四、八方亭探寻雨燕


“生物如何进行长距离迁徙？”，一直是学术界广泛关注的议题，也是《科学（Science）》杂志125个最具挑战性科学问题之一。


要想保护好一种鸟类，就要先去了解它的行为。北京雨燕始终是一种让人困惑的鸟儿，为什么每到7月份就从北京集体消失？它们去了哪里？又为什么会回来？有太多谜题难以说得清。


这当然也困扰着赵欣如。北京雨燕只有30～40克重，这么小的鸟类是如何完成近30000公里迁徙的？它们为何每年按照相同的路线迁徙？刚刚在北京出生的小雨燕完全没有迁徙经验，它们如何成功飞到越冬地的？


从这些角度来讲，北京雨燕是研究动物迁徙的理想物种。


但对北京雨燕的研究，长期以来一直是空白。有限的科研论文中，间或有对北京雨燕提及，却从没有专门的普查，这种老北京人习以为常的鸟儿，从来没有被专题性地研究过。


而最早展开研究的，应该算北师大的张正旺教授，张正旺同样毕业于北师大生物系，当赵欣如在北师大留校当助教时，张正旺正在上大学，他毕业后也同样留校任教。


2001年到2002年，张正旺教授的硕士生白勇，首先对北京地区北京雨燕的种群数量、分布、迁徙、栖息地选择、繁殖和环境生物学进行了调查研究，在其论文《北京雨燕的生态学研究》中，白勇给出的结论是，近些年在北京地区的分布及数量呈下降趋势。


北京雨燕约有3000只的这个估算数字，正是出自于这个研究。当时，前述论文的作者刘阳正在读大学本科，他参加了北京师范大学张正旺教授的北京雨燕调查项目，跑去前门、鼓楼、颐和园等地数雨燕。


这是关于北京雨燕屈指可数的一项研究。再者，就是1997～2001年高武老师带着他的学生们，在颐和园八方厅开展鸟类环志持续了5年。而高武退休后，这项研究工作也就停了下来，这一停又是5年。


2007年，赵欣如和北京观鸟会的这些环志志愿者们，决定在颐和园重启雨燕环志，这一次，从2007年一直持续到2019年（因疫情暂停了3年）。


颐和园的廓如亭，号称“中国最大的亭子”，占地140多平方米，位于颐和园东堤十七孔桥桥头。廓如亭有八角重檐，平面呈八方形，因此又被叫做“八方亭”。它有两层厚重屋顶，屋檐下装饰彩画，亭子看上去沉稳雄浑又不失华丽。夏天，屋顶构筑的繁复木结构里，藏着许多雨燕正在使用的巢，雨燕展翅出巢，便飞往开阔的昆明湖面。


晨曦中的廓如亭雨燕环志进行时  楚建梅摄于颐和园廓如亭


赵欣如是这一项目的主持者，他和环志志愿者量了廓如亭每个廊洞的长高规格，剪开手头的一些鸟网，改成适合在八方亭使用的新网，把所有廊洞完整包裹，以提高捕获率。相比正阳门等其他北京雨燕繁殖和开展研究的地点，颐和园廓如亭的建筑物不是很高，操作起来比较方便。


每次捕捉，他们必须在凌晨两点多钟就布网，天刚蒙蒙亮时，雨燕从廓如亭飞出来，由于光线不好会撞到网上。从2015年开始，环志志愿者们每捕获一只雨燕后，要查看其是否佩戴了定位器。如果有，那就意味着可以回收这只雨燕在一年中飞行的有效数据。


等游客早上8点多陆续进园时，雨燕环志的操作往往已经完成。


重捕的工作和给鸟类环志一样，其难点在于，环志志愿者们在凌晨就要开始准备工作，在颐和园开园前进行操作，以免错过雨燕清晨离巢可被网捕的机会。几年下来，每年捕获的带环雨燕的几率不低，数据证明，雨燕有稳定的巢区和“归家”的本能。


有一年，环志志愿者捕获了12年前高武环志的雨燕，这说明，雨燕的自然寿命至少能达到13岁。因为没有定位器，依靠传统的环志，只是在原地回收，只能判断被回收雨燕的年龄。但除此之外，没有任何关于迁徙路线的研究进展。


深夜，雨燕追踪研究项目总指挥赵欣如带领环志志愿者们布设捕捉网 张为民/摄


如果想要搞清楚北京雨燕到底去了哪儿？还需要更深入地研究，这便受困于科研经费了。


从重启这项研究起，赵欣如多次向有关机构申请过课题经费。遗憾的是，这个研究始终难以引起相关方面的重视，研究课题难以立项。全国鸟类环志中心是环志的指导单位，只能在批准研究之后，发放免费的金属标志环——一种统一且具有唯一性的金属环，根据《野生动物保护法》下的环志管理条例，这个环志金属环也只能由全国环志中心派发。


虽然对北京雨燕的环志和研究，是国家允许开展的科学实验。但作为边缘学科的鸟类学，科研经费是极其有限的，“研究北京雨燕的迁徙路线”，常常要被反问一句：这个课题有什么意义？


在大多数科研管理者来看，这样的研究属于“无用”之学。


赵欣如虽然常常收获沮丧与无奈，但好在有一批充满热情的环志志愿者，即便得不到经费支持，他们在颐和园八方亭的鸟类环志，仍然一年一年的坚持了下来，谁让他们热爱呢？


一次偶然的机会，改变了对北京雨燕的研究进程，这源于赵欣如的学生、北京观鸟会会员朱雷参加的一次国际会议。


2013年，朱雷到德国柏林参加了一次雨燕保护的学术会议，面对众多欧洲的鸟类学者做了一次交流，分享了赵欣如团队在北京颐和园廓如亭的研究。朱雷谈到，赵欣如带队的志愿者们，每年要做3次到4次北京地区的雨燕调查，而通过颐和园廓如亭的环志，已经有了一些数据积累。


与会者里，有多位雨燕研究的学者，他们马上就意识到“北京雨燕研究”的价值。朱雷的发言刚一结束，他们就找到朱雷，询问能不能参加进来，而且提出，他们可以提供更先进的光敏定位器，来参与到这项研究中。


突如其来的喜悦让朱雷有些懵，他询问赵欣如，赵欣如当即表示：何乐而不为呢？


欧洲学者提到的光敏定位器，是什么装备呢？


地球上不同地点，日升日落时间是不一样的。太阳升起时，光会逐渐变强；太阳落下时，光逐渐变弱。这样，根据微型光敏定位器记录的数据，通过一些计算和分析，可以反推出北京雨燕大概处于什么位置。


微型光敏定位器最大的优势在于轻盈。因为鸟类佩戴的定位器不能超过其体重的3%。北京雨燕体重只有30-40克，不足一个鸡蛋重，所以定位器最好不要超过1克，微型光敏定位器只有0.67克，可以很方便地让北京雨燕背在背上。


为北京雨燕戴上光敏定位器，回收后可以读取它飞行的轨迹 张为民/摄


对定位器，赵欣如并不陌生。从1992年起，赵欣如便跟着郑光美先生在山里给小鸟带过定位器，但是那时候定位器是无线电追踪器，只能适合在一个繁殖的稳定巢区里做，做候鸟的追踪迁徙路线则不行，信号收不回来。


赵欣如那时就在想，中国鸟类学界需要研制一种用于鸟类迁徙研究的定位器，这在技术上其实并不难实现。不过可惜的是，因为鸟类研究在中国是冷门中的冷门，国内没有相关的研究机构进行研发制造，开展此项科研，只能使用国外的光敏定位器。


不管怎么说，陷入停滞的北京雨燕迁徙路线研究，看到了新的曙光。由外方提供光敏定位器和相关技术维护，由赵欣如设计研究方案和实施环节，并带领环志志愿者们付诸行动，北京雨燕的研究，在2014年发生了质的飞跃。


在这次跨国科研合作中，赵欣如作为实验的主导者，还是很持正地表明了中方立场：这个项目必须由中国观鸟会（此时的北京观鸟会已经更名为中国观鸟会）主持，因为知识产权的归属必须明确，但研究成果可以共享。


就这样，瑞典隆德大学Susanne Åkesson教授、比利时鸟类环志专家Lyndon Kearsley、英国雨燕保护专家Chris Hewson和Dick Newell先后来到北京，在颐和园廓如亭，和赵欣如带领的环志志愿者们一起，捕获雨燕，放飞雨燕，开展定位器跟踪研究。


2014年这一年，赵欣如带着环志志愿者们，在凌晨两点就去布网，最终捕获并佩戴了31只光敏定位器。因为光敏定位器本身不发出信号，需要回收后下载数据。到2015年北京雨燕再次飞回颐和园，当佩戴了光敏定位器的北京雨燕被再次捕获的时候，光敏定位器记录下的才是有效的研究数据。从2014年开始，他们连续三年共给66只北京雨燕佩戴了光敏定位器。


由于个体差异，66只被佩戴定位器的雨燕，有的可能并没有回到颐和园，有的可能中途死亡了，还有的可能回到了廓如亭却并没有被重捕到。因此，数据的积累不仅是一个概率问题，更要坚持长期主义，因为有的北京雨燕并非是第二年飞回北京时重捕到的，也可能是第三年或者第四年才被重捕到，这种情况下，北京雨燕也积累了更多的数据信息。


由于北京雨燕造巢区域和蝙蝠的栖息洞穴极为接近，每次凌晨布网，雨燕还没出飞，蝙蝠就会先冲到网上，环志志愿者们要冒着被咬的风险，把蝙蝠摘下放进事先准备好的笼箱，待雨燕工作结束后，将蝙蝠放飞。


天亮后也有天亮后的烦恼。很多游客初次见到布网的环志志愿者们，认为是在公然地捕鸟、害鸟，会大声谴责或打电话举报，这让赵欣如和环志志愿者们哭笑不得。后来，每次实施捕获和环志的时候，中国观鸟会都会在廓如亭四周设置科普展板，安排专门的志愿者，为游客现场讲解鸟类环志的知识和意义。


这样，又历时了4年，最终回收了40余只佩戴光敏定位器的雨燕，其中25只北京雨燕的迁徙路线数据清晰、有效。在全球鸟类迁徙的研究中，这个数据量是比较充分的，文章因此得以在权威杂志上发表。


楼燕儿到底去哪儿了？这个几百年来困扰着北京人的问题，终于得到了揭晓：


每年七月，八方亭的北京雨燕从颐和园出发，向西北方向飞行，进入蒙古，再飞回新疆等地，跨越天山，然后途经中亚数国，再以一个大弧线的路径向西南方向飞去。后经过伊朗、伊拉克、沙特阿拉伯穿越红海进入非洲大陆。接着，北京雨燕会一路南下，穿越索马里、埃塞俄比亚、肯尼亚、坦桑尼亚、刚果（金）、安哥拉等国，最后于10月底11月初抵达越冬地。


非洲大陆南端的纳米比亚、南非、博茨瓦纳，是北京雨燕的主要越冬地，至此，这个体型娇小的“飞行家”，已经飞经近30个国家。


第二年的2月份左右，北京雨燕便启程返回北京，路径基本上和迁来时相同。4月份前后，再次回到颐和园，又回到了阔别9个月的八方亭。一年的迁徙往返，飞经了37个国家。这一迁徙路径（包括中途的缓慢飞行），往返距离大约3.8万公里，接近地球赤道的长度。


这些数据，足可以代表一个种群的迁徙路线，赵欣如和他的学生们、环志志愿者们，通过长时间的不懈努力，取得了一次成功，享受到了科研的乐趣。


由北京雨燕研究提及的张正旺、丁长青、刘阳等专家，虽然都曾是赵欣如的学生，但赵欣如认为，他们在专业上做得比自己要优秀得多。得益于郑光美院士学术思想的影响，更得益于老一辈学者对科学研究的执着精神的感染，中国已经有一批中青年的鸟类学学者成长了起来，中国鸟类学研究的面貌，有待他们去改写。


中国观鸟会的环志志愿者，是开展这次跨国科研合作的主力军，每次八方亭环志现场，都有30-40位环志志愿者同时“出战”。而来自瑞典、比利时和英国的几位鸟类学者，也贡献了强大的支持力量，这让对雨燕的这种鸟儿的研究，获得了巨大的突破。


让我们说说那位关键先生朱雷吧。


朱雷也是北京人，他最早野外观鸟时，还是一名中学生。一次偶然的机会，朱雷慕名跟着家长到访过赵欣如的办公室。从小爱鸟的朱雷，问赵欣如怎么考北师大的生物学专业，赵欣如鼓励他努力考，如果难度太大，可以考虑先考其他院校的相关专业。


后来，朱雷考取了北京林业大学的生物学，学了自己喜爱的专业，也以研究鸟类作为自己毕生的志向。可巧，朱雷硕士研究生导师丁长青教授，也曾是赵欣如的学生。朱雷不负众望，也成为了鸟类学的博士，目前在新西兰工作，研究方向是通过鸟类和相关的生物信息的传播来进行科学教育。


爱鸟人的圈子很小，赵欣如出版的《中国鸟类图鉴》，朱雷作为副手列名副主编，2022年出的《北京鸟类图谱》，赵欣如作为第一主编，朱雷是第二主编。


前面提到的论文第一作者刘阳，也是北京人，同样也是赵欣如的学生。赵欣如开设《鸟类环志与保护》选修课和周三课堂的时候，刘阳就是课堂上专注听讲的那个，他跟着赵欣如一起观鸟，参加了赵欣如的多个科研项目。


后来，刘阳考取了张正旺教授的硕士，又到瑞典读了鸟类学博士，学成回国后，进入了中山大学。刘阳不光对宏观生物学熟悉，也在做微观上颇有建树，他跑了好多国家，采集了很多鸟的样品。因此，在北京雨燕后期的研究中，赵欣如渐渐退居次席，刘阳成为了主力。


如今，刘阳已是中山大学的博士生导师，那篇论文的第一作者赵岩岩，则是刘阳的博士生。因为捕获的北京雨燕，需要取血样做性别鉴定。而刘阳在中山大学拥有了一个研究团队，有专门的实验室能做DNA分析实验。因此，从2015年开始，刘阳每次都是先来取样品，再带到中山大学的实验室做分析研究。


刘阳为每只捕获的雨燕抽血采样，并对其身上的寄生虫进行采样 楚建梅/摄


赵欣如已经退休了，如今日常的野外观鸟，他已很少去参加了。不过，中国观鸟会的野外观鸟，早已经成为北京城一项热门的活动。2023年，当疫情散去，人们重新回到熟悉的生活中时，参加一次有趣而有科学意义的观鸟活动，已经是很多北京人的选择。


因此，当中国观鸟会的微信公众号开通了观鸟报名的通道时，常常是刚一发通知，就被鸟友们秒速抢光。


五、研究才刚刚开始


当我们了解了北京雨燕的迁徙规律，了解了它们和这座城市的密切关系之后，一场新的故事有了开启的可能。保护北京雨燕，如何运用到城市管理中？


多年积累的环志数据，准确测定了北京雨燕的繁殖季。这对于北京众多古建筑不时开展的修复工程，有着实际的意义。我们的文物修复，可以有意识地避开这个时间段，做一个合理的错时施工——这让北京雨燕的研究有了实际应用的意义。


2022年9月，《北京日报》的一则报道说，正阳门城楼的修缮进入全面施工阶段。此次修缮的重头是为正阳门城楼还原上个世纪部分城楼彩画“金线小点金璇子彩画”的形制，最大程度贴合历史原貌。


此后，正阳门城楼被绿色的高高的脚手架和绿色的围挡围封了起来。上述报道提到，注重生态保护，是这次正阳门城楼修缮的一大亮点，北京中轴线遗产保护中心主任关战修介绍道：


正阳门城楼的维修架子本应搭建好了，但4月至7月是北京雨燕繁殖期。考虑到雨燕要在城楼孵化，架子会影响雨燕进出，所以等到了8月雨燕全部南飞之后才搭建。


2022年6月，我两次到访正阳门城楼，在高大的屋檐之下仰望，看到北京雨燕环绕着正阳门盘旋和鸣叫，深受震撼。


北京雨燕在正阳门城楼周围盘旋 宋馥李摄于2022年6月17日


去正阳门看北京雨燕，已经日益成为了一个新景观、新潮流，而且，关心雨燕的人们，登录很多网络平台，就可以实时观看。


当高清摄像头在正阳门层楼的楼顶隔层安装到位，一对北京雨燕小夫妻——“阿呆与欢喜”——就此进入了大型直播间，接受人类对他们的注视。“阿呆与欢喜”，是正阳门管理处的工作人员给一对雨燕夫妻取的名字。


身为北京中轴线遗产保护中心主任和前正阳门博物馆馆长的关战修，对北京雨燕始终怀有浓厚的感情。他经常在各种媒体上讲解正阳门和北京雨燕的共生关系，详细介绍北京雨燕的生活习性。


关战修似乎不是一个文物专家，而是一个鸟类研究者。其实，他是想将文物的保护和雨燕的保护结合起来，唤醒公众保护北京雨燕的意识，使城市的活态文化遗产能被公众充分感知。


因此，正阳门的2022年大修，关战修决计小题大做一番——或者说，向外界释放一个善意的谎言。


其实，正阳门维修工程的启动时间，更多地是由其自身流程所决定的。按照文保部门对古建筑维修的管理办法，一项古建筑的维修工程从列入政府的财政预算，编制计划、完成招投标、批准施工等等，常常需要将近半年的周期。


2022年，北京市疫情封控时断时续，也困扰着正阳门大修工程，从年初启动到9月施工，正阳门大修工程，其实一直在紧迫地抓进度。既然时间已经到了下半年，就不如设计一个“美好的缘由”，一个关于“北京雨燕”的阳谋便形成了。


正阳门城楼上的北京雨燕的2022繁殖季，其实一直在关战修和工作人员——那些雨燕的“叔叔、婶婶”的眼皮子底下完成。它们被安排得舒舒服服，在7月份生育了幼雏并飞离正阳门之后，正阳门大修工程，也终于到了启动之时。


正阳门大修，历史性地错开了“阿呆与欢喜”的生育，还是刻意为他们延展了工期，每日呵护着它们的人最清楚。关战修坦率地承认：这个善意的谎言，可以更好地引导公众为今后北京的文物修复工程做一个表率。


无论怎样，对雨燕迁徙时间的精准测定，确实为北京市今后的古建修缮做出了指导，尽可能避开北京雨燕繁殖育雏时段，为它们预留更充裕的时间繁衍生息，从正阳门城楼开了一个头——一个好头。


这会形成一个惯例吗？北京雨燕的这些“人类亲属”们，都报以极大的期待。


赵欣如当然知道这则新闻背后的秘辛，关战修的这次阳谋，他和所有鸟友们都乐见其成。


如今，赵欣如还在督促着刘阳，加紧推进基因组测序技术，开展北京雨燕的生态与进化研究，破译其迁徙奇迹背后的遗传学密码是个关键。迁徙只是这种鸟儿的一个习性，要想全面对北京雨燕实施保护，还有好多事需要去做，现在仅仅是个开始。


从现有的数据来看，还有很多疑问始终困扰着他。


北京雨燕的跗跖很短，看起来像没有脚，其脚趾结构是四趾向前，因此难于在平坦的地面直立走动，也无法握住电线或树枝。这种脚趾结构使它们善于在垂直的石壁、墙体上攀缘，它们更适合停歇在悬崖峭壁、建筑物上。


论文中提到的“停歇”，英文使用的stopover，并非指的是它停在某个位置静止不动，而是指在漫长的迁徙过程中，它在某个区域滞留的时间比较长，而对于雨燕，表现为在局部范围内盘桓不前。


赵欣如推测有两个原因：一是当地食物非常丰富，它们停留一段时间进行食物补给，积累适合长途迁徙的脂肪；二是等待更有利于飞行的气候条件。雨燕每天可以飞行至少200公里，一方面源于其身体构造，它的翅膀狭长，身体呈流线型；另外，它非常善于借助风力，乘风飞翔，可以减少翅膀扇动，不用太费力。


目前，这两种情况都是推测。要破解这些疑问，必须用更精确的定位设备进行追踪，将其迁徙过程中关键的时间节点跟当地的气候、食物等因素联系起来。


而运用光敏定位器研究鸟类迁徙，仍不够精准，由于它是通过光照数据反推位置信息，位置数据的误差较大。不过，由于北京雨燕单程接近15000公里，所以200公里内的误差就显得不那么严重了。在农历春分和秋分前后，昼夜几乎等长。所以，这两天及其前后几天的光敏定位器，测量和反推的数据往往很不可信。


基于光敏定位器记录的数据的研究，除了搞清楚迁徙路线，也可以研究其繁殖节奏和其他行为，这是光敏定位器能发挥的最大作用了。如果要更进一步研究北京雨燕，光靠光敏定位器是不够的，它的技术条件到达极限了。


何时能用到GPS定位器，或中国自己的北斗定位器，将是北京雨燕研究、以及所有鸟类研究的一种期盼：GPS定位器只有3～5米之内的误差，可以非常精准地知道它的飞行轨迹，例如，在来到北京的这几个月内，北京雨燕飞到哪儿？仍然需要进一步研究。


如果北斗导航能开发专门为鸟类研究的定位器，将为中国的鸟类研究插上翅膀。赵欣如畅想着，北斗导航已经应用到了航天事业，如果有了北斗定位器，我们就可以监测雨燕是不是在飞？他去了非洲什么地方？是飞着还是落着？这些谜题都能一一破解。


当北京雨燕抵达越冬地之后，进入了活动较少的时期，它们会在这段时间昼夜飞翔在空中，安然过冬；但它们在春季返回中国的时候，仍会在途中一个地区徘徊、停歇，这仍然令人费解。因此，北京雨燕在北京范围内的种群数量减少，很可能是多因一果，需要更多实证研究。迁徙中遭遇气候灾害，越冬地或迁徙路上食物不足，都可能是北京雨燕减少的原因。


搞清楚北京雨燕的迁徙路线，仅仅只是雨燕研究的第一步。而北京雨燕为什么要迁徙？仍然是悬而未决的问题。甚至说，北京雨燕的雌鸟和雄鸟究竟是终生成对儿的，还是每年都要重新找对象繁殖？都是未知的。


不过，当北京雨燕渐渐进入大众的视线，人们已经对北京雨燕寄予了各种浪漫的想象，人们迫不及待用诗歌和华章来讴歌这种永不落地的鸟儿，讴歌这种不知疲倦远道而来的鸟儿，它们现有的习性，已经与“诗与远方”形成了美好的映照。


于是，一些报章的文章说：到了7月末，北京雨燕的爸爸妈妈会带着幼鸟这一块踏上迁徙的路。


这些都是未经证实的猜想。北京雨燕幼鸟是跟着成鸟飞，还是独立成群，仍然需要证实。在鸟类迁徙研究中，有些鸻鹬类的鸟类，迁徙时幼鸟和成鸟并不在一起，而是成鸟飞成鸟的，幼鸟飞幼鸟的，幼鸟并未有成鸟的带领，但飞的路线是祖先的路径，构成了生物界奇特的现象。


北京雨燕是恋旧的。100多年来，在正阳门城楼上筑巢的北京雨燕，它们对这里的鸟巢不离不弃，或许说明了正阳门周边的城市生态环境，还能满足它们的基本的生存所需。


但我们又知道，在近代以来，北京正阳门城楼所在的区域，发生了剧烈的变迁，城楼以北的天安门广场，城楼以南的前门大街，都经历了恢弘的巨变，这种巨变当然不只是对于人类的政治的、建筑形态上的变迁，对于鸟儿来说，周边的古建筑越来越少，胡同大面积消失，护城河消失，路面也大多硬化，湿地水面减少，那些燕雀食物链上的虫子，不可避免地越来越少了。


人所感知的正阳门周边的生态环境，确乎发生了沧海桑田的变化。而北京雨燕，却在正阳门城楼的屋檐之下，倔强地保持着赓续的态势。它们久久盘旋在正阳门城楼上空，发出些许刺耳的鸣叫，给我们投下这个疑问，成为一个难以破解的谜。


要破解这些谜，或许我们需要更多的鸟类学家，也需要更多的鸟友志愿者，来共同参与这个“无用”之学。


转自：https://www.huxiu.com/article/1821989.html