《Bird Conservation International》:The influence of avian functional traits on bird–litter interactions: a systematic quantitative review
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人为垃圾(anthropogenic litter)通过摄入(ingestion)、缠绕(entanglement)以及作为巢材使用(use as nesting material)对鸟类构成重大全球威胁,但文献缺乏对鸟–垃圾相互作用及其驱动因素的定量理解,限
人为垃圾(anthropogenic litter)通过摄入(ingestion)、缠绕(entanglement)以及作为巢材使用(use as nesting material)对鸟类构成重大全球威胁,但文献缺乏对鸟–垃圾相互作用及其驱动因素的定量理解,限制了循证管理(evidence-based management)。本综述检验了样本方法(sample method)、分类学(taxonomy)、鸟类功能性状(avian functional traits)和纬度(latitude)如何随三种常用垃圾指标而变化:出现频率(frequency of occurrence)、垃圾质量(litter mass)和垃圾数量(litter count)。尽管一些模式浮现,但跨研究共识受研究投入不均衡(海鸟主导数据集)以及数据报告和采样方法不一致的限制。尽管如此,分析仍为鸟类功能性状如何影响鸟–垃圾相互作用提供了一些见解。例如,湿地鸟类摄入垃圾的频率低于沿海鸟类。主要水生生境的鸟类表现出比通才(generalists)更低的摄入和缠绕率。作为巢材使用的频率与鸟类体重呈正相关。尽管出现频率是鸟–垃圾相互作用最常用的指标,但分类群或其他变量间存在高变异且明显模式很少。总体而言,研究人员的结果强调,推进对鸟–垃圾相互作用的理解并减少垃圾对鸟类的负面影响,需要使用多种垃圾指标、更多关于非海洋鸟类物种的研究,以及改进方法和数据标准化。
人为垃圾(anthropogenic litter)被定义为持久、制造或加工后丢弃、处置或遗弃的固体材料,其全球负荷增加,对野生动物与环境的危害上升。鸟类广泛作为污染生物指示物,且已知频繁与垃圾相互作用。Battisti et al.发现258种鸟类以三种主要方式与垃圾相互作用:摄入、缠绕和作为巢材使用。相关影响包括plasticosis、受伤、毒物暴露、生物传播和死亡。鸟–垃圾相互作用部分由系统发育亲缘关系解释,例如记录到相互作用的鸟类中79.8%为海鸟,分类群可预测海鸟摄入垃圾数量。栖息地、营养生态位(trophic niche)、主要生活方式(primary lifestyle)和体重(body mass)等功能性状也可能影响相互作用;遭遇垃圾的概率亦解释种间和种内差异,如Northern Fulmar Fulmarus glacialis摄入随纬度降低,人类足迹指数较高地区巢材使用概率更高。然而,定量元分析稀缺,尤其检验中介因素的综述不足;研究偏向海洋物种,非海洋鸟类理解有限。出现频率最常用但为二元指标,可能掩盖严重性,垃圾质量和垃圾数量较少报告但更能指示影响。因此,研究人员开展系统综述与定量分析,检验样本方法、分类学、鸟类功能性状和纬度如何随摄入、缠绕和巢材使用三种相互作用及三种垃圾指标变化。
方法部分,研究人员遵循ROSES指南,在Web of Science和Scopus检索,检索时间为2024年4月15日并重复于2025年4月15日,检索词涉及litter OR debris OR plastic AND pollut* OR anthropogenic OR human OR man-made AND *bird* OR avian AND NOT plasticity;排除letters和book chapters。检索结果导入Covidence去重,至少两名评审进行标题摘要和全文筛选。纳入标准为:报告至少一种鸟–垃圾相互作用;含原创主要数据;数据可分析;涉及随机样本。最终325项研究、1777个采样事件纳入。每个采样事件为单一物种与一种或多种相互作用频率的唯一组合。提取样本量、样本方法、纬度、相互作用类型、出现频率、平均垃圾质量和平均垃圾数量。功能性状来自AVONET全球数据集:目、栖息地、营养生态位、主要生活方式和体重;命名按eBird分类解决。分析使用Spearman秩相关系数、LOESS、小提琴图、Kruskal-Wallis检验、Dunn检验和Bonferroni校正,仅纳入≥10个采样事件且样本量≥10的组。
结果部分。数据库概况:1777个采样事件中摄入最常记录,海鸟物种最多,海洋偏见反映在目、栖息地、营养生态位和主要生活方式。垃圾质量在31%摄入事件和16%巢材使用事件中报告,垃圾数量分别为43%和19%。摄入和巢材使用中三种垃圾指标呈强正相关。样本方法:摄入研究中非侵入性pellet最常用,但多数物种以carcass检查为主;摄入频率在方法间差异证据少,但carcass样本垃圾质量低于pellet和regurgitate,faecal样本垃圾数量低于pellet和regurgitate。巢材使用中,nest observation出现频率低于nest sampling和nest photography。分类学:摄入涉及394种,仅13种可分析;多数物种指标高变异,摄入频率可跨0–100%。三种指标在物种间差异强。Short-tailed Shearwater Ardenna tenuirostris和Northern Fulmar摄入频率高于Wedge-tailed Shearwater Ardenna pacifica、Black-browed Albatross Thalassarche melanophris和Guanay Cormorant Leucocarbo bougainvillii。Northern Fulmar垃圾质量低于Sable/Flesh-footed Shearwater Ardenna carneipes,可能受样本方法影响。目水平上,Procellariiformes摄入频率和垃圾数量高于多数目。缠绕记录57种9目,Northern Gannet Morus bassanus最常记录,数据有限未做种级分析。巢材使用涉及91种,11种可分析;Northern Gannet巢材使用频率高于European Shag Gulosus aristotelis和Black-legged Kittiwake Rissa tridactyla。Brown Booby Sula leucogaster垃圾质量高于Kelp Gull Larus dominicanus。Passeriformes巢材使用频率高于Suliformes、Charadriiformes和Anseriformes;Suliformes比Charadriiformes垃圾数量少但质量大。鸟类功能性状:栖息地解释摄入差异,沿海鸟类摄入频率高于海洋和湿地鸟类;湿地鸟类垃圾数量低于沿海和海洋鸟类;原文报告沿海鸟类摄入垃圾质量低于海洋鸟类。缠绕和巢材使用无清晰栖息地模式。营养生态位数据偏向水生捕食者,限制分析;中等证据显示水生捕食者巢材垃圾质量高于杂食者。主要生活方式方面,水生鸟类摄入频率低于 aerial 和 generalist,缠绕频率低于 generalist;insessorial鸟类巢材使用频率高于其他。体重与摄入垃圾质量正相关,与摄入频率和数量无强证据;体重与巢材使用频率和垃圾质量正相关,与垃圾数量无清晰关系。纬度:模式稀少。Yellow-legged Gull Larus michahellis在30°N–43°N出现频率和垃圾质量正相关。Sable/Flesh-footed Shearwater在31°S–35°S垃圾质量和数量负相关,Wedge-tailed Shearwater垃圾数量正相关。巢材使用中仅Common Eider Somateria mollissima和Great Black-backed Gull Larus marinus与纬度负相关。
讨论部分,研究人员指出鸟–垃圾相互作用是全球环境问题且文献广泛,但跨研究定量综合有限。样本方法和数据报告变异、研究投入不平衡限制分析,海鸟偏见突出,非海洋研究仍缺乏。摄入研究最多,巢材使用次之,缠绕最少,后者因随机可比样本难获且多为案例报告。缠绕记录多与渔具相关,线状塑料风险高,非渔业来源亦重要,巢材中绳索可致幼鸟缠绕。出现频率虽常用,但生物生态信息有限,低频率不等于低风险;三种指标应结合使用。样本方法不等价,跨方法比较需谨慎。分类学模式提供生态见解并支持系统发育推断,但Northern Fulmar与Sable/Flesh-footed Shearwater质量差异可能反映方法差异。Northern Gannet缠绕多与捕食潜水和巢材使用有关;Passeriformes巢材使用频繁说明陆地鸟类也受显著影响。巢形、位置、材料、建筑技术、环境材料可用性、颜色尺寸偏好及巢重复使用可能影响巢材垃圾。功能性状方面,湿地鸟类摄入较少,通才比水生特化者更多摄入和缠绕;体重关系文献不一致;纬度模式少,人类足迹、接近人类程度和垃圾组成地理变异可能更重要。局限包括未评估吸入、捕获处理、求偶使用等相互作用,未评估垃圾特征、鸟类年龄、繁殖季节和营养转移;单值多地点可能低估采样事件;样本量≥10可减少零一膨胀,未来可考虑功率分析、时间采样和标准化报告。结论翻译:研究人员的定量综述强调了样本方法、分类学、鸟类功能性状和纬度在全球鸟–垃圾相互作用中的重要性。然而,由于非海洋环境研究持续缺乏,以及样本量和方法变异大,难以获得精细认识。为促进鸟–垃圾研究更大的跨研究共识,研究人员建议未来研究确保使用多种垃圾指标、标准化方法和数据报告(包括更多垃圾特征描述),并考虑生态和形态驱动因子的影响。这对于指导人为垃圾管理和减少对所有环境中鸟类生命的负面影响至关重要。