发表在《自然生态与进化》的一项由麻省大学阿默斯特分校生物学家牵头的研究显示,2021年2月发生的“德州大寒潮”期间,包括紫燕在内的数千只鸟类死亡。研究估算,在德州和路易斯安那州的繁殖种群中,鸟类死亡比例最高可达27%,相关种群的恢复可能需要数十年。
研究指出,2021年2月,墨西哥湾沿岸在九天内遭遇两次深度寒潮,伴随降雪与气温骤降,并引发德州电网瘫痪,因此被称为“德州大寒潮”。紫燕作为候鸟通常在每年1月及2月初开始返回美国墨西哥湾沿岸繁殖地,抵达时间与寒潮来袭重叠,使其面临更高风险。

论文第一作者、麻省大学阿默斯特分校生物学助理教授玛丽亚·斯塔格表示,她关注鸟类在冬季环境中生存的生理与进化机制,而此次事件为研究极端天气对种群的影响提供了罕见机会。
研究团队称,尽管类似大规模死亡事件对当地物种的影响显著,但由于事件本身难以预测,过去相关研究推进有限。为建立可对照的历史基线,斯塔格及合著者与成立近40年的紫燕保护协会(PMCA)合作,并与路易斯安那州立大学自然历史博物馆协作,后者拥有重要的东南美洲鸟类收藏。

斯塔格表示,墨西哥湾沿岸不少居民会为紫燕搭建鸟屋并长期观察其回归,当发现鸟类死亡后会联系PMCA寻求帮助。PMCA总裁兼首席执行官、论文合著者乔·西格里斯特称,紫燕是最受欢迎且监测最为密切的庭院鸟类之一。在确认这一事件具备研究价值后,PMCA动员德州和路易斯安那州的爱好者加强监测并保存样本。
基于公民科学家收集的数据,研究团队发现,在德州和路易斯安那州由公民科学家监测的繁殖地中,成年紫燕死亡比例最高可达52%。研究还记录到,幸存个体出现繁殖推迟,2021年春季孵化的雏鸟数量低于常年水平。

研究称,寒潮的影响延续至后续迁徙季。2022年迁徙期间,紫燕抵达繁殖地的时间较常年晚约两周;同时,2022年抵达个体的基因组与2021年死亡个体存在差异,在某些方面更接近更北方的紫燕种群。到2023年,迁徙模式开始趋于正常。
研究人员表示,在未来不再出现类似深度寒潮的前提下,相关种群有望在六到七年内完全恢复。但研究同时指出,筑巢成功率下降可能带来跨代连锁反应;德州和路易斯安那州紫燕数量下降速度已快于其分布范围内其他地区。
研究结论认为,大型且多样化的种群对单次大规模死亡事件具备一定韧性,但反复发生的死亡事件可能使原本看似健康的种群变得脆弱。斯塔格表示,理解鸟类如何在更不可预测的环境中生存,可能包括应对意外严寒,是评估其未来生存的重要方向。