這隻歌鷦鷯（musician wren）以其獨特的聲音而聞名，它是亞馬孫雨林中受氣候變化影響的眾多留鳥之一。研究人員分析了1979年至2019年收集到的77個物種的資料。在此期間，該地區的平均氣溫上升，降水量下降。照片來源：PHILIP STOUFFER, LSU
撰文：LIZ LANGLEY
在大多數人看來，亞馬孫雨林是未被人類涉足的很原始的地方，但即使在那裡，氣候變化的影響也已經顯現。現在有研究表明，為應對氣候變化，該地區許多敏感的鳥類物種已經開始進化。
之前的研究發現，作為世界上最大的雨林，在未受人類干擾的亞馬孫雨林中，一些鳥類的數量正在減少，這可能與氣候變化有關。新的研究調查了40年來的鳥類物種資料，發現隨著亞馬孫旱季越來越熱、越來越乾燥，一些物種的身體似乎正在發生變化。
白冠侏儒鳥（white-crowned manakin）是研究中的非遷徙鳥類之一。自1980年以來，近一半的白冠侏儒鳥出現體重下降，部分原因是對於小型鳥類來說，這樣可能更容易保持涼爽。可獲得的食物較少可能也是一個因素。照片來源：CAMERON RUTT, LSU
鳥類通常被認為是前哨種——這意味著它們能代表一個生態系統的整體健康狀況——所以科學家們對它們如何應對氣候變化特別感興趣。遺憾的是，它們帶來的訊息並不樂觀。美國奧杜邦學會2019年的一份報告發現，如果氣候變暖按目前的趨勢發展下去，到2100年，北美超過三分之二的鳥類將成為易危物種。
在新的研究中，研究人員收集了迄今為止關於亞馬孫留鳥的最大資料集，涵蓋了從1979年到2019年的77個非遷徙物種。他們於11月12日在《科學進展》(Science Advances)期刊上發表報告稱，自1980年以來，36個物種的體重大幅下降，每十年減重的幅度高達自身體重的2%。與此同時，所有物種的平均體重均有所下降，三分之一的物種翅膀變長。
研究期間，該地區的平均氣溫上升，降水量下降。氣溫在雨季上升了1°C，旱季上升了1.65°C。雨季降水量增加了13%，但在旱季降水量減少了15%，導致整體氣候更熱、更乾燥。
研究人員表示，這樣的氣候變化與鳥類體型的變化相重疊，更乾燥的氣候進一步解釋了這些變化。
“這是一篇基於40年的資料完成的論文，很有價值，類似的研究在熱帶地區幾乎是聞所未聞的，”美國國家地理探險家、攝影師、美國鹽湖城猶他大學生物科學學院的鳥類學家Cagan Sekercioglu在電子郵件中說道。
由於這項研究的“時間序列長，樣本容量大，作者們能詳盡描述氣候變化對常駐熱帶鳥類的形態影響”，Sekercioglu說道，他並未參與這項研究。
從戰鬥機到滑翔機
研究人員將重點放在留鳥，這就排除了造成身體變化的某些因素，比如暴露在不同的棲息地。研究中的鳥類一生都在雨林的林下葉層度過，就在樹冠之下，所以棲息地退化這個因素也被排除了。
那麼，為什麼鳥類會進化出更小的身體和更長的翅膀呢?
研究人員目前也不確定翅膀長度的變化會給鳥類帶來什麼好處，但較小的鳥類可能更容易保持涼爽。一般來說，較小的動物體表面積與身體大小的比值更大，所以它們比大動物散熱更快。在乾燥的天氣裡，水果或昆蟲等食物的減少可能也會導致體型變小。
與飛機比較後，或許就能找到它們進化出較長翅膀的原因了，領導這項新研究的加州藍湖綜合生態研究中心的生態學家Vitek Jirinec說道。
“想想戰鬥機，”Jirinec說道。“它很重，機翼很短，必須飛得非常快才能在空中停留，所以它會消耗大量的能量。而滑翔機幾乎不用動力就能在高空滑翔，因為它有長長的機翼，而且很輕。”
Sekercioglu發現翅膀長度的影響非常驚人，這強調了在其他熱帶地區進行更多研究的必要性，以瞭解留鳥如何以及為何用更長的翅膀來應對氣候變化。
一位研究人員正在檢查一隻棕頂蟻鶇（rufous-capped antthrush）的翅膀。自1980年以來，研究中三分之一的物種都長出了更長的翅膀。一種解釋是，較長的翅膀更易於滑翔，減少了飛行中消耗的能量。照片來源：VITEK JIRINEC, LSU
這些結果與2020年10月發表在《生態學通訊》的有關近地和地棲雨林鳥類的發現相呼應。該論文由路易斯安那州立大學的鳥類生態學家Philip Stouffer主導完成，他自1991年以來一直在研究亞馬孫的鳥類。
Stouffer和團隊的多數研究人員都是史密森尼學會森林碎片生物動力學專案的成員，該專案主要研究雨林環境的碎片化。2008年，Stouffer和學生們注意到，他們看到的鳥與幾年前資料收集中的鳥並不一樣。他們決定開始收集上世紀80年代收集的同類型鳥類資料，以便比較溫度、降水和鳥類數量隨時間的變化。
Sekercioglu表示，Jirinec及其同事們的工作“是少數有關氣候變化對熱帶留鳥影響的研究之一”。
“由於世界上大多數鳥類學家和研究基金都集中在溫帶的發達國家，所以關於熱帶留鳥的研究要少得多，而世界上的鳥類絕大多數都是熱帶留鳥”Sekercioglu說道。
在其他為數不多的對熱帶鳥類的長期研究中，Sekercioglu和同事Bill Newmark(鹽湖城猶他州自然歷史博物館的研究館長和保護生物學家)回顧了22個物種30年來的資料，發現隨著溫度的升高，種群增長出現下降。
樹冠之下的另一個故事
大多數人可能認為豔麗的金剛鸚鵡和其他五顏六色的物種是雨林鳥類的代表，但實際上大多數雨林鳥類沒有明顯特徵，且羽色單調，比如蟻八色鳥、蟻鶇、蟻鳥和刮葉雀等，Jirinec說道。這些鳥是“未受人類干擾的亞馬孫地區的真正象徵，它們對森林干擾高度敏感。”
以蟻八色鳥為例，“它看起來就像一顆踩在高蹺上的蛋”，還有歌鷦鷯，外形嬌小，就像一個土色的羽絨球，卻有著渾厚的、令人難以忘懷的歌聲，它們都經過幾代的進化才有了更長的翅膀和更小的身體。
為什麼一隻小而敏感的雨林鳥的微小身體變化會如此重要呢？Jirinec指出，我們的行為會造成一些後果，有時我們自己看不到——比如改變了地球另一端動物的大小和形狀。
“我們認為亞馬孫流域是陸地生物多樣性的象徵，這是一個神秘的地方，充滿了生命力，沒有人涉足，”Jirinec說道。“但現在看來未必如此。
（譯者：陌上花開）
