研究表明：磁场干扰可能是候鸟误入歧途的部分原因

2023-02-14 14:16:49 来源：科普中国

恶劣的天气有时会导致鸟类在每年秋季迁徙期间迷失方向，最终导致它们进入不习惯的地域，这似乎是合乎逻辑的。但是，为什么即使没有天气的影响，鸟类也会远离它们通常的飞行路线呢？中国生物多样性保护与绿色发展基金会（简称中国绿发会、绿会）长期关注鸟类研究，现将加州大学洛杉矶分校的这项研究成果编译分享如下，供参考。

图源：志愿者提供

加州大学洛杉矶分校生态学家的一项研究探讨了这一原因：即使在完美的天气下，对地球磁场的干扰会导致鸟类误入歧途，特别是在秋季迁徙期间--科学家称之为“流浪”的现象。该研究成果发表在《科学报告》（Scientific Reports）上。

(相关资料图)

随着北美鸟类数量的稳步下降，评估“流浪”的原因可以帮助科学家更好地了解鸟类面临的威胁以及它们适应这些威胁的方式。例如，鸟类在不熟悉的地域可能会面临寻找适合它们的食物和栖息地的挑战，并可能因此死亡。但对于那些传统的栖息地因气候变化而变得不适合鸟类居住来说，这也可能是有益的，因为“意外地”将这些动物引入了现在更适合它们的地理区域。

地球磁场在北极和南极之间运行。数十年的实验室研究表明，鸟类可以使用眼睛中的磁感受器来感知磁场。加州大学洛杉矶分校的新研究从生态角度支持这些发现。

“越来越多的证据表明鸟类实际上可以看到地磁场，”该论文的通讯作者，加州大学洛杉矶分校生态学和进化生物学副教授Morgan Tingley说。“在熟悉的地区，鸟类可能会按地理位置导航，但在某些情况下，使用地磁学更容易。

但是，当这些磁场受到干扰时，鸟类利用地磁场导航的能力可能会受到损害。例如，这种干扰可能来自太阳磁场，特别是在太阳活动增强的时期，如太阳黑子和太阳耀斑，但也可能来源于其他因素。

Tingley说：“如果地磁场受到干扰，就像使用扭曲的地图使鸟类偏离航线一样。”

加州大学洛杉矶分校的博士生、首席研究员Benjamin Tonelli与Tingley和博士后研究员Casey Youngflesh合作，将1960年至2019年期间捕获和释放的152种220万只鸟类的数据与地磁扰动和太阳活动的历史记录进行了比较。

虽然天气等其他因素可能在导致鸟类“流浪”中发挥更大的作用，但研究人员发现，在秋季和春季迁徙期间发生的地磁干扰与在预期范围之外捕获的鸟类之间存在很强的相关性，这种关系在秋季迁徙期间尤其明显。

地磁扰动影响了幼鸟及其长辈的导航，这表明鸟类无论迁徙经验水平如何，都同样依赖地磁。

研究人员曾预计，与太阳活动增强有关的地磁扰动将与大多数流浪有关。令他们惊讶的是，太阳活动实际上减少了流浪的发生率。一个可能的原因是，太阳扰动产生的射频活动可能会使鸟类的磁感受器无法使用，让鸟类通过其他线索来导航。

Tonelli说:“我们认为，高太阳活动和地磁扰动的结合，要么导致迁徙的暂停，要么导致秋季迁徙期间转向其他线索。”“有趣的是，在白天迁徙的鸟类通常是例外，它们更容易受到太阳活动的影响。”

虽然研究人员只研究鸟类，但他们的方法和发现可以帮助科学家理解为什么包括鲸鱼在内的其他迁徙物种会迷失方向或被困在远离其通常领地的地方。

“这项研究实际上是受到鲸鱼搁浅的启发，希望我们的工作能够帮助其他研究动物导航的科学家。”Tingley说。

为了让观鸟的公众更容易了解这项研究，Tonelli开发了一种基于网络的工具，可以跟踪地磁状况并实时预测鸟类“流浪”情况。追踪器在冬天是离线的，但它将在春天再次开始迁徙时重新启动。

参考文献：Tonelli, B.A., Youngflesh, C. & Tingley, M.W. Geomagnetic disturbance associated with increased vagrancy in migratory landbirds.Sci Rep 13, 414 (2023). https://doi.org/10.1038/s41598-022-26586-0

编译：开心

审核：露尔

编辑：Pierre

关键词：太阳活动加州大学洛杉矶分校研究人员