迁徙途中快速学习:滨鸟幼鸟觅食能力的跨区域发育研究

《Animal Behaviour》:Learning on the fly: rapid development of juvenile shorebirds’ foraging abilities across a migratory range

【字体: 时间:2026年02月06日 来源:Animal Behaviour 2.1

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  本研究针对黑尾塍鹬幼鸟在首次迁徙过程中如何快速掌握觅食技能这一关键问题,通过跨区域(冰岛、英国、葡萄牙)观测幼鸟与成鸟的觅食效率差异。研究发现幼鸟在冰岛繁殖地觅食效率显著低于成鸟,但迁徙后即可达到成鸟水平,且群体年龄结构对觅食效率无显著影响,揭示了幼鸟通过个体学习与社会学习相结合的方式快速适应新环境的能力,为理解动物行为发育与种群动态关系提供新视角。

  
每年夏季,在冰岛的草原湿地间,新羽翼渐丰的黑尾塍鹬(Limosa limosa islandica)幼鸟面临着一个严峻挑战:它们必须在短短数月内,从依赖亲鸟喂食的雏鸟蜕变成能独立完成数千公里迁徙的"老练旅行家"。更令人惊叹的是,这些幼鸟需要先后掌握在陆地草原捕捉昆虫、在潮间带挖掘底栖生物等截然不同的觅食技能。这种跨越生命早期关键阶段的快速学习能力,一直是行为生态学领域备受关注的核心问题。
以往研究多局限于单一地点观察,难以区分环境因素与个体学习能力的交互作用。而黑尾塍鹬种群独特的迁徙模式——成鸟与幼鸟在迁徙期间会出现群体混居现象,为科学家提供了天然实验场。由葡萄牙阿威罗大学Josh Nightingale领衔的国际团队,首次采用跨区域追踪研究设计,在冰岛(繁殖期)、英国(迁徙停歇地)和葡萄牙(越冬地)三地同步观测,通过比较同一群体内成鸟与幼鸟的觅食效率,揭示了幼鸟觅食能力发育的动态轨迹。
研究团队创新性地采用时空配对比较法,在每个观测点随机选择觅食群体,用15-60倍望远镜记录个体觅食行为。通过标准化观测流程(记录10步行走内的捕食次数与时间),结合猎物生物量换算模型,精确计算出每分钟摄入的灰分自由干质量(AFDM)。为控制环境变异,特别设计年龄配对观测方案——在同一群体内同步记录成鸟与幼鸟的觅食数据,确保比较的准确性。
How Do Intake Rates Vary?
对1330只个体(含407只幼鸟)的观测数据显示:在冰岛繁殖期,幼鸟觅食效率(1.03 mg AFDM/min)显著低于成鸟(1.50 mg AFDM/min),但这种差异在迁徙后消失。特别值得注意的是,幼鸟觅食效率的提升速度显著快于成鸟,且群体规模与年龄组成对觅食效率无显著影响。这表明幼鸟可能通过高效的学习机制快速弥补经验不足。
How Do Juvenile Social Environments Vary?
群体年龄结构分析揭示出有趣的时空规律:冰岛繁殖后期(8月末)幼鸟比例升至75%,而葡萄牙越冬地骤降至12.9%。但关键发现是:纯幼鸟群体极为罕见(仅占观测群体的1.8%),且规模普遍小于混龄群体。这种现象暗示着与成鸟结群可能带来生存优势,尽管这种优势未直接体现在瞬时觅食效率上。
深入研究讨论认为,幼鸟能力的快速提升可能源于三重机制:首先是发育过程中的学习效应,包括通过观察成鸟获取社会信息,以及个体试错学习;其次是群体更替效应,较早掌握技能的个体会优先迁徙;最后是自然选择压力,低效觅食者可能被淘汰。尽管未能直接证实社会学习的作用,但幼鸟对混龄群体的强烈偏好(99%的观测个体选择与成鸟结群)暗示社会线索在栖息地选择中起关键作用。
这项发表于《Animal Behaviour》的研究,首次通过跨年度跨区域追踪,描绘了迁徙鸟类幼岛觅食能力的发育轨迹。研究不仅证实了幼鸟具有惊人的环境适应能力,更揭示了行为可塑性在种群动态中的核心作用。特别是在气候变化导致栖息地剧变的背景下,理解动物如何通过快速学习应对环境挑战,对制定有效的保护策略具有重要启示。该研究建立的跨区域配对比较范式,也为今后研究动物行为发育提供了方法论借鉴。
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