我们如何帮助候鸟迁徙并确保它们安全

: By 弗兰克·拉索特

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田纳西莺（Leiothlypis peregrina）在加拿大北部繁殖，并在中美洲和南美度过冬季。凯尔·霍顿（Kyle Horton）, CC BY-ND

在春季和秋季的迁徙过程中，数百万只鸟类在繁殖地和越冬地之间旅行，这是自然界最伟大的奇观之一。这些旅程通常跨越不可思议的距离。例如，黑投票莺它的重量不到半盎司，可能会在其加拿大的筑巢场与加勒比海和南美的越冬场之间传播1,500英里。

在繁殖，非繁殖和迁徙季节，黑点莺的数量很多。康奈尔大学鸟类学实验室, CC BY-ND

对于许多物种来说，这些旅行是在夜晚进行的，那时天空通常比较平静，而天敌则不太活跃。科学家对鸟类如何在夜间长距离有效航行还没有很好的了解。

黑投票莺。 PJTurgeon /维基百科

我们研究鸟类迁徙以及鸟类迁徙如何受到以下因素的影响：气候变化至晚上人造光。在最近的一项研究中，我们使用了公民科学家数以百万计的鸟类观测来记录美国333个城市中候鸟物种的发生在冬季，春季，夏季和秋季。

我们使用此信息来确定候鸟的数量根据每个城市的水平而变化光污染 –由建筑物和路灯等人造光源引起的夜空变亮。我们还研究了每个城市中树种的数量如何根据树冠覆盖和不透水表面（例如混凝土和沥青）的数量而变化。我们的发现表明，城市可以通过种植更多树木并减少光污染来帮助鸟类迁徙，尤其是在春季和秋季迁徙期间。

鸟类数量下降

城市地区有许多候鸟危险。最大的威胁是与建筑物或通讯塔相撞。许多候鸟种群有在过去50年中有所下降，而城市的光污染可能是造成这些损失的原因。

科学家普遍认为光污染可以严重迷失方向的候鸟并使他们难以导航。研究表明，鸟类将聚集在明亮的建筑物周围，就像昆虫在夜间在门廊上飞来飞去一样。城市是候鸟的主要光污染源，而这些物种在城市中往往更加丰富在迁移期间特别是在城市公园.

大陆美国的综合图象在从卫星照片的晚上，当城市明亮地点燃了。 约书亚·史蒂文斯（Joshua Stevens）的NASA地球观测站影像，使用来自NASA戈达德太空飞行中心MiguelRomán的Suomi NPP VIIRS数据

公民科学的力量

观察和记录鸟类的迁徙并不容易，特别是对于夜间迁徙的物种。主要挑战是这些物种中的许多物种非常小，这限制了科学家使用电子跟踪设备的能力。

随着互联网和其他信息技术的发展，新的数据资源变得可用，这使得克服这些挑战成为可能。公民科学倡议志愿者使用在线门户网站输入对自然世界的观察结果，已成为研究人员的重要资源。

其中一项倡议 eBird，使全球的观鸟者可以在任何位置和任何时间分享他们的观察结果。这产生了一种世界上最大的生态公民科学数据库。迄今为止，eBird包含由超过922名参与者汇编的超过617,000亿只鸟类观测值。

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2019年XNUMX月至XNUMX月春季迁徙期间，天气雷达捕获了大群鸟类（蓝色和绿色斑点）。

光污染既吸引又排斥候鸟

候鸟物种已经进化为使用某些迁徙路线和栖息地类型，例如森林，草原或沼泽。尽管人们可能会喜欢看到候鸟出现在城市地区，但对鸟群来说通常并不好。除了城市地区存在的许多危害外，城市通常还缺乏鸟类在迁徙或育雏时所需的食物和遮盖物。作为科学家，当我们看到有证据表明候鸟被从其传统的迁徙路线和自然栖息地中拉走时，我们会感到担忧。

通过对eBird数据的分析，我们发现城市在春季和秋季迁徙期间包含的候鸟物种数量最多。更高水平的光污染与迁徙期间的更多物种有关–证据表明光污染将候鸟吸引到美国各地的城市。这令人担忧，因为它表明光污染对迁徙行为的影响足够强大，可以增加数量通常在城市地区发现的物种数量。

相反，我们发现在夏季和冬季，较高水平的光污染与较少的候鸟物种有关。这可能是由于城市中缺乏合适的栖息地（例如大片森林）以及光污染对鸟类行为和健康的不利影响所致。此外，在这些季节中，候鸟仅在白天活动，它们的种群基本处于静止状态，几乎没有光污染的机会将它们吸引到城市地区。

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在迁徙季节的夜晚，天空黑下来使鸟类更容易航行。

树木和人行道

我们发现在春季迁徙和夏季期间，树冠覆盖与更多候鸟物种相关。树木在迁徙和繁殖季节为候鸟提供了重要的栖息地，因此树木的存在会对城市中候鸟种类的数量产生强烈影响。

最后，我们发现在冬季，较高水平的不透水表面与更多候鸟物种有关。这个结果有些令人惊讶。它可能是城市热岛效应 –城市中的建筑物和铺装表面比自然表面吸收和释放更多的太阳热量。因此，用建筑物，道路和停车场代替植被可以使城市比周围的土地温暖得多。这种效果可以减少冬季对鸟类的压力，并增加食物资源，例如昆虫种群。

我们的研究增加了我们对城市条件如何既能帮助又能伤害候鸟种群的理解。我们希望我们的发现能为城市规划倡议和策略提供参考，以通过以下措施减少城市对候鸟的有害影响：种更多的树并开始熄灯程序。使候鸟更容易完成其令人难以置信的旅程的努力将有助于维持其种群在未来的发展。