來源：“科學(xué)大院”公眾號(hào)（ID：kexuedayuan）

作者：云海科普

前不久，大院er看到一個(gè)視頻：在東北某地，一些被非法捕捉的鳥兒得到了解救，但卻錯(cuò)過了遷徙的時(shí)間。為了幫助它們順利去往南方過冬，人們開車載著它們，行駛兩千公里后放飛。

看起來是個(gè)很暖心的故事。但看完視頻，大院er心中不免有一些疑問：用車送鳥兒去南方，真的合理嗎? 鳥類南飛的終點(diǎn)究竟在哪里？?

一支箭，解密鳥類飛行軌跡

歲月漫漫，候鳥總是秋去春來。秋天過后候鳥都去哪里了？春天見到的還是去年秋天的同一只鳥嗎？

為了獲得這些問題的答案，人類經(jīng)過了兩千多年的思考。

（圖片來源：veer）

在中國(guó)先秦時(shí)期，就有人對(duì)此產(chǎn)生了好奇。尤其是宮女和公主們，平日沒有太多的消遣，她們就抓住宮中的家燕并為其系上彩帛，觀察它們第二年是否還會(huì)回來。古希臘時(shí)期的歐洲人也對(duì)鳥類在冬天消失的現(xiàn)象進(jìn)行了思考。亞里士多德從家燕銜泥筑巢這一行為中獲得靈感，認(rèn)為家燕會(huì)在冬天挖洞，躲在洞里冬眠，就像我們熟知的蛤蟆一樣。哪怕從來沒有人見過埋在地里的家燕，但由于亞里士多德代表的權(quán)威性，當(dāng)時(shí)絕大多數(shù)人將這一說法奉為圭臬，不曾質(zhì)疑。

但自然的真理不會(huì)因?yàn)闄?quán)威而改變。隨著民智的進(jìn)步，與亞里士多德的定論不一致的證據(jù)不斷涌現(xiàn)。1822年，在鳥類遷徙研究史上非常著名的一只白鸛出現(xiàn)在德國(guó)的一個(gè)村莊附近。白鸛是歐洲常見的鳥類，而這只白鸛的傳奇之處在于它的脖子上插著一支80cm左右長(zhǎng)的箭，也可以說是矛。這種武器來源于非洲中部的一些部落。正是這支箭讓人們知道了這只鳥的軌跡：它在冬天穿越地中海，到達(dá)非洲，倒霉地被非洲人擊中，又活著飛回了歐洲。在這之后，人類又陸陸續(xù)續(xù)記載了24只身體帶著箭的白鸛。這些倒霉又幸運(yùn)的白鸛被稱為Pfeilstorch，是德語(yǔ)中“arrow stork”，即“箭矢鸛”之意。

第一只Pfeilstorch如今以標(biāo)本的形式存在德國(guó)羅斯托克大學(xué)。除去在鳥類遷徙研究史中的標(biāo)志性意義，這些鳥自身的堅(jiān)毅也值得紀(jì)念——中箭受傷之后，還需要從非洲的越冬地，穿越撒哈拉和地中海，跨越3000公里回到歐洲。

第一只Pfeilstorch?

（圖片來源：Zoologische Sammlung der Universit?t Rostock）

簡(jiǎn)單易行的鳥類環(huán)志

1899年，丹麥的一名教師Mortensen將印有不同號(hào)碼的鋁環(huán)套在鳥類的腿上，用來研究鳥類遷徙。他的做法和古代宮女給家燕系彩帛本質(zhì)上有些相似，但顯然更加科學(xué)和系統(tǒng)。這種標(biāo)記方法被稱為環(huán)志，因簡(jiǎn)單易行而迅速獲得世界各國(guó)鳥類學(xué)界的認(rèn)可，專門的環(huán)志站如雨后春筍般設(shè)立。1983年鳥類學(xué)家張孚允等人在青海湖進(jìn)行了大陸首次鳥類環(huán)志工作，目前我國(guó)已經(jīng)成為亞洲環(huán)志鳥類最多的國(guó)家。

環(huán)志回收需要重新捕捉鳥類，可世界又是何其廣闊。環(huán)志的回收率顯然不會(huì)太高，大型鳥類能達(dá)到20%以上，小型鳥類最低甚至小于0.1%。上世紀(jì)九十年代，鳥類學(xué)家開始使用旗標(biāo)研究候鳥，尤其是水鳥的遷徙。旗標(biāo)和金屬環(huán)一樣綁在鳥的腿上，不同的是旗標(biāo)是彩色的，而且不同地區(qū)環(huán)志的鳥類旗標(biāo)的顏色和組合不一樣。通過旗標(biāo)顏色組合能夠確定環(huán)志的地點(diǎn)，如果能看清楚上面的編碼，就能確認(rèn)個(gè)體。這種方法不用再重捕回收，使用望遠(yuǎn)鏡或長(zhǎng)焦鏡頭就能發(fā)現(xiàn)，效率更高。

上青下藍(lán)的組合表明00J號(hào)蒙古沙鸻個(gè)體環(huán)志于江蘇條子泥?

（圖片來源：海東青）

全球環(huán)志，共畫鳥類遷飛圖

通過世界各地的環(huán)志站以及觀鳥愛好者提供的觀測(cè)記錄，我們能夠知道鳥類它們從哪里來，到哪里去，經(jīng)過哪里，勾畫出它們的生活軌跡。目前全球共劃分為9條主要的遷飛路線，其中3條經(jīng)過我國(guó)。

全球九大候鳥遷飛路線 （圖片來源：全球遷飛區(qū)網(wǎng)絡(luò)）

鳥類環(huán)志是全球范圍內(nèi)科學(xué)研究通力合作的典范，即使在冷戰(zhàn)時(shí)期，學(xué)術(shù)上的交流也沒能被完全阻止。1964年，朝鮮科學(xué)院生物學(xué)研究所所長(zhǎng)元洪九先生（Won Hong-gu）在平壤記錄到一只佩戴著日本腳環(huán)的北椋鳥。由于當(dāng)時(shí)的政治環(huán)境，朝鮮和日本鳥類學(xué)界無法直接通信，元洪九的信件通過俄羅斯轉(zhuǎn)交給了日本的山階鳥類研究所，想要知道這只北椋鳥詳細(xì)的環(huán)志信息。日本的鳥類學(xué)家根據(jù)腳環(huán)編號(hào)C7655，查閱環(huán)志記錄，發(fā)現(xiàn)這只北椋鳥在1963年由元炳旿（Won Pyong Oh）環(huán)志于韓國(guó)首爾。

細(xì)心的朋友可能發(fā)現(xiàn)了，這兩位鳥類學(xué)家都姓元，這并非偶然。這背后有著一個(gè)憂傷的故事：元洪九是元炳旿的父親，因?yàn)轫n朝分裂，一家人在戰(zhàn)火中離散，天各一方，十五年來音訊全無。環(huán)志鳥類的重捕回收率非常低，父子在兩地重捕到同一只鳥的概率更是小之又小，兩人奇跡般地通過一個(gè)小小的腳環(huán)得知彼此仍活在世上。遺憾的是，他們一直未得相見。1970年元洪九先生去世，直到32年之后的2002年，元炳旿才得以見到父親的墓碑。

環(huán)志促進(jìn)了我們對(duì)鳥類遷徙的了解，也讓我們見證了鳥類生命的壯麗。

1956年，鳥類學(xué)家錢德勒·羅賓斯（Chandler Robbins）在中途島為一只后來被命名為“Wisdom”（智慧）的黑背信天翁進(jìn)行了環(huán)志，佩戴的旗標(biāo)編號(hào)為Z333，當(dāng)時(shí)它至少已經(jīng)5歲了。在那之后幾乎每一年繁殖季，人們都能在它的出生地見到它。它不斷刷新著已知繁殖年齡最大的野生鳥類記錄，也一直刷新著已知環(huán)志時(shí)間最長(zhǎng)的鳥類記錄。

每年它是否會(huì)回到中途島繁殖，都會(huì)牽動(dòng)無數(shù)人的心。2020年，智慧已經(jīng)至少69歲了，腳上的旗標(biāo)更換了6次。它的年齡遠(yuǎn)高于黑背信天翁的平均壽命，科學(xué)家推測(cè)它更換了好幾次配偶，就連羅賓斯也在三年前去世，但它還是回來了，依然向我們展示著生命的奇跡。

技術(shù)升級(jí)，鳥類配備追蹤器

環(huán)志法雖簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，但更多時(shí)候要靠運(yùn)氣。鳥要?jiǎng)偤蔑w到你面前，你才能看到。如果給鳥類環(huán)志的同時(shí)，給它裝個(gè)小設(shè)備，主動(dòng)記錄它飛行的時(shí)間和地理位置，豈不是更好？衛(wèi)星跟蹤、光敏定位儀（geolocators）等新的技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。

隨著人造衛(wèi)星技術(shù)的發(fā)展，衛(wèi)星追蹤也被用于鳥類遷徙的研究中。簡(jiǎn)單說，就是讓鳥背上一個(gè)GPS追蹤器，追蹤器能記錄鳥類的位置，通過衛(wèi)星傳輸?shù)降孛?#xff0c;經(jīng)過處理后達(dá)到我們手中。

2007年鳥類學(xué)家為一只編號(hào)為E7的斑尾塍鷸佩戴了追蹤器。根據(jù)追蹤數(shù)據(jù)顯示，它春天從新西蘭出發(fā)，飛到我國(guó)的鴨綠江口停歇，然后繼續(xù)飛行到達(dá)阿拉斯加繁殖。秋天南遷的時(shí)候，它不吃不喝，連續(xù)飛行8天，飛行距離超過11000公里，跨越太平洋，直接回到了新西蘭，創(chuàng)造了鳥類連續(xù)不停歇飛行的新紀(jì)錄。前段時(shí)間，它的伙伴不眠不休地飛行11天，距離增了10%，達(dá)到了12200公里，刷新了這項(xiàng)紀(jì)錄。

佩戴衛(wèi)星跟蹤器的斑尾塍鷸E7 （圖片來源：BBC News）

斑尾塍鷸E7的飛行路線 （圖片來源：全球遷飛區(qū)網(wǎng)絡(luò)）

光敏定位儀是根據(jù)日出日落時(shí)間和日照長(zhǎng)度來記錄經(jīng)緯度的設(shè)備，它不能夠?qū)崟r(shí)傳輸數(shù)據(jù)，需要像腳環(huán)一樣重捕獲取，但是和衛(wèi)星追蹤器相比它更輕便，能夠放在一些無法佩戴衛(wèi)星追蹤器的小型鳥類身上。

北極燕鷗 （圖片來源：AWeith 符合CC BY-SA 4.0協(xié)議）

鳥類學(xué)家為11只北極燕鷗Sterna paradisaea佩戴了光敏定位儀，發(fā)現(xiàn)這些體重只有一百多克的小鳥，40天就能從地球最南端飛到地球最北端，飛行距離能夠超過40000公里。而這趟跨越兩極的旅程，它每年要進(jìn)行兩次。大多數(shù)北極燕鷗壽命有20年，累計(jì)飛行的距離足夠從地球到月亮往返2次。

北極燕鷗的飛行路線 （圖片來源：Egevang et al,2010. ）

結(jié)語(yǔ)

鳥類學(xué)家窮盡一切可能去探究鳥類的遷徙，回到最初的問題：鳥類南飛的終點(diǎn)在哪里？

在開頭提到的視頻中，可以看到有燕雀和黃雀，這是一些本身就能夠在北方過冬的鳥類，其實(shí)原地放飛就可以。大多數(shù)北半球的候鳥冬天確實(shí)是要到南方去，但是“南方”這個(gè)概念是相對(duì)的，正如海南人認(rèn)為中國(guó)其他省份都是北方一樣。《哈利波特》里面的海德薇——雪鸮，平日生活在北極地區(qū)，冬天會(huì)南飛越冬。南飛到哪里呢？答：東北地區(qū)。

看到毛茸茸的小爪子了嘛！雪鸮全身穿著羽絨服，送到我國(guó)華南地區(qū)會(huì)熱死噠！（圖片來源：Bert de Tilly ，符合CC BY-SA 3.0協(xié)議）

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目前，這些鳥兒已經(jīng)在洞庭湖放飛了。今冬它們?cè)诙赐ズ蛟S可以過得不錯(cuò)，但是誰(shuí)也不知道明年春季遷徙的時(shí)候它們會(huì)遇到什么樣的問題。希望這些鳥兒遷徙順利，繼續(xù)在天空中飛行。

作者信息：伍洋，北京師范大學(xué)生態(tài)學(xué)博士

團(tuán)隊(duì)介紹：云海科普是來自中國(guó)海洋大學(xué)的一支有趣的科普隊(duì)伍，以年輕人特有的視角來解構(gòu)看似高深的科學(xué)問題，讓你發(fā)現(xiàn)大自然竟然這么好玩。

參考文獻(xiàn)：

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[5] 馬志軍. (2009). 鳥類遷徙的研究方法和研究進(jìn)展. 生物學(xué)通報(bào), 44(3), 5-9.

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總結(jié)

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