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AAAS对吕永龙团队的研究成果进行了长篇报道
发布时间:2022年12月12日 点击数:

12月9日,著名期刊《科学进展》(Science Advances)发表了我院吕永龙教授团队的“城市化影响鸟类多样性分布和物种相似性”文章。当天,美国科学促进会(AAAS)以“科学家从洲际尺度揭示了城市如何塑造鸟类多样性”为题对该研究进行了长篇报道,转发如下:

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AAAS报道页面截图


科学家从洲际尺度揭示了城市如何塑造鸟类多样性

2022年12月9日

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中国盘锦市开展的“退养还湿”工程帮助丹顶鹤等鸟类恢复了繁殖地| Inge/Flickr

最新一项关于中国城市化对鸟类多样性影响的研究,第一次在洲际尺度揭示了城市化如何塑造鸟类多样性的地理分布,尤其是那些面临栖息地丧失的受威胁物种。

基于近20年的多源观测数据和物种分布模型模拟分析,许多受威胁鸟类的热点分布区与城市化地区高度重叠。该研究也表明,城市内的绿色基础设施可以改善鸟类多样性,至少对城市当地生物多样性的提高是有帮助的。

结果有助于帮助政府制定政策以扭转城市地区生物多样性下降的趋势,这也是保护生态系统和实现可持续发展目标的关键一步。

该论文于2022年12 月 9 日发表在《科学进展》(Science Advances)期刊上。

“我们首次在洲际尺度分析了城市化对‘全球南方’地区鸟类多样性空间分布和物种相似性的影响”,厦门大学的吕永龙教授说,他率领的团队进行了这项研究。

地球上新型生态系统如何塑造鸟类种群

城市目前已经成为地球上新型的生态系统。虽然城市中心通常与污染和环境破坏相联系,但是建筑物和一些典型城市不仅能为人类提供栖息地,也能为啮齿动物、昆虫和部分鸟类提供栖息地。

然而,仍有许多动植物在城市化进程中难以生存。城市化威胁着许多本地物种,剥夺了它们最适宜的栖息地,使它们面临衰退甚至灭绝的危险。

在过去的两个世纪里,城市的迅速扩张对鸟类多样性和分布范围产生了重大影响。像鸽子这样能够适应城市环境的物种不断壮大,而活动范围较小的本地物种则必须与栖息地的碎片化和污染作斗争。

目前全球各个国家都非常重视生物多样性的研究和保护,因为这对维持生态系统的健康至关重要。1992年,150个国家通过了《生物多样性公约》,承诺减少生物多样性的损失,该公约的第15次缔约方大会(COP15)第二阶段会议目前正在加拿大蒙特利尔举行。

“然而,研究城市化及其相关的人类活动对鸟类生物多样性有何影响,对于研究者来说具有挑战性”,吕永龙教授说。

他解释道:“鸟类是城市生态状况的重要指标,也是在城市环境中生存的关键物种。目前我们对城市化和生物多样性之间关系的理解仍然不足,特别是在全球南方地区。”

他继续说到:“由于发展中国家缺乏鸟类时空分布的长期数据,所以我们在进行这方面研究时一直困难重重,部分原因是发展中国家普遍缺乏监测大城市生物多样性的基础设施。”

人类活动和城市限制了受威胁的鸟类

吕永龙教授和其博士生孙斌,该项研究的主要作者,以及他们的同事们着手研究世界上城市化速度最快的国家——中国城市化对鸟类分布的影响。

他们的首要目标是获得中国鸟类种群和活动的详细情况,梳理了三个来源的数据: 中国观鸟记录中心数据、ebird数据库和全球生物多样性信息记录数据(GBIF)。

在解析了这些数据来源之后,吕永龙教授团队最终收集了大量关于2000年至2020年间鸟类分布的观测数据。然后,他们利用物种分布模型,根据观测数据来模拟鸟类的分布情况。

同时他们探讨了夜间照明、建造屋顶等不透水表面以及其他人类活动对鸟类分布的影响。尤其是这些活动对中国受威胁鸟类分布的影响,这些受威胁鸟类集中分布在上海和天津等沿海地区。

他们发现,受威胁鸟类的热点分布区与城市化地区高度重叠,尤其是在中国东部地区。例如,在长江三角洲等受威胁鸟类的热点地区,不透水面的增长速度也是最快的。

受夜间灯光影响的地区也在不断增长,这些地区正好也和受威胁鸟类分布的热点地区重合。人造灯光会扰乱鸟类的行为,导致在夜间迁徙的鸟类飞进建筑物,经常会使它们丧命。

总体而言,这些受威胁鸟类的偏好栖息地只有3.9%是在城市地区。因此,吕永龙教授团队得出结论,持续的城市化和日益增长的人类活动使受威胁鸟类的栖息地范围日益缩减。

城市化虽然可能会降低鸟类的多样性,但是在城市绿色基础设施较完备和城市植被指数较高的城市,如北京和广州,鸟类多样性比周边城市更高。

研究团队进一步分析了绿色基础设施对鸟类多样性的影响,发现了一些意想不到的结果:尽管绿色基础设施提高了城市的鸟类多样性,但也使区域尺度上城市间鸟类物种的相似性更高。

“这一发现说明城市的绿色基础设施可以保护当地鸟类的多样性,但也可能会减少区域间更大尺度上的生物多样性”,吕教授说。

“最终,从全球角度来看,高度同质化的城市环境可能对鸟类多样性的恢复作用有限”,他补充道。

城市如何维持鸟类的生物多样性

科学家们相信,他们的工作将有助于了解中国和其他国家如何维持鸟类多样性和保护受威胁的鸟类。

例如,研究中发现的许多受威胁鸟类的主要栖息地为湿地。因此,吕教授建议,随着城市的不断发展,利益相关者应优先加强湿地的保护和恢复。

其次,科学家们表示,生物多样性保护战略应强调局部和全局保护目标之间的协调。保育工作应着重加强对本地物种和狭域种的保护,因为它们更容易受城市化和人类活动的影响。

“此外,我们想强调的是,城市化的影响大多可通过生态系统保护和恢复措施来缓解或逆转”,吕教授补充道。他列举了盘锦和盐城两座海岸带城市在生物多样性保护方面的成效,这些地区通过在城市群的非城市化区域建立保护区来实现对鸟类多样性的保护。

盐城是一个非常著名的案例,条子泥湿地在2019年被列为世界自然遗产。得益于其显著的保护措施成效,盐城已成为长江三角洲鸟类生物多样性保育的模范。

新闻稿链接:Scientists Take a Continental Snapshot of How Cities Shape Bird Diversity | American Association for the Advancement of Science (AAAS)

原文链接:https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.ade3061


翻译|王聪、孙斌、李家龙、雷豪杰、曹致纬

审核|吕永龙

责任编辑|苑晶晶

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