2017年8月25日

鳥類遷徙:風中的旅行者

作者/陳炤杰,高雄醫學大學生物醫學暨環境生物學系副教授,大學時期在玉山見識到鳥類的迷人丰采後,即立志從事鳥類研究。


圖一:臺灣常見的小雨燕,雨燕科都具有彎月形的翅膀。(吳禎祺攝影)

當燕子集體出現,開始在屋簷下築巢時,人們知道春天已經來臨了。當北風吹起,黑面琵鷺來到臺南時,人們也知道冬天就快到了。候鳥的出現意味著季節的變換,牠們自古以來即順應著地球上這股周而復始的律動,從一個地方搬遷到另一個地方,終其一生在繁殖地與度冬地之間南來北往遷移飛行。

對於座落在亞熱帶的臺灣而言,有些候鳥是春去秋來,像黑面琵鷺,人們稱牠們冬候鳥,因為牠們整個冬季會停留在臺灣度冬;另外一些候鳥則是秋去春來,為夏候鳥,如八色鳥,牠們會在夏天待在臺灣繁殖後代,等幼鳥長大了,再於秋天遷移到更南方的度冬地棲息。如此說來,冬候鳥都來自於比臺灣更北方的地區,像黑面琵鷺的繁殖地是在南、北韓交界及遼寧半島一帶。而夏候鳥則來自比臺灣更南方的區域,如八色鳥的度冬區都在婆羅洲。越往北方,夏候鳥的數量就會慢慢增加,例如日本的夏候鳥種類就遠比臺灣多,若再往北,到了北極圈內,就幾乎都是夏候鳥了。反之,臺灣因接近赤道所以出現在臺灣的夏候鳥種類遠比冬候鳥來得少。

鳥類的長途旅行
最近,瑞士的鳥類學家利用微型GPS發現了高山雨燕的遷移路徑,牠們在秋天離開歐洲後,便一路往南飛越沙哈拉沙漠,並在非洲南部待上好幾個月,到了隔年3、4月再飛回歐洲。不過更令人驚奇的是,這一路上牠們竟然都未曾著陸一次,也就是長達200天以上都在空中度過,吃、拉、睡全部都在空中完成。雨燕只有在繁殖後代的短暫2~3個月時間才會下到陸地,而且幾乎都停棲在高塔或峭壁上的巢穴中,很少接近地面。雨燕專吃空中飛蟲,高度飛行的生活方式也讓雨燕的翅膀演化成巨大的彎月形,兩翼的寬度比身體還長(圖一),腳也在長期沒使用的情況下退化了,變得非常細小。所以,雨燕一旦意外落地,牠們是無法自己從地上站起來起飛的。

然而,並不是每一種候鳥都能像雨燕一樣,不著陸長途飛行,雨燕能直接從空中攫取飛蟲,補充能量,其他鳥類在能量消耗完後,都得著陸補充食物及水分。所以絕大多數候鳥都是飛一段、停一陣子,飛的時候是在往目的地推進,停的時候就趕緊覓食、補充能量,以應付下一段飛行之所需。

圖二:東沙島來自澳洲的翻石鷸。(王健得攝影)

屬於海洋國家公園管轄的東沙島,可說是翻石鷸的天堂,過去幾年高雄鳥會發現島上常有幾百隻的翻石鷸駐足,其中至少有10隻腳上繫著足旗的個體是從澳大利亞的塔斯馬尼亞島飛來的(圖二),足旗的顏色組合可以判斷出這些水鳥是在哪裡被捕捉並繫上這些標誌的,這也是國際間為了研究遷移性水鳥所發展出來的方法。2009年4月,澳洲維多利亞水鳥研究群(Victorian Wader Study Group)在候鳥北返前,嘗試在8隻翻石鷸身上繫上地理定位器(geolocator),其中有4隻成功回收並下載資料。研究人員發現這4隻翻石鷸都採不落地直飛的方式,共花了6天的時間飛越7600公里抵達臺灣。在臺灣停留1~3週之後再往北飛,並分別在黃海等4、5處過境地做短暫停留,最後於6月初到達西伯利亞北部的繁殖地。可惜回程時,只有一隻有下載到完整資料,而且是一隻較奇特的個體,因為牠並未從原路回來,而是先往東飛到阿拉斯加阿留申(Aleutian)群島,停留一段不短的時間(7月26日~10月15日)後,再往澳洲方向飛去,中間僅在太平洋的吉爾伯特(Kiribati)群島停留6週,即再繼續往澳洲東部前進,最後於12月8日回到度冬地弗林德斯島(Flinders)。這隻翻石鷸來回一趟總共飛了27000公里,且跨越了太平洋。若不是拜高科技之賜,我們無法一窺牠們這種超乎想像的輝煌紀錄。

從這個例子我們可以知道,多數候鳥在度冬地與繁殖地之間遷移都採飛飛停停的策略,所以當我們在臺灣的海岸邊或溼地裡看到水鳥時,很多都是經歷長途飛行才來到美麗的寶島的,牠們也許停個幾天或幾個星期,又得再次啟程遠揚。在這短暫休憩的過境地,牠們最迫切要做的事就是趕緊補充食物,這也是為什麼我們看到的水鳥大多是拼命在吃東西,因為前面還有一段很長的旅行等著牠們去完成呢!想想這些過境臺灣的候鳥,一旦離開臺灣就是汪洋一片,前途茫茫,豈能空腹上路呢?因此,盡量覓食、囤積足夠的脂肪就是安全的保障,有些鳥類甚至在飛越大海之前會把體重增加到幾乎是原來的2倍。

夜晚的遷徙
對陸鳥來說,橫渡海洋更是一大考驗,因為牠們無法在中間停下來休息。記得當年博士班在美國南方研究候鳥遷移時,我們待在墨西哥灣北岸的海岸林裡等候這些剛飛越1000公里墨西哥灣的候鳥們的降臨。從其他學者的雷達研究中,知道候鳥起飛的時間大多在天黑後的一小時之內,再經過18個小時的飛行之後,大約在近午時分,第一批到達海岸林的都是體型較大的候鳥,之後一直到傍晚,陸陸續續都有候鳥降落下來。這種降落的現象(fallout)在暴風雨來臨前會特別明顯,遇到這種情況,固定在下午3點做的穿越線調查就變成一項不可能任務,因為每走幾步,就有一堆鳥從你的前方往兩邊散出去,一下子就被重重包圍,身陷在鳥群之中,多到來不及記錄。根據我的觀察,牠們一降落之後,最需要的往往是水,其次才是食物。因為長途飛行之後,消耗大量水分,亟需補充,但若找不到水,候鳥也能從食物中獲得水分。

許多人不解的是,這麼多小型的燕雀目候鳥為何要選擇在晚上遷移呢?除了氣溫較涼快,氣流較穩定之外,另一個重要因素應該是可以避開天敵的攻擊。因為在春、秋過境期,鷹形目猛禽同時也在遷移,牠們為了節省能量,會利用白天的上升氣流遷移。可以想像此時在空中穿梭的猛禽比平時多上十倍甚至百倍,小型候鳥當然要避避風頭才能保住性命。像在臺灣,每年的9月及10月份就會有約30萬隻赤腹鷹和灰面鵟鷹過境。因此,過境期間,常可在山區觀察到牠們利用上升氣流盤旋而上,形成壯觀的鷹柱,再魚貫往南方離去的生態景觀。過去研究人員曾經僅用一個早上就記錄到1萬多隻灰面鵟鷹過境,可惜從阿里山上山賞日出的遊客都不知此處有大量猛禽過境,往往在旭日升起之後就匆匆下山去了,錯失了親眼目睹此難得生態景觀的大好機會。......【更多內容請閱讀科學月刊第573期】

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