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微小的蜂鸟是耐力的奇迹

探索红喉蜂鸟的迁徙,了解年轻的、没有经验的蜂鸟如何面对长途飞行的挑战。

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(来源:Jack Dean III/Shutterstock) 红喉蜂鸟是令人印象深刻的鸟类。平均而言,它们每秒扇动翅膀 52 次。它们可以达到每小时 63 英里的飞行速度以躲避危险。它们也是耐力型飞行者。每年秋天,红喉蜂鸟会从美国东部飞往中美洲,在温暖的气候中过冬。根据一项新研究,它们可能比以前认为的飞得更远,这项研究还揭示了年轻蜂鸟如何应对第一次迁徙的挑战。当每年一次的冬季迁徙到来时,这些鸟会开始扇动翅膀,直到飞越约 1300 英里(约 2092 公里)——对于一只重约三枚回形针的鸟来说,这已经很了不起了。

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墨西哥湾或死路一条

红喉蜂鸟是唯一在美国东部繁殖的蜂鸟物种,生物学家对它们的迁徙习性仍然知之甚少。目前尚不清楚鸟类沿途会停下来觅食和休息多少次,或者它们会停留多久。尽管它们的迁徙路线沿着墨西哥湾沿岸,但没有人确定这些小鸟是飞越墨西哥湾还是绕过墨西哥湾。一项新研究至少证明,只要天气有利,大多数鸟类都可以完成跨越水域的长途不停歇飞行。由南密西西比大学的 Theodore Zenzal 领导的一个鸟类学家团队,将数百只红喉蜂鸟的数据输入模拟程序,该程序根据鸟类的翅膀形状、体重以及储存的脂肪量来计算它们的飞行距离。结果显示,平均而言,一只红喉蜂鸟可以在不停歇的情况下飞行约 1300 英里(2261 公里)。

研究人员正在处理一只红喉蜂鸟,准备将其放飞。(来源:B. Dossman) Zenzal 说:“我们的飞行距离估算表明,蜂鸟能够完成(约)1000 公里的飞行,但这些估算是在静风条件下(不受风力影响)进行的。”他估计,蜂鸟穿越墨西哥湾大约需要 20 到 30 小时。当然,初秋时节墨西哥湾上空的空气条件通常不是静止的,而蜂鸟由于体型小,比大型鸟类更容易受天气影响。此外,虽然平均蜂鸟可以完成 1300 英里的飞行,但大多数蜂鸟都不是平均水平;Zenzal 和他的同事研究的一些鸟类储存的脂肪足以飞行两倍的距离。Zenzal 和他的同事认为,一些蜂鸟会穿越墨西哥湾,而另一些则沿着海岸飞行。“跨墨西哥湾飞行的证据包括在墨西哥湾的石油钻井平台和船只上观察到的蜂鸟的传闻,主要在春季,”他说。“然而,尤卡坦半岛一个监测站的环志记录显示,蜂鸟的峰值迁徙时间比我们阿拉巴马研究站的峰值迁徙时间晚了一个月。如果鸟类在那时飞越,我们应该期望这些日期更接近。”

为了弄清楚这个问题,Zenzal 说:“我们需要从沿着墨西哥湾标记的蜂鸟那里获得追踪数据。”不幸的是,如今的追踪标签对于红喉蜂鸟这样的小型鸟类来说太大了,无法携带。“了解蜂鸟正在使用哪些区域对于保护迁徙鸟类的停歇栖息地更为重要,”Zenzal 说。

没有经验的雏鸟来得晚且瘦弱

沿着墨西哥湾沿岸,阿拉巴马州的 Bon Secour 国家野生动物保护区是红喉蜂鸟南下途中一个受欢迎的停歇点。Zenzal 和他的团队在那里进行了四个季节(2010 年至 2014 年)的研究,捕捉、测量和环志了 2700 只抵达的红喉蜂鸟。他们称量了每只鸟,估算了它携带的体脂量,并记录了鸟类在该地停留觅食多久才继续前进。他们还测量了每只鸟的翼展、形状和面积。该团队已将他们的研究结果发表在《The Auk: Ornithological Advances》杂志的一篇论文中。研究人员注意到,进行第一次迁徙的年轻鸟类比那些经验丰富的老鸟来得晚,而且身体状况更差。

红喉蜂鸟每年秋季从北美洲东部迁徙到中美洲。(来源:E.J. Lain) 经验丰富的鸟类在 9 月初到 10 月初的 35 天内抵达,而进行当年孵化迁徙的鸟类则分布在 8 月下旬到 10 月下旬的 62 天内。大多数老鸟一天之内就离开了,但年轻的鸟在 Bon Secour 停留了两天或更长时间。这种差异很大程度上是由于食物。长途飞行需要消耗大量能量,而鸟类将能量储存为脂肪。老鸟是更有经验的觅食者,能够快速有效地积累脂肪。它们的年长也使它们拥有更多的社会优势,能够占据最好的食物来源。年轻的鸟仍然在学习如何有效地觅食,需要更长的时间来储存足够的燃料用于飞行,而且它们可能无法储存与年长、喂养更好的鸟类相当的脂肪。由于还没有学会最快的路线,年轻的红喉蜂鸟可能也会选择不如它们的长辈更直接的路线。它们有点像公路旅行的大学生:路线曲折,停留次数多且时间长。“迁徙鸟类遇到的许多挑战,对于年轻、没有经验的鸟类来说,尤其是在秋季第一次迁徙时,可能会被放大,”Zenzal 和他的同事在他们的论文中写道。

年轻蜂鸟沿着海岸飞行

尽管存在这些挑战,第一次迁徙的鸟类仍然大量涌现在 Bon Secour,数量是老鸟的 28 倍。这不是生物学家第一次注意到年轻的红喉蜂鸟在迁徙时倾向于聚集在海岸附近,而老鸟似乎更喜欢内陆地区。研究人员没有提及老鸟是否对年轻鸟类吵闹的音乐或深夜派对习惯有任何抱怨,但他们对为什么海岸对当年孵化的蜂鸟如此受欢迎有一些想法。“可能第一次迁徙的年轻鸟类可能在水上之前没有意识到墨西哥湾是一个生态屏障,然后才转向最近的陆地,”他们写道。另一方面,第一次迁徙的年轻蜂鸟可能只是利用墨西哥湾沿岸作为地标,以免在长途旅行中迷失方向。“也许老鸟离开内陆地区并进行跨越墨西哥湾的飞行,而年轻鸟则沿着墨西哥湾沿岸飞行,”他们写道。“年轻鸟类也可能依靠海岸进行定向,而老鸟可能选择更直接的路线。”合著者 Chris Clark 表示,进一步的研究可以帮助生物学家了解年轻红喉蜂鸟如何选择路线,在哪里和何时停留,以及停留多久。

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