Kanariefugle i en kulmine:Undersøgelse fanger et globalt billede af luftforurenings virkninger på fugle

Berømt, brugen af ​​burfugle for at advare minearbejdere om de usynlige farer ved gasser såsom kulilte gav anledning til den advarende metafor "kanariefugl i en kulmine."

Men bortset fra det faktum, at eksponering for giftige gasser i et lukket rum dræber fugle i bur, før det påvirker mennesker - hvilket giver en rettidig advarsel til minearbejdere - hvad ved vi om virkningerne af luftforurening på fugle?

Ikke så meget som du skulle tro, ifølge forskere fra University of Wisconsin-Madison.

"Vi ved meget om luftforureningens indvirkning på menneskers sundhed, og vi ved meget om virkningerne af luftforurening på tværs af økosystemer, " forklarer Tracey Holloway, en professor i UW-Madisons Nelson Institute for Environmental Studies. "Vi var overraskede over at opdage, hvor lidt vi ved om, hvordan luftforurening påvirker fugle."

Skriver 11. august i journalen Miljøforskningsbreve , Holloway, en ekspert i luftkvalitet, og hendes tidligere kandidatstuderende Olivia Sanderfoot, gennemsøge næsten 70 års videnskabelig litteratur for at vurdere vidensstatus om, hvordan luftforurening direkte påvirker sundheden, velvære, reproduktiv succes og mangfoldighed af fugle. Dette arbejde er en del af Sanderfoots igangværende National Science Foundation Graduate Research Fellowship.

Ifølge Wisconsin-holdets undersøgelse af litteraturen, kun to feltstudier siden 1950 har set på ethvert aspekt af sundheden og det økologiske velvære for vilde fuglepopulationer i USA. Globalt, der er kun en håndfuld undersøgelser, der vurderer virkningen af ​​direkte eksponering for luftforurenende stoffer på fugles sundhed. Disse omfatter undersøgelser af blot et par dusin fuglearter af de omkring 10, 000 eller deromkring arter af fugle kendt på verdensplan.

En del af problemet, siger Sandefoot, er de mange variabler i spil. Ikke alene er undersøgelser af vilde fuglesamfund svære at implementere, men faktorer som typer og niveauer af luftforurening, dynamiske atmosfæriske forhold, artsspecifikke reaktioner, og vanskeligheden ved at pirre direkte kontra indirekte virkninger af luftforurening kan forvirre selv de mest basale bestræbelser på at vurdere, hvordan fugle klarer sig, når de udsættes for kemikalier i luften.

"Der er meget arbejde at gøre på dette område, " siger Sanderfoot. "Luftkvalitet er et konstant skiftende problem over hele kloden. Der er behov for at se på forskellige typer luftforurening og forskellige arter over hele verden. Vi har en enorm mangel på forståelse for niveauet af forurening, fugle udsættes for."

Huller i vores forståelse, ifølge den nye undersøgelse, omfatte luftforureningens indvirkning på fugleluftvejene; toksiske virkninger på fugle, herunder forhøjede stressniveauer og immunsuppression; adfærdsændringer; og effekter på reproduktiv succes og demografi, såsom ændringer i befolkningstæthed, artsdiversitet og samfundssammensætning.

Holloway, som leder NASA Health and Air Quality Applied Sciences Team (et multi-institutionelt team af forskere, der fungerer som en forbindelse til at analysere miljødata fra en konstellation af jordobservationssatellitter), bemærker, at undersøgelse af virkningerne af luftforurening på mennesker er forholdsvis nemmere at vurdere, da hospitalsjournaler og dødelighedsdata er let tilgængelige for videnskabsmænd. Luftforurening, faktisk, er en af ​​de førende og mest direkte miljømæssige trusler mod menneskers sundhed, hun siger.

Noget, der gør fugle potentielt mere sårbare over for atmosfæriske forurenende stoffer, er effektiviteten af ​​fugleluftvejene.

"Fugle trækker vejret ensrettet, " bemærker Sanderfoot. "De trækker helt sikkert vejret mere effektivt end mennesker, og det er blevet antaget, at fordi deres åndedrætssystem er så meget mere effektivt end vores, de vil lettere opsamle luftforurenende stoffer."

Studiet er et springbræt til ny forskning, Sanderfoot og Holloway argumenterer, og kan være særligt vigtig i betragtning af fuglenes rolle som vagtfugleart i miljøet.

"Når du taler med fugleøkologer, luftforurening opfattes ikke nødvendigvis som et problem på højt niveau, " siger Holloway. "Ting som klima- og landskabsændringer er øverst på deres liste med hensyn til befolkningstæthed, artsdiversitet, økologisk stress. Men vi ved, at luftforurening er en stor risiko for menneskers sundhed, og fra vores undersøgelse ser vi ret tydeligt, at der er en indvirkning på fugle, også."