中大新聞網(wǎng)訊（通訊員謝璇、黃程）中山大學(xué)生態(tài)學(xué)院李添明和劉陽教授團(tuán)隊(duì)在國際生物學(xué)經(jīng)典期刊PLoS Biology上發(fā)表題為“Insights into the coexistence of birds and humans in cropland through meta-analyses of bird exclosure studies, crop loss mitigation experiments, and social surveys”的研究論文，探討在農(nóng)田景觀中，如何促進(jìn)人與鳥類的和諧共存。出站博士后黃程博士為第一作者。中山大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院范朋飛教授、博士生周凱文、廣州大學(xué)黃元駿為本論文共同作者。

研究背景

農(nóng)業(yè)發(fā)展對于減少貧困和饑餓至關(guān)重要，然而，在世界自然保護(hù)聯(lián)盟瀕危物種紅色名錄已評估的13400種野生動植物中，接近三分之一的物種受到農(nóng)業(yè)發(fā)展的威脅。

為緩解農(nóng)業(yè)發(fā)展等對生物多樣性保護(hù)的威脅，全球政府一同努力將15%的地球陸地面積劃為了保護(hù)地，在保護(hù)地內(nèi)人為活動受到嚴(yán)格的管控。另一方面，在人與野生動植物共存的區(qū)域或情形下，各國政府大力倡導(dǎo)和發(fā)展整合自然生物過程（如生物害蟲控制和傳粉）的可持續(xù)農(nóng)業(yè)。

相比與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)，可持續(xù)農(nóng)業(yè)需要更多的知識積累和政策支撐。因此，這些知識更需要科學(xué)驗(yàn)證，并在不同相關(guān)利益方之間迭代和更新，以適應(yīng)特定的場景。

該研究針對農(nóng)業(yè)景觀中人與鳥類的共存，構(gòu)建了四個全球尺度的數(shù)據(jù)集，利用數(shù)據(jù)薈萃分析技術(shù)，系統(tǒng)探討了如何促進(jìn)人與農(nóng)田鳥類的和諧共存。

地球上超過1000種的鳥類會取食農(nóng)作物

鳥類生活在世界的各個角落，不僅僅是各種人跡罕至的荒野，也包括我們身邊的森林、農(nóng)田、建筑物，可以說鳥類與我們共享同一片土地。

鳥類能夠直接影響農(nóng)作物產(chǎn)量。根據(jù)全球尺度上最詳細(xì)的鳥類生活史資料——“世界鳥類手冊”的報道，有1057種鳥類會采食農(nóng)作物，主要包括鸚鵡科、雀科和鳩鴿科等。采食農(nóng)作物的鳥類分布廣泛，在歐洲、北美、東非、印度和東南亞等地豐富度較高（圖1）。

圖1 采食農(nóng)作物鳥類的物種數(shù)量。（a）展示了采食農(nóng)作物鳥類的主要科（前25%）以及對應(yīng)的受危物種數(shù)量；（b）展示了采食農(nóng)作物鳥類豐富度。

鳥類實(shí)際上增加了木本作物產(chǎn)量

鳥類對農(nóng)作物造成的直接損失可能會從社會層面掩蓋其間接的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值，如控制農(nóng)作物害蟲。實(shí)際上，多數(shù)鳥類以無脊椎動物為食，其中包括以農(nóng)作物為食的植食性節(jié)肢動物（如鱗翅目幼蟲和蝽）和以植食性節(jié)肢動物為食的食肉節(jié)肢動物（如蜘蛛和螞蟻）。至今仍很少有研究在全球尺度，基于實(shí)證數(shù)據(jù)證實(shí)鳥類對農(nóng)作物的間接服務(wù)能夠最終影響農(nóng)作物的產(chǎn)量。

該研究構(gòu)建了目前全世界最大的封閉實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)集，包括153個封閉控制實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)中，鳥類能否接近農(nóng)作物被罩網(wǎng)有目的地進(jìn)行了控制，同時罩網(wǎng)網(wǎng)格能夠允許更小體型的節(jié)肢動物的自由進(jìn)入。

總體而言，鳥類能夠增加木本作物的產(chǎn)量（比如咖啡、蘋果、可可等）（圖2）。

圖2 鳥類對木本作物產(chǎn)量的影響。（a）鳥類對農(nóng)作物產(chǎn)量的影響；（b）不同食物類型間差異；（c）在不同氣候帶之間的差異；（d）不同目標(biāo)類群之間的差異。

相反，該研究發(fā)現(xiàn)鳥類常常給草本作物帶來損失，如糧食作物（玉米、水稻等，圖3）。在負(fù)面案例中，常常涉及鶴科、鴨科、擬黃鸝科、椋鳥科和鳩鴿科等。

圖3 鳥類對草本作物產(chǎn)量的影響。（a）鳥類對農(nóng)作物產(chǎn)量的影響；（b）不同食物類型間差異；（c）在不同氣候帶之間的差異；（d）不同目標(biāo)類群之間的差異。

非致死性措施能夠減少鳥類造成的農(nóng)作物損失

基于以上證據(jù)，可以看出，減少鳥類造成的農(nóng)作物損失對人與農(nóng)田鳥類的和諧共存至關(guān)重要，尤其是針對草本作物。為了評估緩解措施的成效，該研究構(gòu)建了包含114個緩解措施實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)集。

圖4 非致死性減少鳥類造成農(nóng)作物損失的措施成效。（a）應(yīng)用于農(nóng)作物全階段措施的差異；（b）應(yīng)用于農(nóng)作物全階段驅(qū)鳥劑的差異；（c）應(yīng)用于農(nóng)作物播種階段措施的差異。實(shí)際應(yīng)用案例在示意圖d中呈現(xiàn)。

通過整合分析發(fā)現(xiàn)，非致死措施能夠減少鳥類對農(nóng)作物造成的損失。對于全階段可用措施，彩帶/旗幟、驚嚇模型、罩網(wǎng)、聲音、驅(qū)鳥劑都有一定的緩解作用。該研究了進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)滅蟲威methiocarb和4-氨基吡啶4-aminopyridine bait是有效的。然而，市場上最常見的驅(qū)鳥劑——氨基苯甲酸甲酯methyl anthranilate，基本上沒有效果。在播種階段使用的措施中，改變播種方式和秸稈掩蓋比驅(qū)鳥劑蒽醌anthraquinone更有效（圖4)。

鳥類保護(hù)管理中復(fù)雜的社會背景

實(shí)現(xiàn)人與農(nóng)田鳥類的和諧共存并非易事，受多種復(fù)雜的社會因素影響。為此該研究整合了全球39個訪問調(diào)查，以探究人們對農(nóng)田鳥類的看法。結(jié)果顯示，受訪者對鳥類有正面態(tài)度的比例是負(fù)面態(tài)度的2倍（67% vs 29%），來自于低收入國家的人們對鳥類造成的損失更加敏感，對鳥類的非正面態(tài)度也較多。

創(chuàng)新點(diǎn)

該研究從社會-生態(tài)視角，系統(tǒng)回答了人類與農(nóng)田鳥類共存的四個關(guān)鍵科學(xué)問題：1）鳥類與農(nóng)業(yè)潛在沖突的空間范圍；2）鳥類是否能為農(nóng)作物提供正向凈效應(yīng)；3）如果鳥類對農(nóng)作物存在負(fù)面影響，如何以非致死性的方法減少鳥類造成的農(nóng)作物損失；4）人們?nèi)绾慰创B類對農(nóng)作物的價值以及對鳥類的態(tài)度。該研究結(jié)果強(qiáng)調(diào)物種保護(hù)和管理需要雙管齊下，從而實(shí)現(xiàn)人類發(fā)展和物種存續(xù)的雙贏目標(biāo)。

論文鏈接：https://journals.plos.org/plosbiology/article?id=10.1371/journal.pbio.3002166