一项针对芝加哥某会展中心的研究显示,在一半窗户关闭的夜晚,春季和秋季迁徙期间的鸟类撞击事件更少。
这项研究表明,简单的改变可以减少人类活动对生物多样性的影响。
这是迄今为止对这些数据最深入的应用,数据跨越40年,涵盖40,000只鸟类。
一项新研究表明,仅关闭建筑一半窗户的灯光,就能为迁徙鸟类带来显著改变。
在春季和秋季迁徙季节的每个夜晚,成千上万的鸟类因受光线干扰、迷失方向而撞上亮灯的窗户死亡。
研究人员利用菲尔德自然历史博物馆科学家在芝加哥麦考密克会展中心收集的数十年数据和鸟类样本发现,在一半窗户关闭的夜晚,春季迁徙期间的鸟类撞击事件比所有窗户亮灯时少11倍,秋季迁徙期间的撞击事件则少6倍。
“我们的研究提供了迄今为止最有力的证据,表明迁徙鸟类会被建筑灯光吸引,并常因此撞上窗户而死亡,”康奈尔大学鸟类学实验室博士后研究员、该论文第一作者本杰明·范多伦(Benjamin Van Doren)说。论文发表于《美国国家科学院院刊》。
“这些发现之所以能够实现,要归功于菲尔德自然历史博物馆大卫·威拉德(David Willard)40多年的工作,他领导了撞击和光照监测工作。”
“40,000只鸟之后”
1978年,菲尔德自然历史博物馆藏品管理荣誉退休人员威拉德(Willard)无意中听到有关鸟类撞上麦考密克会展中心的一句评论。该中心是北美最大的会展中心,位于博物馆以南一英里处。于是他展开了调查。
“我出于好奇,一天清晨早早去了那里,四处走走,结果真的发现了四五只死鸟,”威拉德说,“如果第一天什么都没发现,我可能就不会再去了。如今我们已经过去40年,发现了40,000只鸟。”
威拉德和他的同事,包括菲尔德自然历史博物馆合著者玛丽·亨宁(Mary Hennen)以及芝加哥鸟类撞击监测志愿者,在迁徙季节每天日出前都会前往现场查看,有时早至凌晨3:30。
有些日子只有几只鸟撞上麦考密克会展中心的玻璃窗;另一些时候则多达数百只。威拉德会收集鸟类尸体并带回博物馆,在登记簿上逐一记录,并将其纳入博物馆的馆藏。
大约20年前,威拉德开始注意到一个规律:在麦考密克会展中心因节假日或施工而关灯的夜晚,次日清晨地面上的鸟类尸体更少。随着建筑照明模式变化增多,他开始收集每晚哪些窗户亮灯的数据,同时也继续收集他在人行道上发现的鸟类。
空中迁徙的鸟类
本杰明·温格(Benjamin Winger)是密歇根大学生态与进化生物学系助理教授、动物博物馆助理馆长,也是该论文的资深作者。他于2018年开始结合麦考密克会展中心的光照水平分析撞击数据,并于次年担任一项研究的第一作者,该研究主要关注不同鸟种之间撞击率的差异。
“我们很快就清楚地发现,麦考密克会展中心的光照量与撞击次数之间存在总体相关性,”温格说,“但要真正理解夜间人工光与撞击之间的关系,还需要更复杂的分析,纳入雷达获得的迁徙通过量数据以及天气模式数据。”
于是,温格联系了康奈尔大学的范多伦和安德鲁·法恩斯沃斯(Andrew Farnsworth),以及科罗拉多州立大学的凯尔·霍顿(Kyle Horton),他们当时正利用雷达开展分析鸟类迁徙的前沿研究,温格建议展开合作。
这项新研究是迄今为止对这些数据最深入的应用,它将威拉德的标本和光照观测与可能影响鸟类死亡率的其他条件相结合,包括天气记录,以及显示某个夜晚空中鸟类数量的雷达数据。
“我们基于麦考密克会展中心亮灯窗户的数量、天气状况、迁徙通过量和季节时间建立了一个统计模型。这使我们能够在考虑其他因素的同时,分离出窗户灯光与撞击之间的关系,”范多伦说,“通过整合这些不同来源的数据,我们得以理解光照、天气和迁徙各自如何导致撞击死亡。”
致鸟建筑
研究团队发现,某个夜晚空中鸟类的总数和风向都会影响死亡率,但最主要的决定因素是光照:窗户关闭的越多,死亡的鸟类就越少。
“光照与撞击之间联系的强度之大令人惊讶,”范多伦说,“这表明,仅仅减少光污染,就具有拯救鸟类的巨大潜力。”
研究人员得以量化这种助鸟潜力:他们预测,将亮灯窗户面积减半,可使春季撞击次数减少11倍,秋季减少6倍。在迁徙季节关闭一半灯光,麦考密克会展中心的鸟类死亡率可降低59%。
研究人员指出,麦考密克会展中心并非独一无二——由于靠近菲尔德自然历史博物馆,它被大量采样,但威拉德表示,“芝加哥市中心几乎每个地址都有一只鸟存放在菲尔德博物馆的馆藏中。”
不过,有几个因素使麦考密克会展中心对鸟类尤其危险,包括其庞大的体量、与其他建筑的隔绝,以及靠近密歇根湖,而鸟类有时不愿飞越该湖。
“建筑物北美各地乃至全世界的建筑物都在杀死鸟类,这些伤亡累积起来不容小觑,”菲尔德自然历史博物馆高级保护生态学家道格·斯托茨(Doug Stotz)说,“过去20年里,我们了解到建筑物开灯对鸟类的影响,这促使芝加哥市推出了熄灯计划(Lights Out),要求建筑外部灯光在迁徙高峰期间关闭。
“我希望这篇论文能说明,关闭室内照明同样重要,尤其是在芝加哥。这座城市是全美对迁徙鸟类最致命的城市。”
范多伦也热切希望看到该项目的研究结果得到应用。
“我们的研究传递了一个充满希望的信息:每年春秋两季少数几个高风险日子里关闭灯光,就能拯救鸟类,”他说,“通过调整我们现有的公共迁徙预报,识别撞击风险较高的夜晚,我们将能够提前数日发布有针对性的熄灯建议。”
温格表示,除了该研究对鸟类保护的意义外,它还说明了自然历史馆藏在记录全球变化方面的重要性。
“这些撞击数据更加宝贵,因为它们有菲尔德博物馆可供研究的标本作为支撑,”他说,“这将使未来的科学家能够更进一步,研究鸟类生物学的诸多方面与保护相关问题之间的联系。”






