极地繁殖雁在春季迁徙中追随还是超越绿波?

地学中心青年教师司亚丽博士在Nature子刊Scientific Reports上以第一作者发表论文
验证并扩展候鸟迁徙策略 - 绿波假说

  清华新闻网3月30日电   日前,清华大学地球系统科学研究中心(简称“地学中心”)青年教师司亚丽博士以第一作者在《自然》子刊《科学报道》(Scientific Reports)发表了题为“极地繁殖雁在春季迁徙中追随还是超越绿波”(Do Arctic breeding geese track or overtake a green wave during spring migration)的研究论文。研究发现西古北区极地繁殖雁在春季迁徙中并不简单的追随绿波(即处于春季生长阶段的牧草),而是在牧草营养生物量最高时(即牧草处于中等生长阶段)到达南部停歇地,在春季开始时(即牧草处于萌发阶段)到达北部极地繁殖地。地学中心宫鹏教授和博士后辛秦川、荷兰瓦赫宁根大学的Prins教授和De Bore博士以及加拿大西蒙弗雷泽大学的Ydenberg教授参与了该研究。

  对于拥有极短繁殖期的极地繁殖雁来说,不仅需要足够的身体储备,还需要及早到达繁殖地才能成功繁殖。主流的绿波假说认为极地繁殖雁在由南至北的迁徙途中追随相继出现的春季萌发牧草,就像迁飞在绿色的波浪上一样。此前研究者在解译绿波时有不同的说法,有人认为是春季的开始(the onset of spring),即萌芽期的牧草,也有人认为是营养生物量最高的状态 (the peak in nutrient biomass),即中等生长阶段的牧草。其他研究发现极地繁殖雁采用一种资本繁殖和收入繁殖综合的策略,即产蛋所需营养在中途停歇地和繁殖地共同获得。这一策略使得极地繁殖雁在迁徙途中就开始积累身体储备从而可以及早到达繁殖地并开始繁殖。司亚丽等应用了基于遥感数据的绿波量化方法,提取了其迁徙路线上的牧草萌芽期和营养生物量的最高期,并结合黑雁个体迁徙停歇格局来对绿波假说进行验证。

西古北区俄罗斯黑雁个体春季迁徙策略:在营养生物量最高时到达南部停歇地,迁徙途中超越绿波,在牧草萌芽期时到达繁殖地。

  研究结果发现极地繁殖雁在春季迁徙过程中并不追随最高营养生物量或者萌芽期的牧草,而是在牧草营养生物量达到最高时到达最南部停歇地,迁徙途中逐渐超越绿波,在北部繁殖地牧草开始萌发时到达繁殖地,这一策略也使得幼鸟在出生后便赶上最高营养生物量的牧草。该研究提出的绿波提取方法对理解食草候鸟迁徙策略和模拟候鸟时空迁徙格局具有重要意义,同时有助于依据气候驱动的植物生长状况模拟预测候鸟携带病毒的时空传播动态。

  本研究受到自然科学基金面上项目和清华大学自主科研项目的经费支持。

  论文链接http://www.nature.com/srep/2015/150304/srep08749/pdf/srep08749.pdf

供稿:地学中心 学生编辑:柔 香

2015年03月30日 17:44:20  清华新闻网

更多 ›图说清华

最新更新