由于人們通常在詩意的黎明聽到鳥類的叫聲，所以，大多數(shù)人都認(rèn)為鳥類在白天遷徙；但是，實際上，大多數(shù)鳥類是在夜間旅行。猛禽會在白天遷移，因為他們可以利用熱流來加快移動速度。但是，像鶯，麻雀和小霸鹟這樣的小鳥通常在日落之后遷移，那時候天氣變得更涼爽，風(fēng)更平靜，捕食者更少。

因此，光污染（例如來自路燈，汽車和家庭的燈光）都會極大地影響鳥類的遷移?？茖W(xué)家們知道，人造光會影響海龜在海灘上筑巢，或者通過擾亂蝙蝠的行為來影響熱帶森林的再生。去年秋天，一項研究量化了人造光對鳥類飛行行為的影響。

該研究使用了紐約市“國家9·11紀(jì)念碑”的“紀(jì)念光碑”。自2002年以來，每年的9月11日，雙碑上有88盞聚光燈形成的光束延伸到天空四英里，甚至可以在60英里以外的地方看到這些燈光。光碑的燈光吸引了眾多的鳥類，研究人員從2008年開始觀察他們對鳥類飛行行為的影響；到了2010年，研究人員說服紀(jì)念碑的管理員每隔20分鐘熄滅燈光，這些間歇性的光照和隨后的黑暗創(chuàng)造了一個機(jī)會，可以更好地了解鳥類的行為如何隨人造光而變化。

研究人員發(fā)現(xiàn)，這些燈光周圍鳥類聚集的密度是正常情況的20倍。他們會在光碑四周繞圈飛行，他們的叫聲也比在周圍地區(qū)時更加有力。當(dāng)燈關(guān)閉時，鳥兒們散開，并恢復(fù)正常的飛行行為。在為期七年的研究期間，每年紀(jì)念活動舉行的七天內(nèi)，至少有110萬只禽鳥受到負(fù)面影響。

人造光除了造成鳥類和建筑物的致命碰撞之外，還可以將鳥類吸引到更加城市化的地區(qū)（如紐約市），那里不太適合尋找食物，從而使他們處于死亡或饑餓的高風(fēng)險之中。飛行行為被擾亂，鳥類浪費了寶貴的能量，而沒有在遷移方面取得任何進(jìn)展。研究人員雖然沒有對9·11紀(jì)念碑的管理人員提出具體建議，但他們認(rèn)為，當(dāng)大量鳥類遷徙時，應(yīng)該減少人造光，這有助于減少鳥類撞擊建筑物的次數(shù)。

當(dāng)然，要做到這一點，人們需要知道鳥類什么時候遷徙。幾十年以來，科學(xué)家一直對鳥類何時遷徙，以及驅(qū)使他們在某些時間移動的原因感到好奇。一般來說，鳥類在兩個主要時期遷移：春季和秋季。他們傾向于從資源較少的地區(qū)遷移到更多的資源：食物和巢址是鳥類生活最重要的部分。對于美洲的鳥類而言，在春季（從3月到5月），從中美洲和南美洲的熱帶越冬地點向北遷移到北美洲，他們將在那里度過夏季，并進(jìn)行繁殖；秋季遷徙發(fā)生在8月至10月下旬，成年鳥類以及他們夏季繁殖的幼年后代，通過相反的路線，從北美飛往氣候更溫暖的越冬地點。

鳥類已經(jīng)顯示出驚人的遷徙能力，一些物種在一年內(nèi)往返44000英里（70000公里）。作為對比，如果單位重量遷徙相同的距離，成年人每年需要遷徙大約2500萬英里。這個遠(yuǎn)得荒謬的距離表現(xiàn)了鳥類所做的令人難以置信的壯舉，和他們高效的遷徙能力。

由于“公民科學(xué)家”的參與，我們對不同物種的遷移時間的有了更好的理解：人們可以把自己的鳥類觀察數(shù)據(jù)（如日期，地點，物種，鳥類數(shù)量）上傳到eBird數(shù)據(jù)庫（由康奈爾鳥類學(xué)實驗室負(fù)責(zé)運營）。eBird數(shù)據(jù)全年提供有關(guān)鳥類在全球范圍內(nèi)位置的信息，有助于我們了解鳥類運動，并進(jìn)行保護(hù)活動。一些研究使用附著在鳥類上的微小傳感器收集信息（例如光照時間長度）來估計鳥類的位置。利用這些工具，科學(xué)家們能夠在遷移過程中跟蹤每只鳥類，并觀察鳥類如何從巴哈馬群島等越冬地點遷徙到密歇根北部這樣的夏季繁殖地點。

研究人員最近發(fā)現(xiàn)了一種不僅可以跟蹤，而且可以預(yù)測鳥類遷徙的方法。這項新研究結(jié)合氣象雷達(dá)觀察到的鳥類遷徙信息與大氣狀況的數(shù)據(jù)，創(chuàng)建了鳥類遷徙預(yù)報系統(tǒng)。直到最近超級計算機(jī)的進(jìn)步才讓這種大范圍的研究得以開展起來。研究人員利用計算機(jī)建模，分析了美國143個站點收集的NEXRAD氣象雷達(dá)圖像。

在過去的23年間，他們在3月至5月每個晚上的特定時間測量了遷徙中鳥的密度。雷達(dá)無法探測到單個鳥類，或識別他們所屬物種，但可以檢測是“輕度遷移”（量化為每立方千米60-70只）還是“重度遷移”（每立方千米1700只）。研究人員估計，在美國的鳥類遷徙季，平均每天有2億只鳥在遷徙之中，高峰期可能達(dá)到5.2億只。

接下來，他們將這些雷達(dá)數(shù)據(jù)與溫度，風(fēng)和氣壓等天氣條件相結(jié)合，以確定鳥類傾向于在什么樣的氣候條件進(jìn)行遷移。他們發(fā)現(xiàn)，溫度是預(yù)測“有多少鳥類會進(jìn)行遷徙”的最佳預(yù)測因子。在相似的風(fēng)力條件下，當(dāng)溫度較高時，更多的鳥類會遷移。他們使用這些模型來通過當(dāng)前天氣（而不僅僅借助過去的天氣事件）來預(yù)測有多少鳥類遷徙，使研究向前邁出了一大步?，F(xiàn)在，就像在線查看天氣預(yù)報一樣，人們可以在康奈爾鳥類實驗室網(wǎng)站BirdCast上查看鳥類遷移預(yù)測。

這種自動遷移預(yù)測是一個全新的前沿。

BirdCast現(xiàn)在有兩個主要組成部分：預(yù)測地圖，提供三天內(nèi)的遷移強(qiáng)度預(yù)測；以及實時遷移地圖，顯示當(dāng)前的遷移強(qiáng)度。該系統(tǒng)于今年春天發(fā)布，以便能夠在今年春季遷移期間進(jìn)行測試。實時遷移地圖生動地顯示當(dāng)前鳥類遷移率地變化，這是一個令人可以花費數(shù)個小時、“流連忘返”的觀察。在夏季，大多數(shù)鳥類會安頓下來繁殖，而不是遷徙，此時BirdCast會暫停使用；直到2018年的秋季遷移期恢復(fù)運行。秋季可能是預(yù)測鳥類遷徙的一個更為關(guān)鍵的時期：父母將帶領(lǐng)其后代向南遷徙；由于是第一次遷移，幼鳥經(jīng)驗缺乏，更容易受到人工光線的影響而迷失方向。

該項目的目標(biāo)之一是幫助鳥類減少碰撞，特別是對于瀕臨滅絕的鳴禽，并幫助公眾了解鳥類的遭遇。BirdCast已經(jīng)受到觀鳥者的歡迎，他們根據(jù)預(yù)報決定是否在清晨起來去觀鳥。研究人員希望能吸引更多人參與到這項活動中，并把數(shù)據(jù)上傳至eBird數(shù)據(jù)庫。這些預(yù)測工具有助于提高對鳥類遷徙的認(rèn)識。例如，通過把eBird的觀測數(shù)據(jù)和雷達(dá)數(shù)據(jù)相結(jié)合，研究人員在最近的一項研究發(fā)現(xiàn)，較重的鳥類在遷移過程中飛得更快。

最重要的目標(biāo)是對鳥類的保護(hù)產(chǎn)生影響?？茖W(xué)家們希望通過預(yù)測遷移高峰來拯救鳥類的生命。減少關(guān)鍵區(qū)域的人造光有助于防止鳥類死亡，這對瀕臨滅絕的鳴禽物種尤為重要。康奈爾大學(xué)的鳥類科學(xué)家正與能源生產(chǎn)者以及房主展開合作，以減少鳥類碰撞造成的死亡。此外，雖然要求風(fēng)力發(fā)電設(shè)施在整個遷移季節(jié)關(guān)閉渦輪機(jī)是不現(xiàn)實的，但是，如果能夠預(yù)測特定區(qū)域內(nèi)的遷移高峰（大量鳥類遷徙的時間），那么可以在特定時間關(guān)閉渦輪機(jī)。憑借預(yù)測鳥類運動，以及一些多方的合作力，我們對鳥類抱有新的希望。