在广袤的海洋与陆地交界地带,生活着一群独特的 “猎手”—— 沿海鸟类。它们的觅食活动看似随意,实则暗藏玄机。一直以来,食物资源的时空分布对动物觅食效率的影响备受关注。然而,以往研究多聚焦于动物对觅食地点的忠诚度(site fidelity),对于路线保真度(route fidelity,即动物在移动过程中重复使用同一路径的现象)以及栖息地可预测性的时间维度方面关注较少。在城市不断扩张、海洋生态变化的当下,深入了解沿海鸟类的觅食行为,对保护它们的生存环境、维持生态平衡至关重要,这也促使科学家们开展了相关研究。
来自美国石溪大学(Stony Brook University)等机构的研究人员,针对银鸥(Larus argentatus)和大黑背鸥(L. marinus)展开了一项深入研究,相关成果发表于《Movement Ecology》。
研究人员采用了多种关键技术方法。首先,利用 GPS 追踪技术,在 2016 - 2022 年期间,对来自美国东北部沿海四个不同城市化程度岛屿上的 79 只银鸥和 37 只大黑背鸥进行定位追踪,获取其觅食运动轨迹。其次,运用 Fréchet 距离这一指标来量化路线保真度,该指标能有效衡量两条曲线的相似性,适合分析鸟类复杂多变的运动轨迹。同时,结合潮汐数据和卫星图像,将觅食点分类为城市、沿海和近海等不同栖息地类型,并分析觅食时间与潮汐周期、星期几的关系。
1. 觅食行程指标
研究发现,在孵化期,两种海鸥每天通常进行 1 - 2 次(1.70 ± 0.71)觅食行程。在同时追踪两种海鸥的岛屿上,银鸥的觅食行程持续时间普遍比大黑背鸥长,但行程距离相似。在不同城市化程度的岛屿上,银鸥在城市栖息地的觅食行程距离相似,但在城市化程度较低的岛屿上,行程持续时间更长。
2. 栖息地利用情况
不同岛屿上的海鸥对栖息地的利用存在差异。在 Young’s Island 和 Jamaica Bay,银鸥的觅食行程多集中在城市栖息地;而在 Tuckernuck 和 Muskeget,近一半的银鸥觅食行程发生在近海栖息地。大黑背鸥在 Young’s Island 使用多种栖息地,在 Muskeget 则几乎都在近海觅食。
3. 路线保真度比较
通过分析 Fréchet 距离发现,总体上,两种海鸥个体内的路线保真度显著高于个体间。但不同栖息地类型的路线保真度存在差异,银鸥在使用多种栖息地的行程中,Fréchet 距离显著高于在单一栖息地(近海、沿海或城市)的行程,反映出较低的路线保真度;大黑背鸥在不同栖息地类型间的 Fréchet 距离无明显差异。
4. 觅食时间与潮汐和星期的关系
在沿海栖息地,银鸥和大黑背鸥的觅食时间与潮汐密切相关。例如,来自 Young’s Island 的银鸥在低潮期及之后在沿海栖息地觅食最为频繁;大黑背鸥在 Young’s Island 的沿海和近海栖息地,也多在低潮期附近觅食。此外,银鸥在城市环境中的觅食时间受星期几的影响,在周五和周末更为频繁,可能与人类活动增加或改变有关。
研究结论表明,环境的时空可预测性在海鸥觅食生态中起着重要作用。尽管研究未发现城市栖息地中海鸥具有更高的路线保真度,但银鸥在城市觅食时,虽会反复访问特定区域,但路线顺序多变,可能利用视觉地标和对空间关系的理解(类似 “马赛克地图” 导航)在不同觅食点间穿梭。沿海和近海栖息地中,海鸥的觅食行为与潮汐紧密相连,这既与潮间带猎物的可获取性有关,也可能涉及不同物种间的资源分配。银鸥在城市环境中根据星期几调整觅食时间,进一步体现了它们对不同栖息地的适应性。
然而,该研究也存在一些局限性,如未考虑标记鸟类的性别差异,可能影响研究结果;对近距离殖民地的精细觅食模式未纳入分析;不同殖民地间路线保真度可能存在差异,但本研究无法解决。尽管如此,这项研究为理解沿海鸟类的觅食行为提供了重要依据,揭示了空间记忆、栖息地可预测性与鸟类觅食效率之间的关系,有助于后续研究进一步探讨鸟类如何适应环境变化,以及为保护沿海鸟类的生态环境提供科学指导。