How Unnatural Light and Noise Affect Birds

Light and noise pollution often have an impact on reproductive success.

Male Northern Cardinal (Cardinalis cardinalis)
The northern cardinal has a relatively low frequency song and delayed breeding in response to noise pollution. Kryssia Campos / Getty Images

We know light pollution and noise pollution 会威胁到人类,动物和环境的健康与福祉。长期以来,研究人员一直在研究对鸟类的影响以及过多的亮度和声音会如何影响鸟类的繁殖,觅食和迁徙行为。

A new study, published in Nature全面研究了噪声和光污染如何影响整个北美的鸟类。研究发现,这些因素会影响鸟类的成功方式,并常常与气候变化的影响交织在一起。

“我们之所以要进行这项研究,是因为有关噪声和光影响的许多现有文献不仅在影响是消极还是积极方面混合了,而且关注的重点是不告诉我们这些刺激是否是刺激性的。研究的主要作者之一,加州理工大学的生物学家克林特·弗朗西斯(Clint Francis)告诉Treehugger。

弗朗西斯指出,知道鸟类会因噪音而改变歌曲,这并不能解释噪音污染是否会影响鸟类的适应能力或生殖能力。

他说:“类似地,光照是否会改变鸟类的激素水平,并不能告诉我们这些是应对机制,使动物在挑战性条件下获得成功,还是预示着更大的生存问题。”

Recent research finds that the number of birds in the U.S. and Canada has plummeted over the past 50 years, dropping by 29%, according to a 2019 study published in Science. That's a decrease of 2.9 billion birds since 1970.

Keeping Up with Climate Change

在这项研究中,研究人员查看了其他研究人员和公民科学家收集的数据。他们分析了光和噪音的污染如何影响了北美142个鸟类中58,000多个巢的繁殖成功。他们考虑了多个因素,包括一年中何时进行繁殖以及是否至少有一只雏鸡从巢中逃出。

鸟类通常每年大约在同一时间繁殖,使用日光提示来安排繁殖时间,以与可提供最多食物的婴儿相吻合。 

弗朗西斯说:“人为改变日照长度与光污染本质上误导了他们比平时更早开始繁殖。”

When that happens, sometimes chicks hatch before food is available. But with climate change, sometimes the results are a little different. 

“我们还发现,就巢成功而言,较早繁殖的同一物种似乎受益于光照。这是出乎意料的。我们不确定光污染是否能帮助鸟类应对气候变化,需要进一步研究对其进行测试。不过,由于气候变化,光线很可能使鸟类“赶上”较早的猎物,”弗朗西斯解释说。

研究人员通过对气候变化的研究得知,植物和昆虫每年春天早些时候开始出现。它们对温暖的温度而不是光做出反应。因此,鸟类可能会从这种变化中受益。

弗朗西斯说:“一个可能的解释是,光污染使鸟类更早筑巢,并恢复了筑巢时间和最高食物供应之间的匹配。” “再次,这需要测试。尽管如此,如果这是真的,那意味着暴露于光污染的鸟类正在“跟上”气候变化,而那些没有光污染的原始地区的鸟类则不会。”

Responding to Noise Pollution

When it comes to sound, researchers found that birds in wooded areas were more affected by noise pollution than those in the open.

弗朗西斯说,在森林环境中的鸟类通常会发出较低的声音,因为这些信号能够更好地传播穿过茂密的植被。

他说:“森林鸟不仅减少了鸡蛋的数量,而且降低了噪声暴露的机会,降低了巢的成功率,而且我们还发现,由于噪声而使筑巢延迟最强的鸟是鸣叫频率最低的鸟。”

Why are noise pollution and vocalization linked?

他说:“好吧,人为噪声的频率非常低,因此有可能掩盖或“掩盖”低频率的鸟儿而不是高频率的歌曲和电话。

研究人员说,研究结果可能会对城市和非城市地区的保护工作产生关键影响。限制噪音和光污染可以帮助提高鸟类的成功率。

弗朗西斯建议:“我们应该尽一切努力恢复夜晚的自然声级和照明。” “应消除或减少不必要的噪声和光。安静的路面,使用更多的电动汽车以及在道路附近使用植被和护堤可以大大减少噪音污染。对于灯光,使用仅在人需要时才打开的智能照明技术将有助于恢复自然的黑暗。”