中大新聞網訊（通訊員呂磊、劉陽）全球氣候變化通過影響物種的存活和繁殖，對野生動物的種群動態產生了顯著的作用，導致一些物種發生了種群數量的下降（死亡率增加和/或繁殖成活率下降），對生物多樣性和瀕危物種的保護帶來了巨大的挑戰。
對于生活在溫帶季節性氣候環境下的鳥類，由于冬季氣候所導致的死亡率往往對種群動態的影響較大。影響種群冬季死亡率的氣候因素可能很多，包括冬季的低溫和降水帶來的直接影響，亦包括前一個夏季的熱浪等造成的延滯效應（carry-over effect）。這些影響往往發生在較短的時間窗內（如幾天內）。然而絕大部分野外研究在繁殖季開展種群調查，很少能夠長期監測個體死亡發生在一年中的具體時間。這造成了檢驗氣候因子對于種群死亡率的影響非常困難，也較難確定氣候因子所作用的時間段。這些問題會限制我們了解影響種群增長率的限制性生態因素，繼而為預測未來氣候變化對于種群動態的影響帶來挑戰。
為了解決上述問題，中山大學生態學院劉陽教授團隊在鳥類種群動態對于氣候變化響應的研究中取得新進展——在國際綜合類頂級期刊Science Advances上發表題為“Winter mortality of a passerine bird increases following hotter summers and during winters with higher maximum temperatures”的研究論文。論文第一作者為劉陽教授團隊的原特聘研究員呂磊博士，呂磊博士和劉陽教授為共同通訊作者。澳洲國立大學Andrew Cockburn教授 、Martijn van de Pol博士、Helen L. Osmond和英國愛丁堡大學Loeske E. B. Kruuk教授為論文共同作者。研究得到澳大利亞研究理事會的資助和深圳高層次人才計劃的支持。
研究團隊對澳大利亞東南部國家植物園內基于個體標記的華麗細尾鷯鶯(Malurus cyaneus）種群長達27年、每周一次的種群監測數據進行分析，探究了氣候如何影響成鳥每個非繁殖季的死亡率和非繁殖季內每周的死亡率。研究發現這個種群在研究期間非繁殖季的死亡率幾乎增加了一倍。團隊通過使用滑動窗口模型，以每個非繁殖季為單位的分析表明，冬季的日最低溫度越低和日最高溫度越高，以及前一個夏季的熱浪越嚴重，均會導致非繁殖季的死亡率升高。以周單位的分析表明非繁殖季內在特定一周較高的死亡風險，往往與那一周和前一周較低的日最低溫度、以及兩周前的一周較高的日最高溫度存在顯著性的相關關系。即在冬季先后經歷一周的暖溫和兩周的低溫所產生的較大的降溫幅度，會造成個體較高的死亡風險。
研究對象：華麗細尾鷯鶯，攝影：Geoffrey Dabb
路徑分析表明：在研究期間非繁殖季死亡率的升高有高達62.6%是由夏季熱浪和冬季日最高溫的升高造成的，而冬季的日最低溫在研究期間并無顯著變化且對非繁殖季死亡率升高的貢獻很小。本研究通過長期的種群監測數據揭示了氣候變化導致鳥類的死亡率上升并最終可能導致種群數量下降的具體作用機制，亦再次證明開展長期野外種群生態學研究的重要價值。
研究成果為全球氣候變化背景下的野生動物種群波動機制提供了新的證據和解釋。這是繼劉陽教授團隊揭示氣候變化對于中國動物物候影響（Hua et al. 2016, Global Change Biology）和氣候變化對鳥類繁殖物候影響研究之后（Lv et al. 2020, Global Change Biology）又一重要研究成果。
研究揭示了冬季的溫度和前一個夏季的熱浪對華麗細尾鷯鶯非繁殖季死亡率升高的影響。華麗細尾鷯鶯個體在經歷一周暖溫和兩周低溫這樣較大幅度的降溫會導致死亡風險增加。
論文鏈接：https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abm0197
