迁徙迷鸟或预示气候变化世界中的物种分布

长期以来被认为是意外的“游客”,出现在其正常范围之外的鸟类可能实际上是先锋 

普通杜鹃。

出现在其正常范围之外的鸟类——也就是所谓的迁徙迷鸟或偶见鸟,长期以来一直吸引着观鸟爱好者。 例如,阿拉斯加群岛的野生动物之旅以目睹异国情调的迁徙迷鸟(如欧亚普通杜鹃)的可能性来吸引顾客。 现在,科学家们开始考虑这些错位的鸟类可能不仅仅是奇观的可能性,他们正在探索迁徙迷鸟是否可以为气候变化时期的未来鸟类分布提供线索。

传统上,迁徙迷鸟被认为是迁徙期间被恶劣天气吹离航线的不幸鸟类,或者是内部 GPS 出现故障的劣质鸟类。 在秋季,有时在欧洲发现北美物种作为迁徙迷鸟,通常与风暴有关。 其他迁徙迷鸟显然是严重偏离方向,或由于阻碍导航的基因突变而越过目标。 事实上,迁徙迷鸟可能不一定是观察者认为的怪异个体。 纽约市立大学斯塔顿岛学院的生态学家 Richard Veit 认为,认为所有迁徙迷鸟都是“搞砸了,无法导航”的这种观念,导致人们忽视了它们在理解动物分布及其随时间变化方面的潜在重要性。 他和他的学生 Lucinda Zawadzki 现在正在从迁徙迷鸟数据中挖掘预测线索,以用于研究灰喉姬鹟。

Veit 将迁徙迷鸟现象视为鸟类扩散的整体范围的一部分。 “在任何种群中,总有一小部分个体比其他个体走得更远,”他说。 Veit 将迁徙迷鸟描述为不断增长的种群的扩张边缘。


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法国巴黎生态与保护科学中心的 Frédéric Jiguet* 一直在研究气候变化、范围变化以及在欧洲发现的西伯利亚鸟类作为迁徙迷鸟之间的联系。 在 2013 年的一项研究中,他发现随着种群的扩张,在远离家园的地方发现的迁徙迷鸟数量也会增加。 相反,他的数据表明,种群数量的减少会产生较少的迁徙迷鸟。

“迁徙迷鸟现象是条件依赖性的,这也可能与气候变化有关,” Jiguet 说。 随着海洋上气象条件的变化,正在穿越墨西哥湾的鸟类可能越来越容易被风吹到,并“被驱逐到大西洋”,少数幸存者最终到达欧洲,他解释说。 这提出了关于迁徙迷鸟的一个重要观点。 与“正常”的候鸟不同,它们通常是单程旅行

最近,三只此类漂泊者的记录促使田纳西大学的动物行为学家 Vladimir Dinets、亨特学院的 Mark Hauber 及其同事调查此类跨洋入侵可能产生的未来影响。 Dinets 和 Hauber 研究巢寄生鸟类,这些物种通过偷偷将卵放入寄主巢中,将其卵强加于不知情的寄养物种,从而节省了自己抚养雏鸟的精力,并降低了它们欺骗的寄主的繁殖成功率。 这些“偷蛋贼”包括欧亚普通杜鹃、东方杜鹃和棕头牛鹂 所有这些都已开始出现在远离家园的地方。

尽管有迹象表明普通杜鹃种群在欧洲正在下降,但原产于欧亚温带地区的普通杜鹃和东方杜鹃物种似乎正在向北扩展其范围。 根据 Dinets 及其同事检查的俄罗斯博物馆记录,普通杜鹃和东方杜鹃现已殖民西伯利亚东北部,目前都在白令海峡 300 公里范围内繁殖。 阿拉斯加大陆及其群岛已记录到迁徙迷鸟杜鹃的踪迹,包括观察到一对普通杜鹃在求偶,以及阿拉斯加大学北方博物馆在当地收集的多个标本。 2012 年,一只普通杜鹃在加利福尼亚州越冬。 与此同时,在西欧,北美棕头牛鹂的雄性和雌性被报告出现的频率增加,通常与风暴事件有关。

Dinets 和他的同事想知道,天真的北美鸟类将如何应对普通杜鹃的巢寄生,以及欧亚鸟类将如何应对棕头牛鹂的卵。 在 2014 年夏天,他们进行了两项实验。 在芬兰南部,普通杜鹃经常用具有欺骗性的颜色匹配的卵寄生于红尾鸲。 因此,研究人员用石膏制作了假蛋,其中一些看起来像是杜鹃模仿红尾鸲自己的卵,另一些则是纯奶油白色或像牛鹂卵一样带有斑点。 然后,他们将卵添加到红尾鸲的巢中,以测试鸟类的反应。 在六天的时间里,他们观察添加的卵是否被接受或拒绝。 同样,在加利福尼亚州,他们测试了美洲知更鸟对模仿它们自己的卵以及类似于红尾鸲或画眉模仿杜鹃卵的卵的反应。 他们发现芬兰红尾鸲接受了大约一半的类似牛鹂的卵。 美洲知更鸟的辨别力甚至更差,很少拒绝蓝色类杜鹃卵。

Dinets 说,研究结果表明,如果这些巢寄生鸟类随着气候变化以显著的数量入侵新的大陆,那么将成为其寄主的天真鸟类物种可能会面临“潜在的非常严重的问题”。 特别是牛鹂,当它们在整个大陆迅速扩张范围时,已经对天真的北美寄主物种造成了沉重打击。 耕作促进了这种鸟类的传播,因为该物种在农业和草原栖息地中茁壮成长。

关于记录在案的少量迁徙迷鸟代表了新一轮殖民的开始的想法仍然是高度推测性的。 事实上,当涉及到迁徙迷鸟杜鹃、牛鹂及其可能的未来繁殖范围时,问题多于答案。 在新的大陆上,杜鹃或牛鹂将在哪里过冬? 它们会使用什么路线到达那里? 它们能否找到具有适合利用的繁殖行为和时机的寄主? 加拿大西安大略大学研究牛鹂的生态学家 Liana Zanette 说:“所有这些都必须解决……以弄清楚这种[牛鹂/杜鹃的跨洋入侵]成为问题的可能性。”

尽管如此,如果雌雄混合的个体群体在其不熟悉的环境中生存下来,那么迁徙迷鸟现象可能成为殖民的前兆。 据推测,这就是雀科动物如何意外地殖民加拉帕戈斯群岛,吸蜜鸟如何殖民夏威夷,以及最近牛背鹭如何在 19 世纪从非洲扩张到南美洲,然后在 20 世纪 50 年代初迁入北美洲的原因。

由于所有使迁徙迷鸟对观鸟者着迷的原因:它们数量少、不频繁地出现在意想不到的地方,因此对迁徙迷鸟的研究一直很棘手。 但是,通过 ebird 等项目对鸟类目击数据进行众包,使得这项研究变得越来越可行。 Veit 认为,迁徙迷鸟因此可能为未来在何处发现动物提供一个潜在的丰富窗口,“特别是当与气候模型”和不断改进的追踪技术的承诺相结合时。 他说,迁徙迷鸟可能“在生物学上非常重要”。

 

*编者注(2016 年 8 月 18 日):Jiguet 的隶属关系已从本文的先前版本中更正。

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