北京金翅雀繁殖生态学研究

一、研究背景

金翅雀(Carduelis sinica，图1)有6个亚种，我国分布有4个亚种：指名亚种(C.s.sini-ca)、乌苏里亚种(C.s.us-suriensis)、东北亚种(C.s.chaborovi)、台湾亚种(C.s.kawarahiba) 。1996年至1997年赵益善等在历山自然保护区对金翅雀的繁殖生态、种群结构、食性以及活动规律等进行了研究，采用的方法是路线调查法、幼鸟扎颈法和取样解剖法。2005年3月至7月严小惠等对南充市金翅雀的繁殖生态进行了研究。利用10x42熊猫望远镜，采用完全记录法(Focalanilal sampaling)和所有事件取样法(Alloccur-ronce recording)对其繁殖生态进行了系统的观察研究，结果表明：金翅雀3月开始繁殖，雌雄共同筑巢，营巢期4-5天。雌鸟孵卵，孵卵期12-13天，孵卵期间食物由雄鸟提供。双亲共同育雏，育雏期14-15天。雏鸟生长曲线呈“S”型。金翅雀的研究在山西、山东、四川等地都有报道，但在北京地区金翅雀的繁殖习性尚未有详细报道。北京分布的是东北亚种 (C.s.chaborovi)，为留鸟，身着黄橄榄绿色的羽毛，配上粉红色的小嘴，甚是可爱；迎着阳光，飞行鼓翅时，翼端有金黄色闪闪发亮的光泽，这便是金翅雀独一无二的标志。我们于2007年11月至2008年12月在北京市牛栏山一中校园内对金翅雀繁殖生态学进行了全面、系统的研究。我们主要研究筑巢于校园红叶李和雪松上的金翅雀，分别编号为1号巢和2号巢，对其繁殖进行了全程摄像和拍照，记录了金翅雀繁殖的所有生态学习性。

二、研究方法

1　研究对象

金翅雀，属雀形目燕雀科。

2　研究工具

8×30双目望远镜和20×60单筒望远镜、数码相机、摄像机、编辑机、200g托盘天平、卷尺、梯子、笔、记录表、布袋等。

3　研究步骤和程序

(1)2007年11月对校园科技楼前的红叶李进行剪枝，给金翅雀筑巢提供条件(图2)。

(2)2008年3月至4月主要观察金翅雀繁殖初期占区、求偶、配对活动。

(3)2008年5月至6月主要观察并拍摄1号巢金翅雀产卵、孵化及育雏过程。

(4)2008年7月主要测量2号巢金翅雀雏鸟生长发育情况。

(5)2008年5月至12月主要对金翅雀的各种数据进行汇总。

4　操作方法

观察法：我们几个同学分工合作，在金翅雀筑巢、产卵及孵化期，主要观察金翅雀筑巢、产卵情况、成鸟孵卵情况、卵颜色的变化，及测量卵的一些数据。在金翅雀育雏期，观察金翅雀成鸟喂幼鸟情况。在雏鸟生长期，观察并测量雏鸟每天的生长情况，包括体重、体长、翅长、喙长、跗踱、尾长等。在幼鸟出飞时，观察幼鸟的特点。

录像法：观察的全过程均进行拍照和摄像。

三、研究结果

1　金翅雀的巢及营巢

(1)繁殖前期

研究区域主要在牛栏山一中校园及顺义周边，校园内主要以人工绿化植物为主，主要有油松、雪松、法国梧桐、红叶李、国槐、圆柏、白玉兰、紫玉兰、白杆、刺槐等。

金翅雀在非繁殖期集群生活，一般在30只左右。喜欢在草籽谷物丰富的地方觅食，喜食麦粒、草籽、桑果等。常活动于城市、乡村及公园附近高树上或灌丛中，深山区分布较少。

牛栏山一中常年有几十只金翅雀活动，3月中上旬进入繁殖前期，开始出现占区、求偶、配对、等繁殖行为。2008年3月初我们经常看见金翅雀雄鸟在雪松、油松、圆柏的枝头吱吱喳喳地占区，三月中旬我们发现雪松上有了金翅雀的巢(图3)。选巢时，雌鸟在树枝间上下跳动，常停下观望鸣叫，雄鸟随雌鸟飞行，常停在旁边的树枝上看雌鸟并发出响亮的呜叫。2008年4月下旬随着落叶树的树叶生长。在紫玉兰、红叶李、海棠上我们陆续发现了金翅雀的巢。

求偶时，雌鸟在前，雄鸟尾随其后，在树枝间追逐。当雌鸟停住或者觅食时，雄鸟在树枝间飞行并发出低沉持续时间较长的呜叫，雌鸟飞走，雄鸟紧追，直到雌鸟发出呜叫回应。雌鸟站在树枝上，雄鸟在空中完成，每次持续2～3秒。我们拍摄到金翅雀在筑巢期也进行。

(2)营巢

金翅雀筑巢多选择松柏类树种，巢一般位于树干与侧枝的交叉处或侧枝上的隐蔽处，主要由雌鸟筑巢。通过录像观察雌鸟每次取材时间一般为几十秒，大约在离巢50米的周围取材。雄鸟主要负责警戒和情饲，也供少量的巢材辅助雌鸟筑巢。雌鸟筑巢时先用草根或松针等搭起骨架，再用细草根、羽毛或棉絮状物填充。我们给在红叶李上筑巢的金翅雀提供了一些筑巢的材料，如棉絮、羽毛等，看到并拍到金翅雀利用我们提供的材料筑巢。5月11日我们发现在科技楼红叶李上有金翅雀的活动(图4)，经过大家仔细观察，发现金翅雀的雌鸟正在筑巢，雄鸟在周围树上呜叫来吸引我们的注意。这窝金翅雀筑巢的位置非常利于摄像，我们从科技楼二层物理实验室中，利用窗帘掩护，只把摄像机镜头露出窗外，对这窝金翅雀进行了最为全面的研究。

之后陆续又在雪松上发现营巢，筑巢高峰期为3-5月份。根据对几个巢的营巢期长达几个月的观察。得知其平均营巢期约为4-5天，下雨天有推迟的现象，最迟可达7天。筑巢过程中，亲鸟警惕性很高，衔材回巢时一般是先到巢所在树的附近树枝眺望，感觉没有危险时才回到巢中。当巢呈碗状时，雌鸟会试蹲于巢中并压紧巢材。

(3)巢及巢材

校园内最高巢筑于5米高处的雪松上，最低巢筑于2米高处的红叶李上。另外在海棠树、紫玉兰、白玉兰上我们也发现了金翅雀的巢(图5)，巢位高约2～4米。巢呈碗状，结构精致，紧密结实。巢外材主要为草根、松针、棉线、尼龙线、苔藓等，相互交织在一起，中间巢材主要为枯草、杨柳絮、小布条、榆钱和一些细草根，内材主要为毛发、羽毛、棉絮等。我们对1号巢和2号巢的有关参数进行了测量，巢高平均52毫米，巢深平均38毫米，巢内径平均53.5毫米×61.5毫米，巢外径平均93毫米×94毫米。亲鸟常在巢周围飞行并发出清脆的呜叫来标志领域。金翅雀的巢区大小不是很明显，有时两对金翅只相距几米远(见表1)。

2　金翅雀的产卵、孵化及育雏

我们从科技楼二层物理实验室中，把摄像机镜头露出窗外(图6)，对红叶李上这窝金翅雀的产卵、孵化及出雏进行了摄像研究。对紫玉兰、雪松上的几窝金翅雀进行了各种数据的研究。

(1)产卵及孵化

5月11日红叶李上金翅雀开始筑巢，5月15日筑巢结束，5月16日我们发现了第一枚卵，到5月19日连续四天每天清晨产1枚卵，1号巢金翅雀的满窝卵数为4枚。卵椭圆形，鸭蛋青色，

卵重(1.99±0.26)克，长径(18±1)毫米，短径(14±0.25)毫米。刚产下的卯钝端有很稀少的淡红色斑点，随着孵化期加长，钝端斑点变大，颜色也变深，到孵出前斑点的面积占整个卵的1／3，且呈深红黑色。我们对1号巢和2号巢金翅雀的孵卵进行了巢温的测量。把水银温度计的水银端从巢底插入巢中。选择温度适中的上午10点左右，趁雌鸟在巢中孵卵时测量(图7)。测量时雌鸟飞走，观察数据时间一般为1分钟，雌鸟在5分钟后回巢。测得金翅雀孵卵温度在34℃左右，雏鸟出壳时取走温度计，减少对金翅雀育雏的干扰。

金翅雀在产下首枚卵后就开始孵卵，孵卵由雌鸟承担，雄鸟主要是外出觅食、情饲和警戒，雌鸟有时候也出去觅食，孵卵期14～16天。

孵卵期间情饲一般是一天4次左右。观察中发现最早的一次是7：16，最晚的一次在18：40。大多数情况下雄鸟在观察没有危险时直接回巢喂雌鸟。雌鸟发出轻轻的“ci―ci”声并迅速扇动翅膀求食。有时雄鸟会落到离巢约5米远的电线或树枝上，发出“zhi―zhi―zhi”的叫声几次，雌鸟听到后迅速飞到雄鸟身边，发出轻轻的“ci―ci，，声并迅速扇动翅膀求食。雄鸟扇动翅膀发出类似雌鸟的叫声，把食物喂到雌鸟嘴中。每情饲一次雄鸟喂给雌鸟食物7次左右，喂完后雄鸟会在电线或树枝上清理嘴，雌鸟吃完食物后一般会拉一次粪便并在电线或树枝上清理嘴和整理羽毛。 (孵卵期情饲情况详见表2)

孵卵过程中雌鸟有理巢(修补巢与压巢)和翻卵、冷蛋现象，观察中冷蛋时间最长达60分钟，最短50秒。金翅雀雏鸟一两天内全部出壳。出壳后亲鸟会把壳叼出，我们看到雌鸟有吃蛋壳现象。

(2)育雏

金翅雀育雏为雌雄共同育雏。幼鸟一般在上午10：00左右孵出，幼鸟孵出当天亲鸟开始喂食。牛栏山一中校园内最早育雏在4月25日，进入育雏后期亲鸟的警觉性明显加强。

育雏前期(1～4天)，亲鸟回巢前会很谨慎的观望再回巢，在喂食过程中会不停的观望周围的情况。一般是雄鸟把食物喂给雌鸟。雌鸟再喂给幼鸟，有时我们也发现雌鸟在巢边理巢时，恰巧雄鸟回巢，雄鸟会直接把食物喂给幼鸟，这时雌鸟会震动翅膀、张着嘴等雄鸟喂食。雄鸟会把最后几口喂给雌鸟，雌鸟再把食物喂给幼鸟。雌鸟出巢的时间很少，有理巢、改变、啄雏行为。一般情况亲鸟喂完食，会把幼鸟的粪便吃掉。有时幼鸟臀部一翘，成鸟的嘴会在臀部等着把粪便吃掉。 (育雏期亲鸟情况详见观察记录表)

育雏中期(5～9天)，雌鸟在巢中的时间减少，常出巢寻找食物。雄鸟回巢时，如果雌鸟不在巢中则先喂幼鸟，等吃完幼鸟粪便后飞走。若雌鸟在巢中通常是先喂雌鸟再由雌鸟喂幼鸟。幼鸟出现站立、梳理等行为。

育雏后期(10天至出飞)，雌鸟在巢中的时间明显减少，晚上不回巢呆在附近的树上，喂幼鸟次数上升，雌雄常一起戏飞。育雏期间雌雄均清理巢，但雄鸟多于雌鸟，亲鸟吞食幼鸟粪便的现象减少。观察中发现，幼鸟出飞前亲鸟常在巢边的树上发出叫声引幼鸟出飞，幼鸟出飞后亲鸟还喂幼鸟一周时间，有带雏练飞行为并且会在附近的树上守候，有危险时亲鸟会发出“zhi―zhi”的叫声。

我们对1号巢亲鸟前10天育雏次数进行了全日的观察统计，发现亲鸟喂食有两个高峰期，分别为8：00-10：00和14：00-16：00。喂食时一只成鸟飞了回来，3只幼鸟立刻大声呜叫起来，嘴巴向上张得很大，成鸟把食物塞进几只幼鸟的嘴里。但有几次雌鸟回巢时，几只幼鸟酣睡中没有反应，直至几分钟后，雏鸟突然一齐大声呜叫，雌鸟才开始喂食。

育雏期是鸟类活动最频繁的时期，但由于我们对金翅雀育雏期进行了全程拍摄，所以我们可以按自己的时间分配观看录像的时间，而且全程拍摄还可以使我们更清楚、全面地了解育雏期金翅雀的详细行为。

(3)2号巢金翅雀雏鸟1～14日龄生长发育情况

为了减少对金翅雀繁殖的干扰，我们只对2号巢雏鸟进行了各种数据的测量。每当我们靠近巢时，亲鸟会发出“zhi―zhi”的惊叫声，并不断地在树枝上飞跳，当人离开，亲鸟确定没有危险后才试着回巢并在巢中紧张的观望。约15分钟后恢复平静。

1日龄：金翅雀刚出壳时全身，皮肤近透明，仅头顶、肩部、背中央、腿侧有少量长而稀疏的淡黄白色的绒羽，体无力，双眼紧闭，腹大。由腹部可见内脏。

2日龄：幼鸟开始进食，颈右侧嗉囊里的食物明显可见，为白绿色的混合物；体表淡黄色，上述部位的绒羽为淡蓝灰色。

4日龄：皮肤不再透明呈嫩黄色，绒羽长长些且分布到了头的大部、翅、尾、背两侧、腿周，羽尖微显黑色。喙基黑色变多，嘴裂的红色变淡。

6日龄：眼睁开，身体黑色素增多，有羽毛部位扩大，绒毛灰黑，嘴尖紫红色。

8日龄：体力较大，爪可抓物，绒羽明显增多，腹部羽区变宽、羽鞘自顶部裂开。开始放缨，可见淡黄色皮肤，裸区肉色；翅上的初级飞羽10枚、次级飞羽7枚，较长；尾羽10枚，肛周有白色的约l毫米的纤羽长出；嗉囊变大，可见里面多为绿色食物，幼鸟在巢中求食较积极。

10日龄：背部羽毛多黑褐色，腹部多呈黄褐色，肛周羽毛明显增多。

12日龄：腹部裸区很少，嘴黑色，嘴尖有很少的一点白色，飞羽出现黄色斑点。飞羽和尾羽尖呈白色。

14日龄：幼鸟出飞，主要在巢旁的树枝上短距离的飞行，体型已接近成鸟，全身羽毛整齐，仅头部有少量绒羽，翅上的黄斑明显可见。测量雏鸟的体重、体长、跗、翼长、嘴峰的生长情况数据分析可知各种生长曲线呈“S”型。 (2号巢金翅雀雏鸟1～14日龄生长发育情况见图9)

我们对2号巢的两只雏鸟1～14日龄体重和体外器官进行测量，发现雏鸟体重生长曲线呈典型的“S”型。第1-3天增长较慢，平均1.1克／天。第4-7天增长速度平均达3.15克／天，而离巢前体重略有减轻(见表3、表4)。

雏鸟的跗、翼长也基本上呈“S”型增长，从图10、图11中可以看出：雏鸟的生长早期1至4日嘴峰增长较快，因为嘴为接受亲鸟喂食的器官，其增长快有利于雏鸟更好进食，为以后各器官的生长发育提供物质基础；中期5-9日体重、跗增长较快，因为此期新陈代谢增强，进食量较大，所获能量大部分用于身体内部器官的生长，从而表现为体重的迅速增加；而爪、跗则与稳固和支持身体、争夺获取食物的最佳位置有关：后期10日至出飞体长、翼长和尾长增长较快，与雏鸟即将离巢而进行的飞翔生活密切相关。这个结果也说明：与取食有关的器官优先发育，而与飞行有关的器官后期发育较快。

四、研究结果分析

1　喂食时间分布

从图12可以看出育雏期间，幼鸟进食高峰

在7：00左右和17：00左右，早晨的进食高峰主要原因是一晚上没有进食，而傍晚的进食高峰是要为晚上的能量代谢做准备。这期间幼鸟进食频繁，雌雄亲鸟轮流喂食。中午进食频率低是因为中午温度高，不利于成鸟活动，早上6：00之前和下午19：00之后，天色昏暗，温度下降，不利于成鸟觅食。在育雏期间，大部分时间雄鸟将食物交给雌鸟，由雌鸟喂幼鸟，雄鸟也偶尔亲自喂幼鸟，这种喂食方式，让雄鸟有更多的时间觅食和警戒，增加了幼鸟的食物来源，也增加了幼鸟的安全性。同时食物经过雌雄亲鸟的初步消化，更有利于幼鸟的消化吸收。金翅雀的亲鸟在育雏后期经常一起在巢周围戏飞，据资料显示：它们一年繁殖2～3窝。这可能是为下次的繁殖做准备。

2　保护雏鸟的行为

拍摄期间我们发现金翅雀亲鸟会驱赶靠近巢的麻雀。在育雏期间有一只灰喜鹊飞到1号巢边(图13)，亲鸟立即飞走，在附近的树枝上呜叫吸引灰喜鹊的注意，我们想这也是一种保护雏鸟的行为。每当我们接近有幼鸟的巢时，成鸟总会在十几米远处大声呜叫，来吸引我们的注意力。同时亲鸟的呜叫也暗示了雏鸟有危险，雏鸟这时绝对不会发出一点声音。相反，在成鸟喂食时，他们却大声地叫着，这可能是它们天生就有的自我保护能力。

3　啄食雏鸟粪便和蛋壳行为

在育雏初期和中期金翅雀亲鸟都有啄食雏鸟粪便的现象，而后期则较少，大多是将其叼出巢外，我们推测可能初期雏鸟粪便中营养物质含量较高，亲鸟通过啄食雏鸟粪便可以获得较多能量，具体原因仍有待于进一步研究。亲鸟有吃蛋壳现象，我们推测可能与亲鸟补钙有关。

4　金翅雀幼鸟成活影响因素分析

从我们研究的几窝金翅雀发现其孵化率较高，但成活率偏低，主要原因是幼鸟发育过程中受环境影响较大，如2号巢中两只幼鸟是因为7月5日的大暴雨而死亡(图14)。其次也有其自身的原因，1号巢中幼鸟在临出飞前两天有一只幼鸟在夜晚失踪，我们分析原因是幼鸟在育雏后期体形较大，但巢相对较小，有一只在夜里被同伴挤出了巢。

1　金翅雀在北京繁殖生态习性与国内其他地区的区别和形成原因(见表5)

(1)金翅雀在北京和山东最早筑巢时间相当，晚于四川南充地区，稍早于山西和甘肃。我们分析主要和气候有关，金翅雀在北京落叶树种上的筑巢期为四月下旬，而此时正是北京落叶树种枝叶基本发育成熟的时期。

(2)从五个地域的筑巢树种上看，金翅雀偏爱在松柏类树上筑巢。另外有些树种是当地的特有树种，如山杨树、柳杉。

(3)金翅雀在五个地域的满窝卵数大多为4枚，这与金翅雀的体形和巢大小密切相关。

(4)金翅雀在筑巢期我们观察到两次过程，在我们所参考的资料中过程均在筑巢前期。我们分析这与我们进行全程摄像有关，几乎白天的繁殖生态行为都拍摄记录，使我们观察得更细致。

2　北京地区金翅雀的生态作用和价值

金翅雀在北京分布广泛，属相当易见种，在北京地区生态系统中起到十分关键的作用，非繁殖期种群数量一般为30只左右，吃多种草本植物的种子，对植物种子的传播起到了一定的作用。金翅雀在繁殖期也吃一些昆虫，对生态系统的稳定也起到了一定的作用。

金翅雀体态小巧，羽毛亮丽，呜叫声较好听，我们应种植一些更有利于金翅雀筑巢的树种，并对红叶李、海棠、白玉兰、紫玉兰、珍珠梅等灌木每年冬季修剪一次，给金翅雀筑巢提供更多条件，主动邀请金翅雀来我们身边做客，使我们的城市更有生机。

3　创新点

(1)我们的研究填补了北京对金翅雀繁殖习性研究的视频资料的空白，发现了金翅雀在繁殖习性方面的一些规律，使人们能更好地了解这种常见鸣禽的繁殖生态学习性。

(2)我们的研究还填补了北京对金翅雀的孵卵期巢温测量的空白，测得金翅雀孵卵期巢温在34℃左右，为今后人工繁殖金翅雀提供了宝贵的资料。

(3)此次研究我们人为的给鸟儿留下了筑巢的位置来吸引鸟类筑巢，为今后的鸟类研究及城市生态保护积累了宝贵的经验。

4　进一步研究

我们此次研究也有一些不足之处，对金翅雀孵卵期巢温的测量工具有待提高，下次我们会采用数显温度计测量，减少对鸟孵卵的干扰。金翅雀一般不会弃巢，但我们在测量紫玉兰上筑巢的金翅雀时，亲鸟放弃了对卵的孵化。我们也计划对幼鸟进行DNA分析，了解金翅雀幼鸟的亲缘关系。

六、结论

1　我们对3窝金翅雀的研究发现，金翅雀在北京的繁殖季节为3~7月，每窝产卵4～5枚，卵椭圆形，鸭蛋青色，卵重(1.99±0.26)克，长径(18±1)毫米，短径(14±0±25)毫米，刚产下的卵钝端有很稀少的淡红色斑点。

2.1　号巢和2号巢金翅雀孵卵温度为34℃左右，1号巢金翅雀从5月11日开始筑巢，筑巢时间为4～5天。孵卵期为5月16日至5月31日共16天，孵化率为75％。育雏期为6月1日至6月15日共计15天，成活率为66％。2号巢金翅雀孵卵期为6月20日至7月3日共计14天，孵化率为100％。育雏期为7月3日至7月15日共计13天，成活率为50％。

3　通过对2号巢金翅雀幼鸟15天的观察测量，得到金翅雀幼鸟的体长、翼长及10日龄前体重等生长曲线均呈“S”型。

七、收获和体会

我们从去年开始，参与了金翅雀繁殖生态的研究，通过每天8个小时左右、长达一个月、共计260小时的摄像，积累了大量金翅雀筑巢、孵卵、育雏的视频资料和3千张照片资料。了解了许多自然科学知识。学到了很多书本上学不到的鸟类知识。生动有趣的观察研究激发了我们对探求自然界的渴望，唤起了我们对自然的热爱。

我们全程参与了金翅雀繁殖生态学的研究，一起对课题提出问题，一起进行数据测量，认真分析数据，一起探讨、研究。在这个过程中提高了我们的创新意识和观察能力、分析能力，培养了我们严谨的科学态度、求真务实的科学精神。

研究的内容丰富、时间长，观察、测量、摄像、拍照和记录等需要分工协作，我们融洽地相处配合，彼此间增强了默契，增加了团队意识，使我们更懂得了做好每件工作都要很好地相互合作。

有人说科学研究是一个辛苦、劳累的过程，但我们从未有这种感觉。对鸟类的研究丰富了我们的课余生活，增加了科学知识，也带动了我们的学习成绩，使我们获益匪浅。