形态特征
成鸟
丹顶鹤属于大型涉禽，体长约1.3米，翼展约2.4米，体重约7-9千克。头顶裸露，呈朱红色，其上有黑色毛状短羽，由于红色头顶被称为“丹顶鹤”。额和眼先具黑羽，虹膜褐色，眼后方耳羽至枕白色，嘴灰绿色，尖端黄色；鹤颈延长，气管延长并盘曲于胸骨间，似喇叭。全身几乎是纯白色，次级飞羽和三级飞羽为黑色，三级飞羽长且弯曲，呈弓状，覆盖于尾上，站立时尾部呈黑色，往往被人误认为是其尾羽，但实际上是三级飞羽的颜色。尾、初级飞羽和整个体羽全为白色，飞翔时较明显；胫裸露部分和跗蹠及趾灰黑色，爪灰色。
丹顶鹤两性相似，但雄鸟两颊、喉及颈为灰黑色，雌鸟为珍珠灰。
成鸟每年换羽2次，春季换成夏羽，秋季换成冬羽，属于完全换羽。
幼鸟
丹顶鹤亚成鸟体羽颜色暗淡，2岁后头顶的红色才会逐渐明显。幼鸟虹膜深褐色，嘴青灰色，体羽棕黄色，背和两翅棕褐色，腹淡黄色，当年秋季幼鸟背和两翅出现棕褐色和白色分明的花斑，至翌年春天花斑消失，但在上体仍残留有棕褐色块斑，腿灰黑色。
分布栖息
分布范围
世界分布
丹顶鹤在世界范围内分布于俄罗斯、蒙古、朝鲜、韩国、日本、中国。其繁殖于俄罗斯远东黑龙江和乌苏里江流域以及日本北海道，越冬于朝鲜、日本。分布在日本北海道的种群为留鸟，随着数量增加，其分布范围一直在扩大。
中国分布
丹顶鹤在中国繁殖于东北地区，越冬于江苏、上海崇明岛、山东等地，偶见于江西和台湾，迁徙期间也见于河北、河南等地。
栖息环境
丹顶鹤栖息于开阔平原、沼泽、草地、海边滩涂、芦苇、沼泽以及河岸沼泽地带，有时也出现于农田和耕地中，尤其在迁徙季节和冬季。在中国东北繁殖时主要栖息在沼泽和草甸中，芦苇沼泽是其主要栖息生境，建群种为芦苇，伴生有小叶樟（Deyeuxia angustifolia）、睡莲（Nymphaea tetragona）等，而在长江下游的越冬地主要集中在沿海滩涂。
生活习性
觅食行为
丹顶鹤为杂食性鸟类，主要以鱼、虾、水生昆虫、软体动物、蝌蚪、沙蚕、蛤蜊、钉螺以及水生植物的茎、叶、块根、球茎和果实为食。在冬季的几个月里，它们也以农田里的谷物为食。
丹顶鹤的觅食方式有两种，包括低头、喙向下地缓慢行走以及把喙插入泥浆里面反复搜寻。其喙较锋利，它们会把喙当作长矛使用，使其更容易收集食物。虽然猎物可以被整个吞下，但丹顶鹤经常用喙抓住大的猎物并用力摇晃，撕碎大块的猎物再吃掉，其通常会在吞咽前用水冲洗猎物。由于丹顶鹤的行走和啄食能力较强，它们能比其他鹤类在更深的水域觅食。
社群行为
丹顶鹤常成对或者成家族群和小群活动，在迁徙季节和冬季，常由数个或者数十个家族群结成较大的群体，有时集群会多达40-50只，甚至100多只。活动时仍会在一定的区域内分散成小群或者家族群活动。夜间起息时也按照家族群分散栖息，天特别冷时则会靠得较近。
节律行为
丹顶鹤在春季于2月末3月初离开越冬地迁往繁殖地，秋季于9月末10月初离开繁殖地往南迁徙。
丹顶鹤秋季迁徙的两条路线如下：第一条为从俄罗斯的兴安斯基自然保护区（Russia’s Khingansky Nature Reserve）到中国江苏省沿海的2200千米西线路线；第二条为从中俄界湖兴凯湖（Khanka Lake）俄罗斯部分到朝鲜半岛和非军事区的900千米东线。沿途重要的休息地为中国辽宁省盘锦地区的沼泽、河北省唐山市东南沿海泥滩，黄河口，图们江口，朝鲜库米亚和韩国非军事区铁原。
活动特点
丹顶鹤的觅食地和夜栖地一般较为固定，通常天亮以后，各家族群陆续飞到觅食地，彼此会保持一定的举例；中午时常集中在滩边休息，并不断鸣叫；晚上陆续飞回夜栖地过夜或者留在觅食地过夜。 丹顶鹤休息时常单腿站立，把头转向后面插在背羽之间。当它们整理羽毛时，会把尾巴顶部的腺体分泌的特殊油脂涂抹在羽毛上，以保持羽毛的状态。
飞行时，丹顶鹤的头和脚前后伸直，两翅缓慢鼓动，排成“一”字形或者“V”字形。生活在中国扎龙湿地的丹顶鹤成鸟在冬季的飞行距离要显著小于在夏秋季节的飞行距离，亚成体具有游荡习性，会到一些偏远的地方觅食和活动。
防御行为
无论在觅食还是休息时，通常会有1只成鸟较为警觉，会不断抬头四处张望，当发现危险时会鸣叫。当危险逼近时，其会腾空飞翔。其锋利的喙部也可以用来抵御捕食者。
鸣叫特点
当丹顶鹤发现危险的时候会发出“ko-lo-lo-”的叫声，鸣叫时头颈向上伸直，仰向天空；繁殖期鸣叫时还会把三级飞羽蓬起，且随着叫声抖动飞羽，声音清脆洪亮，为“ko-ko-ko”声。雏鸟的叫声比成鸟的更响亮、更刺耳，这有助于它们在遇到危险时候得到亲鸟的关注。
生长繁殖
求偶交配
丹顶鹤的繁殖期在4-6月。交配制度为“一雄一雌制”，这个繁殖对会维持很多年，直到其中一只死去为止。每年3月末4月初，丹顶鹤到达繁殖地后不久便开始配对和占区，雌雄鸟会通过在巢域内不断鸣叫来宣布对巢域的战友。求偶时也会伴随着鸣叫，且常常是雌雄鸟互相对着鸣叫、跳跃和舞蹈，舞蹈包括一系列的鞠躬、摇头等。
雄性和雌性二重唱的主要部分通常是以雄性的长呼叫开始，双方会有节奏地移动，直到站近，然后把头向后仰，并齐声发出长笛般的叫声，通常还会引发其他繁殖对开始二重唱。
筑巢产卵
多数繁殖对会选择郊区地带作为家域，繁殖期的日常活动都在家域内完成，雌雄个体平时会一起巡视家域，但孵化期除外。在幼鸟初生后，其家域范围会缩小。
丹顶鹤会把巢筑在开阔的大片芦苇沼泽地上或者水草地上，巢多置于有水一定深度的芦苇丛中或者高的水草丛中。巢较为简陋，为浮巢，主要有芦苇、乌拉草、三棱草和芦花构成，巢呈浅盘状。外径104-170厘米，内径40-76厘米，深度为4-5厘米，巢周围的水深为5-25厘米，水面上部分巢高度为11-20厘米，巢间距较近的约300米。
每窝产卵2枚，偶见1枚，卵为椭圆形，苍灰色或者灰白色、钝端被有锈褐色或者紫灰色斑，越往尖端斑点月稀，颜色越淡。
孵化哺育
卵产齐后便开始孵卵，由雌雄亲鸟轮流坐巢孵化，孵化期30-33天。
育雏期间，雌鸟更多负责喂养，而雄鸟负责保护雏鸟免受捕食者的伤害。雏鸟早成性，出壳后便能蹒跚行走，4-5日龄后便能跟随亲鸟离巢到浅水区游泳。70日龄羽翼会逐渐丰满。2龄可达性成熟，寿命可达50-60年。
种间关系
丹顶鹤体型大，可以摆脱生态系统中的大多数捕食者。其天敌有野猫（Felis bengalensis euptilura）等。
卷棘口吸虫（Echinostoma revolutum）等寄生虫常寄生在丹顶鹤身上，球虫亚纲（Coccidia）动物也常寄生在丹顶鹤的卵中。
白枕鹤有时会在丹顶鹤附近筑巢，二者相互攻击时，丹顶鹤占主导地位。
物种保护
种群现状
截至2021年，丹顶鹤的总体种群数量整体呈现下降趋势。2020年日本1900只，相比于1973年的213只增长较迅速；自20世纪90年代中期以来，朝鲜半岛的越冬种群数量大幅增加，2010年有1019只，到2018年为1251只，到2020年为1669只；而中国的种群数量一直在下降，20世纪60年代早期，约有超1500只个体在江苏沿海越冬，1999-2000年冬季共观察到1163只，到2020年仅剩353只。
致危因素
第一，对丹顶鹤的主要威胁是由于农业、水产养殖、工业和经济发展，导致其繁殖地和越冬地湿地的丧失和退化，少数地点的鹤类高度集中。另外，入侵植物使得潮间带的大部分觅食区不再适合丹顶鹤。
第二，春季的火灾毁坏筑巢地、水位降低食肉动物毁坏其巢穴等也是较重要的致危因素。
第三，人类的干扰和捕杀，在一些大陆越冬区，成鸟会因为中毒死亡（例如重金属污染），成鸟有时会被人类捕杀或者捕获圈养起来，其卵被人类当做商品进行贸易。
保护举措
丹顶鹤被列入《保护野生动物迁徙物种公约》（CMS）附录I和II。
各地在积极进行人工繁育以及野外放归丹顶鹤的工作，截至2022年，中国肇庆本土繁育并存活的丹顶鹤共48只。
保护级别
2016年，丹顶鹤被列入《中国脊椎动物红色名录》，等级为濒危（EN）。
2021年，丹顶鹤被列入《世界自然保护联盟（IUCN）濒危物种红色名录》ver3.1中，等级为易危（VU）。
2021年，丹顶鹤被列入中国《国家重点保护野生动物名录》中，为国家一级保护野生动物。
2023年，丹顶鹤被列入《濒危野生动植物种国际贸易公约》（CITES）附录Ⅰ中。
主要价值
丹顶鹤会捕食很多虫类，有助于控制虫害，它们也是科学研究和文化创作的重要对象。
相关文化
日本
日本航空公司（Japan Airlines）的官方标志就是一只丹顶鹤。
中国
丹顶鹤在中国历史上被公认为文禽，象征幸福、吉祥、长寿和忠贞，古人赋予其忠贞清正、品德高尚的文化内涵，从来被认为所谓神仙逸士的伴侣，故又有“仙鹤”的名称，文官的补服，一品文官绣丹顶鹤，把它列为仅次于皇家专用的龙凤的重要标识，因而人们也称其为“一品鸟”，早在两千多年前，中国河北满城汉墓出土的漆器上，就清晰地绘有丹顶鹤的图案。古诗词中也不乏大量描绘丹顶鹤的佳句，例如白居易的“低头乍恐丹砂落，晒翅常疑白雪消”、刘禹锡的“丹顶宜承日，霜翎不染泥”、杜牧的“丹顶西施颊，霜毛四皓须”以及南宋岳珂在《舞鹤》中写的“九皋仙子老芝田，小立清池阿那边。忽作霓裳羽衣舞，天机未信只鱼鸢”。
2004年5至6月，中国野生动物保护协会、中国新闻社、新浪网联合20多家新闻网站举办了网上推举国鸟活动。在候选的10种鸟类中，丹顶鹤获得500万网民中64.92%的选票，遥遥领先于其它竞争者。
中国广东肇庆星湖国家湿地公园的养殖人员通过对丹顶鹤进行一系列飞行训练，可实现几十只丹顶鹤编队飞行，这些受训的个体还曾在广东省第十五届运动会开幕式现场起飞表演。
