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鸟类的生态性状影响了它们的季节性海拔迁移模式

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季节性海拔迁移(seasonal elevational migration)一般指生物在不同海拔梯度进行的季节性往返运动,包括从低海拔繁殖区到高海拔非繁殖区的向上运动和从高海拔繁殖区到低海拔非繁殖区的向下运动。与长距离纬度迁徙相比,海拔迁移距离短且耗能更少,而具有不同生态特征和生态位的物种通常会表现出不同的季节性海拔迁移模式。大多数关于鸟类海拔迁移的研究集中于食物限制假说(food-limitation hypothesis),该假说认为食物丰富度随季节和气候变化而变化,鸟类会改变其分布海拔以响应食物资源的变化。然而在不同地区,面对不同环境压力,鸟类迁移的模式和驱动因素也并不完全相同。

为了探究横断山中部鸟类(图1)季节性海拔迁移的模式和驱动因素,四川大学吴永杰研究团队于繁殖季和非繁殖季(5月和12月)在贡嘎山东坡8个海拔梯度(1200~4200 m)进行了3年的调查,成果以“Ecological traits affect the seasonal migration patterns of breeding birds along a subtropical altitudinal gradient(鸟类的生态性状影响了它们的季节性海拔迁移模式)”为题于2022年10月发表在Avian Research。

图1. 贡嘎山东坡季节性海拔迁移的鸟类(A:纹喉凤鹛Yuhina gularis;B:金胸雀鹛Alcippe chrysotis;C:红嘴相思鸟Leiothrix lutea;D:灰头斑翅鹛Actinodura souliei;供图:成宇文)

该研究量化了每个物种的海拔分布范围,并对这些物种的季节海拔变化和性状之间的关系进行了分析。结果显示:研究区繁殖鸟类季节性海拔迁移现象相当普遍(图2),领地意识、鸟翼指数(hand-wing index)、体重和繁殖海拔很好地解释了海拔上限、海拔下限、丰富度加权平均海拔的季节性迁移模式(abundance-weighted mean elevation shift)。以丰富度加权平均海拔为例,强领地性物种、高海拔繁殖者、体重大和扩散能力强的物种在非繁殖季节向下迁移率更高;另一方面,对比同类性状的季节性海拔分布变化后我们发现,强领地性物种、中海拔繁殖者、杂食鸟类和灌丛筑巢的物种在不同季节之间海拔变化差异显著(图3)。

图2. 贡嘎山东坡不同季度50种鸟类的海拔分布(蓝色:繁殖季;粉色:非繁殖季;绿色:两个季节均有分布)

图3. 六组性状(丰富度加权平均海拔)在繁殖季节和非繁殖季节之间的海拔迁移状态

在高山地区,无脊椎动物和植物的丰度随着季节变化而变化,鸟类会追随食物资源以满足自身生存需求,因此不同食性的鸟类亦呈现出不同的迁移模式。研究发现领地意识弱的物种迁移模式多样,而强领地意识物种则更倾向于在冬季向下迁移,这从侧面验证了强领地意识的物种会耗费更多时间和精力在自己的领地范围进行捕食和繁殖,且在同季节内不会出现较大范围的海拔移动。尽管PGLS模型表明体重和海拔迁移之间的关系密切,但研究同时发现在解释向上迁移时鸟翼指数比体重更具说服力,有的鸟类体型较小(如柳莺科),但其扩散能力(飞行能力)应主要取决于翅形和翅长比例而不是体重本身的内在影响。

本研究阐明了生态性状影响亚热带山地鸟类的迁移策略和分布变化的一般模式,海拔迁移的普遍性意味着内在和外在驱动因素共同决定了个体层面的空间迁移选择。未来对鸟类季节性海拔迁移的研究可以聚焦于生物对环境变化反应的潜在机制上,这更有利于解释个体特征如何影响该类群的迁移规律。

图4. 贡嘎山东坡生境与团队成员工作照(供图:成宇文)

四川大学生命科学学院吴永杰副教授为文章通讯作者,课题组2020级硕士成宇文与中科院动物研究所助理研究员温知新为共同第一作者,博士研究生何兴成、张尚明玉与硕士研究生董哲含、李东睿、王燕及贡嘎山自然保护区管理局蒋勇等参与了该项工作。本研究得到了第二次青藏高原综合科学考察研究项目(No. 2019QZKK0501)和国家自然科学基金项目(No. 31772478,31501851)的资金支持。

文章链接:http‍s://doi.org/10.1016/j.avrs.‍202‍2.100066

引用格式:Cheng, Y., Wen, Z., He, X., Dong, Z., Zhangshang, M., Li, D., Wang, Y., Jiang, Y., Wu, Y., 2022. Ecological traits affect the seasonal migration patterns of breeding birds along a subtropical altitudinal gradient. Avian Research, 13: 100066. https://doi.org/10.1016/j.avrs.2022.100066.

文章来源:中国观鸟

编辑:Pierre

评论
买希俊
少师级
鸟类的季节性迁徙是指鸟类在每年一定的季节由分布区的某个区域到另一区域的迁徙现象,最引人注意的是春季由南向北和秋季由北向南迁徙的现象。
2022-12-19
科普5d0c66771090f贺寿斌
少傅级
己阅。
2022-12-19