○文/秦先明
鸟类搬家是自然界引人注目的生物学现象之一。人们在2000多年前就注意到了鸟类迁徙的现象,我国在战国时期的《吕氏春秋》中就有“孟春之月鸿雁北,孟秋之月鸿雁来”的记载。鸟类为什么每年都要不辞辛苦地往返于南北方呢?至今仍然是一个谜,没有一个令人十分满意的答案。
搬家泛指某种生物或鸟类中的某些种类和其它动物,每年春季和秋季,有规律的、沿相对固定的路线、定时在繁殖地区和越冬地区之间进行的长距离的往返移居的行为现象。
鸟类通过搬家,在换季时往返于不同地区进行繁殖或越冬,应对环境和资源的季节性变化。大约19%的现存鸟类存在迁徙行为。迁徙是鸟类对季节和环境的一种适应,如果迁徙受到影响会妨碍到这些鸟类种群的生存和繁殖。
研究表明,许多鸟类都进行季节性迁徙。迁徙过程中,鸟类往往从资源匮乏或减少的地区迁移到资源丰富或增加的地区。鸟类寻找的资源主要是食物和筑巢地,同时也可能躲避季风、降雨,有利于孵化。在北半球筑巢的鸟类往往在春季向北迁徙(如家燕),以那里迅速增长的昆虫种群为食,并利用春季萌芽生长的植物和丰富的筑巢地。当秋冬季节临近时,北方的昆虫等食物供应减少,它们再次向南移动。
随着季节变化,气候条件和生态系统的能量供应也随之改变,这可能是鸟类迁徙的一个驱动因素。逃离炎热或躲避寒冷也可能促进了鸟类的迁徙,但食物供应充足时,许多鸟类物种却可以耐受一定程度的温度变化。一些大规模的长距离迁徙会更复杂,可能不仅是食物等资源差异需求引起的,还受到基因、地理、日照长度等因素的影响。
鸟类为什么会按照一定路线准确无误地来回迁徙?虽然生物学家们已经做了大量研究,但却仍然未能揭开其中的奥秘。直到目前为止,鸟类学家所提出的所有解释都还是一些假说而已。
有的人从地球历史来考虑鸟类迁徙的起源问题,认为鸟类的迁徙习性起源于冰川时期。因为,在新生代第四纪曾发生过数次冰川运动,自北半球向南侵蚀,冰川来临,气候变冷,鸟类出于生计被迫南迁,等冰川退却时再北上。而冰川周期性的侵蚀和退却,使鸟类极易形成与之相适应的定期性往返的迁徙生物遗传本能,于是便世代相传,形成习性。但此学说存在着一定的缺陷,它并不能解释为什么有的鸟类不迁徙,并且冰川期仅占鸟类生存历史的1%,如此短暂的时间,对鸟类遗传性的影响是有一定限度的;同时,也排除不了在冰川期以前鸟类即已开始迁徙的事实。
有的人认为迁徙是由于生活条件的改变而引起的。南迁越冬,是由于北方冬日食物减少,夏日北迁,是由于北方纬度高,日照长,这对于寻食、育雏有许多好处。对鸟类生理学的研究表明,鸟类生理的变化对迁徙有一定的刺激。秋季迁移前,鸟类积累了厚厚的一层脂肪。春季,由于日照渐长,可通过视觉神经系统而作用于鸟类的脑下垂体,转而刺激性腺活动。由于环境温度增高,减少了身体对能量的需要。而日照长,刺激了脑下部的睡眠中枢,引起鸟类处于兴奋状态,夜晚不安,活动加强,取食率增加,容易积累脂肪,保证了鸟类迁徙时所需要的物质储备,而且提高了对外界刺激的敏感性,容易引起迁徙。
现在,大部分鸟类学者认为候鸟的迁徙是内在因素(如遗传性)和外在因素(光照、食物)所引起的综合性结果,内因是迁徙的根据,外因是迁徙的条件,外因通过内因而起作用。而且,鸟类的迁徙并不仅仅是一种被动的逃避行为,而是一种主动的,看上去像是一种计划周密的旅行,有着准确的时间、路线和明白无误的目的地。小小的鸟类怎样能够做到这一点,也是生物学界一个悬而未决的谜题。
有人认为,这可能是由训练和记忆完成的,因为幼鸟在跟随亲鸟进行迁徙的过程中,沿途东张西望,不断地加强对迁移路线的记忆。例如,把英国的绿头鸭迁至芬兰去产卵育雏,待幼鸟长大之后,第二年则会返回芬兰而不是去英国繁殖。但是,有些鸟类,例如黄金鸻,在迁徙时却是幼鸟组群单独行动,仍能准确无误地到达目的地。
近年来,有些研究表明,鸟类有特别发达的“方位感”,能借助太阳和星辰的方位来判断局部时间,并决定迁移的方向。例如,有人将小鸟放入天体博物馆,在人为移动星辰的条件下做实验,结果证明,几乎所有的鸟都能根据星斗的方位飞向南方,而当星辰不见了时,候鸟则失去了定向的能力。但是,利用雷达对候鸟的迁移进行观测,却得出了完全相反的结论,因为许多鸟类都能在浓云密布,毫无星光的夜晚照样顺利飞行,并不需要把太阳或星辰的主位作为自己飞行的指南针。
也有人认为,鸟类能感受到地球的磁场并加以定位,例如把有些鸟的腿上绑上一块小小的磁石,结果便迷失了方向。但也有些鸟类对磁场毫无反应。也就是说,所有的假说都有例外,难以自圆其说。由此可见,鸟类用以判别方向的系统可能是相当复杂的。
季节变化是鸟类的迁徙因素之一,按照鸟类迁徙季节不同,可以将鸟类分为留鸟、夏侯鸟、冬侯鸟、旅鸟。对某地而言,常年在此留居,不随季节更替发生迁徙的鸟类是留鸟,如麻雀;春天飞来生活繁殖,秋天飞去南方越冬的是夏侯鸟,如北方的家燕;秋天飞来越冬,翌年春天飞往北方繁殖的是冬侯鸟,如南方的丹顶鹤;迁徙途中经过某地作短暂停留,不在此处繁殖或过冬,停歇后继续迁徙的是旅鸟,如鸿雁。
迁徙是周期性的大规模迁移,按照鸟类迁徙行程远近可以将鸟类分为常住留鸟、短途迁徙、中途迁徙和长途迁徙鸟类。不迁徙的留鸟往往能够全年找到充足的食物和筑巢地;短途迁徙的鸟类行程距离相对较近,例如在山坡上高低海拔之间移动;中途迁徙覆盖的距离可以横跨上千公里;长途迁徙甚至会穿越南北半球。
鸟类迁徙是遗传和生理因素调控下的一种本能,通常有迁徙行为的鸟类对环境变化非常敏感。触发鸟类迁徙的外界环境信号可能不止一种,迁徙可能是由日长变化、温度高低、食物供应变化、天体和太阳信号、嗅觉信号和遗传因素等共同触发的。
每年的春秋季节,有迁徙习性的笼养鸟都会经历一段躁动不安的时期,还会反复向笼子一侧飞去,德国行为科学家将这种表现命名为zugunruhe(迁徙兴奋/不安)。不同种属的鸟类,甚至同一物种鸟类的不同种群,都可能遵循不同的迁徙模式。