美丽的地球大迁徙（地球上最伟大的生命旅程）（精）

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英国自然史方面的专家，伦敦动物学会会员，已经编写和参与编写了40多册相关参考书，他的作品曾经在BBC野生动物和鸟类观察杂志上发表，并在BBC网站上进行报道。

内容简介

What is Migration? 什么是迁徙？ 迁徙可能是自然界最令人叹为观止的景观之一，但作为生物学概念，其定义却五花八门令人费解。时至今日，还没有得出被普遍接受的定义。动物的运动方式复杂多样：它们的旅程或长或短，或呈季节性或呈昼夜性，或定期或偶然，或是高度规律性或是看似随机。因此确定哪些才是真正的迁徙并不容易。 对迁徙最经典和最广为认同的诠释是：鸟类伴随潮涨潮落和季节更替在繁殖地和非繁殖地之间的南北迁移；或鲸群迁往采食地或繁殖地的远距离迁移。许多不同类群的动物都遵循这一迁徙模式，但这只是迁徙的一种类型。迁徙还有许多其他类型：包括东西方向的迁移，陆地和海洋之间复杂的环游，高山不同海拔间的季节性迁移，海洋或湖泊中的垂直运动等。此外，同一物种的不同个体可能采用不同的迁徙路线，某些物种仅有部分个体参与迁徙。 因此，迁徙有许多含义，在本书中指的是“有确定的目的而从一个地区或区域迁移到另一个地区或区域的活动，通常会在固定的季节或时间，遵循固定的线路，到达熟悉的目的地”。任何参与迁徙的生物都称为迁徙者，那些没有迁徙行为的生物则称为定居者。 为什么迁徙？ 简单来说，迁徙对动物的生存至关重要。它使得动物个体能够逐渐进化，在遭遇食物缺乏或极端天气而无法在一个地区长期生存的情况下，通过在两个或多个地区生活而生存下来。其他常见的原因还包括：寻找水源或必需的矿物质，寻找配偶，在安全的地点产仔、产卵或育幼，躲避捕食者或寄生类昆虫等。动物迁徙可能是多种因素共同驱使的结果。 替代策略 动物个体在生存环境恶化的条件下，除迁徙外，理论上至少还有三种替代办法：一是改变行为方式，如改变食物或居所；二是改变身体形态，如长出更厚的毛或羽毛；第三则是进入深度休眠状态，即蛰伏或冬眠，这也是许多啮齿类动物、蝙蝠、熊、蛙和蟾蜍适应冬季恶劣天气的方式。两栖和爬行动物采用与冬眠类似的“夏眠”来应对干旱。昆虫可以采用“滞育”的方式在恶劣的天气条件下存活。但事实上，这些替代办法对多数动物来说都不适用，因此它们被迫选择迁徙。 类迁徙 从严格意义上讲，部分物种日常的迁移不属于迁徙，称之为“类迁徙”可能更合适。例如，许多动物在繁殖期时，会暂时离开它们的幼体去寻找食物。具体的分离时间随物种的不同而存在差异，例如鲣鸟等海鸟只需一天，而海豹或海象则需要3—5天。陆生食肉动物如狼和斑鬣狗也会在抚育后代时进行长距离移动，它们通常会从几十千米外为饥饿的幼崽带回新鲜的肉类食物。 非动物的迁徙 有人提出异议，认为除动物外还存在其他生物类群的迁徙。比如植物在种子期或孢子期，可以借助风、水流和动物等为媒介来扩大其分布区域。从某种意义上说，人类也可以看作是迁徙者。 从距今5万年时，智人就开始向地球的各个角落迁徙，这在进化史上属于较晚的事件。在现代，大规模移民是最引人注目和意义深远的人类迁徙，如19世纪40年代由爱尔兰大饥荒引发的移民。截至1854年底，约占爱尔兰总人数1/4的200万爱尔兰人移民到美国，以寻求更好的生活。 Emperor Penguin 帝企鹅 迁徙档案 学 名 Aptenodytes forsteri 迁徙路径 繁殖地和海洋之间的来回移动 迁徙距离 每次旅程最远可达200千米 观察地点 威德尔海，斯诺希尔岛 迁徙时间 11—12月 帝企鹅在南极冰面上往返繁殖地之间的艰难旅程已成为这个白色大陆上艰险的生命本质的象征。企鹅父母会勇敢地面对可能是地球上最严酷的天气考验，轮流长途跋涉穿过冰冻的大陆，回到等待它们归来的企鹅宝宝身边。 经常光顾南大洋浮冰区域的大多数动物都是远距离的迁徙者，包括座头鲸和北极燕鸥（见106~108页和205~207页），它们仅在夏季的少数几个月份在南大洋停留，之后就会返回北方。极少有物种会常年在这里生活。毫无疑问，帝企鹅是最著名的南极定居者，它们的栖息地环绕南极大陆一周。帝企鹅极少到外围的温暖水域活动，其生命周期由季节性的潮涨潮落和浮冰移动所决定。 冰的世界 每年1—3月是南半球的夏末，帝企鹅会栖息在南极洲海岸和外围岛屿的寒冷但营养丰富的海水中。它们会捕食磷虾、鱼和乌贼，跟随猎物到达海洋中最高产的区域。当3月份海水开始结冰，繁殖期的企鹅（4岁以上的）会往南迁徙，聚集在近岸地区，等待冰面厚到足以支撑它们的体重，这是它们出发并开始在南极大陆长途跋涉的信号。 帝企鹅很少真正踏上干旱的陆地，它们大多在固定冰（固定在海岸上的浮冰）上移动。已知的40个帝企鹅的繁殖地几乎全部都属于固定冰。这些冰面在12月底之前必须是固定的，以保证帝企鹅可以成功繁殖。如果冰面太薄，过早破裂，新生的企鹅宝宝就可能与父母隔绝或者死亡。这意味着帝企鹅的迁徙距离并不固定，在冰面厚且结实的区域，它们的繁殖地距离开阔海域只有若干千米，但在冰面不太稳定的区域，它们的繁殖地和冰块边缘之间的距离可达200千米。 远距离迁徙 每年3—4月，帝企鹅会蹒跚着迁往繁殖地，像蚂蚁一样列成长线在广袤的冰面上蜿蜒前行。它们显然不能依靠视觉路标来定位，因为冰面是不断移动的。一种理论认为它们用水面在云层上的反射，即“水天空”来定位，但这一理论只能解释它们如何定位前往海洋，而不能解释远离海洋。一旦到达繁殖区域，帝企鹅会迅速结成繁殖对，在吵闹的求偶展示后，雌企鹅通常会在5月或6月初产下一枚卵，之后迅速返回海洋觅食，留下日益饥饿的雄企鹅在南极冬季的无尽黑夜中孵卵。在长达9周的孵卵期，雄企鹅会挤在一起取暖，尽可能选择冰架的背风区域，并忍受着呼啸的寒风和零下60℃的低温。它们几乎拥有整个南极大陆，因为除了海豹和人类外，南极大陆并无其他脊椎动物越冬。 完美计时 每年7月，雌企鹅会返回繁殖地，经过数周大量的取食，将自己养得很肥。它们到达繁殖地的时间刚好和小企鹅孵化的时间吻合。即使它们晚一周到达也无大碍，因为雄企鹅尽管已处于极度饥饿的状态，但也能从食道中分泌一种乳状液体，来挽救小企鹅的生命。 据推测，每只雌企鹅可以通过雄企鹅独特的叫声，在拥挤的雄性群中找到自己的配偶，在寒暄之后，她会喂给小企鹅第一餐：一种从她的嗉囊（喉部的食物储存处）中反刍出的蛋白质浆状物。雄企鹅终于得以从当前任务中脱身，便急匆匆地冲到海洋中捕食。这可以说是帝企鹅给人印象最为深刻的迁徙壮举了，在这一过程中，一只正常大小的雄企鹅会在13~16周内不进食，它们的体重会减轻40%~45%。 接下来的6周内，企鹅父母轮流回到海洋中进食，并在嗉囊中存满食物，带回来给小企鹅喂食，直到小企鹅长到一定大小后，它们才被独自留在繁殖地，而企鹅父母则一起返回海洋捕鱼。随着冰面的融化，采食之旅逐渐缩短，给小企鹅喂食的间隔也随之缩短。平均而言，一只小帝企鹅在12月或1月初亲自参与返回海洋的迁徙之前，要被喂食约12次。帝企鹅的整个繁殖周期都被精确安排过，5个月的小企鹅在夏季食物较为丰富时进入大海，从而保证它们达到最高的存活率。 气候变化的威胁 帝企鹅依靠它们输送食物和长时间禁食的能力繁衍生息，但这种处于很好平衡状态的迁徙在气候变暖的影响下却越来越危险。20世纪90年代，法国生物学家对地质学角这一繁殖地的企鹅种群40年的数据分析表明，在海水温度更高、冰块更少的年份，这些企鹅会迁徙更远的距离前往繁殖地，同时它们的食物——磷虾也会更少，这造成了帝企鹅更高的死亡率和更低的出生率。在20世纪70年代末期的一个较长的温暖时期，地质学角繁殖点的冰面缩小了50%。 Green Turtle 海龟 迁徙档案 学 名 Chelonia mydas 迁徙路径 去往和离开产卵的海滩 迁徙距离 单程最少2 250千米（阿森松岛种群） 观察地点 南大西洋的阿森松岛；马来西亚沙巴州的西巴丹岛 迁徙时间 1—4月（阿森松岛），7—8月（西巴丹岛） 几个世纪甚或数千年来，海龟都会迁往同一片海滩产卵，它们受异常精确的回家本能所驱使，能够找到大洋中那座多年以前出生的小岛。 海龟，又叫绿海龟，因身体表面的颜色而得名，但事实上，它们最独特的特征是由鳞甲浅色边缘所组成的图形。绿海龟是世界上最大的海龟，通常可达0.8~1米长，其轻便美丽的流线型甲壳大大减少了水的阻力。长长的前肢击打水面驱动它们前行，而方形带蹼的后肢则相当于船舵。当长至40~50岁完全成熟时，这些海龟会足够强壮到逆洋流而进，还能完成持续数周的艰苦迁徙。 在世界上多数地方，海龟是在海洋生活的7种龟鳖里最常见的。尽管受到商业捕捞和盗卵的影响，海龟的种群数量有所下降，但世界自然基金会估计，2005—2006年可产卵的雌海龟有203 000只，而实际数量可能远远超过这一数字。对海龟这样一个在热带和温带海域都广泛分布的迁徙物种来说，将种群而不是整个物种列为保护的评价单元可能更为合适：加勒比海的海龟种群数量经历了急剧的下降，但南大西洋的海龟种群从20世纪70年代以来，数量已经增长了三倍。 火山形成的偏远居所 海龟已经演化出了在偏远海岛上产卵的行为，在那里很少有捕食者掠取它们的卵和有着软壳的脆弱的幼。它们传统的产卵地称为群栖处（rookeries），其中最著名的一处是阿森松岛，这座仅有13千米宽的小岛，位于巴西和非洲西海岸之间的中大西洋中部。海龟从巴西海岸的觅食区域出发，至少需要迁徙2 250千米才能到达这个火山形成的偏远居所。由于绿海龟几乎只以珊瑚礁沿岸的海藻或隐蔽海湾的海草为食，所以它们在迁徙过程中无法觅食。另外，阿森松岛周围海域也缺少它们偏爱的食物，因此它们只能在数月后返回巴西时才能再次进食。 雌雄海龟都迁往阿森松岛，在产卵海滩周围的浅海交配。雌海龟的发情周期会持续一周左右，在此期间它会与多个雄海龟交配，并贮存精子，之后在涨潮的夜晚越过礁石爬上海岸，直至远离海岸线的安全海滩最高处。雌海龟将在此产下80~150枚乒乓球大小的卵，并把它们埋在沙中。每个产卵季节（阿森松岛是1—4月）雌海龟可以重复这一过程高达9次，但多数个体都只产3窝卵。 雌性海龟每隔2?5年繁殖一次，和其他缓慢繁殖的物种一样，它们的寿命很长，平均寿命超过80年。 归巢本能 海龟的产卵地通常非常小且较为分散，因而它们如何能在广阔的海洋中准确地找到产卵地一直吸引着科学家们的注意。海龟可能通过太阳和星辰的位置来导航，同时也可能通过海浪和洋流，或者跟随不同水温的梯度差异来导航；另一个可能是它们能够感知地球磁场的变化，在头脑中形成了一个“地磁场地图”。 在一项实验中，阿森松岛的7只海龟在完成繁殖后，被装上电子追踪装置和用来扰乱电磁导航的磁铁。然后对这些电磁感应被干扰的海龟返回巴西的旅程进行卫星追踪，结果发现它们和没有携带磁铁的海龟一样有效地遵循迁徙路径，这说明电磁感应可能在导航中起一定作用，但不是关键的导航方式。 冲向海洋 海龟卵的孵化期为45~70天，孵化期的长短取决于窝内的温度。由于龟类缺少决定性别的染色体，所以沙子的温度决定发育中胚胎的性别：29℃以下为雄性，而31℃以上则是雌性。这些幼龟通过在夜间同一时间孵出，来躲避海鸟和其他大多数捕食动物。数千年来，海龟会受异常精确的归巢本能所驱 中国国家地理“美丽的地球”系列全新再版 角马、陆鬣蜥、座头鲸、红大麻哈鱼、北极燕鸥…… 50幅令人称奇的迁徙路线地图 200余幅具科学和观赏价值的动物迁徙摄影作品 全面呈现陆地、水中和空中的动物迁徙之旅 探索迁徙动物独特的导航能力 揭开代表性迁徙动物的秘密 非洲大草原的角马冒着生命危险跨过马拉河 北极燕鸥每年在南北极之间进行惊人的环球飞行 海龟在往返5000千米的距离后，仍能回到出生的海滩产卵 微小的蝴蝶和昆虫也会进行远距离迁徙 …… 探索迁徙动物独特的导航能力 揭开具有代表性的迁徙动物的秘密