簡(jiǎn)訊：中外研究團(tuán)隊(duì)首次精確揭示北京雨燕遷徙規(guī)律

2019年6月1日，頤和園廓如亭，志愿者為雨燕測(cè)量及拍照。資料圖片/新京報(bào)記者 侯少卿 攝

2019年6月1日，頤和園廓如亭，小學(xué)生觀看放飛雨燕。資料圖片/新京報(bào)記者 侯少卿 攝

近日，一項(xiàng)針對(duì)北京雨燕遷徙行為的追蹤研究成果在國(guó)際期刊《運(yùn)動(dòng)生態(tài)學(xué)（Movement Ecology）》上正式發(fā)表，首次精確揭示了北京雨燕遷徙生態(tài)學(xué)規(guī)律。

(相關(guān)資料圖)

每年4月，北京雨燕從非洲南部抵達(dá)北京筑巢繁殖，7月底到8月初再返回非洲南部越冬。

往返行程近三萬(wàn)公里的遷徙之路途經(jīng)了哪些國(guó)家？科研人員是如何獲取這些數(shù)據(jù)的？對(duì)此，新京報(bào)記者采訪了論文通訊作者、中山大學(xué)生態(tài)學(xué)院的鳥(niǎo)類學(xué)家劉陽(yáng)教授。

為北京雨燕佩戴微型光敏定位器

北京雨燕，即普通雨燕北京亞種（Apus apus pekinensis），是以“北京”命名的野生候鳥(niǎo)。已有研究表明，每年4月，北京雨燕從非洲南部抵達(dá)北京筑巢繁殖，7月底到8月初離開(kāi)北京，返回非洲南部越冬。然而，這條往返行程近三萬(wàn)公里的遷徙之路具體經(jīng)過(guò)哪些國(guó)家？是否存在停歇點(diǎn)？沿途氣候如何？長(zhǎng)期以來(lái)人們?nèi)灾跎佟?/p>

據(jù)劉陽(yáng)介紹，此次研究項(xiàng)目由來(lái)自北京師范大學(xué)、中山大學(xué)、瑞典隆德大學(xué)、英國(guó)“雨燕行動(dòng)”團(tuán)隊(duì)和比利時(shí)皇家自然科學(xué)研究院的科研人員，以及中國(guó)生物多樣性保護(hù)與綠色發(fā)展基金會(huì)觀鳥(niǎo)專業(yè)委員會(huì)的志愿者聯(lián)合實(shí)施。

2014年至2018年，研究團(tuán)隊(duì)在位于北京頤和園的廓如亭先后為66只北京雨燕佩戴微型光敏定位器。借助這種記錄光照強(qiáng)度、以晝夜變化規(guī)律進(jìn)行定位跟蹤的低耗回收型設(shè)備，科研人員成功回收并分析了其中25只個(gè)體的光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)。

遷徙往返飛行覆蓋亞非37個(gè)國(guó)家

數(shù)據(jù)顯示，北京雨燕的秋季遷徙大多始于7月中旬，它們離開(kāi)北京，向西北進(jìn)入蒙古國(guó)，進(jìn)而向西進(jìn)入我國(guó)新疆北部，由準(zhǔn)噶爾盆地進(jìn)入中亞地區(qū)，8月中旬越過(guò)紅海，9月初到達(dá)非洲中部，在剛果盆地或鄰近區(qū)域內(nèi)進(jìn)行40天的短距離移動(dòng)。然后緩慢南下，最終于11月初到達(dá)越冬地——海拔約1000米的南非高原，全程14733公里，用時(shí)111天。

在結(jié)束了越冬期長(zhǎng)達(dá)100天的游蕩生活后，北京雨燕于次年2月中旬開(kāi)始向北迅速移動(dòng)，在剛果盆地東部逗留近1個(gè)月。隨后，它們轉(zhuǎn)向東北，于4月初離開(kāi)非洲，日夜兼程，在4月下旬回到北京，全程13572公里，用時(shí)64天。在整個(gè)往返遷徙過(guò)程中，北京雨燕的飛行共覆蓋了亞洲和非洲的37個(gè)國(guó)家。

北京雨燕秋季遷徙中途停歇2-6次

人們以往認(rèn)為，北京雨燕在遷徙途中會(huì)直奔目的地，中途不作停留。然而研究結(jié)果表明，事實(shí)并非如此。

已知普通雨燕單日平均移動(dòng)距離通常超過(guò)250公里。若將3天內(nèi)移動(dòng)距離低于500公里視為停歇，那么，北京雨燕秋季遷徙中途停歇2-6次，停歇71天，平均遷移速度134公里/天；春季遷徙中途停歇1-2次，停歇36天，平均遷移速度217公里/天。剛果盆地及周邊地區(qū)、紅海西南岸和里海南岸為三個(gè)最主要的停歇區(qū)域。結(jié)合飛行軌跡判斷，北京雨燕在春季可能采取了更為直接的遷徙路線和更快的飛行速度。

■ 對(duì)話

鳥(niǎo)類學(xué)家劉陽(yáng)：

凌晨?jī)牲c(diǎn)布網(wǎng) 在頤和園回收雨燕定位器

“要想保護(hù)好一種鳥(niǎo)類，就要先去了解它的行為。”所以，研究團(tuán)隊(duì)的成員們想要搞清楚，北京雨燕離開(kāi)北京后，到底去了哪兒。

但收集它們的遷徙數(shù)據(jù)，并非易事，從選擇合適的追蹤定位器，到捕捉雨燕回收數(shù)據(jù)，都有講究。劉陽(yáng)告訴記者，他們每次捕捉都要在凌晨?jī)牲c(diǎn)就去布網(wǎng)，放出去的定位器也不一定每個(gè)都能收得回來(lái)，歷時(shí)4年，最終回收了25只北京雨燕的數(shù)據(jù)。

微型光敏定位器僅0.67克方便佩戴

新京報(bào)：微型光敏定位器是如何發(fā)揮作用的？有何優(yōu)勢(shì)？

劉陽(yáng)：地球上不同地點(diǎn)，日升日落時(shí)間是不一樣的。太陽(yáng)升起時(shí)，光會(huì)逐漸變強(qiáng)，反之太陽(yáng)落下時(shí)，光逐漸變?nèi)?。我們根?jù)微型光敏定位器記錄的數(shù)據(jù)，通過(guò)一些計(jì)算和分析，反推出北京雨燕大概處于什么位置。

微型光敏定位器的優(yōu)勢(shì)在于輕盈。因?yàn)轼B(niǎo)類佩戴的定位器不能超過(guò)其體重的3%。北京雨燕一般體重30-40克，還不足一個(gè)雞蛋重。微型光敏定位器只有0.67克，方便北京雨燕背在背上。

不過(guò)，光敏定位器也存在缺點(diǎn)，和衛(wèi)星導(dǎo)航相比，它不夠精準(zhǔn)，存在誤差。另外，我們?cè)谡撐闹幸蔡岬?，農(nóng)歷春分和秋分前后，晝夜幾乎等長(zhǎng)。所以這兩天及其前后幾天的光敏定位器測(cè)得不是很準(zhǔn)確，但對(duì)于北京雨燕的整體長(zhǎng)距離行程來(lái)說(shuō)，影響不是特別大。

新京報(bào)：數(shù)據(jù)是實(shí)時(shí)回傳還是需要回收設(shè)備進(jìn)行讀??？

劉陽(yáng)：光敏定位器本身不發(fā)出信號(hào)，需要回收設(shè)備下載數(shù)據(jù)，這也是研究的難度所在。我們?cè)?014年為北京雨燕佩戴了設(shè)備，2015年北京雨燕再次飛回頤和園時(shí)，我們才回收了第一批設(shè)備。這也是我們歷時(shí)8年才發(fā)表論文的原因之一，因?yàn)橐e累一定的數(shù)據(jù)量。

由于個(gè)體差異的原因，66只佩戴定位器的雨燕，有的沒(méi)有回到頤和園，有的可能中途自然死亡了，還有的我們沒(méi)有抓到，最終回收了25只雨燕的數(shù)據(jù)。

新京報(bào)：在頤和園捕捉佩戴定位器的雨燕有難度嗎？

劉陽(yáng)：相比正陽(yáng)門等其他北京雨燕繁殖和開(kāi)展研究的地點(diǎn)，頤和園廓如亭的建筑物不是很高，我們操作起來(lái)比較方便。每次捕捉，我們?cè)诹璩績(jī)牲c(diǎn)就要布網(wǎng)，天剛蒙蒙亮?xí)r，雨燕從廓如亭飛出來(lái)，由于光線不好，它們會(huì)撞到網(wǎng)上，我們抓住后再查看其是否佩戴了定位器。等游客早上8點(diǎn)多陸續(xù)進(jìn)園時(shí)，我們的操作已經(jīng)完成了。

中途停歇原因可能是“補(bǔ)給”或“等風(fēng)來(lái)”

新京報(bào)：25只個(gè)體是否具有代表性？

劉陽(yáng)：我們用4年時(shí)間，積累了25只北京雨燕的數(shù)據(jù)，在遷徙鳥(niǎo)類研究中，這個(gè)數(shù)據(jù)量是比較充分的，所以我們的文章得以在權(quán)威雜志上發(fā)表。

遷徙過(guò)程中，北京雨燕個(gè)體是有差異的，這也是鳥(niǎo)類遷徙中常見(jiàn)的現(xiàn)象。文章中提到的飛經(jīng)37個(gè)國(guó)家，是所有北京雨燕飛行覆蓋到的國(guó)家。這些數(shù)據(jù)可以代表一個(gè)種群的遷徙路線。

新京報(bào)：此次研究發(fā)現(xiàn)北京雨燕有較長(zhǎng)時(shí)間的停歇，它們停歇的原因是什么？

劉陽(yáng)：論文中提到的停歇，英文使用的stopover，并非指的是它停在某個(gè)位置靜止不動(dòng)，而是指在漫長(zhǎng)的遷徙過(guò)程中，它在某個(gè)區(qū)域滯留的時(shí)間比較長(zhǎng)，而對(duì)于雨燕，表現(xiàn)為在局部范圍內(nèi)盤桓不前。

我們推測(cè)有兩個(gè)原因：一是當(dāng)?shù)厥澄锓浅ＸS富，它們停留一段時(shí)間進(jìn)行食物補(bǔ)給，積累適合長(zhǎng)途遷徙的脂肪；二是等待更有利于飛行的氣候條件。雨燕每天可以飛行至少200公里，一方面源于其身體構(gòu)造，它的翅膀狹長(zhǎng)，身體呈流線型；另外，它非常善于借助風(fēng)力，乘風(fēng)飛翔，可以減少翅膀的扇動(dòng)，不用太費(fèi)力。

未來(lái)將破譯遷徙背后的遺傳學(xué)密碼

新京報(bào)：為何選擇北京雨燕作為研究對(duì)象？這項(xiàng)研究的意義是什么？

劉陽(yáng)：2015年之前，北京雨燕的遷徙路線是未知的。有人猜測(cè)它們離開(kāi)北京后，會(huì)飛過(guò)喜馬拉雅山來(lái)到印度次大陸，也有人認(rèn)為它們沿著中國(guó)東部沿海地區(qū)飛到了東南亞。

另一方面，北京雨燕是以“北京”命名的野生候鳥(niǎo)，是首都文化的象征之一。北京市非常重視北京雨燕的保護(hù)工作。大家希望北京雨燕的種群數(shù)量穩(wěn)定，甚至增長(zhǎng)。要想保護(hù)好一種鳥(niǎo)類，就要先去了解它的行為。它們?cè)诒本┓敝?，冬天?huì)飛去哪里呢？它的遷徙路徑就是我們要搞清楚的問(wèn)題。

新京報(bào)：未來(lái)，科研團(tuán)隊(duì)還有哪些研究方向？

劉陽(yáng)：“生物如何進(jìn)行長(zhǎng)距離遷徙”一直是學(xué)術(shù)界廣泛關(guān)注的議題，也是《科學(xué)（Science）》雜志125個(gè)最具挑戰(zhàn)性科學(xué)問(wèn)題之一。

北京雨燕是如何完成近3萬(wàn)公里遷徙的？它們沒(méi)有導(dǎo)航，為何每年按照相同的路線遷徙？剛剛在北京出生的小雨燕完全沒(méi)有遷徙經(jīng)驗(yàn)，它們?nèi)绾纬晒︼w到非洲南部的越冬地？從這些角度來(lái)講，北京雨燕是研究動(dòng)物遷徙和導(dǎo)航的理想物種。

目前，我們只是追蹤到了它們的遷徙現(xiàn)象，今后還要研究北京雨燕遷徙機(jī)制的問(wèn)題。生物進(jìn)化的規(guī)律都藏在它的DNA密碼里，未來(lái)，我們還將使用基因組測(cè)序技術(shù)，破譯北京雨燕遷徙奇跡背后的遺傳學(xué)密碼。

關(guān)鍵詞：