千分之三累積出的候鳥科學:訪候鳥研究先行者張孚允教授和楊若莉教授

千分之三累積出的候鳥科學:訪候鳥研究先行者張孚允教授和楊若莉教授 知力科普 今天10:42

20世紀80年代以前,我國候鳥研究領域幾乎是一張白紙,直到1981年張孚允、楊若莉夫婦承擔起建立我國候鳥遷徙研究機構全國鳥類環志中心、1983年第一次在青海湖為候鳥安裝標誌環,研究環志工作的規程、方法與用具時,我國最早的候鳥研究才由此展開。兩人在30年動物生態研究的基礎上,詳細了解候鳥遷徙的軌跡與規律,為我國候鳥研究鋪下紮實的基礎。2014年春,《知識就是力量》雜誌的記者拜訪了張孚允、楊若莉兩位老科學家,請他們詳細講述研究候鳥的故事和時下熱點禽流感問題。

知力 動物遷徙有哪些獨特的行為?

張孚允:遷徙是動物跨越不同地域覓食或繁殖的行為。一般來說將動物在固定季節的長距離移動叫作遷徙,而把像高山動物在冬天向低地尋食或棲息的短距離移動,叫作移動或遷移。遷徙主要分為繁殖遷徙和尋食遷徙及越冬遷徙,如候鳥、大馬哈魚在繁衍後代或躲避寒冷可能遷徙上萬千米;大西洋太平洋中鯡魚跟隨洋流遊動尋找食物。還有一種特殊的漫遊型遷徙,這種方式也具有季節性,但移動方向不固定,例如青藏高原著名的胡兀鷲,每當冬天屍體較少時,胡兀鷲就要到處漫遊尋食。

鳥類、獸類、昆蟲中都有需要遷徙的物種。最典型的獸類遷徙物種如非洲的角馬,斑馬。尋食地和繁殖地不同,因此每年都要集大群遷徙。而在我國一千多種鳥類中,過半都有遷徙行為。昆蟲中不少種群也有遷徙的習慣,美國黑脈金斑蝶從美洲遷徙到墨西哥,可蝴蝶這麼短壽的昆蟲如何能夠遷徙如此遠的距離呢?秘密在於參與遷徙的黑脈金斑蝶不止一代,一次完整的遷徙過程中也許是由兩三代蝴蝶共同完成的。

(以毒草馬利筋為食的黑脈金斑蝶)

楊若莉:有些鳥類往往集大群(如雁,鴨,椋鳥),遷徙景象十分常見、壯觀。有的鳥類遷徙路程可能非常長,北極燕鷗在北極繁殖,到南極過冬,往返2.5萬千米。我國環志工作也統計出,我國有多種鳥類遷徙距離達2萬千米以上。典型者如鴴,鷸類從澳大利亞南部塔斯馬尼亞不吃不喝不著陸地飛行6千千米到上海崇明島休息,再沿著中國海岸飛到俄羅斯遠東苔原地帶繁殖,總距離2萬多千米。

候鳥遷徙的習性形成於第四紀冰川期,鳥類隨著北方冰川的擴張被迫向南遷徙覓食和繁殖,第四紀冰期結束後冰川大範圍退縮,但是鳥類的遷徙習性已經形成了。鳥類到北方高緯度地區繁殖,一方面因為這裡日照時間長,尋食的機會也就更多,利於撫育幼鳥;另一方面則是苔原地區鳥類的天敵更少。苔原地帶在夏天的氣溫也能高於10攝氏度,適合一些小鳥成長,所以它們夏天返回北方繁殖,等到了冬季來臨前氣溫下降才向南遷徙。候鳥每年遷徙的具體時間不定,與氣候、鳥類大小、成幼情況都有關。同一群鳥中雌雄成幼不同個體的遷徙時間都會不同,如蒼鷹的遷徙,往南飛的第一撥是幼鳥和雌鳥,雄鳥較晚出發;回來時正相反,雄鳥先飛到北方的繁殖地,一來要做窩,二來要先佔領領地,然後等待雌鳥到來。

(張孚允教授在接受本刊記者採訪)

張孚允:不過近百年來人類因素也直接影響候鳥遷徙,地球北方冬季氣溫升高致使大地和不凍的水域比以前更加靠北,也就致使鳥類不用再飛到更遠的南方越冬覓食。我們觀察到有些大天鵝從巴音布魯克飛到青海湖就不走了,但是大部分還是飛到更南的地區。歐洲最近新聞報道,有些候鳥遷徙的北緣向北移動了200多千米,不再往南方飛,這都是氣溫變化對候鳥的影響。

知力:請問張教授和楊教授是如何開始進行候鳥研究工作的?

楊若莉:1981年林業部與日本對口機構簽署了一項關於候鳥保護的協議,我們受到林業部的委託開始從事候鳥研究。進行候鳥研究需要進行鳥類環志,也就是在鳥腿上安裝金屬環,記錄下標識鳥類的信息,之後通過回收鳥環來確定候鳥的遷徙路線、遷徙時間等數據。我們建立了全國鳥類環志中心,但當時我國的鳥類研究空如白紙,甚至連哪些鳥類屬於候鳥都沒有記錄。中國鳥類種類有1000多種,我們只有從日本山階鳥類遷徙研究所的一本著作供參考。楊若莉用兩個月的時間查閱了1928年到1981年之間所有的國內資料和國外文獻來確定中國的候鳥種類,最終的結果是我國候鳥種類有500多種。

(張孚允、楊若莉與日本鳥類學家共同進行環志工作)

(綁著環志的候鳥)

張孚允:給鳥類準備鳥環時也遇到了問題,鳥環大小、書寫的文字樣式都沒有經驗可以借鑒,所以只能到動物研究所鳥類標本室測量了400多種鳥,每種8隻鳥小腿(跗蹠)部的粗細,這才確定了鳥環直徑大小。我們將腿環分為大小不同的幾個規格,按每個規格製作不同的環志環,最大的環志環為15x80毫米,最小的環志環只有4x6毫米,環志環重量不超過鳥重的3%,不影響鳥的生活。

(鳥環的環面標示與樣品)

在媒體的廣泛宣傳下,人們在發現鳥腿上的鳥環後會按環志環上的國家、放環機構的郵箱標誌寄回鳥類環志中心。在環志時我們已經記錄了放飛環鳥的種類、體重體長、時間放飛地的等等數據,然後對比發現環志的地點和時間,分析出鳥的飛行路線及時間。如果對方也是鳥類研究機構,我們會把回收信息再寄回給寄出方,向他們提供一份完整的環志記錄,這種交流反饋都是國際通用的。但環志的回收率依然只有千分之三,所以只有靠大量的環志鳥數來獲得足夠的回收數據。

知力 環志工作有哪些具體成果?

張孚允:我們跟蹤調查斑頭雁,發現它們從青海湖起飛,經過喜馬拉雅山脈抵達印度那加蘭邦。英國鳥類學家曾記錄到有登山探險家在半夜聽到斑頭雁在飛越喜馬拉雅山珠穆朗瑪峰時鳴叫,但是他缺乏有效的證據。而我們在1983年收到的來自印度和孟加拉國的環志反饋,證實了斑頭雁從喜馬拉雅山脈越過,這成為世界上首次證實候鳥可以跨過喜馬拉雅山的證據。除了斑頭雁,後來的鳥類遷徙研究工作還記錄到天鵝、灰鶴、黑頸鶴等候鳥也是通過翻越喜馬拉雅山脈完成漫長的遷徙的。

(斑頭雁是典型的飛越喜馬拉雅山脈遷徙的候鳥)

知力 現在研究候鳥是否還需要做環志?

楊若莉:鳥類環志是最簡單有效、大眾均可進行的研究鳥類遷徙規律的方法。現在地球環境變化加劇,候鳥可能會改變一些遷徙的習慣,因此環志工作仍然是必要的。現在環志鳥可以通過衛星追蹤佩戴電子裝置發出的信號被衛星接收,每隔幾分鐘就可以反饋一個時間、地點信息,將所有點連接起來就可以知道這隻鳥詳細的飛行時間、飛行路線、停歇時間等。鳥兒佩戴的電子發射裝置雖然昂貴,但是大大提高了候鳥研究的效率。它可以在候鳥遷徙過程中最快地獲得鳥兒遷徙的全部詳細規律,避免了環志需長時間等待回收信息的最大困難。

環志工作十分辛苦,很多鳥都在夜間遷徙,所以工作人員可能需要從下午5點開始至下半夜這段時間設網捕鳥。捉住的鳥要立即測量數據、裝環、放飛,以防飛鳥死亡或脫離隊伍。即使人們大量環志放飛了眾多的鳥兒,但環志的反饋信息數仍然是不確定的,也許一千隻環志鳥中不會得到一個反饋信息,所以這是一個需要耐心和細心的工作。目前我國的鳥類環志工作依然落後於國外環志研究。這需要我們通過不懈的努力,去縮小與世界的差距。

知力:最近襲來的禽流感又讓候鳥傳播病毒成為社會焦點,候鳥真的會帶來禽流感嗎?

張孚允:動物中有近千種不同的疾病。動物和人一樣,當環境好體質好的時候,發病率很低,甚至只是帶菌者。當生存環境惡劣時,疾病就在體質不好的動物身上率先發作。攜帶疾病的候鳥可能自身並不發病,但是它們可以將病毒傳播到遷徙沿途,傳染給別種禽類。人類被傳染禽流感最主要的原因是家禽與帶病野禽接觸,包括家禽的食物被野禽污染或家禽野禽的直接接觸。人在食用帶病家禽,宰殺家禽或是觸碰家禽血液的過程中就可能染上禽流感。所以我們要注意在禽流感高發的季節不要和野禽接觸,也不能讓家禽與其接觸,更要遠離其排泄物、羽毛和屍體,尤其是不能食用。

(張孚允教授和楊若莉教授合影)

其實大部分候鳥都是健康的,但老弱體殘或是死的野禽經常是病毒攜帶者,如果讀者在野外碰到死禽、病禽,千萬不要好奇去觸摸和玩耍,更不可撿回家食用,應當聯繫相關部門的專業人員來處理。像以前的「非典」是野生獸類攜帶疾病,當環境良好動物健康時疾病少發,即使發病的動物也在地域上有一定限度的隔離,帶病動物或屍體很少將疾病傳染出去。而當上百隻果子狸被捕後集中關在小籠子里,惡劣的環境和不適宜的飼料使它們體質一再衰弱,潛在的疾病就會發作並互相傳染也感染到接觸的人進而導致「非典」暴發。從這個角度來說,動物給人類可能帶來的疾病不僅是天災,也是人禍,解決問題的根源還是在於人類應當和自然和諧共處,改善野生動物的生存環境,保持動物的健康狀態,控制疾病少發作,不發作,少傳播,不傳播。

楊若莉:對禽流感的防備首先是儘力避免在流行期與野生鳥(尤其是水禽)接觸。現在大型養禽場都已經做好了野禽家禽隔離,放養的禽類也不與野禽共享食物和水體,切斷家禽的感染源,同時也就是切斷了人感染禽流感的途徑。其次則是人類自身要積極防禦、接種疫苗、鍛煉身體、提高免疫力。

研究動物遷徙的目的之一就是幫助我們預防動物疾病,如果我們了解了遷徙動物的習性、路線、可能攜帶傳播疾病季節等情況,則能夠最大限度地避免人與動物之間的衝突。

原本發表於《知識就是力量》,本站經授權轉載。
推薦閱讀:

蘇州大學王健法學院有哪些有趣的老師?
大學教授壓力大嗎?每天晚上看電視嗎?還是寫文章看書?
菩提道次第廣論十八天教授第二部分道前基礎暇滿
教授五十而未婚
《中央民族大學首任教授呂紹恩音樂短評系列連載》 作者:呂紹恩 ...

TAG:科學 | 教授 | 候鳥 | 行者 | 研究 |