Мигриращите птици са много често събитие в природата и благодарение на способността си да летят, те могат да изминат огромни разстояния с малко или никакви спирки, за да заредят гориво и да попълнят енергия. Импулсът, който ги кара да се впуснат в тези приключения, е избягването на зимата, търсенето на храна или постигането на половинка и последващото размножаване.
прелетни птици
Нарича се миграция на птици към процеса, който включва пътуванията, които много видове птици правят през всеки сезон и редовно. В допълнение към миграцията, птиците извършват други движения в отговор на промени в съществуването на храна, местообитание или климат, които обикновено са нередовни или само в една посока и се наричат по различни начини като номадство, нашествия, разпространение или нахлувания. За разлика от тях, птиците, които не мигрират, се наричат местни птици.
Общи модели
Миграцията се определя от възникването й през един и същи сезон всяка година. Много сухопътни птици мигрират на големи разстояния. Най-честите модели включват преместване на север, за да се размножават през лятото в умерени или арктически райони и връщане към зимуващи региони в по-топлите южни територии.
Основното обстоятелство, което най-много благоприятства миграцията, е енергията. По-дългите летни дни на север предоставят повече възможности за размножаващи се птици, за да хранят пилетата си. Удължаването на дневните часове позволява на дневните птици да хвърлят хайвера си по-големи от тези на свързаните немигриращи сортове, които остават в тропиците целогодишно. Точно когато дните стават по-къси през есента, птиците се връщат в по-топлите региони, където съществуващите хранителни запаси се променят малко със сезона.
Тези предимства надхвърлят рисковете от висок стрес, енергийни разходи и други опасности от миграцията. Хищничеството може да е по-високо по време на миграция. Елеонорският сокол (Falco eleonorae), който гнезди на средиземноморските острови, има много забавен размножителен период, синхронизиран с есенното преминаване на птиците, които мигрират на юг, с които храни малките си. Подобна стратегия е възприета от прилепа Nyctalus lasiopterus, чиято храна са мигриращи птици.
Големите концентрации на птици, мигриращи при временни спирки, също ги правят податливи на паразити и патогени, което налага по-висок имунен отговор. В рамките на даден вид не всички популации трябва да са мигриращи, което се нарича частична миграция. Частичната миграция е много честа в южните континенти; в Австралия 44% от видовете птици, които не са врабици и 32% от разновидностите на врабиците, частично мигрират.
При определени видове популацията от по-високи географски ширини обикновено е мигрираща и често зимува в по-ниски ширини от тези, в които другите популации от същия сорт са заседнали и следователно вече са заели това подходящо местообитание за зимуване, тъй като това се нарича " скачаща жаба миграция".
В една популация може също да има различен модел на хронология и миграция въз основа на групи по възраст и пол. Само женските Fringilla coelebs (Chaffinches) в Скандинавия мигрират и мъжките остават местни жители (това породи името coelebs, което означава единични). Повечето миграции започват с издигането на птиците в голям фронт. В определени случаи миграцията включва тесни миграционни пояси, които са установени като традиционни маршрути, наречени маршрути за миграция.
Те обикновено следват планински вериги и брегови линии и могат да се възползват от бриз и други модели на вятъра или да заобикалят географски препятствия като големи открити води. Определени пътища могат да бъдат програмирани в техните гени или научени в различна степен. Маршрутите, по които минават в една посока и връщането често са различни.
Повечето от по-големите птици летят на ята. Този тип полет им помага да намалят консумацията на енергия. Много от тях летят във формация V и индивидуалните спестявания на енергия са оценени на 12-20%. Пясъчникът Calidris canutus (дебел пясъчник) и Calidris alpina (пясък пясък) бяха проследени чрез радарно проучване, при което беше установено, че летят 5 километра в час по-бързо на стада, отколкото когато са го правили сами.
Надморската височина, до която се придвижват птиците по време на миграции, е променлива. Екскурзия до връх Еверест открива скелети на Anas acuta (североопашата патица) и Limosa limosa (черноопашат кълвач) на 5.000 метра над ледника Khumbu. Гъски Anser indicus са били виждани да летят над най-високите върхове на Хималаите над 8.000 метра, дори когато наблизо са били по-ниски проходи от 3.000 метра.
Морските птици летят ниско над вода, но набират височина, като пресичат сушата и при сухоземните птици може да се види обратното поведение. Въпреки това повечето миграции на птици се извършват в диапазона от 150 метра на 600 метра. Записите за удари на птици в Съединените щати установиха, че повечето удари се случват на височини под 600 метра и почти никакви над 1.800 метра.
Повечето видове пингвини извършват редовни миграции чрез плуване. Тези маршрути могат да изминат повече от 1.000 километра. Петелът на Скалистите планини (Dendragapus obscurus) извършва миграции на височина предимно чрез ходене. Ему в Австралия са били забелязани да правят разходки на дълги разстояния по време на суша.
Историческа визия
Първоначалните наблюдения, регистрирали миграцията на птиците, са от преди около 3.000 години, споменати от Хезиод, Омир, Херодот, Аристотел и др. Библията цитира и преселения, както в Книгата на Йов (39:26), в която се задава въпросът: „Заради твоя талант ли соколът се покрива с пера и разперва крилата си на юг?“ Пророк Йеремия (8:7) съобщава: «Дори щъркелът в небето знае своите сезони; гургулицата, лястовицата и жеравът знаят времето за миграция".
Аристотел разказва, че жеравите се движат от скитските равнини към блатата при изворите на Нил. Плиний Стари в своята „Naturalis Historia“ повтаря това, което Аристотел наблюдава. От друга страна, Аристотел твърди, че лястовиците и другите птици спят зимен сън. Това убеждение се поддържа дори до 1878 г., датата, на която Елиът Куес прави списък от най-малко 182 произведения, отнасящи се до зимния сън на лястовиците.
Едва в началото на XNUMX-ти век миграцията е призната като причина за изчезването на птиците през зимния сезон в северния климат. Откриването на бели щъркели в Германия, които бяха ранени от африкански стрели, даде улики за миграцията. Един от най-старите екземпляри със стрели се намирал близо до германското село Клюц в провинция Мекленбург-Предна Померания.
Миграция на дълги разстояния
Традиционният образ на миграцията се състои от северни сухопътни птици като лястовици и хищни птици, които извършват дълги полети до тропиците. Множество патици, гъски и лебеди, които се размножават на север, също са мигранти на дълги разстояния, но ще трябва да пътуват на юг само доколкото е необходимо, за да избегнат започването на замръзване на водите в техните арктически региони за размножаване.
Повечето от холарктическите разновидности на Anatidae остават в северното полукълбо, но в нации с по-умерен климат. Например Anser brachyrhynchus (късоклюна гъска) извършва миграцията си от Исландия към Великобритания и близките страни. Миграционните маршрути и районите за зимуване са типични и научени от младите чрез първоначалната им миграция заедно с родителите си. Някои патици, като Anas querquedula (carretota teal), се преместват изцяло или частично в тропиците.
Същите съображения относно пречките и отклоненията, които се отнасят за мигриращите сухоземни птици на дълги разстояния, са типични за водолюбивите птици, но точно обратното: голяма територия на земята без аквариуми, които осигуряват място за хранене, е пречка за водолюбивите птици. Откритото море също е бариера за птица, чиято храна се намира в крайбрежните води.
Правят се заобиколни пътища, за да се заобиколят тези бариери: например Branta bernicla (гъска с яка), пътуваща от полуостров Таймир до Ваденско море (Холандия, Германия и Дания), се движи по крайбрежния маршрут на Бяло море и Балтийско море, вместо директно да пресича Северния ледовит океан и Северна Скандинавия.
Подобна ситуация се случва и с блажните птици (Charadriiformes). Много видове като Calidris alpina (обикновен пясъчник) и Calidris mauri (аляски пясъчник) извършват дълги пътувания от своите гнездови райони в Арктика до по-топлите места в същото полукълбо, но други като Calidris pusilla (полупалмиран пясъчник) изминават огромни разстояния до тропиците.
Подобно на големите, енергични патици и гъски (Anseriformes), блатовете са необикновени летци. Това означава, че птиците, зимуващи в умерените зони, имат способността да правят кратки допълнителни движения в случай на много лошо време.
За някои блатове успешната миграция ще зависи от наличието на основни хранителни ресурси на местата за спиране по целия път на полета. Това предоставя на мигрантите възможност да заредят гориво за следващия етап от пътуването. Някои примери за важни места за задържане на имигранти са залива Фънди и залива Делауеър.
Някои екземпляри от Limosa lapponica (белкаска или опашат кълвач) държат рекорда за най-дългия полет без спиране, регистриран някога за мигрираща птица, пътувайки на 11.000 55 километра от Аляска до своите неразмножителни сезони в Нова Зеландия. миграция, XNUMX процента от телесното ви тегло е мазнини, които сте съхранили, за да захранвате това непрекъснато пътуване.
Миграцията на морски птици е подобна по модел на тази на Charadriiformes и Anseriformes. Някои, като Cepphus grylle (белокрила хирка) и някои чайки, са много заседнали, докато други, като повечето рибарки и бръсначки, които се размножават в умерените райони на северното полукълбо, се движат на различни разстояния на юг през цялата зима.
Най-дългият миграционен път от всички птици се прави от Sterna paradisaea (Арктическа рибарка) и тя остава на дневна светлина по-дълго от всяка друга птица, като се движи от местата си за размножаване в Арктика до Антарктическия регион през целия сезон. не се размножава. Арктическа рибарка, на която беше даден идентификационен пръстен като пиле на островите Фарн, разположени далеч от британското източно крайбрежие, пристигна в Мелбърн, Австралия, само за три месеца след опериране; морско пътуване от 22.000 XNUMX километра.
Някои морски птици, като Oceanites oceanicus (памперито на Уилсън) и Puffinus gravis (Capirotada shearwater), се размножават в южното полукълбо и се движат на север през австраличната зима. Морските птици имат допълнителното предимство, че могат да си набавят храна по време на своята миграция над открити води.
По-пелагичните разновидности, предимно Procellariiformes, са големи скитници, а южноокеанските албатроси могат да летят по целия свят през неразмножителния сезон. Птиците Procellariiformes са широко разпръснати в значителни райони на открития океан, но се събират, когато има налична храна.
Много се срещат и сред мигрантите на дълги разстояния; Puffinus griseus (ширеница или тъмно памперито), които гнездят на Малвинските острови, летят на 14.000 8 километра между гнездовата територия и Северния Атлантически океан край Норвегия. Някои Puffinus puffinus (Manx Shearwater) правят същото пътуване в обратна посока. Тъй като са птици, които живеят дълго време, те могат да натрупват големи изминати разстояния, които в един екземпляр се оценяват на около 50 милиона километра през целия му проверен живот от повече от XNUMX години.
Някои големи птици с разперени крила зависят от издигащите се струи топъл въздух, за да могат да се плъзгат. Те включват многобройни грабливи птици като лешояди, орли и ястреби, както и щъркели. Тези птици извършват миграцията си през деня.
За мигриращите птици от тези групи е трудно да пресичат големи водни басейни, тъй като термичните колони се образуват само на сушата и тези птици не могат да издържат активен полет на дълги разстояния. Следователно Средиземно море и други морета са важни препятствия за реещите се птици, които са принудени да пресичат през най-тесните точки.
Значителна маса от огромни хищни птици и щъркели преминават през райони като Гибралтар, Фалстербо и Босфора в сезона на миграция. Най-често срещаните видове, като Pernis apivorus (Мишелов), наброяват стотици хиляди през есента. Други пречки, като планински вериги, също могат да причинят огромни концентрации, особено на големи дневни мигранти. Това е прословут елемент в тесното място за миграцията от Централна Америка.
Много от по-скромните насекомоядни птици, включително пепелянки, колибри и мухоловки, мигрират на дълги разстояния, обикновено през нощта. Те почиват през цялата сутрин и се хранят няколко дни, преди да продължат миграцията си. Птиците се наричат "преминаващи" в районите, в които се появяват временно в кратки престой по време на миграционния път.
Чрез миграция през нощта нощните мигранти намаляват опасността от хищници и избягват прегряване, което може да бъде причинено от консумираната енергия по време на полета на толкова дълги разстояния. Това също им позволява да се хранят през деня, за да възстановят енергията за нощта. Мигрирането през нощта идва с цената на загубения сън. Мигрантите трябва да могат да постигнат влошено качество на съня през целия полет, за да компенсират тази загуба.
Миграция на къси разстояния
Много от мигрантите на дълги разстояния в предишния раздел са ефективно програмирани в гените си да реагират на променлива дължина на деня. Много видове обаче се движат на по-къси разстояния, но го правят само в отговор на трудни метеорологични условия.
По такъв начин, че тези, които имат своето размножаване във върхове и блатиста местност, като Tichodroma muraria (стенолист) и Cinclus cinclus (копче), едва могат да се движат на височина, за да избегнат студените планини. Други сортове като Falco columbarius (мерлин) и Alauda arvensis (небесна чучулига) се придвижват малко по-далеч, към брега или към по-южна зона. Видове като Fringilla coelebs (Chaffinches) е малко вероятно да мигрират във Великобритания, но ще се преместят на юг или в Ирландия, ако времето е много студено.
Мигрантите врабци на къси разстояния имат два еволюционни произхода. Тези с роднини, които мигрират на дълги разстояния в рамките на едно и също семейство, като Phylloscopus collybita (Chiffchaff), които са местни сортове в южното полукълбо, които постепенно са съкратили пътя си за връщане, за да останат в северното полукълбо.
Видове, които нямат обширни мигриращи роднини в семейството си, като Bombycilla, се движат само в отговор на зимния сезон, а не за да разширят своите репродуктивни възможности. В тропиците има малки вариации в дължината на дневната светлина през цялата година и винаги е достатъчно топло за правилно снабдяване с храна. Освен сезонните движения на зимуващите сортове от северното полукълбо, голяма част от видовете се движат на различни разстояния в зависимост от валежите.
Много тропически райони имат влажни и сухи сезони, като индийските мусони са може би най-известният пример. Птичи екземпляр, чието разпространение е свързано с валежите, е дървесният зимородец Halcyon senegalensis (сенегалски зимородец) от Западна Африка. Има няколко разновидности, най-вече кукувиците, които са истински мигранти на дълги разстояния в тропиците. Един модел е Cuculus poliocephalus (кукувица или по-малка кукувица), която гнезди в Индия и прекарва неразмножителния сезон в Африка.
Във високите планини, като Хималаите и Андите, също има сезонни измествания на височината при много видове, а други могат да извършват миграции на дълги разстояния. Ficedula subrubra (кашмирска мухоловка) и Zoothera wardii (дрозд на Уорд), и двете от обхвата на Хималаите чак на юг до планините на Шри Ланка.
Разрушавания и разпръскване
Понякога конюнктури като благоприятен размножителен сезон, последван от липса на хранителни ресурси през следващата година, водят до пробив, при който голям брой видове преминават далеч извън обичайния си ареал. Bombycilla garrulus (Европейска восичка), Carduelis spinus (Sisson) и Loxia curvirostra (Обикновен кръстоклюн) са сортове, които показват тази непредвидима промяна в броя си всяка година.
Умерените региони на южните континенти имат големи сухи зони, особено в Австралия и Западна Южна Африка, а климатичните промени са чести, но не винаги предсказуеми. Няколко седмици силен дъжд в една или друга област на редовно суха централна Австралия, например, причиняват свръхрастеж на растения и безгръбначни, привличайки птици от далеч и нашир.
Това може да се случи през всеки сезон на годината и във всеки определен район може да не се случи отново в продължение на десет години или повече, тъй като зависи от честотата на периодите „Ел Ниньо“ и „Ла Ниня“. Миграцията на птиците е събитие, което се осъществява предимно, макар и не изцяло, от Северното полукълбо. В южното полукълбо сезонната миграция обикновено е много по-малко очевидна и има различни причини.
На първо място, големи земни маси или океани, без големи препятствия, обикновено не концентрират миграциите по тесни и очевидни пътища и следователно човешкият наблюдател е по-малко наясно с това.
От друга страна, поне за сухоземните птици, климатичните зони обикновено избледняват една в друга на огромни разстояния, вместо да бъдат напълно отделени: това означава, че вместо да правят дълъг преход през неподходящо местообитание, за да достигнат конкретна дестинация, мигриращите сортове обикновено могат да се движат бавно и спокойно, търсейки храна, докато вървят.
Без достатъчно изследвания на ивици, в тези случаи не е очевидно, че птиците, разглеждани в определен регион в зависимост от сезонната промяна, всъщност са различни членове от един и същи сорт, които преминават постепенно, продължавайки своя маршрут на север или на юг.
Наистина много видове се размножават в умерените райони на юг и зимуват по-на север в тропиците. В Африка, Hirundo cucullata (Шастоглава лястовица), а в Австралия, Myiagra cyanoleuca (Сатенена мухоловка), Eurystomus orientalis (Зелен долар валяк) и Merops ornatus (Дъгоядна пчелоядка), например зимуват далеч на север от техния ареал развъждане.
Физиология и контрол
Контролът на миграциите, тяхното определяне във времето и реакцията към тях са генетично регулирани и очевидно са примитивни характеристики, които присъстват дори при многобройни немигриращи видове. Способността за самостоятелно навигиране и ориентиране чрез миграции е много по-сложно събитие, което включва както ендогенни програми, така и преподаване.
Физиологична основа
Физиологичният принцип на миграцията включва ендогенни процеси, генерирани от външни стимули, които се приемат от централната нервна система (ЦНС). (Gwinner 1986; Ketterson and Nolan 1990; Healy et al. 1996; Birgman 1998).
Като "емисари" на процеса са невроендокринните и ендокринните хормони, секретирани чрез хипоталамус-хипофизната жлеза. Миграционната нужда има мощен генетичен фактор: има експерименти с жълти стърчиопашки (Motacilla alba), при които различните популации в сходни географски райони имат много нееднакви миграционни характеристики (Curry-Lindahl, K. 1958).
Миграционната активност предизвиква съответни промени във физиологията на животното, където се открояват хиперфагията, повишаването на кръвния хематокрит и някои поведенчески промени като стадност.
Промени, които настъпват в птицата
В премиграционния стадий птицата предимно повишава нивото на липидите си (Blem 1990). Мазнините са най-важният източник на енергия в този процес, те се складират особено в мастната тъкан, мускулите и вътрешните органи (Джордж и Бергер 1966). Сред най-важните зони за съхранение на мазнини са: ключицата, коракоидът, страните, корема, таза и областта на седалището (King and Farner 1965).
Мастните киселини, които се консумират по време на миграционна активност (преобладаване на ненаситени мастни киселини), не са тези, използвани по време на етапа на гнездене (преобладават наситените мастни киселини) (Conway et al. 1994). Както вече споменахме, мазнините се съхраняват в мускулите, но не и в сърцето. Съхранението на мазнини в етапа на миграция е добре известно от много години на гастрономите, които избират тези, които мигрират по това време, защото месото им е по-деликатно и по-богато на мазнини.
Според разстоянието, което трябва да измине през целия миграционен процес, птицата съхранява повече или по-малко резерви. Мазнините, освен че осигуряват енергия за мускулите, допринасят за терморегулацията на птиците през целия процес. По време на миграция птицата също увеличава разхода на протеини и въглехидрати. В предмиграционния стадий птицата страда от хиперфагичен процес: доказано е, че и в тази фаза птицата има по-голям капацитет за възстановяване на резервите.
Невронни бази и хормони, участващи в миграционните процеси
Група ендокринни жлези помагат за дефинирането на миграционния импулс. Хипофизата се появява на видно място, представляващо ролята на контролен пункт на организма, а също и поради чувствителността си към осветителни елементи. В допълнение към хипофизата е посочено значението на щитовидната жлеза (контролира изместването на мазнините при терморегулацията) и половите жлези (Rowan, W.1939, заключава от своите експерименти, че междинното развитие на половите жлези е задължително изискване за мигриращите процес).
- Елементите на околната среда обуславят миграционната активност, пряко засягайки споменатите по-горе жлези, например:
- В случая на щитовидната жлеза има многобройни случаи на птици, мигриращи на огромни разстояния, „задвижвани“ от мощни студени вълни.
- Хипофизата е открито повлияна от фотопериода (време, изложено на дневна светлина), всеки сорт се размножава и мигрира според идеалните си граници на фотопериода. Проведени са експерименти с птици в плен, при които е възможно да се потвърди, че само със стимулация на фотопериода птиците показват възбуда, ориентирана към местата им на миграция.
Пролактинът, хормонът на растежа, хормонът на панкреаса, хормонът на хипофизата, катехоламините и инсулинът играят съществена роля в съхранението на мазнини, мускулната хипертрофия и повишения хематокрит (Ramenofsky and Boswell 1994).
- Катехоламините, хормоните на растежа и кортикостеронът играят роля в изместването на мазнините (Ramenofsky 1990).
- Кортикостеронът и тестостеронът са от голямо значение при миграцията на птиците през нощта (Gwinner 1975).
- Мелатонинът има съществена роля в това как се организират миграцията и ориентацията (Beldhuis et al. 1988; Schnneider et al. 1994).
Задействащ хронологичен фактор
Основният физиологичен стимул за миграцията е промяната в дължината на деня. Тези промени са свързани с хормонални промени при птиците. В периода преди миграцията много птици показват повишена активност или „Zugunruhe“ (на немски: миграционно смущение), както и физиологични промени, като например повишено съхранение на мазнини.
Появата на това явление, дори при птици в плен без стимули от околната среда (например по-кратки дни или намаляване на температурата), дава признаци за ролята на ендогенни програми с годишна редовност в регулирането на миграцията на птиците.
Тези птици в клетки проявяват предпочитана посока на полет, която е в съответствие с посоката на миграция, която биха поели, ако бяха свободни, дори променяйки предпочитаните си курсове почти в унисон с диви индивиди от техния вид, променящи курса си. При сортове, при които присъстват полигиния и подчертан полов диморфизъм, има склонност мъжките да се връщат към местата за размножаване по-рано от женските, което се нарича протоандрия.
Ориентация и навигация
Птиците се ръководят от различни сензори. При много видове е установено използването на слънчев компас. Използването на слънцето за получаване на маршрута предполага извършване на компенсации в вариацията на позицията му в зависимост от времето на деня. Също така е определено, че навигацията се основава на смесица от други умения, които включват местоположението на магнитните полета, използването на визуални референтни знаци, както и обонятелни пътеки.
Смята се, че мигриращите птици на дълги разстояния се разпространяват като млади и се привързват към потенциални места за размножаване и предпочитани места за зимуване. След като привързаността към мястото е генерирана, те проявяват висока лоялност към сайта, тъй като го посещават година след година.
Способността на птиците да се движат през миграциите не може да бъде напълно обяснена на базата на ендогенно програмиране, дори с приноса на отговорите към стимулите от околната среда. Способността за успешна миграция на дълги разстояния може да бъде разбрана само ако се вземе предвид когнитивното качество на птиците за разпознаване на местообитания и умствено картографиране.
Сателитното наблюдение на дневните мигриращи грабливи птици като Pandion haliaetus (Osprey) и Pernis apivorus (House-hawk) установи, че по-възрастните субекти са по-ефективни при коригиране на курса, отколкото да бъдат пренесени от вятъра. Както посочват моделите с годишни ритми, има силен генетичен компонент в миграцията според времето и определянето на маршрута, но това може да бъде променено от влиянията на околната среда.
Интересен пример за промяна на миграционния маршрут, причинена от географски препятствия, е склонността на някои централноевропейски Sylvia atricapilla (blackcaps) да мигрират на запад и да зимуват във Великобритания, вместо да пресичат Алпите. Мигриращите птици могат да използват два електромагнитни инструмента, за да намерят местоназначението си: един, който е напълно вроден (магниторецепция) и един, който зависи от опита.
Млада птица при първоначалния си миграционен полет поема правилния курс според геомагнитното поле, но не знае колко далеч да лети. Той прави това чрез "двоен радикален механизъм", който зависи от светлината и магнетизма, при което химичните реакции, по-специално фотопигментите, които откриват светлина с дълга вълна, се влияят от магнитното поле.
Трябва да се отбележи, че въпреки че това работи само през дневните часове, то не използва слънчевата позиция по никакъв начин. В този момент птицата действа като дете турист с компас, но без карта, докато не се приспособи към пътя и не може да използва другите си умения. Чрез експериментиране той научава различни референтни точки; това "картографиране" се извършва от базирани на магнетит рецептори в тригеминалната система, които казват на птицата колко силно е магнитното поле.
Тъй като птиците се движат между областите в северното и южното полукълбо, силата на магнитното поле на различни географски ширини им позволява да разпознаят по-точно „механизма с двоен корен“ и да разберат дали са достигнали целта си. Последните проучвания откриха невронна връзка между окото и "N клъстера", участъка на предния мозък, който е активен чрез миграционна ориентация, намеквайки, че птиците наистина могат да "видят" магнитното поле.земя.
Скитане
Птиците в своята миграционна дейност могат да се изгубят и да се появят извън обичайния си район на разпространение. Това може да се дължи на превишаване на целевото им място, например летене по-на север от обичайната зона за размножаване. Това е механизъм, който може да причини огромни рядкости, като младите птици се връщат назад, като се отклоняват на стотици километри извън обхват. Дадено му е името на обратната миграция, което предполага, че при такива птици правилното изпълнение на генетичната програма е неуспешно.
Някои райони са станали известни като места за наблюдение на птици поради местоположението си. Например Национален парк Point Pelee в Канада и Cape Spurn в Англия. Отклонението в миграцията на птици, които са отклонени от курса поради вятъра, може да се прояви в „arribazón“ на голям брой мигранти в крайбрежните места.
Обусловяване на миграционния инстинкт
Беше възможно да се преподава миграционен път на група птици, например, като част от програми за реинтеграция. След изпитание с Branta canadensis (канадска гъска), свръхлеки самолети бяха използвани в Съединените щати, за да инструктират повторно въведения Grus americana (журавлив жерав) за безопасни миграционни маршрути.
Еволюционни и екологични фактори
Дали различните птици мигрират зависи от редица фактори. Климатът на района на размножаване е подходящ и малко видове могат да понасят суровите зими на вътрешността на Канада или Северна Евразия. Така имаме, че Turdus merula (евразийски кос) е частично мигриращ, който е напълно мигриращ в Скандинавия, но не и в по-умерените температури в Южна Европа. Естеството на първичната храна също е от решаващо значение.
Повечето от тези, които се специализират в храненето с насекоми извън тропиците, са мигранти на дълги разстояния, с малък избор, освен да се отправят на юг за зимата. Понякога факторите са добре балансирани. Каменицата Saxicola rubetra (северната) от Европа и Saxicola maura (сибирската) от Азия са прелетни птици на дълги разстояния, които зимуват в тропиците, докато техният близък роднина Saxicola rubicola (европейската или обикновената) е птица, която обитава голяма част от своя ареал, движейки се само на кратки разстояния от по-хладния север и изток.
Вероятният фактор тук е, че местните сортове често могат да получат допълнителен съединител. Последните проучвания показват, че мигриращите на дълги разстояния врабчици са от южноамерикански и африкански еволюционен произход, а не са местни в Северното полукълбо. Те всъщност са южни видове, които отиват на север за размножаване, а не северни сортове, които отиват на юг за зимата.
Теоретичните проучвания показват, че заобикалянията и заобикалянията в техните траектории на полета, които увеличават разстоянието на полета с до 20% често ще бъдат адаптивни от аеродинамична гледна точка, птица, която се зарежда с храна, за да премине широка бариера, лети по-малко ефективно. Въпреки това, някои видове показват вериги на миграционни пътища, които разкриват историческо разширяване на обхвата на разпространение и далеч не са оптимални според екологията.
Пример за това е миграционният процес на цялото континентално население на Catharus ustulatus (дрозд на Суейнсън), което се движи далеч на изток през Северна Америка, преди да се отнесе на юг през Флорида, за да достигне до северната част на Южна Америка. Смята се, че този маршрут е резултат от разширяването на обхвата, настъпило преди около 10.000 XNUMX години. Раундъпите могат да бъдат причинени и от различни условия на вятъра, опасност от хищничество и други фактори.
Изменението на климата
Очаква се мащабните климатични промени да повлияят на времето на миграцията и анализите показват различни ефекти, включително вариации във времето на миграция, в размножителния сезон, както и в намаляването на популацията.
Екологични ефекти
Миграционният процес на птиците също допринася за пренасянето на други разновидности, включително тези на ектопаразити като кърлежи и въшки, които могат едновременно да пренасят микроорганизми, включително агенти, които причиняват заболявания при хората. Има огромен интерес към глобалното разпространение на птичия грип, но мигриращите птици не се считат за голяма заплаха. Някои вируси, които се задържат в птиците без фатален ефект, като вируса на Западен Нил, обаче могат да се разпространят чрез миграция на птици.
Птиците също могат да играят роля в изобилието от растителни размножители и планктон. Някои хищници се възползват от концентрацията на птици по време на миграцията. Прилепът Nyctalus lasiopterus (Голяма нощница) се храни с нощни мигриращи птици. Някои грабливи птици са се специализирали в мигриращите Charadriiformes.
Техники за изучаване
Миграционната активност на птиците е анализирана с различни техники, от които опръстеняването е най-старото. Маркирането с цветове, използването на радар, сателитно наблюдение и анализ на стабилни изотопи на водорода (или стронция) са други техники, използвани при изследването на миграциите. Една процедура за точно определяне на интензитета на миграция използва насочени нагоре микрофони за записване на нощните контактни повиквания на преминаващи стада в полет. По-късно те се анализират в лаборатория, за да се изчислят времето, честотата и разновидностите на птиците.
По-стара практика за изчисляване на миграцията включва наблюдение на лицето на пълната луна и преброяване на силуетите на ята птици, докато летят през нощта. Изследванията на поведението при ориентация традиционно се извършват с помощта на варианти на апарат, наречен фуния на Емлен, който се състои от кръгла клетка, защитена отгоре със стъкло или мрежа от жици, така че небето да може да се види отгоре. , или купол на планетариум или с други контролируеми екологични стимули.
Поведението за ориентация на птиците в този апарат се изследва количествено, като се използва разпределението на следите, които птицата оставя по стените на споменатата клетка.Други процедури, използвани при изследванията на гълъбите за връщане у дома, използват посоката, в която птицата избледнява на хоризонта.
Заплахи и опазване
Човешката дейност застраши много видове мигриращи птици. Маршрутите на техните миграции показват, че те често преминават границите на нациите и мерките за тяхното опазване изискват международно сътрудничество. Подписани са различни международни споразумения за опазване на мигриращите видове, включително Закона за Договора за мигриращите птици от 1918 г. на Съединените щати (договор с Канада, Мексико, Япония и Русия) и Споразумението за африкано-евразийски мигриращи водни птици.
Натрупването на птици по протежение на миграционната дейност може да постави вида в опасност. Някои от най-зрелищните мигриращи разновидности вече са изчезнали, като най-известният е Ectopistes migratorius (пътуващ гълъб). По време на своите миграции ята са били широки 1,6 километра и дълги 500 километра, преминавайки през няколко дни и съдържали до милиард птици.
Други райони от голямо значение включват временното задържане между гнездовия и зимуващия район. Анализът на улавяне и повторно улавяне на мигриращи врабчета, които имат висока лоялност към своите места за размножаване и зимуване, не показва подобна строга връзка с временно държани зони.
Ловните дейности по миграционните пътища могат да причинят тежка смъртност. Популациите на Grus leucogeranus (Сибирски жерав), зимуващи в Индия, намаляват поради лов по транзитни маршрути, особено в Афганистан и Централна Азия. За последен път тези птици бяха забелязани през 2002 г. в любимото им място за зимуване в Национален парк Кеоладео.
Миграционният процес на птиците е засегнат благодарение на повдигането на елементи като електропроводи, вятърни мелници и офшорни петролни платформи. Унищожаването на природната среда от промяната в земеползването обаче е най-голямото предизвикателство и низинните влажни зони, които са временни спирки за зимуване на мигриращите птици, са застрашени преди всичко поради отводняване и претенции за използване от човека.
Историческо преброяване на прелетните птици
От древни времена феноменът миграция предизвиква очарование, въпроси и размишления у всички видове хора. Той се превърна в източник на вдъхновение за поети, магьосници и оракули, които гадаеха бъдещето в полета на птиците, нахлуванията на определени видове са обявяване на война или идването на някаква епидемия. В някои градове в Испания с полета на птици, предимно лястовици и бързолети, беше възможно да се предвиди дали ще вали или не.
Поетите изпитват възхищение към най-колоритните и пеещи видове като лястовици, щъркели, славеи и др... Междувременно ловците проявяват интерес към сортове, чието количество храна и вкус е по-голямо, в същото време нашата поговорка е пълна с алюзии за прелетни птици като като «За Сан Блас ще погледнете щъркела» или «В Сант Франсис вземете иска и тръгнете» в случай на лов на дрозд.
Това събитие също привлече вниманието на мислители и учени от всяка епоха, тъй като много от тях се опитаха да обяснят присъствието и изчезването на птици в много специфични сезони на годината, събитие, което се повтаряше всяка година. Така възникват алюзиите в Свещеното писание за движението на птици като щъркели, гургулици, лястовици и жерави.
В отдалечена Гърция философът Аристотел в своя текст „История на животните“ прави преглед на феномена, като посочва, че поради въздействието на студа някои видове реагират чрез преместване в по-топли райони, като жерави и пеликани, или като слязат от планините, а други влизат в вид зашеметяване и се настаняват в дупки, за да спят зимен сън, така че лястовиците се крият в дупки, където губят перата си, от които излизат през пролетта облечени в ново оперение.
За други сортове той приема трансмутацията, като записва, че малиновките (Erithacus rubecula) през зимата се превръщат в червеноглави (Phoenicurus sp.) през лятото. В продължение на много векове тези теории са били приемани за верни в най-висшите научни кръгове, като едва ли добавят точен принос като този на Олаус Магнус през XNUMX-ти век, който посочва, че лястовиците на северните нации се гмуркат на групи във водите на каналите. , като посъветва младите рибари от региона да ги оставят на същото място, ако случайно ги уловят в мрежите си, както направиха миналите рибари.
През същия век орнитологът Пиер Белон започва да го вижда по-ясно, като изтъква, че нещо се е случило с птиците от родната му Франция, когато са избледнели през зимата, и въпреки това те са се появили в Северна Африка, точно на мястото, където не е присъствал през предходните месеци. Това съображение беше силно критикувано от тогавашните специалисти, които подкрепяха теорията за хибернацията.
През 1.770-ти век важният натуралист Линей подкрепя теорията на Аристотел относно зимния сън на плевнята лястовица (Hirundo rustica), който посочва, че те живеят под покривите на къщи в Европа, гмуркат се през зимата и се появяват отново през пролетта. През XNUMX г. Буфон опроверга тази теория, като доказва в своя труд "Естествена история на птиците", че всяка птица, която е подложена на студ, далеч не се поддава на летаргия, определено умира. Единственият известен вид зимуващи птици е Caprimulgus vociferus, нощник от Съединените щати.
През 1.950 г. ученият Дж. Маршал улови три екземпляра в Тексас, с които продължи да докаже, че птиците, които се хранят редовно, остават активни през цялата зима, но влизат в хибернация, когато гладуват един или два дни. Хибернацията е продължила от 12 часа до 4 дни. Телесната температура падна до 6ºC и те не показаха външни признаци на дишане.
Оттогава повечето учени признават факта на миграционния процес на птиците, но все още се смята, че кукувиците (Cuculus canorus), които предвещават пролетта, се превръщат в ястреби (Accipiter nisus), когато наближи есента, или както в градовете на Кастилия ( Испания) те смятат, че удодите (Upupa epops) се крият в дупки, когато настъпи зимата, хранейки се със собствените си изпражнения. Днес се признава, че миграцията не е уникална, има много варианти, което добавя към нейната сложност, затруднява даването на единна дефиниция.
Събитието на миграцията не е особено за птиците, тъй като се установяват миграции с голяма редовност и на дълги разстояния при китоподобните, при някои прилепи, тюлени, елени, антилопи, морски костенурки, пеперуди, омари, риби и дори при морски червеи, те извършват движения инстинктивно , като се има предвид неговата забележителна наследствена природа, поради нейните психо-физиологични процеси.
Смята се, че през терциерната епоха птиците, които тогава са съществували, вече са извършвали миграции, тъй като е имало вариации между благоприятни и неблагоприятни райони според времето на годината, въпреки факта, че много учени смятат, че първоначалната точка на миграция е настъпила през заледяване от кватернерната епоха, поради дълбоките климатични промени от онова време. Пристигането на леда, който обви голяма част от континентите, не предизвика масов полет на птиците, а по-скоро голяма част от тях загинаха от студ и глад.
Само няколко индивида в своите скитания пристигат в по-благоприятни райони, присъединявайки се към местното население. По-късно, в съответствие с оттеглянето на леда, те се разширяват отново на север, откъдето са били принудени да напускат всяка зима, практикувайки сериозен естествен подбор, който благоприятства птиците с по-мощен миграционен импулс.
Освен тези птици се събират заседнали птици от по-южни райони, които според отдръпването на ледовете през пролетта-лятото нахлуват в незаетите райони, за да ги изоставят принудени от студа и глада през зимата.
Броят на видовете, които мигрират, е много голям, почти може да се гарантира, че всички видове извършват относително значителни движения през даден сезон от годината, например в рамките на грабливите птици откриваме разновидности или подвидове, които имат гнездови райони в северните полукълбо, като цялото население се премества на юг през зимата (разновидности на мигрантите), за да се върне през следващата година.
От останалите 42 вида, само индивидите, които живеят по-на север или по-на юг в южните сортове, мигрират, за да получат по-голямо снабдяване с храна, като възрастните обикновено остават по-на север или на юг от младите (частични мигрантски сортове). От тези 42 вида 16 гнездят в Северна Америка и само 2 в Южна Америка. В Евразия има 80 вида грабливи птици, които са частично мигриращи и 9 в Източна Азия. В Австралия има 3 вида и 4 в Южна Африка. Изчислено е, че една четвърт от грабливите птици, които все още съществуват, извършват относително важни предбрачни миграции.
В Северна Америка от 650-те вида птици, 332 от тях са прелетни и 227 от тях са горски и храстови видове. Смята се, че между 500 и 1.000 милиона индивида от тези видове заминават за американските тропици, където живеят 7-8 месеца. Според начина, по който се движим към южната част на Америка, броят на птиците е по-малък, така че 51% от мигриращите сортове се намират в горите на Мексико и северните карибски острови. 30% на полуостров Юкатан и на повечето карибски острови. 10-20% в Коста Рика, 13% в Панама, 6-12% в Колумбия и 4-6% в Амазонка на Еквадор, Перу и Боливия.
Миграция на нощните птици
Разновидностите на нощните пролетно мигриращи птици изглежда спират по-рано, отколкото преди 2 десетилетия, което се дължи на изменението на климата. Според публикуваното в списание „Nature Climate Change“ е потвърдено, че температурата и началното време на миграцията са силно координирани, а най-големите промени за нейното начало са настъпили в регионите, които се затоплят по-бързо. Тези промени обаче бяха по-малко очевидни през есента.
Кайл Хортън от Щатския университет в Колорадо (CSU); със специалиста по изкуствен интелект Дан Шелдън от Масачузетския университет в Амхърст и Андрю Фарнсуърт от Корнелската лаборатория по орнитология описаха как са анализирали 24-годишни радарни данни от Националната администрация за океани и атмосфера (NOAA). Негов акроним на английски) за това проучване за нощната миграционна активност на птиците.
Хортън прави преглед на обхвата на изследването, което проследява нощното миграционно поведение на стотици видове, представляващи милиарди птици, като „от съществено значение“ за разбирането и научаването на повече за променливите модели на миграция.
„Виждането на вариации във времето в континентални мащаби е наистина вълнуващо, особено като се има предвид разнообразието от поведение и стратегии, използвани от многото видове, които се улавят от радарите“, казва той, добавяйки, че наблюдаваните промени не означават непременно мигрантите да следват темпото. с изменението на климата. Фарнсуърт казва, че изследването на групата отговаря за първи път на ключови въпроси за птиците и изменението на климата.
„Миграцията на птиците до голяма степен се адаптира като реакция на изменението на климата. Това е глобално събитие, включващо милиарди птици всяка година. И не е изненадващо, че движенията на птиците продължават климатичните промени. Но как реагираха групите от птичи популации в ерата на бързи и екстремни климатични промени се смяташе за загадка. Улавянето на мащабите и величините на миграционната активност в пространството и времето беше неосъществимо доскоро“, подчертава той.
Хортън отбелязва, че възможността за достъп до данните и облачните изчисления значително увеличиха способността на групата да обобщи констатациите. „За обработката на всички тези данни, без изчисления в облак, ще отнеме повече от една непрекъсната година обработка на данни“, казва той. За разлика от тях, групата успя да го постигне за време, близо до 48 часа.
Както Шелдън посочва, тези движения на птици са били записани в продължение на десетилетия благодарение на непрекъснато сканиращата радарна мрежа на Националната метеорологична служба, но доскоро тези данни не са били достъпни за изследователите на птици, отчасти поради огромното количество информация и липсата на инструменти за неговия анализ, което направи възможни само ограничени проучвания.
За това проучване Amazon Web Services разреши достъп до данните. Освен това, нов инструмент, „MistNet“, който Шелдън и неговите колеги от UMass Amherst разработиха съвместно с други в Cornell Lab, използва машинно обучение, за да получи данни за птици от това, което радарите записват, и да използва радарните архиви, които съдържат данни от десетилетия. Името му се отнася до тънките, почти незабележими "мрежи за мъгла", които орнитолозите използват, за да уловят мигриращи птици.
Както Шелдън коментира, „MistNet“ автоматизира обработката на масивен набор от данни, които са били използвани за изчисляване на миграционната активност на птиците в континенталната част на Съединените щати в продължение на повече от двадесет години, с изключителни резултати в сравнение с хората, които ги носят под ръка. . Той използва техники за компютърно зрение, за да разграничи птиците от това, което е дъжд на изображенията, съответна пречка, която предизвиква биолозите от десетилетия.
„Преди един човек отговаряше за наблюдението на всяко радарно изображение, за да определи дали съдържа дъжд или птици“, посочва той. „MistNet е разработена като система с изкуствен интелект за разпознаване на модели в радарни изображения и автоматично потиска дъжда“, казва той.
Екипът на Шелдън направи предишни карти за това къде и кога се е случила миграцията през последните 24 години и ги накара да илюстрират, например, горещите точки на миграция в континенталната част на Съединените щати в коридор западно от река Мисисипи. „MistNet“ също така позволява на изследователите да изчисляват скоростта на полета и величините на трафика на мигриращите птици.
Хортън отбелязва, че липсата на вариации в моделите на есенна миграция е удивителна, въпреки факта, че миграцията все още има тенденция да бъде „донякъде по-объркана“ през тези месеци. „През пролетта можете да видите изблици от мигранти, които се движат с изключително бързи темпове, за да достигнат до мястото за размножаване. През есента обаче натискът за достигане до местата за зимуване не е толкова голям и миграцията има тенденция да се движи с по-спокойни темпове.
Комбинацията от фактори прави есенната миграция по-трудна за изучаване, добавя той. През този сезон птиците не се състезават за своите спътници и темпото за пристигане на дестинацията е по-спокойно. По същия начин има по-широк възрастов диапазон на птиците, които мигрират, тъй като малките най-накрая осъзнават, че те също трябва да мигрират.
Хортън добавя, че констатациите имат значение за разбирането на бъдещите модели на миграция на птиците, тъй като птиците зависят от храна и други ресурси, за да направят пътуването. По време на изменението на климата времето на цъфтеж на растителността или присъствието на насекоми може да не е в синхрон с преминаването на мигриращи птици.
Те показват, че дори фините вариации могат да имат отрицателни последици за здравето на мигриращите птици. В бъдеще изследователите планират да разширят анализа си на данни, за да включат Аляска, където изменението на климата оказва по-сериозно въздействие от южните 48 щата.
Други артикули, които препоръчваме са: