加州大学洛杉矶分校的研究有可能加强科学家对鸟类面临的危险及其适应能力的理解。
众所周知,恶劣的天气条件会使鸟类在秋季迁徙时迷失方向,导致它们最终进入陌生的地区。但为什么即使天气不是主要因素,鸟类也会 旅行 远离了他们通常的路线?
根据生态学家最近发表的一篇论文 加州大学洛杉矶分校(UCLA),地球磁场的扰动可能导致鸟类偏离它们的迁徙路径,这种现象被称为“流浪”。 即使在理想的天气条件下也会发生这种情况,并且在秋季迁徙期间尤为普遍。 研究结果最近发表在该杂志上 Scientific Reports.
随着北美鸟类数量的稳步下降,评估流浪的原因可以帮助科学家更好地了解鸟类面临的威胁以及它们适应这些威胁的方式。 例如,飞到陌生地区的鸟类可能面临寻找适合它们的食物和栖息地的挑战,并可能因此死亡。 但它也可能对那些由于气候变化而使传统家园变得无法居住的鸟类有益,因为它“意外地”将这些动物引入了现在更适合它们的地理区域。
地球磁场位于北极和南极之间,由地球表面上方和下方的多种因素产生。 数十年的实验室研究表明,鸟类可以使用眼睛中的磁感受器来感知磁场。 加州大学洛杉矶分校的新研究从生态学角度支持这些发现。
“越来越多的证据表明,鸟类实际上可以看到地磁场,”该论文的通讯作者、加州大学洛杉矶分校生态学和进化生物学副教授摩根廷利说。 “在熟悉的区域,鸟类可能会根据地理导航,但在某些情况下,使用地磁会更容易。”
但是,当这些磁场受到干扰时,鸟类使用地磁场导航的能力可能会受损。 这种干扰可能来自太阳磁场,例如,特别是在太阳活动增强期间,例如太阳黑子和太阳耀斑,但也可能来自其他来源。
“如果地磁场受到干扰,就像使用一张扭曲的地图会让鸟类偏离航线,”Tingley 说。
首席研究员 Benjamin Tonelli 是加州大学洛杉矶分校的博士生,他与 Tingley 和博士后研究员 Casey Youngflesh 合作,比较了 2.2 年至 152 年间捕获和释放的 1960 万只鸟类(代表 2019 个物种)的数据——这是美国地质调查局跟踪计划的一部分- 反对地磁干扰和太阳活动的历史记录。
虽然天气等其他因素可能在导致流浪方面发挥更大的作用,但研究人员发现,在远离预期范围的地方捕获的鸟类与秋季和春季迁徙期间发生的地磁干扰之间存在很强的相关性。 但作者指出,这种关系在秋季迁徙期间尤为明显。
地磁干扰影响了幼鸟及其年长鸟的导航,这表明无论鸟类的迁徙经历如何,它们都同样依赖地磁。
研究人员曾预计,与太阳活动增强相关的地磁扰动与大多数流浪者有关。 令他们惊讶的是,太阳活动实际上减少了流浪的发生率。 一个可能的原因是,由太阳干扰产生的射频活动可能会使鸟类的磁感受器无法使用,从而让鸟类转而根据其他线索导航。
“我们认为,高太阳活动和地磁干扰的结合会导致迁徙暂停或在秋季迁徙期间转向其他线索,”托内利说。 “有趣的是,白天迁徙的鸟类通常是这条规则的例外——它们更容易受到太阳活动的影响。”
尽管研究人员只研究了鸟类,但他们的方法和发现可以帮助科学家了解为什么其他迁徙物种(包括鲸鱼)会迷失方向或在远离其惯常领地的地方搁浅。
“这项研究实际上是受到鲸鱼搁浅的启发,我们希望我们的工作能帮助其他研究动物导航的科学家,”廷利说。
为了让观鸟公众更容易获得这项研究,Tonelli 开发了一个基于网络的工具 跟踪地磁条件并实时预测流浪。 跟踪器在冬季处于离线状态,但它将在春季再次上线,届时迁徙将再次开始。
参考资料:“地磁干扰与迁徙陆鸟流浪增加有关”,作者:Benjamin A. Tonelli、Casey Youngflesh 和 Morgan W. Tingley,9 年 2023 月 XNUMX 日, Scientific Reports.
DOI: 10.1038/s41598-022-26586-0