


总的来说,北美的春天越来越早到来。但这种变化在整个大陆上并不均匀。根据发表在《公共科学图书馆·综合》杂志上的一项新研究,这种不均匀性对迁徙鸟类带来了不幸的后果,它们的旅程与季节变化息息相关。
这些发现仅仅是气候变化可能颠覆地球野生动植物的复杂方式的一瞥,在这种情况下,几千年来一直存在的季节性规范在短短几十年内发生了变化。
“北美大部分地区的春天正在提前到来,而且这种变化存在重要的地理差异,”美国地质调查局加州研究员、这项新研究的首席作者埃里克·沃勒说。“这些迁徙物种可能难以适应这种变化,并可能面临食物资源、健康状况、生存率、繁殖成功率以及最终物种数量的下降。”
科学家们观察到,一年中早些时候出现了春天的迹象——树木长出叶子和花蕾,植物恢复生长,昆虫孵化。候鸟迁徙不仅是春天到来的信号,它还为科学家提供了洞察生命系统如何努力适应变化的现象。毕竟,迁徙依赖于整个半球展示可靠的季节性转变的能力。
“候鸟迁徙是衡量气候变化的一个非常强有力的指标,因为鸟类的到达日期受到强大的稳定选择的影响,”缅因州科尔比学院的生物学家赫伯·威尔逊说,他没有参与这项研究。“一方面,鸟类,尤其是雄鸟,需要尽可能早地到达繁殖地来争夺最好的领地。另一方面,过早到达会冒着饿死的风险,因为它们需要的食物无法获得。到达有一个最佳的时间窗口,而许多物种的这个窗口正在改变,这是气候变化的有力指标。”
为了衡量候鸟迁徙能告诉我们关于气候变化的什么,沃勒和他的团队深入研究了美国国家物候学网络的“春季指数”,这是一个包含 1901 年至 2012 年来自 496 个美国国家野生动物保护区的年度气候数据的数据库。这详细描述了落叶树木的叶子和花朵的出现,以表明季节性事件的时间。
该团队将这些数据与北美四条不同的迁徙路线(太平洋、中部、密西西比河和大西洋)进行了比较。然后,他们研究了两种鸟类作为案例研究的季节性繁殖地和越冬地的影响:白鹤和蓝翅林莺。
沃勒的研究小组发现,一个世纪以来,所有主要迁徙路线的春季平均提前了三到六天,这给一些迁徙物种造成了严重的不匹配。例如,沃勒和他的同事们发现,对于使用大西洋迁徙路线的鸟类来说,在 30 度的纬度范围内存在长达 11 天的迁徙不同步。
但更重要的是,该团队发现,在三个迁徙路线上,春季在北部地区比南部地区来得早,平均提前四到七天(太平洋路线是个例外,那里的季节性变化相对均匀)。在研究的野生动物保护区中,76% 的地区春季提前到来,在 49% 的保护区中,春季“极其”提前(超过了历史条件的 95%)。白鹤和蓝翅林莺的繁殖地显示出与春季到来时间显著相关的进步,而越冬地则没有。
“这对濒危物种,如白鹤来说尤其令人担忧,因为它们的栖息地和种群数量的“活动空间”非常有限,”沃勒说。“这些变化可能导致一些物种减少,而另一些物种(包括非本地物种)增加。栖息地正在发生变化,这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“令人信服”,尤其是在使用生物学观察来衡量气候而非温度读数方面,但他承认他看到这些趋势出现并不特别惊讶。
“鸟类是气候变化的敏感哨兵,”他说。“地球的历史上气候显然已经发生变化,但目前变暖的速度是可怕的。它给环境管理者带来了真正的问题,正如这篇论文有力地论证的那样。”
但他表示,“气候变化及其影响在空间和时间上都很复杂。仅仅依靠春季到来的时间是不够的,才能全面了解气候变化对迁徙鸟类造成的影响。”使用白鹤和蓝翅林莺作为案例研究很有帮助,但研究其他物种的行为,并结合更详细的气候数据,将能增强研究结果。
沃勒不知道是否存在一个“秋季指数”可以用来将季节性变化与秋季迁徙模式进行比较,但他认为这些模式也会受到时间变化的影响,并且“会大致反映出春季发生的情况——更早的春季可能对应着经历更晚秋季的地区。”而且,虽然春季的变化会影响鸟类的繁殖习性,但秋季的变化将影响父母抚养和保护与它们一起飞行的幼鸟的能力。
如今,对于那些因为一个地方的温度比另一个地方低就诋毁气候变化的人来说,他们又少了一个借口。地球的气候是一个破碎的系统,即使在地区内部也是如此。但对于跨越这些地区的物种来说,这意味着要适应一套新的与天气相关的问题。这对许多鸟类来说是个坏消息。