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延續70年的生態實驗

(譯 /?紅豬)走進這座森林就仿佛潛入了一片斑駁的綠海,鳥鳴聲和樹葉的沙沙聲在空氣中回響。“嘎嘎叫的是渡鴉,像貓一樣咪咪叫的是鵟。”生態學家本·謝爾頓(Ben Sheldon)說道。凝神細聽,黑頂林鶯、鷦鷯和歐亞鴝也在發出鳴囀,但是我們來到英國牛津附近的這座威薩姆森林(Wytham woods),為的是尋訪另外兩種鳥兒。

生態學家本·謝爾頓和艾拉·科爾正走進威薩姆森林尋找大山雀和青山雀。這里的橡樹上棲息著這些鳥類的主要食物來源:冬尺蠖蛾(winter moth)的幼蟲。 (攝影:Marc Schlossman)

這片占地4平方公里的地帶是一座典型的英國森林。1943年,一對富有的夫婦在愛女逝世之后把它遺贈給了牛津大學,條件是它只能用于教學和研究。

四年之后,生物學家大衛·拉克(David Lack)開創了一個延續至今的項目。身為演化生態學的先驅之一,他想來這里測量一個野生動物種群的幾個基本參數,比如它們的壽命和種群規模。威薩姆森林中的鳥類正合他的心意,尤其是這里的大山雀(great tit)和青山雀(blue tit)。“在當時,我們現在已經習以為常的一些關于野生種群生活方式的知識還完全沒人知道。”謝爾頓對我說,“那時的我們真是驚人的無知。”

拉克于1973年逝世,他的工作卻繼續了下去:這個威薩姆山雀項目(Wytham Tits Project)是全世界持續時間最長的鳥類實地研究。動物學家約翰·克雷布斯(John Krebs)寫道:“如果諾貝爾獎有生態學獎項,又如果它能頒給一個地方而不是一個人,那么威薩姆森林就肯定是首選之一。”克雷布斯20世紀60年代曾在威薩姆從事研究,現在已經是英國科學協會(British Science Association)的主席了。

謝爾頓是最近一位接管這個項目的牛津大學生物學家。他告訴我說,山雀之所以是理想的研究對象,原因之一是它們很喜歡在人類提供的巢箱中繁殖,而不是在自然的洞穴之中。威瑟姆森林里有1200個巢箱,足以供種群中的700對大山雀和青山雀棲息繁殖,而且還有富余。“有時打開箱子,會發現有一只蝙蝠正從里面望著你,看起來還有點生氣的樣子。”他說。

當我們走向當天的第一只巢箱時,謝爾頓向我解釋了為什么要給鳥兒提供住處:讓它們待在我們想讓它們待的地方,就能方便地稱重、測量和標記了。他和同事每年都能標記10000只山雀,許多在離巢穴之前就標記好了。

今天早上,團隊中的一名成員抓到了一只成鳥。謝爾頓熟練地給它戴上標簽,然后把它頭朝下塞進一個小塑料圓筒里稱了重量。沒過多久,鳥兒就飛走了。它們在人的手里很乖,謝爾頓說。

每只鳥兒都會配戴兩個標簽:一條腿上套一只金屬環,這是傳統的方法;另一條腿上套一只射頻識別標簽。威薩姆森林在2007年開始采用射頻識別技術,它徹底改變了資料收集的方式,使研究團隊能夠追查每一只鳥兒的來去蹤跡。“每到年底,我們都會得到超過1500萬個地點/日期數據點。”謝爾頓說。

這只青山雀雛鳥才14天大,研究者給它上環、稱重、戴上射頻識別標簽,然后將它放回舒適的巢穴。(攝影:Marc Schlossman)

你或許以為,在將近七十年后的今天,研究中應該很難再有驚喜了。然而射頻識別和其他技術的應用卻表明我們永遠可以提出新的問題。

謝爾頓的同事艾拉·科爾(Ella Cole)最近將一些上了標簽的大山雀帶回實驗室,以測試它們解決問題的能力。她發現最聰明的那些鳥兒在森林中占有的領地比其他同類要小得多。“善于解決問題的個體能在較小的空間內更加有效地工作,空間越小,它們獲得必需品的效率就越高。”謝爾頓指出。

這個項目的悠久歷史也能揭示一些秘密。研究者能將山雀的家譜追溯到40代之前。“以人類作比喻,那相當于是諾曼征服的時代。”謝爾頓說道。(譯注:諾曼征服,指法王威廉一世于1066年征服英國建立諾曼王朝一事,相當于北宋王安石變法那時。)

這使他們獲得了氣候變化產生顯著影響之前幾十年的詳細數據,那都是理解氣候變化如何作用于生態系統的上佳情報。謝爾頓表示:“我們在它們的年度生命周期中發現了巨大變化,與20世紀70年代相比,產卵之類的重大事件在時間上提早了大約兩周半。但是鳥兒們卻很好地適應了。”

在謝爾頓看來,這個項目還將持續很久,但是最令他激動的還是項目的短期前景。“未來20年,這些標簽將會變得更小、更智能,到那時我們就能隨時追蹤整個種群了。”再加上基因分析和森林傳感技術的進展,“我們將會在目前還無法理解的尺度上明白許多生態過程。”

雖然技術正在威薩姆飛速前進,但是當你漫步于樹木之間,卻并不會有這樣的感受——對它們來說,70年不過是一瞬而已。(編輯:游識猷)

The End

發布于2016-10-27, 本文版權屬于果殼網(guokr.com),禁止轉載。如有需要,請聯系果殼

我的評論

Sean O’Neill

New Scientist編輯

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