近300万条eBird公民科学观测揭示欧歌鸫(Turdus philomelos)飞行路线尺度迁徙物候与欧盟狩猎法规不匹配

《Journal of Environmental Management》:Flyway-scale migration phenology identifies mismatches between migration timing and European hunting regulations

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年10月13日 来源:Journal of Environmental Management 9.2

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  • 鸟类繁殖前迁徙开始时间(pre-breeding migration onset)决定《欧盟鸟类指令》(EU Birds Directive)下的狩猎关闭期。 • 成员国可使用包括公民科学(citizen science)在内的多种数据来界定该开始时间。

  
• 鸟类繁殖前迁徙开始时间(pre-breeding migration onset)决定《欧盟鸟类指令》(EU Birds Directive)下的狩猎关闭期。
• 成员国可使用包括公民科学(citizen science)在内的多种数据来界定该开始时间。
• 研究人员基于近3 M条eBird公民科学观测对欧歌鸫(Song Thrush;Turdus philomelos)迁徙进行建模。
• 迁徙时间与基于环志(ringing)的迁徙时间相符,但与关键概念文件(Key Concepts Document, KCD)中的狩猎日期冲突。
• 研究人员的方法可实现可重复的欧盟(EU)尺度评估,并易于随新数据更新。
研究背景方面,鸟类季节性迁徙的物候影响其到达繁殖地或非繁殖地时的条件,并会进一步影响繁殖成功、能量需求和存活。欧盟《鸟类指令》(EU Birds Directive)要求成员国在迁徙鸟类繁殖期禁止狩猎,并特别要求狩猎季关闭日期必须保证繁殖前迁徙期获得完全保护。然而,2001年发布的欧盟关键概念文件(Key Concepts Document,KCD)由各成员国分别界定繁殖前迁徙开始时间,采用每月第1、2、3个10日时段(10-day period,KCD中称“decade”)。这种逐国方法导致相邻成员国之间日期不一致,且KCD本身承认存在差异。先前欧亚非洲鸟类迁徙图集(Eurasian African Bird Migration Atlas)使用EURING环志回收数据识别迁徙开始,但仅依赖至少被捕获两次的个体,因此需要公民科学等其他数据源检验。欧歌鸫(Song Thrush,Turdus philomelos)是欧洲被狩猎最多的迁徙物种之一,且其冬候、留鸟和部分迁徙种群广泛重叠,使繁殖前迁徙开始时间难以判定,因此研究人员以其为模型物种,目的是基于eBird数据描述西古北界迁徙时间,评估公民科学数据能否提供稳健的大尺度迁徙物候估计,并比较eBird、欧亚非洲鸟类迁徙图集和KCD之间的差异。

研究人员开展的核心工作包括:使用eBird平台近3百万条欧歌鸫观测,对繁殖前和繁殖后迁徙进行建模;将估计的繁殖前迁徙开始时间与各欧盟成员国在KCD中报告的10日时段以及基于EURING环志数据的迁徙图集结果比较;评估不同数据源之间的一致性及其对狩猎管理的影响。研究结论表明,eBird数据与环志数据估计的繁殖前迁徙开始时间高度一致,但KCD中的狩猎日期与这些物候估计存在广泛冲突,尤其在地中海地区。研究意义在于,该方法可提供可重复、标准化、可随新数据更新的欧盟尺度评估,有助于推动从国家层面转向飞行路线(flyway)层面的迁徙物候与狩猎管理框架,从而更符合《鸟类指令》要求并提高繁殖前迁徙期保护的一致性。

关键技术方法方面,研究使用eBird基础数据集(eBird Basic Dataset)中西古北界1900—2025年经审核的欧歌鸫记录,最终纳入2,990,671条个体观测;比较数据来自欧亚非洲鸟类迁徙图集中的EURING环志数据结果和KCD。研究人员将区域划分为3°×3°经纬网格,将每日记录比例累积,以二项广义线性混合模型(GLMM,Generalized Linear Mixed Model)配合互补双对数链接(complementary log-log link)和指数空间协方差建模,日序为固定效应,网格ID为随机截距并含日序随机斜率;反演模型估计日期后,采用Shepard反距离权重插值、留一交叉验证和bilinear降尺度至0.6°×0.6°;对27个参数组合平均并生成敏感性图,以5%个体处于迁徙定义繁殖前迁徙开始。随后使用基于方差分析的重复性(repeatability)比较eBird、Atlas和KCD的10日时段。

3.1 基于eBird数据集的繁殖前迁徙时间
通过eBird数据建模得到5%和50%个体处于迁徙的日期。结果显示,繁殖前迁徙总体从南和西南向北推进。最早开始于JAN1,出现在阿富汗、阿拉伯半岛(除巴林)、加那利群岛、塞浦路斯、厄立特里亚、法国(含科西嘉)、希腊、伊朗、伊拉克、以色列、意大利、约旦、北非、巴勒斯坦、葡萄牙、西班牙南部和马耳他;JAN2推进至阿尔巴尼亚、安道尔、巴林、黎巴嫩、西班牙北部、叙利亚和土耳其;最晚为芬兰,南部在MAR3、北部在APR1。模型还显示FEB1至FEB3等时线(isochrones,迁徙日期相同的区域)密集带,将海洋性和地中海气候区与大陆性气候区分开:前者在JAN1至JAN3开始迁徙,后者在MAR1至MAY1开始。74个国家中最大标准误为0.12天(Estonia)至3.68天(Russia)。中位迁徙日期最早在JAN3出现于阿曼、沙特阿拉伯和也门,最晚在芬兰北部为MAY1;最大标准误为0.02天(Estonia和South Finland)至1.86天(Russia)。

3.2 基于eBird数据集的繁殖后迁徙时间
通过eBird数据建模得到50%和5%个体仍在迁徙的日期。结果显示,繁殖后迁徙总体呈北向南格局,且中位日期比繁殖前更均一。中位日期从SEP3的白俄罗斯、爱沙尼亚、拉脱维亚以及芬兰南部和北部,推进至NOV1的加那利群岛、塞浦路斯、伊朗、伊拉克、以色列、约旦、科威特、黎巴嫩、北非(除突尼斯和利比亚)、阿曼、巴勒斯坦、沙特阿拉伯、叙利亚和阿联酋。最大标准误为0.04天(Estonia)至2.26天(Saudi Arabia)。最后5%个体仍在迁徙的日期在OCT2出现于爱沙尼亚、拉脱维亚以及芬兰南部和北部,至NOV2仍见于阿尔及利亚、加那利群岛、塞浦路斯、埃及、伊拉克、以色列、约旦、黎巴嫩、摩洛哥、沙特阿拉伯和叙利亚;最大标准误为0.25天(Estonia)至1.59天(Turkey)。

3.3 比较三个数据集的繁殖前迁徙时间
3.3.1 eBird与Eurasian African Bird Migration Atlas
该比较排除加那利群岛,并将西班牙和芬兰按KCD划分为北部和南部区域。以各欧盟成员国或分区的最小迁徙开始日期比较,eBird与欧亚非洲鸟类迁徙图集之间重复性高,repeatability=0.944,F28,29=34.44,P<0.001。这表明两个独立数据源反映出一致的迁徙开始物候。

3.3.2 eBird与Key Concepts Document
比较eBird估计的10日时段与KCD报告的10日时段,29个成员国或分区中有9个匹配,占31%。KCD较eBird更早的情况有3个,占10%:芬兰北部和匈牙利早1个10日时段,斯洛伐克早2个10日时段。KCD较eBird更晚的情况有17个,占58.6%,晚1至6个10日时段。两者重复性低,repeatability=0.491,F28,29=2.897,P=0.003。

3.3.3 Eurasian African Bird Migration Atlas与Key Concepts Document
该比较排除加那利群岛。基于EURING数据的迁徙图集与KCD之间,29个成员国或分区中仅有5个匹配,占17.2%。KCD较EURING数据更早的情况为:早1个10日时段5个,占17.2%;早2个10日时段1个,占3.4%;早3个10日时段2个,占6.9%。KCD较EURING数据更晚的情况为:晚1个10日时段4个,占13.8%;晚3个10日时段5个,占17.2%;晚4个10日时段4个,占13.8%;晚5个10日时段1个,占3.4%;晚6个10日时段1个,占3.4%;晚7个10日时段1个,占3.4%。两者重复性低,repeatability=0.453,F28,29=2.656,P=0.005。

讨论部分总结指出,该研究检验欧歌鸫迁徙时间,目标包括提供飞行路线尺度可靠估计,并评估大规模公民科学数据在迁徙生态和野生动物管理中的应用潜力。研究人员先描述西古北界繁殖前和繁殖后迁徙时间,再在欧盟成员国范围内比较同一统计方法应用于公民科学和环志数据的结果,最后与KCD报告时段比较。繁殖前迁徙开始时间在各国间异质,地图显示沿海大西洋、西地中海、希腊等不同推进路径;FEB1至FEB3密集等时线带大致对应海洋性/地中海气候与大陆性气候分界,并与欧歌鸫全年出现区和仅繁殖区边界接近。繁殖后迁徙结束时间更均一,集中在5个10日时段内。管理上,当前欧盟法律框架主要关注繁殖前迁徙和繁殖季长度,繁殖后迁徙时间常被忽略;冬季静止期狩猎死亡会累积,因此可持续狩猎政策应在超国家层面考虑迁徙连通性和生活史各阶段。eBird与环志数据之间繁殖前迁徙开始时间重复性很高,说明公民科学数据适合估计迁徙开始;86%成员国与迁徙图集差异不超过1个10日时段。相反,KCD定义通常晚于公民科学和环志估计,尤其在地中海地区;2021年修订后9个成员国推迟估计,进一步扩大不匹配。长期数据显示成年欧歌鸫迁徙开始提前,雄性提前19天、雌性提前12天。在8个将欧歌鸫列为可狩猎物种的成员国中,仅意大利和塞浦路斯KCD日期与公民科学和环志数据一致;法国、希腊、马耳他、葡萄牙、罗马尼亚和西班牙的狩猎季开放至晚于繁殖前迁徙开始,可能杀死前往繁殖地的个体。部分成员国依据的参考过时或缺失。研究人员建议系统应用Ambrosini等提出并发展的方法于公民科学或环志数据,由欧盟委员会直接开展可重复、标准化并定期更新的评估,以克服相邻国家日期不一致问题。

研究结论部分翻译为:总之,本研究使用近3百万条观测,进一步证明经过恰当分析的公民科学数据适用于解决保护生态学中的关键问题。所提出的方法有助于在不同成员国之间确定一种一致的方法,超越当前国家层面的方法,转向飞行路线框架,后者与鸟类迁徙作为忽略政治边界的自然现象具有更强的一致性。这最终可根据《欧盟鸟类指令》(EU Birds Directive)的要求,在繁殖前迁徙期间实现更具生物学一致性和更有效的鸟类保护。
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