本文最初发表于 Undark。
每年两次，一种红鹬亚种——呈鲑鱼色的鹬科鸟类——会迁徙数千英里，往返于它们在墨西哥北部的越冬地和北极苔原的繁殖地之间，途中会遇到无数障碍。人们认为它们白天和晚上都会迁徙，明亮的城市很可能会干扰它们的夜间迁徙，而海平面上升和入侵物种则威胁着它们赖以在停歇地补充能量的湿地。
红鹬是北美约350种迁徙鸟类之一。然而，关于它们旅程的细节仍有待了解。鉴于2019年的一项研究显示，自1970年以来，北美估计有30亿只鸟类消失，这是一个关键的信息缺口。
国家奥杜邦学会高级迁徙生态学家Bill DeLuca表示：“要想实现迁徙鸟类的保护，唯一的方法就是考虑它们完整的年度周期”，包括它们的迁徙路线和越冬地。
他指出，问题在于，“对于许多物种，我们不知道是一年中的哪个时期导致了它们的数量下降。” DeLuca补充说，对于绝大多数迁徙鸟类来说，它们生命周期的完整图景并不完整。
这在一定程度上是技术造成的。直到最近，科学家们虽然可以研究鸟类在北美繁殖地的活动，但却很少有方法能够追踪它们在整个迁徙过程中或在越冬地的个体活动，尤其是像莺和麻雀这样的小型鸣禽。
对于像旅鸫蜂鸟这样迁徙穿越西部偏远沙漠、山脉和荒凉海岸线的鸟类，它们往返于阿拉斯加、太平洋西北地区和墨西哥之间，它们的飞行路线就更不为人知了。加州非营利性南塞拉研究站的研究主管Mary Whitfield表示：“西部鸟类迁徙模式的了解程度远远落后于东部”，因为那里的长期环志站数量较少。
但西部各地的科学家们越来越多地转向一种易于获取、成本低廉的技术，以回答关于鸟类迁徙以及气候变化如何影响它们生命周期的关键问题。
Motus野生动物追踪系统于2014年启动，是一个由34个国家约1800个无线电接收站组成的国际网络。该项目由鸟类加拿大（Birds Canada）保护组织运营，在北美东部已经非常成熟，但在过去几年里迅速扩展到西部。Motus网络的科研人员使用小型标签追踪鸟类（或其他动物，如蝴蝶）。当一只鸟飞到接收站的范围内——根据条件不同，最远可达12英里——标签会自动向接收器发送信号，然后该信号会被上传到Motus网站。科学家们通过标记、建造Motus站点或两者兼备参与其中，并资助自己的项目。Whitfield指出，博物馆、动物园和学校也可以通过托管Motus站点和教育公众关于鸟类迁徙和运动的知识来参与。到目前为止，全球已有超过43,600只动物，包括蝴蝶、蝙蝠和鸟类，被Motus科研人员标记。
直到最近，追踪标签对于小型鸣禽来说仍然过大过重。Motus系统使用的标签重量不到鸟类体重的3%——对于一只重约18克的小型鸣禽来说，标签仅重半克。鸟类被捕获后，使用细网（mist nets）进行捕获，然后通过像背包一样的挽具为其佩戴标签。
据估计，每年有10亿只鸟类迁徙经过太平洋航道，这是穿过西部沿海各州的一条路线，另有数百万只鸟类则通过内陆西部的中部航道迁徙。沿途，它们经常会遇到风暴、干旱和捕食者等自然现象，以及玻璃幕墙等对鸟类构成严重碰撞风险的人造障碍。此外，鉴于西部风能和太阳能项目的快速增长，Whitfield表示，识别鸟类穿越用于替代能源开发的沙漠地区是至关重要的。
Whitfield认为，Motus（拉丁语意为“运动”）将是理解西部鸟类季节性迁徙的“游戏规则改变者”。Whitfield说：“这非常关键。我们必须更多地了解迁徙，因为这无疑是鸟类死亡的一个瓶颈——通常是鸟类死亡最多的时期，因为它确实是一段非常危险的旅程。”
今年5月，在墨西哥的阿帕奇湖野生动物保护区，落基山脉鸟类保护协会的鸟类生态学家Matt Webb正准备安装一个Motus无线电塔，该项目得到了美国鱼类及野生动物管理局的资助。他希望能填补一些关于草原鸣禽的“知识空白”，这些鸟类的数量正在迅速下降。据鸟类保护网络“飞行伙伴”（Partners in Flight）称，有四种鸟类的数量自1970年以来下降了70%以上。
Webb说：“草原鸟类分布在从萨斯喀彻温省的草原到墨西哥奇瓦瓦沙漠最南端的广大区域。我们需要充分覆盖如此巨大的地理范围”才能理解它们的迁徙。
他补充说，鸟类不仅仅在迁徙时旅行，它们在繁殖季节和冬季也会广泛游荡，这使得监测它们更加困难。Webb说，有了Motus的数据，他们希望“解开它们在这些季节为何迁徙以及去向的某些谜团”。
Webb配备了几根长天线和一个鞋盒大小的太阳能供电传感器站计算机，具有蜂窝连接功能，用于接收和传输数据。但通往塔站的路被淹了，因为积雪增加导致格兰德河水位上涨。
“我们必须更多地了解迁徙，因为这无疑是鸟类死亡的一个瓶颈——通常是鸟类死亡最多的时期，因为它确实是一段非常危险的旅程。”
于是，Webb和另一位鸟类保护协会的生态学家Kylie Lamoree转向了B计划，考察了旧的水塔和通讯塔作为潜在地点。Webb说，为了探测到12英里外的标记鸟类，“我们需要把它架高，使其高于周围的地形和植被。”（他后来提到，他们于8月底返回并安装了该站点。）
奇瓦瓦沙漠北部边缘的阿帕奇湖国家野生动物保护区是迁徙和越冬水禽以及观鸟者的重要目的地。Webb正试图确定他研究的四种草原鸟类——厚嘴长尾雀、栗色长尾雀、拜尔德雀和斯普拉格鹪鹨——是否在冬季、迁徙期间或两者兼有期间使用该保护区。
这四种是小型鸣禽，羽毛呈赭石色、棕褐色或黑色，使它们在短草草原栖息地中具有良好的伪装。Webb说，这些鸟类如果没有茂密的植被来隐藏研究人员的捕鸟网，就很难捕获进行标记。
尽管如此，Webb说回报是巨大的：“对于这么小的鸟类，以前从未有过足够好的技术来收集这些数据，”他说。而且，一旦鸟类佩戴了它的发射器“背包”，就不需要再次捕获。
迁徙性涉禽是西部鸟类中另一个在近几十年数量急剧下降的群体。墨西哥生物学家、马萨诸塞大学阿默斯特分校的博士生Julián Garcia Walther正在监测墨西哥西北部的涉禽，以了解气候变化对海平面上升和生物多样性影响的更多信息。Garcia Walther说：“我开始思考，这些生活在陆地和海洋交界处、潮间带的鸟类，将如何受到海平面上升的影响。”
他于2019年了解到Motus，并意识到该网络使用的小型标签非常适合监测红鹬，其中许多红鹬在墨西哥西北部的沿海湿地越冬，并且它们的种群正面临压力。但该地区没有Motus站点。
在墨西哥保护组织Pronatura Noroeste的帮助下，Garcia Walther现已安装了约25个Motus站点，他在该组织担任Motus网络协调员，并与其他合作伙伴组织合作。“这是一个很大的学习过程，”他说，需要具备电力、无线电通信和建筑方面的技能。他最大的挑战之一是在墨西哥采购材料，因此他转向了临时材料，比如一根曾用于鱼鹰巢穴的杆子被改造成了天线杆。
另一个障碍是捕捉鸟类。Garcia Walther说，没有标记的鸟类，站点“就只是电线杆和天线”。涉禽尤其难以捕捉，因为它们分散在海岸线的开阔区域。Garcia Walther补充说，虽然用于标记草原鸟类的挽具方法也常用于涉禽研究，但他的团队使用胶水将标签固定在红鹬的背部，这意味着鸟类在换毛时会脱落这些设备。
但通过对约100只鸟的三年数据分析，Garcia的团队取得了一些重要发现。其中一项发现是，Motus站点的数据以及GPS记录仪（显示精细移动的追踪器）显示，在高潮期间，红鹬会利用干海草作为筏子在潮水淹没时休息。
Garcia Walther说：“这与海平面上升将要发生的情况类似。”他说，他收集的数据将有助于野生动物研究人员为未来做计划，届时可能几乎没有海岸线可供栖息，从而为保护、恢复和改善脆弱栖息地的策略提供依据。
Garcia Walther说，在他设置站点时，他得到了美国同事的建议，现在他也帮助拉丁美洲其他地区的科学家开展Motus项目。
Point Blue Conservation Science的高级生态学家Blake Barbaree在加利福尼亚州中央谷地也有项目，他也依赖于跨国合作。他的团队正在研究干旱对涉禽的影响，利用Motus追踪加州鸟类在冬季和迁徙期间的活动。
Barbaree说，由于他们只进入第二个季节，现在下任何确切结论都为时过早，尽管在Motus塔上收集的数据已证实中央谷地与华盛顿州沿海以及阿拉斯加的铜河三角洲之间存在高度连通性。他在后续电子邮件中写道：“在俄勒冈州和不列颠哥伦比亚省沿海的Motus站点收到了大量信号，这也凸显了停歇地点的网络对其迁徙至关重要。”
Barbaree说，这种联系有助于研究人员“拼凑种群增加或减少的谜团”，不仅关注越冬地或繁殖地，还关注关键的停歇栖息地的影响。
Barbaree补充说，该网络“真正开启了关于昆虫和蝙蝠等其他小型动物迁徙连通性的研究世界”。他还看到它激发了研究不仅是鸟类，还有其他迁徙物种的研究人员之间的合作。
Motus项目包括对蝙蝠和昆虫的研究，迄今已标记了340多个物种。科学家们还转向Motus来帮助识别对鸟类和蝙蝠共同存在的威胁。2023年，一个来自美国地质调查局的团队在加州安装了两个沿海Motus站点——并计划再安装约二十几个——以监测三种海鸟和三种蝙蝠，从而确定离岸能源的潜在影响。
在去年冬天对墨西哥北部草原鸣禽进行大规模标记之后，Webb在春天通过它们标记上传到Motus网站的数据追踪了它们的迁徙。他团队标记的一只拜尔德雀从奇瓦瓦被追踪到堪萨斯州北部，然后一路北上经过北达科他州和蒙大拿州，这是他们第一次如此详细地连接起北美草原栖息地之间的迁徙停歇点。他说：“今年春天每天早上观看站点数据很有趣。”
奥杜邦学会的DeLuca表示，了解不同物种的生命周期是揭示导致它们数量下降因素的第一步，例如栖息地丧失或污染。他说：“当你想到所有那些将这些物种推向灭绝边缘的驱动因素时，这确实是令人难以置信的。”
他说，气候变化是另一个“巨大的、总体的压力”，因为它直接影响鸟类迁徙，例如加剧的极端天气，并且间接影响，当水果或昆虫等食物资源不可用时。
DeLuca说，确定鸟类在迁徙和冬季依赖的栖息地是关键。
Motus网络可以加强这些努力。
Motus项目包括对蝙蝠和昆虫的研究，迄今已标记了340多个物种。
Garcia Walther说，Motus的理念“一切都围绕着合作”。除了记录他自己团队标记的鸟类外，他在墨西哥的Motus站点也检测到其他研究项目标记的鸟类。
Webb指出，一旦安装了电线塔，任何由世界各地的Motus合作者标记的鸟类都可以被检测到。“我们放置的任何站点都有益于整个网络。”而且收集到的大部分数据都可以在Motus网站上公开获取。
DeLuca说，随着网络的不断发展，“我们在回答Motus问题的灵活性方面就越大。”
随着知识的增加，科学家们可以更有效地制定保护措施。
DeLuca说：“我们知道得越多，就越意识到情况有多么严峻。”他说，对于迁徙鸟类来说，“说实话，风险再高不过了。”
