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核心概念 生物多样性 收藏的文章 发表:2021年的11月2日

小水鸟享用绿色粘液燃料长期迁移

文摘

水鸟韦德在浅水区沿着海岸线寻找食物。一百万多水鸟访问旧金山河口每年在他们迁移到宴会的昆虫,蠕虫,蛤蜊,螃蟹生活在地表下的沙或泥。河口的丰富的食物为水鸟提供了他们所需要的能量迁移数千公里,在育种领域在北极和越冬地区以及北美和南美的太平洋沿岸。科学家们发现,在迁移过程中,小种水鸟吃绿色粘液称为生物膜生长在泥土的表面。更大的滨鸟不吃生物膜。本文描述了如何将账单和舌头的小水鸟帮助他们吃生物膜,生物膜是什么,以及为什么生物膜为这些鸟类在迁移过程中是一个重要的食物。

水鸟有许多不同的形状和大小

水鸟往往沿着海岸线发现,在浅水域涉水寻找食物。他们吃底栖无脊椎动物微型没有脊骨的生物,如昆虫、蠕虫、蛤蜊,螃蟹生活在地表下的沙或泥。水鸟有各种形状和大小,这些差异让他们吃不同种类的食物,这样他们就可以避免相互竞争(图1)。一些,像大理石的黑尾豫、只麻鹬和美国avocet对涉水有长腿在水里。其他人,像西方至少鹬,总是站不住脚的,所以他们匆匆沿着水边。滨的法案的大小和形状决定什么类型的猎物它可以捕获和吃。水鸟与更长和更弯曲的账单,如大理石的黑尾豫只麻鹬,可以调查深入泥土捕捉埋蠕虫和蛤之类的猎物。略微弯曲的形状使他们的账单强大和坚固的探索。水鸟较短,更直的账单,像黑千鸟,红结,西方鹬,至少鹬,花更多的时间来啄猎物生活表面的泥,因为他们的账单太短探针深入泥土。除了底栖无脊椎动物,科学家们发现,一些种类的滨鸟吃的黏液生物膜生长在泥土的表面(1]。然而,并非所有的滨鸟吃生物膜。只有最小的物种的滨鸟吃,他们吃更多的春季迁徙期间(1,2]。但是为什么呢?

图1概述了七种不同的滨物种,显示他们的大小和形状的差异。
  • 图1概述了七种不同的滨物种,显示他们的大小和形状的差异。

水鸟长途迁移需要大量的能量

迁移是动物的运动在不同的季节,会从一个地方到另一个。许多动物迁移,但水鸟有最长的任何物种的迁徙路线。在秋天,天气变冷,水鸟北美西海岸的迁移数千公里的育种在北极地区温暖的太平洋沿岸地区的北美和南美,在那里过冬。在春天,他们迁移回繁殖区域。例如,把西方鹬。它是一个小物种的滨鸟重30克,一个不到一片面包。一些西方鹬从育种在阿拉斯加北部地区迁移到越冬地区在秘鲁。冬天结束后,他们迁移回阿拉斯加(图2)。为一只小鸟很长一段路去旅行,和迁徙飞行需要大量的能量。

图2 -西方鹬的地图之间的迁移他们的繁殖在北极地区和越冬地区北美和南美的太平洋沿岸。
  • 图2 -西方鹬的地图之间的迁移他们的繁殖在北极地区和越冬地区北美和南美的太平洋沿岸。
  • 加州旧金山河口是一个重要的地方一百万多水鸟停止迁移期间享用底栖无脊椎动物和生物膜(基础图学分:国家地理,Esri Garmin,这里,unep - wcmc,美国地质调查局,NASA、ESA,日本经济产业省,NRCAN, GEBCO, NOAA,增量P公司)。

准备移民,水鸟需要吃很多食物来节省额外的能量。他们每天填饱自己的肚子,和存储额外的食物脂肪作为燃料。迁移,水鸟燃烧能源和使用储存的脂肪。他们停止沿着迁徙路线与丰富的食物,这样他们就可以加油的地方。这些充气站被称为停留站点。通常,水鸟花几天在每个停留地点,所以他们需要快速吃很多食物之前,他们继续他们的迁移。旧金山在加州中部海岸河口的一个最重要的停留地点在北半球(图2)。每年超过一百万候鸟访问河口享用底栖无脊椎动物和生物膜(3]。

生物膜是什么?

生物膜是一个虚伪的微小的混合物,形似植物的生物,细菌,和碎屑。它有一系列的颜色从绿色到金黄色。生物膜的形式在海岸线附近,可以看到表面的泥退潮。在低潮,形似植物的生物移动通过泥浆达到表面有阳光的地方光合作用。它们分泌软泥帮助生物膜粘在一起,形成一个薄层泥上的粘液。这种粘液有很多营养脂肪和糖,许多动物的重要食物,生活在海岸线,如底栖无脊椎动物,鱼,水鸟。这些动物争夺生物膜,没有它,他们可能没有足够的食物。形似植物生物构成生物膜需要通过光合作用将太阳光转化为所需能量,所以有更多的生物膜泥在春季和夏季有更多的时间在白天的阳光4]。事实上,生物膜的泥浆量增加在春天当水鸟开始他们的春季迁徙。

水鸟怎么吃生物膜吗?

科学家比较了账单和舌头的小种水鸟,吃生物膜的账单和舌头大滨物种不吃生物膜。他们发现小水鸟的舌头有数百个小刚毛,像一把扫帚,帮助小鸟擦净表面的生物膜泥(图3一)[1,5]。大种水鸟没有直立的舌头(图3 b)[1]。小水鸟也短,草与法案,更容易吸收生物膜,而大型水鸟有较长的账单(2,5]。即使长比尔的滨鸟看起来像稻草,很难吸收生物膜有更长的法案。长的账单更适合探索泥。

图3(一个)小滨,西方鹬,和放大图像鹬的舌尖,显示刷毛帮助这只鸟刮泥生物膜。
  • 图3 -(一)小滨,西方鹬,放大鹬的舌尖的形象,显示刷毛帮助这只鸟刮泥生物膜。
  • 刷毛非常薄。每个猪鬃三个人类头发的宽度。(B)大滨鸟,只麻鹬,麻鹬的舌头的放大图像,边缘光滑无毛。

为什么水鸟吃生物膜吗?

吃生物膜可能听起来恶心,但迁徙滨鸟,生物膜就像一个能量饮料。科学家认为,小水鸟可能吃生物膜中迁移,因为它是一个快速和简单的零食。为什么花很多时间寻找和捕捉底栖无脊椎动物在生物膜很容易找到,容易吃什么?小水鸟可能吃生物膜的另一个原因是,因为它充满营养的脂肪和糖。生物膜为水鸟提供营养给长途飞行鸟类的燃料(4]。这可以解释为什么水鸟吃生物膜在迁移过程中当他们需要额外的能量来长途飞行2]。也有可能小水鸟吃生物膜在迁移过程中避免与大型水鸟争夺食物,当鸟类使用相同的停留地点。数以百万计的水鸟使用沿着北美西海岸中途站点,包括旧金山河口。想象一下,如果在中途站点所有的鸟吃同样的食物。食物会很快耗尽,许多鸟类将没有足够的精力去继续他们的迁移。通过吃生物膜、小水鸟可以避免与大型水鸟竞争底栖无脊椎动物。

生物膜听起来像一个非常美味的食物。你可能想知道为什么大型水鸟没有舌头,账单要吃生物膜与小水鸟。这是因为大型水鸟需要更多的能量比小水鸟。尽管生物膜是一种有营养的食物,它没有足够的能量大滨鸟。这是一个例子:记得西方鹬重30克,可以在阿拉斯加和秘鲁之间迁移吗?科学家估计,西方鹬可以使用足够的生物膜(一半以上)的60%每天所需的能量在迁移过程中(1]。他们通过吃底栖无脊椎动物的能量。现在,相比之下,一个更大的滨鸟,红结,重四倍于西方鹬(120克),如果红结吃同样数量的生物膜作为西方鹬,红腹滨鹬的将只有20%(远低于一半)从生物膜每天所需的能量1]。每天在迁移过程中以满足它们的能量需求,大型水鸟吃底栖无脊椎动物,因为他们比生物膜提供更多的能量。

河口为水鸟提供了丰富的食物

生物膜是一种营养丰富的粘液,表面形成薄层泥沿着海岸线。小水鸟有短,草与账单和直立的舌头帮助他们吃生物膜表面的泥。大型水鸟是不同的:他们有较长的账单探测和没有直立的舌头。这些差异让水鸟吃不同种类的食物,这样他们就可以避免竞争。大型水鸟吃底栖无脊椎动物获取能量,但小水鸟享用生物膜给他们他们需要的能量来完成他们的迁移。数以百万计的水鸟访问停留网站,像旧金山河口,迁移到峡谷中丰富的食物。了解滨鸟吃什么有助于科学家开发策略来管理食品可在河口和支持繁荣的滨鸟的数量。

术语表

底栖无脊椎动物:没有脊骨的微小生物,如昆虫、蠕虫、蛤蜊,螃蟹,生活在地表下的沙或泥。

猎物:捕获的动物,被另一种生物吃掉。

生物膜:虚伪的混合物,形似植物的生物,细菌和碎屑形成表面的泥和迁徙海鸟和其他生物提供食物。

碎屑:腐烂的植物和动manbetxapp在线登录物的小颗粒。

光合作用:在植物和形似植物的生物化学反应转化为二氧化碳、水和来自太阳的光能量可以通过生物化学能量。

软泥:粘稠液体,流动缓慢。

的利益冲突

作者声明,这项研究是在没有进行任何商业或财务关系可能被视为一个潜在的利益冲突。


引用

[1]Kuwae, T。,Miyoshi, E., Hosokawa, S., Ichimi, K., Hosoya, J., Amano, T., et al. 2012. Variable and complex food web structures revealed by exploring missing trophic links between birds and biofilm.生态。列托语。15:347-56。doi: 10.1111 / j.1461-0248.2012.01744.x

[2]大厅,l。,De La Cruz, S. E. W., Woo, I., Kuwae, T., and Takekawa, J. Y. 2021. Age- and sex-related dietary specialization facilitate seasonal resource partitioning in a migratory shorebird.生态。另一个星球。11:1866 - 76。doi: 10.1002 / ece3.7175

[3]页面中,g·W。,Stenzel, L. E., and Kjelmyr, J. E. 1999. Overview of shorebird abundance and distribution in wetlands of the Pacific coast of the contiguous United States.秃鹰101:461 - 71。doi: 10.2307 / 1370176

[4]·施努尔,p . J。,Drever, M. C., Kling, H. J., Elner, R. W., and Arts, M. T. 2019. Seasonal changes in fatty acid composition of estuarine intertidal biofilm: implications for western sandpiper migration.Estuar。海岸。架子上科学。224:94 - 107。doi: 10.1016 / j.ecss.2019.04.047

[5]民族解放军,r·W。,Beninger, P. G., Jackson, D. L., and Potter, T. M. 2005. Evidence of a new feeding mode in western sandpiper (Calidris毛里和黑腹滨鹬Calidris阿尔根据比尔和舌头形态学和超微结构)。3月杂志。146:1223-34。doi: 10.1007 / s00227 - 004 - 1521 - 5

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