北京雨燕是唯一以“北京”命名的野生候鸟。它们的数量为什么曾大幅减少？为何要进行“史诗级迁徙”？北京如何为它们搭建安乐窝？
(资料图)
撰文/李鹏 图文编辑/陈永杰
供图/ “追踪北京雨燕项目”团队
采访专家
赵欣如（北京师范大学副教授、中国观鸟会专业顾问）
刘 阳（中山大学生态学院教授）
赵岩岩（广西科学院助理研究员）
付建平（中国观鸟会前会长、雨燕环志志愿者）
每年的4月到7月，在北京总能看到成群的雨燕在空中盘桓，风过檐铃，燕儿吟唱。7月24日，人们发现正阳门上北京雨燕的巢穴已经空，这说明它们已经告别北京，开启了约3万公里的“史诗级迁徙”。
北京雨燕是全世界唯一以“北京”命名的野生候鸟，它喜欢繁衍栖息在北京中轴线上古建筑的堂前檐下，是北京地区一种常见的鸟类，也是2008年北京奥运会吉祥物福娃之一“妮妮”的原型。
但在2000年前后，由于种种原因，人们发现，在北京很难发现北京雨燕的身影。令人欣喜的是，随着北京生态环境的持续改善和保护力度的加大，目前据推测北京地区种群规模已达1万只以上。
▲7月12日，正阳门城楼，雨燕正轻盈地从飞檐斗拱旁掠过 （图片来源/新华社）
近日，一项针对北京雨燕迁徙行为历时8年的追踪研究成果在国际期刊《运动生态学》上发表，首次精确揭示了北京雨燕迁徙生态学规律。北京雨燕为何长途迁徙三万公里来北京繁衍后代？追踪北京雨燕迁徙有哪些动人的故事呢？
北京雨燕长期以来一直在北京存在着，究竟其历史有多长，没有谁能够说得清楚。1870年，英国著名博物学家罗伯特·斯温侯采集到北京的一只雨燕，发现和原来记录的欧洲种类不大一样，就在原来的种名（Apus apus）上又加了个亚种名（Apus apus pekinensis），称为普通雨燕北京亚种，直译过来就是北京雨燕。北京雨燕因在高大古建中栖息，被老北京人称为“楼燕”。但是这种鸟儿此后的100多年依旧不为广大公众所周知，一些老北京城的居民们更多的是将其和家燕混淆在一起，更没有人知道它们每年都在上演的传奇旅途。
保护古建却误伤雨燕
20世纪80年代以后，北京古建筑迎来了保护的“春天”，许多高大的古建筑得到了细心的维修。为了防止鸟类的粪便腐蚀漆面和木材，文物单位采纳专家意见，在古建筑的屋檐下拦起了防雀网。
本来是一项保护古建筑的举措，但是让人始料未及的是此举对依赖古建筑筑巢和育雏的北京雨燕来说，却是“灭顶之灾”。
第二年的春天，当很多在他乡度过冬天的雨燕回到北京时，发现它们曾经能筑巢的洞穴已经无法找到或是进不去了，它们只得另外寻找繁殖栖身之所。
“我们刚开始对北京五环路以里的北京雨燕数量统计发现，只有三四千只。”长期从事北京鸟类保护的北京师范大学副教授、中国观鸟会专业顾问赵欣如说。
▲2014年首次北京雨燕追踪环志圆满结束 （摄影/王园生）
赵欣如分析，北京城市栖息环境的变换是北京雨燕数量急剧减少的重要原因。城门、城墙和老房子拆除，古塔及庙宇减少等，都令北京雨燕的生存环境发生剧变。雨燕筑巢繁殖条件的改变，是其数量减少的基本原因之一。
失去落脚之地后，每年在北京地区的北京雨燕其数量迅速减少，许多人也开始为挽救北京雨燕呼吁和奔走。
重建新巢还是保护老巢？
北京雨燕出现的窘境让雨燕的爱好者们十分着急。“它们筑巢的巢址没有了，为何我们不给它们建个‘新家︐ 呢？”一些喜欢北京雨燕的人提出了自己的想法。2008年北京奥运会前夕，北京奥林匹克森林公园专门建起了雨燕塔，这座塔由环保人士倡导、清华大学设计，塔高20米，塔身密密匝匝地为雨燕设有2240个人工巢箱，公园也希望通过人工招引的方式为北京雨燕提供新的安乐窝。
不过北京雨燕并没有在人类为它们专门建造的这种居所中安家，倒是成了不少麻雀的安乐窝。在赵欣如看来，这应该与雨燕塔设计与招引方式不够科学具有很大的关系。
能够居住的地方越来越少，人们给雨燕们搭建的“家园”它们为何不喜欢呢？很多志愿者想不通。其实也不难理解，千百年来北京雨燕已经习惯了北京城的古建筑，志愿者们搭建的“新家”并不符合它们的心意。
但也有例外，为了更好地保护北京雨燕，北京市正阳门管理处从2019年开始尝试在城楼天花吊顶上为雨燕提供草编的人工巢托，分别选择实际大小和大一倍的两种尺寸，摆放至雨燕经常出现的位置供其选择，结果当年就发现有一对雨燕选择了一处人工巢托，做了“内部装修”后，开始产卵。由此成功帮助了雨燕利用人工巢托完成繁殖活动。
建造北京雨燕人工巢箱的实验还在继续，中国观鸟会和中国园林博物馆合作，已经在北京园博园悬挂了一些新的人工巢箱，这种巢箱参考了德国人所做的普通雨燕指名亚种的巢箱方案，但由于北京雨燕的个头更大一些，因此巢箱规格尺寸也相应增加了一些。为了吸引北京雨燕，中国园林博物馆还通过播放高保真的雨燕鸣叫声进行招引。中国观鸟会会长关雪燕老师也多次亲临现场，和馆方商讨研究招引雨燕的技术措施。赵欣如十分看好这一项目，但他认为可能需要三五年或更长的时间才能看到效果。
“与其费力建‘新房’，不如保护好‘老房’。”中国观鸟会前会长、雨燕环志志愿者付建平表示。她认为在当前做好北京古建筑保护和雨燕保护的平衡，是非常重要的事情，需要有科学研究的支持。
近年来，有关鸟类栖息与古建筑保护的矛盾时有争论，但始终没有定量的科研数据作为支撑。为此，北京正阳门管理处特别组建科研专班，通过提取北京雨燕巢穴及粪便微生物DNA，定量分析其对正阳门砖木古建筑的影响程度。最终化验结果显示：雨燕粪便与巢穴的酸碱度为中性，粪便及巢穴中的真菌、细菌以及其他微生物中未发现有对建筑木构件构成降解或腐蚀的菌群。由此证明：雨燕粪便和巢穴对木质古建不构成实质性影响。
“这样的研究结果表明，北京雨燕对古建筑的危害并不大。”付建平说。
北京雨燕栖息生境的不断丧失曾经让赵欣如和众多志愿者们很是发愁。传统的筑巢地方变得越来越少，给它们搭建的人工巢箱它们都不认可，这该如何是好？
正当志愿者们一筹莫展之时，一些观鸟爱好者带来了好消息：北京市的一些现代楼房和天宁寺桥、建国门桥、国贸桥等立交桥下都出现了雨燕的身影，原来北京雨燕也在不断适应北京急剧变化的环境，它们已经找到了一些新的筑巢栖地。
北京市野生动物救护中心近些年开展的北京雨燕调查也显示，北京雨燕的巢址在逐渐从古建向现代建筑扩散转移，它们在逐步适应北京这座城市的改变。
付建平等志愿者长期观察发现，北京雨燕对立交桥等现代化建筑的适应是一个逐步的过程。最开始阶段，一座立交桥下也就10来只北京雨燕，但是近几年的观察发现，有一些立交桥居住的北京雨燕都可以达到100～300只，甚至是更多。
▲现代建筑仿古建屋顶为北京雨燕提供了筑巢繁殖环境（摄影/付建平）
“观察立交桥下的北京雨燕时，我们并不能拍摄到它们在洞穴里的巢，但是一些照片、视频都把它们钻洞、攀附在桥墩上的过程记录了下来。”付建平说。
▲2017年记录到广安门南桥的桥下有大群雨燕繁殖 （摄影/崔雅棋）
此外，一些其他现代建筑也开始被北京雨燕利用。北京20世纪50年代建有很多6层的大屋顶楼房，楼顶边缘探出的屋檐腹面部分，常常是木板条加抹麻刀灰的结构，随着麻刀灰的脱落和板条的老旧破损，也就出现了一些洞穴，这些洞穴也成了不少北京雨燕的安身之所。
▲北京雨燕在古建建筑的洞穴中筑巢繁殖（摄影/张谦益）
不过付建平还是建议，北京一些现代化的建筑尤其是仿古建筑，在设计时应该给北京雨燕留下一些栖居的空间。“现在一些仿古建筑仅仅染成了古建的颜色，颜色是仿古的，但是屋檐的结构不是由榫卯及檩木、椽子构成，而是钢筋水泥的屋檐，几乎没有洞穴和缝隙，所以就不具备能够让北京雨燕选择巢址的洞穴环境。”
追踪25只北京雨燕迁徙路程
北京雨燕对城市现代建筑的适应能力让赵欣如松了一口气，下一步是揭秘其背后的迁徙路程。
2015年之前，科学界依旧不清楚北京雨燕的迁徙路线，有人猜测它们离开北京后，会飞过喜马拉雅山来到印度次大陆，也有人认为它们沿着中国东部沿海地区飞到了东南亚。
北京雨燕的迁徙研究不仅仅是宏观层面的研究，也涉及到分子生物学方面的微观研究。譬如北京雨燕的性别识别就比较困难，外形很难分辨雌雄，最好的办法是捕获雨燕，采集它们的血液通过DNA来鉴别性别。知道了它们的性别，就可以跟踪研究雌雄个体不同的飞行策略。
赵欣如开始组建追踪北京雨燕迁徙的团队，团队成员包括曾经北京雨燕调查项目的中山大学生态学院教授刘阳、广西科学院助理研究员赵岩岩、在北京雨燕环志方面有丰富经验的中国观鸟会前会长付建平，还有很多喜爱北京雨燕的志愿者。
要追踪北京雨燕的迁徙路线，首先要选定追踪仪器。由于北京雨燕一生的大部分时间都在飞行，连交配、捕食都在空中进行，因此不在繁殖地时，它无法像其他很多鸟类一样可以在异域被捕获并通过标志环记录迁徙信息。再有近些年GPS器件并没有实现低成本微型化，根本没有办法被装到体重只有30克～40克的北京雨燕身上。
后来，微型光敏定位器逐渐进入研究团队的视野里，这是一种记录光照强度、以昼夜变化规律进行定位跟踪的低耗回收型设备，可以相对准确地刻画北京雨燕的迁徙路径。
▲第一步——网捕（摄影/王园生）
▲第二步——环志（摄影/张为民）
▲第三步——佩戴（摄影/张为民）
▲第四步——采样（摄影/张为民）
选择合适的北京雨燕佩戴微型光敏定位器并不是一个容易的事情，首先得选择经过迁徙并飞回八方亭的环志雨燕（北京雨燕忠实于原巢址，容易来年被回收）。而后再给它们佩戴上光敏定位器。具体操作时，研究团队和志愿者们每次捕捉都要在凌晨两点到达八方亭进行布网，佩戴光敏定位器以后，研究团队就盼望着这些可爱的小生灵第二年还能够顺利飞回来。但由于种种原因，佩戴定位器的雨燕并不是每个都能收得回来，有的并没有回到颐和园，有的可能中途自然死亡了，还有的到现在还没有被回收到。
▲第五步——放飞（摄影/张龙）
2015年，研究团队放飞的66只佩戴光敏定位器的雨燕，最终回收了25只。追踪结果大家几乎惊掉了下巴：原来北京雨燕每年都在上演“史诗级别”的飞行，它们居然一直飞到了非洲西南部和南部，往返一趟达3万公里左右。
数据显示，北京雨燕的秋季迁徙大多始于7月中旬，它们离开北京，向西北进入蒙古国，进而向西进入我国新疆北部，由准噶尔盆地进入中亚地区。8月中旬越过红海，9月初到达非洲中部，在刚果盆地或邻近区域内进行40天的短距离移动。然后缓慢南下，最终于11月初到达越冬地——海拔约1000米的南非高原，全程14733公里，用时111天。
▲25只北京雨燕个体的秋季迁徙路线图，灰色阴影部分为北京雨燕繁殖（供图/赵岩岩）
在结束了越冬期长达100天的游荡生活后，北京雨燕于次年2月中旬开始向北迅速移动，在刚果盆地东部逗留近1个月。随后，它们转向东北，于4月初离开非洲，日夜兼程，在4月下旬回到北京。全程13572公里，用时64天。在整个往返迁徙过程中，北京雨燕的飞行共覆盖了亚洲和非洲的37个国家。
“通过现代科技手段揭示雨燕生活的秘密，也让我觉得为保护这种鸟类提供了重要的信息。”赵岩岩说，希望研究能够为更好地保护北京雨燕提供更为科学依据。
更多秘密需要我们去揭开
除了首次揭秘北京雨燕的惊人迁徙路线，通过长时间的观察，科研人员和志愿者也了解到了北京雨燕更多的秘密。
观察发现，北京雨燕一般每窝产蛋2～3枚，呈长圆形、近纯白色无斑点，雌雄鸟轮流孵化，大约21～23天出壳。健康的雏鸟刚出生时全身裸露，仅有少量的雏绒羽，呈肉红色，双眼与头部的比例硕大，因此被大家亲切地戏称为“大眼萌”。小家伙是晚成雏，刚出生时双眼紧闭，需要亲鸟用自己的身体为其保温。大约两天后，雏鸟开始接受亲鸟喂食；一周之后开始长出一些羽毛；15天后羽毛基本长成，开始在巢内扇动翅膀、学习飞行；30天左右可以出巢。出巢后，幼鸟不再回巢，观察发现它们会集群在巢穴附近的空域学习飞翔、锻炼耐力，之后便随成年雨燕一起踏上迁徙之路。
为了解北京雨燕的社交方式，2021年，北京市正阳门管理处主任、副研究馆员关战修以及该处文化产业部负责人胡彬与科技公司合作，通过摄像头和现场拾音器的组合，获取雨燕在不同阶段的叫声，他们通过这样的方式了解北京雨燕特定的“语言”与交流方式，为将来利用人工技术加以引导提供条件。他们还计划用3年时间收集、分析雨燕之间的社会关系，比如：配偶的选择、巢穴的争夺以及丧偶家庭的再次组合等习性细节。
在赵欣如看来，目前对北京雨燕的科学研究和追踪才刚刚开始，通过微型光敏定位器虽然现在已经了解到了北京雨燕的很多秘密，但更多的秘密还有待揭开。譬如北京雨燕这么小的鸟类是如何完成3万公里迁徙的？它们靠什么导航，为何每年按照相同的路线迁徙？刚刚在北京出生的幼年雨燕完全没有迁徙经验，它们如何成功飞到非洲南部的越冬地？
▲赵欣如（右三）老师为游人现场普及宣传（摄影/张龙）
负责微型光敏定位器的广西科学院赵岩岩表示，现在微型GPS器件也在不断发展，成本也在不断降低，以后研究团队可能会将微型GPS器件或北斗器件与微型光敏定位器密切结合起来，这样北京雨燕的迁徙路线研究就会变得更加精确。
接下来，他们还会继续合作，科研团队将使用基因组测序技术破译北京雨燕迁徙奇迹背后的遗传学密码。相信通过这些努力，北京雨燕非凡运动能力背后的秘密将被逐渐揭开。他们相信，北京雨燕也是研究动物迁徙和导航一种非常理想的物种。
研究团队也还会从生态学的角度开展北京雨燕专项研究，从而更深入地了解它们的种群数量、年龄结构、繁殖特点、食性等内容，为下一步保护提供依据。
让我们来年4月与它们在北京再会！
Tips
区分北京雨燕和家燕
▲北京雨燕（摄影/张龙）
北京雨燕属于夜鹰目，体重一般在30克至40克左右，体长18厘米，胸腹部有白色细纵纹。
北京雨燕的脚不仅非常短，并且每只脚的四个脚趾朝前，为前趾型。
在飞翔的时候，北京雨燕飞的时候更多是两边的翅膀充分展开之后，形成一个弧线，形如弯弯的镰刀。
家燕属于雀形目，体重在14克至22克左右，体长15厘米左右，背部羽毛黑色，有光泽，腹部白色。家燕的三个脚趾朝前，一个脚趾朝后。飞翔的时候，家燕飞行的时候耸着两个肩膀飞翔。
出品：科普中央厨房
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