一个“死亡陷阱”：人为制造的巢材导致一种陆鸟的高死亡率

《Ecological Indicators》：A death trap in the nest: anthropogenic nest materials cause high mortality in a terrestrial bird

本研究调查了葡萄牙白鹭巢穴中人类衍生材料（ANMs）的普及率及其对雏鸟死亡率的影响，发现42%的巢穴含有绳子，导致12%的雏鸟缠绕致死，其中63%的致死由农业用聚丙烯打结绳引发，且巢穴周围农业用地越多风险越高。研究强调需通过政策干预减少农业塑料污染，推广剑麻等可降解材料。

　　人类制造的垃圾对野生动物的影响，尤其是在海洋环境中，近年来引起了广泛关注。随着全球垃圾产量的增加，这种影响也日益严重。虽然许多研究已经关注了人类废弃物在鸟类巢穴中的使用，但大多数研究主要集中在这些废弃物的普遍性上，而不是系统地评估它们对幼鸟死亡率的直接影响，特别是缠绕致死的情况。这项研究探讨了人类制造的巢穴材料（ANMs）在一种寿命较长的鸟类物种中的使用及其对幼鸟死亡率的影响。研究者在四年内拍摄了568个白鹳巢穴，以量化ANMs的使用情况和幼鸟死亡率，而在2023年，他们每周监测了93个巢穴，从孵化到离巢，以识别可能对幼鸟造成威胁的发育阶段和高风险材料。

白鹳巢穴中普遍存在ANMs，其中以绳子为主，而绳子是导致缠绕的主要原因。研究发现，91%的巢穴中存在ANMs，其中42%的巢穴含有绳子。缠绕往往导致致命伤害，如坏死和肢体丢失，这些情况在近三分之一的巢穴中被记录到，影响了12%的幼鸟。大多数缠绕事件发生在幼鸟出生后的早期阶段，平均年龄为2周，这表明，如果不进行早期巢穴监测，这些死亡可能被忽视。缠绕风险随着巢穴中绳子数量的增加而上升，而这些绳子与农业区域密切相关。农业中常用的缓慢降解的聚丙烯绳子，占缠绕事件的63%。这表明，这种材料对陆地鸟类构成了显著的威胁，因此需要采取措施减少其污染，以降低对受影响物种的影响。

全球废弃物产量在2020年达到了21260亿吨，并且预计未来几个世纪将大幅增加。其中38%的废弃物未受控地被处置，导致环境中积累分解速度慢的材料。全球报告表明，这种污染已经蔓延到最偏远的生态系统，包括岛屿、沙漠和海洋深处的马里亚纳海沟。人类制造的废弃物对野生动物构成多种威胁，包括鱼类、哺乳动物和鸟类对有害材料的吞食，这可能导致消化道堵塞。此外，这些废弃物还会导致动物的缠绕，从而危及它们的生存。塑料是造成野生动物伤害的最常见废弃物类型，但大多数关于人类废弃物影响的研究集中在海洋环境。

人类制造的废弃物在巢穴中的使用是一个常被忽视的问题。尽管这种行为在鸟类进化史中普遍存在，但在陆地物种中更为常见。使用人类制造的巢穴材料的原因尚未完全明了，可能与自然材料的稀缺有关，也可能与行为印记或巢穴建造者的适应性有关。此外，某些材料可能被误认为食物，从而无意中被引入巢穴。然而，人类制造的巢穴材料与自然材料不同，这可能改变巢穴的微气候，增加幼鸟吞食废弃物的风险，并导致巢穴更易受到捕食者的注意。

大多数关于人类制造的巢穴材料的研究主要集中在巢穴内容物的评估上，以及它们与周围环境的关系。通常，这些研究关注的是城市化和污染严重的区域中巢穴内容物的频率。然而，人类制造的巢穴材料对幼鸟的适应性影响很少被研究。当进行评估时，通常是在幼鸟期结束时进行，这可能会忽略哪些发育阶段更易受到威胁，从而影响对ANMs真实影响的估计。

白鹳是已知会使用人类制造材料的鸟类物种之一。它们经常在人类居住区或垃圾场附近筑巢，并依赖垃圾场作为稳定的觅食来源。因此，白鹳常被用作环境的指标物种。研究表明，巢穴中人类制造材料的数量在人类活动频繁和靠近垃圾场的地区增加，这引发了对这些材料对幼鸟影响的担忧。然而，尽管成年白鹳因吞食橡皮筋而出现死亡，但人类制造的巢穴材料对幼鸟存活率的影响仍然缺乏系统研究。

本研究的主要目标是：（1）评估白鹳巢穴中人类制造材料的普遍性；（2）识别潜在的有害材料并评估其对幼鸟死亡率的影响；（3）通过分析巢穴周围的环境特征，确定有害材料的来源。我们的主要目标是识别可能对陆地鸟类物种构成显著风险的人类制造材料，并确定其来源，以制定有效的策略来减少这些材料对野生动物的威胁。

研究者在葡萄牙南部的32个白鹳繁殖地和568个巢穴进行了监测，时间跨度从2018年到2023年。繁殖地的大小从1对到63对不等，巢穴主要建在树木（如松树、橄榄树和栓皮栎和冬青栎）和一些人工结构上，如电话和电线杆以及建筑物。研究团队使用了小型摄像机（GoPro Hero 5）和无人机，每周对巢穴进行拍摄，以估算繁殖参数，如产卵和孵化日期、蛋的数量、雏鸟数量和离巢幼鸟数量。

除了常规监测，研究者还在2023年对93个巢穴进行了每周的实地检查，以评估幼鸟暴露于人类制造材料所带来的威胁。缠绕是最常见的威胁，研究者量化了被缠绕的幼鸟数量，并识别了导致缠绕的材料。对于可接近的巢穴，研究者使用梯子进入，解救被缠绕的幼鸟并移除造成缠绕的材料。由于大多数死亡的幼鸟会被亲鸟移除并迅速被捕食，因此无法进行尸体解剖以确定死亡原因。

研究者通过分析巢穴照片来评估人类制造的巢穴材料。在四年的研究期间，他们收集了超过6000张巢穴照片，并从中选择了两张照片，一张是在孵化期（有蛋），另一张是在幼鸟小于两周时，优先选择那些包含大量人类制造材料的照片。研究团队关注早期繁殖期，以确保巢穴内容物的清晰可见，因为幼鸟会迅速长大，但在两周内只占据巢穴的一小部分。为了验证照片中人类制造材料的识别准确性，他们将这些照片与2023年的实地检查进行了对比。

人类制造的巢穴材料被分为不同的类别，包括绳子、织物、纸张等。研究者使用ImageJ软件手动计数和分类巢穴中的物品，并在两张选定的照片之间平均计算每类物品的数量。通过这种方式，研究团队能够更准确地评估巢穴中人类制造材料的分布情况。他们发现，软塑料是巢穴中最常见的类别，占所有巢穴的65%。而绳子，尤其是农业中使用的聚丙烯绳子，是导致缠绕的主要材料，占所有缠绕事件的63%。

为了确定这些材料的来源，研究者分析了白鹳繁殖地周围的环境特征。他们从CORINE土地覆盖2018层提取了土地使用情况，并在每个繁殖地的中心坐标周围3.5公里范围内进行了分析，这大约是白鹳在繁殖期间的平均觅食范围。提取后，他们合并了一些土地使用类别，并排除了不适合白鹳生存的土地类型，从而将30种土地使用类型减少到9种类别。作为人类影响的指标，研究者提取了GHSL人口密度层的数据，并测量了巢穴到主要道路、居民区和垃圾场的地理距离。所有数据提取和测量都是使用ArcGIS Pro软件进行的。

研究者使用广义线性模型（GLM）分析了巢穴中人类制造材料的存在与否与幼鸟缠绕之间的关系。他们还构建了另一个模型，专门分析绳子数量与缠绕事件之间的关系。研究者排除了未涉及缠绕的材料，因为这些材料不会导致幼鸟死亡。他们使用Akaike信息准则（AIC）选择最佳拟合模型。

在分析结果时，研究者发现，大多数巢穴（91%）都含有ANMs，其中软塑料最为常见，占65%。绳子在42%的巢穴中被发现，平均每个巢穴有0.9条绳子。在2023年的研究中，12%的幼鸟被缠绕，这发生在27%的巢穴中，涉及290只幼鸟。绳子是导致缠绕的最常见材料，占总缠绕事件的63%。然而，绳子的数量在巢穴中差异很大，有的巢穴甚至含有22条绳子。

研究发现，幼鸟缠绕事件主要发生在它们出生后的早期阶段，平均年龄为2.09周。只有在极少数情况下，幼鸟的年龄超过4周（7周）。在某些巢穴中，多个幼鸟被缠绕，其中六次是兄弟姐妹同时被缠绕，两次幼鸟被缠绕多次，即使原本的缠绕材料已被移除。这表明，缠绕风险在巢穴早期阶段尤为突出。

在研究中，缠绕事件与绳子数量呈正相关，而绳子数量与幼鸟死亡率也呈正相关。尽管第一个模型不显著，但研究者发现绳子数量与缠绕概率之间存在显著的正相关关系。这表明，绳子数量越多，幼鸟缠绕的风险越高。在另一个模型中，研究者考虑了所有已知导致缠绕的材料数量与幼鸟死亡率之间的关系，结果表明，材料数量和绳子数量都会增加幼鸟死亡的概率。然而，使用绳子的模型AIC值显著更低，这表明绳子对幼鸟死亡率的影响更为显著。

研究者还使用广义线性混合模型（GLMM）分析了绳子的存在与否与巢穴周围环境变量之间的关系。他们考虑了距离垃圾场、农业用地、非灌溉耕地和农业林业用地等因素。研究发现，距离垃圾场越近，绳子的数量越多。农业林业用地和非灌溉耕地的相对覆盖面积也与绳子数量呈正相关。这表明，农业活动是绳子污染的主要来源，特别是在农业林业和非灌溉耕地区域。

研究者还发现，绳子在农业环境中长期存在，因为其降解速度非常慢（约30年）。因此，这些材料会在农业区域积累并持续存在，对野生动物构成威胁。研究者指出，农业区域的污染比垃圾场的污染更为严重，因为农业区域的废弃物往往未被妥善处理，而是被埋入田地。这表明，农业废弃物的管理对于减少绳子污染至关重要。

研究者强调，应对人类制造材料对野生动物的影响需要制定新的政策，特别是在陆地环境中。目前，许多政策已经针对塑料垃圾，如美国佛蒙特州禁止非降解的六连瓶盖，欧盟和加拿大禁止一次性塑料，以及东非共同体成员国禁止一次性聚乙烯材料。然而，这些政策并未涵盖农业中常用的聚丙烯绳子，导致其污染问题未能得到有效解决。研究者建议，应考虑使用更环保的材料，如剑麻绳，以替代当前使用的塑料绳子，并推动环境修复工作，以减少这些材料对生态系统的长期影响。

研究者还指出，由于缠绕对幼鸟的影响在早期阶段尤为明显，因此需要在幼鸟出生后的早期阶段进行监测，以准确评估其影响。目前，大多数研究在幼鸟离巢阶段进行监测，这可能导致对缠绕率的低估。因此，未来的研究应更加注重对幼鸟早期阶段的监测，以更全面地了解人类制造材料对野生动物的影响。

总之，这项研究揭示了人类制造材料在陆地鸟类中的广泛使用及其对幼鸟生存的严重影响。特别是在农业环境中，聚丙烯绳子的使用对幼鸟构成了显著的威胁。研究者呼吁采取更加严格的政策和管理措施，以减少这些材料的污染，并保护陆地生态系统中的野生动物。