创新背景

不列颠哥伦比亚省温哥华和纽约州伊萨卡的一项新的研究有助于揭示为什么热带山地鸟类占据如此狭窄的海拔范围。这个谜团已经困扰了动物学家几个世纪。虽然许多人认为温度是这些鸟类有限分布的原因，但最新的研究表明，来自其他物种的竞争在塑造鸟类的分布范围方面发挥了更大的作用。

创新过程

这项研究由英属哥伦比亚大学和康奈尔鸟类学实验室的研究人员进行，纳入了对世界各地2879种鸟类的440万项公民科学观察。研究结果发表在7月21日的《科学》杂志上，文章题目为“Interspecific competition limits bird species’ ranges in tropical mountains”。这项研究得到了自然科学与工程委员会和国家科学基金会的资助。

在山区，尤其是在热带地区，有令人难以置信的生物多样性。从安第斯山脉的一个远景点，可以看到一个山坡，这里的物种数量相当于整个北美的物种数量。研究人员想知道物种这样分布的原因。

弗里曼和他的合作者通过分析eBird的记录获得了范围数据。eBird是康奈尔实验室的一个公民科学项目，包含了世界各地成千上万的鸟类观察者的观察数据。这使他们能够研究分布在五大洲的超过四分之一的鸟类，这是过去的研究人员无法想象的规模。eBird数据库在空间和时间上都具有独特的广博性，让研究人员比其他任何生物都能更深入地了解鸟类在世界各地的分布。

研究人员寻找了海拔范围大小和两个因素之间的联系：全年的温度稳定性，以及范围与其他物种的重叠。如果活动范围的大小与一致的气候相关，这将表明鸟类受到自身生物学的限制——它们已经习惯了特定的温度，无法在其他地方生存。如果鸟类的活动范围更小，与许多其他物种重叠，那么对资源日益激烈的竞争可能会限制它们。

有强有力的证据表明，一致的气候不会预测更小的范围大小，而是会受到其他物种的影响，当更多物种的活动范围有更多重叠时，它们的活动范围就会更小。

在许多情况下，相近的物种也会限制彼此的分布。例如，热带森林中的一种巨大的猛禽——饰冠鹰雕，在它与类似的黑栗雕不重合的地方占据了更大的海拔跨度。当它们居住在同一山脉时，它们会避开对方，饰冠鹰雕会为了避开黑栗雕，放弃在其他山脉通常栖息的海拔。

虽然这项研究揭示了山地物种活动范围的一个方面，但作者表示，还有很多东西需要了解。关于鸟类生态系统的其他方面是如何影响其分布的，还有许多细节尚不清楚。

创新关键点

由英属哥伦比亚大学和康奈尔鸟类学实验室的研究人员组成的研究团队通过分析eBird的数据，研究了热带山区鸟类的活动的海拔范围与气候的联系。研究结果表明鸟类的活动范围并不完全取决于气候，而是会受到其他物种活动范围的影响。这也表明了竞争对鸟类分布的重要性。