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普林斯顿大学新闻

对滨鸟的研究表明,在保护物种时,并非所有的土地都是平等的

普林斯顿大学的研究人员可能已经解决了一个长期存在的保护问题,这个问题可能会影响自然土地如何被指定用于保护濒危物种。

Tong Mu on a beach at low tide, gathering data

第一作者桐木(如图)是普林斯顿大学生态学和进化生物学的研究生,他说,普林斯顿大学的研究的一个关键区别是,它包括了对中、下滩涂在水下的高潮时期的观察。他说,这些鸟可能会更多地利用上滩涂,以最大限度地利用它们的觅食时间,获得它们需要的能量。

在世界各地,作为沿海栖息地显著特征的候鸟正在失去进入滩涂的机会——它们在迁徙和繁殖时赖以为生的滩涂。滩涂位于陆地和海洋之间。但一个主要的谜团是,物种数量急剧下降的速度是沿海生态系统因发展而丧失的速度的几倍。

沿东亚-大洋洲飞行路线(EAAF)的滩地和滨鸟物种的消失最为严重。据估计,来自55种鸟类的500万只候鸟通过这种飞行路线从澳大利亚南部沿着快速发展的中国海岸飞往西伯利亚北部——那里的滩涂宽度可超过6英里——在那里鸟类会停下来休息并补充能量。

Map showing Yellow Sea region, Nanpu which is near Beijing, and Rudon, near Shanghai, which are both common stopping sitesg

穆在黄海地区两个著名的中途停留点研究鸟类,分别是北京附近的南浦和上海以外的如东。深色方块代表沿上、中、下滩涂的研究区(虚线区)。南浦的公寓南北贯通,如东的公寓南北贯通。白色区域代表低潮线以外的海域。

自20世纪80年代以来,黄海沿岸的滩涂平均每年流失1.2%。然而,最濒危鸟类的年损失平均在5.1到7.5%之间,其中一些物种的数量以每年26%的速度攀升,比如极度濒危的勺嘴鹬。

在探索这种差异的过程中,普林斯顿大学的研究人员Tong Mu和David Wilcove发现了一个可能的答案——鸟类并不是平等地使用所有的滩地。他们发现,候鸟绝大多数依赖于最接近干燥陆地的上滩涂,而这正是最容易被开发破坏的地方。

他们在《英国皇家学会会刊B》上发表报告说,中国的上滩涂为他们在东亚海岸沿线的两个黄海地点研究的物种提供了超过70%的累积觅食时间。由于潮汐周期的影响,鸟类越来越多地被人类活动推往的中低平原觅食次数减少,这可能会影响物种的健康和繁殖成功。作者报告说,研究结果强调了将上滩涂纳入保护计划的必要性,该保护计划的重点是候鸟。

亚洲的水鸟,“这是一个新的见解,但我怀疑上潮间带是不成比例的重要水鸟在其他地方,也如北美东部和西部海岸,”威尔考乌说,谁是生态学和进化生物学的教授和公共事务和普林斯顿环境研究所(PEI)。

“人们从上面的区域开始,然后向外走,所以对鸟类来说,最好的地点是最先离开的地方,”他说。“最好的做法可能是将目前的开发项目扩展到更远的潮间带,而不是保持与海岸平行的建设,因为这会消耗更多的上潮间带。”你可以把它想象成是提倡长边朝向大海的长方形,而不是长边紧贴海岸的长方形。”

Shorebirds on the beach

该研究的作者报告说,研究结果强调了将上滩涂纳入以候鸟为重点的保护计划的必要性。研究人员把重点放在了东亚-澳大拉亚飞行路线上,这条路线沿中国快速发展的海岸线从澳大利亚到西伯利亚,鸟类在那里停下来休息和补充燃料。

这一发现还表明,保护物种及其栖息地可能不仅仅意味着为野生动物指定土地——它可能需要通过对动物如何与自然环境相互作用的详细了解,来确定留出的正确土地。

“认识到一种栖息地对特定物种或物种群的重要性需要时间、精力和思考,”穆说。他是该论文的第一作者,也是生态学和进化生物学博士候选人。

“有时候我们就是不知道该寻找什么,或者寻找需要挑战一些普遍的、可能是错误的认知,”他说。但情况正在变得越来越好。人们越来越关注环境问题,科技的进步帮助我们对这些问题有了更深入、更新的认识。”

David Wilcove gathers data on a beach at low tide

研究的合著者大卫•威尔考乌生态学和进化生物学教授和公共事务和普林斯顿环境研究所(PEI)说,这一发现还表明,保护物种可能需要获得详细了解动物如何与景观,这样保存濒危物种栖息地是那些最好的服务的需求。

在2016年9月至2017年5月期间,穆在两个著名的中途停留点——一个在北京以外,另一个在上海附近——对黄海地区的候鸟进行了实地考察。他重点研究了17种鸟类,并指出了它们喜欢在滩涂上的哪些地方觅食。穆说,这一方法的一个关键区别在于,之前的大多数研究都集中在低潮时期,当所有的潮滩都暴露出来,潮间带物种的全部范围都可以被观察到。

“从生态学的角度来看,这是有道理的。在涨潮时,只有一部分滩涂是可以到达的,这种关系通常仍然适用于暴露的地区,”穆说。“所以,除了低潮时期,研究人员可以获得更完整的信息,没有什么动力去研究其他时期。”

然而,Mu认为被忽略的是,上滩涂为有地方的鸟类提供了最多的觅食时间。他说,即使这块6英里宽的泥滩的下半部分是为候鸟预留的,它们也无法在涨潮时获得前进途中所需的能量。

“滩涂的价值不仅在于它们的大小,还在于它们能提供多少觅食时间,”穆说。“与中、低潮区相比,在潮汐周期中,上潮区暴露在水面上的时间更长。我认为,这让海鸟有更长的时间觅食,从而获得更多能量。”

Mu和Wilcove说,保护滨鸟应该以这种动物对潮间带的健康有多重要为驱动力。反过来,滩涂不仅对其他海洋生物至关重要,而且还为人们提供蛤蜊和螃蟹等海鲜,并保护人们免受造成沿海洪水的风暴和风暴潮的侵袭。

Spoon billed Sandpiper

自20世纪80年代以来,黄海沿岸的滩涂平均每年流失1.2%。然而,最濒危鸟类的年损失平均在5.1到7.5%之间,其中一些物种的数量以每年26%的速度攀升,比如极度濒危的勺嘴矶鹞(如图)。

“海鸟促进了陆地和海洋之间的能量和营养交换,”穆说。“因为它们中有很多是长途迁徙,它们也促进了不同生态系统和大陆间的能量和营养交换,这一点通常被忽视和低估。”

威尔考夫和穆引用了最近的一项研究,该研究表明,从1984年到2016年,世界上超过15%的自然潮滩消失了,面积超过12000平方英里。

“地球上最伟大的旅行者是那些从西伯利亚迁徙到东南亚和澳大利亚的海鸟,”威尔考夫说。“现在,由于潮汐区域的消失,它们的数量正在减少,这些潮汐滩涂所能提供的各种好处在某种程度上也在减少。”

这篇题为“上滩涂对保护候鸟的重要性不成比例”的论文于6月3日发表在《皇家学会学报B》(DOI: 10.1098/rspb.2020.0278)上。这项工作是由高草地基金会支持的。

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://www.princeton.edu/news/2020/06/09/study-shorebirds-suggests-when-conserving-species-not-all-land-equal