這兩天,已經(jīng)半只腳跨入春天的吉林,突然來了一波倒春寒,下起了大雪。有網(wǎng)友在家里拍到本應(yīng)該北歸的大雁正在大雪中往南飛,戲稱:“吉林開春失敗,大雁罵罵咧咧又回去了”。
不過,認真來講,這些北歸的大雁倒不一定是直接往南回家,也有可能是想要繞路繞開這段極端天氣。
近幾年極端天氣時間越來越多,不過我們?nèi)祟惉F(xiàn)在面臨的氣候變化,對于遷徙的候鳥又有什么具體的影響呢?
01.候鳥為何遷徙?生命的本能與無奈
要回答以上的問題,還得先搞明白一個問題:候鳥為什么要遷徙呢?飛來飛去不累嗎?
就像視頻中的“大雁”,每年春秋兩季,他們都要進行自然界最宏大的周期性生命運動。鳥類遷徙指的是鳥類隨著季節(jié)變化進行的,方向確定的,有規(guī)律的和長距離的遷居活動。
遷飛的雁群 ?? 劉潔蕓
全球的一萬多種鳥類,其中有近一半的鳥類物種具有遷徙習性。鳥類遷徙屆,也有不少震驚世界的壯舉:比如能夠連續(xù)飛行超過8天跨越太平洋,單程超過上萬公里的斑尾塍鷸;擁有世界上最長遷徙距離記錄的北極燕鷗,每年往返于北極和南極之間等。
曾經(jīng)的世界記錄保持者斑尾塍鷸E7和他的遷徙路線
遷徙是一項非常耗費能量和體力,且危險重重的活動,那為什么候鳥還必須要遷徙呢?究其成因,其實有非常復(fù)雜的假說,和歷史上的冰川和演化都有關(guān)系。簡化一點來說,大致可以用溫度、食物和繁殖驅(qū)動三個外部因素來解釋。
當冬季來臨,一些鳥類為了避寒就需要往南尋找更暖和的棲息地。冬季降溫帶來的另一個問題是食物資源的短缺,比如對于水鳥來說,水面結(jié)冰就是一個很大的障礙,他們需要往南尋找不結(jié)冰的水面棲息,不結(jié)冰的水面不僅為他們提供棲息功能,更有他們所需要的食物資源。一些海鳥的遷徙,也是在追逐食物資源的運動規(guī)律中形成的。
從北方飛來上海崇明東灘越冬的小天鵝和雁鴨 ?? 劉潔蕓
如果南方暖和又有吃的,那為什么候鳥不一直留在南方(越冬地)呢?當春季來臨,北方迅速進入夏天,溫度上升,讓植物復(fù)蘇,昆蟲出蟄,候鳥飛往的就是這樣食物資源高度爆發(fā)的繁殖地。繁殖期有著更高的能量消耗,讓候鳥追逐著豐富而集中的食物而來。
Golden Plover阿拉斯加繁殖鳥寶寶,圖源網(wǎng)絡(luò),侵刪
同時北方可能還有更少的天敵和更小的競爭壓力,更長的日照時間也延長了覓食和活動的時間,作為繁殖地真是好處多多。很多遷徙候鳥的亞成年因為沒有繁殖需求,在繁殖季節(jié)就可能不選擇飛到繁殖地,比如一些未成年不參加繁殖的黑臉琵鷺就不會飛到北方而是飛往一個離越冬地更近的合適棲息地度過夏天。
在崇明東灘度夏第一年,不參加繁殖的黑臉琵鷺 ??劉潔蕓
02.氣候變化的三重絞索:候鳥的生死困局
近些年來,我們也在親身經(jīng)歷和體會到氣候變化的威力,氣溫上升只是氣候變化的一面,其帶來的連鎖反應(yīng),包括但不限于極端天氣事件的增加(暴雨、干旱、極端高溫、臺風等),冰川融化,海平面上升等等現(xiàn)象。相信這幾年大家都很熟悉了。對于候鳥來說,氣候變化有三重套索,每一根都套緊了候鳥的脖子。
2022年異常炎熱的夏天在小島上繁殖的普通燕鷗 ??WWF
1. 升溫:打亂遷徙的“生物鐘”
長期的演化讓自然里的各個物種,像齒輪一樣環(huán)環(huán)相扣。比如很多鳥類,雛鳥孵出的時間剛好和其食物資源(如昆蟲)的爆發(fā)期重合,這樣能夠保證雛鳥更好的發(fā)育和生存。但氣候變化導(dǎo)致的溫度上升,會讓植被和昆蟲等更早地到達爆發(fā)期,而鳥類因為進化迭代需要更長的時間,所以它們并不能跟上這一快速變化,從而導(dǎo)致繁殖周期和食物資源周期產(chǎn)生錯位,降低繁殖的成功率。
打包昆蟲準備回去喂孩子的栗頭鹟鶯 ??劉潔蕓
一些遷徙候鳥的遷徙時間已經(jīng)被氣候變化所改變:2019年發(fā)表的一項針對北美洲鳥類的大尺度研究表明,鳥類的春季遷徙高峰期均已經(jīng)提前,并和溫度正相關(guān)。在一項以中國北方的家燕為研究對象的研究,發(fā)現(xiàn)在三分之二以上的繁殖地,家燕春季始見日和植被返青始期都呈提前趨勢。
一窩住在屋檐下的家燕寶寶 ??劉潔蕓
在對于氣候變化導(dǎo)致的物候錯位上,不同的鳥類適應(yīng)程度并不相同。長距離遷徙的鳥類因為離繁殖地的距離更遠,越冬地和繁殖地的氣候可能存在很大差異,讓它們很難感知到繁殖地的物候變化,更難做出適應(yīng)性的調(diào)整。
長距離遷徙的鸻鷸類 ??劉潔蕓
2. 極端天氣:難以預(yù)估的“死亡陷阱”
提早到達繁殖地是候鳥適應(yīng)氣候變化的一種表現(xiàn),但這一適應(yīng)也可能因為“倒春寒”導(dǎo)致更災(zāi)難的效果,而這種反常的極端天氣事件在近年來也有增加的趨勢。比如我們剛開頭提到的因為暴雪而折返的大雁,他們可能需要花費更多的能量繞過極端天氣區(qū)域到達繁殖地,或者臨時折返并尋找合適棲息地“避避風頭“,這些都會讓他們在本身挑戰(zhàn)就很大的遷徙途中面臨更大風險,大大增加死亡率。即使順利到達,也要忍受繁殖地因為突然降溫導(dǎo)致的結(jié)冰、寒冷和食物資源短缺的問題。
暴雨中努力修高巢試圖保護自己的蛋,最終沒有成功
?? WWF
氣候變化導(dǎo)致的干旱,山火,風暴,臺風等極端天氣事件的增加,都會給鳥類本就艱難的生活帶來更多不可預(yù)測的死亡陷阱。
3. 棲息地巨變:鏈條上的“連接點“在減少
氣候變化還可能通過改變棲息地影響鳥類,而候鳥因為生活史需要依賴于不同的棲息地,如棲息地、越冬地、中途停歇地等,其中一個棲息地的缺失就可能造成候鳥整條遷徙路線的斷裂,導(dǎo)致整個種群數(shù)量的急劇下降。
候鳥遷徙路線
全球氣溫的升高,讓鳥類向兩極或者高海拔移動。一項針對兩種在北極繁殖的黑尾塍鷸亞種的研究揭示,根據(jù)模型預(yù)測,2070年兩個亞種的繁殖地都將北移,且面積只有現(xiàn)在的16%和11%。而一項針對中國的1070種鳥類研究預(yù)測,到2070年,其中的240多種鳥類將失去其部分分布地,大部分物種的分布地都會往北或高海拔地區(qū)移動,必然會導(dǎo)致現(xiàn)有規(guī)劃的保護地無法適應(yīng)未來的分布趨勢。
黑尾塍鷸 ??韋寶玉
03.進化能否跑贏氣候變化?
如前文所述,一些候鳥的遷徙時間、分布區(qū)域等都在因為氣候變化而進行改變,那是否這就證明了候鳥在逐漸適應(yīng)氣候變化呢?一項針對北美鳥類的研究表明,鳥類的繁殖物候周期依然晚于當?shù)刂脖坏奈锖蛑芷冢疫@一時間的錯位會降低鳥類的繁殖產(chǎn)出。長距離遷徙的鳥類相比短距離遷徙和留鳥的錯位更長,顯然,鳥類的進化速度還不能跑贏現(xiàn)在的氣候變化速度。
高飛的候鳥是否能跑得贏升溫呢???劉潔蕓
考慮到我們現(xiàn)在的氣候變化速度,這一現(xiàn)象就不難理解了。根據(jù)IPCC(Intergovernmental Panel on Climate Change)的報告估算,當前全球平均溫度升高的速度也許是近百萬年中最劇烈變化的10倍以上,可見鳥類基因的突變速率和進化速度是很難匹配現(xiàn)在的環(huán)境劇變的。
1850年至2023年全球年平均溫度距平
(相對于1850-1900年)。數(shù)據(jù)來自六個數(shù)據(jù)集。(copyright:WMO)
說到底,也許很多人并不在意候鳥會在全球變暖的世界下發(fā)生什么,畢竟自己才是人類最關(guān)注的主題。但別忘了,候鳥是生態(tài)的“哨兵”,在如此巨變下,人類又將何去何從?
本文作者 劉潔蕓
資深“鳥人”,復(fù)旦大學生物系本科,瑞典烏普薩拉(uppsala)大學生態(tài)與保護生物學專業(yè)碩士。
編輯、排版:范鵬
審核:王倩
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