鸟类迁徙的研究方法.doc

鸟类迁徙的研究方法鸟类的迁徙长期以来一直是人类最感兴趣的自然现象之一。早期研究鸟类迁徙的主要方法是通过观察来了解不同季节鸟类的种类、数量和迁徙规律。随着科技的不断进步研究人员可以借助各种先进的仪器设备来研究鸟类的迁徙鸟类迁徙的研究方法有了很大发展。这为深入了解鸟类的迁徙活动起到了重要作用。鸟类迁徙是鸟类随着季节变化进行的，方向确定的，有规律的和长距离的迁居活动。在动物界中，类似的活动非常常见，在昆虫则称为“迁飞”，在鱼类则称为“洄游”在哺乳动物则称为“迁移”。迁徙是鸟类生命周期中风险最高的行为，受到体能、天敌等多种因素的制约，而人类的活动常常有意无意地破坏鸟类迁徙的补给站点，而给他们的迁徙制造更大的困难，有时甚至对某些物种的存续产生严重影响。2011年12月，美国千余候鸟迁徙，误将地面当海洋撞击身亡。1.1野外观察野外观察在海角、远离大陆的海岛以及山脉的隘口，在迁徙期常有大量的候鸟过境。通过观察，可以获得鸟类的种类、数量、迁徙时间和迁徙路线等大量基础资料。由于很多候鸟在夜间迁徙，需要采用圆月面观察法或云高计技术法借助月光或辅助光观察候鸟的迁徙飞行。如俄罗斯研究人员的多个曾在西至里海东至天山山脉横跨地点利用圆月面观察法统计春季迁徙鸟类的数量，估算出约有亿只候鸟在迁徙时飞过该区域。其中来自南亚地区的鸟类占，来自非洲地区的鸟类占。然而对于很多候鸟而言。人们在地面观察到的鸟类可能只占迁徙鸟类的一小部分。1.2雷达监测 雷达技术应用于鸟类迁徙的研究始于世纪年代。利用雷达监测鸟类的迁徙，可以不受天气条件和鸟类飞行高度对观察者的影响，获得鸟类迁徙飞行时的高度、方向和速度等大量信息。目前，先进的雷达设备可以监测到周围半径 范围内飞行的鸟类，而对大型鸟类的监测半径可达 。这样，通过多个雷达站的共同监测可以了解在大的空间尺度上候鸟迁徙的信息。然而，利用雷达开展鸟类迁徙研究也有一些不足之处。大部分研究工作都是利用机场或气象站的雷达设备开展合作研究，因此研究地点的选择受到限制。雷达技术难以识别鸟类的种类，一般只能通过鸟类的个体大小、飞行速度、扇翅频率等信息来推测鸟类的类群。另外，雷达难以监测到贴近地面或海面飞行的鸟类。1.3环志环志是目前研究鸟类迁徙最常用、最普及的方法。在候鸟的繁殖地、越冬地或迁徙停歇地捕捉鸟类将用金属或其他材料做成的带有编号的鸟环佩带在鸟体，然后将鸟在原地放飞以便在其他地点再次重新观察到或捕捉到，此种研究鸟类迁徙的方法称为鸟类环志。通过对比首次环志时和环志鸟类回收时所记录的信息，可以了解鸟类的迁徙路线、迁徙停歇地、迁徙范围、迁徙速度以及鸟类的寿命等信息。首次鸟类环志是于年由丹麦教师开展的。鸟类环志的方法简便易行，不需要复杂的仪器设备，便于公众参与，很快被推广到全球多个国家和地区。目前全世界每年环志的鸟类数量约只，环志机构和环志站点几乎遍及全球为了解鸟类的迁徙活动提供了大量资料。在我国，“全国鸟类环志中心”是鸟类环志的管理机构。目前我国每年环志的鸟类数量在只左右，是亚洲环志鸟类数量最多的国家。最著名的被环志的鸟类是一只北极燕鸥它于1980年代初被环志，至今仍然每年穿梭于地球的两极之间，它被媒体以丹麦女王玛格丽特二世的名字命名，每年都有大量观光客专程到它繁殖的岛屿上只为看到这只著名的北极燕鸥。1.4卫星跟踪 在世纪年代后期。随着人造卫星技术的发展。卫星跟踪被应用于一些大型鸟类的迁徙研究。卫星跟踪系统包括佩戴在鸟体的信号发射器、安装在卫星上的传感器以及地面接收站部分。信号发射器本身带有电池。可按照预先设定的时间间隔向外界发射固定频率的信号，卫星上的传感器接收后，将此信号传送给地面接收站，通过分析确定跟踪对象所在的地理位置、海拔高度等信息并反馈给研究人员，从而实现对鸟类迁徙整个过程的即时监测。目前，卫星跟踪在鹳类、鹤类以及雁鸭类等大型和中型鸟类的迁徙研究方面得到了广泛应用。与环志等传统研究方法相比，卫星跟踪技术的跟踪范围广。时间长，可以在短时间内准确获得跟踪对象的繁殖地、越冬地、迁徙停歇地以及迁徙过程、停歇时间等采用常规方法难以获得的大量数据。对鸟类迁徙的研究起到了重要推动作用。 为了减少信号发射器对鸟类活动的影响。信号发射器的重量一般要求在研究对象体重的以下。但由于对电池电量的要求，发射器很难做到小型化。目前卫星跟踪技术一般只能用于体重在 以上的鸟类。另外，开展卫星跟踪所需费用较高，这也限制了卫星跟踪技术的普及。目前保持无线电追踪世界记录的是一只名叫Donna的白鹳，它于1999年被套上卫星定位发报器，2005年3月5日在法国南部Calvados的塞纳河口触电线身亡，期间它背负无线电定位器为研究者提供了2033天的科学数据.。1.5稳定同位素 在大尺度的地理范围内稳定同位素（如氢、碳、氮和锶等元素）的空间分布具有明显的差异。如越靠近赤道。氢的稳定同位素氘的比例越高。这种差异通过食物链传递并在鸟体内积累下来。羽毛等一些角质化组织，在形成之后代谢几乎停止，能够长期维持其生长时期所在地的同位素背景值。而血液、肌肉等代谢较活跃的组织。其周转率较快，稳定同位素值反映的是最近几天或几个星期的环境特征。因此，分析鸟体组织的稳定同位素含量并与其潜在的环境背景值进行比较。可以确定鸟类某个生活史时期的分布区域、栖息地特征以及食物类型等信息。最近年间，稳定同位素技术在欧洲和北美地区的鸟类迁徙研究中得到了越来越多的应用对于了解鸟类的繁殖地、迁徙停歇地和越冬地之间的迁徙连接起到了重要作用1.6室内控制实验通过人工调控环境因子。研究鸟类对环境因子变化的反应。可为了解鸟类迁徙的机理和迁徙期鸟类的适应性变化提供重要的依据。如利用人工笼舍研究鸟类的迁徙兴奋，利用人工光源研究光周期对鸟类迁徙的影响，利用定向笼研究鸟类的定向能力以及环境因子（磁场以及太阳、星辰等的空间位置）对鸟类导航的作用，利用风洞研究鸟迁徙时的能量消耗、营养物质的代谢以及飞行模式，利用人工投喂食物来了解候鸟的消化器官对摄入食物量以及食物组成改变的适应性变化等等。室内控制实验可以根据研究目的设计针对性的实验方案从而弥补了野外实验的环境条件难以控制的不足。对了解鸟类的迁徙活动起到了重要作用。除了以上研究方法。分子生物学方法在鸟类迁徙的研究中也得到了应用。通过比较不同地点鸟类的繁殖种群和越冬种群在遗传特征方面的差异，对于了解鸟类的迁徙连接起到了重要作用。建立数学模型分析鸟类迁徙的能量对策以及最优迁徙对策为了解鸟类迁徙的一般性规律提供了有效途径。另外，随着鸟类迁徙研究方法的发展，相关的数据分析方法也得到了发展。如对鸟类迁徙定向的研究促进了圆形统计技术的发展。结语： 尽管目前我们对一些鸟类的迁徙活动已有了较深入的了解但对大部分候鸟来讲，我们对其迁徙活动还知之甚少。近年来，全球变化对鸟类的迁徙活动带来了很大影响。一些鸟类的居留型发生改变。迁徙期和繁殖期提前，越冬地和繁殖地的分布也发了变化。人类