动物的迁移行为的研究进展论文

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利用卫星遥测技术或标签研究动物的迁徙活动仅仅局限于大型物种，对于个体较小的物种(如小鸟、蝴蝶等)则不适合。而同位素则有助于研究各种动物(包括小型昆虫、鸟类和哺乳类)的迁徙以及在迁徙过程中的繁殖、越冬和中途停留等活动。

由于陆地上不同区域植物同位素组成(δD，δ13C，δ15N和δ18O)有明显差异，而动物组织中的同位素组成总是与其食物中的同位素组成有关，所以当动物从一个地方迁移到另一地方时，由于食物的转变，动物组织中的同位素特征就会随新食物的同位素组成发生转化。但这种转化是一种动态的渐变过程，原来食物的同位素特征还会在动物组织中保留一段时间。所以分析动物不同组织的同位素组成可以获得不同时间段内动物的活动区域及其迁移信息(王建柱，2004)。

1.动物的迁徙

作为动物活动的自然示踪者，稳定同位素可以用来追踪鸟类在繁殖地与越冬地间的迁徙活动。Kelly(2002)等动物生物学家通过分析威尔逊柳莺(Wilsoniapusilla)羽毛的氢稳定性同位素发现，这种小鸟夏季(6～8月)在美国中西部地区孵卵繁殖，而冬季(11月至来年2月)则在美国南部的新墨西哥州的地区越冬。

Chamberlain(1997)等以及Hobson(1997)等利用鸟类羽毛中的δD，来示踪迁徙鸟类的出生地。他们发现，黑喉蓝柳莺(Dendroica caerulescens)羽毛中的δD和δ13C值，在东部北美洲的生长区内随着纬度的变化发生规律性的变化，表现出与环境同位素梯度间极强的相关性。

Meehan(2001)等利用羽毛和降水δD之间的回归模型，结合北美地区降水的δD同位素地理信息系统，成功地研究了库柏鹰(Cooper'SHawk，AccipitPrcooperii)在不同纬度之间地迁徙路线。

Marra(1998)等人对候鸟美洲红尾鸲(Setophaga ruticilla)冬夏季栖息地转化也进行了碳同位素示踪。他们的研究发现，适合美洲红尾鸲冬季栖息的生境非常有限，并且红尾鸲在春季到达繁殖地的时间与它冬季栖息环境的质量有密切关系。如果冬季栖息地的质量较差，红尾鸲到达繁殖地的时间就会提前或推迟，进而会影响到它来年的繁殖活动。

Hobson(2003)等测定了不同海拔梯度上(300～3290m)的8种蜂雀羽毛同位素值(δD，δ13C和δ15N)后发现，蜂雀羽毛δD值和δ13C值与海拔高度的关系密切:从1300到3120m，蜂雀羽毛δ13C值逐渐增加(R2=0.54，P<0.001)。海拔每增加1000m，δ13C值增加1.5‰。这种变化也被用于跟踪鸟类在垂直方向上的迁移活动。

2.动物的活动

碳同位素还可用于研究动物生活环境和活动范围的变化。Alisauskas和Hobson(1993)首次将稳定同位素(δ13C和δ15N)用于雪雁(Chen caerulecens caerulescens)冬季栖息环境变化的研究，认为稳定同位素可以作为一种自然标记来深入研究动物的活动区域变化。

Ambrose和DeNiro(1986)分析了从森林到草原的43种238个哺乳动物个体的同位素组成，并根据动物骨骼中δ13C值确定它们的活动小环境，结果显示其活动区域包括森林/草原或是森林与草原边界区，生活在林下(δ13C值约为－13‰～－25‰)/林冠(δ13C值约为－19‰)等。他们还发现，非洲鹿(Tragelaphus scriptus)骨骼δ13C值与其生活的海拔高度密切相关，可以用δ13C值来确定其生活的海拔高度范围。另外，啃食动物(grazer)、食叶动物、混合型(mixing feeder)也可以根据δ13C值来划分。Schoeninger(1999)等人用同位素方法对生活在Ugalla和Ishasha的黑猩猩栖息环境进行了研究，结果发现，虽然这2个地方都可以称为稀树草原类型，但在Ugalla的黑猩猩主要生活在小片的河滨森林中，而Ishasha则主要在开阔干旱稀树草原上活动。

由于哺乳动物的活动范围较小，在其活动范围内的植物同位素也不会有明显改变，所以，同位素在研究哺乳动物的活动方面受到一定限制。目前着重研究哺乳动物在较长时间范围内对环境变化的适应过程。例如，Koch(1995)等分析了肯尼亚安博塞利公园(Amboseli Park)相继死去(1970～1990)的大象(象牙)同位素(C、N和Sr)组成，揭示了大象的栖息环境从林地—灌丛—草原的转变过程以及大象在森林和草原间相互迁移的过程，并解释了气候、环境的变化对大象栖息地转变的影响。

综上所述，动物组织的同位素组成可示踪其食物来源及活动范围等情况，通过分析动物组织中的同位素组成，可以调查一段时期内动物的食物来源、栖息环境，进一步了解其分布格局及迁移活动，还可以深入地探讨动物对气候变化的适应过程等。

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