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动物迁徙面面观(二) 千分之三累积出的候鸟科学

http://www.kexue.com 2014-03-12 10:56:22 知识就是力量杂志  发表评论


以毒草马利筋为食的黑脉金斑蝶

  20世纪80年代以前,我国候鸟研究领域几乎是一张白纸,直到1981年张孚允、杨若莉夫妇承担起建立我国候鸟迁徙研究机构全国鸟类环志中心、1983年第一次在青海湖为候鸟安装标志环,研究环志工作的规程、方法与用具时,我国最早的候鸟研究才由此展开。两人在30年动物生态研究的基础上,详细了解候鸟迁徙的轨迹与规律,为我国候鸟研究铺下扎实的基础。2014年春,《知识就是力量》杂志的记者拜访了张孚允、杨若莉两位老科学家,请他们详细讲述研究候鸟的故事和时下热点禽流感问题。

  知力:动物迁徙有哪些独特的行为?

  张孚允:迁徙是动物跨越不同地域觅食或繁殖的行为。一般来说将动物在固定季节的长距离移动叫作迁徙,而把像高山动物在冬天向低地寻食或栖息的短距离移动,叫作移动或迁移。迁徙主要分为繁殖迁徙和寻食迁徙及越冬迁徙,如候鸟、大马哈鱼在繁衍后代或躲避寒冷可能迁徙上万千米;大西洋太平洋中鲱鱼跟随洋流游动寻找食物。还有一种特殊的漫游型迁徙,这种方式也具有季节性,但移动方向不固定,例如青藏高原著名的胡兀鹫,每当冬天尸体较少时,胡兀鹫就要到处漫游寻食。

  鸟类、兽类、昆虫中都有需要迁徙的物种。最典型的兽类迁徙物种如非洲的角马,斑马。寻食地和繁殖地不同,因此每年都要集大群迁徙。而在我国一千多种鸟类中,过半都有迁徙行为。昆虫中不少种群也有迁徙的习惯,美国黑脉金斑蝶从美洲迁徙到墨西哥,可蝴蝶这么短寿的昆虫如何能够迁徙如此远的距离呢?秘密在于参与迁徙的黑脉金斑蝶不止一代,一次完整的迁徙过程中也许是由两三代蝴蝶共同完成的。

  杨若莉:有些鸟类往往集大群(如雁,鸭,椋鸟),迁徙景象十分常见、壮观。有的鸟类迁徙路程可能非常长,北极燕鸥在北极繁殖,到南极过冬,往返2.5万千米。我国环志工作也统计出,我国有多种鸟类迁徙距离达2万千米以上。典型者如鸻,鷸类从澳大利亚南部塔斯马尼亚不吃不喝不着陆地飞行6千千米到上海崇明岛休息,再沿着中国海岸飞到俄罗斯远东苔原地带繁殖,总距离2万多千米。

  候鸟迁徙的习性形成于第四纪冰川期,鸟类随着北方冰川的扩张被迫向南迁徙觅食和繁殖,第四纪冰期结束后冰川大范围退缩,但是鸟类的迁徙习性已经形成了。鸟类到北方高纬度地区繁殖,一方面因为这里日照时间长,寻食的机会也就更多,利于抚育幼鸟;另一方面则是苔原地区鸟类的天敌更少。苔原地带在夏天的气温也能高于10摄氏度,适合一些小鸟成长,所以它们夏天返回北方繁殖,等到了冬季来临前气温下降才向南迁徙。候鸟每年迁徙的具体时间不定,与气候、鸟类大小、成幼情况都有关。同一群鸟中雌雄成幼不同个体的迁徙时间都会不同,如苍鹰的迁徙,往南飞的第一拨是幼鸟和雌鸟,雄鸟较晚出发;回来时正相反,雄鸟先飞到北方的繁殖地,一来要做窝,二来要先占领领地,然后等待雌鸟到来。

  张孚允:不过近百年来人类因素也直接影响候鸟迁徙,地球北方冬季气温升高致使大地和不冻的水域比以前更加靠北,也就致使鸟类不用再飞到更远的南方越冬觅食。我们观察到有些大天鹅从巴音布鲁克飞到青海湖就不走了,但是大部分还是飞到更南的地区。欧洲最近新闻报道,有些候鸟迁徙的北缘向北移动了200多千米,不再往南方飞,这都是气温变化对候鸟的影响。


绑着环志的候鸟

  知力:请问张教授和杨教授是如何开始进行候鸟研究工作的?

  杨若莉:1981年林业部与日本对口机构签署了一项关于候鸟保护的协议,我们受到林业部的委托开始从事候鸟研究。进行候鸟研究需要进行鸟类环志,也就是在鸟腿上安装金属环,记录下标识鸟类的信息,之后通过回收鸟环来确定候鸟的迁徙路线、迁徙时间等数据。我们建立了全国鸟类环志中心,但当时我国的鸟类研究空如白纸,甚至连哪些鸟类属于候鸟都没有记录。中国鸟类种类有1000多种,我们只有从日本山阶鸟类迁徙研究所的一本著作供参考。杨若莉用两个月的时间查阅了1928年到1981年之间所有的国内资料和国外文献来确定中国的候鸟种类,最终的结果是我国候鸟种类有500多种。

  张孚允:给鸟类准备鸟环时也遇到了问题,鸟环大小、书写的文字样式都没有经验可以借鉴,所以只能到动物研究所鸟类标本室测量了400多种鸟,每种8只鸟小腿(跗蹠)部的粗细,这才确定了鸟环直径大小。我们将腿环分为大小不同的几个规格,按每个规格制作不同的环志环,最大的环志环为15x80毫米,最小的环志环只有4x6毫米,环志环重量不超过鸟重的3%,不影响鸟的生活。

  在媒体的广泛宣传下,人们在发现鸟腿上的鸟环后会按环志环上的国家、放环机构的邮箱标志寄回鸟类环志中心。在环志时我们已经记录了放飞环鸟的种类、体重体长、时间放飞地的等等数据,然后对比发现环志的地点和时间,分析出鸟的飞行路线及时间。如果对方也是鸟类研究机构,我们会把回收信息再寄回给寄出方,向他们提供一份完整的环志记录,这种交流反馈都是国际通用的。但环志的回收率依然只有千分之三,所以只有靠大量的环志鸟数来获得足够的回收数据。

  知力:环志工作有哪些具体成果?

  张孚允:我们跟踪调查斑头雁,发现它们从青海湖起飞,经过喜马拉雅山脉抵达印度那加兰邦。英国鸟类学家曾记录到有登山探险家在半夜听到斑头雁在飞越喜马拉雅山珠穆朗玛峰时鸣叫,但是他缺乏有效的证据。而我们在1983年收到的来自印度和孟加拉国的环志反馈,证实了斑头雁从喜马拉雅山脉越过,这成为世界上首次证实候鸟可以跨过喜马拉雅山的证据。除了斑头雁,后来的鸟类迁徙研究工作还记录到天鹅、灰鹤、黑颈鹤等候鸟也是通过翻越喜马拉雅山脉完成漫长的迁徙的。


鸟环的环面标示与样品

  知力:现在研究候鸟是否还需要做环志?

  杨若莉:鸟类环志是最简单有效、大众均可进行的研究鸟类迁徙规律的方法。现在地球环境变化加剧,候鸟可能会改变一些迁徙的习惯,因此环志工作仍然是必要的。现在环志鸟可以通过卫星追踪佩戴电子装置发出的信号被卫星接收,每隔几分钟就可以反馈一个时间、地点信息,将所有点连接起来就可以知道这只鸟详细的飞行时间、飞行路线、停歇时间等。鸟儿佩戴的电子发射装置虽然昂贵,但是大大提高了候鸟研究的效率。它可以在候鸟迁徙过程中最快地获得鸟儿迁徙的全部详细规律,避免了环志需长时间等待回收信息的最大困难。

  环志工作十分辛苦,很多鸟都在夜间迁徙,所以工作人员可能需要从下午5点开始至下半夜这段时间设网捕鸟。捉住的鸟要立即测量数据、装环、放飞,以防飞鸟死亡或脱离队伍。即使人们大量环志放飞了众多的鸟儿,但环志的反馈信息数仍然是不确定的,也许一千只环志鸟中不会得到一个反馈信息,所以这是一个需要耐心和细心的工作。目前我国的鸟类环志工作依然落后于国外环志研究。这需要我们通过不懈的努力,去缩小与世界的差距。

  知力:最近袭来的禽流感又让候鸟传播病毒成为社会焦点,候鸟真的会带来禽流感吗?

  张孚允:动物中有近千种不同的疾病。动物和人一样,当环境好体质好的时候,发病率很低,甚至只是带菌者。当生存环境恶劣时,疾病就在体质不好的动物身上率先发作。携带疾病的候鸟可能自身并不发病,但是它们可以将病毒传播到迁徙沿途,传染给别种禽类。人类被传染禽流感最主要的原因是家禽与带病野禽接触,包括家禽的食物被野禽污染或家禽野禽的直接接触。人在食用带病家禽,宰杀家禽或是触碰家禽血液的过程中就可能染上禽流感。所以我们要注意在禽流感高发的季节不要和野禽接触,也不能让家禽与其接触,更要远离其排泄物、羽毛和尸体,尤其是不能食用。

  其实大部分候鸟都是健康的,但老弱体残或是死的野禽经常是病毒携带者,如果读者在野外碰到死禽、病禽,千万不要好奇去触摸和玩耍,更不可捡回家食用,应当联系相关部门的专业人员来处理。像以前的“非典”是野生兽类携带疾病,当环境良好动物健康时疾病少发,即使发病的动物也在地域上有一定限度的隔离,带病动物或尸体很少将疾病传染出去。而当上百只果子狸被捕后集中关在小笼子里,恶劣的环境和不适宜的饲料使它们体质一再衰弱,潜在的疾病就会发作并互相传染也感染到接触的人进而导致“非典”暴发。从这个角度来说,动物给人类可能带来的疾病不仅是天灾,也是人祸,解决问题的根源还是在于人类应当和自然和谐共处,改善野生动物的生存环境,保持动物的健康状态,控制疾病少发作,不发作,少传播,不传播。

  杨若莉:对禽流感的防备首先是尽力避免在流行期与野生鸟(尤其是水禽)接触。现在大型养禽场都已经做好了野禽家禽隔离,放养的禽类也不与野禽共享食物和水体,切断家禽的感染源,同时也就是切断了人感染禽流感的途径。其次则是人类自身要积极防御、接种疫苗、锻炼身体、提高免疫力。

  研究动物迁徙的目的之一就是帮助我们预防动物疾病,如果我们了解了迁徙动物的习性、路线、可能携带传播疾病季节等情况,则能够最大限度地避免人与动物之间的冲突。

  原文题目:千分之三累积出的候鸟科学--采访候鸟研究先行者张孚允教授和杨若莉教授

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