婆罗洲红毛猩猩是三种濒临灭绝的红毛猩猩之一。这种红毛猩猩在印度尼西亚婆罗洲岛碳含量丰富的泥炭沼泽森林中繁衍生息,然而其栖息地经常出现大规模野火。
2015年,印尼野火造成了史上最严重的火灾后空气污染。至于野火爆发的原因,则是导致该地区气候格外干燥的厄尔尼诺(El Niño)现象。
(相关资料图)
与其他野火相比,泥炭地着火后主要在地下闷烧,产生极大量的有害气体和颗粒物,二者皆是全球污染相关死亡和疾病的主要原因。
红毛猩猩是众所周知的“指标物种”(indicator species),可以用来检测生态系统的健康程度。环境变化往往会导致红毛猩猩的健康和行为出现明显变化。频繁持续暴露在有毒烟雾中可能对红毛猩猩和其他野生动物造成严重后果。
有毒空气污染也给研究人员造成了严重的健康和安全风险。不过卫星图像、全球定位系统(GPS)数据和声学监测等遥感技术被广泛应用于追踪野生动物种群,有助于我们了解各种动物对环境变化的反应。
自2005年以来,我一直在研究印尼野生灵长动物的行为、生态学和声音交流模式。在一项新研究中,我与论文合著者通过研究婆罗洲野生红毛猩猩的声音,分析了2015年印尼泥炭地野火有毒排放对其造成的影响。
暴露于烟雾中会引发长期风险
目前,全球各地的野火越发频繁。野火通常会产生浓厚的烟雾,其中含有各种有害气体和颗粒物(PM)。就在最近的2023年6月初,加拿大野火产生的烟雾覆盖了美国东海岸和中西部,天空一片橙色,还引发了公共卫生警报。
研究表明,野火烟雾对人类健康造成的风险包括呼吸系统和心血管疾病、全身炎症和早逝等等。至于烟雾对野生动物的影响,人们知之甚少,但在2021年和2022年发表的两项研究里,美国加利福尼亚州国家灵长类动物研究中心(California National Primate Research Center)的科学家报告的发现却令人震惊。
暴露于高浓度颗粒物(特别是直径小于2.5微米的超细颗粒物,即PM2.5)不到两周后,圈养恒河猴的流产数量激增。而且,存活下来的恒河猴胎儿和婴儿肺活量、免疫反应、炎症、皮质醇水平、行为和记忆力都长期受到影响。
在2015年印尼火灾期间,婆罗洲的空气颗粒物浓度比相关研究中的水平还要高出近一个数量级。所以曾经在印尼野火烟雾中喘息近两个月的人们和野生动物受到的潜在影响非常令人担忧。
烟雾中的红毛猩猩
2015年火灾发生时,我正在印尼婆罗洲森林中研究野生红毛猩猩。我和图阿南红毛猩猩研究站(Tuanan Orangutan Research Station)的同事追踪了当地的火灾并在附近热点地区巡逻,评估火灾蔓延到研究区域可能造成的风险。
戴好N95口罩之后,我们继续监测红毛猩猩,希望了解红毛猩猩如何应对不断蔓延的火灾和浓烟。野火季节开始几周后,我注意到雄性红毛猩猩的“长叫声”有些异样,这正是我研究的重点。
长叫声是在半英里(1公里)以上的距离内都能够听到的红毛猩猩洪亮叫声。红毛猩猩是半独居动物,生活在分散的社区中,因此叫声在红毛猩猩社会里起着重要作用。成年雄性长叫是为了向本地区的雌性听众宣传自己的能力,吓跑偷听的雄性对手。在烟雾出现几周后,我感觉雄红毛猩猩的叫声有些破锣嗓——有点像经常吸烟的人类。
在火灾期间,我们观察了红毛猩猩44天,直到大火吞噬了研究区域。火灾迫近后我们停止研究,跟当地消防队以及其他政府和非营利组织一起灭火。大火在研究区域整整烧了三周。
利用火灾发生前、期间和之后收集的数据,我对婆罗洲红毛猩猩种群的行为和健康展开分析。我与论文合著者发现,在火灾发生后的几周里,红毛猩猩的活动减少,休息更多而且移动距离更短,消耗的热量则比正常情况下更多。
尽管红毛猩猩们吃得更多动得更少,但我们收集和测试的尿液发现,红毛猩猩的身体仍然在燃烧储存的脂肪,这表明红毛猩猩消耗了更多的能量。我们推测可能是炎症导致,也就是人类和动物身体在感染或受伤时会经历的肿胀、发烧、疼痛和疲劳等症状。
哨兵的声音
研究表明,人类暴露在颗粒物中时,呼吸道和全身会出现炎症。我们想知道吸入野火烟雾会不会导致红毛猩猩的声音发生变化,就像人类吸入香烟烟雾一样。
在这项研究中,我与合著者仔细分析了野火发生前和期间四头雄性红毛猩猩的100多段录音,评估其声音对野火烟雾的反应。研究表明,包括声调、声音刺耳或沙哑,以及声音颤抖等一系列特征都反映了人类和非人类动物潜在的健康和状况。当时我们正寻找有毒空气对红毛猩猩影响在声学方面的线索。
在野火期间和烟雾消散后的几个星期里,雄性红毛猩猩叫声比平时少。通常情况下,红毛猩猩每天大约叫六次。然而在野火期间,红毛猩猩叫的频率降低了一半。红毛猩猩的声音越来越低沉,越来越刺耳和不规则。
总体来说,相关声音特征与人类和非人类动物出现炎症、压力和疾病(包括新冠病毒)有关。
倾听能发声的物种
如果越发频繁和长时间暴露在有毒烟雾中,可能就会对红毛猩猩和其他动物造成严重后果。我们的研究凸显出了解印尼泥炭地火灾长期和深远影响的迫切需要,印尼是全世界生物多样性最丰富的国家之一。
通过揭示红毛猩猩声学、行为和能量消耗变化之间的联系,我们的研究为科学家和野生动物管理者提供了安全监测红毛猩猩和其他动物健康状况的方法。利用被动声学监测研究红毛猩猩等可以主动发声的指标物种,就能够深入了解野火烟雾对全球野生动物种群的影响。(财富中文网)
本文作者温迪·M·厄尔布(Wendy M. Erb)是康奈尔大学(Cornell University)的保护生物声学博士后研究员。
本文已获知识共享(Creative Commons)组织的许可,转载自The Conversation网站。
译者:夏林
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