นกกระจิบเทนเนสซี (Leiothlypis peregrina) ผสมพันธุ์ทางตอนเหนือของแคนาดาและใช้ชีวิตในช่วงฤดูหนาวในอเมริกากลางและอเมริกาใต้ ไคล์ฮอร์ตัน, CC BY-ND

นกหลายล้านตัวเดินทางไปมาระหว่างพื้นที่ผสมพันธุ์และฤดูหนาวในระหว่างการอพยพของฤดูใบไม้ผลิและฤดูใบไม้ร่วงทำให้เกิดภาพที่ยิ่งใหญ่ที่สุดแห่งหนึ่งของโลกธรรมชาติ การเดินทางเหล่านี้มักมีระยะทางที่เหลือเชื่อ ตัวอย่างเช่นไฟล์ นกกระจิบ Blackpollซึ่งมีน้ำหนักน้อยกว่าครึ่งออนซ์อาจเดินทางได้ไกลถึง 1,500 ไมล์ระหว่างพื้นที่ทำรังในแคนาดาและพื้นที่หลบหนาวในทะเลแคริบเบียนและอเมริกาใต้

นกกระจิบแบล็กพอลมีความอุดมสมบูรณ์ในการผสมพันธุ์ฤดูที่ไม่ผสมพันธุ์และการอพยพ คอร์เนลล์แห่งวิทยาวิทยา, CC BY-ND

สำหรับสัตว์หลายชนิดการเดินทางเหล่านี้จะเกิดขึ้นในเวลากลางคืนซึ่งโดยทั่วไปแล้วท้องฟ้าจะสงบกว่าและสัตว์นักล่าจะเคลื่อนไหวน้อยกว่า นักวิทยาศาสตร์ยังไม่มีความเข้าใจที่ดีถึงวิธีที่นกนำทางได้อย่างมีประสิทธิภาพในเวลากลางคืนในระยะทางไกล

นกกระจิบ Blackpoll PJTurgeon / Wikipedia

เราศึกษาการอพยพของนกและผลกระทบจากปัจจัยต่างๆตั้งแต่ อากาศเปลี่ยนแปลง ไปยัง แสงประดิษฐ์ในเวลากลางคืน. ในการศึกษาเมื่อเร็ว ๆ นี้เราใช้การสังเกตนกหลายล้านครั้งโดยนักวิทยาศาสตร์พลเมืองเพื่อจัดทำเอกสาร การเกิดนกอพยพใน 333 เมืองของสหรัฐอเมริกา ในช่วงฤดูหนาวฤดูใบไม้ผลิฤดูร้อนและฤดูใบไม้ร่วง

เราใช้ข้อมูลนี้เพื่อระบุจำนวนชนิดของนกอพยพที่แตกต่างกันไปตามระดับของแต่ละเมือง มลพิษทางแสง - ความสว่างของท้องฟ้ายามค่ำคืนที่เกิดจากแหล่งกำเนิดแสงเทียมเช่นอาคารและไฟถนน นอกจากนี้เรายังได้สำรวจว่าจำนวนพันธุ์แตกต่างกันไปอย่างไรโดยขึ้นอยู่กับปริมาณของหลังคาคลุมต้นไม้และพื้นผิวที่ไม่ซึมผ่านเช่นคอนกรีตและยางมะตอยภายในแต่ละเมือง การค้นพบของเราแสดงให้เห็นว่าเมืองต่างๆสามารถช่วยนกอพยพได้โดยการปลูกต้นไม้เพิ่มขึ้นและลดมลภาวะทางแสงโดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงอพยพในฤดูใบไม้ผลิและฤดูใบไม้ร่วง

ประชากรนกลดลง

พื้นที่ในเมืองมีอันตรายมากมายสำหรับนกอพยพ ภัยคุกคามที่ใหญ่ที่สุดคือความเสี่ยง ชนอาคารหรือเสาสื่อสาร. มีประชากรนกอพยพจำนวนมาก ลดลงในช่วง 50 ปีที่ผ่านมาและเป็นไปได้ว่ามลพิษทางแสงจากเมืองต่างๆมีส่วนทำให้เกิดความสูญเสียเหล่านี้

นักวิทยาศาสตร์ยอมรับอย่างกว้างขวางว่ามลพิษทางแสงสามารถทำได้ นกอพยพที่สับสนอย่างรุนแรง และทำให้ยากต่อการนำทาง จากการศึกษาพบว่านกจะเกาะกลุ่มกันรอบ ๆ โครงสร้างที่มีแสงสว่างจ้าเหมือนกับแมลงที่บินไปรอบ ๆ แสงไฟที่ระเบียงในเวลากลางคืน เมืองต่างๆคือ แหล่งกำเนิดมลพิษทางแสงหลักสำหรับนกอพยพและสายพันธุ์เหล่านี้มักจะมีมากขึ้นในเมืองต่างๆ ระหว่างการย้ายข้อมูลโดยเฉพาะใน สวนสาธารณะในเมือง.

ภาพประกอบของทวีปอเมริกาในเวลากลางคืนจากภาพถ่ายดาวเทียมโดยมีเมืองที่สว่างไสว ภาพหอสังเกตการณ์โลกของ NASA โดย Joshua Stevens โดยใช้ข้อมูล Suomi NPP VIIRS จาก Miguel Románศูนย์การบินอวกาศ Goddard ของ NASA

พลังของวิทยาศาสตร์พลเมือง

ไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะสังเกตและบันทึกการอพยพของนกโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับสายพันธุ์ที่อพยพในเวลากลางคืน ความท้าทายหลักคือสิ่งมีชีวิตหลายชนิดเหล่านี้มีขนาดเล็กมากซึ่งจำกัดความสามารถของนักวิทยาศาสตร์ในการใช้อุปกรณ์ติดตามอิเล็กทรอนิกส์

ด้วยการเติบโตของอินเทอร์เน็ตและเทคโนโลยีสารสนเทศอื่น ๆ ทรัพยากรข้อมูลใหม่ ๆ จึงพร้อมใช้งานซึ่งทำให้สามารถเอาชนะความท้าทายเหล่านี้ได้ ความคิดริเริ่มด้านวิทยาศาสตร์ของพลเมือง ซึ่งอาสาสมัครใช้พอร์ทัลออนไลน์เพื่อเข้าสู่การสังเกตการณ์เกี่ยวกับโลกธรรมชาติได้กลายเป็นทรัพยากรที่สำคัญสำหรับนักวิจัย

หนึ่งในความคิดริเริ่มดังกล่าว อีเบิร์ดช่วยให้นักดูนกทั่วโลกสามารถแบ่งปันข้อสังเกตได้จากทุกสถานที่และเวลา สิ่งนี้ได้ผลิตหนึ่งในไฟล์ ฐานข้อมูลพลเมือง - วิทยาศาสตร์เชิงนิเวศวิทยาที่ใหญ่ที่สุดในโลก. จนถึงปัจจุบัน eBird มีการสังเกตการณ์นกมากกว่า 922 ล้านครั้งซึ่งรวบรวมโดยผู้เข้าร่วมกว่า 617,000 คน

{ชื่อ Y=StF19Qdgqn0}
กลุ่มนกขนาดใหญ่ (รอยเปื้อนสีน้ำเงินและสีเขียว) ถูกจับโดยเรดาร์ตรวจอากาศระหว่างการอพยพในฤดูใบไม้ผลิเมษายน - พฤษภาคม 2019

มลพิษทางแสงทั้งดึงดูดและขับไล่นกอพยพ

ชนิดของนกอพยพมีวิวัฒนาการมาเพื่อใช้เส้นทางอพยพและประเภทของที่อยู่อาศัยบางชนิดเช่นป่าทุ่งหญ้าหรือหนองน้ำ ในขณะที่มนุษย์อาจชอบเห็นนกอพยพปรากฏในเขตเมือง แต่โดยทั่วไปแล้วก็ไม่ดีสำหรับประชากรนก นอกเหนือจากอันตรายมากมายที่เกิดขึ้นในเขตเมืองแล้วเมืองต่างๆมักขาดแหล่งอาหารและครอบคลุมสิ่งที่นกต้องการในระหว่างการอพยพหรือเมื่อเลี้ยงลูกด้วยนม ในฐานะนักวิทยาศาสตร์เรามีความกังวลเมื่อเห็นหลักฐานว่านกอพยพถูกดึงออกไปจากเส้นทางอพยพแบบดั้งเดิมและแหล่งที่อยู่อาศัยตามธรรมชาติ

จากการวิเคราะห์ข้อมูล eBird ของเราเราพบว่าเมืองต่างๆมีนกอพยพจำนวนมากที่สุดในช่วงฤดูใบไม้ผลิและฤดูใบไม้ร่วง มลพิษทางแสงในระดับที่สูงขึ้นมีความสัมพันธ์กับสิ่งมีชีวิตจำนวนมากขึ้นในระหว่างการอพยพซึ่งเป็นหลักฐานว่ามลพิษทางแสงดึงดูดนกอพยพไปยังเมืองต่างๆทั่วสหรัฐอเมริกาสิ่งนี้เป็นสาเหตุของความกังวลเนื่องจากแสดงให้เห็นว่าอิทธิพลของมลพิษทางแสงที่มีต่อพฤติกรรมการอพยพนั้นรุนแรงพอที่จะเพิ่มจำนวนได้ ชนิดที่มักพบในเขตเมือง

ในทางตรงกันข้ามเราพบว่ามลพิษทางแสงในระดับที่สูงขึ้นมีความสัมพันธ์กับนกอพยพน้อยลงในช่วงฤดูร้อนและฤดูหนาว สาเหตุนี้น่าจะเกิดจากความขาดแคลนที่อยู่อาศัยที่เหมาะสมในเมืองเช่นพื้นที่ป่าขนาดใหญ่ร่วมกับผลกระทบของมลพิษทางแสงที่มีต่อพฤติกรรมและสุขภาพของนก นอกจากนี้ในช่วงฤดูเหล่านี้นกอพยพจะออกหากินเฉพาะในเวลากลางวันและประชากรของพวกมันส่วนใหญ่จะอยู่นิ่ง ๆ ทำให้มีโอกาสน้อยที่มลพิษทางแสงจะดึงดูดพวกมันมายังเขตเมือง

{เวมเบด Y=08ET47-b13o}
ท้องฟ้ามืดลงในเวลากลางคืนในช่วงฤดูอพยพทำให้นกสามารถนำทางได้ง่ายขึ้น

ต้นไม้และทางเท้า

เราพบว่าการปกคลุมของต้นไม้มีความสัมพันธ์กับนกอพยพมากขึ้นในช่วงอพยพในฤดูใบไม้ผลิและฤดูร้อน ต้นไม้เป็นที่อยู่อาศัยที่สำคัญของนกอพยพในช่วงอพยพและฤดูผสมพันธุ์ดังนั้นการมีต้นไม้จึงมีผลอย่างมากต่อจำนวนนกอพยพที่เกิดขึ้นในเมืองต่างๆ

ในที่สุดเราพบว่าพื้นผิวที่ไม่ซึมผ่านในระดับที่สูงขึ้นมีความสัมพันธ์กับนกอพยพในช่วงฤดูหนาว ผลลัพธ์นี้ค่อนข้างน่าแปลกใจ อาจเป็นผลิตภัณฑ์ของไฟล์ ผลเกาะความร้อนในเมือง - ความจริงที่ว่าโครงสร้างและพื้นผิวปูในเมืองดูดซับและปล่อยความร้อนจากดวงอาทิตย์ได้มากกว่าพื้นผิวธรรมชาติ การแทนที่พืชพรรณด้วยอาคารถนนและที่จอดรถจึงสามารถทำให้เมืองร้อนกว่าดินแดนโดยรอบอย่างมีนัยสำคัญ ผลกระทบนี้สามารถลดความเครียดจากความหนาวเย็นของนกและเพิ่มแหล่งอาหารเช่นประชากรแมลงในช่วงฤดูหนาว

การวิจัยของเราช่วยเพิ่มความเข้าใจว่าสภาพต่างๆในเมืองสามารถช่วยและทำร้ายประชากรนกอพยพได้อย่างไร เราหวังว่าการค้นพบของเราจะแจ้งให้ทราบถึงความคิดริเริ่มและกลยุทธ์ในการวางผังเมืองเพื่อลดผลกระทบที่เป็นอันตรายของเมืองที่มีต่อนกอพยพผ่านมาตรการต่างๆเช่น ปลูกต้นไม้มากขึ้น และเริ่มต้น โปรแกรมไฟ. ความพยายามที่จะทำให้นกอพยพได้ง่ายขึ้นในการเดินทางที่น่าทึ่งของพวกมันจะช่วยรักษาประชากรของพวกมันในอนาคต

เกี่ยวกับผู้เขียน

Frank La Sorte, ผู้ช่วยวิจัย, Cornell Lab of Ornithology, มหาวิทยาลัยคอร์เนล

บทความนี้ตีพิมพ์ซ้ำจาก สนทนา ภายใต้ใบอนุญาตครีเอทีฟคอมมอนส์ อ่าน บทความต้นฉบับ.

หนังสือเกี่ยวกับสิ่งแวดล้อมจากรายการขายดีของ Amazon

"ฤดูใบไม้ผลิเงียบ"

โดยราเชล คาร์สัน

หนังสือคลาสสิกเล่มนี้เป็นจุดสังเกตในประวัติศาสตร์ของการอนุรักษ์สิ่งแวดล้อม ดึงความสนใจไปที่ผลกระทบที่เป็นอันตรายของสารกำจัดศัตรูพืชและผลกระทบต่อโลกธรรมชาติ งานของคาร์สันช่วยสร้างแรงบันดาลใจให้กับการเคลื่อนไหวด้านสิ่งแวดล้อมสมัยใหม่และยังคงมีความเกี่ยวข้องในปัจจุบัน ในขณะที่เรายังคงต่อสู้กับความท้าทายด้านสุขอนามัยสิ่งแวดล้อม

คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ

"โลกที่ไม่เอื้ออำนวย: ชีวิตหลังภาวะโลกร้อน"

โดย David Wallace-Wells

ในหนังสือเล่มนี้ David Wallace-Wells นำเสนอคำเตือนที่ชัดเจนเกี่ยวกับผลกระทบร้ายแรงของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและความจำเป็นเร่งด่วนในการจัดการกับวิกฤตโลกนี้ หนังสือเล่มนี้ใช้การวิจัยทางวิทยาศาสตร์และตัวอย่างในโลกแห่งความเป็นจริงเพื่อให้มองเห็นอนาคตที่เราเผชิญหากเราไม่ดำเนินการ

คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ

"ชีวิตที่ซ่อนอยู่ของต้นไม้: สิ่งที่พวกเขารู้สึก, วิธีที่พวกเขาสื่อสาร? การค้นพบจากโลกลับ"

โดย Peter Wohlleben

ในหนังสือเล่มนี้ Peter Wohlleben สำรวจโลกอันน่าทึ่งของต้นไม้และบทบาทของพวกมันในระบบนิเวศ หนังสือเล่มนี้ใช้การวิจัยทางวิทยาศาสตร์และประสบการณ์ของ Wohlleben ในฐานะนักป่าไม้ เพื่อนำเสนอข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับวิธีการอันซับซ้อนที่ต้นไม้มีปฏิสัมพันธ์ซึ่งกันและกันและกับโลกธรรมชาติ

คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ

"บ้านเราติดไฟ: ฉากของครอบครัวและโลกในวิกฤต"

โดย Greta Thunberg, Svante Thunberg และ Malena Ernman

ในหนังสือเล่มนี้ Greta Thunberg นักเคลื่อนไหวด้านสภาพอากาศและครอบครัวของเธอนำเสนอเรื่องราวส่วนตัวเกี่ยวกับการเดินทางของพวกเขาเพื่อสร้างความตระหนักรู้เกี่ยวกับความจำเป็นเร่งด่วนในการจัดการกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ หนังสือเล่มนี้ให้เรื่องราวที่ทรงพลังและน่าประทับใจเกี่ยวกับความท้าทายที่เราเผชิญและความจำเป็นในการดำเนินการ

คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ

"การสูญพันธุ์ครั้งที่หก: ประวัติศาสตร์ที่ผิดธรรมชาติ"

โดย Elizabeth Kolbert

ในหนังสือเล่มนี้ เอลิซาเบธ คอลเบิร์ตจะสำรวจการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่อย่างต่อเนื่องของสิ่งมีชีวิตที่เกิดจากกิจกรรมของมนุษย์ โดยใช้การวิจัยทางวิทยาศาสตร์และตัวอย่างในโลกแห่งความเป็นจริงเพื่อให้เข้าใจถึงผลกระทบของกิจกรรมของมนุษย์ที่มีต่อโลกธรรมชาติ หนังสือเล่มนี้นำเสนอคำกระตุ้นการตัดสินใจที่น่าสนใจเพื่อปกป้องความหลากหลายของสิ่งมีชีวิตบนโลก

คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ