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第二个寂静的春天?与通用杀虫剂相关的鸟类衰退

 石0610 2018-05-08

导  读


新烟碱类药物针对昆虫,但研究表明它们也影响其他动物,这类备受农民欢迎、广泛施用的杀虫剂是否因此带来第二个“寂静的春天”?


原文作者/Jason Bittel(杰森·比特尔)(一位自然历史作家,也是国家地理频道撰稿人)

编译/陈能场(广东省生态环境技术研究所研究员)

来源:https://news./news/2014/07/140709-birds-insects-pesticides-insecticides-neonicotinoids-silent-spring/(2014年7月9日)原题为:Second Silent Spring? Bird Declines Linked to Popular Pesticides 


  


 Nature文章



 

图片来自网络


       杀虫剂不仅仅杀死害虫,荷兰的新研究提供了令人信服的证据。这项研究将广泛使用的一类杀虫剂与14种鸟类的种群数量下降联系起来,那些被称为新烟碱类杀虫剂的杀虫剂近来因为它们伤害蜜蜂和其他传粉媒介而备受关注。 (相关:“蜜蜂的困境” http://news./news/2013/13/130510-honeybee-bee-science-european-union-pesticides-colony-collapse-epa-science/)


         2014年,一篇在Nature上发表的题为“The second Silent Spring?”的文章,则从另一个角度讲述了这些化学物质间接影响生态系统中其他生物的方式。


        来自荷兰奈梅亨Radboud大学、荷兰野外鸟类学中心以及荷兰国际鸟盟(SOVON)的科学家比较了农田鸟类种群和地表水中化学物质浓度的两组长期数据。他们发现,在含有高浓度吡虫啉(一种常见的新烟碱类杀虫剂 )的地区的鸟类的种群数量每年平均下降3.5%。


        Radboud大学种群动态专家、该文章作者之一的Hans de Kroon说:“我认为我们第一个证明了这种杀虫剂可能对环境产生广泛影响”。


第二个寂静的春天?


         杀虫剂和鸟类的故事如果听起来会让人有熟悉的感觉,那可能是因为雷切尔·卡森在1962年写了这个故事。卡森开创性的作品《沉默的春天》正是第一个以通俗的方式警告世界农药造成“鸟类歌声突然寂静”。


        SOVON的鸟类学家、该文章作者之一的Ruud Foppen说:“当然,我认为二者是可比的。”


       Foppen说,虽然卡森与一种完全不同的化学物质(如ddt)进行了斗争,但他在现场看到的效果非常相似。简单说,新烟碱类物质会危害生物多样性。


        “通过这种方式,我们可以将它与几十年前发生的事情进行比较,”他说,“如果你从这个角度来看,我们没有吸取教训。”


新烟碱类如何工作


       在过去的20年里,新烟碱类杀虫剂已经成为增长最快的一类杀虫剂。它们在农民中非常受欢迎,因为它们能有效杀死害虫,而且很容易应用。


       农民们可以买到预装新烟碱类涂料的种子,而不是把一加仑和一加仑的杀虫剂装进作物喷洒器,喷洒在数百英亩的土地上。科学家将新烟碱类杀虫剂称为“系统性”杀虫剂,因为它们会影响整个植物,而不是单一的部分。随着预处理种子的生长,它将杀虫剂加入到每一个芽和分支中,有效地将植物本身变成了杀虫机器。


       这种“无处不在”的方法意味着无论蝗虫还是根虫,凡是喜欢咬根、茎部、花朵的“入侵者”都会受到一系列神经毒素的影响。


        美国自然资源保护委员会(NRDC)的资深科学家詹妮弗·萨斯(Jennifer Sass)说:“这些植物不仅对农民的目标有害,而且对蜜蜂等有益昆虫也有害。”杀虫剂的表层覆盖意味着植物的花朵、花粉和花蜜都是有毒的。


        Sass说,更糟糕的是,新烟碱类化合物可以在土壤中持续多年。这使其他成长中的动植物有机会接触并吸收化学物质。


        她说:“因此,它们最终会生长在农田边缘的植物上,而这些植物本来就不应该成为目标。”


小鸟,再见


       文章强有力的证据表明即使没有摄入新烟碱类也是危险的。


        该研究考察了荷兰农田共有十几种鸟类的数量统计数据。这些物种中的大部分都依赖于全部或部分吃昆虫为生,尽管有些也吃些种子和谷物。这意味着新烟碱类会有两种途径危害荷兰鸟类。


        首先是摄入。研究表明,虽然新烟碱类药物通常被认为对哺乳动物和鸟类比对昆虫更安全,但它们在高剂量下仍然可以致死。鸟类获得浓缩剂量的新烟碱类药物的最佳途径是直接食用涂有杀虫剂的种子。美国环境保护局1992年的一项研究发现,麻雀在食用微量吡虫啉后难以飞行,并且在较高剂量下动弹不得。


        新烟碱类影响鸟类的第二种方法是让鸟类丧失了食物。由于这些杀虫剂会杀死目标和非目标物种,很多鸟类的食物,诸如蝇类、蚱蜢、臭虫和毛毛虫等等都大大减少。


因果关系与相关性


         虽然这篇新论文显示了高浓度的新烟碱类杀虫剂和鸟类数量下降之间的相关性,但它并没有声称杀虫剂是导致这种下降的直接原因。


         为确保相关性并不是某种巧合,研究小组分析了许多不同的解释。


         Caspar A. Hallmann是SOVON和Radboud大学的鸟类学家和种群生态学家。作为《自然》文章的主要作者,他解释说,由于任何一年种植的作物种类不同、城市化前农田的肥料施用量不同,造成种群数量下降的原因有很多。但是,当研究小组查看这些数据时,这些解释都没有出现。


        霍尔曼说,任何相关研究,格言就是谨慎。 “但是,”他仍然认为,“我们认为我们正在建立一系列的证据。”


农药制造商持反对意见


         拜耳作物科学公司是吡虫啉的主要生产商,它为新烟碱类药物的使用进行辩护。在回应Hallmann及其同事的一份声明中,该公司写道:“新烟碱类药物经历了广泛的风险评估,表明如果按照标签说明书负责任地使用时对环境是安全的。”


        该声明最后说,《自然》论文未能确定因果关系,因此“没能提供吡虫啉对食虫鸟类间接影响的实证证据”。


        “事实上,我们发现了一种负相关性,这已经非常令人震惊,”荷兰科学家在回应拜耳作物科学公司的批评时说。 “在生态系统尺度上显示因果关系需要进行景观规模实验,”这将是“困难的,也有悖伦理的”。


第三种观点


        荷兰科学家称新烟碱类化合物会对鸟类种群造成负面影响。拜耳作物科学称新烟碱类药物在正确使用时是安全的。我们相信谁?


         也许该相信独立的小组。该小组完成了800多项关于新烟碱类对野生动物影响的科学研究的综述。由29名多学科科学家组成的系统农药专责小组最近发表了一份具有里程碑意义的报告,题为《全球综合评估系统杀虫剂对生物多样性和生态系统的影响》。


        总体而言,科学家得出结论认为,即使按照标签上的指南使用新烟碱类药物并按预期应用,环境中的化学物质水平仍经常超出已知对各种物种有危险的最低水平 ,“因此可能会有广泛的负面生物和生态影响。“


不仅仅是蜜蜂


         作为欧洲最大的自然保护慈善组织RSPB保护科学中心的特别工作组成员和负责人David Gibbons解释说,许多欧洲国家已经限制三类新烟碱类药物,包括吡虫啉,因为越来越多的证据表明他们伤害蜜蜂。


       (截至目前,美国还没有类似的保护措施。尽管不是因为缺乏尝试,NRDC在本周提出了一项法律请求,要求环保局撤销其对新烟碱类杀虫剂的批准。)


         “在过去的十年中,一些欧洲国家出现了大量蜜蜂死亡事件,”Gibbons说。


         种植玉米的过程新烟碱涂层实际上可以脱落,然后连同灰尘一起被拖拉机抛入空气中。


        “这些尘埃云含有非常高浓度的新烟碱类化合物,”Gibbons说,“并且会立即对蜜蜂致命。”


       但那份《全球综合评估报告》的部分目标是要表明蜜蜂不是唯一受到影响的动物。 该工作组提供的证据表明,蚯蚓、蜥蜴、鱼类和许多其他动物正在因系统性杀虫剂(直接或间接)而受到不良影响。


        Gibbons说,我们很难说我们是否进入了第二个“沉默的春天”。


       “但是,”他补充说,“新烟碱类的使用现在非常普遍,几乎占全球杀虫剂市场的近40%,因此有理由担心。”










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