30亿只飞鸟消失了，与新型杀虫剂有关
在美国俄勒冈州罗斯堡，一群八哥鸟从草地上起飞。（IC photoz/图）
与1970年的鸟类数量相比，美国和加拿大这两个拥有760种鸟类的国家，目前已经失去了大约30亿只鸟。研究人员认为，新型杀虫剂的广泛使用有助于解释近几十年来鸟类数量的急剧下降。
蕾切尔·卡尔森（Rachel Carlson）在《寂静的春天》中警告杀虫剂DDT的危险。这本书的出版发起了一场环保运动，并阻止了DDT的使用，DDT几乎摧毁了像游隼和秃鹰这样的猛禽。虽然随着DDT的禁用，鹰和猎鹰的数量已经显著恢复并继续增长，但最近几年，多项针对广泛使用的新型杀虫剂的研究揭示了一个新的生态危机。寂静的春天并未走远。
寂静的天空
鸟类无处不在，它们是生态系统的关键成员，帮助传播种子、授粉和控制害虫，同时它们还是栖息地和野生动物健康状况的良好指标。
发表于2019年9月19日《科学》（Science）杂志的一项最新研究显示，与1970年的鸟类数量相比，美国和加拿大这两个拥有760种鸟类的国家，已经失去了大约30亿只鸟，约占曾经生活在这些国家的鸟类总数的29%。鸟类学家对美国和加拿大529种鸟类进行了繁殖调查，估计了1970年至2017年间鸟类的数量。这项研究综合了公民科学家收集的信息和北美143个气象站候鸟的天气雷达数据。气象雷达可以在鸟类夜间飞上天空，完成它们一年两次的迁徙时，对它们进行探测。雷达的使用也帮助研究小组计算出在地面监测相对较少的地区，比如遥远的北方，鸟类生物量是如何变化的。
研究人员使用了一项统计分析消除了不同数据集的差异，并创建了鸟类种群状态的全面图像：大多数栖息地和物种都经历了巨大的损失，尤其是候鸟。几乎90%消失的鸟类来自于12个常见的鸣禽科，如麻雀、莺和燕子等。其中，沙鸥的数量减少了三分之一，草原鸟的数量减少了53%，北美的森林损失了超过10亿只鸟类。美国麻雀，这种经常在后院飞来飞去的棕色小鸟，是所有鸟类中下降最多的；像椋鸟这样具有高度适应性的多面手入侵物种也经历了巨大的损失，它们的种群数量下降了63%。
这项研究也提到，北美草原鸟类的减少与欧洲农田鸟类的减少相似。为什么鸟类正在消失，文章没有给出明确的解释，不过科学家猜测，许多鸟类面临栖息地退化和消失，以及杀虫剂的广泛使用被认为是影响鸟类数量骤减的主要因素。当然还有其他一些原因，之前的研究发现，猫每年可能会杀死10亿只以上的鸟类，而与建筑物相撞导致的死亡可能会增加近10亿只。
新型杀虫剂并不“友好”
杀虫剂的广泛使用不仅减少了昆虫种群的数量，也影响了鸟类的迁徙。
当鸟类迁徙时，时间就是一切。如果飞得太晚或停留时间延长，它们就会错过寻找美食、伴侣或巢穴的旺季，产生毁灭性的影响。2019年9月13日发表在《科学》(Science)杂志上的一项新研究显示，最广泛使用的新烟碱类杀虫剂吡虫啉会导致白冠麻雀体重严重下降，并推迟这些北美常见鸣禽的迁徙。毒理学家对白冠麻雀的研究表明，这些灰白色的大麻雀在吃了吡虫啉后变得厌食，导致它们体重减轻，推迟了向南迁徙的时间。研究人员表示，这项研究可能也适用于其他鸟类，并有助于解释近几十年来鸣鸟数量的急剧下降。
新烟碱类杀虫剂是拜耳公司在20世纪80年代开发的一种更安全的杀虫剂，它能有效地攻击昆虫的神经系统。名为吡虫啉的用于防治农田中害虫的神经毒素杀虫剂，被认为对脊椎动物的毒性较小，而且可以直接应用于种子上，或者通过灌溉输送到植物生长的组织中，而不是广泛地喷洒在田野上。理论上，它们可以将扩散到环境中的可能性降到最低。但加拿大萨斯喀彻温大学的生态毒理学家玛格丽特·英格（Margaret Eng）和同事发现，吡虫啉对环境并不那么友好。
2017年英格和同事在《科学报告》(Scientific Reports)发表研究结论称，给白冠麻雀喂食吡虫啉会导致它们失去多达四分之一的身体重量，并使它们在数周内失去方向感。此次英格等人的新研究又揭示了杀虫剂在野生鸟类迁徙过程中发挥的作用。她们在安大略南部的一个中途停留点捕捉了迁徙的白冠麻雀，给它们喂食了不同剂量吡虫啉处理过的种子。之后他们给这些鸟称重，并在它们身上安装微型无线电发射器来跟踪鸟类的活动。结果发现，暴露在最高剂量下的麻雀（每公斤体重3.9毫克）在6个小时内就减重6%，并且停留在中途停留点的时间比没有服用药物的对照组的麻雀平均多出3天半。3天半的延迟可能听起来不算多，但影响却是巨大的。鸣禽在迁徙过程中更容易受到捕食者的攻击，当迁徙推迟时，它们会更难在旅途结束时找到配偶和优质的筑巢地点。
拜耳公司的回应
对于这样的结论，拜耳公司并不买账。他们在向《科学美国人》（Scientific American）提供的一份声明中，反驳了这一结论。声明中称，这项研究并没有在农业生产中使用新烟碱类杀虫剂和对迁徙鸣禽种群的负面影响之间建立联系。作者先前报道的生物监测数据与迁徙鸣禽经常接触大量新烟碱的观点相矛盾。对此，研究报告的合著者、萨斯喀彻温大学的生态毒理学家克里斯蒂·莫里西(Christy Morrissey)也给予了回应称，这种批评是不正确的，她表示，在他们2018年发表在《整体环境科学》（Science of The Total Environment）上的研究结论中已经提到，78%被捕获的鸟类的血液中检测到了低水平的吡虫啉，这是一个明确的迹象，因为这种化学物质在体内代谢非常快，所以如果鸟类体内被检测出吡虫啉，则表明麻雀近期接触了这种化学物质。
没有参与这项研究的加拿大鸟类研究保护组织迁徙生态学主任斯图尔特•麦肯齐(Stuart MacKenzie)表示，很难确定是什么原因导致了全球候鸟数量的锐减。因为在大多数情况下，这往往是由一系列复杂的原因造成的，但他同意这些化学物质可能是一个影响因素。他认为这项研究至少找到了导致多种物种数量下降的潜在原因之一。
杀虫剂：污染无处不在
鸟类并不孤单。近年来，这些新烟碱类杀虫剂受到越来越多的抨击，它们被认为与蜜蜂数量的减少有关，还与鹿和其他哺乳动物的先天缺陷有关。
美国南达科他州立大学野生动物生态学家乔纳森·詹克斯(Jonathan Jenks)在2015年和2016年测试了吡虫啉对哺乳动物的影响。他给圈养的鹿喂了掺有吡虫啉的水，并测量了它在各种器官中的存在。结果发现，吡虫啉在脾脏中的含量最高。
真正让詹克斯吃惊的是，他还在他的对照组动物（这些动物并不是故意接触杀虫剂的）身上发现了吡虫啉。詹克斯不确定对照实验中的鹿是如何接触到吡虫啉的，但他怀疑它们可能吃了饲养它们的附近田地里的植物，或者它们以谷物为基础的饲料可能被杀虫剂处理过。这些化学物质在经过处理的植物中会随着时间的推移而减少，但詹克斯说，它们的半衰期长达1400天，这意味着杀虫剂每年在作物上的应用可能会导致新烟碱类化合物在环境中积累。
另外，杀虫剂也是水溶性的，它们可以通过灌溉输送给生长中的植物，但也意味着径流可以把它们带到湖泊和河流。所以，用于实验研究的家庭饲料都可能导致污染。在2019年3月的《科学报告》(Scientific Reports)上，詹克斯公布了对吡虫啉对大型哺乳动物影响的研究结果。
其他研究也已经开始在猛禽、啮齿动物、鱼类、蜥蜴和青蛙中检测到新烟碱类物质。生物学家怀疑这些动物正以各种各样的方式暴露在环境中，包括食用经过处理的种子或受污染的猎物，或接触到受污染的农田径流。让人震惊的是，新烟碱类化合物也出现在人类食品中。2018年《环境科学与毒性》(Environmental Science and toxic)发表的一篇综述中提到，美国国会自助餐厅供应的水果和蔬菜中，超过一半含有新烟碱类化合物。2019年1月发表在《环境健康》(Environmental Health)上的另外一项研究发现，新烟碱类化合物甚至存在于一些经过认证的有机水果和蔬菜中，原因可能是产品标签有误、采后污染或随风飘散的农药。
在过去的15年里，科学家已经了解到许多杀虫剂可以模仿激素，而激素可以影响人类内分泌系统的活动。由于对新烟碱类化合物对人体健康影响的研究非常有限，它们是否具有人体内分泌活性尚不清楚。
南方周末特约撰稿 祝叶华