山火事の煙のせいで鳥が巣を空にする傾向があるのか​​？

昨年の夏の初め、ニューヨークとワシントン DC では、くすんだオレンジ色の地平線が青い空に代わって街のスカイラインを隠しました。真昼の太陽さえも、不気味なほど弱い輝きに弱められました。北アメリカの西半分の人々は、大規模な山火事にしばしば伴う不気味な光景にすっかり慣れ親しんでいる。ボイシやシアトルなどの都市は、濃い煙に覆われていることがよくあります。しかし、2023年6月7日の朝は違いました。煙の季節が東に到来し、その煙は多くの人々がこれまでに見たことのないほど多かった。

しかし、その突然の煙とその健康への影響に対処してきたのは人間だけではありませんでした。何百万羽もの繁殖鳥を含む北東部の野生動物も同様にそれを感じた。新しい研究は、煙が私たちがこれまで認識していた以上に鳥に影響を与え、営巣期だけでなく一生を通じて鳥に害を与える可能性があることを示唆しています。これらの研究は、煙が山火事の副作用としてだけでなく、それ自体が野生生物や生態系の健全性に対する脅威であるという新たな理解の一環です。

昨年の夏、その歴史的な煙がニューハンプシャー州のホワイト山脈に到達しようとしていたとき、2羽の小さな鳴き鳥が巣を作っていました。青い背中、黒いマスク、明るい白い腹を持つ印象的な鳥であるノドグロムシクイのペアが、6月4日にその季節の巣を完成させました。カップのような構造は、樹皮、松葉、その他の材料で作られました。森の周り。しかし、これらの小鳥たちの次の人生サイクルが始まろうとしたまさにそのとき、何か異常なことが起こりました。つがいのメスは、まるで卵を温めているかのように、注意深く巣の中に座り始めました。しかしそこには卵はありませんでした。彼女は空の巣で孵化していて、その近くで誰かがメモを取っていました。

これらのウグイスはどこの森にも巣を作りませんでしたが、ハバード ブルック実験林に巣を作りました。ハバード ブルック実験林は、60 年以上にわたってさまざまな分野の科学者や学生を受け入れてきた 7,800 エーカーの生態学研究基地です。ハバード ブルックは一部の科学界ではよく知られており、数十年にわたって豊富な研究が行われてきましたが、最も有名なのは、1960 年代に酸性雨が最初に発見され、研究された場所としてです。この巣が監視されていた唯一の理由は、つがいの雄が以前に捕獲され、色付きの足環でマークされていたためだった。オーガスト・デビッドソン・オンスガルドという名前の学生は、その縞模様の鳥の縄張りに巣が作られていることに気づき、それを観察し始めました。デビッドソン・オンスガルド氏は、たまたま生態学者で自称博物学者の下で働いており、鳥の生態の詳細に適切な経験と興味を持っていたため、この観察がいかに珍しく、潜在的に重要であるかを認識していました。

生態学者のサラ・カイザーは、スミソニアン国立動物園・保全生物学研究所 (NZCBI) の研究員であり、ハバード大学のコーネル鳥類研究所の野外研究プログラムを指揮しています。デビッドソン・オンスガルドさんが次にこの場所を訪れた際、空の巣の保育器についてカイザーさんに話したところ、すぐに彼女の注意を引きました。

繁殖鳥にとって、巣を温めることは常に賭けです。ノドグロムシクイの雌は、約 12 日間連続して卵の上に座っており、餌を食べるために一時的に離れるだけです。その間、鳥や卵、あるいはその両方を食べようとする捕食者に対してより脆弱になります。巣に留めておくための卵と将来の子孫の見返りがなければ、理論的には、鳥はそこまで巣に密着するための投資をすべきではない。

「私は、このようなことは今まで聞いたことがないと言いました」とカイザーは言います。彼女は学生に、あたかも卵を産んでいるかのように空の巣に止まっている鳥の例を科学文献で調べて調べるよう勧めた。彼らは、この奇妙な行動を示す11種の鳥の200件以上の記録をすべてヨーロッパで発見し、これらの報告の80パーセント以上で、著者らは環境汚染が原因の可能性があると指摘した。

研究者らは、煙がウグイスなどの営巣鳥にそのような特定の失敗を直接引き起こしているかどうか確信を持って言うことはできないが、新たな観察と文献調査は潜在的な関連性を示唆している。カイザー氏とコーネル大学およびNZCBIの同僚は最近、その研究結果を ウィルソン鳥類学ジャーナル、Davidson-Onsgardを主著者として迎えます。この研究は、この特定の種類の巣の失敗についての初めての体系的な調査である。

私たちはメガファイアの時代にいます。火災は常に西部の生態系の重要な部分を占めてきましたが、気候変動と1世紀にわたる森林管理の不手際により、山火事の規模と深刻さは現代史の中でもさらに拡大しました。 2020年の調査によると、山火事で焼かれた平均面積は1950年から2019年の間にほぼ3倍になった。今年9月中旬までに、米国では700万エーカー以上が焼失した。過去 10 年間で 3 回、その面積は年間 700 万エーカーを超えました。 2023 年、カナダの山火事シーズンにより、その数字さえ小さく見えるようになりました。カナダでは昨年4,500万エーカーが焼失したが、これはフロリダ州全体が1シーズンで煙に変わったよりも広い面積だ。

山火事の煙には、一酸化炭素、二酸化硫黄、さらには鉛などの化学物質が含まれています。また、科学者が PM2.5 と呼ぶ粒子も運びます。これは、サイズが 2.5 ミクロン、つまり 1 ミリメートルの 1/400 未満であることを意味し、これが致命的となります。これらの粒子は非常に小さいため、肺の最も小さな隙間に収まることができます。で発表された世界的な研究 ランセット は、2019年にPM2.5汚染の結果400万人が死亡したことを発見しました。これは、2020年の新型コロナウイルス感染症による死亡者数の2倍以上です。

カイザー氏によると、鳥への影響はさらに深刻になる可能性があるという。

「それは彼らの呼吸器系のせいです」とカイザー氏は言う。 「彼らは他の動物よりもはるかに多くの空気を移動させています。彼らは非常に効率的な肺を持っているため、この粒子状物質を含む空気はこれらの鳥にとって問題になる可能性があります。」

きれいな空気では、鳥の肺は信じられないほど効率的に進化しましたが、煙の多い環境では、同じ適応が不利に働きます。

鳥が山火事の煙の影響を受けやすいのは営巣時だけではありません。最近まで、煙の季節が北米のほとんどの鳥の繁殖期と重なることはほとんどありませんでした。しかし、火災の季節が長くなり、より深刻になるにつれ、2023年に発生したような大規模な煙が発生し、営巣中の鳥を捕まえる可能性が高まります。

ニューハンプシャーの森から国の反対側では、別の研究チームが最近、PM2.5汚染と山火事の煙が巣にいるときだけでなく、夏から秋にかけて鳥に与える別の影響を示した。

オリビア・サンダーフットは、カリフォルニア大学ロサンゼルス校ラ・クレッツ・カリフォルニア保全科学センターの生態学者です。最近の論文では 鳥類学サンダーフットらは、サンフランシスコ・ベイエリアの鳥たちが、7月から11月の火災シーズン中に山火事の煙にさらされたときに、渡りの能力を損なう健康状態の重要な尺度である体重を失ったことを発見した。科学者たちはその種の効果について理論化していましたが、これまでそれを確立して測定することはできませんでした。

「山火事の煙が人間にとってどれほど大きな問題かを知っているので、鳥も同様の影響を受けるのは当然だと思いました」とサンダーフット氏は言います。空気が危険なときは屋内に避難しないでください。」

ニューハンプシャーのウグイスの研究と同様に、サンフランシスコの論文も、当時カリフォルニア大学ロサンゼルス校で計算生物学とシステム生物学を専攻する学部生だったアンナ・ニヘイによって主導された。

サンダーフット氏は、カリフォルニア、オレゴン、ワシントンの調査地域の誰もが山火事の季節に鳥の監視を手伝うことができる地域科学活動であるプロジェクト・フェニックスの監督にも貢献している。彼女は、2023 年の煙イベント周辺でのウグイスの観察は、鳥に対する煙の影響を理解する上で有意義な進展であると考えており、この研究は本当に重要で強力であると述べています。

「火災という概念を超えて、煙それ自体が妨害であると考えることは、大気汚染が野生動物に与える影響についてのまったく新しい考え方だと思います」とサンダーフット氏は言う。

研究者たちは、山火事の煙が人間に与える長期的な影響の一部を理解し始めたばかりですが、鳥や他の野生生物に対するその影響を測定するにはまだ長い道のりがあります。しかし、煙も暑さや干ばつと同様、気候に関連するもう一つのストレス要因であり、巣の内外で鳥に深刻な影響を与える可能性があるという証拠が増えている。

サンダーフット氏が説明するように、2023年の煙イベント前後のウグイスの営巣観察は、煙が鳥に及ぼす影響を理解する上で有意義な進展である。 「このような激しい煙現象が見られる時期が繁殖期と重なるというのは、普通のことではありません」と彼女は言う。 「私は多くの同僚と会話しており、これら 2 つの条件が一致した場合、鳥類の個体数に大きな影響が及ぶだろうと予想していました。」