中大新聞網訊（通訊員謝璇、黃程）中山大學生態學院李添明和劉陽教授團隊在國際生物學經典期刊PLoS Biology上發表題為“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，探討在農田景觀中，如何促進人與鳥類的和諧共存。出站博士后黃程博士為第一作者。中山大學生命科學學院范朋飛教授、博士生周凱文、廣州大學黃元駿為本論文共同作者。
研究背景
農業發展對于減少貧困和饑餓至關重要，然而，在世界自然保護聯盟瀕危物種紅色名錄已評估的13400種野生動植物中，接近三分之一的物種受到農業發展的威脅。
為緩解農業發展等對生物多樣性保護的威脅，全球政府一同努力將15%的地球陸地面積劃為了保護地，在保護地內人為活動受到嚴格的管控。另一方面，在人與野生動植物共存的區域或情形下，各國政府大力倡導和發展整合自然生物過程（如生物害蟲控制和傳粉）的可持續農業。
相比與傳統農業，可持續農業需要更多的知識積累和政策支撐。因此，這些知識更需要科學驗證，并在不同相關利益方之間迭代和更新，以適應特定的場景。
該研究針對農業景觀中人與鳥類的共存，構建了四個全球尺度的數據集，利用數據薈萃分析技術，系統探討了如何促進人與農田鳥類的和諧共存。
地球上超過1000種的鳥類會取食農作物
鳥類生活在世界的各個角落，不僅僅是各種人跡罕至的荒野，也包括我們身邊的森林、農田、建筑物，可以說鳥類與我們共享同一片土地。
鳥類能夠直接影響農作物產量。根據全球尺度上最詳細的鳥類生活史資料——“世界鳥類手冊”的報道，有1057種鳥類會采食農作物，主要包括鸚鵡科、雀科和鳩鴿科等。采食農作物的鳥類分布廣泛，在歐洲、北美、東非、印度和東南亞等地豐富度較高（圖1）。
圖1 采食農作物鳥類的物種數量。（a）展示了采食農作物鳥類的主要科（前25%）以及對應的受危物種數量；（b）展示了采食農作物鳥類豐富度。
鳥類實際上增加了木本作物產量
鳥類對農作物造成的直接損失可能會從社會層面掩蓋其間接的生態系統服務價值，如控制農作物害蟲。實際上，多數鳥類以無脊椎動物為食，其中包括以農作物為食的植食性節肢動物（如鱗翅目幼蟲和蝽）和以植食性節肢動物為食的食肉節肢動物（如蜘蛛和螞蟻）。至今仍很少有研究在全球尺度，基于實證數據證實鳥類對農作物的間接服務能夠最終影響農作物的產量。
該研究構建了目前全世界最大的封閉實驗數據集，包括153個封閉控制實驗。在實驗中，鳥類能否接近農作物被罩網有目的地進行了控制，同時罩網網格能夠允許更小體型的節肢動物的自由進入。
總體而言，鳥類能夠增加木本作物的產量（比如咖啡、蘋果、可可等）（圖2）。
圖2 鳥類對木本作物產量的影響。（a）鳥類對農作物產量的影響；（b）不同食物類型間差異；（c）在不同氣候帶之間的差異；（d）不同目標類群之間的差異。
相反，該研究發現鳥類常常給草本作物帶來損失，如糧食作物（玉米、水稻等，圖3）。在負面案例中，常常涉及鶴科、鴨科、擬黃鸝科、椋鳥科和鳩鴿科等。
圖3 鳥類對草本作物產量的影響。（a）鳥類對農作物產量的影響；（b）不同食物類型間差異；（c）在不同氣候帶之間的差異；（d）不同目標類群之間的差異。
非致死性措施能夠減少鳥類造成的農作物損失
基于以上證據，可以看出，減少鳥類造成的農作物損失對人與農田鳥類的和諧共存至關重要，尤其是針對草本作物。為了評估緩解措施的成效，該研究構建了包含114個緩解措施實驗數據的數據集。
圖4 非致死性減少鳥類造成農作物損失的措施成效。（a）應用于農作物全階段措施的差異；（b）應用于農作物全階段驅鳥劑的差異；（c）應用于農作物播種階段措施的差異。實際應用案例在示意圖d中呈現。
通過整合分析發現，非致死措施能夠減少鳥類對農作物造成的損失。對于全階段可用措施，彩帶/旗幟、驚嚇模型、罩網、聲音、驅鳥劑都有一定的緩解作用。該研究了進一步分析發現滅蟲威methiocarb和4-氨基吡啶4-aminopyridine bait是有效的。然而，市場上最常見的驅鳥劑——氨基苯甲酸甲酯methyl anthranilate，基本上沒有效果。在播種階段使用的措施中，改變播種方式和秸稈掩蓋比驅鳥劑蒽醌anthraquinone更有效（圖4)。
鳥類保護管理中復雜的社會背景
實現人與農田鳥類的和諧共存并非易事，受多種復雜的社會因素影響。為此該研究整合了全球39個訪問調查，以探究人們對農田鳥類的看法。結果顯示，受訪者對鳥類有正面態度的比例是負面態度的2倍（67% vs 29%），來自于低收入國家的人們對鳥類造成的損失更加敏感，對鳥類的非正面態度也較多。
創新點
該研究從社會-生態視角，系統回答了人類與農田鳥類共存的四個關鍵科學問題：1）鳥類與農業潛在沖突的空間范圍；2）鳥類是否能為農作物提供正向凈效應；3）如果鳥類對農作物存在負面影響，如何以非致死性的方法減少鳥類造成的農作物損失；4）人們如何看待鳥類對農作物的價值以及對鳥類的態度。該研究結果強調物種保護和管理需要雙管齊下，從而實現人類發展和物種存續的雙贏目標。
論文鏈接：https://journals.plos.org/plosbiology/article?id=10.1371/journal.pbio.3002166
