氣候變遷導致的極端溫度讓鳴禽築巢繁殖成功率受到威脅
氣候變遷使鳴禽在春季築巢的時間提前,但這種變化使它們面臨溫度變化的加劇,包括寒流和熱浪。康乃爾鳥類學實驗室(Cornell Lab of Ornithology)的一項研究發現,這些極端天氣導致更多鳥類築巢失敗,尤其是雛鳥。
雛鳥最容易受到極端溫度的影響
由於氣候變遷導致氣溫升高,許多鳴禽在春季提前築巢。但這種變化也帶來了另一個對雛鳥尤其致命的危險:雛鳥更容易受到以寒流和熱浪形式出現的溫度變化的影響。這種極端天氣會導致更多的雛鳥築巢失敗。這些發現來自康乃爾鳥類學實驗室今天(11月16日)發表在《自然-通訊》(Nature Communications)雜誌上的一項研究。
溫度變化對築巢成功率的影響
共同第一作者、康乃爾大學生態學與演化生物學系研究員康納-塔夫(Conor Taff)說:「當我們談論溫度變化時,關注的焦點大多是平均溫度。但包括人類在內的所有生物都是在瞬間與天氣條件相互作用,而不是與長期平均值相互作用。即使平均氣溫沒有變化,一兩天的酷寒或酷熱也會給我們帶來極大的挑戰。氣溫平均值的變化和氣溫的可變性是氣候變遷的兩個不同組成部分。”
寒流中的角雲雀巢。資料來源:Devin R. de Zwaan
研究分析
為了了解氣溫變化如何影響築巢成功率,研究人員分析了康乃爾實驗室”鳥巢觀察”(NestWatch)計畫在1995 年至2020 年間提交的30 萬筆繁殖鳥類記錄。他們找出了每個巢中最冷的三天和最熱的三天,然後研究了這些數值是否預示著較低的築巢成功率。衡量成功率的標準是有多少雛鳥存活並羽化。
Taff說:『我們發現,在我們研究的24個物種中,有16個物種在孵化或雛鳥階段遭遇寒流時生殖成功率降低。24個物種中有11個物種在繁殖季節遭遇熱浪時繁殖成功速率降低。空中食蟲鳥對極端溫度最敏感,尤其是低溫。”
東方藍鳥餵食雛鳥。圖片來源:南希-米勒,康乃爾鳥類學實驗室提供
對雛鳥的影響
絕大多數鳥類都會給幼鳥餵食昆蟲,而不管它們最終吃什麼,寒流都會減少昆蟲的供應。如果寒流發生在雛鳥最脆弱的時候,就會引發大規模死亡。當寒流來襲時,成鳥可能會遷走以尋找更好的生存條件,這就使鳥蛋和雛鳥暴露在寒冷和缺乏食物的環境中。
這項研究的共同作者、康乃爾大學博士生瑞安-希普利(Ryan Shipley)說:”雛鳥才是真正的重災區,因為它們還不能調節自己的體溫。雛鳥在出生後的頭一兩週也會以指數速度成長,如果昆蟲的活動因為寒流而減少,幼鳥很可能無法存活”。
樹燕給雛鳥餵食昆蟲。圖片來源:Brian E. Kushner,康乃爾鳥類學實驗室提供
長期後果
塔夫和希普利也研究了100 年的氣象數據,以了解美國和加拿大3 月到8 月繁殖季節的寒流和熱浪時間是否發生了變化。儘管他們沒有發現極端氣溫出現的時間有明顯的規律,但他們確實注意到各地的氣溫都在變暖。
希普利指出:「即使雛鳥在寒流或熱浪中僥倖倖存活下來,也可能會對鳥類的整體健康造成長期影響。我們只看到了生命早期的一個短暫快照,無法衡量未分帶野生種群的長期健康狀況。”
這些作者先前對樹燕研究表明,發育期間的溫度非常重要,因為它直接關係到雛鳥的生長速度和羽化時的體重。這反過來又會影響它們存活、完成遷移並在第二年返回繁殖的可能性。因此,極端氣溫的變化和時間的變化以及繁殖季節的變化會共同為個體和鳥類族群帶來改變生活的後果。