光污染:鸟类迁徙路上的噩梦
作者: 俞之凡
明亮灯光导致鸟类偏离迁徙路线
每年9月11日,美国纽约曼哈顿下城都有两道强烈的光柱冲天而起,将天空与地面连接在一起。这是纪念2001年世贸中心遇袭死难者的一个纪念光柱装置的一部分。在强烈的光柱中,现场的人们看到了令人震惊的一幕——数百只迷失方向的鸟儿无休止地在氙气光柱中盘旋,无法脱困。
纽约奥杜邦大学环境保护和科学系系主任苏珊·埃尔宾对此做出了解释:鸟类擅长利用环境来确定方向,天体是它们的导航线索,就像早期航海家使用星图导航一样。夜间迁徙的鸟儿会被眼花缭乱的人造光所吸引,相信自己正朝着星光的方向飞行。在强烈的光柱里面,它们迷失方向,飞不出光柱,只能发出痛苦绝望的鸣叫,最后耗尽能量,坠落在地。
人们目睹了这样的惨景,但很难直接测量光线对鸟类的影响。
研究表明,光污染会导致鸟类偏离常规的迁徙路线。在这项研究中,埃尔宾和合作者通过志愿者几年里收集到的数据,估计有110万只鸟儿(主要是雀形目的鸟儿)受到世贸中心遇袭死难者纪念光柱装置的影响。其中,纪念活动期间,出现在该地区的鸟类数量比平时激增了3倍多,很多远处的鸟儿因为受到强光的吸引,也会偏离原有飞行路线来到这里。强光对鸟类及其行为存在强烈干扰。
之前人们认为,只有在恶劣天气条件下,人工照明才会影响到鸟类。这是因为早期鸟类学家的研究报告表明,雾霾天或暴风雨时鸟类的死亡率最高。但进行该项研究的科学家观察到,即使在晴朗的天空中,强烈光线对鸟类仍有实质性的影响。
研究发现,只要关闭发光装置,几乎立刻就可消除人造光对鸟儿的破坏性影响,这时鸟儿的悲鸣声很快减弱,飞行速度加快,短短几分钟内就飞离了现场。这些观察结果让人们对人造光和鸟类之间的关系有了更明晰的认识,也提供了快速解救鸟类、将对鸟类的伤害降至最低的思路。
有了人造光影响鸟类迁徙路线的确凿证据,研究人员与一些公益组织合作,对光污染导致鸟类误撞伤亡的事实进行了广泛报道。一些地方的环保倡导者们,也采取法律行动来解决影响鸟类迁徙的夜灯问题。虽然人们采取的补救措施不同,但都传递了“夜晚的天空越黑暗,迁徙的鸟儿就越安全”的理念。
人工照明导致鸟类迁徙时间提前
俗话说“早起的鸟儿有虫吃”,但如果迁徙的候鸟太早到达繁殖地,那么可能会因为找不到食物而挨饿。研究表明,人工照明可能将鸟类迁徙的时间提前一周多。如在明亮的夜间人造光的影响下,紫燕会提前8天迁徙,导致它们抵达繁殖地后面临食物短缺的困境。
紫燕和许多其他鸟类会根据光照水平的季节性变化来确定迁徙时间。随着春天临近,白昼渐长,位于鸟类的大脑和脊髓中的光敏感受器可以检测到自然光的变化,促使它们为长途飞行做准备。而这些经过数千年进化的光敏感受器在面对人工照明时会极大地改变鸟类的行为,其后果有时是致命的。
研究表明,紫燕在春季迁徙时,人工照明在夜空形成的辉光导致迁徙时间提前,并遮挡了为鸟类导航的星空。每年春天,紫燕从南美洲的亚马孙盆地出发,飞往北美东部的繁殖地。它们一边飞行,一边捕捉昆虫。如果它们在正确的时间出发,那么会及时到达繁殖地,以一大堆刚孵出的幼虫为食。
曼尼托巴大学的鸟类学家凯文·弗雷泽以及研究团队对紫燕的迁徙活动进行了长达十年的研究。他们在繁殖地捕捉了一些紫燕,并在它们背上安装上一枚不到一角硬币质量的地理定位器。一年后,当紫燕返回故地时,他们就可以重新找回地理定位器。
通过研究分析地理定位器检测到的光数据,研究人员注意到夜间人造光的峰值比月光要亮得多。155只紫燕的地理定位数据表明,暴露在夜间人造光下的紫燕会提早8天离开越冬地,提前抵达北美东部的繁殖地。过早到达目的地的紫燕会因为寒冷的早春天气或食物匮乏而大量伤亡。之前一些研究曾记录了其他燕种在不合时宜的寒冷天气到达繁殖地时大规模死亡,或由于昆虫量少而挨饿的事件。科学家们认为,迁徙时间的剧烈变化可能会影响鸟类生存。



在了解到夜间人造光对紫燕的影响后,如果我们采取诸如夜间关闭一些非必要的人工照明之类的解决方案,那么就能挽救很多鸟类,使它们免于灭顶之灾。
鸟类与建筑物碰撞导致伤亡
据统计,每年有多达10亿只鸟儿死于与建筑物的碰撞,尤其是那些安装有大量玻璃幕墙的建筑物。白天,鸟类会误将在玻璃上反射出来的景物当成实景,在急速飞行中迎头撞上去。晚上,大规模迁徙的鸟类会被灯火通明的建筑物吸引而偏离正确的迁徙路线,甚至直接撞上建筑物。每年北美死于与建筑物相撞的鸟类数目占北美所有鸟类总数的2%~9%。与建筑物碰撞而亡的鸟类数量,仅次于死于野猫等捕食动物之口的鸟类数量。
从小型的蜂鸟到高大的猛禽,很多鸟类都极易受到这种致命碰撞的影响。最近的一项研究发现,以昆虫为食的林地候鸟比其他品种的鸟类更容易撞到建筑物。例如,一些种类的蜂鸟与建筑物相撞的概率非常高。
研究发现,大面积使用外墙玻璃的大型建筑物会误杀更多的鸟类。研究者的分析进一步肯定了之前的研究结果,即候鸟比留鸟更有可能撞向大型建筑的玻璃幕墙。这是因为许多候鸟都是在夜间成群飞行,更容易被光线迷惑和吸引,从而迷失方向。在这些鸟类中,栖息在森林里并以昆虫为食的候鸟受到的打击最大。这些鸟儿经常在森林树冠的小间隙中高速飞行,以虫子为食。这种捕食方法使得它们更有可能撞到反射植被的玻璃表面。同时,这些鸟儿常食用的昆虫,也会被建筑物周围的人造光吸引,增加了鸟儿与建筑物碰撞的可能性。
人类正在以前所未有的速度建造更多、更高的建筑物,而玻璃被视为一种非常有吸引力和廉价的建筑材料。但对鸟类来说,这并非好事。有研究表明,鸟类与建筑物碰撞的悲剧可能会进一步加剧美国金翅雀、木画眉和黄喉鹀等物种数量的下降。这些物种自20世纪70年代以来已经经历了种群数量急剧下降的威胁。总体来说,北美鸟类的数量估计比半个世纪前减少了30亿只,其中鸟类误撞建筑物被认为是造成这些损失的一个重要因素。
让人欣慰的是,一些城市已经在努力降低鸟类与建筑物相撞的发生频率。纽约、多伦多、旧金山和奥克兰等城市在设计保护鸟类安全的建筑物方面走在了前列,包括采取在外墙玻璃上添加图案以破坏反射表面、在夜间鸟类迁徙高峰期熄灯等措施。大力推广采用创新建筑理念并付诸实践,让人类世界对于鸟类来说不再那么危险,是保护地球生态环境的重要举措之一。鸟类作为地球生态的重要一环,需要也值得人类付出更多的努力。