农药和化肥如何导致5亿只鸟类消失

The large use of pesticides and fertilizers on farms in particular is the most significant driver of bird population declines across Europe, including the UK.
The large use of pesticides and fertilizers on farms in particular is the most significant driver of bird population declines across Europe, including the UK.Image: Pexels/ mohamed abdelghaffar
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  • 过去40年间,欧洲鸟类总数减少了逾5亿只。

  • 造成这一减少的最大单一原因,是农场使用农药和化肥。

  • 这些化学品会杀死昆虫,而昆虫是鸟类的重要食物来源。

  • 气候变化、森林覆盖变化和城市化也是导致鸟类种群减少的因素。

警示地球上生物多样性正在减少的研究,起初寥寥无几,如今已大量涌现。区域和全球范围内生物多样性丧失的证据无可否认。然而,关于生物多样性及其减少原因的数据仍不完整,只涉及部分原因、地区和物种。不过,欧洲鸟类的情况并非如此。

长期以来,业余和专业科学家都对鸟类着迷。欧洲各地的密切合作积累了关于鸟类习性、需求和数量的大量知识。一些运行时间最长的同类数据集,记录的正是至少部分时间生活在欧洲的鸟类。

这些数据描绘出一幅严峻图景:据估计,5.5亿只鸟类在过去约40年间从欧洲鸟类总数中消失。这一统计数字令人震惊,也深刻揭示了人类与自然之间关系的破裂。

科学家知道,生物多样性正承受日益增大的压力,尤其是土地使用方式的快速变化(例如从森林转为农田)和气温上升。但不同物种如何应对这些压力、哪些压力最为重要,以及保护工作者如何采取措施缓解这些压力,始终存在争议。

利用高质量的鸟类数据,一篇新论文由我与法国研究人员共同撰写,分析了170种鸟类如何应对欧洲人为造成的压力。研究使用了37年来从28个国家的2万多个监测点收集的数据,其中包括英国的数据。

我们发现,农场用于控制昆虫以及可能降低作物产量的杂草的化学品,正在剥夺许多鸟类的主要食物来源;这是欧洲鸟类数量减少的最大单一原因。

人为变化驱动因素

我们考察了鸟类种群面临的四大压力来源:农业集约化(以农药和化肥的大量使用来衡量)、气候变化及其对气温的影响、森林覆盖变化,以及城市化。

为提高作物产量而施用的农药和化肥,给野生动物造成了沉重打击。Image: Charles Bowman/Shutterstock

对大多数鸟类种群而言,现代农业方法是数量减少的最大原因,尤其是以昆虫和其他无脊椎动物为食的鸟类,例如雨燕、黄鹡鸰、斑姬鹟、石鹨和黑喉石䳭。森林覆盖变化、城市化和气候变化对鸟类的影响则差异更大,也因物种而异。

1980年至2016年间,欧洲常见鸟类的数量减少了四分之一。但这一时期,农田鸟类数量减少了一半以上。林地鸟类和城市鸟类的数量也有所下降;偏好寒冷气候的北方鸟类,以及部分偏好温暖气候的南方鸟类,数量同样减少——不过,后一类鸟类的总体数量仍在稳步增长。

生活在农场及其周边的鸟类数量下降最为严重。Image: Rigal等(2023)/PNAS

研究的一项主要发现是,在欧洲各地(包括英国),农场大量使用农药和化肥尤其是鸟类种群减少的最重要驱动因素。这并不令人意外——许多研究都得出了这一结论。但这是首项综合考察各种人为驱动因素的研究,采用了现有的一些最佳数据和现代统计方法。结果十分明确。

第二次世界大战后,各国采取措施提高农场产量,农业实践由此开始发生重大变化。然而,提高产量的努力,包括日益依赖农药和化肥,给鸟类和其他野生动物带来了沉重代价,更严重的是,也损害了环境的整体健康。

英国政府近期的一份报告发现,生物多样性丧失与气候变化一道,构成了对国内粮食生产最大的中长期威胁。生物多样性丧失对社会的影响远不止于濒危物种。

我们认为,农药和化肥主要通过减少食物影响鸟类,不过这些化学品也可能直接损害它们的健康。农药旨在杀死鸟类赖以为食的昆虫和无脊椎动物。化肥会改变环境中生长的植物种类,往往损害多种生物。无脊椎动物需要这些植被提供食物和栖身之所,鸟类也需要植被——还需要无脊椎动物。

无脊椎动物是许多鸟类食谱中的重要组成部分,也是雏鸟成长的“火箭燃料”,而雏鸟正是种群增长的动力。对我们研究中超过80%的鸟类来说,无脊椎动物在繁殖期尤为重要。昆虫数量急剧减少是我们常听到的现象,看来正在对鸟类造成深远影响。

食虫鸟类(如雨燕)从限制农药使用中获益最大。Image: Erni/Shutterstock

亲自然食品

关键在于如何以最佳方式应对。农田中的自然正处于困境,但只要有适当政策支持,农民就能成为解决方案的重要组成部分。

我们需要大力支持亲自然的农业实践,并逐步摆脱由农药和无机化肥主导的农业模式。这有利于自然、农民和粮食生产、气候以及消费者,许多具有进步理念的农民已经走在前面。

我们的研究结果也展现了公民科学和跨国合作的力量:它们能够推动科学进步,帮助我们更好地理解自然世界,并找到扭转局势的方法。

现在,各国政府需要支持土地管理计划,奖励亲自然农业,例如承诺将至少10%的农田用于保护自然;这反过来也有助于维持甚至提高农场产量。

但我们还需要更广泛的粮食系统改革,包括有利于自然的饮食。零售商、供应商和加工商都可以尽一份力,确保环境健康、能够为我们提供食物并让自然重焕生机,从而为人们带来种种益处。

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