当动物寻找食物时,它们会走很远的距离。驯鹿、驯鹿和狼在陆地上的飞行里程令人印象深刻,而海鸟在飞行距离上是无与伦比的。北极燕鸥从北极飞到南极,再飞回来,这是它们年度迁徙的一部分。漫游信天翁(Diomedea exulans)一生中飞行的次数相当于往返月球10次。
人们对海鸟如何选择飞行路线和寻找食物进行了大量研究。他们似乎用他们的视觉或嗅觉来评估当地的情况。
然而,流浪信天翁在一次觅食旅行中可以飞行1万多公里,我们对这些鸟类如何利用环境中的中远距离线索来决定去哪里知之甚少。
然而,我的团队最近的研究第一次深入了解了像流浪信天翁这样的鸟类是如何利用声音来确定更远的地方的情况的。
先前的研究表明,海鸟不仅寻找在哪里找到食物的信息,还寻找如何有效地找到食物的信息。我们发现漂泊信天翁使用声音感知的方式可能是至关重要的。
我们的研究观察了这些鸟对一种叫做次声的低频声音的反应,这种声音可以传播数千公里。
虽然人类通常听不到,但我们知道一些动物可以听到次声。当海浪撞击在一起或冲击海岸线时,它们会产生一种叫做微气压的次声频率。这就是我们研究的次声。
我们知道,高波浪活动的区域可能与上升流有关,在那里鱼被带到水面。次声可以提供这些区域的信息,并告诉鸟类觅食的好地方。
高效觅食对大型海鸟来说尤为重要,比如翅膀展达3.5米的信天翁。它们的体型意味着它们依靠风来起飞和高效飞行,不像海雀这样的小型鸟类,它们每分钟扇动翅膀多达400次。
高波活动也表明强风。鉴于我们知道漂泊信天翁依靠风来有效地飞行,我的团队的研究表明,次声可以给它们提供一个远距离的线索,告诉它们最佳的觅食条件在哪里。
海浪撞击海岸线时也会产生次声,我们知道许多沿海海鸟利用海岸选择飞行路线并找到返回繁殖地的路。因此,次声可以揭示海岸线等静态特征的位置,为海鸟提供长距离的重要信息。
尽管这种线索对海鸟有潜力,但我们的论文(发表在PNAS上)是海鸟可能对次声做出反应的第一个证据,次声是通过全面禁止核试验条约组织(CTBTO)安装的传感器网络在全球范围内监测的。
安装这个系统是为了探测核试验,但它的副产品是可供科学家使用的大量数据。我们将CTBTO的记录与我们自己的GPS跟踪数据结合起来,从89只流浪信天翁那里比较了微barums和鸟类的运动。
这使我们能够分离出显示这些信天翁如何决定下一步去向的数据。我们的研究结果表明,它们会选择次声波最大的方向。这表明鸟类可以使用次声来寻找食物或减少它们在旅行中使用的能量。然而,我们不能肯定地说为什么声音大的地方更好。
我们的发现也可以让科学家们深入了解其他鸟类是如何在中长途旅行中做出决定的。
与许多首次测试假设的研究一样,我的团队的研究提出的问题与回答的问题一样多。如果海鸟对次声有反应,它们必须能够听到它并知道它来自哪里。实验室研究已经发现了一些鸟类可以听到次声的证据,但还没有对海鸟进行过测试。
把一只流浪的信天翁带进实验室,创造一个足够大的声音室来进行实验测试,在短期内似乎不太可能,但其他海鸟物种可以生活在圈养环境中,研究可以集中在这方面。
气候变化导致的天气变化,以及这些变化对海鸟和许多其他动植物造成的破坏性影响,都是有据可查的——例如,使它们更难找到食物。
随着人类改变海洋栖息地,即使鸟类种群减少,次声也可以通过帮助它们寻找食物来帮助它们适应环境。或者人类活动,比如更多的噪音,可能会掩盖这些重要的信息,对野生动物造成有害的后果。无论如何,了解海鸟如何以及为什么使用次声将有助于科学家了解其在气候危机中的重要性。
更多信息:Lesley H. Thorne,信天翁在觅食时朝向次声,美国国家科学院院刊(2023)。DOI: 10.1073 / pnas.2314980120
由The Conversation提供
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引文:海鸟能听到穿越海洋的路吗?我们的研究表明(2023,December 24)从https://phys.org/news/2023-12-seabirds-ocean.html检索到2023年12月24日
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