超越大海:海洋中的石油溢出如何影响陆地上的鸟类

有着棕色和黄色斑纹的海滨麻雀(Ammodramus maritimus)很好地融入了沼泽草中。
与他们的棕色和黄色标记,海滨麻雀(Ammodramus Maritimus.)与沼泽草融为一体。 (路易斯安那州立大学Philip Stouffer)
通过汉娜沃特

在墨西哥湾海岸的沼泽地,很容易听到夏普,嗡嗡声的海滨麻雀(Ammodramus Maritimus.) - 即使他们可能很难发现。这五寸棕色的鸟类,充满活力的黄色眼睛让自己在鲈鱼时可见,但随着他们在高大的草地上弄脏时,速度很快就会消失。无论如何,Sabrina Taylor,Phil Stouffer,Stefan Woltmann和Routisiana Station大学的生物学家都花了他们的时间来寻找这些小鸟来问一个不寻常的问题:海洋漏油如何影响陆地上的动物?

起初似乎是违反直觉的。海滨麻雀不会在海洋表面上潜水或游泳,如鹈鹕和其他海鸟.它们依靠青草作为食物和住所,这意味着它们不会冒险远离沼泽,当然也不会出海。所以它们的羽毛不太可能是被从深海油井中流出的319万桶石油污染的深水地平线石油泄漏在2010年。相反,对麻雀和其他陆地动物的潜在影响可能出现在泄漏后几个月或几年,因为它们吃食物并生活在被油污的草地上。与鹈鹕不同,现在潜水通过无油表面水域,对麻雀的影响可能会持续几十年来。

路易斯安那州立大学的野生动物生物学家萨布里娜·泰勒,墨西哥研究计划湾的领导科学家,在路易斯安那州沼泽中释放海滨麻雀(Ammodramus Maritimus)。
萨布丽娜·泰勒是路易斯安那州立大学的野生生物学家,也是墨西哥湾研究计划的首席科学家,她释放了一只海边麻雀(Ammodramus Maritimus.)在路易斯安那州沼泽中。 (路易斯安那州立大学Philip Stouffer)

泰勒博士说:“我猜想的一件事是,你可能会在沼泽中看到最持久的影响。”大部分的开放海域现在已经没有泄漏的石油,但是被冲进沼泽的石油可能会在那里停留很长一段时间。尽管人们努力阻止漏油,墨西哥湾沿岸仍有超过1000英里(1700公里)的海岸线被漏油污染,其中近一半是路易斯安那州的沼泽。离海岸30英尺远,几乎所有的马铃草茎,刀片和根 - 被油杀死,它覆盖在叶片上,阻挡了阳光。没有草根,就没有稳定潜在的土壤被波浪和风暴侵蚀,被冲进了大海。然后,大部分剩余的石油被埋在沉积物之下,由于缺乏氧气,那里几乎没有微生物来分解石油。它一直被埋在那里,直到被风暴带回地面,比如2012年的艾萨克飓风。目前尚不清楚的是,在过去的几十年里,浮油重新浮出水面时,是否会重新进入食物网,对野生动物造成伤害——这也是泰勒博士试图回答的问题之一。

今天,溢出后近五年,马歇斯在很大程度上被恢复了在previously-oiled地区。但这并不一定意味着栖息地对鸟类这样的沼泽动物是安全的。为了了解被石油污染的沼泽对麻雀的长期影响,研究人员正在研究麻雀父母在这些地区养育后代的能力。海边的麻雀每年在草地上的杯状巢中下蛋2-5个,很难找到。尽管如此,研究人员的野外团队——“非常勇敢的野外助手,”泰勒博士说——在炎热的夏季麻雀繁殖期早早起床,为这些巢穴梳理沼泽。一旦找到巢,它们就会检查蛋是否孵出,如果孵出了,还会检查雏鸟的年龄。

海边的小麻雀正在巢中求食
海滨雀(Ammodramus Maritimus.)小企鹅唧唧喳喳地叫着,向父母乞求食物。 (路易斯安那州立大学Philip Stouffer)

这个项目还没有完成,但研究人员已经完成了发表了一些初步结果.在2012年和2013年,也就是漏油事件发生后的几年,在之前被污染的沼泽上筑巢的麻雀在养育后代时运气要差得多。2013年,在未被污染的沼泽中筑巢的父母中,约有一半成功地将雏鸟孵化成羽毛未丰的雏鸟,但在被污染的沼泽中产下的雏鸟中,只有5%做到了这一点。有几种解释可以解释为什么幼鸟不能在之前被污染的沼泽草中生存。一是石油中的毒素仍然存在于环境中,正在伤害年轻人。如果父母从泥中挖出的昆虫和其他生物受到污染,雏鸟可能会吃与石油有关的毒素。“幼鸟对毒素更敏感,因为它们正在成长,”泰勒说。另一种可能性是,在被石油污染的沼泽地区,由于昆虫群落在石油泄漏后发生了变化,所以食物减少或不同。研究人员也在合作研究这个问题,包括观察成年麻雀的饮食和观察给雏鸟带进巢里的食物。

佛罗里达潮汐平底湾普拉夫海岸暴露在早晨的潮汐下。
佛罗里达潮汐平底湾普拉夫海岸暴露在早晨的潮汐下。 (William Folsom,Noaa,NMFS)

研究人员所拥有的另一个问题是剩下的油是否影响了成年麻雀。最具毒性部分的油状物的主要危险,称为多环芳烃烃,是它们会导致癌症和肝病,抑制免疫系统和繁殖,或具有发育效果。例如,用于处理和消除PAHS的宝贵能量可能会留下它们而没有足以喂养自己或筹集他们的年轻人。研究人员正在寻找一种称为CYP1a的基因的激活,该基因开始于成年海滨麻雀在成年海滨麻雀代谢的过程,以便知道它们是否仍然遇到新鲜的油和有毒的PAH。他们也在看着鸟类的血液中的压力激素,看看来自油的排毒是否会强调它们,这也可能影响他们的繁殖。

从长远来看,危险是,由于多年来,麻雀人口可能会定期遇到再生石油。虽然它们很小,但海滨麻雀是生态系统中的顶级捕食者,周期喂养,并保持他们的猎物群体检查。“如果没有顶级捕食者吃昆虫和蜗牛,那可以产生不平衡,”泰勒博士说。“这是可能具有较长的效果的东西,可以减少沼泽地的生物多样性。”

这是海边麻雀的特写。
这个海滨麻雀(Ammodramus Maritimus.)来自路易斯安那州沼泽地,靠近石油在岸上冲上岸的地区深水地平线漏油事件。墨西哥湾研究计划的研究人员正试图查明海洋中的石油是否影响了陆地上的鸟类。 (路易斯安那州立大学Philip Stouffer)

海洋门户网站获得了墨西哥湾研究倡议(Gomri)的支持,以制定和分享有关Gomri和溢油科学的故事。

墨西哥湾研究倡议(GoMRI)是一个为期10年的独立研究项目,目的是研究碳氢化合物释放对环境和公共健康的影响及其潜在的相关影响,并开发改进的泄漏缓解、石油检测、特性描述和补救技术。欲了解更多信息,请访问http://gulfresearchinitiative.org/

2014年12月