丹麦越冬泰加豆雁的 “能量密码”:寒冷天气下冬谷类作物的关键作用

【字体: 时间:2025年03月06日 来源:Journal of Ornithology 1.3

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  研究人员为探究温度对泰加豆雁(Anser fabalis fabalis)栖息地利用和能量摄入的影响,发现低温时其更依赖冬谷类作物,该研究对保护雁类意义重大。

  在欧洲西北部,这片土地对于众多候鸟而言,就像是冬日里温暖的 “避风港”,是它们越冬的重要场所。但从 20 世纪 70 年代起,这里的土地利用方式发生了巨大变化,一场 “变革风暴” 席卷而来。大量的自然栖息地被农业用地所取代,就像原本舒适的 “家” 被推倒重建,这一改变给许多鸟类的生存带来了严峻挑战。对于候鸟来说,栖息地就如同它们的 “生命基石”,栖息地的变化直接影响着它们的生存质量和数量。有些鸟类因栖息地退化、破碎化,数量不断减少;而像雁类等部分水鸟,却逐渐适应了在农田觅食,一些雁类种群数量甚至因此增加。
丹麦的诺雷奥代兰(N?rre?dalen)及周边地区,是泰加豆雁(Anser fabalis fabalis)越冬的重要地点,尤其是在寒冷时期,这里的作用更加关键。然而,近期在该地区规划的能源建设项目,就像一颗投入平静湖面的巨石,打破了泰加豆雁原本的生活节奏。这些项目可能会导致它们失去重要的农业觅食栖息地,威胁到它们的生存。为了更好地保护泰加豆雁,了解它们的生存需求,研究人员迫切需要深入探究不同栖息地对泰加豆雁的作用和重要性。

基于此背景,奥胡斯大学(Aarhus University)的研究人员 Lisa Vergin、Kevin Kuhlmann Clausen 和 Jesper Madsen 开展了一项研究。该研究成果发表在《Journal of Ornithology》杂志上,为我们深入了解泰加豆雁的生态习性和保护策略提供了重要依据。

研究人员主要运用了以下几种关键技术方法:首先是 GPS 追踪技术,在 2023 年 11 月,研究人员在利勒维尔德莫斯(Lille Vildmose)捕获了 11 只成年泰加豆雁,并为它们佩戴上太阳能 GPS - GMS 项圈,以此来精确追踪它们的位置和活动,进而分析其栖息地利用情况;其次是样本收集与分析技术,在 2023 - 2024 年冬季,研究人员在不同天气条件下,从冬谷类作物地和半自然牧场收集植物和粪便样本,通过对样本的处理和分析,测定其能量含量、消化率等指标,从而评估泰加豆雁的能量摄入和同化效率;最后是模型构建技术,研究人员利用统计模型,如二项式广义线性混合模型(GLMM),分析温度等因素对泰加豆雁栖息地利用的影响。

下面来看具体的研究结果:

  • 栖息地利用:研究期间,7 只佩戴 GPS 追踪器的泰加豆雁在 2023 年 11 月 26 日至 2024 年 2 月 28 日期间频繁活动于研究区域。总体上,半自然牧场是它们最常使用的栖息地(占 66%),其次是农业草地(占 19%)和冬谷类作物地(占 15%),它们未在收获后的残茬地觅食。研究发现,温度对冬谷类作物地的利用有显著影响,随着温度下降,泰加豆雁对冬谷类作物地的利用明显增加。而且,前一天是否使用冬谷类作物地也会影响当天的选择,如果前一天使用过,它们更有可能再次回到该地觅食。但温度对农业草地的利用没有显著影响。
  • 能量摄入和同化:不同栖息地和天气条件下,泰加豆雁的排便率没有显著差异,但粪便干重和植物氮含量存在差异。在冬谷类作物地的粪便干重显著更高,而在寒冷条件下粪便干重更低。冬谷类作物中的氮含量普遍高于牧场。通过计算每日代谢能(DME)可知,无论在寒冷还是温和天气条件下,泰加豆雁在冬谷类作物地觅食时的能量摄入均高于牧场。在寒冷条件下,冬谷类作物地的能量同化效率(EAE)比牧场高 15.43%;在温和条件下,两者的 EAE 几乎相同。以每日能量消耗(DEE)约 1176 kJ / 天计算,在寒冷条件下,泰加豆雁似乎只有在冬谷类作物地觅食才能维持正的能量平衡。

研究结论和讨论部分表明,该研究首次证实了泰加豆雁在寒冷天气条件下会更倾向于选择冬谷类作物地作为觅食栖息地,并且这一行为与能量平衡密切相关。在寒冷时期,只有在冬谷类作物地觅食,泰加豆雁才能维持正的能量平衡,这很好地解释了它们在低温时增加对冬谷类作物地利用的现象。而在温和天气条件下,虽然冬谷类作物地的能量摄入更高,但泰加豆雁更偏好半自然牧场,因为此时两者的能量同化效率相近,且牧场可能干扰和捕食风险更低。

此外,不同地区的泰加豆雁栖息地利用存在差异,这凸显了针对特定地点进行研究的重要性。考虑到泰加豆雁种群数量呈下降趋势,且当地有能源建设计划,本研究强调了保护和规划合适栖息地的重要性。在规划能源建设项目时,应充分考虑泰加豆雁的需求,确保提供足够的冬谷类作物地等适宜栖息地,以减少对它们的负面影响。同时,创建替代觅食区域时,需充分了解不同栖息地的作用、天气条件的影响以及相关物种的能量需求,并且新区域应靠近重要的觅食地和夜栖地。在应对气候变化、大力发展绿色能源的当下,我们必须在物种保护和气候行动之间找到平衡,不能以牺牲物种生存为代价来发展能源。这项研究为保护泰加豆雁以及其他依赖特定栖息地的物种提供了重要的科学依据和实践指导。
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