1 北极燕鸥最远回家路
我有一个同学家住东北,却在南方上班,每到年关,他就感叹“行路难”,路上要坐几天的火车。其实,他这点路程相对于鸟类的迁徙之路而言微不足道。
在2007年的春季,一只斑尾塍鹬从新西兰出发,在7天内连续飞行10300公里到达中国黄海北部,在鸭绿江口休息一个多月后继续迁徙,在6天内连续飞行6500公里到达位于美国阿拉斯加的繁殖地。这是目前已知的鸟类连续飞行距离的最远纪录!
但要论世界上回家路最远的当属北极燕鸥,它们回家一趟需要飞行40000多公里,相当于绕赤道一圈,是地球上迁徙距离最长的鸟类。这么长的距离,即便是坐飞机,估计也得飞上50个小时。如果我那同学知晓了北极燕鸥的回家之路,还会觉得自己回家的路远么?
路漫漫,不仅远,而且险。人类中张骞出使西域,苏武塞外牧羊,玄奘西游取经……无不充满艰难险阻,如果没有坚强的意志,他们无法再次回到故乡。相比人类,鸟儿归乡路的艰难有过之而无不及。
北极燕鸥,是一种美丽的小鸟,有红色的喙和红色的脚,灰白色的外衣配上黑色的帽子,一副时尚模特的样子。它弱小的身躯不足120克,却创造了鸟类迁徙史上的奇迹。在一生30余年的时光里,北极燕鸥总的迁徙路程是地球与月球距离的3倍多,是名副其实的鸟类迁徙之王。
北极燕鸥 段煦拍摄
中文名
北极燕鸥
拉丁学名
Sterna paradisaea
中国保护级别
—
IUCN保护级别
LC
每年的秋季9月份,太阳的直射角转移到南回归线,北极圈开始进入漫长的黑夜。夏季在北极圈繁殖的北极燕鸥开始进行举家迁徙,它们要越过赤道,绕地球半周,迁徙到南极圈附近,在这儿享受南半球的夏季,直到南半球的冬季来临,它们才北飞,回到北极,每年在两极之间往返一次。迁徙之前,北极燕鸥要进行能量准备,它们把食物以脂肪的形式存储起来,这是迁徙路上主要的能量来源。燃烧单位脂肪所释放的能量是蛋白质的2倍。脂肪成为每一只鸟迁徙前必备的能量源。
虽然绝大多数鸟都会飞,可是并非每一种鸟都可以飞得高飞得远。还记得庄子《逍遥游》里的蜩与学鸠嘲笑大鹏吗?描述蜩与学鸠,“我决起而飞,枪榆枋而止,时则不至,而控于地而已矣”。而描述大鹏则是:“鹏之背,不知其几千里也;怒而飞,其翼若垂天之云。”庄子认为学鸠不能远飞,而大鹏可以展翅万里,是因为鹏翅膀大。其实庄子不懂鸟,鸟儿是否可以飞得高远和翅膀大小没有太大关系,影响鸟类飞行能力的是其展弦比(翼长与前后宽之比)。北极燕鸥拥有狭长的翅膀,展弦比大,适合长距离飞行。其长长的叉尾也是飞行的利器,在飞行途中叉尾类似于舵,可以使飞行更灵活。迁徙途中,北极燕鸥很擅长利用空气的气流,这样可以最大限度地节省体力。
传统鸟类学家都知道北极燕鸥每年在南北极来回迁徙。可是,南北极之间路途遥远,路线众多,它们究竟走哪一条路线?
2010年,来自格陵兰、丹麦、美国、英国以及冰岛的科学家组成了一支研究队伍,使用英国南极调查组提供的微型GPS设备追踪了北极燕鸥从地球一极飞往另一极的整个迁徙路线,研究发现这些体重仅100多克的小鸟竟然完成了长达7000公里的飞行距离。
研究人员在北极燕鸥身上安置的这种追踪设备重仅1.4克,安装在它们腿部,可以记录每天的光强度和日出日落的时间。由于不同经纬度的日出时间和日照时长总是有差别的,用软件便可以换算出每一天这些鸟儿所在的具体位置。研究结果显示,北极燕鸥飞往南极时要么经过非洲海岸(右页图A绿线),要么取道巴西海岸(右页图B绿线),而它们飞回北极的时候却取大西洋中间路线(右页图A、B黄线),呈“S”形。同年,科学家卡斯滕·伊泽湾(Carsten Egevang)等的这次关于北极燕鸥的长途冒险的研究被刊登在了《美国国家科学院院刊》(PNAS)上。
研究可以看出,北极燕鸥并没有选择最近的路线,而是选择了更为曲折、漫长的“S”形路线。为何它们宁愿绕道也不走最近路线呢?
一方面的原因在于北极燕鸥要借助气流。虽然路途远,可是顺风更省力。另一方面的原因可能在于,北极燕鸥沿大陆架迁徙,路上食物种类更加丰富,它们可以随时补充能量。
北极燕鸥迁徙路线(图片来自PNAS)
上图为从格陵兰岛(n=10只鸟)和冰岛(n=1只鸟)的繁殖群体中追踪到的11只北极燕鸥的迁徙轨迹。绿色=秋季(8~11月)繁殖后往南极的迁徙路线,红色=冬季活动范围(12月~翌年3月),黄色=春季(4~5月)返回北极的迁徙路线。从图上不难看出,北极燕鸥们在北大西洋逗留了一段时间补充能量,之后在南大西洋采用了两条向南的迁徙路线,分别是(A)西非海岸(7只鸟选择该路线)或(B)巴西海岸(4只鸟选择该路线)。
经过2个月的漫长路途,它们到达南极大陆。此刻这里的上升洋流将大量硅藻带到海洋表面,为磷虾的生存提供了条件。大量磷虾成为北极燕鸥绝佳的食物来源。在补充了一个冬季的能量后,第二年四月它们踏上春季回迁之路。在气流帮助下,它们可以每天迁徙550公里。
北极燕鸥为何要在南北极之间如此大范围迁徙?科学家有几个推测。
其一,光照时间影响鸟类的生长繁殖,鸟类对此比较敏感。北极燕鸥是鸟类中享受白昼时间最长的种类之一。它们春去秋来,始终追逐太阳的脚步。夏季到达白昼最长的北极繁殖,冬季到白昼最长的南极越冬。
其二,它们为了获取食物。到南极越冬,海岸附近拥有丰富的食物资源,为它们的生长繁殖提供了机会。