鸟类的迁徙

直到目前为止，鸟类学家所提出的所有解释都还是一些假说而已。有的人从地球历史来考虑鸟类迁徙的起源问题，认为鸟类的迁徙习性起源于冰川时期。而冰川周期性的侵蚀和退却，使鸟类极易形成与之相适应的定期性往返的迁徙生物遗传本能，于是便世代相传，形成习性。但此学说存在着一定的缺陷，它并不能解释为什么有的鸟类不迁徙，并且冰川期仅占鸟类生存历史的1％，如此短暂的时间，对鸟类遗传性的影响是有一定限度的；同时，也排除不了在冰川期以前鸟类即已开始迁徙的事实。
有的人认为迁徙是由于生活条件的改变而引起的。南迁越冬，是由于北方冬日食物减少，夏日北迁，是由于北方纬度高，日照长，这对于寻食、育雏有许多好处。对鸟类生理学的研究表明，鸟类生理的变化对迁徙有一定的刺激。秋季迁移前，鸟类积累了厚厚的一层脂肪。春季，由于日照渐长，可通过视觉神经系统而作用于鸟类的脑下垂体，转而刺激性腺活动。由于环境温度增高，减少了身体对能量的需要。而日照长，刺激了脑下部的睡眠中枢，引起鸟类处于兴奋状态，夜晚不安，活动加强，取食率增加，容易积累脂肪，保证了鸟类迁飞时所需要的物质储备，而且提高了对外界刺激的敏感性，容易引起迁徙。
对于鸟类导航定向的现象，科学家相继提出了许多解释鸟类定向机制的理论，但并没有单独的一个理论可以说明所有迁徙的事实。其理论大致可分成两大类，即视觉定向假说和非视觉定向假说。
视觉定向假说。鸟类可以通过视觉器官获得的信息进行定向。视觉信息主要包括日月星辰的位置和陆地标志。
在北半球，太阳白天是从右向左“运动”。在这些地区进行旅行的任何人要想依靠太阳辨明方向，都必须准确无误地掌握时间，还必须进行必要的时差换算。令人惊讶的是，一些动物也有这种非凡的本领。生物学家瓦利亚姆·基吐纳曾在书中写道：“鸽子在飞行中能够准确无误地确定自己的方向和路线，因为它能选择一个与太阳间的固定角度，同时能够在飞行中1小时调整15次角度，即太阳白天位置变化的次数。简而言之，鸟儿能够最准确地感觉到时间，它们是通过身体中像钟表似的感觉器官在天空飞行中计算太阳位置的。”
20世纪50年代末，德国费赖堡大学鸟类学家萨维尔曾发现，部分鸟类有一种承袭的天性--能够辨别夜空中的星图。萨维尔进行了一次有趣的实验，他在一间圆顶型的大厅内仿制天空，用人工的方法布上了许多能活动的星星，作为人造天体，随后放入一只欧洲夜莺。这种鸟每年从斯堪的纳维亚山脉北部飞往非洲南部。与其他鸟不同的是，它们不是跟随着为首的鸟成群结队地南飞，而是小鸟在前，其他鸟在后。小鸟初次南飞也能够准确地飞抵目的地。
这充分表明，欧洲夜莺在迁徙中是依靠自己独特的天性分辨方向的。在这次试验中，萨维尔将欧洲夜莺放人大厅内，随后变化厅内星星的位置，以观察此鸟是否采取捷径南飞。试验表明，这种鸟在变化的天体中不断改变方向，采取了最佳捷径一直向南飞。于是萨维尔得出结论说，欧洲夜莺是凭借自己的天性以观察天空中星星的位置进行迁徙的。但是这种鸟分辨方向的能力或者说天性为什么这样强呢？为什么能在变化的天体中以观察星星的位置径直南飞呢？它与天体又有什么样的关系？这些问题仍然使萨维尔困惑不解，至今也未能找到正确的答案。
路标定向假说。迁徙的鸟类可以根据陆地的某些特征来定向。这些特征包括海岸线、河流、山脉、森林等等。憨鲣鸟被人运到342公里以外地方放飞，这些鸟找到熟悉的大西洋海岸线，而后迅速飞回原栖息地。
非视觉定向假说。目前已提出风定向、嗅觉定向、听觉定向和地磁定向等几个非视觉定向假说。其中地磁定向是目前公认的较合理的一种机制。
最近的研究还表明，鸟嘴的皮层上有能够辨别磁场的神经细胞，被称之为松果体的神经细胞就像脊椎动物对光的感觉器官一样起着重要作用。对哺乳动物和信鸽进行的多次电生理学试验表明，部分松果体细胞能对磁场强弱的微小变化作出反应。
鸟类迁行时飞行的高度，一般在900米以下，小鸟常在100米左右。迁徙的速度，一般每小时40-80公里，夜间比白天快，春季比秋季快。飞行距离较短的鸟类，一天的旅程不超过100公里，长距离飞行的鸟类日程为150-200公里，中途遇到食物丰富的地方，要停下来休息。多数鸟类都沿着海岸和内陆河流迁徙，如家燕冬天在南洋群岛，印度及澳大利亚等处，春季沿海岸北飞，再沿河流到内陆。
对鸟类迁徙的研究，最常用的是环志法，即用标有编号和套环机构地址的铝合金环，套在捕到活鸟的脚上，经测量登记后将鸟释放，当这些鸟再度被捕或射杀时，请获鸟者将该环取下寄回，比较两次捕捉的时间和地点，即使有5%的环志回收率，也能获得许多有价值的研究资料。此外，还可使用把鲜艳的染料喷在鸟羽上，把微型无线电发报机载在大型鸟类的体上等先进有效的方法来研究候鸟的迁徙。