3. 利用衛星追蹤技術監測鳥類遷徙

鳥類是生物多樣性評估與監測以及生態環境可持續發展的重要評價指標。2006?年《生物多樣性公約》第八次締約方會議確定了生物多樣性指標聯盟體系，在所有?29?項具體指標中，有?4?項指標包括了對鳥類的種類、數量、分布以及受脅等級變化的評估。根據公約，世界各國都有義務開展鳥類的長期監測工作，為全球生物多樣性評估提供數據。全球有?9?條鳥類遷徙路線，由于人口和經濟的快速增長，東亞—澳大利亞遷徙路線?50%?的已知種群數量下降，成為全球最受威脅的遷徙路線。中國處于中亞和東亞遷徙路線的中心位置，至關重要。中國目前記錄鳥類?1?445?種，特有種?93?種，分為遷徙鳥和留鳥兩大類群。國際社會非常期待中國科學家能夠領頭推動遷徙路線鳥類的研究和保護工作以及豐富鳥類資源的形成與保持機制。

中國鳥類多樣性監測專項網（以下簡稱“鳥類網”）根據發展目標，擬定了?3?期?15?年的工作規劃：第一期（2014—2018?年），建立東亞五國和俄羅斯緊密合作的團隊，在東亞開展對重要物種和重要區域的監測研究；第二期（2019—2023?年），在歐亞大陸建立野外監測站，建立數據共享機制，創立基于大數據的分析方法，實現亞歐大陸鳥類監測和研究的信息化，推動學科發展；第三期（2024—2028?年），在全球建立野外監測站，建立全球鳥類監測和研究的信息化系統，掌握并預測鳥類的分布格局和趨勢，闡明環境變化對鳥類運動模式、種群數量和遺傳多樣性的影響機制。該工作規劃和國際頂尖雜志對行業發展的預期不謀而合，將開啟動物生態學研究的新紀元。同時，遷徙鳥類攜帶先進生物遙測設備，追隨季節性資源，在年生活周期中利用不用的區域生活，其遷徙路線及規律可闡明生態系統及鳥類多樣性之間的關聯和耦合，對評估生態風險和構建生態安全戰略具有重要意義。

鳥類網首批在全國布局了?38?個監測位點。自?2014年以來，每年?1—2?月開展鳥類重要越冬區同步調查，覆蓋長江中下游五省的?88?個湖泊共?1?038?個區域，面積?13?037?平方公里，監測物種?98?種。基于監測數據，確定了全國?422?個重要鳥類和生物多樣性位點，被納入國家生態紅線保護的范圍，服務于生態安全格局部署。相關研究結果在?Nature Communications、Current Biology?等國際期刊發表，推動了新興學科“運動生態學”在我國的發展及創新。因此，英國鳥類學會邀請曹壘在其?2019?年年會上作了題為《利用水鳥遙測數據支持中國淡水濕地保護》的榮譽講席報告（Alfred Newton Lecture）。鳥類網的主要工作進展包括?4?個方面。

（1）主持建立了亞洲最大的鳥類實時在線監測系統，為深度參與全球生態環境治理奠定了數據基礎。通過?2014?年和?2017?年主辦國際會議等交流方式，聯合俄羅斯、蒙古國、韓國、日本等國的?40?多位鳥類學家，簽署合作協議，共建立?16?個國外監測位點，將監測工作擴展到了歐亞大陸，填補了國外合作監測位點的空白，得到中央電視臺《新聞聯播》報道。位點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、日本和韓國沿海濕地、哈薩克斯坦北部、格陵蘭島、德國、丹麥和愛爾蘭等重要鳥區。主持建立了亞洲最大的鳥類實時在線監測系統和數據庫，共在?63?種?2?509?只鳥類個體上安裝了遙測設備，確立了這些物種遷徙路線的結構，為其年生活周期中關鍵位點的研究和保護奠定了數據基礎，以及為中國聯合俄羅斯與東亞五國深度參與全球生態環境治理奠定了數據基礎。

（2）證實了野生雁類受困于長江濕地。對?5?個物種?67?只野生雁類的高科技追蹤結果表明，不同于北美、歐洲及鄰近的日本和韓國，中國的雁類不愿意從它們世代棲息的濕地遷移到農田中覓食。證實了這些鳥類仍忠于其世代相傳的棲息地。研究結果可以解釋同一物種在不同越冬地的種群趨勢：在日本和韓國越冬的雁類在農耕地中以稻谷等為食物，其種群數量不斷增長。而中國的越冬雁類受困于濕地中，以有限的濕地資源為食物。它們極少在周圍的農耕地覓食。這可能是因為農民在農田中放養家鵝和家鴨導致留給野生雁群的食物極少，以及離開濕地的雁類面臨更高的非法捕殺風險。

（3）發現了中國東北是東亞遷徙路線最重要的停歇地，而俄羅斯遠東的泰加林是水鳥遷徙的天然屏障。鳥類遷徙中的遷徙屏障，可以極大地影響遷移策略。發現并理解遷徙屏障對遷徙的影響，與遷徙鳥類保護密切相關。研究追蹤了?44?只在北極繁殖的大體型水鳥。通過追蹤數據首次發現，盡管這些鳥的生態環境和遷徙路線不同，但是它們均不停歇地飛越遠東地區的針葉林。這意味著泰加林缺乏這些長途遷徙候鳥合適的棲息地。該結果強調了中國東北春季遷徙停歇地以及鳥類秋季遷徙出發前北極地區的極端重要性——確保鳥類能順利跨越荒涼的泰加林生物群落，以便維護這些群體在整個年度周期的需要。

（4）證明了“驅動鳥類遷徙的綠色波浪理論”不具普適性，為遷徙鳥類的研究和保護提出了新思路。“綠色波浪”假說是關于動物遷徙驅動機制的經典理論，認為食草動物的遷徙是由區域植物葉片生長的高峰驅動。為系統地檢驗“綠色波浪”假說，鳥類網研究者創新地引入了隨機模擬方法，研究了歐洲、亞洲和北美洲的遷徙天鵝、雁類和鴨類，共?10?個物種、14?個種群、222?次春季遷徙。結果顯示，“綠色波浪”僅能解釋個別地區少量草食性種群的遷徙模式。研究表明，“綠色波浪”不是草食性水鳥春季遷徙的普遍驅動因素，遷徙屏障和人為干擾均對遷徙鳥類追隨綠色波浪造成不利影響，這為遷徙鳥類的研究和保護提出了新思路。