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为什么鸟站在树上睡觉不会掉下来？

博赵也茜约 8 分钟
在城市中，鸟类是我们最常见到的动物之一。
路边蹦蹦跳跳的麻雀、草地上悠闲散步的珠颈斑鸠、枝头大声鸣唱的乌鸫和白头鹎，都是每天陪伴我们的动物邻居。白天这些小鸟随处可见，但晚上它们都去哪了呢？我们每天晚上都会回到屋子里睡觉，它们也回鸟巢睡觉了吗？城市的小区和公园能为它们提供睡个好觉的环境吗？
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在公园寻找夜栖鸟类（图片来源：赵也茜）

带着这个疑问，北京林业大学的鸟类研究团队走进了北京的城市公园和大学校园，探索和调查小鸟晚上的落脚点，我也有幸成为了调查小组的一员。

原来小鸟晚上是站在树上睡觉的！

寻找夜栖的小鸟需要两大工具：夜视仪和手电筒。红外热成像夜视仪能够根据鸟类与外界环境之间的温差来形成可观测图像，帮助我们找到隐藏在茂密树叶中的夜栖鸟类。通过观察夜视仪的显示屏找到植物中与周围温度不同的区域后，我们再用手电筒进一步确认这一区域有没有夜栖鸟类。
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红外热成像夜视仪中的夜栖鸟类

（图片来源：赵也茜）

我们的调查范围主要在北京林业大学和奥林匹克森林公园。初次调查时，我们一头雾水，完全不知道小鸟在哪栖息，经常找了两三个小时仍一无所获。幸好在正式调查前的几次踏查中，我们逐渐掌握了一些技巧，慢慢学会了在黑暗中透过茂密的树叶寻找隐藏的小鸟，找鸟的同时也顺便治好了颈椎病（真的一直在抬头）。
当走了很久都没有任何发现，甚至在担心今天会不会“空军”（行业黑话，指没有发现目标）时，突然听见同伴小声喊道“快来这里！”那一刻，所有人感觉就像是中了大奖，顿时困意全消，赶紧悄悄地跑过去。
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在黑暗的树林中寻找睡觉的小鸟

（图片来源：赵也茜）

然而，即使发现了小鸟，也不代表我们获得了一条数据。首先，我们需要辨识看到的小家伙到底是谁。对于经常观鸟的人来说，在熟悉的城市绿地中观鸟的难度并不高，可到了晚上情况就完全不同了，看鸟的过程就像在开盲盒，因为我们不知道睡觉的小鸟会向我们展示它的哪个部位。更多时候，我们连小鸟的头都看不到，只能看见它的腹部、尾巴或者是屁股。
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猜猜我是谁？

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等它动了才确定，是麻雀（Passer montanus）

（图片来源：赵也茜）

我们仔细搜索了调查范围内的乔木、灌木、草丛及人造结构（电线、建筑物、路灯杆等），发现这两个地点的鸟类都是在植物上夜栖，且大多利用乔木。大家常说晚上鸟儿“归巢”了，但事实上鸟类一般只在孵卵或育雏时才会睡在鸟巢中。在我们的观察记录中，除了在繁殖季会遇见少数小鸟在巢里休息，大多数鸟类都是直接站在树枝上夜栖。
为什么鸟儿站在树上睡觉不会掉下来呢？这与鸟类特殊的腿部结构有关。鸟类蹲下时，它会拉伸与脚趾相连的肌腱，带动脚趾合拢。所以鸟儿在睡觉时，它的爪子会毫不费力地弯曲并紧紧抓住树枝，直到腿部伸直，爪子才会松开。
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鸟类蹲下时，肌腱带动脚趾抓紧树枝

（图片来源：Encyclopedia Britannica，作者汉化）

调查过程中，虽然找到夜栖鸟类非常困难，可能调查好几个小时才能找到一只鸟，但每次找到时总是充满惊喜。我们多次看到两只小鸟紧贴在一起睡觉的温馨场景，多只小鸟一起睡觉不仅能相互取暖，也有利于快速发现捕食者和信息交换。
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麻雀贴贴（图片来源：赵也茜）

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珠颈斑鸠（Streptopelia chinensis）贴贴

（图片来源：赵也茜）

我们还在候鸟的迁徙季节遇见了一些在城市中不太常见的鸟类，如虎斑地鸫和灰背鸫等。
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调查中只记录到一次的虎斑地鸫（Zoothera aurea）

（图片来源：赵也茜）

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虎斑地鸫的全貌长这样（图片来源：eBird）

鸟儿喜欢挑哪种树睡觉？

在调查过程中，我们还使用测距仪等工具测量了植物的胸径、树高、冠幅和栖枝高度，试图了解小鸟在城市中更偏好什么样的夜栖植物，种植哪些种类的植物可以为小鸟提供合适的夜栖环境，让它们在城市中能找到舒适的落脚点。
数据中最难收集的就是小鸟的栖枝高度。为了避免吵醒小家伙们，我们必须动作非常轻地走到它们正下方，拿出测距仪多次测量来确定栖枝高度。这就使整个过程“偷感”非常重，经常引来路人好奇的目光。路人会来问我们在看什么，也会惊讶于小鸟就睡在离他们这么近的地方。当然，也有许多次，我们虽然看到了小鸟，可还没来得及测栖枝高度，它就一飞了之，只留下我们愣在原地叹息。
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测距仪发出红色激光，测量喜鹊（Pica pica）的栖枝高度（图片来源：赵也茜）

在一整年四个季节的63次夜间调查中，我们记录到夜栖鸟类12科23种1865只，夜栖植物22科45种。记录数量最多的鸟类是麻雀、灰喜鹊（Cyanopica cyanus）和喜鹊，这三种鸟类也是北京城市中最常见的鸟类。记录到夜栖鸟类最多的植物主要有三种，分别是圆柏（Juniperus chinensis）、美国红梣（Fraxinus pennsylvanica）和早园竹（Phyllostachys propinqua）。
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夜栖在圆柏上的灰背鸫（Turdus hortulorum）

（图片来源：邓歆）

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夜栖在美国红梣（俗名洋白蜡）上的麻雀

（图片来源：赵也茜）

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夜栖在早园竹上的家燕（Hirundo rustica）

（图片来源：邓歆）

我们为夜栖的鸟儿写了一篇论文

在积累了足够的调查数据之后，我们开始着手分析北京鸟类对于夜栖植物的选择，探究它们对于城市环境的适应能力。
考虑到麻雀、喜鹊和灰喜鹊等常见鸟类的利用偏好可能决定了鸟类最多的植物，从而忽略了数量较少的鸟类对夜栖植物的利用，我们使用了一种名为稀有度加权丰富度的指标来确定对夜栖鸟类重要的植物。同时，我们采用广义线性混合模型分析了夜栖鸟类在不同季节对植物的胸径、树高、冠幅和栖枝高度的利用差异，希望通过对这些植物特征的记录，来解释夜栖鸟类对植物利用背后的原因。
我们的研究结果表明，作为记录到夜栖鸟类最多的三种植物，圆柏、美国红梣和早园竹同样具有最高的稀有度加权丰富度，反映了它们对于鸟类夜栖的重要作用。
研究还发现，鸟类对落叶植物的利用比例在夏季最高（92.44%），对常绿植物的利用比例在冬季最高（75.19%）。夜栖鸟类对植物胸径、树高和冠幅的利用均在夏季最大，冬季最小。也就是说，在夏季时，城市树木枝叶繁茂，鸟类会倾向于利用安全性更好的高大的落叶植物夜栖，如美国红梣、一球悬铃木（Platanus occidentalis）、旱柳（Salix matsudana）等。而在冬季落叶之后，鸟类倾向于利用保温性更好的低矮的常绿植物夜栖，如圆柏、早园竹、油松（Pinus tabuliformis）等。
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夜栖鸟类在夏天偏爱更高大、胸径更粗、冠幅更大的植物，而在冬季的倾向正好相反；栖枝高度则没有随季节有明显变化（图片来源：参考资料[2]）

我们还对不同体型的鸟类进行了分析，发现大体型鸟类（比如喜鹊）更喜欢在落叶植物中睡觉（95.07%），且在不同季节对常绿植物和落叶植物的利用没有显著差异。而小体型鸟类（比如麻雀）对常绿植物和落叶植物的利用存在显著的季节差异，它们夏季更喜欢在落叶植物中睡觉（90.85%），而冬季更偏向于在常绿植物中夜栖（90.63%）。
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大体型鸟类和小体型鸟类在不同季节对常绿和落叶植物的利用比例（图片来源：参考资料[3]）

在我们的调查区域中，虽然常绿植物的数量只占所有植物的20%，但有超过40%的鸟类会利用常绿植物夜栖，城市中数量较少的非优势鸟类也对常绿植物表现出相似的偏好。大部分常绿植物都是通过人工种植才在北京平原地区出现的，而非自然生长的本土物种，鸟类对常绿植物的利用也体现了它们对城市园林环境的适应。
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北京林业大学（上）和奥林匹克森林公园（下）调查植被分布情况（图片来源：参考资料[3]）

结合调查数据分析，为了给北京城市鸟类提供更好的栖息环境，我们建议为未来在进行城市园林建设时，注意常绿与落叶植物的结合，提高园林植物的多样性，选择保留或种植具有较大胸径、树高、冠幅的落叶植物和冬季较为茂密的常绿植物，如圆柏、早园竹、油松等。
愿在每一个寒冷的夜晚，这些与我们人类朝夕相处的城市精灵们，都能从高楼林立的都市中找到一个温暖的港湾。

参考资料：

[1] 郑光美, 2017. 中国鸟类分类与分布名录（第三版）. 科学出版社, 北京.

[2] 赵也茜, 张家语, 李子涵, 等, 2023. 北京城市鸟类夜栖时对本土和外来植物的利用. 生物多样性, 31, 85-94. 

[3] Zhao, Y., Zhang, J., Li, Z., et al., 2024. Use of evergreen and deciduous plants by nocturnal-roosting birds: A case study in Beijing. Avian Research, 15, 100177.

[4] Galton, P. M., Shepherd, J. D., 2012. Experimental analysis of perching in the European starling (Sturnus vulgaris: Passeriformes; Passeres), and the automatic perching mechanism of birds. Journal of Experimental Zoology Part A: Ecological Genetics and Physiology.

[5] Williams P., Gibbons D., Margules C., et al., 1996. A comparison of richness hotspots, rarity hotspots, and complementary areas for conserving diversity of British birds. Conservation Biology, 10, 155-174.

[6] Albuquerque F., Astudillo-Scalia Y., Loyola R., et al., 2019. Towards an understanding of the drivers of broad-scale patterns of rarity-weighted richness for vertebrates. Biodiversity and Conservation, 28, 3733-3747.

[7] 原宝东, 蒋爱伍, 李晓东, 等, 2012. 鸟类夜栖地选择研究进展. 生态学杂志, 31, 2145-2151. 

[8]https://mp.weixin.qq.com/s/ghY6PSRFHQTull7p6jgOeQ

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