寒灾之下:揭秘欧亚琵鹭冬季死亡之谜及其对物种分布的启示

【字体: 时间:2025年04月08日 来源:Journal of Ornithology 1.3

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  为探究环境条件与种群过程在鸟类非繁殖分布极向边缘的相互作用,研究人员对 2021 年 2 月荷兰泽兰省欧亚琵鹭(Platalea leucorodia leucorodia)在寒灾中的死亡事件展开研究。结果发现幼鸟易因食物短缺死亡,且其行为存在诸多谜团。该研究为鸟类分布研究提供了重要依据。

  在大自然的舞台上,鸟类的生存与环境息息相关。对于鸟类来说,适宜的食物供应、维持水和热量平衡的环境,以及躲避捕食者和寄生虫的威胁,是它们得以繁衍生息的关键。然而,在物种分布的极向边缘地带,情况却变得复杂起来。以往的研究试图通过各种方法来解释物种分布范围的限制,比如基于体型的异速生长方程估算能量消耗,进而探讨环境对鸟类分布的影响。但这些研究在方法上受到了不少批评,而且从实证角度来看,关于环境条件与种群过程在繁殖或非繁殖分布极向边缘相互作用的研究少之又少。
与此同时,欧亚琵鹭的种群动态也在发生着变化。西北欧洲的欧亚琵鹭繁殖种群曾经因人类的过度捕杀和严重的中毒事件,遭遇了种群瓶颈。不过近年来,随着荷兰繁殖种群数量的增加,它们的越冬地点也开始发生改变,越来越多的欧亚琵鹭选择在更靠北的地区越冬,如法国北部、比利时和荷兰等地。然而,这些地区冬季气候恶劣,大西洋风暴和寒灾频发,给琵鹭的生存带来了巨大挑战。

在这样的背景下,为了深入了解环境条件对鸟类种群的影响,来自荷兰多个研究机构(BirdEyes、NIOZ Royal Netherlands Institute for Sea Research、Groningen Institute for Evolutionary Life Sciences 等)的研究人员 Theunis Piersma、Sven Prins 和 Anne Dekinga 对 2021 年 2 月荷兰泽兰省发生的一起欧亚琵鹭冬季死亡事件展开了研究,该研究成果发表在《Journal of Ornithology》上。

研究人员采用了多种关键技术方法来开展此项研究。在野外观察方面,研究人员在荷兰泽兰省的 Schouwen-Duiveland 岛进行实地观测,重点关注了 Zierikzee 镇附近的 Levensstrijd 湿地以及 Burgh-Haamstede 附近的运河,定期统计琵鹭数量、记录其活动、检查是否有死亡个体,并通过环志识别个体。同时,获取附近城市 Vlissingen 的温度和风速数据,计算风寒指数。在样本处理上,收集死亡琵鹭的尸体并冷冻保存,之后进行解剖分析,测量不同身体部位的质量,以研究其身体成分的变化。

下面来看具体的研究结果:

1. 寒冷天气情况


2021 年 2 月 5 - 6 日,平均气温从 +5°C 骤降至 0°C 以下,9 日更是降至 -5°C ,15 日才开始解冻。从 7 日起,风寒温度连续 7 天低于 -10°C。随着寒冷天气的到来,许多淡水池塘迅速结冰,Levensstrijd 地区的水面在 7 日就已全部冰封,但大风使一些较大水域未完全冻结。

2. 琵鹭的观测情况


在 Levensstrijd 湿地,6 日下午观察到 8 只琵鹭,均为幼鸟。此后几天,数量有所变化,但到 12 - 13 日,陆续有幼鸟死亡,14 日已无存活个体。而在 Burgh-Haamstede 附近的运河,10 日观察到一群琵鹭,大多为成年个体,不过后续也发现了一只成年和一只幼鸟死亡。

3. 死亡琵鹭的身体特征


收集的 8 只死亡琵鹭中,6 只幼鸟来自 Levensstrijd,1 只幼鸟和 1 只成年鸟来自 Burgh-Haamstede。死亡时,雄性平均体重 1224g,为预测渐近 fledging 质量的 71%;雌性平均体重 1111g,为预测值的 76%。解剖发现,它们体内无脂肪,各器官和肌肉质量与体型紧密相关。与 “正常” 情况相比,肺部质量分数无损失,腿部肌肉损失 20%,飞行肌肉和心脏、胃、肠、肝脏等内脏器官损失 40 - 65%。

通过上述研究,研究人员得出结论:寒冷天气下,Levensstrijd 湿地的琵鹭因水面结冰无法获取食物,导致饥饿。它们在死亡前已从消耗脂肪转为消耗蛋白质作为能量储备,但蛋白质能量密度低,使得身体产热能力下降,在低温和大风环境下,最终因体温过低而死亡。而附近有开阔水面的琵鹭群,因能获取食物,保持了较好的身体状况,得以存活。

研究人员还发现,幼鸟在寒冷天气下的死亡情况令人费解。它们明明具备飞行能力,且此前也曾去过有开阔水面的地方,却在 Levensstrijd 湿地结冰后未前往其他适宜地点。可能的原因包括冷风中的 lethargy、脂肪储备过低导致行动触发机制失效,或者是成年琵鹭的 “despotic” 行为限制了幼鸟加入其群体。

这项研究意义重大,它不仅揭示了欧亚琵鹭在寒冷天气下的死亡原因,还为理解鸟类在非繁殖分布极向边缘的生存策略提供了重要线索。研究结果表明,幼鸟在向北方扩展越冬范围时面临更高的风险,这对于预测鸟类种群动态和分布变化具有重要价值。同时,该研究也为后续进一步探讨气候变化对鸟类生存的影响奠定了基础,有助于相关保护措施的制定,以保障鸟类的生存和繁衍。
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