Population‐level scaling of avian migration speed with body size and migration distance for power...

迁徙水鸟powered fliers种群水平迁徙速度和身体大小以及迁徙距离的尺度效应

数据：

07-11年 ebird 数据

每条数据包含以下信息

| lat | lon | cnt | time |

首先作者将北美划分成了面积相等的六边形cell（12452km2），如图

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根据每条数据的经纬度将该条数据合并到这个cell中，也就是每个cell涵盖07-11年数据

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因为不是每个cell都有checklist 报告，所以作者将研究区域限定在了24°到54°N的范围内，在该范围包含了96%西半球的报告共（2.29 million条）

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迁徙距离

作者对于每个species的地定位方法，首先将NatureServe Western Hemisphere range maps中的每个species冬栖地和繁殖地polygon转化为12 452-km2等面积六边形网格，计算所以网格中心的经纬度平均值作为冬栖地和繁殖地中心，每个物种迁徙距离则为计算的冬栖地和繁殖地中心测地线距离。

作者筛选了325个物种，标准：

• 在四年内至少有一天在20个cell以上报告的，并且迁徙距离大于0

日出现中心

作者计算了每个物种每年的日出现中心（daily occurrence centroids），计算方法：

对于sp1某日的（x,y）,所有出现sp1的cell的中心经纬度进行加权平均，权重为observation effort，也就是这个cell的checklist数目占该日sp1 checklist数目总和的比重。

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然后根据日期进行GAMM估计经纬度，年份作为random effect

gamm(lat ~ s(date),random = (year~1))

gamm(lon ~ s(date),random = (year~1))

根据Viscor and Fuster (1987)的文献提取出102个powered fliers物种，并且对于其出现格局进行检查，统计四年内合计某日期报告出现某物种的cell数目，能够在整年出现两个明显峰值的物种才被保留下来进行后续分析。同时检查经纬度偏差很大的轨迹，可能包含了多个独立迁徙种群，根据冬栖地繁殖地地图将其剔除掉。

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对于每个物种估计春季迁徙开始和秋季迁徙结束的时间，利用日期来估计出现cell的数目，gam(cell_cnt~s(date))，根据得到的整年内fit值的99%上置信区间作为阈值，fit值达到该值的两个日期作为该物种春季迁徙开始和秋季迁徙结束的时间。

体重

根据Dunning (1984)的数据计算物种的体重（亚种和性别进行平均）。

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速度

根据估计的每天的物种位置中心计算每日的速度，然后以物种作为random effect再fit GAMM，gamm(speed ~ s(date),random = (species~1)), 取春季和秋季迁徙最快的5次速度的中位数作为该物种春季和秋季迁徙的速度。

对体重，迁徙距离，迁徙速度进行log10转化，然后fit GLMM，对于繁殖地和冬栖地是否位于研究区，划分物种为4类（都在，都不在，只包含繁殖地，只包含）

lmer(speed ~ body_mass*season +(1|species)+(1|Family)+(1|sample_scheme))

lmer(speed ~ distance*season +(1|species)+(1|Family)+(1|sample_scheme))

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结果：

主要有两个个迁徙集中的区域

许多物种有一个秋季往动偏的顺时针loop迁徙路线

种群水平迁徙速度在春季和秋季迁徙时达到最大，到达繁殖季很快下降，向秋季迁徙转换时缓慢上升

对于102个物种，春季和秋季迁徙的速度中位数分别为28.1和23.9km/h

Paired t-test说明春季迁徙速度显著快于秋季

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对于体重和迁徙速度之间的关系，春季和秋季迁移都有显着的负比例系数。

季节之间的截距不同，且季节之间的斜率没有差异，表明在各种身体尺寸下春季迁徙速度更快。由体重解释的迁徙速度偏差总体上较低。

对于迁徙距离和迁徙速度之间的关系，在春季和秋季迁徙期间存在显着的正比例关系。 季节间的截距不同，春季坡度较大，表明春季整体迁移速度较快，随迁移距离的增加而增强。 迁移距离解释的迁移速度偏差大于体重，但整体偏低。