气候变化城市化导致洛杉矶鸟类数量大幅下降

气候变化并不是加州鸟类面临的唯一威胁。在 20 世纪，城市扩张和农业发展极大地改变了该州的景观，迫使许多本地物种适应新的和陌生的栖息地。

在一项新的研究中，加州大学伯克利分校的生物学家利用当前和历史上的鸟类调查来揭示土地利用变化如何放大——在某些情况下减轻——气候变化对洛杉矶和中央山谷鸟类种群的影响.

该研究发现，在过去的一个世纪里，洛杉矶的城市化和更加炎热干燥的条件导致该地区三分之一以上的鸟类数量减少。与此同时，中央谷地的农业发展和气候变暖和略微湿润对生物多样性产生了更为复杂的影响。

“在研究气候变化对生物多样性的影响时，只模拟气候的影响而不考虑土地利用变化的影响是很常见的，”该研究的资深作者、加州大学环境科学、政策和管理教授史蒂文贝辛格说。伯克利和校园脊椎动物博物馆(MVZ) 的研究员。“但我们发现，不同鸟类对这些威胁的个体反应可能会促进不可预测的变化，从而使灭绝风险的预测复杂化。”

这项研究于本周发表在《科学进展》杂志上，介绍了加州大学伯克利分校格林内尔重新调查项目的最新结果，该项目旨在重新考察和记录一个世纪前加州大学伯克利分校教授约瑟夫·格林内尔首次调查的地点的鸟类和小型哺乳动物。

在当前的研究中，研究人员对洛杉矶和中央山谷的 71 个地点的鸟类进行了重新调查。然后，他们利用他们的发现——连同土地利用、平均温度和降雨量的当前和历史数据——来分析气候和景观的变化如何导致鸟类数量的变化。

在洛杉矶，他们发现与 100 年前相比，如今 40% 的鸟类出现在更少的地点，而只有 10% 的鸟类出现在更多的地点。与此同时，在中央谷地，经历下降的物种比例 (23%) 仅略高于增加的物种比例 (16%)。在许多情况下，鸟类对气候和土地利用变化的相反反应，其中一种威胁导致物种增加，而另一种威胁导致同一物种减少，单独缓和了每种威胁的影响。

过去一个世纪洛杉矶鸟类物种的减少类似于研究小组在过去 100 年在莫哈韦沙漠国家公园记录的令人震惊的鸟类群落崩溃，并且与气候变化造成的热应激有关。

“总的来说，中央山谷的变化较小——有赢家也有输家，”贝辛格说。“而在洛杉矶，我们看到的大多是失败者。”

意外之财和双重打击

1890 年代后期，格林内尔在他童年时期居住的加利福尼亚州帕萨迪纳附近首次开始记录鸟类时还是个少年。后来，作为加州大学伯克利分校的动物学教授和 MVZ 的第一任主任，他完善了详细的测量方法。

“在那些日子里，他们没有花哨的双筒望远镜。他们没有鸟叫声的录音。因此，他们必须进入并通过可用资源了解鸟类。通常那是来自博物馆的标本。有时是通过流行的指南或手册，”贝辛格说。“格林内尔在做田野笔记的方式上走在了他的时代之前，而且他在让所有学生做这些笔记方面真的很严厉。”

格林内尔细致的现场记录让贝辛格和他的团队能够构建 20 世纪之交加利福尼亚鸟类生活的历史基线。这些笔记非常详细，以至于研究人员能够重建每天遇到的鸟类，并解释新技术(例如更好的双筒望远镜和野外指南)如何使当代生物学家更容易发现鸟类。该分析使团队能够直接比较当前和历史鸟类调查。

为了梳理土地利用变化和气候变化的不同影响，有时甚至是相反的影响，研究人员分析了城市发展和农业的历史地图，以确定每个研究地点的景观在 20 世纪发生了怎样的变化 。他们还获得了每个地点的历史平均气温和降雨量。

在洛杉矶，他们发现安娜蜂鸟和乌鸦等物种能够适应更热和更干燥的条件以及城市发展，经历了研究人员所说的种群“意外之财”。其他物种，如西部草地云雀和云雀麻雀，都受到这两种变化的负面影响，而不是经历“双重打击”。

经历过混合影响的物种包括黑菲比、大白鹭、鹪鹩和蓝灰色捕蝇器。

“我们的发现确实突出了一个事实，即我们同时发生了气候和土地利用变化，为某些物种创造了幸福的条件，而其他物种却因同样的变化而下降，”贝辛格说。“有时，物种也可能因气候和土地利用变化而被推向和拉向不同的方向。”

中央山谷的鸟类也经历了意外收获、双重打击和混合影响的组合，但中央山谷经历意外收获的物种比例远高于洛杉矶，几乎抵消了经历双重打击的比例。

“有些物种能够在农业变化下生存下来，有些甚至因为这些变化而殖民和增加。但它们往往是更常见和分布更广的物种，而更敏感的物种是那些在天然草地被农业取代后开始消失的物种，”贝辛格说。“在城市地区，能够找到他们需要的东西并避免城市危险的物种越来越少。”

该论文的其他共同作者包括拉文大学的 Sarah A. MacLean 和加州大学伯克利分校的 Kelly J. Iknayan 和 Perry de Valpine。这项工作得到了国家科学基金会(DEB 1457742、DEB 1911334 和 DEB 1601523)、国家地理学会(9972-16)、加州大学伯克利分校校长奖学金和米勒研究所研究教授的资助。