تعد الطيور المهاجرة حدثًا متكررًا في الطبيعة وبفضل قدرتها على الطيران يمكنها أن تقطع مسافات شاسعة مع توقفات قليلة أو بدون توقف للتزود بالوقود وتجديد الطاقة. الدافع الذي يدفعهم للانخراط في هذه المغامرات هو تجنب الشتاء أو البحث عن الطعام أو تحقيق التزاوج والتربية اللاحقة.
طيور مهاجرة
يطلق عليه هجرة الطيور إلى العملية التي تشمل الرحلات التي تقوم بها أنواع عديدة من الطيور في كل موسم وعلى أساس منتظم. بالإضافة إلى الهجرة ، تقوم الطيور بحركات أخرى كرد فعل للتغيرات في وجود الغذاء أو الموطن أو المناخ ، والتي عادة ما تكون غير منتظمة أو في اتجاه واحد فقط وتسمى بطرق مختلفة مثل الترحال أو الغزو أو الانتشار أو التوغل. في المقابل ، تسمى الطيور التي لا تهاجر بالطيور المقيمة.
الأنماط العامة
يتم تحديد الهجرة من خلال حدوثها في نفس الموسم من كل عام. تهاجر العديد من الطيور البرية لمسافات طويلة. تشمل الأنماط الأكثر شيوعًا الانتقال شمالًا للتكاثر في الصيف في المناطق المعتدلة أو القطب الشمالي والعودة إلى مناطق الشتاء في المناطق الجنوبية الأكثر دفئًا.
الطاقة هي الظرف الأساسي الأكثر تفضيلاً للهجرة. توفر أيام الصيف الأطول في الشمال المزيد من الفرص لتربية الطيور لإطعام صيصانها. يتيح إطالة ساعات النهار للطيور النهارية أن تفرخ براثن أكبر من تلك الأنواع غير المهاجرة ذات الصلة التي تبقى في المناطق الاستوائية على مدار السنة. مثلما تقصر الأيام في الخريف ، تعود الطيور إلى المناطق الأكثر دفئًا حيث يتغير الإمداد الغذائي الحالي قليلاً مع الموسم.
تفوق هذه المزايا مخاطر الإجهاد العالي وتكلفة الطاقة ومخاطر الهجرة الأخرى. قد يكون الافتراس أعلى أثناء الهجرة. صقر إليونورا (Falco eleonorae) ، الذي يتكاثر في جزر البحر الأبيض المتوسط ، يتأخر كثيرًا في موسم التكاثر ، متزامنًا مع مرور الخريف للطيور المهاجرة جنوبًا ، والتي تغذي بها فراخها. تم تبني إستراتيجية مماثلة من قبل الخفافيش Nyctalus lasiopterus ، الذي يتكون طعامه من الطيور المهاجرة.
كما أن التركيزات الكبيرة من الطيور المهاجرة في فترات توقف مؤقتة تجعلها أيضًا عرضة للطفيليات ومسببات الأمراض ، مما يستلزم استجابة مناعية أعلى. ضمن نوع معين ، لا يجب أن تكون جميع المجموعات مهاجرة ، وهو ما يسمى الهجرة الجزئية. الهجرة الجزئية متكررة للغاية في القارات الجنوبية ؛ في أستراليا ، تهاجر جزئيًا 44٪ من أنواع الطيور غير الجوازية و 32٪ من طيور الجاسرين.
في بعض الأنواع ، عادة ما تكون مجموعات خطوط العرض الأعلى مهاجرة وغالبًا ما تكون في حالة سبات عند خطوط العرض الأدنى من تلك التي تكون فيها المجموعات الأخرى من نفس النوع مستقرة ، وبالتالي ، فقد احتلت بالفعل الموطن المناسب لفصل الشتاء ، لأن هذا يسمى " الهجرة بين الضفادع ".
في مجموعة سكانية ، قد يكون هناك أيضًا نمط مميز للتسلسل الزمني والهجرة بناءً على مجموعات العمر والجنس. تهاجر فقط أنثى فرينجيلا coelebs (Chaffinches) في الدول الاسكندنافية ويبقى الذكور مقيمين (أدى هذا إلى ظهور اسم coelebs ، أي العزباء). تبدأ معظم الهجرات مع ارتفاع الطيور في جبهة كبيرة. في بعض الحالات ، تتضمن الهجرة أحزمة الهجرة الضيقة التي تم إنشاؤها كطرق تقليدية تسمى مسارات طيران الهجرة.
تتبع هذه عادةً سلاسل الجبال والسواحل ، ويمكنها الاستفادة من النسمات وأنماط الرياح الأخرى أو تجاوز العوائق الجغرافية مثل المسطحات الكبيرة من المياه المفتوحة. يمكن برمجة مسارات معينة في جيناتها أو تعلمها بدرجات متفاوتة. غالبًا ما تكون الطرق التي يسلكونها في اتجاه واحد والعودة مختلفة.
معظم الطيور الكبيرة تطير في قطعان. هذا النوع من الرحلات يساعدهم على تقليل استهلاك الطاقة. العديد منهم يطير في تكوين V وقدرت وفورات الطاقة الفردية بنسبة 12-20 ٪. تم تتبع الرمل Calidris canutus (الرمل الدهني) و Calidris alpina (الرمل الرملي) من خلال دراسة الرادار التي تم تحديد أنها طارت 5 كيلومترات في الساعة أسرع في القطعان مما كانت عليه عندما فعلوا ذلك بمفردهم.
الارتفاع الذي تتحرك إليه الطيور في هجرات متغير. أسفرت رحلة إلى جبل إيفرست عن هياكل عظمية لأنس أكوتا (بطة شمال الذيل) وليموسا (نقار الخشب أسود الذيل) على ارتفاع 5.000 متر فوق نهر خومبو الجليدي. شوهدت الإوز أنسر إنديكس وهي تحلق فوق أعلى قمم جبال الهيمالايا فوق 8.000 متر ، حتى عندما كانت الممرات المنخفضة التي يبلغ ارتفاعها 3.000 متر قريبة.
تحلق الطيور البحرية على ارتفاع منخفض فوق الماء ولكنها تكتسب ارتفاعًا عن طريق العبور فوق الأرض ويمكن رؤية سلوك عكسي في الطيور البرية ، ومع ذلك ، تحدث معظم هجرات الطيور في نطاق 150 مترًا على ارتفاع 600 متر. وجدت سجلات ضربات الطيور في الولايات المتحدة أن معظم الضربات تحدث على ارتفاعات أقل من 600 متر ولا شيء تقريبًا فوق 1.800 متر.
تقوم معظم أنواع طيور البطريق بهجرات منتظمة عن طريق السباحة. يمكن أن تغطي هذه الطرق أكثر من 1.000 كيلومتر. يقوم Cock of the Rockies (Dendragapus obscurus) بالهجرات المرتفعة عن طريق المشي في الغالب. شوهدت Emus في أستراليا وهي تقوم بالمشي لمسافات طويلة في أوقات الجفاف.
رؤية تاريخية
تعود الملاحظات الأولية التي سجلت هجرة الطيور منذ حوالي 3.000 عام ، والتي أشار إليها هسيود وهوميروس وهيرودوت وأرسطو وآخرين. يستشهد الكتاب المقدس أيضًا بالهجرات ، كما في سفر أيوب (39:26) ، حيث يُطرح السؤال: "هل بسبب موهبتك غطى الصقر نفسه بالريش وانتشر جناحيه في الجنوب؟" قال النبي إرميا (8: 7): «حتى اللقلق في السماء يعرف مواسمه. تعرف حمامة السلحفاة والسنونو والرافعة وقت الهجرة".
يقول أرسطو أن الرافعات تتحرك من السهول السكيثية إلى المستنقعات عند منابع النيل ، ويكرر بليني الأكبر في كتابه "التاريخ الطبيعي" ما لاحظه أرسطو. من ناحية أخرى ، جادل أرسطو بأن طيور السنونو والطيور الأخرى في حالة سبات. تم الإبقاء على هذه الإدانة حتى عام 1878 ، وهو التاريخ الذي أعد فيه إليوت كوز قائمة بما لا يقل عن 182 عملاً تتعلق بفترة سبات طيور السنونو.
كان ذلك فقط في بداية القرن التاسع عشر عندما تم الاعتراف بالهجرة كسبب لاختفاء الطيور في فصل الشتاء في المناخات الشمالية. قدم اكتشاف طيور اللقلق البيضاء في ألمانيا ، والتي أصيبت بسهام أفريقية ، أدلة حول الهجرة. تقع إحدى أقدم عينات الأسهم بالقرب من قرية كلوتز الألمانية في ولاية مكلنبورغ-فوربومرن.
الهجرة لمسافات طويلة
تتكون الصورة التقليدية للهجرة من الطيور البرية الشمالية مثل السنونو والطيور الجارحة التي تقوم برحلات طويلة إلى المناطق الاستوائية. العديد من البط والإوز والبجع التي تتكاثر في الشمال هي بالمثل مهاجرون لمسافات طويلة ، ومع ذلك سيحتاجون إلى السفر جنوبًا فقط بقدر ما هو ضروري لتجنب المياه التي تبدأ في التجمد في مناطق التكاثر في القطب الشمالي.
تظل معظم أصناف هولاركتيك من Anatidae في نصف الكرة الشمالي ، ولكن في الدول ذات المناخ الأكثر اعتدالًا. على سبيل المثال ، تقوم Anser brachyrhynchus (أوزة قصيرة الفاتورة) بالهجرة من أيسلندا إلى بريطانيا العظمى والبلدان المجاورة. تعتبر طرق الهجرة ومناطق الشتاء نموذجية ويتعلمها الشباب من خلال هجرتهم الأولية جنبًا إلى جنب مع والديهم. بعض البط ، مثل Anas querquedula (carretota teal) ، ينتقل كليًا أو جزئيًا إلى المناطق الاستوائية.
تعتبر نفس الاعتبارات المتعلقة بالعوائق والالتفافات التي تنطبق على الطيور البرية المهاجرة لمسافات طويلة نموذجية للطيور المائية ، ولكن على العكس من ذلك: مساحة كبيرة من الأرض بدون أحواض مائية توفر مكانًا لتغذية الطيور المائية هي عقبة أمام الطيور المائية. البحر المفتوح هو أيضًا حاجز للطائر الذي يتواجد طعامه في المياه الساحلية.
يتم إجراء التحويلات للالتفاف على هذه الحواجز: على سبيل المثال ، تتحرك برانتا بيرنيكلا (أوزة مرقطة) التي تسافر من شبه جزيرة تيمير إلى بحر وادن (هولندا وألمانيا والدنمارك) على طول الطريق الساحلي للبحر الأبيض وبحر البلطيق بدلاً من عبور المحيط المتجمد الشمالي مباشرةً وشمال اسكندنافيا.
يحدث وضع مماثل مع الطيور الخواضة (Charadriiformes). تقوم العديد من الأنواع مثل Calidris alpina (الرمل الشائع) و Calidris mauri (الرمل في ألاسكا) برحلات طويلة من مناطق تكاثرها في القطب الشمالي إلى الأماكن الأكثر دفئًا في نفس نصف الكرة الأرضية ، لكن أنواعًا أخرى مثل Calidris pusilla (الرمل شبه الرمل) تسافر مسافات شاسعة إلى المناطق الاستوائية.
مثل البط والإوز الكبير والنشط (Anseriformes) ، فإن الخواضون عبارة عن منشورات غير عادية. هذا يعني أن الطيور التي تقضي فصل الشتاء في المناطق المعتدلة لديها القدرة على القيام بحركات إضافية قصيرة في حالة الطقس القاسي للغاية.
بالنسبة لبعض الخواضون ، ستعتمد الهجرة الناجحة على توافر الموارد الغذائية الأساسية في مواقع التوقف على طول مسار الطيران بأكمله. يوفر هذا للمهاجرين فرصة للتزود بالوقود في المرحلة التالية من الرحلة. بعض الأمثلة على مواقع احتجاز المهاجرين المهمة هي خليج فندي وخليج ديلاوير.
بعض عينات Limosa lapponica (الشنقب أو نقار الخشب ذو الذيل العريض) تحمل الرقم القياسي لأطول رحلة بدون توقف تم تسجيلها على الإطلاق لطائر مهاجر ، حيث تسافر 11.000 كيلومتر من ألاسكا إلى مواسم عدم تكاثرها في نيوزيلندا.الهجرة ، 55 في المائة من وزن جسمك هو الدهون التي قمت بتخزينها لتشغيل هذه الرحلة التي لا تتوقف.
تتشابه هجرة الطيور البحرية في نمطها مع هجرة Charadriiformes و Anseriformes. البعض ، مثل Cepphus grylle (غلموت أبيض الأجنحة) وبعض النوارس ، يكون مستقرًا للغاية ، في حين أن البعض الآخر ، مثل معظم طيور الخرشنة و razorbills التي تتكاثر في المناطق المعتدلة من نصف الكرة الشمالي ، تتحرك مسافات متفاوتة إلى الجنوب. طوال فصل الشتاء.
إن أطول مسار هجرة لجميع الطيور هو Sterna paradisaea (الخرشنة القطبية الشمالية) ويبقى في وضح النهار أطول من أي طائر آخر ، وينتقل من مناطق تكاثره في القطب الشمالي إلى منطقة القطب الجنوبي طوال الموسم. وصل الخرشنة القطبية الشمالية ، التي حصلت على حلقة تعريف على أنها دجاجة في جزر فارني ، الواقعة بعيدًا عن الساحل الشرقي البريطاني ، إلى ملبورن ، أستراليا ، في غضون ثلاثة أشهر فقط بعد نموها ؛ رحلة بحرية بطول 22.000 كيلومتر.
تتكاثر بعض الطيور البحرية ، مثل Oceanites Oceanicus (Wilson's pamperito) و Puffinus gravis (Capirotada shearwater) في نصف الكرة الجنوبي وتتحرك شمالًا في فصل الشتاء الأسترالي. تتمتع الطيور البحرية بميزة إضافية تتمثل في قدرتها على الحصول على الغذاء خلال هجرتها فوق المياه المفتوحة.
تعد الأصناف الأكثر سمكًا ، وبشكل أساسي Procellariiformes ، متشردة كبيرة ، وقد تطير طيور القطرس الجنوبي في المحيطات حول العالم في موسم عدم التكاثر. تنتشر طيور Procellariiformes على نطاق واسع في مناطق واسعة من المحيط المفتوح ، ولكنها تتجمع عند توفر الغذاء.
يوجد العديد أيضًا بين المهاجرين لمسافات طويلة ؛ Puffinus griseus (shearwater or dark pamperito) الذي يعشش في جزر مالفيناس يطير 14.000 كيلومتر بين منطقة التكاثر وشمال المحيط الأطلسي قبالة النرويج. تقوم بعض أنواع Puffinus puffinus (Manx Shearwater) بنفس الرحلة في الاتجاه المعاكس. نظرًا لكونها طيورًا تعيش لفترة طويلة ، يمكن أن تتراكم مسافات كبيرة تقطعها ، والتي قُدرت في عينة واحدة بحوالي 8 ملايين كيلومتر طوال حياتها التي تم التحقق منها لأكثر من 50 عامًا.
تعتمد بعض الطيور الكبيرة التي تنتشر في الأجنحة على تصاعد أعمدة الهواء الدافئ لتمكينها من الانزلاق. وتشمل هذه العديد من الطيور الجارحة مثل النسور والنسور والبياض ، وكذلك اللقالق. تقوم هذه الطيور بهجرتها خلال النهار.
يصعب على الطيور المهاجرة من هذه المجموعات عبور المسطحات المائية الكبيرة ، لأن الأعمدة الحرارية تتشكل فقط على الأرض ، ولا تستطيع هذه الطيور تحمل الطيران النشط لمسافات طويلة. لذلك فإن البحر الأبيض المتوسط والبحار الأخرى تشكل عقبات مهمة للطيور المحلقة التي تضطر لعبور أضيق النقاط.
تعبر كتلة كبيرة من الطيور الجارحة وطيور اللقلق الضخمة عبر مناطق مثل جبل طارق وفالستربو ومضيق البوسفور في موسم الهجرة. الأنواع الأكثر شيوعًا ، مثل Pernis apivorus (Honey Buzzard) ، يبلغ عددها مئات الآلاف في الخريف. يمكن أن تتسبب العوائق الأخرى ، مثل سلاسل الجبال ، في تركيزات هائلة ، خاصةً للمهاجرين النهاريين الكبار. هذا عنصر سيء السمعة في عنق الزجاجة للهجرة من أمريكا الوسطى.
تهاجر العديد من الطيور الأكثر تواضعًا للحشرات ، بما في ذلك الطيور الطنانة والطيور الطنانة وصائد الذباب ، لمسافات طويلة ، عادةً في الليل. يستريحون طوال الصباح ويتغذون لبضعة أيام قبل مواصلة هجرتهم. تسمى الطيور "عابرة" في المناطق التي تظهر فيها بشكل مؤقت في فترات قصيرة خلال رحلة الهجرة.
من خلال الهجرة ليلا ، يقلل المهاجرون الليليون من خطر الحيوانات المفترسة ، ويتجنبون ارتفاع درجة الحرارة التي يمكن أن تسببها الطاقة المستهلكة طوال الرحلة في مثل هذه المسافات الطويلة. وهذا يمكنهم أيضًا من إطعامهم أثناء النهار لاستعادة الطاقة ليلا. تأتي الهجرة ليلاً على حساب قلة النوم. يجب أن يكون المهاجرون قادرين على الحصول على نوم جيد طوال الرحلة للتعويض عن هذه الخسارة.
الهجرة لمسافات قصيرة
تمت برمجة العديد من المهاجرين لمسافات طويلة في القسم السابق بشكل فعال في جيناتهم للتفاعل مع طول اليوم المتغير. ومع ذلك ، فإن العديد من الأنواع تتحرك لمسافات أقصر ، لكنها تفعل ذلك فقط استجابة لظروف الطقس الصعبة.
وبهذه الطريقة لا يستطيع أولئك الذين يتكاثرون في القمم والمستنقعات ، مثل Tichodroma muraria (Wallcreeper) و Cinclus cinclus (dipper) ، بالكاد التحرك في المرتفعات لتجنب المرتفعات الباردة. أصناف أخرى مثل Falco columbarius (Merlin) و Alauda arvensis (Skylark) تتحرك قليلاً نحو الساحل أو إلى منطقة أكثر جنوبًا. من غير المرجح أن تهاجر أنواع مثل Fringilla coelebs (Chaffinches) في بريطانيا ، ولكنها ستتحرك جنوبًا أو إلى أيرلندا إذا كان الطقس شديد البرودة.
المهاجرون عابرون لمسافات قصيرة لديهم أصلان تطوريان. أولئك الذين لديهم أقارب يهاجرون لمسافات طويلة داخل نفس العائلة ، مثل Phylloscopus collybita (Chiffchaff) ، وهي أصناف أصلية في نصف الكرة الجنوبي والتي اختصرت تدريجياً رحلة العودة للبقاء في نصف الكرة الشمالي.
الأنواع التي ليس لها أقارب مهاجرون على نطاق واسع في أسرهم ، كما هو الحال في Bombycilla ، تتحرك فقط كرد فعل لموسم الشتاء ، بدلاً من توسيع فرص التكاثر. في المناطق الاستوائية ، هناك اختلاف طفيف في طول ضوء النهار على مدار العام ، ودائمًا ما يكون دافئًا بدرجة كافية لتوفير الإمدادات الغذائية المناسبة. بصرف النظر عن الحركات الموسمية لأصناف الشتاء في نصف الكرة الشمالي ، يتحرك جزء كبير من الأنواع مسافات متغيرة وفقًا لهطول الأمطار.
العديد من المناطق الاستوائية لها مواسم رطبة وجافة ، وربما تكون الرياح الموسمية الهندية أفضل مثال معروف. عينة الطيور التي يرتبط توزيعها بسقوط الأمطار هي طائر الرفراف الشجري Halcyon senegalensis (الرفراف السنغالي) من غرب إفريقيا. هناك عدد قليل من الأصناف ، وأبرزها الوقواق ، وهي مهاجرة حقيقية لمسافات طويلة داخل المناطق الاستوائية. أحد النماذج هو Cuculus poliocephalus (الوقواق أو الوقواق الصغرى) ، الذي يتكاثر في الهند ويقضي موسم عدم التكاثر في إفريقيا.
في الجبال العالية ، مثل جبال الهيمالايا والأنديز ، هناك أيضًا تحولات موسمية في الارتفاع في العديد من الأنواع ، ويمكن أن يقوم البعض الآخر بهجرات لمسافات طويلة. Ficedula subrubra (Kashmir flycatcher) و Zoothera Wardii (مرض وارد) ، وكلاهما من جبال الهيمالايا إلى أقصى الجنوب مثل مرتفعات سريلانكا.
الانقطاعات والتشتت
في بعض الأحيان ، تؤدي الظروف مثل موسم التكاثر الملائم الذي يعقبه نقص في الموارد الغذائية في العام المقبل إلى اختراق ، حيث تتحرك أعداد كبيرة من الأنواع إلى ما هو أبعد من نطاقها المعتاد. تعتبر Bombycilla garrulus (جناح الشمع الأوروبي) و Carduelis spinus (Sispon) و Loxia curvirostra (Common Crossbill) من الأصناف التي تظهر هذا التغيير غير المتوقع في أعدادها كل عام.
المناطق المعتدلة في القارات الجنوبية بها مناطق قاحلة واسعة ، لا سيما في أستراليا وغرب جنوب إفريقيا ، والتحولات التي يحركها المناخ متكررة ولكن لا يمكن التنبؤ بها دائمًا. أسبوعان من الأمطار الغزيرة في منطقة أو أخرى من وسط أستراليا الجاف بانتظام ، على سبيل المثال ، يتسبب في نمو النباتات واللافقاريات ، مما يجذب الطيور من بعيد وواسع.
يمكن أن يحدث هذا في أي موسم من السنة ، وفي أي منطقة محددة ، قد لا يحدث مرة أخرى لمدة عشر سنوات أو أكثر ، لأنه يعتمد على تكرار فترات "النينيو" و "النينيا". هجرة الطيور حدث يحدث في المقام الأول ، وإن لم يكن بالكامل ، من نصف الكرة الأرضية الشمالي. في النصف الجنوبي من الكرة الأرضية ، عادة ما تكون الهجرة الموسمية أقل علنية بكثير ، ولهذا أسباب مختلفة.
في المقام الأول ، لا تركز الكتل الكبيرة من اليابسة أو المحيطات ، بدون عوائق كبيرة ، عادة الهجرات عبر طرق ضيقة وواضحة ، وبالتالي ، فإن المراقب البشري أقل وعيًا بها.
من ناحية أخرى ، على الأقل بالنسبة للطيور البرية ، عادةً ما تتلاشى المناطق المناخية مع بعضها البعض على مسافات شاسعة بدلاً من أن تكون منفصلة تمامًا: وهذا يعني أنه بدلاً من القيام برحلة طويلة فوق موطن غير مناسب للوصول إلى وجهة معينة ، يمكن أن تنتقل الأنواع المهاجرة عادةً ببطء وعلى مهل ، البحث عن الطعام أثناء ذهابهم.
بدون دراسات ربط كافية ، ليس من الواضح في هذه الحالات أن الطيور المتوخاة في منطقة معينة وفقًا للتغير الموسمي هي في الواقع أعضاء مختلفون من نفس الصنف يمرون تدريجياً بمواصلة طريقهم شمالاً أو جنوباً.
في الواقع ، تتكاثر العديد من الأنواع في المناطق المعتدلة في الجنوب والشتاء في الشمال في المناطق الاستوائية. في إفريقيا ، Hirundo cucullata (السنونو ذو القضبان الكبيرة) ، وفي أستراليا ، Myiagra cyanoleuca (Satin Flycatcher) ، Eurystomus orientalis (الدولار الأخضر الرول) و Merops ornatus (Rainbow Bee-eater) ، على سبيل المثال ، الشتاء في أقصى شمال مجال تكاثرها.
علم وظائف الأعضاء والتحكم
إن التحكم في الهجرات وتحديدها في الوقت المناسب والاستجابة لها تخضع للتنظيم الجيني ويبدو أنها خصائص بدائية موجودة حتى في العديد من الأنواع غير المهاجرة. تعد القدرة على التنقل والتوجيه بشكل مستقل من خلال عمليات الهجرة حدثًا أكثر تعقيدًا بكثير يشمل البرامج الذاتية والتدريس.
الأساس الفسيولوجي
يشمل المبدأ الفسيولوجي للهجرة العمليات الذاتية ، الناتجة عن المحفزات الخارجية ، التي يتلقاها الجهاز العصبي المركزي (CNS). (جوينر 1986 ؛ كيترسون ونولان 1990 ؛ هيلي وآخرون 1996 ؛ بيرجمان 1998).
وباعتبارهم "مبعوثين" للعملية ، فإن هرمونات الغدد الصماء والغدد الصماء التي يتم إفرازها عبر الغدة النخامية تحت المهاد. الحاجة إلى الهجرة لها عامل وراثي قوي: هناك تجارب مع الذعائر الصفراء (Motacilla alba) حيث يكون للمجموعات السكانية المختلفة في مناطق جغرافية متشابهة خصائص هجرة غير متكافئة للغاية (Curry-Lindahl، K. 1958).
يتسبب نشاط الهجرة في حدوث تغييرات ذات صلة في فسيولوجيا الحيوان ، حيث يبرز فرط الأكل وزيادة الهيماتوكريت في الدم وتغيرات سلوكية معينة مثل التجمع.
التغييرات التي تحدث في الطائر
في مرحلة ما قبل الهجرة ، يزيد الطائر من مستوى الدهون بشكل أساسي (Blem 1990). تعتبر الدهون أهم مصدر للطاقة في هذه العملية ، حيث يتم تخزينها بشكل خاص في الأنسجة الدهنية والعضلات والأعضاء الداخلية (George and Berger 1966). من بين المجالات الأكثر صلة بتخزين الدهون: الترقوة ، والغرابي ، والجوانب ، والبطن ، والحوض ومنطقة الأرداف (King and Farner 1965).
الأحماض الدهنية التي يتم تناولها أثناء نشاط الهجرة (كثرة الأحماض الدهنية غير المشبعة) ليست تلك المستخدمة خلال مرحلة التعشيش (تسود الأحماض الدهنية المشبعة) (Conway et al. 1994). كما ذكرنا سابقًا ، يتم تخزين الدهون في العضلات ، ولكن ليس في القلب. كان تخزين الدهون في مرحلة ما قبل الهجرة معروفًا جيدًا لسنوات عديدة من قبل الذواقة الذين يختارون أولئك الذين يهاجرون في هذا الوقت لأن لحمهم أكثر حساسية وغنى بالدهون.
وفقًا للمسافة التي تقطعها خلال عملية الهجرة ، يخزن الطائر احتياطيات أكثر أو أقل. تساهم الدهون ، بالإضافة إلى توفير الطاقة للعضلات ، في التنظيم الحراري للطيور طوال العملية. أثناء الهجرة ، يزيد الطائر أيضًا من إنفاق البروتين والكربوهيدرات. في مرحلة ما قبل الهجرة ، يعاني الطائر من عملية فرط البلع: وقد ثبت أن الطائر في هذه المرحلة أيضًا لديه قدرة أكبر على استعادة الاحتياطيات.
القواعد العصبية والهرمونات المشاركة في عمليات الهجرة
تساعد مجموعة من الغدد الصماء في تحديد الدافع للهجرة. تظهر الغدة النخامية في موضع بارز ، تمثل دور مركز التحكم في الكائن الحي ، وأيضًا بسبب حساسيتها لعناصر الإضاءة. بالإضافة إلى الغدة النخامية ، تمت الإشارة إلى أهمية الغدة الدرقية (التي تتحكم في إزاحة الدهون في التنظيم الحراري) والغدد التناسلية (روان ، دبليو 1939 ، واستنتج من تجاربه أن تطور الغدد التناسلية الوسيطة كان شرطًا لا غنى عنه للمهاجر. معالجة).
- تؤثر العناصر البيئية على نشاط الهجرة ، وتؤثر بشكل مباشر على الغدد المذكورة سابقًا ، على سبيل المثال:
- في حالة الغدة الدرقية ، هناك العديد من حوادث هجرة الطيور لمسافات شاسعة "مدفوعة" بموجات البرد القوية.
- تتأثر الغدة النخامية علنًا بالفترة الضوئية (الوقت المعرض لضوء النهار) ، فكل صنف يتكاثر ويهاجر وفقًا لهوامش فترة الضوء المثالية. تم إجراء تجارب مع الطيور الأسيرة التي كان من الممكن فيها التأكد من أنه فقط من خلال تحفيز الفترة الضوئية أظهرت الطيور اهتياجًا موجهًا إلى مواقع هجرتها.
يلعب البرولاكتين وهرمون النمو وهرمون البنكرياس وهرمون الغدة النخامية والكاتيكولامينات والأنسولين أدوارًا أساسية في تخزين الدهون وتضخم العضلات وزيادة الهيماتوكريت (Ramenofsky and Boswell 1994).
- تشارك الكاتيكولامينات وهرمونات النمو والكورتيكوستيرون في إزاحة الدهون (Ramenofsky 1990).
- للكورتيكوستيرون والتستوستيرون أهمية كبيرة في هجرة الطيور ليلاً (Gwinner 1975).
- الميلاتونين له دور كبير في كيفية تنظيم الهجرة والتوجيه (Beldhuis et al. 1988 ؛ Schnneider et al. 1994).
اثار العامل الكرونولوجى
الحافز الفسيولوجي الأساسي للهجرة هو الاختلاف في طول اليوم. ترتبط هذه التغييرات بالتغيرات الهرمونية في الطيور. في الفترة التي سبقت الهجرة ، أظهر العديد من الطيور نشاطًا متزايدًا أو "Zugunruhe" (بالألمانية: اضطراب الهجرة) بالإضافة إلى التغيرات الفسيولوجية مثل زيادة تخزين الدهون.
إن ظهور هذه الظاهرة ، حتى في الطيور الأسيرة بدون محفزات بيئية (على سبيل المثال ، أيام أقصر أو انخفاض في درجة الحرارة) ، يوفر علامات على دور البرامج الذاتية مع الانتظام السنوي في تنظيم هجرة الطيور.
تُظهر هذه الطيور المحبوسة في الأقفاص اتجاهًا مفضلاً للرحلة يتوافق مع اتجاه الهجرة التي كانت ستسلكها لو كانت حرة ، حتى أنها غيرت مساراتها المفضلة في انسجام تقريبًا مع الأفراد البرية من نوعها الذين يغيرون مسارهم. في الأصناف التي يوجد فيها تعدد الزوجات وازدواج الشكل الجنسي الملحوظ ، هناك ميل للذكور للعودة إلى مواقع التكاثر في وقت أقرب من الإناث ، وهو ما يسمى بروتواندر.
التوجيه والملاحة
تسترشد الطيور بأجهزة استشعار مختلفة. تم تحديد استخدام البوصلة الشمسية في العديد من الأنواع. إن استخدام الشمس للحصول على المسار يعني إجراء تعويضات في تباين موضعها بناءً على الوقت من اليوم. تم تحديد التنقل أيضًا على أساس مزيج من المهارات الأخرى التي تشمل موقع الحقول المغناطيسية ، واستخدام العلامات المرجعية المرئية بالإضافة إلى المسارات الشمية.
يُعتقد أن الطيور المهاجرة لمسافات طويلة تنتشر في سن صغيرة وتصبح مرتبطة بمواقع تكاثر محتملة ومناطق الشتاء المفضلة. بمجرد إنشاء الارتباط بالمكان ، يظهرون ولاءً كبيرًا للموقع ، حيث يزورونه عامًا بعد عام.
لا يمكن شرح قدرة الطيور على التنقل خلال الهجرات بشكل كامل على أساس البرمجة الذاتية ، حتى مع مساهمة الاستجابات في المحفزات البيئية. لا يمكن فهم القدرة على الهجرة بنجاح عبر مسافات طويلة إلا إذا تم أخذ الجودة المعرفية للطيور للتعرف على الموائل ورسم الخرائط الذهنية في الاعتبار.
حددت مراقبة الأقمار الصناعية للطيور الجارحة المهاجرة ليومًا مثل Pandion haliaetus (Osprey) و Pernis apivorus (House-hawk) أن الأشخاص الأكبر سنًا أكثر فعالية في تصحيح المسار من الانجراف بفعل الرياح. كما تشير النماذج ذات الإيقاعات السنوية ، هناك مكون وراثي قوي للهجرة وفقًا للتوقيت وتحديد المسار ، ولكن يمكن تغيير ذلك من خلال التأثيرات البيئية.
من الأمثلة المثيرة للاهتمام على تغيير مسار الهجرة الناجم عن العوائق الجغرافية هو ميل بعض بلدان أوروبا الوسطى Sylvia atricapilla (blackcaps) للهجرة غربًا والشتاء في بريطانيا العظمى بدلاً من عبور جبال الألب. يمكن للطيور المهاجرة استخدام أداتين كهرومغناطيسية لتحديد وجهتها: واحدة فطرية تمامًا (استقبال مغناطيسي) والأخرى تعتمد على الخبرة.
يأخذ طائر صغير في رحلة هجرته الأولية المسار الصحيح وفقًا للمجال المغنطيسي الأرضي ولكنه لا يعرف إلى أي مدى يطير. يقوم بذلك من خلال "آلية جذرية مزدوجة" تعتمد على الضوء والمغناطيسية حيث تتأثر التفاعلات الكيميائية ، خاصةً الضوئية التي تكتشف الضوء ذي الطول الموجي الطويل ، بالمجال المغناطيسي.
وتجدر الإشارة إلى أنه على الرغم من أن هذا لا يعمل إلا خلال ساعات النهار ، إلا أنه لا يستخدم الموقع الشمسي بأي شكل من الأشكال. في هذه المرحلة ، يتصرف الطائر مثل طفل متجول ببوصلة ولكن بدون خريطة ، حتى يتكيف مع المسار ويمكنه استخدام مهاراته الأخرى. من خلال التجربة ، يتعلم النقاط المرجعية المختلفة ؛ يتم إجراء هذا "التعيين" بواسطة مستقبلات قائمة على المغنتيت في النظام ثلاثي التوائم ، والتي تخبر الطائر بمدى قوة المجال المغناطيسي.
بينما تتحرك الطيور بين المناطق في نصفي الكرة الأرضية الشمالي والجنوبي ، فإن قوة المجال المغناطيسي عند خطوط العرض المختلفة تمكنهم من التعرف على "آلية الجذر المزدوج" بشكل أكثر دقة ، ومعرفة ما إذا كانوا قد وصلوا إلى وجهتهم. لقد وجدت الدراسات الحديثة ارتباطًا عصبيًا بين العين و "الكتلة N" ، وهو جزء من الدماغ الأمامي ينشط من خلال اتجاه الهجرة ، مما يشير إلى أن الطيور قد تكون قادرة بالفعل على "رؤية" المجال المغناطيسي ، الأرض.
تجول
يمكن أن تضيع الطيور في نشاطها المهاجر وتظهر خارج منطقة التوزيع العادية. قد يكون هذا بسبب تجاوز موقع الهدف ، على سبيل المثال الطيران إلى الشمال أكثر من منطقة التكاثر المعتادة. هذه آلية يمكن أن تسبب ندرة هائلة ، حيث تعود الطيور الصغيرة إلى الوراء على بعد مئات الكيلومترات خارج النطاق. يطلق عليه اسم الهجرة العكسية ، مما يعني أنه في مثل هذه الطيور يفشل التنفيذ السليم للبرنامج الجيني.
أصبحت بعض المناطق مشهورة كمواقع مراقبة الطيور بسبب موقعها. على سبيل المثال حديقة Point Pelee الوطنية في كندا ، و Cape Spurn في إنجلترا. يمكن أن يظهر الانحراف في هجرة الطيور التي خرجت عن مسارها بسبب الرياح في "arribazón" لأعداد كبيرة من المهاجرين في الأماكن الساحلية.
تكييف غريزة الهجرة
كان من الممكن تعليم مسار الهجرة لمجموعة من الطيور ، على سبيل المثال ، كجزء من برامج إعادة الإدماج. بعد تجربة مع Branta canadensis (أوزة كندا) ، تم استخدام طائرة فائقة الخفة في الولايات المتحدة لتوجيه إعادة تقديم Grus americana (الرافعة الديكية) على طرق الهجرة الآمنة.
العوامل التطورية والبيئية
يعتمد ما إذا كانت مجموعة متنوعة من الطيور تهاجر على عدد من العوامل. مناخ منطقة التكاثر مناسب ، وقليل من الأنواع يمكنها تحمل فصول الشتاء القاسية في كندا الداخلية أو شمال أوراسيا. وبهذه الطريقة نجد أن Turdus Merula (طائر الشحرور الأوراسي) مهاجر جزئيًا ، وهو مهاجر بالكامل في الدول الاسكندنافية ، ولكن ليس مع درجات الحرارة الأكثر اعتدالًا في جنوب أوروبا. كما أن طبيعة الغذاء البدائي أمر بالغ الأهمية.
معظم المتخصصين في التغذية على الحشرات خارج المناطق الاستوائية هم من المهاجرين لمسافات طويلة ، مع القليل من الخيارات سوى التوجه جنوبًا لقضاء الشتاء. في بعض الأحيان تكون العوامل متوازنة بدقة. طائر ستونكات ساكسيكولا روبيترا (الشمالي) من أوروبا وساكسيكولا مورا (سيبيريا) من آسيا هي طيور مهاجرة لمسافات طويلة في الشتاء في المناطق الاستوائية ، في حين أن نسبيها القريب Saxicola rubicola (الأوروبي أو الشائع) هو طائر يتواجد في معظم مداها ، ولا يتحرك إلا لمسافات قصيرة من الشمال والشرق الأكثر برودة.
العامل المحتمل هنا هو أن الأصناف المقيمة يمكن أن تحصل في كثير من الأحيان على القابض الإضافي. تشير الدراسات الحديثة إلى أن الجوازات المهاجرة لمسافات طويلة هي من أصل تطوري في أمريكا الجنوبية وأفريقيا بدلاً من أن تكون أصلية في نصف الكرة الشمالي. هم في الواقع أنواع جنوبية تتجه شمالًا للتكاثر بدلاً من الأنواع الشمالية التي تذهب جنوبًا لفصل الشتاء.
تظهر الدراسات النظرية أن التحولات والالتفافات في مسارات رحلاتهم التي تزيد من مسافة الرحلة بنسبة تصل إلى 20٪ غالبًا ما تكون متكيفة من منظور ديناميكي هوائي ، فالطيور الذي يحمل الطعام على نفسه لعبور حاجز عريض يطير بكفاءة أقل. ومع ذلك ، تعرض بعض الأنواع دوائر لطرق الهجرة التي تكشف عن توسع تاريخي في نطاق التوزيع وهي بعيدة كل البعد عن كونها مثالية وفقًا للبيئة.
ومن الأمثلة على ذلك عملية الهجرة لسكان Catharus ustulatus على مستوى القارة (قلاع سوينسون) ، حيث تتحرك شرقاً عبر أمريكا الشمالية قبل أن تنجرف جنوباً عبر فلوريدا لتصل إلى شمال أمريكا الجنوبية. يُقدر أن هذا المسار هو نتيجة لتوسيع النطاق الذي حدث منذ حوالي 10.000 عام. يمكن أيضًا أن تكون التقارير الإخبارية ناتجة عن ظروف الرياح المختلفة وخطر الافتراس وعوامل أخرى.
تغير مناخي
من المتوقع أن تؤثر التغيرات المناخية واسعة النطاق على توقيت الهجرة ، وقد أظهرت التحليلات مجموعة متنوعة من الآثار بما في ذلك الاختلافات في توقيت الهجرة ، في موسم التكاثر ، وكذلك في انخفاض عدد السكان.
التأثيرات البيئية
تساهم عملية هجرة الطيور أيضًا في نقل أنواع أخرى ، بما في ذلك الطفيليات الخارجية مثل القراد والقمل ، والتي يمكن أن تحمل في نفس الوقت الكائنات الحية الدقيقة بما في ذلك العوامل التي تسبب الأمراض البشرية. كان هناك اهتمام كبير بالانتشار العالمي لأنفلونزا الطيور ، إلا أن الطيور المهاجرة لا تعتبر تهديدًا كبيرًا.ومع ذلك ، يمكن لبعض الفيروسات التي يتم الاحتفاظ بها في الطيور دون تأثير مميت ، مثل فيروس غرب النيل ، أن تنتشر عن طريق هجرة الطيور.
قد تلعب الطيور أيضًا دورًا في وفرة التكاثر والعوالق النباتية. بعض الحيوانات المفترسة تستفيد من تركيز الطيور طوال فترة الهجرة. يتغذى الخفاش Nyctalus lasiopterus (الليلي الأكبر) على الطيور المهاجرة الليلية ، وقد تخصصت بعض الطيور الجارحة في المهاجرة Charadriiformes.
تقنيات الدراسة
تم تحليل نشاط الطيور المهاجرة من خلال مجموعة متنوعة من التقنيات ، أقدمها الرنين. تعتبر الوسم بالألوان واستخدام الرادار ومراقبة الأقمار الصناعية وتحليل النظائر المستقرة للهيدروجين (أو السترونتيوم) تقنيات أخرى مستخدمة في دراسة الهجرات. يستخدم أحد الإجراءات لتحديد كثافة الهجرة ميكروفونات موجهة لأعلى لتسجيل مكالمات الاتصال الليلية الخاصة بالقطعان المارة أثناء الطيران. يتم تحليلها لاحقًا في المختبر لحساب الوقت والتكرار وأنواع الطيور.
تتضمن الممارسة القديمة لحساب الهجرة مراقبة وجه البدر وإحصاء الصور الظلية لأسراب الطيور أثناء طيرانها ليلاً. تم إجراء دراسات حول سلوك التوجيه تقليديًا باستخدام متغيرات جهاز يسمى قمع Emlen ، والذي يتكون من قفص دائري محمي من الأعلى بالزجاج أو شبكة من الأسلاك بحيث يمكن رؤية السماء أعلاه. ، أو قبة a. القبة السماوية أو مع حوافز بيئية أخرى يمكن السيطرة عليها.
يتم فحص السلوك التوجيهي للطيور داخل هذا الجهاز كمياً باستخدام توزيع المسارات التي يتركها الطائر على جدران القفص المذكور ، بينما تستخدم الإجراءات الأخرى المستخدمة في دراسات العودة للوطن للحمام الاتجاه الذي يتلاشى فيه الطائر في الأفق.
التهديدات والحفظ
لقد هددت الأنشطة البشرية العديد من أنواع الطيور المهاجرة. تظهر الطرق التي ينطوي عليها هجرتهم أنهم غالبًا ما يعبرون حدود الدول وأن إجراءات الحفاظ عليها تتطلب تعاونًا دوليًا. تم التوقيع على العديد من الاتفاقيات الدولية لحماية الأنواع المهاجرة ، بما في ذلك قانون معاهدة الطيور المهاجرة لعام 1918 للولايات المتحدة (معاهدة مع كندا والمكسيك واليابان وروسيا) واتفاقية الطيور المائية المهاجرة الأفريقية الأوروبية الآسيوية.
يمكن أن يؤدي تكتل الطيور على طول النشاط المهاجر إلى تعريض الأنواع للخطر. اختفت بالفعل بعض أصناف المهاجرين الأكثر إثارة للإعجاب ، وأشهرها هو Ectopistes migratorius (الحمام المتنقل). خلال هجراتهم ، كان عرض القطعان 1,6 كيلومترًا وطولها 500 كيلومترًا ، واستغرق مرورها بضعة أيام وتحتوي على ما يصل إلى مليار طائر.
وتشمل المناطق الأخرى ذات الأهمية الكبرى مناطق الاحتجاز المؤقت بين مناطق التكاثر والشتاء. لم يُظهر تحليل الأسر المهاجرة التي لديها ولاء كبير لمناطق تكاثرها وفصول الشتاء ارتباطًا صارمًا مماثلًا بمناطق الاحتجاز المؤقتة.
يمكن أن تتسبب أنشطة الصيد على طول طرق الهجرة في حدوث وفيات كبيرة. انخفض عدد سكان Grus leucogeranus (الرافعة السيبيرية) الذين يقضون فصل الشتاء في الهند بسبب الصيد على طرق العبور ، ولا سيما في أفغانستان وآسيا الوسطى. لآخر مرة شوهدت هذه الطيور في عام 2002 في موقع الشتاء المفضل لديهم في حديقة كيولاديو الوطنية.
تأثرت عملية هجرة الطيور بفضل رفع العناصر مثل خطوط الكهرباء وطواحين الهواء ومنصات النفط البحرية. ومع ذلك ، فإن تدمير البيئة الطبيعية من خلال تغيير استخدام الأراضي هو التحدي الأكبر والأراضي الرطبة المنخفضة ، وهي محطات شتوية مؤقتة للطيور المهاجرة ، مهددة قبل كل شيء بسبب الصرف والمطالبات للاستخدام البشري.
التعداد التاريخي للطيور المهاجرة
منذ العصور القديمة ، أنتجت ظاهرة الهجرة افتتانًا وأسئلة وانعكاسات في جميع أنواع البشر. لقد أصبح مصدر إلهام للشعراء والسحرة والأوراكل ، الذين خمنوا المستقبل في هروب الطيور ، وكان اضطراب بعض الأنواع إعلان الحرب أو وصول بعض الأوبئة. في مدن معينة في إسبانيا مع هروب الطيور ، في المقام الأول طيور السنونو والسرعة ، كان من الممكن التنبؤ بما إذا كانت ستمطر أم لا.
شعر الشعراء بالإعجاب بالأنواع الملونة والغنائية مثل السنونو ، اللقلق ، العندليب ، إلخ ... وفي الوقت نفسه ، أبدى الصيادون اهتمامًا بالأصناف التي كانت كمية الطعام والنكهة فيها أكبر ، وفي الوقت نفسه ، فإن مثلنا مليء بالتلميحات إلى الطيور المهاجرة مثل مثل "بالنسبة لسان بلاس ، ستنظر إلى اللقلق" أو "في سانت فرانسيس احصل على المطالبة وانطلق" في حالة مطاردة القلاع.
جذب هذا الحدث أيضًا انتباه المفكرين والعلماء في أي عصر ، حيث حاول الكثير منهم شرح وجود واختفاء الطيور في مواسم محددة جدًا من العام ، وهو حدث يتكرر كل عام. هذه هي الطريقة التي تظهر بها التلميحات في الكتاب المقدس حول تحركات الطيور مثل اللقالق واليمام والسنونو والرافعات.
في اليونان النائية ، استعرض الفيلسوف أرسطو في نصه "تاريخ الحيوانات" الظاهرة بالإشارة إلى أنه بسبب تأثير البرد ، استجابت بعض الأنواع بالانتقال إلى مناطق أكثر دفئًا ، مثل الرافعات والبجع ، أو بالنزول من في حين يدخل البعض الآخر نوعًا من الصعق ويستقر في الثقوب للسبات ، بحيث تختبئ طيور السنونو في الثقوب حيث تفقد ريشها ، والتي تخرج منها في الربيع مرتدية ريشًا جديدًا.
بالنسبة للأصناف الأخرى ، قبل التحويل ، مسجلاً أن روبينز (إرتهاكس روبيكولا) في الشتاء تحول إلى نجوم حمراء (Phoenicurus sp.) في الصيف. لعدة قرون ، اعتبرت هذه النظريات صحيحة في الدوائر العلمية العليا ، ولم تضف مساهمة دقيقة مثل مساهمة أولوس ماغنوس في القرن السادس عشر ، الذي أشار إلى أن طيور السنونو من الدول الشمالية كانت تغوص في مجموعات في مياه القنوات. ونصح الصيادين الشباب في المنطقة بتركهم في نفس المكان إذا صادفهم في شباكهم كما فعل الصيادون السابقون.
في نفس القرن ، بدأ عالم الطيور بيير بيلون في رؤيتها بشكل أكثر وضوحًا ، مشيرًا إلى أن شيئًا ما حدث لطيور موطنه الأصلي فرنسا عندما تلاشت في الشتاء ، ومع ذلك ظهرت في شمال إفريقيا ، فقط في المكان الذي لم يكن حاضرا في الأشهر السابقة. تم انتقاد هذا الاعتبار بشدة من قبل المتخصصين في ذلك الوقت الذين أيدوا نظرية السبات.
بحلول القرن الثامن عشر ، أيد عالم الطبيعة المهم لينيوس نظرية أرسطو فيما يتعلق بسبات سنونو الحظيرة (هيروندو روستيكا) ، الذي أشار إلى أنهم يسكنون تحت أسطح المنازل في أوروبا ، ويغطسون في الشتاء ويعودون إلى الظهور في الربيع. في عام 1.770 ، دحض بوفون هذه النظرية ، موضحًا في كتابه "التاريخ الطبيعي للطيور" أن كل طائر يتعرض للبرد ، بعيدًا عن الاستسلام للخمول ، مات بالتأكيد. الأنواع الوحيدة من الطيور التي ثبتت سباتها هي Caprimulgus vociferus ، وهي نبتة ليلية من الولايات المتحدة.
في عام 1.950 ، التقط العالم جيه مارشال ثلاث عينات في تكساس ، واستمر في إظهار أن الطيور التي تتغذى بانتظام ظلت نشطة طوال فصل الشتاء ، ولكنها دخلت في السبات عندما صاموا ليوم أو يومين. استمر السبات من 12 ساعة إلى 4 أيام. انخفضت درجة حرارة الجسم إلى 6 درجات مئوية ولم تظهر عليهم أي علامات خارجية للتنفس.
منذ ذلك الحين ، يعترف معظم العلماء بحقيقة عملية هجرة الطيور ، ولكن لا يزال يعتقد على نطاق واسع أن الوقواق (كوكولوس كانوروس) ، الذي يبشر بالربيع ، يتحول إلى الباشق عندما يقترب الخريف ، أو كما هو الحال في مدن قشتالة ( إسبانيا) يعتقدون أن الأطواق (Upupa epops) تختبئ في الثقوب عند حلول فصل الشتاء ، وتتغذى على برازها. من المسلم به اليوم أن الهجرة ليست فريدة من نوعها ، فهناك العديد من المتغيرات التي تزيد من تعقيدها وتجعل من الصعب تقديم تعريف واحد.
إن حدث الهجرة ليس خاصًا بالطيور ، حيث توجد هجرات ذات انتظام كبير ومسافات طويلة في الحيتانيات ، في بعض الخفافيش ، والفقمة ، والرنة ، والظباء ، والسلاحف البحرية ، والفراشات ، والكركند ، والأسماك وحتى في الديدان البحرية ، فهذه تقوم بحركات غريزية ، نظرًا لطبيعته الوراثية بشكل ملحوظ ، بسبب عملياته النفسية والفسيولوجية.
يُعتقد أنه في العصر الثالث ، قامت الطيور التي كانت موجودة في ذلك الوقت بالفعل بالهجرات ، حيث كانت هناك اختلافات بين المناطق المواتية وغير المواتية وفقًا للوقت من العام ، على الرغم من حقيقة أن العديد من العلماء يعتقدون أن النقطة الأصلية للهجرة حدثت في التجلد في العصر الرباعي ، بسبب التغيرات المناخية العميقة في ذلك الوقت. لم يتسبب وصول الجليد الذي غلف جزءًا كبيرًا من القارات في هروب جماعي للطيور ، بل مات جزء كبير منها من البرد والجوع.
وصل عدد قليل من الأفراد في تجوالهم إلى مناطق أكثر ملاءمة للانضمام إلى السكان المحليين. في وقت لاحق ، وبالتوازي مع تراجع الجليد ، توسعوا مرة أخرى إلى الشمال ، حيث أُجبروا على المغادرة كل شتاء ، يمارسون اختيارًا طبيعيًا صارمًا يفضل الطيور ذات الزخم الأكثر قوة للهجرة.
بالإضافة إلى هذه الطيور ، تجمع الطيور المستقرة من المناطق الجنوبية ، والتي ، وفقًا لكيفية انحسار الجليد ، غزت المناطق غير المأهولة في الربيع والصيف ، لتتركها مجبرة على البرد والجوع في الشتاء.
عدد الأنواع المهاجرة مرتفع للغاية ، ويمكن التأكد تقريبًا من أن جميع الأنواع تقوم بحركات كبيرة نسبيًا في بعض مواسم السنة ، على سبيل المثال ، داخل الطيور الجارحة ، نجد أنواعًا أو سلالات فرعية لها مناطق تكاثرها في الشمال نصف الكرة الأرضية ، حيث ينتقل جميع السكان جنوبًا في الشتاء (أصناف مهاجرة) للعودة في العام التالي.
من بين الأنواع الـ 42 الأخرى ، فقط الأفراد الذين يقيمون في الشمال أو الجنوب في أصناف الجنوب يهاجرون للحصول على إمدادات غذائية أكبر ، مع بقاء البالغين بشكل عام في الشمال أو الجنوب أكثر من الشباب (أصناف مهاجرة جزئية). من بين هذه الأنواع 42 ، 16 عشًا في أمريكا الشمالية و 2 فقط في أمريكا الجنوبية. يوجد في أوراسيا 80 نوعًا من الطيور الجارحة المهاجرة جزئيًا و 9 في شرق آسيا. يوجد في أستراليا 3 أنواع و 4 في جنوب إفريقيا. تشير التقديرات إلى أن ربع الطيور الجارحة التي لا تزال موجودة تقوم بهجرات مهمة نسبيًا قبل الزواج.
في أمريكا الشمالية ، يوجد 650 نوعًا من الطيور ، 332 منهم مهاجرون و 227 منهم من أنواع الغابات والأغصان. تشير التقديرات إلى أن ما بين 500 و 1.000،7 مليون فرد من هذه الأنواع يغادرون إلى المناطق الاستوائية الأمريكية ، حيث يعيشون لمدة 8-51 أشهر. وفقًا لكيفية تحركنا نحو جنوب أمريكا ، فإن عدد الطيور أقل ، وبالتالي ، فإن 30 ٪ من أصناف المهاجرين تقع في غابات المكسيك وجزر الكاريبي الشمالية. 10٪ في شبه جزيرة يوكاتان وفي معظم جزر الكاريبي. 20-13٪ في كوستاريكا ، 6٪ في بنما ، 12-4٪ في كولومبيا و6-XNUMX٪ في الأمازون في الإكوادور ، بيرو وبوليفيا.
هجرة طيور الليل
يبدو أن مجموعة متنوعة من الطيور الليلية المهاجرة في الربيع تتوقف في وقت أبكر مما كانت عليه قبل عقدين من الزمن ، وهو ما يُعزى إلى تغير المناخ. وفقًا لما نُشر في مجلة 'Nature Climate Change' ، فقد تم التحقق من أن درجة الحرارة ووقت بدء الهجرة كانا منسقين للغاية ، وحدثت التغييرات الأكبر في بدايتها في المناطق التي ارتفعت درجة حرارتها بسرعة أكبر. ومع ذلك ، كانت هذه التغييرات أقل وضوحًا في الخريف.
كايل هورتون من جامعة ولاية كولورادو (CSU). مع أخصائي الذكاء الاصطناعي دان شيلدون من جامعة ماساتشوستس أمهيرست وأندرو فارنسورث من مختبر كورنيل لعلم الطيور وصفوا كيف قاموا بتحليل 24 عامًا من بيانات الرادار من الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA). النشاط الليلي المهاجر للطيور.
يستعرض هورتون مدى البحث ، الذي تتبع سلوكيات الهجرة الليلية لمئات الأنواع التي تمثل مليارات الطيور ، باعتبارها "ضرورية" لفهم وتعلم المزيد عن أنماط الهجرة المتغيرة.
يقول: "إن رؤية الاختلافات بمرور الوقت على المقاييس القارية أمر مثير حقًا ، لا سيما بالنظر إلى تنوع السلوكيات والاستراتيجيات التي تستخدمها الأنواع العديدة التي يلتقطها الرادار" ، مضيفًا أن التغييرات الملحوظة لا تعني بالضرورة أن يواكب المهاجرون مع تغير المناخ. يقول Farnsworth إن بحث المجموعة يجيب ، لأول مرة ، على الأسئلة الرئيسية حول الطيور وتغير المناخ.
تكيفت هجرة الطيور إلى حد كبير كرد فعل لتغير المناخ. إنه حدث عالمي يشارك فيه مليارات الطيور كل عام. وليس من المستغرب أن تستمر حركات الطيور في التغيرات المناخية. لكن كيف استجابت مجموعات الطيور في عصر التغير المناخي السريع والمتطرف كان يعتبر لغزًا. لقد كان التقاط مقاييس ومقاييس نشاط الهجرة في المكان والزمان غير ممكن حتى الآونة الأخيرة "، كما يسلط الضوء.
يلاحظ هورتون أن القدرة على الوصول إلى البيانات والحوسبة السحابية زادت بشكل كبير من قدرة المجموعة على تلخيص النتائج. يقول: "من أجل معالجة كل هذه البيانات ، بدون الحوسبة السحابية ، سيستغرق الأمر أكثر من عام متواصل من معالجة البيانات". في المقابل ، تمكنت المجموعة من تحقيق ذلك في وقت يقارب 48 ساعة.
كما يشير شيلدون ، تم تسجيل حركات الطيور هذه لعقود من الزمن بفضل شبكة رادار المسح المستمر لخدمة الطقس الوطنية ، ولكن حتى وقت قريب لم تكن هذه البيانات متاحة للباحثين عن الطيور ، ويرجع ذلك جزئيًا إلى الكم الهائل من المعلومات ونقص المعلومات. أدوات لتحليلها ، الأمر الذي جعل دراسات محدودة فقط ممكنة.
بالنسبة لهذا البحث ، سمحت Amazon Web Services بالوصول إلى البيانات. بالإضافة إلى ذلك ، تستخدم أداة جديدة ، MistNet ، والتي طورها شيلدون وزملاؤه في UMass Amherst مع آخرين في مختبر كورنيل ، التعلم الآلي للحصول على بيانات الطيور من ما تسجله الرادارات وتستفيد من أرشيفات الرادار التي تحتوي على عقود من البيانات. يشير اسمها إلى "شبكات الضباب" الرفيعة وغير المحسوسة التي يستخدمها علماء الطيور لصيد الطيور المهاجرة.
كما يراجع شيلدون ، تعمل "MistNet" على أتمتة معالجة مجموعة ضخمة من البيانات التي تم استخدامها لحساب النشاط المهاجر للطيور في الولايات المتحدة القارية لأكثر من عشرين عامًا ، مع نتائج استثنائية مقارنة بالبشر الذين يحملونها في متناول اليد. يستخدم تقنيات الرؤية الحاسوبية لتمييز الطيور عما هو مطر في الصور ، وهو عائق ذو صلة واجه علماء الأحياء لعقود.
ويشير إلى أنه "في السابق ، كان هناك شخص واحد مسؤولاً عن مراقبة كل صورة رادار لتحديد ما إذا كانت تحتوي على مطر أو طيور". يقول: "تم تطوير MistNet كنظام ذكاء اصطناعي للتعرف على الأنماط في صور الرادار ويقوم تلقائيًا بقمع المطر".
قام فريق شيلدون بعمل خرائط سابقة لأين ومتى حدثت الهجرة على مدار الـ 24 عامًا الماضية ودفعهم لتوضيح ، على سبيل المثال ، النقاط الساخنة للهجرة في الولايات المتحدة القارية في ممر غرب نهر المسيسيبي. كما تتيح "MistNet" للباحثين حساب سرعة الطيران وحجم حركة المرور للطيور المهاجرة.
يلاحظ هورتون أن عدم وجود اختلاف في أنماط الهجرة الخريفية كان مذهلاً ، على الرغم من حقيقة أن الهجرة لا تزال تميل إلى أن تكون "أكثر فوضوية إلى حد ما" في تلك الأشهر. "في الربيع ، يمكنك أن ترى دفعات من المهاجرين تتحرك بوتيرة سريعة للغاية للوصول إلى موقع التكاثر. ومع ذلك ، في الخريف ، لا يكون الضغط للوصول إلى مناطق الشتاء كبيرًا ، وتميل الهجرة إلى التحرك بوتيرة أكثر راحة.
ويضيف أن مزيجًا من العوامل يجعل دراسة الهجرة إلى الخريف أكثر صعوبة. في هذا الموسم ، لا تتنافس الطيور على رفقائها وتكون وتيرة الوصول إلى وجهتها أكثر استرخاءً. وبالمثل ، هناك فئة عمرية أوسع للطيور المهاجرة ، حيث يدرك الصغار أخيرًا أنهم بحاجة أيضًا إلى الهجرة.
يضيف هورتون أن النتائج لها آثار على فهم أنماط هجرة الطيور في المستقبل ، حيث تعتمد الطيور على الغذاء والموارد الأخرى للقيام بالرحلة. أثناء تغير المناخ ، قد يصبح توقيت ازدهار الغطاء النباتي أو وجود الحشرات غير متزامن مع مرور الطيور المهاجرة.
وهي تشير إلى أنه حتى الاختلافات الطفيفة يمكن أن يكون لها نتائج صحية سلبية على الطيور المهاجرة. في المستقبل ، يخطط الباحثون لتوسيع تحليل بياناتهم ليشمل ألاسكا ، حيث يكون لتغير المناخ تأثيرات أكثر خطورة من الولايات الجنوبية البالغ عددها 48 ولاية.
العناصر الأخرى التي نوصي بها هي: