黑叉尾海燕繁殖性能的年际变化及其对气候变化的响应：基于2012-2017年圣贝尼托群岛的研究

《Marine Biology》：Interannual variation in breeding performance, chick growth, and feeding parameters in a small pelagic seabird (Hydrobates melania, Hydrobatidae)

本研究针对气候变化如何影响海鸟繁殖生态这一关键问题，对墨西哥圣贝尼托群岛黑叉尾海燕(Hydrobates melania)进行了连续6年(2012-2017)的观测。研究发现该物种在海洋条件波动下保持高繁殖成功率(71-90%)，但2013年热带风暴"朱丽叶"导致幼鸟死亡率达48%。雏鸟投喂率和生长参数年际差异显著，且与大规模气候指数(ONI、PDO、NPGO)和局部海洋条件(SST、Chl-a、CUI)无显著相关性，表明黑叉尾海燕对环境变化具有韧性，但对极端天气敏感。该研究为评估海鸟种群对气候变化的脆弱性提供了重要科学依据。

　　

在广阔的海洋生态系统中，海鸟作为重要的指示物种，其生存状况直接反映了海洋环境的健康程度。随着全球气候变化的加剧，海洋环境正经历着前所未有的变化，包括海水温度升高、海洋酸化、极端天气事件频发等。这些变化对海鸟的繁殖生态产生了深远影响，特别是对于像黑叉尾海燕(Hydrobates melania)这样的小型远洋海鸟来说，环境变化可能直接影响其食物资源的可获得性，进而影响其繁殖成功率。

黑叉尾海燕是鸌形目(Procellariiformes)中体型最小的海鸟之一，体重约60克，主要分布在东太平洋地区。作为低营养级的捕食者，它们主要以磷虾等浮游动物为食，因此对环境变化尤为敏感。然而，目前关于环境变化如何影响黑叉尾海燕繁殖生态的研究相对缺乏，特别是在墨西哥圣贝尼托群岛这一重要繁殖地。

为了填补这一研究空白，由Yuliana Bedolla-Guzmán领导的研究团队在《Marine Biology》上发表了他们的最新研究成果。该研究对圣贝尼托群岛西岛(28°18'12" N, 115°35'24" W)的黑叉尾海燕种群进行了连续六年的监测，系统评估了其繁殖性能、雏鸟生长和投喂参数的年际变化，并分析了这些参数与海洋环境条件的关系。

研究人员采用了多种关键技术方法开展此项研究。他们通过定期监测人工巢箱中的卵和雏鸟，记录了孵化成功率、雏鸟成活率等繁殖参数。雏鸟生长方面，研究人员定期测量体重和翅长，通过建立体重与年龄的二次回归模型估算峰值体重。投喂率的估算则基于每日体重变化和代谢质量损失校正模型。环境数据方面，研究结合了大尺度气候指数(ONI、PDO、NPGO)和局部海洋学参数(SST异常、沿岸上升流指数异常、叶绿素a浓度)，所有分析均使用R语言进行广义线性混合效应模型(GLMM)统计处理。

繁殖成功率和物候

研究发现黑叉尾海燕在大多数年份保持了较高的繁殖成功率。六年间孵化成功率为71-90%，雏鸟成活率为36-90%。值得注意的是，2013年的雏鸟成活率显著降低至36%，这主要归因于热带风暴"朱丽叶"导致的巢穴淹水。孵化期(8月9-17日)和离巢期(10月23-31日)在各年间保持稳定，无显著差异。这一结果表明，黑叉尾海燕在面对一般环境波动时表现出较强的适应性，但对极端天气事件较为脆弱。

雏鸟投喂和生长

雏鸟投喂率显示出显著的年际差异，2013年和2014年的投喂率最低。与此相应，这些年份的雏鸟生长参数也较差。2013年雏鸟的峰值体重仅为70.7克，显著低于其他年份(78.4-83.8克)。类似的，2013年雏鸟的离巢体重也最低(58.6克)。研究还发现，雏鸟达到峰值体重的年龄在不同年份间也存在差异，2013年和2017年雏鸟在较年轻阶段就达到了体重峰值。这些结果表明，环境条件通过影响亲鸟的投喂行为，间接影响了雏鸟的生长状况。

环境影响因素

尽管大规模气候指数显示出显著的年际变化，但它们与繁殖参数之间并未发现显著的相关性。例如，2015年出现了明显的厄尔尼诺现象(ONI指数为+2.2)，但该年的繁殖成功率却高达90.7%。局部海洋学条件，如海表温度异常、沿岸上升流异常和叶绿素a浓度，在各年间相对稳定，且与海燕的繁殖参数无显著关联。这一发现表明，可能还存在其他未测量的因素，如小尺度的海洋过程或猎物分布的斑块性，在影响着黑叉尾海燕的投喂行为。

研究结论强调，黑叉尾海燕在面对一般环境波动时表现出较强的适应韧性，这可能是通过调整觅食策略或食物组成实现的。然而，这种适应性是以雏鸟质量下降为代价的，可能会影响离巢后的生存率和未来的种群补充。更重要的是，研究揭示了该物种对极端天气事件的脆弱性，2013年热带风暴导致的雏鸟大量死亡就是明证。

该研究的重要意义在于首次系统揭示了黑叉尾海燕对环境变化的响应模式，为理解海鸟对气候变化的适应机制提供了新的见解。研究结果强调，在评估海鸟种群对气候变化的脆弱性时，不仅要考虑渐进的环境变化，还需特别关注极端天气事件的影响。从保护角度看，这些发现支持了两个关键行动：加强生物安全措施防止入侵哺乳动物的引入，以及在防洪区域提供人工巢穴以增强繁殖韧性。这些措施在气候变化导致极端天气事件频发的背景下显得尤为紧迫。未来的研究应聚焦于高分辨率的海洋环境监测和猎物可获得性评估，以更深入地理解影响海鸟繁殖成功的关键因素。