研究成果
研究成果

鳥類建築學的大發現:天敵與氣候如何塑造不同的鳥巢設計

         鳥巢是鳥類孕育下一代的重要場所,也是歷經千萬年演化所塑造的精密建築。然而,科學界長期以來對於封閉式鳥巢的演化原因始終存在爭論:相較於常見的杯狀鳥巢,甚至草草幾根樹枝了事的簡易巢,為何有些鳥類會費盡心思打造帶有屋頂的巢,或挖掘樹洞、地洞來繁殖?這些建築設計究竟是為了躲避天敵,還是為了抵抗嚴苛氣候?
         由本中心與美國馬里蘭大學組成的跨國研究團隊,整合了全球鳥類分布、環境條件、掠食者分布以及鳥類性狀特徵等大型開放資料集,並利用親緣關係統計模型分析全球超過 7,400 種鳥類的資料(約占已知鳥種的 74%),首次從全球尺度系統性檢驗這項長期爭議,揭開影響不同鳥巢演化背後的生態因素。
         研究發現,看似同樣屬於封閉式巢穴的球狀巢與洞巢,其實具有截然不同的功能。對於雀形目鳥類而言,球狀巢的主要作用是降低掠食風險。在掠食者種類較多的地區,鳥類更傾向建造球狀巢,而這種趨勢在遭受掠食風險高的物種身上尤其明顯,例如在地面築巢、非合作繁殖,或每窩產下較多鳥蛋的鳥類。這可能是因為屋頂結構可以遮蔽巢位,並在一定程度上阻擋掠食者入侵巢穴。
         相較之下,利用樹洞或地洞繁殖的鳥類,主要是為了克服來自氣候環境的挑戰。研究顯示,在乾旱、溫差大或氣候條件較極端的地區,洞巢的使用比例明顯較高。由於樹幹與土壤具有良好的隔熱效果,能有效緩衝外界溫度變化,因此有助於為鳥蛋與雛鳥提供合適的微氣候。這種效益在鳥蛋較小、溫度調節能力較弱的小型物種身上尤其重要。
         這項發現的重要性不僅在於解答演化生物學上的長期問題、為了解全球生物多樣性的形成提供了全新視角,也對當前的保育工作具有實際意義。研究通訊作者賈媛與端木茂甯指出,在氣候變遷加劇的今日,了解鳥巢的生態功能變得愈來愈重要。例如,人工巢箱可協助許多鳥類繁殖,但其隔熱能力往往不如天然樹洞,因此若保育對象有面臨極端溫度的風險,巢箱設計應納入隔熱特性等考量,避免形成所謂的「生態陷阱」。此外,全球暖化也可能改變掠食者的活動模式,使缺乏保護構造的露天巢面臨更高的掠食壓力。這個研究的成果提醒我們,無論是保育規劃、棲地營造或人工巢箱設計,都應充分考量這些看似簡單卻極其精密的自然建築所承載的重要生態功能。
         本研究由中央研究院前瞻計畫與美國國家科學基金會共同支持,研究成果已於 2026 年 6 月發表於國際頂尖期刊《Global Ecology and Biogeography》。

論文全文:http://dx.doi.org/10.1111/geb.70265

Copyright © 2021. All rights reserved.