Chim chích Tennessee (Leiothlypis peregrina) sinh sản ở miền bắc Canada và trải qua mùa đông ở Trung và Nam Mỹ. Kyle Horton, CC BY-NĐ
Hàng triệu con chim di chuyển giữa nơi sinh sản và trú đông của chúng trong quá trình di cư vào mùa xuân và mùa thu, tạo ra một trong những cảnh tượng tuyệt vời nhất của thế giới tự nhiên. Những cuộc hành trình này thường kéo dài những khoảng cách đáng kinh ngạc. Ví dụ, Chim chích chòe than đen, Trong đó nặng ít hơn một nửa ounce, có thể di chuyển lên đến 1,500 dặm giữa căn cứ làm tổ của nó ở Canada và căn cứ trú đông của nó trong vùng biển Caribbean và Nam Mỹ.
Sự phong phú của chim chích đen trong các mùa sinh sản, không sinh sản và di cư. Phòng thí nghiệm Điểu học Cornell, CC BY-NĐ
Đối với nhiều loài, những cuộc hành trình này diễn ra vào ban đêm, khi bầu trời thường yên tĩnh hơn và những kẻ săn mồi ít hoạt động hơn. Các nhà khoa học vẫn chưa hiểu rõ về cách các loài chim di chuyển hiệu quả vào ban đêm trên một quãng đường dài.
Chim chích chòe than đen. PJTurgeon / Wikipedia
Chúng tôi nghiên cứu sự di cư của chim và cách nó bị ảnh hưởng bởi các yếu tố từ biến đổi khí hậu đến ánh sáng nhân tạo vào ban đêm. Trong một nghiên cứu gần đây, chúng tôi đã sử dụng hàng triệu con chim quan sát của các nhà khoa học công dân để ghi lại sự xuất hiện của các loài chim di cư ở 333 thành phố của Hoa Kỳ trong suốt mùa đông, xuân, hạ và thu.
Chúng tôi đã sử dụng thông tin này để xác định số lượng các loài chim di cư thay đổi như thế nào dựa trên mức độ của từng thành phố ô nhiễm ánh sáng - làm sáng bầu trời đêm do các nguồn sáng nhân tạo, chẳng hạn như các tòa nhà và đèn đường. Chúng tôi cũng tìm hiểu số lượng loài thay đổi như thế nào dựa trên số lượng tán cây che phủ và bề mặt không thấm nước, chẳng hạn như bê tông và nhựa đường, trong mỗi thành phố. Phát hiện của chúng tôi cho thấy các thành phố có thể giúp các loài chim di cư bằng cách trồng nhiều cây hơn và giảm ô nhiễm ánh sáng, đặc biệt là trong quá trình di cư vào mùa xuân và mùa thu.
Sự suy giảm quần thể chim
Các khu đô thị ẩn chứa vô số mối nguy hiểm đối với các loài chim di cư. Mối đe dọa lớn nhất là nguy cơ va chạm với các tòa nhà hoặc tháp liên lạc. Nhiều quần thể chim di cư có giảm trong 50 năm qua, và có thể ô nhiễm ánh sáng từ các thành phố đang góp phần gây ra những thiệt hại này.
Các nhà khoa học đồng ý rộng rãi rằng ô nhiễm ánh sáng có thể chim di cư mất phương hướng nghiêm trọng và khiến họ khó điều hướng. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng các loài chim sẽ tụ tập xung quanh các cấu trúc được chiếu sáng rực rỡ, giống như côn trùng bay xung quanh ánh sáng hiên nhà vào ban đêm. Các thành phố là nguồn ô nhiễm ánh sáng chính cho các loài chim di cưvà những loài này có xu hướng phong phú hơn trong các thành phố trong quá trình di chuyển, Đặc biệt là trong công viên thành phố.
Hình ảnh tổng hợp của lục địa Hoa Kỳ vào ban đêm từ ảnh vệ tinh, với các thành phố được chiếu sáng rực rỡ. Hình ảnh trên Đài quan sát Trái đất của NASA do Joshua Stevens thực hiện, sử dụng dữ liệu Suomi NPP VIIRS từ Miguel Román, Trung tâm Chuyến bay Vũ trụ Goddard của NASA
Sức mạnh của khoa học công dân
Không dễ dàng để quan sát và ghi lại sự di cư của các loài chim, đặc biệt là đối với những loài di cư vào ban đêm. Thách thức chính là nhiều loài trong số này rất nhỏ, điều này hạn chế khả năng sử dụng thiết bị theo dõi điện tử của các nhà khoa học.
Với sự phát triển của internet và các công nghệ thông tin khác, các nguồn dữ liệu mới đang trở nên sẵn có giúp có thể vượt qua một số thách thức này. Sáng kiến khoa học công dân trong đó các tình nguyện viên sử dụng cổng thông tin trực tuyến để nhập các quan sát của họ về thế giới tự nhiên đã trở thành một nguồn lực quan trọng cho các nhà nghiên cứu.
Một trong những sáng kiến như vậy, eBird, cho phép những người theo dõi chim trên toàn cầu chia sẻ những quan sát của họ từ bất kỳ vị trí và thời gian nào. Điều này đã tạo ra một trong những cơ sở dữ liệu khoa học công dân sinh thái lớn nhất trên thế giới. Đến nay, eBird chứa hơn 922 triệu quan sát về loài chim được tổng hợp bởi hơn 617,000 người tham gia.
{vembed Y = StF19Qdgqn0}
Các cụm chim lớn (đốm màu xanh lam và xanh lục) được radar thời tiết chụp trong quá trình di cư vào mùa xuân, tháng 2019 đến tháng XNUMX năm XNUMX.
Ô nhiễm ánh sáng vừa thu hút vừa xua đuổi chim di cư
Các loài chim di cư đã tiến hóa để sử dụng các tuyến đường di cư và các loại môi trường sống nhất định, chẳng hạn như rừng, đồng cỏ hoặc đầm lầy. Mặc dù con người có thể thích thú khi nhìn thấy các loài chim di cư xuất hiện ở các khu vực đô thị, nhưng nhìn chung điều đó không tốt cho các quần thể chim. Ngoài nhiều hiểm họa tồn tại ở các khu vực đô thị, các thành phố thường thiếu nguồn thức ăn và vật che phủ mà chim cần trong quá trình di cư hoặc khi nuôi con non. Là các nhà khoa học, chúng tôi lo ngại khi thấy bằng chứng cho thấy các loài chim di cư đang bị thu hút khỏi các tuyến đường di cư truyền thống và môi trường sống tự nhiên của chúng.
Thông qua phân tích dữ liệu eBird của chúng tôi, chúng tôi nhận thấy rằng các thành phố có số lượng loài chim di cư lớn nhất trong quá trình di cư vào mùa xuân và mùa thu. Mức độ ô nhiễm ánh sáng cao hơn có liên quan đến nhiều loài hơn trong quá trình di cư - bằng chứng cho thấy ô nhiễm ánh sáng thu hút các loài chim di cư đến các thành phố trên khắp Hoa Kỳ Đây là nguyên nhân đáng lo ngại, vì nó cho thấy ảnh hưởng của ô nhiễm ánh sáng đối với hành vi di cư đủ mạnh để tăng số lượng loài thường được tìm thấy ở các khu vực thành thị.
Ngược lại, chúng tôi nhận thấy rằng mức độ ô nhiễm ánh sáng cao hơn có liên quan đến việc ít loài chim di cư hơn trong mùa hè và mùa đông. Điều này có thể là do sự khan hiếm của môi trường sống thích hợp ở các thành phố, chẳng hạn như các khoảnh rừng lớn, kết hợp với tác động tiêu cực của ô nhiễm ánh sáng đến hành vi và sức khỏe của chim. Ngoài ra, trong những mùa này, các loài chim di cư chỉ hoạt động vào ban ngày và quần thể của chúng phần lớn là đứng yên, tạo ra ít cơ hội để ô nhiễm ánh sáng thu hút chúng đến các khu vực đô thị.
{vembed Y = 08ET47-b13o}
Bầu trời tối dần vào ban đêm trong mùa di cư giúp chim di chuyển dễ dàng hơn.
Cây cối và vỉa hè
Chúng tôi nhận thấy rằng độ che phủ của tán cây có liên quan đến nhiều loài chim di cư hơn trong quá trình di cư vào mùa xuân và mùa hè. Cây cối cung cấp môi trường sống quan trọng cho các loài chim di cư trong quá trình di cư và mùa sinh sản, vì vậy sự hiện diện của cây cối có thể ảnh hưởng mạnh đến số lượng các loài chim di cư xuất hiện ở các thành phố.
Cuối cùng, chúng tôi nhận thấy rằng mức độ bề mặt không thấm nước cao hơn có liên quan đến nhiều loài chim di cư hơn trong mùa đông. Kết quả này có phần đáng ngạc nhiên. Nó có thể là một sản phẩm của hiệu ứng đảo nhiệt đô thị - thực tế là các cấu trúc và bề mặt lát đá ở các thành phố hấp thụ và tỏa ra nhiều nhiệt của mặt trời hơn các bề mặt tự nhiên. Do đó, việc thay thế thảm thực vật bằng các tòa nhà, đường xá và bãi đậu xe có thể làm cho các thành phố ấm hơn đáng kể so với các vùng đất xung quanh. Hiệu ứng này có thể làm giảm căng thẳng do lạnh đối với các loài chim và tăng nguồn thức ăn, chẳng hạn như quần thể côn trùng, trong mùa đông.
Nghiên cứu của chúng tôi bổ sung thêm hiểu biết của chúng tôi về cách điều kiện ở các thành phố có thể vừa giúp đỡ vừa làm tổn thương các quần thể chim di cư. Chúng tôi hy vọng rằng những phát hiện của chúng tôi sẽ cung cấp thông tin cho các sáng kiến và chiến lược quy hoạch đô thị để giảm tác hại của các thành phố đối với các loài chim di cư thông qua các biện pháp như trồng nhiều cây hơn và bắt đầu chương trình tắt đèn. Những nỗ lực giúp các loài chim di cư dễ dàng hoàn thành cuộc hành trình đáng kinh ngạc của chúng sẽ giúp duy trì quần thể của chúng trong tương lai.
Lưu ý
Frank La Sorte, Cộng tác viên Nghiên cứu, Phòng thí nghiệm Cornell về Điều kiện học, Đại học Cornell
Bài viết này được tái bản từ Conversation theo giấy phép Creative Commons. Đọc ban đầu bài viết.
Sách về Môi trường từ danh sách Bán chạy nhất của Amazon
"Mùa xuân im lặng"
bởi Rachel Carson
Cuốn sách kinh điển này là một bước ngoặt trong lịch sử của chủ nghĩa môi trường, thu hút sự chú ý đến tác hại của thuốc trừ sâu và tác động của chúng đối với thế giới tự nhiên. Công việc của Carson đã giúp truyền cảm hứng cho phong trào môi trường hiện đại và vẫn còn phù hợp cho đến ngày nay, khi chúng ta tiếp tục vật lộn với những thách thức về sức khỏe môi trường.
Bấm để biết thêm thông tin hoặc đặt hàng
"Trái đất không thể ở được: Cuộc sống sau khi nóng lên"
của David Wallace-Wells
Trong cuốn sách này, David Wallace-Wells đưa ra lời cảnh báo rõ ràng về tác động tàn phá của biến đổi khí hậu và nhu cầu cấp thiết phải giải quyết cuộc khủng hoảng toàn cầu này. Cuốn sách dựa trên nghiên cứu khoa học và các ví dụ thực tế để cung cấp một cái nhìn nghiêm túc về tương lai mà chúng ta phải đối mặt nếu chúng ta không hành động.
Bấm để biết thêm thông tin hoặc đặt hàng
"Cuộc sống ẩn giấu của cây cối: Chúng cảm thấy gì, chúng giao tiếp như thế nào? Những khám phá từ một thế giới bí mật"
bởi Peter Wohlleben
Trong cuốn sách này, Peter Wohlleben khám phá thế giới kỳ thú của cây cối và vai trò của chúng trong hệ sinh thái. Cuốn sách dựa trên nghiên cứu khoa học và kinh nghiệm của chính Wohlleben với tư cách là người đi rừng để cung cấp những hiểu biết sâu sắc về những cách thức phức tạp mà cây cối tương tác với nhau và với thế giới tự nhiên.
Bấm để biết thêm thông tin hoặc đặt hàng
"Ngôi nhà của chúng ta đang bốc cháy: Cảnh một gia đình và một hành tinh đang gặp khủng hoảng"
của Greta Thunberg, Svante Thunberg và Malena Ernman
Trong cuốn sách này, nhà hoạt động khí hậu Greta Thunberg và gia đình cô kể lại hành trình của họ nhằm nâng cao nhận thức về nhu cầu cấp thiết phải giải quyết vấn đề biến đổi khí hậu. Cuốn sách cung cấp một tài khoản mạnh mẽ và cảm động về những thách thức chúng ta phải đối mặt và sự cần thiết phải hành động.
Bấm để biết thêm thông tin hoặc đặt hàng
"Sự tuyệt chủng thứ sáu: Một lịch sử không tự nhiên"
của Elizabeth Kolbert
Trong cuốn sách này, Elizabeth Kolbert khám phá sự tuyệt chủng hàng loạt đang diễn ra của các loài do hoạt động của con người, dựa trên nghiên cứu khoa học và các ví dụ thực tế để cung cấp một cái nhìn nghiêm túc về tác động của hoạt động của con người đối với thế giới tự nhiên. Cuốn sách đưa ra lời kêu gọi hành động thuyết phục để bảo vệ sự đa dạng của sự sống trên Trái đất.
