海洋鸟类迁徙 -海底生物怎么活动的

半座山 · 发表于海洋科普 2023-12-1 20:04:14

于梅君

“黄鹤一去不复返，白云千载空悠悠”。每当迁徙季节来临，候鸟们便追寻着栖息地不断飞翔，其迁徙的壮阔图景成为天空的一道胜景。全世界约有1万种鸟，其中近4000种有迁徙行为，每逢迁徙季，它们会沿着全球8—9条大的迁徙路线飞翔。很多鸟经过中国，飞往菲律宾、澳大利亚等地。鸟儿为什么要不远万里长途跋涉？靠什么来定向导航？连续飞行累不累、会不会打瞌睡？

天鹅：水禽中头号航行家

随着天气渐冷，在山东荣成成山镇天鹅湖湖畔又出现成群大天鹅，它们映着朝晖，于波光粼粼中游弋欢歌。虽然历年来到荣成过冬大天鹅的地区和路径不尽相同，但主要起点应为西伯利亚贝加尔湖地区、途经内蒙古达里诺尔湖等地区。每年自10月底左右随着北方寒流侵袭，大天鹅开始迁徙。它们飞越万米高空，远行2000—4000多公里来到荣成越冬，是荣成人民最为尊贵的客人。每年来荣成过冬的大天鹅数量能达上万只，一直到次年3月中旬左右开始向北飞行迁徙。

法国博物学家布封说：“天鹅是水禽中的头号航行家，是大自然给我们提供的航行术的最美丽典范。”大天鹅是国际保护鸟类，也是中国的国家二级保护动物，寿命可达8年。大天鹅的喙部有丰富的触觉感应器，在水中能轻松捕获猎物，吃得膘肥体壮。天鹅是世界上飞得最高的鸟类之一，经常翱翔在海拔9000米的高空，如果迁徙路线需要，它们可以轻松飞越世界屋脊珠穆朗玛峰。

天天鹅堪称世界公民。科学家在它们身上佩戴微型定位发射器、环志等，划出其“全球势力范围”，繁殖区域涵盖北美洲西北部、欧亚大陆北部，从冰岛、斯堪的纳维亚半岛经芬兰、俄罗斯北部，一直到库页岛、中国西北和东北地区；它们的越冬地，涵盖欧洲西北部、地中海、黑海和里海沿岸地区以及印度北部、朝鲜、日本，乃至非洲大陆的西北角、中国的华中和东南沿海一带。这广袤的区域，在春秋两季，大天鹅展开强有力的翅膀，飞行数万公里，一一征服。

日本学者大森常三郎1948—1976年对天鹅的迁徙进行了大量研究，发现天鹅迁飞是顺着季风进行的，并且在长距离飞行中，也是利用数千米上空高空气流的帮助进行的。

因为天鹅具有气囊和占体重五分之一的胸肌中的脂肪，借助于高空气流平均每小时40公里的助力和天鹅本身60—70公里的飞行能力，以每小时100公里的时速，8个小时就能飞越800公里宽的日本海，甚至只要24小时，就能飞抵离日本2000公里的西伯利亚东部或萨哈林岛北部的繁殖地带。利用人造卫星跟踪发现，天鹅并不是直接飞到繁殖地，它们常在中途选择适当的地方停留较长时间，补充食物，恢复体力，从4月到5月大约需要1个月的时间完成数千公里的迁徙。

回家：九九八十一难

和大天鹅一样，很多鸟儿历尽千难万险，在合适的时节里完成一次又一次迁徙之旅，这何尝不是一种对生命的信仰。

2007年春天，一只斑尾滕鹏从新西兰出发，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！

要论世界上最远的回家路，当属北极燕鸥，它们回家一趟需要飞行40000公里，相当于在赤道上走一圈。这么长的距离，即便是坐飞机，估计也得飞上50个小时。而金鸥，每年秋季从北冰洋迁往南半球的阿根廷越冬，第二年春天飞回原地繁殖后代，往返2万公里。

鸟类中蓑羽鹤的归途堪比“玄奘取经”。成年蓑羽鹤体长在98 厘米左右，异常纤瘦。它们夏季在中国繁殖，冬季在印度越冬。在蓑羽鹤的迁徙路线中，东部路线要直接穿越世界上最高的山脉——喜马拉雅山脉。在穿越喜马拉雅山之前，蓑羽鹤需要穿过中国最大的沙漠——塔克拉玛干沙漠，那里一向被认为是生命的禁区。经过上千里的航程，穿越“死亡之海”后，蓑羽鹤的体力已经消耗了大半。

旅途中最后一个也是最危险的阻碍是喜马拉雅山脉，为了到达南亚，它们必须向这座高山发起挑战。在喜马拉雅山脉北坡，蓑羽鹤不仅要忍受天高地寒、暴风雪，还面临天敌威胁。据科学家估计，每年有大约5万只蓑羽鹤飞越喜马拉雅山，至少有1万多只蓑羽鹤会丧命归途。

候鸟为何要迁徙

既然迁徙之路如此艰险，按照达尔文的“自然选择”法则，鸟类在进化过程中，为什么没有摒弃“迁徙”这一行为呢？

一些科学家认为：候鸟的迁徙是由自身“能量消耗”驱动的，称之为“能量消耗论”。如鸟从北方迁飞南方，昼夜所消耗的能量比在30℃定居条件下要多6倍。但到气候温和的南方，能节约大量用于调节体温的能量。此外，在北方“定居”的鸟类，它们与候鸟相比，还有一笔辅助性开支——夏末秋初必须换上厚厚的羽毛，以抵御寒潮袭击。而这一能量，就大致相当于候鸟每年迁飞所需的能量。可以说候鸟到南方去的往返票价，相当于在北方添置衣服和取暖材料所花的钱。

部分科学家则同意另一种观点：候鸟迁徙是遗传的结果，称之为遗传诱导论。候鸟的这种迁徙习性，可追溯到公元前1万年的冰川时期。当北半球冰雪时节到来时，部分水鸟曾飞离故乡（原栖息地）去寻找利于觅食的地方。到翌年秋天，当寒潮又侵袭时，去年未迁徙的水鸟受同伴诱导，也加入到迁徙队伍。年复一年，日久成习，终于形成了候鸟的每年大迁徙。

另外，还有北方起源说。有科学家认为鸟类起源于北方高纬度地区，第四纪冰川的变化导致冰川南扩，鸟类的食物被冰雪覆盖，鸟类不得不选择南飞寻找食物。夏季到来时，北方冰川消融，鸟类再度北返，以此反复，形成了迁徙的习性。

还有科学家认为，板块漂移导致一些鸟类逐渐到达北方，气候原因又导致它们迁徙回南方。无论哪个观点，鸟类迁徙的一个特征就是气候和食物，这是迁徙的关键原因。

但是，科学家的观点并不能回答另一些疑问：为什么只是部分鸟类进行迁徙，而有些鸟即使气候再冷，也终年不离故乡？如企鹅、海鸥、麻雀。为什么部分水鸟迁徙时间十分准确，不到时间，即使气候寒冷，也不肯迁徙？

鸟类迁徙靠什么定位

科学家观测到，鸟类在飞行时，往往主要依靠视觉，通过日月星辰的位置来确定飞行方向。此外，地形、河流、雷暴、磁场、紫外线等，都是鸟类飞越千里不迷航的依据。最近的研究还表明，鸟嘴的皮层上有能够辨别磁场的神经细胞，部分松果体细胞能对磁场强弱的微小变化作出反应。科学家将鸟类定向机制归纳为：视觉定向和非视觉定向两大类。视觉定向包括太阳定向、星辰定向、地标定向。非视觉定向包括地磁场定向、听觉定向。

科学家认为，候鸟能通过身体中像钟表似的感觉器官，在天空中计算太阳的位置，不断调整自身与太阳的角度，确定飞行方向和路线。比如鸽子在飞行中，一小时要调整15次与太阳的角度。此外，候鸟是天生的“气象学家”。它们在飞行时，能根据气象条件，如气温、降水、光照等要素的变化，确定在居留地生活时间长短以及迁徙的时间。另外，候鸟还能敏捷地感应风向、气压的变化与波动，从而调整飞行姿态或借助上升气流自由滑翔来节省体力等。这是候鸟在长期生物进化过程中适应环境的结果。

候鸟对地球磁波的变化也十分敏感，并能依据地磁波辨别方向。对地磁波感应能力最强的鸟有：鸽子、知更鸟、海鸥等。为了研究鸟类的迁徙，多少是基于本能，多少是基于后天学习，美国科学家做了一个有趣的实验。他们对一个人工养殖的美洲鹤种群进行长达8年的跟踪观察。到了迁徙季节，它们也蠢蠢欲动，也知道秋季往南，春季往北，可是世界那么大，它们不知道走哪条路线。

在人工养殖的美洲鹤出生后的第一个秋天，科学家驾驶超轻型飞机带着这群鹤向南方迁徙。经过几次训练后，在后续所有迁徙活动中，鹤群在没有飞机导航的情况下也能自由迁徙。这充分说明了鹤群后天学习的重要性。

读懂鸟类的“空中阵形”

不同鸟类迁徙的习惯不尽相同，但一般由年长或有经验的鸟领飞。鸟飞行时，翼尖处会形成空气漩涡，这个漩涡产生的翼尖力，会形成一种升力，后面的鸟可以更省力地飞行。

而鸟在飞行中会摆出什么造型，跟体型也有关系。体型越大的鸟，飞行集群越小，因为它们个体应对外来侵害的能力更强。大雁是人们所熟知的鸟类，全世界共9种，我国有7种。大雁迁徙时喜欢聚集在一起，一会形成一字形，一会形成人字形。每次迁徙都要经过1～2个月时间，春天北去，秋天南往。

而大天鹅多以6－20多只的小群或家族群迁飞，排成整齐的一字形、人字形或V字形；它们边飞边鸣叫，犹如“吼吼”的喇叭声。大天鹅生性机警，当人或其他动物与它们相距300米左右时，就会被担任守卫的天鹅发现，天鹅群随即飞离，躲避潜在的危险。

丹顶鹤的家庭关系很紧密，它们一般以家庭为单位成一字形迁徙，大鹤在前小鹤在后。

而白鹭的家庭结构没那么稳定，飞起来阵列也很不规则。

体型越小的鸟，集群越大，因为大集群可以让它们更安全地飞翔，形状也更不规则，例如鸻鹬类以及雀形目的小鸟。保持迁徙阵型是很重要的，如果不小心掉队，很容易迷路，从而招致天敌捕杀。

走哪条路？带多少吃的？

目前世界上有8条候鸟迁徙路线，其中经过我国的主要有3条：

第一条是西太平洋，主要是从阿拉斯加到西太平洋群岛，经过我国东部沿海省份；第二条是东亚澳洲的迁徙路线，主要是从西伯利亚到新西兰，经过我国中部省份；第三条是中亚、印度的迁徙路线，主要是从南亚、中亚各国到印度半岛北部，经过西藏，翻越喜马拉雅山，经过青藏高原等西部地区。

兵马未动，粮草先行。鸟类无法携带足够的食物，但可以把食物以脂肪形式存储在体内。鸻鹬类可从澳洲大陆跨越西太平洋直接飞到我国长江口，迁徙前体重可以达到平时体重的数倍。北美的黑顶白颊林莺和欧洲的水蒲苇莺体重一般为11克左右，但在迁徙前可达22克左右，所沉积的脂肪可供其飞行100小时左右。鸟类在迁徙途中还需要在“服务区”补充食物并积蓄能量。

候鸟如何在不休息的情况下长时间远距离跨越大洋？研究人员发现，候鸟在穿越海洋时会改变飞行路线，以从最佳的上升和风力条件中获益。在风力帮助下，它们能维持数百公里飞行。例如，每年从日本向东南亚迁徙过程中，东方蜜鹰在东海上空能飞行700公里；当秋天气流条件理想时，几乎18小时不间断进行海上旅行。

常言道，“燕雀安知鸿鹄之志”。其实无论鸿鹄还是燕雀，都是在天空中南来北往、纵横千里的生灵，是世界生命网络和全球生物循环中的重要部分，它们的迁徙飞行，是自然界最美妙的画卷，也是对生命的礼赞。

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