青藏高原对中亚繁殖大杜鹃种群迁徙路线变异的影响及其生态屏障效应

【字体: 时间:2025年05月29日 来源:Avian Research 1.6

编辑推荐:

  本研究通过卫星追踪技术揭示青藏高原(QTP)作为生态屏障如何塑造中亚繁殖大杜鹃(Cuculus canorus)种群的迁徙路线分化。研究人员发现该种群采用东西两条主要绕行路线规避QTP,并首次记录到两条尝试穿越高原的中间路线,同时证实春季迁徙速度显著快于秋季。该成果为理解地理屏障驱动的迁徙路线进化及杂交个体的行为适应提供了重要案例,发表于《Avian Research》。

  

每年春秋两季,数以亿计的候鸟在全球范围内进行史诗般的迁徙,而地理屏障往往成为它们漫长旅程中的关键挑战。青藏高原(Qinghai-Tibet Plateau, QTP)作为世界上海拔最高的高原,其极端缺氧环境和复杂地形对鸟类迁徙构成严峻考验。以往研究表明,不同鸟类对QTP的应对策略存在显著差异:部分物种如绿柳莺(Phylloscopus trochiloides)会绕行高原边缘,而某些猛禽则可能直接飞越。然而,关于QTP如何影响特定物种迁徙路线的分化,特别是可能存在的杂交个体行为变异,仍缺乏直接证据。

兰州大学的研究团队选择中亚繁殖的大杜鹃(Cuculus canorus)作为研究对象,这种具有巢寄生特性的鸟类在欧亚大陆分布广泛,其迁徙策略备受关注。已有研究显示欧洲种群采用绕行撒哈拉沙漠的迁徙路线,而韩国种群需要横跨阿拉伯海。但位于QTP北缘的中亚种群如何应对这一地理屏障,其迁徙路线是否存在分化,以及是否存在尝试穿越高原的中间路线,都是亟待解答的科学问题。

研究人员在2018-2021年间,通过卫星追踪器(HQBG0804)对13只成年大杜鹃进行追踪,结合形态测量和性别鉴定技术,系统分析了该种群的迁徙模式。研究采用ArcGIS 10.6进行路线可视化,并通过线性模型(LM)比较季节间迁徙参数差异。

3.1 秋季西部迁徙路线
8只个体(61.5%)采用西部路线,沿塔克拉玛干沙漠南缘和QTP西侧迁徙。典型停歇点包括新疆和田(80.78°E)和巴基斯坦曼格拉(73.59°E),最终经红海抵达非洲越冬地。其中个体202114出现异常北偏路线,可能反映环境适应性行为。

3.2 秋季东部迁徙路线
3只个体沿QTP东侧迁徙,经云南保山(99.23°E)跨越阿拉伯海,全程11,594.56 km。与韩国种群路线相似,支持遗传祖先共享假说。

3.3 中间迁徙路线
2只个体尝试穿越QTP核心区,停歇于青海德令哈(98.26°E),但均未完成迁徙。这种行为可能反映东西种群杂交产生的中间表型,或是应对环境变化的塑性行为。

3.4 春季迁徙路线
追踪到的2条春季路线显示显著加速现象:迁徙速度达789.80 km/day(秋季554.25 km/day),飞行速度52.47 km/h(秋季39.78 km/h),停歇时间缩短至9.97天(秋季13.28天),符合时间最小化策略(Time-minimization strategy)。

3.5 迁徙模式
形态分析未发现不同路线个体间显著差异(翼长:西部203.00±10.50 mm vs 东部208.00±9.85 mm),可能受样本量限制。迁徙直进性(Straightness)无季节差异(0.88±0.04),表明路线选择具有稳定性。

这项研究首次揭示QTP导致的大杜鹃迁徙路线分化现象:西部路线可能源自与哈卡斯亚种群的基因交流,东部路线则与中韩种群同源。中间路线的发现为迁徙分界区(Migratory divide)杂交理论提供了行为学证据,支持Delmore等提出的"中间表型"假说。春季更快的迁徙速度可能与宿主(红背伯劳Lanius isabellinus)繁殖期同步相关,体现巢寄生鸟类的特殊适应策略。

该成果对理解地理屏障驱动的行为进化具有双重意义:一方面证实QTP作为生态过滤器对迁徙路线的塑造作用,另一方面揭示杂交个体在突破地理限制中的潜在作用。未来研究可结合基因组学进一步验证迁徙路线分化的遗传基础,并扩大样本量探究形态-行为关联性。随着气候变化改变QTP生态系统,这些发现为预测鸟类迁徙路线演变提供了重要基线数据。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号