多動物都會遷徙,其中鳥類每年春秋兩季的遷移過程中,遷移距離可從數(shù)百公里到數(shù)萬公里.鳥類能飛越沙漠或海洋等難以停棲休息或補(bǔ)充能量的區(qū)域,因此被認(rèn)為在因應(yīng)遷移上,是演化最成功的一類動物.
　　鳥類每年定期且大規(guī)模的遷移,在很早以前就吸引人類的注意.候鳥為什么要遷移?從哪里來?要去哪里?是否所有族群都會遷移?為什么有些鳥遷移得比其它的鳥還遠(yuǎn)?什么機(jī)制促使候鳥在每年幾乎固定的時(shí)間開始遷移?候鳥用什么方法在茫茫天際間往正確的方向遷移?等等,一直是科學(xué)家深感興趣的課題.行為生態(tài)學(xué)研究動物行為的生態(tài)意義；行為生態(tài)學(xué)常以代價(jià)(cost)與利益(benefit)來說明某一行為為什么會發(fā)生.要解答「候鳥為什么要遷移?」,我們也可以用行為生態(tài)學(xué)的角度來解釋.
　　鳥類在溫帶地區(qū)繁殖的好處是溫帶地區(qū)夏季晝長夜短,有更長的白天可以覓食、哺育幼雛、避免在物種繁多的熱帶地區(qū)繁殖所須面臨的巢位與食物競爭,并且溫帶地區(qū)夏季的昆蟲量也比熱帶地區(qū)豐富,同時(shí)溫帶地區(qū)天敵較少,天敵的捕食壓力相對較低.但是溫帶地區(qū)冬季氣候嚴(yán)寒,經(jīng)常面臨食物缺乏的問題.在熱帶地區(qū)則相反,繁殖季面臨巢位與食物資源的強(qiáng)烈競爭,同時(shí)天敵的捕食壓力也比較大,但是冬季的氣候溫和,且冬季食物資源也比溫帶地區(qū)豐富很多.候鳥則因?yàn)橄奶煸跍貛У貐^(qū)繁殖,冬天在熱帶地區(qū)過冬,而兼取兩地的好處.既然如此,為什么不是所有的鳥類都成為候鳥?答案是遷移是必須付出代價(jià)的.例如遷移過程需要消耗大量的能量、可能遇到不良的天氣、遷移方向定位錯(cuò)誤、要適應(yīng)不熟悉的新環(huán)境、并且與其它候鳥及該地的留鳥競爭資源等等.同時(shí),當(dāng)所有的鳥類都采取有較大好處的行為模式（遷移）時(shí),競爭變大,原本沒有很大好處的行為模式（不遷移）就會相對變得較為有利.因此不同的行為模式在演化上就都會存在,并達(dá)到一個(gè)演化上穩(wěn)定的策略(Evolutionary Stable Strategy, ESS).這同時(shí)也是為什么有些鳥類會部分族群遷移,部分族群不遷移的原因.
　　進(jìn)一步說,同一族群中冬季不遷移的個(gè)體可能必須忍受食物缺乏的危機(jī),但可以在下個(gè)繁殖季來臨前盡早占據(jù)較好的繁殖巢位,增加生殖成功率；相反的,遷移個(gè)體則可以在溫暖的渡冬區(qū)獲得較豐富的食物來源,但須冒遷移時(shí)的危險(xiǎn)及繁殖巢位可能較差的代價(jià).遷不遷移是個(gè)體生存與繁殖策略的問題,若遷移個(gè)體的生殖成功率遠(yuǎn)高于不遷移者,則演化將趨向于遷移的行為模式；反之,若遷移個(gè)體的生殖成功率遠(yuǎn)低于不遷移者,則演化方向?qū)⒉焕谶w移行為；若兩種策略的生殖成功率類似,則兩種行為模式在演化上都將被保留.
　　整體而言,我們可以依據(jù)鳥類在溫帶及熱帶所面對的繁殖及生存特性,歸納出下面這個(gè)簡表.在溫帶地區(qū)的繁殖成功率較高,但是面臨冬季嚴(yán)苛的氣候,因此成鳥與亞成鳥的存活率低.熱帶地區(qū)的競爭較大,繁殖成功率低,但是成鳥與亞成鳥的存活率則高.候鳥因?yàn)槊鎸w移過程所必須付出的代價(jià),所以成鳥與亞成鳥的存活率中等,同時(shí)因?yàn)榛氐奖狈綔貛Х敝硶r(shí),時(shí)間上會比當(dāng)?shù)亓豇B晚,而且好的巢位也會被留鳥先占據(jù),所以繁殖成功率也是中等的(Gill 1990年).
　　溫帶留鳥 候鳥 熱帶留鳥
　　繁殖成功率 高 中等 低
　　成鳥存活率 低 中等 高
　　亞成鳥存活率 低 中等 中等到高
引起鳥類遷徙的原因很復(fù)雜,一般都認(rèn)為這是鳥類的一種本能,這種本能不僅有遺傳和生理方面的因素,也是對外界生活條件長期適應(yīng)的結(jié)果,與氣候、食物等生活條件的變化有著密切的關(guān)系.候鳥對于氣候的變化感覺很靈敏,只要?dú)夂蛞话l(fā)生變化,它們就紛紛開始遷飛.這樣,可以避免北方冬季的嚴(yán)寒,以及南方夏季的酷暑.氣候的變化,還直接影響到鳥類的食物條件.例如,入秋以后,我國北方大多數(shù)植物紛紛落葉、枯萎,昆蟲活動減少,陸續(xù)鉆入地下入蜇或產(chǎn)卵后死亡,數(shù)量銳減.食物的匱乏促使以昆蟲為食的小型鳥類不能維持生活,只有遷徙到食物豐盛的南方,才能很好地渡過冬天,而以昆蟲和小型食蟲鳥為獵捕對象的鳥類也隨之南遷.
天氣的好壞、風(fēng)向、風(fēng)力的大小等均對鳥類的遷徙有較大的影響,較為適宜的是晴朗的天氣,并有風(fēng)力為3—5級的順風(fēng).但春季遷徙的一部分鳥類,有時(shí)由于繁殖期的臨近而急于趕到繁殖地,因此即使在十分不利的氣候條件下,也會克服困難,繼續(xù)遷飛.
更令人稱奇的是,鳥群在遷徙時(shí)竟然能夠飛行得十分協(xié)調(diào),時(shí)而向左,時(shí)而旋轉(zhuǎn),時(shí)而如萬馬騰空跳躍,蔚為壯觀.這種現(xiàn)象自從古羅馬博物學(xué)家皮里尼首次對大雁等鳥類作過觀察記錄以來,已經(jīng)被人們研究和探索了20個(gè)世紀(jì),但至今仍眾說紛壇,莫衷一是.目前趨向于三種解釋：其一是“節(jié)能”說,根據(jù)“空氣動力學(xué)”或“跑道”原理,鳥類在作“V”字形飛行時(shí),把翅膀放在其他鳥類飛行時(shí)所產(chǎn)生的氣流之上,就可以節(jié)約大約70％的能量,這對軀體比較笨重的大雁類來說是至關(guān)重要的；其二是“信息”說,在鳥類群飛時(shí),常有一只或幾只有經(jīng)驗(yàn)的領(lǐng)頭鳥帶路,領(lǐng)頭鳥可以為鳥群提供食源、水源等的可靠信息；其三是“安全”說,認(rèn)為大群鳥類集合在一起的時(shí)候,要比單獨(dú)一只或僅有數(shù)只鳥的情況更容易發(fā)現(xiàn)敵害,因?yàn)樵邙B群飛行或棲息時(shí),只要其中有一只鳥發(fā)現(xiàn)敵害,它就會很快將這個(gè)信息以一傳十、十傳百的方式傳遞給所有的鳥,鳥群就會立即采取應(yīng)急的對策,或者迅速逃跑,或者一起鳴叫,將敵害嚇退.
許多鳥類有一種本能,即所謂“返巢本性”,這種本性反映出它們對于自己的出生地棗故鄉(xiāng)的眷戀,以及尋找舊居的能力.它能幫助鳥類在第二年繁殖季節(jié),順利地返回舊巢.有人曾捕獲一只雕鴞,13年后,這只獲得了自由的鳥兒竟回到了離故址不到2公里的地方.鳥類從千里之外定向識途的本領(lǐng),一直是神奇的大自然的奧秘之一.它們靠什么來決定航向?北極星?太陽?月亮?風(fēng)?氣候?還是地磁?它們的方向意識又是從何而來的?這始終是自然界中一個(gè)使人百思不得其解的謎.科學(xué)家通過環(huán)志、雷達(dá)、飛行跟蹤和遙感技術(shù)等方法測到,鳥類在飛行時(shí),往往主要依靠視覺,通過天空中日月星辰的位置來確定飛行方向.此外,地形、河流、雷暴、磁場、偏振光、紫外線等,都是鳥類飛越千里不迷航的依據(jù).最近的研究還表明,鳥嘴的皮層上有能夠辨別磁場的神經(jīng)細(xì)胞,被稱之為松果體的神經(jīng)細(xì)胞就像脊椎動物對光的感覺器官一樣起著重要作用.對哺乳動物和信鴿進(jìn)行的多次電生理學(xué)試驗(yàn)表明,部分松果體細(xì)胞能對磁場強(qiáng)弱的微小變化作出反應(yīng).
一般認(rèn)為,在白晝遷徙的鳥類是根據(jù)太陽來定位的,夜間遷徙的鳥類遷徙是根據(jù)星空定位.另有一種觀點(diǎn)認(rèn)為,鳥類擁有適應(yīng)于空中觀察的敏銳視力.在開闊的環(huán)境中,人類的視野半徑為9.6公里,而在2000米的高空飛行的鳥類視野為100公里,它們并能牢記熟悉了的廣大地區(qū)的特征作為方向標(biāo)志,為其從繁殖地向越冬地遷徙往返起到了關(guān)鍵性的作用.
鳥類的遷徙絕非輕易之舉.通常飛越一個(gè)寬闊的海面和高大的山脈后,其體重會減輕一半,大批當(dāng)年出生的幼鳥在遷徙途中或到達(dá)遷徙終點(diǎn)后都難逃夭折的命運(yùn).在遷徙的途中來不及覓食、驟起的風(fēng)暴、浩瀚的水域等等,無時(shí)無刻都在吞噬著這些生靈.同時(shí)遷徙時(shí)間的早晚也蘊(yùn)藏著危機(jī),太早意味著北方的生活環(huán)境還被冰雪覆蓋,過晚則會遭遇暴風(fēng)雨的危險(xiǎn),而且還有無數(shù)人為的干擾：高大建筑物,無線電天線,燈塔與煙囪、與飛機(jī)相撞等等,都潛伏在鳥類漫長的遷徙途中.