地球与环境 2022-01-24 18:09

科学家在《生态与进化趋势》(Trends in Ecology & Evolution)杂志上撰文称,由于持续的气候变化和不断增加的人类压力,迁移到北方繁殖的动物正处于危险之中,它们失去了早期的迁移优势,数量下降,处境比当地同类差得多。

许多动物,包括哺乳动物、鸟类和昆虫,长途迁徙到北方繁殖,以利用这里季节性丰富的食物、较少的寄生虫和疾病,以及相对安全的不受捕食者侵害。

然而,包括巴斯大学科学家在内的国际研究小组发现,气候变化和不断增加的人类压力已经侵蚀了这些好处,并在许多情况下导致迁移物种的繁殖成功率降低和死亡率升高。

研究人员警告说,远距离迁徙优势的减少可能会对生态系统的结构和功能造成严重后果。

他们强调了25项最近的研究,描述了各种陆地动物的迁徙如何变得越来越不赚钱,包括北美驯鹿、滨鸟和帝王蝶,它们在夏季迁徙1000多公里到北温带和北极地区繁殖,在冬季返回南方。

从能源的角度来说,长途跋涉是非常昂贵的,但食物供应、较少的疾病和捕食者意味着利大于弊,但研究人员表示,对许多种群来说,情况已经不再是这样了。

虽然一些动物可能会将它们的繁殖范围稍微向北移一些,以弥补环境条件的变化,但迁徙动物却天生就会继续每年的危险旅行来繁殖,尽管这样做没有什么好处。

该研究的主要作者、巴斯大学米尔纳进化中心的前访问研究员Vojtěch Kubelka博士说:“这些发现令人担忧。我们一直认为北方的繁殖地是迁徙动物的安全港。

“相反,许多北极和北温带地区现在可能成为各种迁徙动物的生态陷阱,甚至恶化的环境,包括滨鸟、北美驯鹿或蝴蝶。”

北方的粮食供应和供应可能与候鸟的繁殖在气候上不匹配,导致后代死亡率较高,正如许多候鸟所描述的那样。

此外,新的寄生虫和病原体在北极出现,造成了新的压力,顶级捕食者越来越多地捕食巢穴,并在它们有机会羽翼未丰之前吃掉蛋和雏鸟。

库贝尔卡博士说:“旅鼠和田鼠曾经是北极圈狐狸等捕食者的主要食物来源,然而,温和的冬天会导致雨落在雪上,然后再次结冰,阻止旅鼠获取食物。”

“由于可供捕食的旅鼠和田鼠较少,狐狸就吃候鸟的蛋和雏鸟。

“我们已经看到,北极候鸟的巢捕食率在过去70年里增加了两倍,这在很大程度上是由于气候变化。”

这组作者认为,北极和北温带的繁殖地需要大量的保护,除了在迁徙物种的中途停留地点和越冬地区存在的公认问题之外。

在具体的保护措施之外,作者提出了一个简单的框架,关于如何绘制跨空间和时间的迁徙动物的压力源,帮助区分合适的、一方面是自然改善或保护的栖息地,另一方面是生态陷阱或退化的环境,对迁徙行为的好处减少或被侵蚀。

库贝尔卡博士说:“认识到正在出现的威胁和拟议的移民盈利分级框架将有助于确定最濒危的种群和地区,从而实施适当的保护措施。”

巴斯大学米尔纳进化中心的皇家学会沃尔夫森研究优等奖获得者Tamás Székely教授说:“动物从赤道地区迁移到北温带和北极是世界上最大的生物量移动之一。但随着移民行为的盈利能力下降,以及加入人口的后代数量减少,这种负面趋势将继续下去,越来越少的个体将返回北方。

“地球是一个复杂的生态系统——迁移盈利能力的变化影响到迁移动物的数量,从而导致物种组成、营养食物网以及整个生态系统功能的改变。

“这些模式对迁徙动物来说尤其具有威胁,因为在繁殖期以外,在中途停留地和越冬地,大量的这些物种已经受到了负面影响,而且许多物种以前依赖北纬地区提供相对安全的繁殖地。”

谢菲尔德大学生态和进化生物学学院的罗布·弗莱克顿教授说:“我们的研究强调了迁移物种可能面临的威胁。这需要更多的研究,我们的文章强调,解决方案真的很难,因为涉及的领域很大。”