極地繁殖雁在春季遷徙中追隨還是超越綠波？
地學中心青年教師司亞麗博士在Nature子刊Scientific Reports上以第一作者發(fā)表論文
驗證并擴展候鳥遷徙策略 - 綠波假說
清華新聞網(wǎng)3月30日電 日前，清華大學地球系統(tǒng)科學研究中心（簡稱“地學中心”）青年教師司亞麗博士以第一作者在《自然》子刊《科學報道》（Scientific Reports）發(fā)表了題為“極地繁殖雁在春季遷徙中追隨還是超越綠波”（Do Arctic breeding geese track or overtake a green wave during spring migration）的研究論文。研究發(fā)現(xiàn)西古北區(qū)極地繁殖雁在春季遷徙中并不簡單的追隨綠波（即處于春季生長階段的牧草），而是在牧草營養(yǎng)生物量最高時（即牧草處于中等生長階段）到達南部停歇地，在春季開始時（即牧草處于萌發(fā)階段）到達北部極地繁殖地。地學中心宮鵬教授和博士后辛秦川、荷蘭瓦赫寧根大學的Prins教授和De Bore博士以及加拿大西蒙弗雷澤大學的Ydenberg教授參與了該研究。
對于擁有極短繁殖期的極地繁殖雁來說，不僅需要足夠的身體儲備，還需要及早到達繁殖地才能成功繁殖。主流的綠波假說認為極地繁殖雁在由南至北的遷徙途中追隨相繼出現(xiàn)的春季萌發(fā)牧草，就像遷飛在綠色的波浪上一樣。此前研究者在解譯綠波時有不同的說法，有人認為是春季的開始（the onset of spring），即萌芽期的牧草，也有人認為是營養(yǎng)生物量最高的狀態(tài) (the peak in nutrient biomass)，即中等生長階段的牧草。其他研究發(fā)現(xiàn)極地繁殖雁采用一種資本繁殖和收入繁殖綜合的策略，即產蛋所需營養(yǎng)在中途停歇地和繁殖地共同獲得。這一策略使得極地繁殖雁在遷徙途中就開始積累身體儲備從而可以及早到達繁殖地并開始繁殖。司亞麗等應用了基于遙感數(shù)據(jù)的綠波量化方法，提取了其遷徙路線上的牧草萌芽期和營養(yǎng)生物量的最高期，并結合黑雁個體遷徙停歇格局來對綠波假說進行驗證。
西古北區(qū)俄羅斯黑雁個體春季遷徙策略：在營養(yǎng)生物量最高時到達南部停歇地，遷徙途中超越綠波，在牧草萌芽期時到達繁殖地。
研究結果發(fā)現(xiàn)極地繁殖雁在春季遷徙過程中并不追隨最高營養(yǎng)生物量或者萌芽期的牧草，而是在牧草營養(yǎng)生物量達到最高時到達最南部停歇地，遷徙途中逐漸超越綠波，在北部繁殖地牧草開始萌發(fā)時到達繁殖地，這一策略也使得幼鳥在出生后便趕上最高營養(yǎng)生物量的牧草。該研究提出的綠波提取方法對理解食草候鳥遷徙策略和模擬候鳥時空遷徙格局具有重要意義，同時有助于依據(jù)氣候驅動的植物生長狀況模擬預測候鳥攜帶病毒的時空傳播動態(tài)。
本研究受到自然科學基金面上項目和清華大學自主科研項目的經費支持。
論文鏈接：http://www.nature.com/srep/2015/150304/srep08749/pdf/srep08749.pdf
供稿：地學中心 學生編輯：柔 香
