夏季下渚湖白鹭的日间行为时间分配和节律※
2021-07-16王伟波杨淑贞陈彦汲徐卫南鲁庆斌
王伟波 杨淑贞 陈彦汲 徐卫南 鲁庆斌※※
(1.浙江农林大学集贤学院/动物科技学院/动物医学院 浙江 杭州 311300;2.浙江省天目山国家级自然保护区管理局 浙江 杭州 311300; 3.杭州市临安区林业局 浙江 杭州 311300)
鸟类经过世代演替,进化出了特有的飞行运动行为,使其得以安全而迅速地寻觅适宜栖息地,躲避天敌及恶劣自然条件的威胁。为此,鸟类的躯体结构也发生了一系列适应飞行的重大改变[1]。鸟类的飞行技能可被视为基于先天性的后天学习行为。白鹭(Egretta garzetta)广泛分布于世界各地,常被用作反映水域生境受污染程度的生态指示物种[2-3]。白鹭成鸟于3月中旬至4月中旬迁至繁殖地,经过5~7 d筑巢期、21~27 d孵化期进入育雏期,幼鸟约20日龄活动能力增强并逐渐开始学习飞行,约至40日龄基本掌握飞行能力[4-10]。因此,白鹭幼鸟的试飞时间始于5月中旬至6月中旬,终于6月中上旬至7月中上旬。对苍鹭(Ardea cinerea)的研究发现,从出壳待哺到自由飞翔是一个不断练习的过程[11]。因此,5~7月这段时间(江南的夏季)对白鹭来说十分重要。
有关白鹭的研究较为广泛,特别是在繁殖习性方面,但少有时间分配和行为节律方面的报道,仅见涂朝勇等[12]报道了10月至翌年5月白鹭的时间分配和行为节律,张国钢等[13]报道了1~2月白鹭的主要行为时间分配,王志高等[14]报道了4月、6~7月白鹭的取食行为节律。白鹭在繁殖季节具有集群营巢习性,在下渚湖形成了特大规模的集群,为本研究提供了充足的观测样本。本文以下渚湖的白鹭为研究对象,开展了白鹭夏季日间行为研究,以期弥补白鹭行为学研究上的不足,并为鸟类夏季行为策略提供科学参考。
1 研究地概况
下渚湖国家湿地公园位于浙江省湖州市德 清县东南部(30°30'53"~30°31'32"N,120°3'10"~ 120°4'9"E),东傍东苕溪,南邻湘溪港,西靠防风山,北夹有道观山、湖上山,水域面积达 3.4 km2,总面积约为36.08 km2,已被评为国家4A级风景区。气候类型属亚热带湿润季风气候,温暖湿润,四季分明,年均温为13~16℃,无霜期220~236 d,年平均降水量1379 mm。区域地形为河网密集的丘陵平原亚区,内部遍布岛屿、沙渚、土墩,核心区保留了鸟类栖息和野生芦苇茂密的湿地生态,属太湖流域生态系统完善、原生态保持最完整的天然湿地。据调查,下渚湖区域内的白鹭数可达10 000余只[15]。本研究具体观测地点位于该湿地公园的朱鹮岛,因其引入人工繁殖朱鹮(Nipponia nippon)而得名。
2 研究方法
2.1 行为观察及其定义
2019年5月至7月,借助于SWAROVSKI 8倍双筒望远镜,采用目标取样法(Focal sampling)和扫描取样法(Scan sampling)[16]对下渚湖白鹭进行了为期30 d的行为观测,平均每月观测10 d。 因夜间白鹭多数栖于树梢,鲜有活动,故结合当地日出、日落时间,将调查时段定为06:00~18:00。为确保行为记录的准确性,进行了3 d的预观测。调查时,每次记录视野中央2~5只白鹭的行为,且尽可能保持目标对象不变。扫描取样的时间间隔按每1 h取样8次,与鹭群保持足够的距离,以不干扰白鹭活动为原则。根据前期研究,夏季白鹭的行为谱定义,见 表1。
表1 夏季白鹭行为谱
2.2 数据处理与分析
上述行为数据均用Excel 2016进行整理汇总。以每天的行为时间分配为基本单位,计算出各行为频次百分率的平均值,简称为行为频率(Behavior frequency)。由于该百分率与行为时间占比具有相同含义,故可用来探究白鹭的行为时间分配。以天为基本单位,按小时进行划分,如05:00~06:00、13:00~14:00等。将所得数据采用反正弦转化下的ANOVA分析检验各行为频率的差异显著性,并使用 Pearson相关性分析检验各主要行为频率的相关性。以上统计分析均通过SPSS 26.0软件完成。
3 研究结果
3.1 白鹭的行为时间分配
由于不可预测的原因(如突然暴雨、游客大声喊叫使白鹭受惊等),完整的有效数据为22 d。结果显示,白鹭各行为频率由高到低依次为:移动17.43%±1.36%、采食16.62%±2.54%、展翅 12.79%±1.42%、飞行11.51%±0.84%、休息11.27%± 1.71%、观望9.31%±0.99%、仰视5.81%±1.24%、 鸣叫5.80%±0.94%、梳理5.34%±0.97%、衔枝4.10%±1.10%(见图1)。
单因素方差分析发现,不同行为的日间变动规律存在极显著差异(P<0.01)。进一步比较行为间差异显著性,白鹭的行为可分为三大类:主要行为(移动和采食)、常见行为(展翅、飞行、休息和观望)和次要行为(仰视、鸣叫、梳理)(见表2)。这三组行为相互之间差异均极显著 (P<0.01)。衔枝行为与主要行为、常见行为和次要行为中的鸣叫差异极显著(P<0.01),与次要行为中的仰视和梳理差异显著(P<0.05)。由于其行为频率最低,故未单独列为一组,将其划入次要行为。
表2 白鹭日间各行为的差异性分析
3.2 白鹭的日间行为节律
对主要行为和常见行为进行Pearson相关性分析,结果显示,移动与其他行为之间相关关系均不显著(P>0.05),而其他行为之间的相关关系都极显著(P<0.01)(表3)。其中,采食与 展翅(r=0.769)、采食与飞行(r=0.811),以及展翅与飞行(r=0.946)之间均呈极显著(P<0.01)的正相关关系,休息与观望(r=0.891)之间呈极显著 (P<0.01)的正相关关系。
表3 白鹭日间行为的Pearson相关性检验
采食、展翅和飞行的曲线陡峭程度虽然不同,但总体趋势较为接近,呈“ M ”型,即表现为“升-降-升”的波动,在07:00~10:00与16:00~18:00迎来高峰期,在12:00~15:00出现低峰期(图2)。
休息和观望两种行为则呈 “ W ”型曲线,与上述趋势相反,表现为“降-升-降”的波动。07:00~10:00频率较低,为低峰期,12:00~15:00出现高峰期,15:00~18:00再度出现低峰期(图3)。其中休息的峰谷趋向最为明显,观望略显 平缓。
移动行为与其他主要、常见行为均无显著相关性,曲线波浪起伏,但幅度相对较小。其于06:00~07:00、10:00~11:00、15:00~16:00频率较高,在08:00~09:00、13:00~14:00频率较小,总体一直维持在一个较高水平(图4)。
4 讨论
夏季白鹭运动行为较为活跃和丰富,其中移动、展翅和飞行等行为频率占有较高的比重,在本次研究中分别排第一、第三和第四的位置。当然支撑这些行为,鸟类需要健壮的后肢来奔走、助飞,并保障飞行降落时的稳定性[17]。本研究的采食时间频率占16.62%,排第二位,满足白鹭各项运动的营养需求。
本次研究定义了白鹭的10种行为,其他白鹭相关研究最多只描述了4种行为[12],丰富了白鹭的行为谱。但这稀释了各类行为的频率,其采食行为频率远低于涂朝勇等[12]10~5月的35.9%和张国钢等[13]1~2月的30.2%,与几乎同时期的王志高等[14]的59.86%差距更大。采食行为显然与食物丰盛度关系密切,白鹭以鱼类、昆虫类、甲壳类等为食[18]。下渚湖相对其他水域而言,可能拥有更为优质的食物资源,可以减少白鹭寻找食物的时间。除此之外,由于体型差异不大,本研究记录的行为中可能包括青年白鹭,它们练习飞行的频率会更多,如苍鹭在练飞过程中,伴随有频繁的走动、扇翅行为[11]。
在采食行为节律方面,白鹭形成了“M”型的采食曲线,其高峰出现在清晨与傍晚,温度、光强处于一天中较低的水平,这有助于降低机体负荷,优化能量利用。本试验中的白鹭采食行为与不同时期的白鹭研究一致[12,14],也与其他鸟类,如池鹭(Ardeola bacchus)[19]、黑颈鹤(Grus nigricollis)[20]、白鹤(Grus leucogeranus)[21]等相一致,说明这种采食行为节律特征可能是所有涉禽鸟类所共有的。