你可能沒想到，遲到早退的“小燕子”，正經受氣候變化考驗丨地球呼叫
編者按：不管你對氣候變化的成因持何種立場，但誰也無法否認，它已經真實發生。除了北冰洋海冰融化、東非幹旱加劇等看似遙遠的氣候變化征兆之外，就在我們的身邊，也已經有足夠多的迹象正在彰顯這場全球變動的偉力。
是的，氣候變化并不隻是升溫、極端氣候這麼宏大，它也有許多細微的表象。在接下來的一段時間裡，我将和大家一起，發掘這些正在身邊的氣候變化故事。敬請關注~
家燕（Hirundo rustica），中國人再熟悉不過的自然精靈，這種小小候鳥喜歡在人的居所築巢，又擅長捕食害蟲，一直是備受矚目又頗受關注的益鳥。由于遷徙回歸的時節和農業生産活動高度吻合，又由于生活在人身邊的家燕很容易觀察，我們一直有觀測家燕回歸來指導農業生産的慣例。
然而近年來，許多地區的家燕卻表現出“遲到早退”的趨勢——它們回來的更晚了，卻更早的向南遷徙。這種現象背後，其實也離不開氣候變化的影響。
家燕的“遲到早退”
大陸是農業生産大國，是以對于能指導農業生産的自然現象的記錄持續至今，由此形成了一套用自然界中動植物行為來标記季節變化的特殊“曆法”——物候曆。而作為對季節變化十分敏感、又很容易觀察到的生物，家燕一直是大陸北方地區物候曆的重點關照對象。按照《農業氣象觀測規範》要求，各地對家燕的觀測主要集中在始見期和絕見期這兩項上，前者就是這個地區這一年第一次見到家燕回來的日期，後者是這個地區這一年最後一次見到家燕的日期，兩者之間的始絕見間隔期，也就是家燕今年在這個地區停留了多少天的意思。
由于各個地區的燕始見、絕見、始絕見間隔期都有不同，是以我以自己家鄉——山東青島——來舉例。在往年，青島地區的家燕一般是4/5月份開始出現，平均日期是4月19日前後，9/10月份南飛絕迹，平均日期是10月2日前後，間隔期在166天左右。但近年來的研究發現，青島的家燕出現了明顯的始見期推遲，絕見期提前，間隔期縮短的趨勢，有些年份的波動甚至十分劇烈，比如在2017和2018年這兩年，家燕在9月6日就離開了青島，比正常年份提前了近一個月。
今年我自己的觀察也是發現，大概在9月13号前後，青島城區已經基本見不到家燕的身影（南部靠近日照市的鄉村裡倒是直到9月22日還能見到一些）。換算下來，青島市民每年能看到家燕的總時長減少了1/5~1/6，不可謂不顯著。
家燕的“遲到早退”是什麼原因導緻的呢？一般認為是氣候變化的影響。
你細品一下，是不是有點不對勁？不是全球變暖嗎？既然變暖了，燕子不是可以多留一陣子嗎？怎麼反而還走的更早了呢？
這就是我不建議大家把氣候變化簡單等同于“全球變暖”的原因，氣候變化遠比“變暖”要複雜的多，整體來看，确實有溫室氣體增多、氣溫整體攀升的大趨勢，但在具體時間段和具體地區，它更展現在降雨、雲量、風速、日照時數等諸多層面的紊亂上，而其中的許多因素變動，可能對動物的影響會比單純的溫度變化更顯著。
以青島地區的家燕為例，日照時數的變化可能起到了更決定性的因素。
日照時數，錯位的“鬧鐘”
日照時數是指是在無任何遮蔽條件下，太陽中心從東方露出地平線到進入西方地平線，其光線照射到地面的時長。最近幾十年裡，中國各地雲量增多，遮擋了更多直射地面的陽光，是以出現了全國性的日照時數的縮減趨勢，尤其是黃淮地區，在2000年後出現了日照時數劇烈減少的态勢，每年的日照時數減少速率約為9小時；華北、江漢、江淮和華南地區則以每年7小時的速度縮減；西南、江南、東北地區的縮減速率為每年3小時左右。總的來說，沿海地區的日照時數減少速度最快，夏季的日照時數減少最明顯，兩相疊加，青島正是大陸日照時數減少最顯著的地區之一。
而光照刺激對大多數動物來說，是訓示季節更替的最重要标志。在中高緯度地區，随着季節變化本來就會出現晝夜時長的變化，我們假設一個地區9月是230小時，10月是220小時，那麼像家燕這樣的候鳥就會感受到這種日照時數的自然縮短，明白自己該準備動身了。
現在随着氣候變化導緻的日照時數縮短，9月的日照時數已經變得和以前的10月一樣短，候鳥也就是以産生了“到時候了，該走了”的錯覺，催促它們更早動身，這也導緻了它們“早退”。“遲到”的原理也基本等同，北歸的候鳥在北上途中，也可能感受到“路上的日照時數還不夠，我的北方家鄉應該還沒到春天”，推遲了北上的腳步。
當然，日照時數還隻是“遲到早退”的原因之一，導緻它們“早退”的另一個重要原因可能還和食物高峰的錯位有關。
昆蟲盛宴，但提早開宴
從傳回北半球栖息地開始，家燕就進入一場“生死競速”。老燕要尋找自己的舊巢修補翻新，新燕要尋找自己的築巢場所銜泥築巢，然後就是求偶、交配、生蛋、帶娃。新出生的雛燕更是争分奪秒，從破殼而出那天算起，第19天的雛燕就已經可以從高處飛往地處，第21天就能從地面飛回巢穴。為什麼這麼趕？因為能待在這的時間總共就這一百多天，雛鳥隻有這麼點時間來長大成熟，以完成鳥生第一次長途遷徙，而秋天可是眨眼就要來了。
在這一系列工作背後，都離不開一件天大的事兒——吃！燕以食為天，有充足的食物供應，後邊這一大堆活兒才能漂亮幹完。剛遷徙回北方的燕子體力透支，先好好吃一頓才有體力生出健康的娃。剛出生的娃胃口大，吃飽了才能長得快。南遷又是一條幾千公裡漫漫長途，不好好儲備營養物質好怎麼有力氣飛呢？
顯然，繁殖地的食物是不是充足優質，就成為決定一切能否按照時間表完成的關鍵。
然而氣候變化導緻的冬季積溫增多、春季升溫提前、雨水變化等等，對昆蟲越冬和複蘇的提前帶來顯著影響，也導緻了遷飛昆蟲更早的向更高緯度的地區遷徙。原本家燕回到某地進入繁殖高峰時，正好和昆蟲的爆發期重疊，家燕可以利用豐富的食物資源喂養幼雛，但現在，家燕還沒回來，昆蟲就已經進入爆發期，遷飛性的昆蟲已經開始向北擴散，盡管更長的氣溫适宜期可以讓多種昆蟲在一年裡多繁殖幾個世代，但這些新的繁殖高峰往往也是發生在它們向外（主要是向高緯度）遷飛的路上，和需要豐富食物的繁殖家燕出現了時間和地理上的錯位，導緻家燕繁殖成功率降低、幼雛發育更慢，進而影響幼雛向南遷徙過程中的存活率；或是導緻夏末秋初家燕難以更高效的擷取充足的食物，被迫提前南飛尋找食物。
舉個例子吧，有一種重要的農業害蟲——東方黏蟲，它們原本是大陸27°N~33°N的區域内越冬，越冬的最北限大概是在秦嶺淮河一線，春季，生活在這裡的黏蟲蘇醒發育成成蟲開始交尾的時候，遷徙到這裡的家燕也正好回來了；此後黏蟲向北遷飛，2~3個世代後到達大陸東北地區，這個時期東北的家燕也回來了，又正巧重疊。大量爆發的成蟲飛舞交配，為遷徙回來的家燕帶來充足食物來源，有利于家燕快速補充體能進入交配期。但現在，氣候變化導緻黏蟲的越冬區域向北拓展了1個緯度，暖冬和早春讓黏蟲的複蘇提前，相應的發育成成蟲、交配的時間也提前，家燕回來的時候，這些完成交配的黏蟲大部隊已經早就動身出發向北擴散了。而且黏蟲的擴散也更向北拓展，它們也會在更早的時候向南方的越冬地回遷，這也影響了秋末家燕儲備營養的時間點。
再看另一類昆蟲——蟬。蟬和家燕一樣都是物候的标志性生物，每年蟬鳴開始和蟬鳴結束的時期各地統計的也比較詳細，近年今年觀測發現，更早的春雨有利于蟬的更早出土羽化，夏季的日照時數和風速變化有利于蟬成蟲的交配，但是蟬這種昆蟲交配産卵後就死了，整體而言蟬在每年的消退（終鳴期）也提前了。
需要注意的是，蟬和黏蟲不是家燕唯二的食物，可能對很多地區的家燕來說，甚至都不是主要食物，它們活動規律受到氣候變化的影響也遠比我們剛才提到的更複雜，在這裡簡單舉例隻是為了大緻說明流程。這則故事也隻是氣候變化對許多農業害蟲影響的一個縮影，後邊有機會還會專門展開這個話題寫一下。
舊燕歸巢，無巢可歸
提到家燕的習性，人們最熟悉的莫過于它喜歡在人的屋檐下築巢，每年老燕都會歸巢。這是家燕和人協同演化的表現，全基因組研究發現，大約7700年前，家燕從簡單的利用自然洞穴、岩石裂縫築巢，逐漸轉變為适應人類建築，這種築巢方式的轉變給家燕帶來了巨大優勢——人類建築周邊的家燕天敵（譬如蛇）更少，室内環境受到自然災害（暴雨、狂風）直接沖擊的機率也更低，而且早期的人類聚居區周邊，通常還有大量農耕地或者放牧區域，昆蟲也更聚集，從安全性和便利性上都更有利于家燕生活。現有研究也發現，家燕在使用人工建築作為築巢環境之後，全球種群數量迅速增加，即便是在家燕種群下滑最嚴重的北美加拿大地區，種群數量依舊比500年前（歐美殖民者定居點快速增加的時代）要多。
但在最近一百多年裡，全球城市化程序加速，農村的規模大幅度減少，生産模式也發生轉變，比如放牧轉變為集約化的飼養，種植業依靠農業殺蟲，這都拉低了“居住在人類身邊容易找到食物”這條優勢。
建築結構的轉變也影響家燕築巢，原本最适合家燕築巢的木結構梁椽被水泥、瓷磚牆壁替代，而這類結構很光滑，泥巴不易黏着，築巢難度增加，迫使家燕隻能在水泥建築上的釘子、燈具、電線等為附着點築巢。在農村地區，半開放式的谷倉、牛棚越來越少，原本為了采光換氣常開的室内屋門也因為玻璃窗、紗窗、油煙機等的普及而轉變為常閉。在城市中，老舊小區的改造過程中逐漸開始加裝單元門、封閉樓道玻璃窗，臨街店鋪的外立面裝修等等都給家燕使用人造建築築巢增加了阻礙，另一方面，幼燕生長期間排便導緻的污染，也讓搗毀燕巢越來越普遍。
附着在電燈上的燕巢
就像我們剛才說到的，城市建築對家燕築巢而言并不友好，而在人口城市化的大背景下，大多數人口正在向城市流動，這就導緻對大多數人而言，日常能看到燕的頻率減少了，在城市的家中見到家燕築巢更是幾乎不可能，如果再疊加上因為光照時數和食物高峰變化而導緻的遷徙周期上的“遲到早退”，直覺上的感覺，當然是燕子越來越少了。
但“燕子越來越少”并不隻是個直覺上的假象，全球家燕種群的規模也的确在萎縮，而導緻這一結果的成因更複雜，卻也離不開氣候變化的影響，在下一期内容中，我們将繼續為大家展開讨論相關内容。