源了解鸟类。通常那是来自博物馆的标本。有时是通过流行的指南或手册,”贝辛格说。“格林内尔在做田野笔记的方式上走在了他的时代之前,而且他在让所有学生做这些笔记方面真的很严厉。”

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