“幾處早鶯爭暖樹,誰家新燕啄春泥。”每當春天來臨,天氣回暖,在越冬地的燕子便飛回北方,銜草含泥築巢,開始新一年的生活。二十四節氣中春分第一候,“初候玄鳥至”,玄鳥指的就是燕子,屬於季節性候鳥。候鳥在季節更替中讓人們見證著大自然的神奇與萬物生存的法則。
然而,已有廣泛研究表明,在氣候變化的影響下,候鳥到達繁殖地時間和繁殖地食物資源激增時間均發生了顯著變化。那麼,這種變化是否會導致兩者的匹配程度發生變化?
中國科學院成都生物研究所胡軍華研究員與北京師範大學沈妙根教授共同領導的研究團隊以典型的長途遷徙候鳥——家燕(Hirundo rustica)為研究對象,利用中國北方160個家燕繁殖地長時間序列(1982年-2010年)的物候觀測記錄(春季始見日),結合從衛星遙感數據選取的植被返青始期,解析了兩者時間差的變化趨勢。研究發現,在三分之二以上的繁殖地,家燕春季始見日和植被返青始期都呈提前趨勢。在77.5%的觀測站,家燕春季始見日與植被返青始期之間的同步程度沒有顯著减弱。其中,在11.3%的觀測站,兩者同步性顯著增强。這些結果表明,在氣候變化背景下,家燕到達中國北方繁殖地的時間和當地植被返青始期的同步性並未出現很大程度的减弱。這可能是因為氣候變化並沒有打破繁殖地與相應非繁殖地(越冬地和遷徙途中)之間的氣候因素的關聯性。因為植被返青是訓示昆蟲等食物資源的有效名額,這從側面體現了過去幾十年的氣候變化對家燕到達繁殖地時間和當地食物資源激增時間的破壞可能較小,但仍有待後續研究進一步解答。儘管氣候變化背景下家燕到達繁殖地時間和當地食物資源激增時間的同步性减弱有限,考慮到廣泛記錄到的物候變化及可能帶來的生態後果,該研究可以作為一個新的起點,鼓勵生態學家和保護生物學家拓展物候變化的生態後果研究,除了物候期外,進一步探討氣候變化下個體存活、種群動態及生態系統水准的後果等。
該研究成果近期以“Limited increase in asynchrony between the onset of spring green-up and the arrival of a long-distance migratory bird”為題發表於國際期刊Science of the Total Environment(原文連結:https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.148823)。博士生方波和博士後楊智永為論文共同第一作者,胡軍華研究員、沈妙根教授為通訊作者。研究得到國家自然科學基金等項目的資助。

圖1.家燕始見日和植被返青始期之間差异的時間變化趨勢的4種情形(a、家燕始見日從早於返青向返青始期接近,兩者同步性增强;b、家燕始見日從晚於返青向返青始期接近,兩者同步性增强;c、家燕始見日從接近返青向落後返青變化,兩者同步性减弱;d、家燕始見日從接近返青向早於返青變化,兩者同步性减弱。圖中數位為各種情形對應網站的占比,其中括弧中為顯著變化的占比)

圖2.家燕始見日(a)和植被返青始期(b)的空間格局(圓點代表各網站1982–2010年間的平均值)

圖3.1982–2010年間家燕始見日(a)和植被返青始期(b)的時間變化趨勢及它們的相關性(c)

圖4.1982–2010年間家燕始見日和植被返青始期之間差异的時間變化趨勢
以上內容來源於【中國科學院成都生物研究所】官網:http://www.cib.cas.cn/xwdt/kydt/202109/t20210915_6203274.html
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