中大新聞網(wǎng)訊（通訊員呂磊、劉陽(yáng)）全球氣候變化通過(guò)影響物種的存活和繁殖，對(duì)野生動(dòng)物的種群動(dòng)態(tài)產(chǎn)生了顯著的作用，導(dǎo)致一些物種發(fā)生了種群數(shù)量的下降（死亡率增加和/或繁殖成活率下降），對(duì)生物多樣性和瀕危物種的保護(hù)帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)。
對(duì)于生活在溫帶季節(jié)性氣候環(huán)境下的鳥(niǎo)類(lèi)，由于冬季氣候所導(dǎo)致的死亡率往往對(duì)種群動(dòng)態(tài)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(lái)的直接影響，亦包括前一個(gè)夏季的熱浪等造成的延滯效應(yīng)（carry-over effect）。這些影響往往發(fā)生在較短的時(shí)間窗內(nèi)（如幾天內(nèi)）。然而絕大部分野外研究在繁殖季開(kāi)展種群調(diào)查，很少能夠長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)個(gè)體死亡發(fā)生在一年中的具體時(shí)間。這造成了檢驗(yàn)氣候因子對(duì)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(shí)間段。這些問(wèn)題會(huì)限制我們了解影響種群增長(zhǎng)率的限制性生態(tài)因素，繼而為預(yù)測(cè)未來(lái)氣候變化對(duì)于種群動(dòng)態(tài)的影響帶來(lái)挑戰(zhàn)。
為了解決上述問(wèn)題，中山大學(xué)生態(tài)學(xué)院劉陽(yáng)教授團(tuán)隊(duì)在鳥(niǎo)類(lèi)種群動(dòng)態(tài)對(duì)于氣候變化響應(yīng)的研究中取得新進(jìn)展——在國(guó)際綜合類(lèi)頂級(jí)期刊Science Advances上發(fā)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(yáng)教授團(tuán)隊(duì)的原特聘研究員呂磊博士，呂磊博士和劉陽(yáng)教授為共同通訊作者。澳洲國(guó)立大學(xué)Andrew Cockburn教授 、Martijn van de Pol博士、Helen L. Osmond和英國(guó)愛(ài)丁堡大學(xué)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(huì)的資助和深圳高層次人才計(jì)劃的支持。
研究團(tuán)隊(duì)對(duì)澳大利亞?wèn)|南部國(guó)家植物園內(nèi)基于個(gè)體標(biāo)記的華麗細(xì)尾鷯鶯(Malurus cyaneus）種群長(zhǎng)達(dá)27年、每周一次的種群監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，探究了氣候如何影響成鳥(niǎo)每個(gè)非繁殖季的死亡率和非繁殖季內(nèi)每周的死亡率。研究發(fā)現(xiàn)這個(gè)種群在研究期間非繁殖季的死亡率幾乎增加了一倍。團(tuán)隊(duì)通過(guò)使用滑動(dòng)窗口模型，以每個(gè)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(gè)夏季的熱浪越嚴(yán)重，均會(huì)導(dǎo)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(nèi)在特定一周較高的死亡風(fēng)險(xiǎn)，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(guān)關(guān)系。即在冬季先后經(jīng)歷一周的暖溫和兩周的低溫所產(chǎn)生的較大的降溫幅度，會(huì)造成個(gè)體較高的死亡風(fēng)險(xiǎn)。
研究對(duì)象：華麗細(xì)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(dá)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(wú)顯著變化且對(duì)非繁殖季死亡率升高的貢獻(xiàn)很小。本研究通過(guò)長(zhǎng)期的種群監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)揭示了氣候變化導(dǎo)致鳥(niǎo)類(lèi)的死亡率上升并最終可能導(dǎo)致種群數(shù)量下降的具體作用機(jī)制，亦再次證明開(kāi)展長(zhǎng)期野外種群生態(tài)學(xué)研究的重要價(jià)值。
研究成果為全球氣候變化背景下的野生動(dòng)物種群波動(dòng)機(jī)制提供了新的證據(jù)和解釋。這是繼劉陽(yáng)教授團(tuán)隊(duì)揭示氣候變化對(duì)于中國(guó)動(dòng)物物候影響（Hua et al. 2016, Global Change Biology）和氣候變化對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)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(gè)夏季的熱浪對(duì)華麗細(xì)尾鷯鶯非繁殖季死亡率升高的影響。華麗細(xì)尾鷯鶯個(gè)體在經(jīng)歷一周暖溫和兩周低溫這樣較大幅度的降溫會(huì)導(dǎo)致死亡風(fēng)險(xiǎn)增加。
論文鏈接：https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abm0197
