为了最大限度地提高适应性，迁徙生物必须在面对不可预测的生态条件变化时选择最佳的地点和时间来进行其基本活动。由于自然选择强烈惩罚那些不能与当前环境条件同步活动的个体，物种已经进化到跟踪生态环境的周期性或其他可预测的变化。相比之下，严重影响大多数生物的主要生态因素，如温度或降水，在较短时间内的波动可能相当不可预测。适应这种随机波动的需要是许多生物在其活动的时间安排中保持一定程度的时间灵活性(“物候学”)的明显进化原因。

图1所示。A.到达欧洲时间序列的温度与离开非洲时间序列的温度之间的偏相关系数排序。将非洲实际地区的气候序列与整个撒哈拉以南非洲次大陆的其他地区进行对比。虚线是在没有进行选址(完全随机过程)的情况下发现的预期分布。B. 61只仓燕的地理位置，它们从非洲出发时的温度时间序列解释了至少10%到达欧洲时的温度时间序列的差异。标记填充在7°S以北(聚类N，空圈)或18°S以南(聚类S，填充圈)的两个聚类中识别个体，这对应于基于先前对同一物种迁移连通性分析可以识别的个体聚类。从非洲出发时间的温度序列与到达欧洲时间的温度序列之间的部分相关系数的颜色表示符号(红色表示正，蓝色表示负)。网点大小与在给定位置发现的个体数量成正比。

植物和常驻动物可以直接感知当地生态条件的季节性变化的进展，而周期性地进行长距离迁移的迁徙动物对它们在迁徙途中和目的地几周或几个月后所经历的条件没有直接的线索。因此，移徙者特别容易受到环境不确定性的影响，并因此受到人为驱动的快速气候变化的负面影响。然而，生命历史事件的适当时机的适应性优势，预计会选择利用任何环境线索的能力，这种能力可以缓冲不可预测性的负面影响，例如，遥远地理区域之间的大规模气候联系。

我们与同事尼古拉·塞诺(Nicola Saino)一起，使用了270只家燕的鸣叫数据信息Hirundo黄花它们在欧洲繁殖期间被捕获，后来在1930年至2009年期间在非洲越冬期间被恢复(反之亦然)。我们测试了撒哈拉以南非洲地区的越冬地点在向北婚前(“春季”)迁徙开始前的温度与它们在欧洲的单个繁殖地的温度之间是否存在相关性，在春季从迁徙中到达时，几周后。我们发现这种相关性确实存在，这表明候鸟可能在它们还在越冬地的时候就能获得目的地温度的信息。这种时间滞后的温度相关性通常不是很强，这是可以预料的。然而，根据目的地未来条件的代理调优迁移计划所带来的轻微优势可以提供选择性优势。

我们还发现，在春季迁徙的单个仓燕到达欧洲繁殖地时，它们与越冬地的温度的相关性比撒哈拉以南非洲的任何其他地点都要强得多。这表明越冬地点的选择可能是为了最大限度地在迁徙开始前获得繁殖地点的年度条件信息。值得注意的是，根据先前的迁徙连通性分析，可以确定不同地理种群间越冬和繁殖地之间的温度相关性。西欧仓燕经常在赤道非洲过冬，经历正相关温度，而东欧仓燕在南部非洲过冬，经历负相关温度。

我们的研究结果导致假设其他迁徙物种可能在迁徙旅程的一端使用来自环境线索的信息来适应性地调节其迁徙物候。此外，他们认为，时间滞后的气候相关性的存在可以在塑造迁徙策略的演变、越冬地点的选择以及最终在迁徙连通性的演变中发挥作用。这是否会提高种群应对当前气候变化影响的能力，将在很大程度上取决于繁殖区和非繁殖区的不同气候变化是否会破坏它们之间现有的气候相关性。

Roberto Ambrosini, Mattia Pancerasa, Renato Casagrandi
米兰大学环境科学与政策系，意大利米兰
意大利米兰理工大学电子信息与生物工程学院(DEIB)

出版

仓燕的长途迁徙发生在温度相关性显著的地区之间。
潘切拉萨M，安布罗西尼R，塞诺N，卡萨格兰迪R
2018年8月17日

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