低强度城市开发延迟非繁殖期候鸟种群春季迁徙出发时间

时间:2026年5月21日
来源:Ecosphere

编辑推荐:

城市区域会改变动植物季节性过程的时序(物候),但其对鸟类迁徙尤其是繁殖前迁徙的影响尚不清楚。城市地区较高的温度、较高水平的夜间人工光照以及更早的植被返青,可能提前包括繁殖前迁徙出发日期在内的春季季节性过程。研究人员利用eBird数据库中美洲南部越冬的六种鸣禽物

广告
   X   

城市区域会改变动植物季节性过程的时序(物候),但其对鸟类迁徙尤其是繁殖前迁徙的影响尚不清楚。城市地区较高的温度、较高水平的夜间人工光照以及更早的植被返青,可能提前包括繁殖前迁徙出发日期在内的春季季节性过程。研究人员利用eBird数据库中美洲南部越冬的六种鸣禽物种的出现记录,分析了从11月至6月期间,物种观测概率如何沿城市化梯度(以不透水面面积占比近似表征)随时间变化。研究人员通过物种观测概率的变化估算种群水平的出发日期,将其定义为物种观测概率下降至最大观测概率90%、50%和10%的日期。与城市中通常观察到的植物物候提前和鸟类繁殖物候提前相反,在具有中等不透水面面积占比(20%–40%)的低强度城市开发区,种群水平的出发时间更晚。这些结果可能是非繁殖地发生的不同个体行为导致的,包括出发延迟或局域移动。确定确切机制需要进一步研究,但研究结果表明城市开发正广泛影响这些物种离开非繁殖地时的行为,这可能随后影响其生存与繁殖成功率。
该研究发表于《Ecosphere》,针对城市环境对候鸟繁殖前迁徙物候的影响这一尚未明确的问题展开。已有研究表明城市热岛效应、夜间人工光照会提前植物返青与鸟类繁殖物候,但关于其对迁徙出发时间的作用证据匮乏,而迁徙时机直接影响鸟类繁殖成功与种群动态,因此明确城市化对出发物候的影响具有重要生态意义。
研究人员以美国南部越冬、经北美中央迁徙路线迁徙的雀形目鸟类为对象,基于2012–2022年eBird公民科学数据集,筛选符合非繁殖期分布且样本量充足的物种,以1 km半径内的不透水面面积占比(%ISA)作为城市化强度指标,结合土地覆盖、夜间人工光照、地表温度、植被返青期等环境变量,采用广义相加模型拟合观测概率随年日的变化,定义观测概率降至峰值90%、50%、10%的日期为种群水平出发时间,分析其与%ISA的关系。
研究结果如下:
清单筛选结果:最终纳入6个物种的有效清单,每个物种包含3万至21万份记录,空间覆盖符合非繁殖期分布要求。
城市区域特征:%ISA与夜间人工光照呈强正相关(r>0.83),与白天平均温度、春季白天温度、昼夜温差呈正相关,与植被返青期呈弱负相关,符合预期的城市环境特征。
出发日期与%ISA的关系:18组出发日期分析中,13组出现延迟,5组出现提前,未呈现预期的线性提前趋势。所有物种除田雀鹀外,均在20%–40% ISA的低强度开发区出现显著出发延迟,延迟幅度为7–21天,其中暗眼灯草鹀延迟可达26–61天;出发提前多发生在%ISA<5%或>40%的区域,且更多出现在90%出发日期(代表最早离开的种群部分)。模型残差无显著空间自相关,预测与观测的物种出现比例偏差极小,结果可靠。
讨论部分指出,低强度开发的延迟效应与“城市环境提前物候”的普遍认知相反,可能源于该区域资源可用性较低导致个体脂肪积累减慢,或个体在非繁殖地内的局域移动——低竞争力个体从高开发强度区迁入中等开发强度区,造成观测到的种群出发延迟。这种延迟可能导致到达繁殖地的时间推迟,引发与食物资源(昆虫)物候的错配,降低繁殖成功率与年存活率。研究采用的个体清单尺度建模方法,避免了传统网格聚合方法的粗分辨率限制,可捕捉局部环境变量的细粒度影响,为迁徙物候研究提供了新范式。
结论强调,低强度城市开发(20%–40% ISA)显著延迟了多数研究物种的种群水平春季出发时间,这一效应独立于温度升高、夜间光照增加、植被返青提前的常规驱动因子。延迟时长可达1–3周,可能通过繁殖错配威胁鸟类种群,随着全球不透水面持续扩张,此类影响将覆盖更多候鸟的非繁殖栖息地,干扰其应对气候变化的物候调整能力。

生物通微信公众号
微信
新浪微博


生物通 版权所有