天鹅迁徙机制

北半球的天鹅繁殖与迁徙一环紧扣一环。在夏季极为丰富的食物蛋白，为幼鸟的快速生长提供了条件。成体鸟必须在3—4个月的时间里完成繁殖、换羽、脂肪积累等复杂的生命过程，然后开始数千公里的迁徙以及越冬活动。一待春天到来，新一轮的周期性的循环又开始了。

关于天鹅迁徙的动力仅仅用四季气候的变化来解释远远不够的。因为有的年头春季非常寒冷——仍然还是冬天的温度，天鹅依旧准时迁徙和繁殖，甚至4—6月时间的大风雪也不能阻止它们迁徙的决心和脚步。因此科学家普遍认为外部变化只是天鹅迁徙的诱导因子（外因）。在这些因子中，只有每年某一时刻日照长短（光周期）变化是一个恒定而可靠的指示“信号”。大量的实验证明：鸟类本身激素变化是鸟类生命活动过程的根本控制因素（内因）。光周期启动或抑制生物钟的运转、调节激素的施放量，并转化为内在行为同步进行的过程。

科学家关于光周期的实验：早在20世纪初，美国学者（1926、1929）就发现延长人工光照，可以引起鸟类器官的发育，其结果导致迁徙本能地发生。50年代，英国鸟类组织在斯林桥建立了天鹅保护区，安装了2支1500W和9支500W 的大灯泡。从60—70年代，越冬短嘴天鹅数量成倍增加，每年冬天有300—600只定期在保护区栖息地过夜，躲避狐狸等天敌的干扰。十几年的资料记录天鹅在三种光照长度下的活动变化。一是完全的自然光照；二是用人造光延长光照到夜里20：00点；三是延长人造光到夜里22：00点，比自然光增加了4~6小时经过一段时间的人工光照后，天鹅的胜利和行为发生了变化，迁离时间果然比往年提前了1~2个月人工饲养观察同样证实，如果光照时间达不到15个小时，迁徙前的躁动或繁殖就要推迟。

气候因素：一旦天鹅得到足够的光刺激信号，便准备迁徙了。其他的外界的刺激作用也许会改变天鹅具体的起飞时刻。如低温、降雪、大风对天鹅种群的影响是局部的和短期的，总体的迁飞趋势不会因此而改变。研究证实：低温、降雪以及雪盖等都不是调节天鹅迁离的重要因素，顺风或侧风或无风的天气都对天鹅的迁徙影响不大，只有迎面的顶风会显著的抑制天鹅的飞离的决定。日本学者大森常三郎1948~1976年对天鹅的迁徙进行了大量的研究，发现天鹅的迁飞是顺着季风进行的，并且在长距离的飞行中也是利用数千米上空高空气流的帮助进行的。他收集了迁飞期5500以下至地面的气象分布图，综合天鹅飞来和离开的时差，找出了季风与天鹅的迁飞之间的关系，由此证明了天鹅迁飞之时飞行的方向正与季风的方向和发生时间一致。

迁徙日期的自然波动：

迁徙的持续性：日本学者认为太鹅完全能够在迁徙的中途中一次也不休息，利用高空的气流一口作气飞到繁殖地。因为天鹅具有气囊和占体重五分之一的胸肌中的脂肪，借助于高空气流平均没小时40公里的助力和天鹅本身60—70公里的飞行能力，以每小时100公里的时速，8个小时就能飞越800公里宽的日本海，甚至只要24小时就能飞抵离日本2000公里的西伯利亚东部或萨哈林岛北部的繁殖地带。然而今年利用人造卫星跟踪发现，天鹅并不是直接飞到繁殖地，它们常在中途选择适当的地方停留较长的时间，补充食物，恢复体力，从4月到5月它们大约需要1个月的时间完成数千公里的迁徙。5月中旬它们到达北极苔原地带时，那里仍然是白雪茫茫，春天还迟迟未到。

遗传与学习：许多的鸟的后代有迁徙的本能，如大杜鹃的亚成体，初次迁飞并不是跟随父母进行的。而是独自南迁。最后在遥远的非洲与父母汇合。可见生物钟周期是遗传的。但是天鹅的当年后代通常是与双亲一起迁徙，因此天鹅迁徙的遗传作用究竟有多大，实在是不好说了。科学家认为：天鹅的后代可能是从父母那遗传和学习最初的迁徙能力，但遗传的水平很低，只有10~20%。

世界的天鹅之一 http://blog.sina.com.cn/s/blog_491fe51001000dag.html