“黃 鶴一 去 不復 返,白 雲千 載 空悠 悠”。每當遷徙季節來臨,候鳥們便追尋著棲息地不斷飛翔,其遷徙的壯闊圖景成為天空的一道勝景。全世界約有1萬種鳥,其中近4000種有遷徙行為,每逢遷徙季,它們會沿著全球8—9條大的遷徙路線飛翔。很多鳥經過中國,飛往菲律賓、澳大利亞等地。鳥兒為什麼要不遠萬里長途跋涉?靠什麼來定向導航?連續飛行累不累、會不會打瞌睡?
隨著天氣漸冷,在山東榮成成山鎮天鵝湖湖畔又出現成群大天鵝,它們映著朝暉,于波光粼粼中游弋歡歌。雖然歷年來到榮成過冬大天鵝的地區和路徑不盡相同,但主要起點應為西伯利亞貝加爾湖地區、途經內蒙古達裡諾爾湖等地區。每年自10月底左右隨著北方寒流侵襲,大天鵝開始遷徙。它們飛越萬米高空,遠行2000—4000多公里來到榮成越冬,是榮成人民最為尊貴的客人。每年來榮成過冬的大天鵝數量能達上萬只,一直到次年3月中旬左右開始向北飛行遷徙。
法國博物學家布封說:“天鵝是水禽中的頭號航行家,是大自然給我們提供的航行術的最美麗典範。”大天鵝是國際保護鳥類,也是中國的國家二級保護動物,壽命可達8年。大天鵝的喙部有豐富的觸覺感應器,在水中能輕鬆捕獲獵物,吃得膘肥體壯。天鵝是世界上飛得最高的鳥類之一,經常翱翔在海拔9000米的高空,如果遷徙路線需要,它們可以輕鬆飛越世界屋脊珠穆朗瑪峰。
天天鵝堪稱世界公民。科學家在它們身上佩戴微型定位發射器、環志等,劃出其“全球勢力範圍”,繁殖區域涵蓋北美洲西北部、歐亞大陸北部,從冰島、斯堪的納維亞半島經芬蘭、俄羅斯北部,一直到庫頁島、中國西北和東北地區;它們的越冬地,涵蓋歐洲西北部、地中海、黑海和裡海沿岸地區以及印度北部、朝鮮、日本,乃至非洲大陸的西北角、中國的華中和東南沿海一帶。這廣袤的區域,在春秋兩季,大天鵝展開強有力的翅膀,飛行數萬公里,一一征服。
日本學者大森常三郎1948—1976年對天鵝的遷徙進行了大量研究,發現天鵝遷飛是順著季風進行的,並且在長距離飛行中,也是利用數千米上空高空氣流的幫助進行的。
因為天鵝具有氣囊和佔體重五分之一的胸肌中的脂肪,藉助於高空氣流平均每小時40公里的助力和天鵝本身60—70公里的飛行能力,以每小時100公里的時速,8個小時就能飛越800公里寬的日本海,甚至只要24小時,就能飛抵離日本2000公里的西伯利亞東部或薩哈林島北部的繁殖地帶。利用人造衛星跟蹤發現,天鵝並不是直接飛到繁殖地,它們常在中途選擇適當的地方停留較長時間,補充食物,恢復體力,從4月到5月大約需要1個月的時間完成數千公里的遷徙。
和大天鵝一樣,很多鳥兒歷盡千難萬險,在合適的時節裡完成一次又一次遷徙之旅,這何嘗不是一種對生命的信仰。
2007年春天,一隻斑尾滕鵬從紐西蘭出發,在7天內連續飛行10300公里到達中國黃海北部,在鴨綠江口休息一個多月後繼續遷徙,在6天內連續飛行6500公里到達位於美國阿拉斯加的繁殖地。這是目前已知的鳥類連續飛行距離的最遠紀錄!
要論世界上最遠的回家路,當屬北極燕鷗,它們回家一趟需要飛行40000公里,相當於在赤道上走一圈。這麼長的距離,即便是坐飛機,估計也得飛上50個小時。而金鷗,每年秋季從北冰洋遷往南半球的阿根廷越冬,第二年春天飛回原地繁殖後代,往返2萬公里。
鳥類中蓑羽鶴的歸途堪比“玄奘取經”。成年蓑羽鶴體長在98 釐米左右,異常纖瘦。它們夏季在中國繁殖,冬季在印度越冬。在蓑羽鶴的遷徙路線中,東部路線要直接穿越世界上最高的山脈——喜馬拉雅山脈。在穿越喜馬拉雅山之前,蓑羽鶴需要穿過中國最大的沙漠——塔克拉瑪干沙漠,那裡一向被認為是生命的禁區。經過上千裡的航程,穿越“死亡之海”後,蓑羽鶴的體力已經消耗了大半。
旅途中最後一個也是最危險的阻礙是喜馬拉雅山脈,為了到達南亞,它們必須向這座高山發起挑戰。在喜馬拉雅山脈北坡,蓑羽鶴不僅要忍受天高地寒、暴風雪,還面臨天敵威脅。據科學家估計,每年有大約5萬隻蓑羽鶴飛越喜馬拉雅山,至少有1萬多隻蓑羽鶴會喪命歸途。
既然遷徙之路如此艱險,按照達爾文的“自然選擇”法則,鳥類在進化過程中,為什麼沒有摒棄“遷徙”這一行為呢?
一些科學家認為:候鳥的遷徙是由自身“能量消耗”驅動的,稱之為“能量消耗論”。如鳥從北方遷飛南方,晝夜所消耗的能量比在30℃定居條件下要多6倍。但到氣候溫和的南方,能節約大量用於調節體溫的能量。此外,在北方“定居”的鳥類,它們與候鳥相比,還有一筆輔助性開支——夏末秋初必須換上厚厚的羽毛,以抵禦寒潮襲擊。而這一能量,就大致相當於候鳥每年遷飛所需的能量。可以說候鳥到南方去的往返票價,相當於在北方添置衣服和取暖材料所花的錢。
部分科學家則同意另一種觀點:候鳥遷徙是遺傳的結果,稱之為遺傳誘導論。候鳥的這種遷徙習性,可追溯到公元前1萬年的冰川時期。當北半球冰雪時節到來時,部分水鳥曾飛離故鄉(原棲息地)去尋找利於覓食的地方。到翌年秋天,當寒潮又侵襲時,去年未遷徙的水鳥受同伴誘導,也加入到遷徙隊伍。年復一年,日久成習,終於形成了候鳥的每年大遷徙。
另外,還有北方起源說。有科學家認為鳥類起源於北方高緯度地區,第四紀冰川的變化導致冰川南擴,鳥類的食物被冰雪覆蓋,鳥類不得不選擇南飛尋找食物。夏季到來時,北方冰川消融,鳥類再度北返,以此反覆,形成了遷徙的習性。
還有科學家認為,板塊漂移導致一些鳥類逐漸到達北方,氣候原因又導致它們遷徙回南方。無論哪個觀點,鳥類遷徙的一個特徵就是氣候和食物,這是遷徙的關鍵原因。
但是,科學家的觀點並不能回答另一些疑問:為什麼只是部分鳥類進行遷徙,而有些鳥即使氣候再冷,也終年不離故鄉?如企鵝、海鷗、麻雀。為什麼部分水鳥遷徙時間十分準確,不到時間,即使氣候寒冷,也不肯遷徙?
鳥類遷徙靠什麼定位
科學家觀測到,鳥類在飛行時,往往主要依靠視覺,透過日月星辰的位置來確定飛行方向。此外,地形、河流、雷暴、磁場、紫外線等,都是鳥類飛越千里不迷航的依據。最近的研究還表明,鳥嘴的皮層上有能夠辨別磁場的神經細胞,部分松果體細胞能對磁場強弱的微小變化作出反應。科學家將鳥類定向機制歸納為:視覺定向和非視覺定向兩大類。視覺定向包括太陽定向、星辰定向、地標定向。非視覺定向包括地磁場定向、聽覺定向 。
科學家認為,候鳥能透過身體中像鐘錶似的感覺器官,在天空中計算太陽的位置,不斷調整自身與太陽的角度,確定飛行方向和路線。比如鴿子在飛行中,一小時要調整15次與太陽的角度。此外,候鳥是天生的“氣象學家”。它們在飛行時,能根據氣象條件,如氣溫、降水、光照等要素的變化,確定在居留地生活時間長短以及遷徙的時間。另外,候鳥還能敏捷地感應風向、氣壓的變化與波動,從而調整飛行姿態或藉助上升氣流自由滑翔來節省體力等。這是候鳥在長期生物進化過程中適應環境的結果。
候鳥對地球磁波的變化也十分敏感,並能依據地磁波辨別方向。對地磁波感應能力最強的鳥有:鴿子、知更鳥、海鷗等。為了研究鳥類的遷徙,多少是基於本能,多少是基於後天學習,美國科學家做了一個有趣的實驗。他們對一個人工養殖的美洲鶴種群進行長達8年的跟蹤觀察。到了遷徙季節,它們也蠢蠢欲動,也知道秋季往南,春季往北,可是世界那麼大,它們不知道走哪條路線。
在人工養殖的美洲鶴出生後的第一個秋天,科學家駕駛超輕型飛機帶著這群鶴向南方遷徙。經過幾次訓練後,在後續所有遷徙活動中,鶴群在沒有飛機導航的情況下也能自由遷徙。這充分說明了鶴群后天學習的重要性。
不同鳥類遷徙的習慣不盡相同,但一般由年長或有經驗的鳥領飛。鳥飛行時,翼尖處會形成空氣漩渦,這個漩渦產生的翼尖力,會形成一種升力,後面的鳥可以更省力地飛行。
而鳥在飛行中會擺出什麼造型,跟體型也有關係。體型越大的鳥,飛行叢集越小,因為它們個體應對外來侵害的能力更強。大雁是人們所熟知的鳥類,全世界共9種,我國有7種。大雁遷徙時喜歡聚集在一起,一會形成一字形,一會形成人字形。每次遷徙都要經過1~2個月時間,春天北去,秋天南往。
而大天鵝多以6-20多隻的小群或家族群遷飛,排成整齊的 一字形、人字形或V字形;它們邊飛邊鳴叫,猶如“吼吼”的喇叭聲。大天鵝生性機警,當人或其他動物與它們相距300米左右時,就會被擔任守衛的天鵝發現,天鵝群隨即飛離,躲避潛在的危險。
丹頂鶴的家庭關係很緊密,它們一般以家庭為單位成一字形遷徙,大鶴在前小鶴在後。
而白鷺的家庭結構沒那麼穩定,飛起來陣列也很不規則。
體型越小的鳥,叢集越大,因為大叢集可以讓它們更安全地飛翔,形狀也更不規則,例如鴴鷸類以及雀形目的小鳥。保持遷徙陣型是很重要的,如果不小心掉隊,很容易迷路,從而招致天敵捕殺。
目前世界上有8條候鳥遷徙路線,其中經過我國的主要有3條:
第一條是西太平洋,主要是從阿拉斯加到西太平洋群島,經過我國東部沿海省份;第二條是東亞澳洲的遷徙路線,主要是從西伯利亞到紐西蘭,經過我國中部省份;第三條是中亞、印度的遷徙路線,主要是從南亞、中亞各國到印度半島北部,經過西藏,翻越喜馬拉雅山,經過青藏高原等西部地區。
兵馬未動,糧草先行。鳥類無法攜帶足夠的食物,但可以把食物以脂肪形式儲存在體內。鴴鷸類可從澳洲大陸跨越西太平洋直接飛到我國長江口,遷徙前體重可以達到平時體重的數倍。北美的黑頂白頰林鶯和歐洲的水蒲葦鶯體重一般為11克左右,但在遷徙前可達22克左右,所沉積的脂肪可供其飛行100小時左右。鳥類在遷徙途中還需要在“服務區”補充食物並積蓄能量。
候鳥如何在不休息的情況下長時間遠距離跨越大洋? 研究人員發現,候鳥在穿越海洋時會改變飛行路線,以從最佳的上升和風力條件中獲益。在風力幫助下,它們能維持數百公里飛行。例如,每年從日本向東南亞遷徙過程中,東方蜜鷹在東海上空能飛行700公里;當秋天氣流條件理想時,幾乎18小時不間斷進行海上旅行。
常言道,“燕雀安知鴻鵠之志”。其實無論鴻鵠還是燕雀,都是在天空中南來北往、縱橫千里的生靈,是世界生命網路和全球生物迴圈中的重要部分,它們的遷徙飛行,是自然界最美妙的畫卷,也是對生命的禮讚。
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