一般来说,北美的春天来得越来越早。但这种转变在整个大陆并不统一。根据发表在《PLOS One》杂志上的一项新研究,这种不平衡给候鸟带来了不幸的后果,因为它们的迁徙与季节变化有关。 这些发现只是对气候变化以复杂方式颠覆地球野生动物的一瞥,在这种情况下,数千年来的季节规范在短短几十年内就被改变。 “北美大部分地区的春天来得更早了,这种变化具有重要的地理差异性,”美国地质调查局加州研究员、新研究的主要作者埃里克·沃勒说。“这些迁徙物种可能难以适应这种变化,可能会遭受食物资源、健康、生存、繁殖成功率下降,最终导致物种数量减少。” 科学家们早在年初就观察到了春天的迹象——树木长出叶子、花朵绽放、植物恢复生长、昆虫孵化。鸟类迁徙不仅是春天到来的信号,也是科学家了解生命系统适应变化的艰难之处的一种现象。毕竟,迁徙取决于整个半球能否表现出可靠的季节转换。 “鸟类迁徙是衡量气候变化的一个非常有力的指标,因为鸟类的迁徙日期受到严格的稳定选择,”缅因州科尔比学院的生物学家 Herb Wilson 说道,他没有参与这项研究。“一方面,鸟类,尤其是雄鸟,需要尽早到达繁殖地,以占据最佳领地。另一方面,到达得太早又有饥饿的风险,因为它们需要的食物还没有到。鸟类迁徙有一个最佳的到达时间窗口,而这个窗口对许多物种来说正在发生变化,这是气候变化的一个有力指标。” 为了判断鸟类迁徙能告诉我们哪些有关气候变化的信息,沃勒和他的团队深入研究了美国国家物候网络的“春季指数”,这是一个包含 1901 年至 2012 年美国 496 个国家野生动物保护区年度气候数据的数据库。它详细描述了落叶乔木的叶子和花朵的外观,以此来指示季节性事件的时间。 研究小组将这些数字与北美四条不同的迁徙路线(太平洋、中部、密西西比和大西洋)进行了比较。然后,他们以两种鸟类作为案例研究,研究了它们对季节性繁殖和越冬地区的影响:美洲鹤和蓝翅莺。 沃勒的研究小组发现,在过去一个世纪里,所有主要迁徙路线上的春季平均提前了三到六天到来,这给一些迁徙物种造成了很大的不匹配。例如,沃勒和他的同事发现,对于使用大西洋迁徙路线的鸟类来说,在 30 个纬度范围内,迁徙时间最多有 11 天不同步。 但更重要的是,研究小组发现,在三条迁徙路线中,北部地区的春天比南部地区来得早,平均早四到七天(太平洋路线除外,该地区的季节变化一直相对均匀)。在所研究的野生动物保护区中,76% 的春天来得早,49% 的保护区的春天来得“极早”(超过历史情况的 95%)。美洲鹤和蓝翅莺的繁殖地在春天到来时表现出显著的进步,而越冬地则没有。 “这对于濒危物种(如美洲鹤)来说尤其令人担忧,因为它们在栖息地和种群数量方面没有太多的回旋余地,”沃勒说。“这些变化可能会导致某些物种数量减少,而其他物种数量增加,包括非本土物种。栖息地正在经历的变化可能会对整个生态系统产生巨大的连锁反应。” 威尔逊称这篇论文“引人注目”,特别是它使用生物观察来衡量气候与温度的读数,但他承认,他对这些趋势的出现并不感到特别惊讶。 “鸟类是气候变化的敏感哨兵,”他说。“显然,在地球历史进程中,气候已经发生了变化,但目前变暖的速度令人恐惧。正如论文中强烈指出的那样,这给环境管理者带来了真正的问题。” 但是,他说,“气候变化及其影响在空间和时间上都很复杂。要彻底了解气候变化对候鸟的影响,需要做的不仅仅是了解春天到来的时间。”使用美洲鹤和蓝翅莺作为案例研究是有帮助的,但利用更详细的气候数据研究其他物种的行为将支持这一发现。 沃勒不知道是否有“秋季指数”可用于比较季节性变化和秋季迁徙模式,但他认为这些模式也会受到时间变化的影响,并且“会在某种程度上反映出春季的情况——较早的春季可能与较晚的秋季相对应的地区。”虽然春季的变化会影响鸟类的繁殖习性,但秋季的变化会影响父母抚养和保护与他们一起飞行的新生雏鸟的能力。 如今,反对者们更没有理由仅仅因为某个地方的气温低于其他地方就谴责气候变化。地球的气候是一个支离破碎的系统,即使在不同地区也是如此。但对于穿越这些地区的物种来说,这意味着要适应一系列新的与天气有关的问题。这对许多鸟类来说是个坏消息。 |
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