極地繁殖雁在春季遷徙中追隨還是超越綠波？
地學(xué)中心青年教師司亞麗博士在Nature子刊Scientific Reports上以第一作者發(fā)表論文
驗(yàn)證并擴(kuò)展候鳥(niǎo)遷徙策略 - 綠波假說(shuō)
清華新聞網(wǎng)3月30日電 日前，清華大學(xué)地球系統(tǒng)科學(xué)研究中心（簡(jiǎn)稱(chēng)“地學(xué)中心”）青年教師司亞麗博士以第一作者在《自然》子刊《科學(xué)報(bào)道》（Scientific Reports）發(fā)表了題為“極地繁殖雁在春季遷徙中追隨還是超越綠波”（Do Arctic breeding geese track or overtake a green wave during spring migration）的研究論文。研究發(fā)現(xiàn)西古北區(qū)極地繁殖雁在春季遷徙中并不簡(jiǎn)單的追隨綠波（即處于春季生長(zhǎng)階段的牧草），而是在牧草營(yíng)養(yǎng)生物量最高時(shí)（即牧草處于中等生長(zhǎng)階段）到達(dá)南部停歇地，在春季開(kāi)始時(shí)（即牧草處于萌發(fā)階段）到達(dá)北部極地繁殖地。地學(xué)中心宮鵬教授和博士后辛秦川、荷蘭瓦赫寧根大學(xué)的Prins教授和De Bore博士以及加拿大西蒙弗雷澤大學(xué)的Ydenberg教授參與了該研究。
對(duì)于擁有極短繁殖期的極地繁殖雁來(lái)說(shuō)，不僅需要足夠的身體儲(chǔ)備，還需要及早到達(dá)繁殖地才能成功繁殖。主流的綠波假說(shuō)認(rèn)為極地繁殖雁在由南至北的遷徙途中追隨相繼出現(xiàn)的春季萌發(fā)牧草，就像遷飛在綠色的波浪上一樣。此前研究者在解譯綠波時(shí)有不同的說(shuō)法，有人認(rèn)為是春季的開(kāi)始（the onset of spring），即萌芽期的牧草，也有人認(rèn)為是營(yíng)養(yǎng)生物量最高的狀態(tài) (the peak in nutrient biomass)，即中等生長(zhǎng)階段的牧草。其他研究發(fā)現(xiàn)極地繁殖雁采用一種資本繁殖和收入繁殖綜合的策略，即產(chǎn)蛋所需營(yíng)養(yǎng)在中途停歇地和繁殖地共同獲得。這一策略使得極地繁殖雁在遷徙途中就開(kāi)始積累身體儲(chǔ)備從而可以及早到達(dá)繁殖地并開(kāi)始繁殖。司亞麗等應(yīng)用了基于遙感數(shù)據(jù)的綠波量化方法，提取了其遷徙路線(xiàn)上的牧草萌芽期和營(yíng)養(yǎng)生物量的最高期，并結(jié)合黑雁個(gè)體遷徙停歇格局來(lái)對(duì)綠波假說(shuō)進(jìn)行驗(yàn)證。
西古北區(qū)俄羅斯黑雁個(gè)體春季遷徙策略：在營(yíng)養(yǎng)生物量最高時(shí)到達(dá)南部停歇地，遷徙途中超越綠波，在牧草萌芽期時(shí)到達(dá)繁殖地。
研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)極地繁殖雁在春季遷徙過(guò)程中并不追隨最高營(yíng)養(yǎng)生物量或者萌芽期的牧草，而是在牧草營(yíng)養(yǎng)生物量達(dá)到最高時(shí)到達(dá)最南部停歇地，遷徙途中逐漸超越綠波，在北部繁殖地牧草開(kāi)始萌發(fā)時(shí)到達(dá)繁殖地，這一策略也使得幼鳥(niǎo)在出生后便趕上最高營(yíng)養(yǎng)生物量的牧草。該研究提出的綠波提取方法對(duì)理解食草候鳥(niǎo)遷徙策略和模擬候鳥(niǎo)時(shí)空遷徙格局具有重要意義，同時(shí)有助于依據(jù)氣候驅(qū)動(dòng)的植物生長(zhǎng)狀況模擬預(yù)測(cè)候鳥(niǎo)攜帶病毒的時(shí)空傳播動(dòng)態(tài)。
本研究受到自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目和清華大學(xué)自主科研項(xiàng)目的經(jīng)費(fèi)支持。
論文鏈接：http://www.nature.com/srep/2015/150304/srep08749/pdf/srep08749.pdf
供稿：地學(xué)中心 學(xué)生編輯：柔 香
