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草原上最后的探戈美启动研究受威胁榛鸡

2015-07-14来源:中国科学报

最初,舞池中没有任何动静,只能听见远方传来的一匹丛林狼孤独的嗥叫声,还有远处油井发出的有规律的重击声。科研人员继续守候着,注视着一弯新月照射下的蓬乱草地。他们分别是美国俄亥俄州博林格林州立大学空间生态学研究生Tom Lipp、堪萨斯州立大学鸟类生态学研究SamanthaRobinson。
很快,十来只北美草原榛鸡咯咯叫着出现在草地上的舞池中,炫耀着它们毛茸茸的黄色眼睫毛和颈部鼓起的鲜红色气囊。接下来,它们将会进行近两个小时的表演—— 一场撕扯羽毛的对抗战,并以此吸引配偶。观战的科研人员希望能捕捉到一些雌草原榛鸡,给它们系上卫星和无线电跟踪器,从而在其筑巢以及哺育后代时进行跟踪研究。

此次监控属于一项500万美元紧急项目的部分内容。该项目涉及5个州,有100多名研究人员参与,目的是进一步了解这种相对神秘的鸟类——其栖息地与美国农业核心区域以及能源热潮的中心地带相重合——并防止其灭绝。“以前,从未针对草原榛鸡开展过如此大规模的研究和保护行动。”堪萨斯州立大学禽类生态学家Reid Plumb说。

生物学家推测,一度曾有200万只草原榛鸡给美国中西部和西南部地区的浅褐色土地增添了一抹深红色。然而,现在只剩下约2.2万只草原榛鸡,数量是其历史繁盛时期的16%。这种鸟类存在于5个州:得克萨斯、新墨西哥、俄克拉何马、科罗拉多和堪萨斯,其中堪萨斯州拥有约60%~70%的草原榛鸡。

“草原榛鸡正面临大量威胁。”已退休生物学家、曾花费37年和堪萨斯州野生动物管理部门研究及保护该鸟类的Randy Rodgers说。在上世纪50年代,现代时针式喷灌农业是草原榛鸡的主要威胁,它们减少了草原榛鸡喜欢的植物如沙蒿和矮栎植被。油井、天然气井、公路、电线、风力发电场以及住宅开发等,进一步破坏了草原榛鸡的栖息地。

然而,气候变化几乎给草原榛鸡带来了灭顶之灾。2012~2013年,一场前所未有的大旱袭击了草原榛鸡的生活区域。生物学家推测,其数量锐减了一半,降低至1.8万只左右,直到2014年才恢复至现在的水平。

此次的数量锐减是2014年3月渔业与野生动物署(USFWS)决定把草原榛鸡列为受威胁动物名单的一个主要原因。“草原榛鸡处于严峻困境中。”USFWS主任Daniel Ashe曾说。然而,一些环境学家并不赞成这一做法,他们敦促该部门把草原榛鸡划分到“濒危动物”名单中。Ashe和其他环境保护学者提出和西部地区州政府以及控制着约95%草原榛鸡栖息地的私人土地所有者建立更紧密的合作。
毫不吃惊的是,工业团体和各州认为这样做太过极端,而环保主义者认为这样做仍然不够。“联邦政府把对这些鸟的管理责任交给了推动它们走向灭亡的企业。”俄勒冈州生物多样性中心批评家、生物学家Jay Lininger说。

当博林格林州立大学生态学家Andrew Gregory听到争议不断升级后,这位研究草原榛鸡近十年、连身穿的马球衫上也印着草原榛鸡图画的科学家想到的是:“这下我的工作在接下来几年会有资助了。”最近回想起当时的想法,他笑着说。目前正在进行的30多项研究很可能会形成保护草原榛鸡的重要决定,而且它们毫无疑问会在未来的法律战争中为各方提供“武器”。

“这是一项覆盖面广、影响深远的研究。”堪萨斯州立大学生物学家、美国地质调查局堪萨斯鱼类和野生动物合作研究中心负责人David Haukos说,他负责协调关于草原榛鸡的研究。“这些鸟生活的范围非常广。”他说,因此相关问题也很多。比如草原榛鸡究竟需要多大的栖息地才能茁壮成长?为什么这种鸟会回避一些非常宜居的草原?它们对新油泵、风轮机和公路发出的噪音忍耐程度有多高?

为了回答这些问题,研究人员必须跟踪观察这种擅长隐藏的鸟类。Robinson和堪萨斯大学的同事采取了隐蔽观察。在黎明前的监视中,他们悄悄地在鸟类繁殖地的求偶场设置了“Z”字形的铁丝网陷阱。当雌鸟到达求偶场“检阅”雄鸟时,会被捕入焊接的铁丝网笼子中。这种方法有些“被动”,但“却出奇的有效”,Robinson说。研究人员随后会在它们的腿上系上无线或GPS跟踪设备。当这些雌鸟的幼鸟在夏初孵化后,科研人员也将给它们系上同样的设备。

这些设备收集的跟踪数据“将会为我们对于草原榛鸡的了解带来革命性的改变。”Plumb说,比如以前认为:“因为草原榛鸡的体重较重,双翅负载量也会较大,它们的飞行能力相对较差。”但早些时候的GPS数据表明,一些雌鸟可以飞行80公里。这表明,这些鸟或许可以穿行于远远相隔的割裂区域的大片栖息地之间。

当前存在的一个挑战是了解草原榛鸡认为哪种栖息地更适宜它们生存。为更好地了解它们的习性,研究人员已经在努力对不同栖息地内的植物进行观察,每次剖析一个横切面,以寻找栖息地之间最细微的差别。

科学家还试图了解草原榛鸡如何适应环境变化。他们已经知道,草原榛鸡不喜欢高建筑,如风轮叶片、输电线路和电杆以及钻探设备,或许这是因为其中一些建筑物给猎鹰和其他捕食者提供了潜在的栖息场所。这也有助于解释草原榛鸡的数量缘何在堪萨斯州中南部和俄克拉何马州西部大量减少,因为由东部入侵的红雪松已经在这些原本平坦的土地上蔓延开来。
同时,尽管能源装置和其他设施通常没那么高,但却经常会发出噪音。对于这种在求偶舞中需要依赖听觉的鸟类来说,噪音对它们会造成很大影响。“当它们的脚跳动时,周围的噪音太大,你甚至会感到这些噪音在直接穿胸而过。”Plumb说。
Lipp曾记录和测量过堪萨斯州求偶场、油泵站以及风电场的不同声音,以检测噪音是否和草原榛鸡的活动领地、筑巢场地、繁殖成功率以及最终成活率存在关联。

具有讽刺意味的是,能源企业为了减低噪音,把柴油泵改成噪音略低的电驱动泵后,造成的干扰反而更大了。研究发现,新泵传播的低频声波可能也是草原榛鸡使用的声波。

还有一些科学家担心,气候变化可能是过去10年来草原榛鸡向北迁徙至阿肯色河的原因之一,这使它们与其北方近亲大草原鸡发生了杂交,而这可能会威胁到两类物种。USFWS估计,目前杂种鸡约占草原榛鸡数量的2%(约350只),但是他们警告称,杂交会成为“大威胁”。当前,研究人员正在试图了解,杂种鸡是否具有繁殖能力;若如此,其后代是否健康。
期待再次恢复

或许,未来摆在草原榛鸡面前的最大问题是它们能否继续繁衍。联邦政府此次研究和拯救草原榛鸡的整个计划在某种程度上可谓一次巨大的尝试,旨在了解如何形成土地私有者的激励政策,请他们帮助保护这种鸟类。
Stacy Hoeme就是其中的土地私有者之一,他是斯科特镇附近牧场的主人。在他经营的牧场中,草原榛鸡都生长得很好。“我喜欢野生动物。”Hoeme说,几年前他还同意让科学家在他的牧场跟踪草原榛鸡。他希望这项研究最终可以让草原榛鸡再次恢复,并走下当前的“受威胁物种”名单。
事实上,草原榛鸡曾经历过从灭绝边缘到重新恢复的过程。尤其是在上世纪30年代的“灰碗”沙尘暴期间,它们的数量也曾锐减。今年,干旱在很多地区已经平复,“从任何一个迹象来看,草原榛鸡的数量都即将再次恢复。”Van Pelt说。
当Lipp和Robinson在今年4月前往堪萨斯州北部的草原榛鸡求偶场时,他们发现,那里的雄鸡起舞实为徒劳,因为雌鸡没有出现。但是Lipp和Robinson并不认为这代表着一种坏迹象。因为数周前,他们还发现那里有大量雌鸡出现在求偶舞池中,一些还落进了陷阱。现在,研究人员正在随着跟踪设备追踪那些正在走向危险的、有争议地带的鸟。

很多研究草原榛鸡的人希望,这样的研究可以有助于界定一个鸟类和人类都可以生活的中间地带。“观察了整整一上午,真希望有人告诉我,它们是否会从地平线上消失。”Gregory说。