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为解决鸟类迁徙空间一致性及相关策略问题,瑞典研究人员开展欧洲夜鹰年度空间利用研究。结果发现夜鹰繁殖、越冬地稳定,迁徙路线有变化但重复性高。该研究对理解鸟类迁徙行为和进化意义重大,值得科研读者一读。
在神奇的大自然中,鸟类的迁徙一直是个令人着迷的现象。每年,无数的鸟儿跨越千山万水,完成它们的迁徙之旅。其中,长途迁徙的鸟类更是厉害,它们能飞行数千公里,而且许多个体还能回到几乎一年前离开的同一个繁殖地或出生地。这就引发了人们深深的好奇:这些鸟儿究竟是如何精准地定位并飞向远方目标的呢?它们在每年的迁徙过程中,对相同地点的重复利用又有着怎样的生态学意义和迁徙策略呢?这背后又藏着怎样的秘密呢?
目前,虽然行为实验表明成年鸟类在迁徙过程中能够(重新)定位远方的目标区域,但对于鸟类在整个年度周期内的空间一致性程度,以及这种一致性与物种的生态和迁徙策略之间的关系,我们了解得还远远不够。而且,增加对鸟类迁徙过程中如何融入以往空间经验的认识,对于我们理解鸟类迁徙的生态学和进化,以及它们的导航能力至关重要,同时也有助于确定潜在的保护意义。所以,为了揭开这些谜团,深入了解鸟类迁徙的奥秘,瑞典隆德大学(推测,文中研究人员在瑞典开展研究相关工作)的研究人员进行了一项重要的研究,并在《Movement Ecology》期刊上发表了题为 “Annual space - use and route repeatability in a long - distance migrant, the European nightjar” 的论文。
研究人员通过追踪欧洲夜鹰(Caprimulgus europaeus),发现这种长途迁徙的鸟儿在繁殖地和越冬地的选择上表现出了高度的空间一致性,但在迁徙路线和中途停歇地的选择上却有着不同的特点。这一研究结果对于我们理解鸟类迁徙的行为和生态意义有着重要的作用,也为后续的鸟类保护和研究提供了关键的信息。
在这项研究中,研究人员运用了多种关键技术方法。首先,从 2011 年起,他们每年都会在瑞典东南部约 50 平方公里的区域内,使用雾网和声音回放的方式捕捉欧洲夜鹰。在 2015 - 2022 年的繁殖季节,给这些夜鹰佩戴微型 GPS 追踪器,通过这种方式来获取夜鹰的位置信息。其次,在数据分析阶段,研究人员利用 R 语言软件,结合多个相关的 R 包,进行了一系列的统计分析,比如通过计算核密度估计、k - 最近邻分析等方法,来量化夜鹰在不同地点的空间一致性和重复性。
下面我们一起来看看具体的研究结果:
空间一致性到固定地点 :研究人员发现,所有参与研究的夜鹰都明显地回到了相同的繁殖地和越冬地。从数据上看,繁殖地年间中心到中心的平均距离只有 270.1 ± 225.0 米,越冬地也仅为 975.2 ± 1758.2 米。而且,通过核密度估计和最近邻距离的分析也能看出,夜鹰在繁殖地和越冬地的空间一致性很高。但是,它们在迁徙中途停歇地的空间一致性却很低,年间的中位距离达到了 193.8 千米。不过,也有一些特殊情况,比如有 13 个中途停歇地,夜鹰会在距离前一年使用地点不到 10 千米的地方停歇,其中多数是在撒哈拉沙漠以南的春季停歇地,并且这些被重复使用的停歇地停留时间明显更长。
总体路线变化和重复性 :欧洲夜鹰在瑞典和南部热带非洲之间进行顺时针环状迁徙,秋季主要经过东欧,春季则经过中欧。研究发现,秋季个体间的路线变化随着与繁殖地距离的增加而增加,但到达越冬地时会减少;春季个体间的纵向变化总体比秋季大,并且在不同纬度间波动。在路线重复性方面,秋季除了地中海和撒哈拉沙漠对应的纬度外,总体较高且显著;春季在撒哈拉以南非洲地区较高,在沙漠穿越期间降低,但仍与秋季相应纬度的值相似。
与障碍相关的路线变化 :研究人员发现,除了热带雨林外,夜鹰在跨越其他生态障碍时,纵向变化都有明显改变。例如,秋季穿越波罗的海后,个体内和个体间的变化都增大;穿越地中海和撒哈拉沙漠时,个体内和个体间的纵向变化也有不同程度的增加或减少。春季穿越沙漠时个体纵向变化显著增加,穿越地中海时个体内变化减少,穿越阿尔卑斯山时个体内和个体间的纵向变化都减少。
纬度间的纵向相关性 :通过对所有追踪路线的纵向分布进行相关性分析,研究人员发现夜鹰的实际迁徙路线在不同纬度间存在很强的正相关性。不过,秋季在大约 42°N 处,相关性系数会下降,春季则在 10°N 附近,也就是撒哈拉沙漠以南有一个小的下降。
从研究结论和讨论部分来看,这项研究有着重要的意义。夜鹰在繁殖地和越冬地的高度空间一致性,可能与它们的生存需求密切相关。比如,夜鹰在越冬地进行换羽,而换羽会影响飞行效率和机动性,这可能会降低它们的能量摄入率。同时,它们还面临着时间限制和被捕食的风险,所以熟悉的环境有助于提高觅食效率和评估捕食风险。
在迁徙路线方面,夜鹰虽然很少重复使用以前的中途停歇地,但它们的路线重复性较高,这表明它们在迁徙过程中会偏好相对熟悉的景观和空域。而且,它们可能会从之前对中途停歇地的经验或对特定出发经度的偏好中获益。这意味着夜鹰在迁徙过程中并非完全随机选择路线,而是有着自己的 “策略”。
另外,生态障碍对夜鹰的迁徙路线影响很大。不同的生态障碍,如海洋、沙漠、山脉等,会使夜鹰的路线变化呈现出不同的特点。这种变化可能是夜鹰为了适应环境、减少能量消耗或降低风险而做出的调整。
总的来说,这项研究通过对欧洲夜鹰的追踪研究,揭示了它们在年度周期内的空间利用模式和迁徙路线的重复性。这不仅让我们对夜鹰的迁徙行为有了更深入的了解,也为我们研究其他鸟类的迁徙提供了重要的参考。它强调了识别和量化外部因素对鸟类迁徙路线影响的重要性,有助于我们进一步区分鸟类迁徙的遗传基础和环境变异,对于鸟类保护和生态学研究都有着深远的意义。相信在未来,随着研究的不断深入,我们会揭开更多关于鸟类迁徙的神秘面纱。
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