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(yáng)教授團(tuán)隊(duì)在國(guó)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(guān)中，如何促進(jìn)人與鳥(niǎo)類(lèi)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(duì)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(píng)估的13400種野生動(dòng)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(duì)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(dòng)受到嚴(yán)格的管控。另一方面，在人與野生動(dòng)植物共存的區(qū)域或情形下，各國(guó)政府大力倡導(dǎo)和發(fā)展整合自然生物過(guò)程（如生物害蟲(chóng)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(shí)積累和政策支撐。因此，這些知識(shí)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(chǎng)景。

該研究針對(duì)農(nóng)業(yè)景觀(guān)中人與鳥(niǎo)類(lèi)的共存，構(gòu)建了四個(gè)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(niǎo)類(lèi)的和諧共存。

地球上超過(guò)1000種的鳥(niǎo)類(lèi)會(huì)取食農(nóng)作物

鳥(niǎo)類(lèi)生活在世界的各個(gè)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(shuō)鳥(niǎo)類(lèi)與我們共享同一片土地。

鳥(niǎo)類(lèi)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(niǎo)類(lèi)生活史資料——“世界鳥(niǎo)類(lèi)手冊(cè)”的報(bào)道，有1057種鳥(niǎo)類(lèi)會(huì)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(niǎo)類(lèi)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(niǎo)類(lèi)的物種數(shù)量。（a）展示了采食農(nóng)作物鳥(niǎo)類(lèi)的主要科（前25%）以及對(duì)應(yīng)的受危物種數(shù)量；（b）展示了采食農(nóng)作物鳥(niǎo)類(lèi)豐富度。

鳥(niǎo)類(lèi)實(shí)際上增加了木本作物產(chǎn)量

鳥(niǎo)類(lèi)對(duì)農(nóng)作物造成的直接損失可能會(huì)從社會(huì)層面掩蓋其間接的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值，如控制農(nóng)作物害蟲(chóng)。實(shí)際上，多數(shù)鳥(niǎo)類(lèi)以無(wú)脊椎動(dòng)物為食，其中包括以農(nóng)作物為食的植食性節(jié)肢動(dòng)物（如鱗翅目幼蟲(chóng)和蝽）和以植食性節(jié)肢動(dòng)物為食的食肉節(jié)肢動(dòng)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(niǎo)類(lèi)對(duì)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(gè)封閉控制實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)中，鳥(niǎo)類(lèi)能否接近農(nóng)作物被罩網(wǎng)有目的地進(jìn)行了控制，同時(shí)罩網(wǎng)網(wǎng)格能夠允許更小體型的節(jié)肢動(dòng)物的自由進(jìn)入。

總體而言，鳥(niǎo)類(lèi)能夠增加木本作物的產(chǎn)量（比如咖啡、蘋(píng)果、可可等）（圖2）。

圖2 鳥(niǎo)類(lèi)對(duì)木本作物產(chǎn)量的影響。（a）鳥(niǎo)類(lèi)對(duì)農(nóng)作物產(chǎn)量的影響；（b）不同食物類(lèi)型間差異；（c）在不同氣候帶之間的差異；（d）不同目標(biāo)類(lèi)群之間的差異。

相反，該研究發(fā)現(xiàn)鳥(niǎo)類(lèi)常常給草本作物帶來(lái)?yè)p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(niǎo)科和鳩鴿科等。

圖3 鳥(niǎo)類(lèi)對(duì)草本作物產(chǎn)量的影響。（a）鳥(niǎo)類(lèi)對(duì)農(nóng)作物產(chǎn)量的影響；（b）不同食物類(lèi)型間差異；（c）在不同氣候帶之間的差異；（d）不同目標(biāo)類(lèi)群之間的差異。

非致死性措施能夠減少鳥(niǎo)類(lèi)造成的農(nóng)作物損失

基于以上證據(jù)，可以看出，減少鳥(niǎo)類(lèi)造成的農(nóng)作物損失對(duì)人與農(nóng)田鳥(niǎo)類(lèi)的和諧共存至關(guān)重要，尤其是針對(duì)草本作物。為了評(píng)估緩解措施的成效，該研究構(gòu)建了包含114個(gè)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(niǎo)類(lèi)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(niǎo)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(guò)整合分析發(fā)現(xiàn)，非致死措施能夠減少鳥(niǎo)類(lèi)對(duì)農(nóng)作物造成的損失。對(duì)于全階段可用措施，彩帶/旗幟、驚嚇模型、罩網(wǎng)、聲音、驅(qū)鳥(niǎo)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(chóng)威methiocarb和4-氨基吡啶4-aminopyridine bait是有效的。然而，市場(chǎng)上最常見(jiàn)的驅(qū)鳥(niǎo)劑——氨基苯甲酸甲酯methyl anthranilate，基本上沒(méi)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(niǎo)劑蒽醌anthraquinone更有效（圖4)。

鳥(niǎo)類(lèi)保護(hù)管理中復(fù)雜的社會(huì)背景

實(shí)現(xiàn)人與農(nóng)田鳥(niǎo)類(lèi)的和諧共存并非易事，受多種復(fù)雜的社會(huì)因素影響。為此該研究整合了全球39個(gè)訪(fǎng)問(wèn)調(diào)查，以探究人們對(duì)農(nóng)田鳥(niǎo)類(lèi)的看法。結(jié)果顯示，受訪(fǎng)者對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)有正面態(tài)度的比例是負(fù)面態(tài)度的2倍（67% vs 29%），來(lái)自于低收入國(guó)家的人們對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)造成的損失更加敏感，對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)的非正面態(tài)度也較多。

創(chuàng)新點(diǎn)

該研究從社會(huì)-生態(tài)視角，系統(tǒng)回答了人類(lèi)與農(nóng)田鳥(niǎo)類(lèi)共存的四個(gè)關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題：1）鳥(niǎo)類(lèi)與農(nóng)業(yè)潛在沖突的空間范圍；2）鳥(niǎo)類(lèi)是否能為農(nóng)作物提供正向凈效應(yīng)；3）如果鳥(niǎo)類(lèi)對(duì)農(nóng)作物存在負(fù)面影響，如何以非致死性的方法減少鳥(niǎo)類(lèi)造成的農(nóng)作物損失；4）人們?nèi)绾慰创B(niǎo)類(lèi)對(duì)農(nóng)作物的價(jià)值以及對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)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(lèi)發(fā)展和物種存續(xù)的雙贏(yíng)目標(biāo)。

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