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核心概念 生物多样性 收藏的文章 发布日期:2022年11月2日

监测迁徙动物:追踪穿过我们公园的动物

摘要

迁徙动物善于在季节之间进行长途旅行。这些旅行可能是危险的,科学家们在美国国家公园监测迁徙者,以帮助发现危险并找到解决方案。然而,对迁移者进行监测具有挑战性。有时它们只在公园里呆几天。这可能需要在适当的季节,使用专门的技术,争先恐后地找到它们。这是值得努力的!鸟类是最著名的候鸟之一,每年春天,观鸟者都会来到公园帮助统计它们的数量。迁徙的蝴蝶和蝙蝠不太为人所知,需要更多的努力来监测。黑脉金斑蝶被贴上了特殊编号的贴纸,蝙蝠的叫声在夜间被特殊的计算机记录下来。这些监测活动揭示了在公园里发生迁徙的地点、时间和数量。 If we discover through monitoring that they are in decline, we can sound the alarm and get help for these special animals.

公园是迁徙者的重要家园!

迁徙是许多动物的一种非凡行为。就像人们会在寒冷的冬天到来之前搬到温暖的地方一样,许多动物也会通过长途迁徙来逃避恶劣的天气。有时迁徙者是为了逃离食物匮乏的艰难季节。你知道吗?有些鸟类,比如常见的夜鹰和北极燕鸥,每年春秋两季都会在南北美洲之间飞行数千英里。蜂鸟比一把回形针还轻,一次就能飞越墨西哥湾。其他著名的长途旅行者包括白蝙蝠和帝王蝶。

在北美,迁徙者严重依赖美国国家公园以及其他提供丰富食物和住所的受保护栖息地。事实上,根据地点的不同,候鸟在迁徙的每个阶段都会使用公园:越冬地、春季和秋季迁徙中途停留地以及夏季繁殖地。迁徙动物是这些国家公园内动物群落的重要成员。

移民生活艰难,但我们可以帮助他们!

迁徙需要消耗大量的能量,而且长途跋涉是危险的。许多迁徙者都没有在旅途中幸存下来!这就是为什么迁徙物种通常被认为是罕见的,并且有减少的风险。许多问题需要我们的关注。此外,有时我们来访的迁徙动物会在淡季呆在我们看不见的栖息地,那里对它们来说已经不健康了。这些退化的栖息地可能会导致人口减少,我们可以观察到,当移民穿过美国国家公园时,我们需要计算每年经过公园的移民数量,以确保有相同数量的移民返回。这有助于我们发现令人担忧的衰退并发出警报。

例如,在20世纪90年代初,科学家和社区成员对每年春天和秋天在加州金门国家休闲区、亚利桑那州大峡谷国家公园和缅因州阿卡迪亚国家公园等地迁徙的鹰的数量进行了统计,他们对此越来越担心。他们注意到有一个物种,斯文森鹰,遇到了大麻烦。斯文森鹰每年要在南美洲阿根廷的越冬地和北美西部草原上的夏季筑巢区之间飞行数千英里!事实证明,在阿根廷的冬天,成千上万的斯文森鹰因为吃了充满有毒农药的蚱蜢而死亡[1].这一发现使得在阿根廷和世界各地种植粮食时使用更安全的农药成为可能。

我们在国家公园里数候鸟!

鸟类是我们在国家公园里数数的一种受人喜爱的动物。每年,鸟类观察者都会协助专业人士鸟类学家他们是研究鸟类的科学家,在这些公园里追踪鸟类(图1).春天,我们在中美洲和南美洲数着色彩鲜艳的莺、唐雀、蜂鸟和黄鹂,夏天在北美经过公园去养育孩子。我们称这些鸟为新热带区的移民.由于许多新热带候鸟以昆虫或开花植物的部分(如花蜜、果实和种子)为食,当冬天到来时,它们被迫沿着食物来源向南迁徙。通常在夜间,一些新热带候鸟会飞到离地面一英里的高空,最终飞行数千英里到达目的地。为了给长途旅行提供动力,它们会在旅行前增肥。

图1 -年轻的头脑在工作!在美国加州金门国家休闲区(Golden Gate National Recreation Area),青年助理们在迁徙季节参加观看鹰的活动;图片来源:Alison Taggart-Barone,公园保护协会)。
  • 图1 -年轻的头脑在工作!在美国加州金门国家休闲区(Golden Gate National Recreation Area),青年助理们在迁徙季节参加观看鹰的活动;图片来源:Alison Taggart-Barone,公园保护协会)。

我们还计算了在国家公园过冬的鸟类。每年12月,美国各地的公园都会举办一年一度的圣诞鸟类计数活动。例如,在加利福尼亚州的约塞米蒂国家公园,这种年度统计从1932年开始!我们使用多年的数据来了解鸟类种群是如何随着时间的推移而变化的。有时我们会发现令人惊讶的情况——蜂鸟或其他新热带候鸟从未离开过冬天,或者像雪鸮这样的北极鸟类在强风暴期间被推向南方,进入北极以外的公园。

我们在国家公园标记蝴蝶!

帝王蝶从大烟山国家公园等公园迁徙到墨西哥中部的山区,然后再返回。这是蝴蝶在严冬生存的一种不同寻常的方式。事实上,黑脉金斑蝶是已知的唯一一种往返迁徙的蝴蝶物种。其他种类的蝴蝶在寒冷的地方通过呆在原地不动来度过冬天,就像蛋一样,或者像婴儿一样在一个保护性的壳里,叫做.帝王蝶依靠一种叫做马利筋的植物来喂养它们的幼崽(幼虫)。保护路边和农田的马利筋是帮助黑脉金斑蝶的最重要方法之一。

每年,专业昆虫学家(研究蝴蝶和其他昆虫的科学家),在社区志愿者的协助下,共同努力轻轻地捕捉、标记和释放成千上万的帝王蝶。你能相信这么精致的小动物竟然能被贴上标签吗?GPS追踪装置可以安装在一些较大的动物身上,而黑脉金斑蝶标签是一种放置在蝴蝶娇嫩的翅膀上的轻便、有编号的贴纸。图2).它不像GPS追踪器那样传输信息。相反,任何有幸在调查中再次捕捉到黑脉金斑蝶的昆虫学家都可以通过阅读标签来了解它的来源。这就是我们学习帝王蝶迁徙路线的方法2].有了这些迁徙路线的信息,我们就可以保护沿途的马利筋植物。

图2 -一只带翅膀标签的帝王蝶,大烟山国家公园(美国北卡罗来纳州和田纳西州;图片来源:Tremont大烟山研究所)。
  • 图2 -一只带翅膀标签的帝王蝶,大烟山国家公园(美国北卡罗来纳州和田纳西州;图片来源:Tremont大烟山研究所)。

我们甚至在公园里录下了蝙蝠的叫声!

美国国家公园里有50多种蝙蝠!在冬天,一些蝙蝠hibernate在洞穴里,但其他蝙蝠向南迁徙以躲避寒冷的冬天。我们最广泛的迁徙蝙蝠种类包括灰蝠、红蝠和银毛蝠。这三种以昆虫为食的物种在夏天在美国北部和加拿大南部的公园里养育它们的幼崽。然后它们在冬天向南进入美国南部和墨西哥,以获得稳定的蚊子、苍蝇和飞蛾作为食物。

科学家如何监测蝙蝠?答案要从了解蝙蝠开始回声定位能力.你知道吗?大多数蝙蝠都是在黑暗中寻找方向,通过大喊来追捕昆虫猎物。这是真的!嗯,大多数动物不会大喊大叫,而是低声细语,但它们都是用喉头发出声音,就像人类和其他哺乳动物一样。我们听不到蝙蝠发出这种叫声,因为它们的叫声音调很高,或者说频率很高。我们把蝙蝠的叫声称为回声定位,因为它们会发出高频叫声,并倾听自己叫声的回声。它们利用这些回声来避开路径上的物体,比如岩石、树木,甚至其他蝙蝠。它们还利用回声追捕和捕捉飞虫,比如蚊子和飞蛾。有了特殊的防风雨电脑和调到蝙蝠高频叫声的麦克风,我们就能听到并记录下这些叫声。图3).

图3 -作为北美蝙蝠监测计划的一部分,科学家们在美国俄勒冈州的史密斯岩石州立公园设置了一个蝙蝠“探测器”来记录回声定位呼叫。
  • 图3 -作为北美蝙蝠监测计划的一部分,科学家们在美国俄勒冈州的史密斯岩石州立公园设置了一个蝙蝠“探测器”来记录回声定位呼叫。
  • 请注意高杆顶部的麦克风(图片来源:俄勒冈州立大学卡斯卡德分校)。

北美各地的科学家们联合起来组成了一个名为“北美蝙蝠监测计划”的团队。这个小组在夏天记录公园内外的蝙蝠[3.].记录下蝙蝠的叫声可以告诉我们蝙蝠出现的时间和地点。随着时间的推移,我们可以发现像灰蝙蝠这样的物种是由于栖息地的丧失和疾病而出现在更少的地方,还是由于气候的变化而出现在新的地方[4].蝙蝠对环境的变化非常敏感。气候变化导致了更长的干旱期、更短的冬天和更早的春天,这迫使蝙蝠将它们的活动范围向北转移。这些变化也会阻止蝙蝠找到足够的食物来储存脂肪储备,以度过冬眠和抚养幼崽。

结论

美国国家公园是令人眼花缭乱的动物生活的家园。我们尽可能多地监测动物的种群,包括那些不会停留很长时间的迁徙动物。其中一些迁徙动物对环境的变化非常敏感,包括杀虫剂等化学物质的增加,马利筋等重要食物植物的消失,以及气候的变化。监测迁移者不仅有助于我们了解和保护它们,而且还有助于检测环境中的重大变化。

监测鸟类、蝴蝶和蝙蝠是一件很有趣的事,而且不仅仅是对专业科学家来说。不同年龄和背景的人都可以参加观鸟和蝴蝶标记活动。只要稍加努力,你甚至可以学习如何操作蝙蝠回声定位记录计算机,并协助北美蝙蝠监测计划。在这个国家的一些地方,我们有蝙蝠可以发出低音的叫声,不需要特殊的计算机就可以很容易地听到。我们只是通过倾听来监测这些声音较深的蝙蝠[5].找到离你最近的公园,过来帮我们一把!

术语表

美国国家公园美国国家公园管理局由300多个公园、纪念碑和历史遗迹组成,如战争纪念馆和战场。国家公园管理局始于黄石国家公园的创建,并于1916年由美国国会通过《1916年组织法》正式成立。

鸟类学家专门研究鸟类的科学家。

新热带区的移民鸟类、蝴蝶、蝙蝠和其他在热带美洲(如巴拿马等中美洲国家)度过一年中部分时间的迁徙生物的种类。

蛹是昆虫生命周期的重要阶段。

昆虫学家专门研究昆虫的科学家,因此也研究蝴蝶。

Hibernate一些哺乳动物,包括蝙蝠,通过冬眠来降低体温,减少身体机能,并利用储存的脂肪储备来过冬。

回声定位能力蝙蝠和其他哺乳动物,包括海豚,会用它们的喉头发出声音,然后听自己的回声来导航和追捕猎物。

利益冲突

作者声明,这项研究是在没有任何商业或财务关系的情况下进行的,这些关系可能被解释为潜在的利益冲突。


参考文献

[1]Goldstein m.i., Lacher t.e., Zaccagnini m.e., Parker m.l., and Hooper m.j. 1999。1996- 1997年,在限制使用单效磷之后,监测和评估阿根廷的斯温森鹰。生态毒理学8:215-24。doi: 10.1023 /: 1026448415467

[2]Inamine, H., Ellner, s.p.,施普林格,J. P,和Agrawal, A. 2016。将帝王蝶的大陆迁徙周期联系起来,以了解其数量的下降。Oikos125:1081 - 91。doi: 10.1111 / oik.03196

[3]赖克特,贝勒斯,M.,程,T. L.,科尔曼,J. T. H.,弗朗西斯,C. M.,罗德豪斯,T. J.等。2021。NABat:一个自顶向下,自底向上的解决方案,用于协作的大陆规模监测。中记录50:901-13。doi: 10.1007 / s13280 - 020 - 01411 - y

[4]罗德豪斯,t.j.罗德里格斯,r.m.,班纳,k.m.,奥姆斯比,p.c.,巴尼特,J和欧文,k.m. 2019。区域范围内蝙蝠数量下降的证据来自长期监测和贝叶斯占用模型,具有经验信息先验。生态。另一个星球。9:11078 - 88。doi: 10.1002 / ece3.5612

[5]罗德豪斯,t.j.,罗斯,S,霍金斯,T,和罗德里格斯,r.m 2021。可发声的蝙蝠为公民科学家提供了机会。Conserv。科学。实践2021: e435。doi: 10.1111 / csp2.435

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