3. 利用衛(wèi)星追蹤技術(shù)監(jiān)測(cè)鳥(niǎo)類(lèi)遷徙

鳥(niǎo)類(lèi)是生物多樣性評(píng)估與監(jiān)測(cè)以及生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的重要評(píng)價(jià)指標(biāo)。2006?年《生物多樣性公約》第八次締約方會(huì)議確定了生物多樣性指標(biāo)聯(lián)盟體系，在所有?29?項(xiàng)具體指標(biāo)中，有?4?項(xiàng)指標(biāo)包括了對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)的種類(lèi)、數(shù)量、分布以及受脅等級(jí)變化的評(píng)估。根據(jù)公約，世界各國(guó)都有義務(wù)開(kāi)展鳥(niǎo)類(lèi)的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)工作，為全球生物多樣性評(píng)估提供數(shù)據(jù)。全球有?9?條鳥(niǎo)類(lèi)遷徙路線，由于人口和經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，東亞—澳大利亞遷徙路線?50%?的已知種群數(shù)量下降，成為全球最受威脅的遷徙路線。中國(guó)處于中亞和東亞遷徙路線的中心位置，至關(guān)重要。中國(guó)目前記錄鳥(niǎo)類(lèi)?1?445?種，特有種?93?種，分為遷徙鳥(niǎo)和留鳥(niǎo)兩大類(lèi)群。國(guó)際社會(huì)非常期待中國(guó)科學(xué)家能夠領(lǐng)頭推動(dòng)遷徙路線鳥(niǎo)類(lèi)的研究和保護(hù)工作以及豐富鳥(niǎo)類(lèi)資源的形成與保持機(jī)制。

中國(guó)鳥(niǎo)類(lèi)多樣性監(jiān)測(cè)專項(xiàng)網(wǎng)（以下簡(jiǎn)稱“鳥(niǎo)類(lèi)網(wǎng)”）根據(jù)發(fā)展目標(biāo)，擬定了?3?期?15?年的工作規(guī)劃：第一期（2014—2018?年），建立東亞五國(guó)和俄羅斯緊密合作的團(tuán)隊(duì)，在東亞開(kāi)展對(duì)重要物種和重要區(qū)域的監(jiān)測(cè)研究；第二期（2019—2023?年），在歐亞大陸建立野外監(jiān)測(cè)站，建立數(shù)據(jù)共享機(jī)制，創(chuàng)立基于大數(shù)據(jù)的分析方法，實(shí)現(xiàn)亞歐大陸鳥(niǎo)類(lèi)監(jiān)測(cè)和研究的信息化，推動(dòng)學(xué)科發(fā)展；第三期（2024—2028?年），在全球建立野外監(jiān)測(cè)站，建立全球鳥(niǎo)類(lèi)監(jiān)測(cè)和研究的信息化系統(tǒng)，掌握并預(yù)測(cè)鳥(niǎo)類(lèi)的分布格局和趨勢(shì)，闡明環(huán)境變化對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)運(yùn)動(dòng)模式、種群數(shù)量和遺傳多樣性的影響機(jī)制。該工作規(guī)劃和國(guó)際頂尖雜志對(duì)行業(yè)發(fā)展的預(yù)期不謀而合，將開(kāi)啟動(dòng)物生態(tài)學(xué)研究的新紀(jì)元。同時(shí)，遷徙鳥(niǎo)類(lèi)攜帶先進(jìn)生物遙測(cè)設(shè)備，追隨季節(jié)性資源，在年生活周期中利用不用的區(qū)域生活，其遷徙路線及規(guī)律可闡明生態(tài)系統(tǒng)及鳥(niǎo)類(lèi)多樣性之間的關(guān)聯(lián)和耦合，對(duì)評(píng)估生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)和構(gòu)建生態(tài)安全戰(zhàn)略具有重要意義。

鳥(niǎo)類(lèi)網(wǎng)首批在全國(guó)布局了?38?個(gè)監(jiān)測(cè)位點(diǎn)。自?2014年以來(lái)，每年?1—2?月開(kāi)展鳥(niǎo)類(lèi)重要越冬區(qū)同步調(diào)查，覆蓋長(zhǎng)江中下游五省的?88?個(gè)湖泊共?1?038?個(gè)區(qū)域，面積?13?037?平方公里，監(jiān)測(cè)物種?98?種。基于監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，確定了全國(guó)?422?個(gè)重要鳥(niǎo)類(lèi)和生物多樣性位點(diǎn)，被納入國(guó)家生態(tài)紅線保護(hù)的范圍，服務(wù)于生態(tài)安全格局部署。相關(guān)研究結(jié)果在?Nature Communications、Current Biology?等國(guó)際期刊發(fā)表，推動(dòng)了新興學(xué)科“運(yùn)動(dòng)生態(tài)學(xué)”在我國(guó)的發(fā)展及創(chuàng)新。因此，英國(guó)鳥(niǎo)類(lèi)學(xué)會(huì)邀請(qǐng)曹壘在其?2019?年年會(huì)上作了題為《利用水鳥(niǎo)遙測(cè)數(shù)據(jù)支持中國(guó)淡水濕地保護(hù)》的榮譽(yù)講席報(bào)告（Alfred Newton Lecture）。鳥(niǎo)類(lèi)網(wǎng)的主要工作進(jìn)展包括?4?個(gè)方面。

（1）主持建立了亞洲最大的鳥(niǎo)類(lèi)實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，為深度參與全球生態(tài)環(huán)境治理奠定了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。通過(guò)?2014?年和?2017?年主辦國(guó)際會(huì)議等交流方式，聯(lián)合俄羅斯、蒙古國(guó)、韓國(guó)、日本等國(guó)的?40?多位鳥(niǎo)類(lèi)學(xué)家，簽署合作協(xié)議，共建立?16?個(gè)國(guó)外監(jiān)測(cè)位點(diǎn)，將監(jiān)測(cè)工作擴(kuò)展到了歐亞大陸，填補(bǔ)了國(guó)外合作監(jiān)測(cè)位點(diǎn)的空白，得到中央電視臺(tái)《新聞聯(lián)播》報(bào)道。位點(diǎn)主要分布在北極的大河河口、蒙古高原濕地、中-俄邊界的黑龍江流域、日本和韓國(guó)沿海濕地、哈薩克斯坦北部、格陵蘭島、德國(guó)、丹麥和愛(ài)爾蘭等重要鳥(niǎo)區(qū)。主持建立了亞洲最大的鳥(niǎo)類(lèi)實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)，共在?63?種?2?509?只鳥(niǎo)類(lèi)個(gè)體上安裝了遙測(cè)設(shè)備，確立了這些物種遷徙路線的結(jié)構(gòu)，為其年生活周期中關(guān)鍵位點(diǎn)的研究和保護(hù)奠定了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，以及為中國(guó)聯(lián)合俄羅斯與東亞五國(guó)深度參與全球生態(tài)環(huán)境治理奠定了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

（2）證實(shí)了野生雁類(lèi)受困于長(zhǎng)江濕地。對(duì)?5?個(gè)物種?67?只野生雁類(lèi)的高科技追蹤結(jié)果表明，不同于北美、歐洲及鄰近的日本和韓國(guó)，中國(guó)的雁類(lèi)不愿意從它們世代棲息的濕地遷移到農(nóng)田中覓食。證實(shí)了這些鳥(niǎo)類(lèi)仍忠于其世代相傳的棲息地。研究結(jié)果可以解釋同一物種在不同越冬地的種群趨勢(shì)：在日本和韓國(guó)越冬的雁類(lèi)在農(nóng)耕地中以稻谷等為食物，其種群數(shù)量不斷增長(zhǎng)。而中國(guó)的越冬雁類(lèi)受困于濕地中，以有限的濕地資源為食物。它們極少在周?chē)霓r(nóng)耕地覓食。這可能是因?yàn)檗r(nóng)民在農(nóng)田中放養(yǎng)家鵝和家鴨導(dǎo)致留給野生雁群的食物極少，以及離開(kāi)濕地的雁類(lèi)面臨更高的非法捕殺風(fēng)險(xiǎn)。

（3）發(fā)現(xiàn)了中國(guó)東北是東亞遷徙路線最重要的停歇地，而俄羅斯遠(yuǎn)東的泰加林是水鳥(niǎo)遷徙的天然屏障。鳥(niǎo)類(lèi)遷徙中的遷徙屏障，可以極大地影響遷移策略。發(fā)現(xiàn)并理解遷徙屏障對(duì)遷徙的影響，與遷徙鳥(niǎo)類(lèi)保護(hù)密切相關(guān)。研究追蹤了?44?只在北極繁殖的大體型水鳥(niǎo)。通過(guò)追蹤數(shù)據(jù)首次發(fā)現(xiàn)，盡管這些鳥(niǎo)的生態(tài)環(huán)境和遷徙路線不同，但是它們均不停歇地飛越遠(yuǎn)東地區(qū)的針葉林。這意味著泰加林缺乏這些長(zhǎng)途遷徙候鳥(niǎo)合適的棲息地。該結(jié)果強(qiáng)調(diào)了中國(guó)東北春季遷徙停歇地以及鳥(niǎo)類(lèi)秋季遷徙出發(fā)前北極地區(qū)的極端重要性——確保鳥(niǎo)類(lèi)能順利跨越荒涼的泰加林生物群落，以便維護(hù)這些群體在整個(gè)年度周期的需要。

（4）證明了“驅(qū)動(dòng)鳥(niǎo)類(lèi)遷徙的綠色波浪理論”不具普適性，為遷徙鳥(niǎo)類(lèi)的研究和保護(hù)提出了新思路。“綠色波浪”假說(shuō)是關(guān)于動(dòng)物遷徙驅(qū)動(dòng)機(jī)制的經(jīng)典理論，認(rèn)為食草動(dòng)物的遷徙是由區(qū)域植物葉片生長(zhǎng)的高峰驅(qū)動(dòng)。為系統(tǒng)地檢驗(yàn)“綠色波浪”假說(shuō)，鳥(niǎo)類(lèi)網(wǎng)研究者創(chuàng)新地引入了隨機(jī)模擬方法，研究了歐洲、亞洲和北美洲的遷徙天鵝、雁類(lèi)和鴨類(lèi)，共?10?個(gè)物種、14?個(gè)種群、222?次春季遷徙。結(jié)果顯示，“綠色波浪”僅能解釋個(gè)別地區(qū)少量草食性種群的遷徙模式。研究表明，“綠色波浪”不是草食性水鳥(niǎo)春季遷徙的普遍驅(qū)動(dòng)因素，遷徙屏障和人為干擾均對(duì)遷徙鳥(niǎo)類(lèi)追隨綠色波浪造成不利影響，這為遷徙鳥(niǎo)類(lèi)的研究和保護(hù)提出了新思路。