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二号站平台鸟类漫游:鸟类入侵之谜

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在北美,当树叶开始掉落,白天变短的时候,许多鸟类会飞往南方寻找更温暖的天气。只有少数物种能坚持到冬天。如果你是在一个典型的二月里在树林里,那是一个相当安静的地方。
 
但每隔一段时间,就会发生一些意想不到的事情。成百上千只同一种类的鸟离开加拿大的北方森林,2号站迁徙到它们的典型活动范围以南很远的地方,这一现象被称为突兀。这些不规则的运动对观鸟者和野生动物生物学家来说是大事件。
 
今年一个特别可爱的物种正在入侵:红胸裸茅草。裸草雀是一种以种子和昆虫为食的小型鸣禽。它们有个奇怪的名字,是因为它们习惯用向上翘起的喙撬开树皮,把种子藏在里面。这些活泼的蓝灰色的小鸟有着生锈的腹部和醒目的黑色眉毛条纹,它们在加拿大和美国的冬季活动范围远远超出了它们通常的活动范围。边境,从洛杉矶到坦帕。
 
我们对病毒入侵的了解大多是基于长期运行的公民科学项目的数据。这些项目收集的众包数据主要是由非专业人士制作的——在这里是由观鸟者和自然爱好者制作的。我们既是专业的鸟类学家,也是活跃的公民科学家,我们正在追踪北美各地发现红胸裸茅草的报告。除了对这个迷人的物种的深入了解,公民科学的数据可能帮助我们了解气候变化是如何影响鸟类运动和森林健康的。
 
什么引起了突发性事件?
 
几十年来,科学家们一直在试图解开入侵之谜。这些不规则的冬季迁徙是很难研究的,因为很难预测它们何时会发生,或者它们每年会去哪里。然而,在每一种情况下,粮食来源都遵循某种繁荣与萧条的循环。
 
最常见的原因是一种被称为“嫁接”的现象,它发生在一个单一树种在同一年内在数千英里的森林中产生大量种子的时候。当加拿大和美国北部针叶树林中的针叶树经历了一个丰收的年份时,大量的种子给了一些北方鸣禽以生机。这些鸟可以比平常更早开始繁殖,产生更多的后代,导致鸟类数量激增。
 
当秋天到来的时候,鸟类的数量增加了一倍甚至两倍,但可用的栖息地却没有。许多鸟类向南迁徙,尤其是幼鸟可能会被驱赶得越来越远,所以北方森林之外的人们可能会开始在饲养员那里看到不寻常的冬季访客。对于那些似乎会受到桅杆影响的鸟类,如红胸茅草、普通的红叉头和夜毛喙,一年的圆锥形作物可以用来“预测”冬季鸟类的爆发。
 
造成这种现象的真正原因尚不清楚,但通常发生在温暖干燥的春季过后一到两年。通常在一个丰产年之后是一个种子产量低的年份。当整个大陆的气候模式发生变化时,紧随柱状事件之后的糟糕的种子年可能会把鸟类赶出一个地区,而邻近地区的好种子年可能会吸引它们,导致大规模的鸟类运动模式。
 
随着气候变化改变了天气模式,频率或强度的变化对许多依赖这些种子的动物产生了涓滴效应。因此,突水可能为了解影响北方森林的气候变化提供了思路。
 
虽然针叶树每两到三年就会发生一次倒地现象,但其他食物过剩的周期发生在更大的时间尺度上。在20世纪70年代,2号站代理加拿大北部森林经历了云杉幼虫的爆发。云杉幼虫是一种以针叶树为食的小毛虫,大约每20年爆发一次。当鹦鹉大量砍伐云杉林的时候,鸟类却以鹦鹉为食。结果,黄昏格罗索雀和紫色雀的数量激增。
 
类似地,2013- 2014年的一次大规模雪鸮入侵,最远延伸到巴哈马群岛,似乎与旅鼠数量的大幅增加有关,旅鼠是猫头鹰最喜欢的食物来源。作为回应,科学家们创建了“暴风雪计划”,给几只年轻的猫头鹰安装了无线电发射器,这样它们就可以跟随它们长距离飞行,更多地了解这种神秘鸟类的生活方式。
 
有目的的观鸟
 
公民科学家是研究入侵的重要资产。大范围内的鸟类观察新手和专家能够准确地捕捉到鸟类活动的范围和时间。当冬季在美国东南部发现成群的红胸裸盖茅草时,科学家们就能实时地知道一场突兀正在发生。

“北美鸟类观察项目”、“圣诞节鸟类统计”和“全球大后院鸟类统计”都是在冬季监测鸟类数量的公民科学项目。它们是对北美繁殖鸟类调查的补充,后者是由民间科学家和专业人士在春季和夏季进行的。
 
方便的是,每个人都可以在自己舒适的家里参加“鸟类观察”和“大后院鸟类计数”项目。许多越冬的鸟类很乐意来觅食,它们充满活力的飞行提供了数小时的娱乐,而计数为科学家提供了重要的数据。2016年,“大后院鸟类统计”提交了超过16万份清单。自1997年以来,利用康奈尔大学鸟类学实验室(Cornell Lab of Ornithology)的“公民科学数据”(citizen science data),发表了大约150篇科学论文,记录了鸟类越冬活动范围的变化等现象。
 
国家奥杜邦协会的圣诞鸟类统计始于一个多世纪以前,从几十人增加到数万人。许多学术研究人员和野生动物机构利用这些数据来了解影响管理和保护决策的长期人口趋势。
 
研究人员还使用了来自eBird(一个上传鸟类观察结果的网站)的每日鸟类观察数据。任何人都可以提供信息,数据是免费的,可以公开获取。
 
在即将到来的2017年2月17日至20日的“大后院数鸟”活动中,参与者将在任何地方辨认和数鸟至少15分钟,或者只要他们喜欢就可以。与圣诞节的鸟类计数不同,这里没有固定的路线,志愿者只需将他们的计数上传到网站上即可。
 
像“后院鸟类大计数”这样的长期大规模普查项目继续增加我们对鸟类迁徙的了解。今年的数据将告诉我们更多关于秃鹫入侵和鸟类数量的长期变化。

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