去年初夏，在纽约和华盛顿特区，暗淡的橙色地平线取代了蓝色的天空，遮住了城市的天际线。就连正午的太阳也被调到不祥的微弱光芒。北美西半部的人们对经常伴随着大火的可怕景象已经太熟悉了。浓烟经常笼罩着像博伊西和西雅图这样的城市。但2023年6月7日的早晨却不同。烟雾季节已经来到东方，比许多人以前见过的还要重。
但人类并不是唯一要应对突如其来的烟雾及其对健康的影响的人。东北部的野生动物，包括数百万只繁殖的鸟类，也感受到了这一点。新的研究表明，烟雾对鸟类的影响可能比我们想象的要大，在它们的筑巢季节和一生中都对它们有害。这些研究是对烟雾的新认识的一部分，烟雾不仅是野火的副作用，而且本身就是对野生动物和生态系统健康的威胁。
去年夏天，就在那具历史意义的烟雾即将抵达新罕布什尔州的怀特山脉时，两只小小的鸣禽正在筑巢。6月4日，一对黑喉蓝莺啄着蓝背、黑面罩和亮白肚皮的鸟，完成了这个季节的筑巢。这个杯状的结构是由树皮、松针和其他来自森林周围的材料建造的。但就在这些小鸟的下一个生命周期即将开始时，不寻常的事情发生了。雌企鹅开始警觉地坐在巢里，好像在孵蛋。但是那里没有鸡蛋。她正在孵化一个空巢，旁边有人在做笔记。
这些莺并不是在任何树林里筑巢，而是在哈伯德布鲁克实验森林里筑巢，这是一个占地7800英亩的生态研究站，60多年来一直接待着来自多个领域的科学家和学生。哈伯德·布鲁克在某些科学圈子里很有名，几十年来进行了大量的研究，但最著名的是20世纪60年代首次发现和研究酸雨的地方。这个巢穴被监视的唯一原因是这对中的雄性之前被捕获并在腿上做了彩色的标记。一位名叫奥古斯特·戴维森-昂斯加德(August Davidson-onsgard)的学生注意到在这只被绑起来的鸟的领地上正在建造一个鸟巢，并开始观察它。戴维森-昂斯加德恰好为一位生态学家和自称博物学家的人工作，他对鸟类生态学的细节有适当的经验和兴趣，认识到这一观察结果是多么不寻常，而且可能是多么重要。
生态学家萨拉·凯泽(Sara Kaiser)是史密森尼国家动物园和保护生物学研究所(NZCBI)的研究助理，她在哈伯德领导康奈尔鸟类学实验室的实地研究项目。当戴维森-昂斯加德在凯泽下次访问现场时向她提起空巢孵化器时，它立即引起了她的注意。
对于正在繁殖的鸟来说，筑巢永远是一场赌博。雌性黑喉蓝莺会连续12天坐在卵上，只会短暂离开觅食。在这段时间里，它们更容易受到捕食者的攻击，这些捕食者想要把鸟、鸟蛋或两者都吃掉。如果没有蛋和后代的回报来让她留在巢里，从理论上讲，这只鸟不应该做出如此紧密地依附在巢里的投资。
“我说，你知道，我以前从来没有听说过这样的事情，”凯撒说。她鼓励她的学生继续研究，在科学文献中寻找鸟类像生了蛋一样坐在空巢上的例子。他们在欧洲发现了11种鸟类的200多份记录，显示出这种奇怪的行为，其中80%以上的记录中，作者指出环境污染是可能的原因。
研究人员不能肯定地说，烟雾是否直接导致像莺这样筑巢的鸟类以这种特殊的方式失败，但新的观察和文献综述表明了一种潜在的联系。凯泽和他在康奈尔大学和新西兰鸟类研究所的同事们最近在《威尔逊鸟类学杂志》上发表了他们的发现，戴维森-昂斯加德是主要作者。这项研究是对这种特殊类型的巢失败的第一次系统回顾。
我们正处在一个巨型火灾的时代。火灾一直是西部生态的重要组成部分，但气候变化和一个世纪的森林管理不善，扩大了野火的规模和严重程度，超过了现代史上的任何时期。2020年的一项研究表明，在1950年至2019年期间，野火烧毁的平均面积几乎增加了两倍。到今年9月中旬，美国已经有超过700万英亩的土地被烧毁。在过去十年中，这一数字每年有三次超过700万英亩。2023年，加拿大的火灾季节让这些数字显得微不足道。去年加拿大有4500万英亩的土地被烧毁，比整个佛罗里达州还要大的面积在一个季节里变成了烟雾。
野火烟雾中含有一氧化碳、二氧化硫甚至铅等化学物质。它还携带着被科学家称为PM2.5的颗粒，这意味着它们的大小小于2.5微米，即1/400毫米，这使得它们具有致命性。因为它们非常小，这些颗粒可以钻进肺里最小的缝隙。发表在《柳叶刀》上的一项全球研究发现，2019年有400万人死于PM2.5污染，是2020年新冠肺炎死亡人数的两倍多。
根据凯撒的说法，对鸟类的影响可能更严重。
“这是因为它们的呼吸系统，”凯泽说。“它们移动大量空气，比其他动物的空气量大得多。它们有非常高效的肺，所以任何含有这种颗粒物的空气都可能对这些鸟类造成问题。”
在干净的空气中，鸟类的肺已经进化得非常高效，但在烟雾弥漫的环境中，这种适应能力却不利于它们。
筑巢并不是鸟类唯一容易受到野火烟雾影响的时候。直到最近，烟雾季节很少与大多数北美鸟类的繁殖季节重叠。但随着火灾季节变得越来越长、越来越严重，像2023年那样的大烟雾事件发生的可能性也在增加，这些大烟雾事件会在鸟类筑巢时捕捉到它们。
在美国的另一边，在新罕布什尔州的森林里，另一个研究小组最近展示了PM2.5污染和野火烟雾在整个夏秋季节对鸟类的另一组影响，而不仅仅是在它们筑巢的时候。
奥利维亚·桑德富特(Olivia Sanderfoot)是加州大学洛杉矶分校La Kretz加利福尼亚保护科学中心的生态学家。在最近发表在《鸟类学》上的一篇论文中，桑德福特和他的同事发现，在旧金山湾区7月至11月的火灾季节，当它们暴露在野火烟雾中时，旧金山湾区的鸟类失去了体重，这是一项损害它们迁徙能力的关键健康指标。科学家们已经建立了这种效应的理论，但之前还没有能够建立和测量它。
桑德富特说:“知道野火烟雾对人类有多大影响，我就明白鸟类也会受到同样的影响，因为它们对空气污染非常敏感，而且与人类不同，当空气污染时，它们无法在室内避难。”
与新罕布什尔的莺研究一样，旧金山的论文也是由一名学生安娜·尼海(Anna Nihei)领导的，当时她是加州大学洛杉矶分校计算与系统生物学专业的本科生。
桑德福特还帮助监督凤凰计划，这是一项社区科学努力，让加利福尼亚州，俄勒冈州和华盛顿州研究区域的任何人都可以在野火季节帮助监测鸟类。她认为，在了解烟雾对鸟类的影响方面，2023年莺对烟雾事件的观察是一个有意义的发展，并表示这项研究非常重要和有力。
桑德福特说:“我认为，将烟雾视为火灾概念之外的一种干扰，是一种全新的思考空气污染对野生动物影响的方式。”
研究人员现在才开始了解野火烟雾对人类的一些长期影响，他们还有很长的路要走，以衡量它对鸟类和其他野生动物的影响。但越来越多的证据表明，烟雾是另一种与气候相关的压力源，就像炎热和干旱一样，会对鸟类产生严重的影响，无论是在巢外还是巢内。
正如桑德富特解释的那样，2023年围绕烟雾事件对莺筑巢的观察是了解烟雾对鸟类影响的一个有意义的发展。“当我们看到这些强烈的烟雾事件时，时间与繁殖季节重叠是不正常的，”她说。“我与许多同事进行了交谈，我们预计，如果这两件事一致，对鸟类种群的影响将是巨大的。”
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