战斗力爆表的“大鹅”，居然向飞机发起挑战

三年前，也就是2016年12月，影片《萨利机长》在国内上映。由汤姆·汉克斯扮演的男主角临危不乱，果断处置险情，并在确认所有旅客都安全撤离之后，才最后一个离开飞机。这场惊心动魄的迫降取材于真实事件。

现实中的萨利机长本人Chesley Sullenberger与饰演“萨利机长”的Tom Hanks。图片：Ben Allen

2009年1月15日，美国东部时间下午，全美航空公司（US Airways）一架航班号为AWE1549的空客A320型飞机，从纽约州一机场起飞，前往北卡罗来纳州的夏洛特。该架次起飞后不久就遭遇了鸟群，两侧发动机都因吸入了鸟体导致故障，最终在艺高人胆大的正副机长驾驶下，成功迫降在哈德逊河上。机上155人全数获救。

这应该是人类航空史上最为著名的一次鸟击事件，也被称为“哈德逊奇迹”。

什么鸟儿如此“神勇”，竟能“击落”上百吨重的民航客机呢？

“就是我呀。”图片：USFWS Mountain-Prairie

谁是始作俑者？

这起事故导致了至少6000万美元的经济损失。不幸中的万幸，没有人员死亡。但与该架班机发生碰撞的鸟儿显然就没这么走运了。

如此严重的鸟击事故后，确定发生鸟击的具体种类，为今后的航空运营做出预警，并采取针对性的预防措施是至关重要的。为此，美国史密森尼学会（Smithsonian Institution, Washington）和美国农业部（US Department of Agriculture）的研究人员受邀参与调查工作。

2009年6月，研究人员在美国生态学会旗下期刊《生态学及环境前沿》（Fronties in Ecology and the Environment）发表了封面文章。他们从两台发动机上获取了近百份组织、羽毛及残片样品，经过DNA条形码和羽毛结构分析，指出与AWE1549航班相撞的是加拿大雁（Branta canadensis）。

飞过一群加拿大雁。图片：Ken Billington / wikimedia

进一步测定羽毛样品中的稳定氢同位素含量，研究者还确定，引发撞机的加拿大雁来自迁徙种群（migratory population），而非生活在纽约州当地的留居种群（resident population）。

“凶手”就是它

北美大地上北起阿拉斯加，南到墨西哥北部，加拿大雁的身影可谓无处不在——头颈部全黑，脸颊及喉部白色，黑白对比明显，身体多为深灰或褐色，嗯，是撞机“凶手”没错了。

“看咩啊？”图片：SteveStrummer / wikimedia

冬季，生活在北方高纬度地区的加拿大雁种群会迁到南方越冬，而在中纬度地区也有不做长途迁徙的留居种群。

加拿大雁主要以草、植物根茎或水生植物为食，常常会集结成大群活动。它们的适应性也不错，已经被人为引入到了英国、欧洲大陆东北部和中部（指名亚种 B. c. canadensis），以及新西兰（亚种 B. c. maxima），形成了自由生活的野化种群。

学名当中的种本名 canadensis 源自地名，指加拿大；属名 Branta 源自拉丁语，就是指一种雁类，即黑雁属。所以，加拿大雁有时也会被称作“加拿大黑雁”。图片：D. Gordon E. Robertson / wikimedia

逆势增长的“大鹅”

2019年9月20日，美国《科学》杂志上发表的一篇论文引发了广泛关注。研究人员通过评估公众科学项目北美繁殖鸟类调查（The North American Breeding Bird Survey，简称BBS）获取的数据，发现自1970年以来，美国和加拿大的繁殖鸟类里，有303种的数量呈现下降趋势，草地生境鸟类下降比例最高，而森林鸟类种群数量下降最多。但是该研究也指出，湿地鸟类的数量却逆势增长，包括加拿大雁在内的水禽（waterfowl）繁殖种群的数量增加了56%。

另一项研究也指出，1970～2012年期间，北美地区加拿大雁的种群数量从126万只增长到了569万只，涨了近5倍——这些增量主要由留居种群贡献，其数量从25万只猛增至385万只，增幅高达15.6倍。迁徙种群的数量从1990年至今则相对比较稳定。

美国西北部华盛顿州一河流中的加拿大雁。图片：Matthew S. Staben / wikimedia

与此同时，在1990～2012年间，民用航空业已知有1403起与加拿大雁相关的鸟击事件，其中近一半造成了损失。而在1990～1999年间，鸟击事件的发生率与留居种群数量的增加趋势呈现出较好的对应关系。

加拿大雁个体较大，喜爱集群活动，且常会受机场及周边环境中食物因素（尤其在开阔草地）的吸引。种群数量日渐增加的它们，正成为航空安全的一大威胁，也是许多机场鸟击防范的主要对象。

在加拿大雁种群数量增加的同时，人类的航空业也在快速发展。越来越“拥挤”的天空，意味着更多的“不期而遇”。数据显示，过去20年间，美国的已知鸟击事件增长了6倍。

如此形势，应该怎么办呢？

说它们大可一点儿不假，成鸟体长有55～110厘米，体重有1.3～6.5千克。图片：PumpkinSky / wikimedia

稳定同位素揭真相

由于很难凭借外形区分加拿大雁的迁徙和留居种群，而通过DNA遗传证据甄别也存在一定困难。因此，科学家们想到了稳定同位素（stable isotope）这一天然标记物。同位素是指具有相同质子数、不同中子数的元素。某一元素的部分同位素具有放射性，而稳定同位素则指不具有放射性的同位素。

随着纬度、海拔高度以及距离海洋的远近，陆地上的降水呈现出了规律性的变化。这种变化会以氢同位素的差异体现在相应区域的植物中，取食这些植物的动物，其自身组织的氢同位素会与食物中的相一致。

当动物迁移到另一个地区时，新的食物来源中同位素的组成，会随着代谢逐渐影响动物组织原有的同位素特征。但这是一个渐进的过程，原有的同位素特征仍会在一段时期内保留。因此，通过测定组织中的同位素组成，就能获得动物在一定时期内的活动区域及迁徙信息了。

草坪上的加拿大雁，远处是加拿大议会大楼。图片：Pierre5018 / wikimedia

研究人员将AWE1549航班上获取的样品、纽约市本地留居种群，以及来自加拿大拉布拉多地区迁徙种群的氢稳定同位素值进行了比对，结果发现，撞击该航班的加拿大雁与拉布拉多地区迁徙种群最为近似，与纽约市本地留居种群的差距很大。因此人们判断，“哈德逊奇迹”中被吸入发动机的加拿大雁源自迁徙种群。

所以，针对迁徙或留居种群不同的生物学特性，人们应当采取不同的鸟击防范策略和相应措施。

值得一提的是，用于监测的拉布拉多地区样品来自加拿大鸟类学家汉森（Harold Hanson）早年采集的标本。汉森当年致力于研究加拿大雁的地理变异，因此在该种的北方繁殖地和南方越冬地进行了大量系统的标本采集工作。正是这些当年的收藏，为解决今天的问题提供了宝贵的参考样本。

加拿大雁雏鸟。图片：WinterE229 / wikimedia

加拿大雁清理计划

前文提到，加拿大雁留居群数量呈现逐年增加的趋势。但如果放到更长的历史时期内去观察，则会有别样的发现。

在过去很长一段时间内，北美的加拿大雁主要都是以迁徙种群的形式出现；由于无节制的捕猎、收集鸟卵和栖息地破坏等原因，其整体数量也曾一度跌至谷底。直到1900年代早期，纽约州关于加拿大雁繁殖的记录仍较为罕见。

随着人们自然保护意识的兴起，捕猎加拿大雁开始受到管制，保护区的建立也为种群延续及壮大提供了庇护所。在纽约州哈德逊河谷和长岛等地，更是有人开始向野外释放圈养的个体。到二十世纪五六十年代，政府部门也参与进来，希望能增加数量以满足人民群众的狩猎需求。种种因素叠加在一起，使得纽约州的加拿大雁留居种群日渐壮大。

城市及其周边的加拿大雁逐渐享受到了生活在人周围的红利：更少的天敌，公园绿地等良好的生活环境，人多的地方猎人自然也不便施展，热心市民还会提供额外的食物来源。这些因素又使得留居种群有了更高的存活率和更好的繁殖力。

城市工地附近的一家子。图片：Oregon Department of Transportation

反观迁徙种群，它们不得不承受漫长旅途中高的死亡率、天敌的捕食、恶劣天气的影响，乃至沿途猎人的伏击。这可能正是加拿大雁留居种群数量增加迅猛，而迁徙种群却相对保持稳定的原因所在。

据估计，2009年纽约市内就有留居的2～2.5万只加拿大雁；此外，1990～2009年间报告了1238起加拿大雁的鸟击事件，其中81%与留居种群有关。

于是，在AWE1549航班事故发生后，纽约市相关部门立即想当然地开展了清除计划：2009年6月至2013年间，共有3658只生活在距机场5～7英里（8.05～11.27千米）范围内的加拿大雁被活捉，随后被送到禽类加工厂处理，产生的肉食则交由慈善机构捐助给需要的人。

好消息是，在清除计划开展期间，纽约市肯尼迪国际机场和纽约州拉瓜迪亚国际机场的鸟击发生率的确有所降低。但这一结果不能完全归因于清除加拿大雁，机场方面开展的其他鸟击防范工作也发挥了作用。

预防鸟击，不能不分青红皂白。图片：Daniel D'Auria / flickr

鸟击防范，任重道远

整整116年前，即1903年的12月17日，莱特兄弟完成了人类历史上首次完全受控、依靠机载外部动力、机体比空气重、持续滞空不落地的飞行。第一架飞机从此诞生，人类也由此开始了自主飞翔，正式进入到已经被以鸟类为代表的飞行动物占据了亿万年的天空。

随着人类飞行次数的增多，很快就出现了人与鸟之间不期而遇的碰撞。有据可查的第一次鸟击发生在1908年9月7日，一位名叫Orville Wright的飞行员在美国俄亥俄州代顿（Dayton, Ohio）附近上空追逐一群飞鸟，并撞死了其中的一只。自那以后，鸟击就成为人类飞行中无法回避的一个现实存在。

与灰鹤相撞的直升机（上）以及与其他鸟类相撞的战斗机。图片：U.S. military

正如加拿大雁的例子所示，纵观世界各国的已有经验，鸟击（或扩大为野生动物撞击飞行器）防范的首要工作，在于不同的机场要因地制宜，切实搞清楚当地发生的鸟击事件中涉及到的具体种类，从而甄别出真正对飞行安全构成威胁的物种，并在此基础上，有针对性地开展如栖息地改造、驱赶，乃至致死性清除等防范工作。这些都有赖于平日里扎实的基础数据积累、科学的分析和积极的处置应对。

至于在机场跑道两边架上层层鸟网，无论鸟儿大小，全都不分青红皂白地加以拦阻、捕捉，对于保障航空安全究竟能发挥多大的作用呢？

本文是物种日历第5年第351篇文章，来自物种日历作者@鸟人Robbi。