Zugvögel sind ein sehr häufiges Ereignis in der Natur und dank ihrer Flugfähigkeit können sie enorme Entfernungen mit wenigen oder keinen Stopps zum Auftanken und Auftanken zurücklegen. Der Impuls, der sie dazu bringt, sich auf diese Abenteuer einzulassen, ist die Vermeidung des Winters, der Nahrungssuche oder der Partnersuche und der anschließenden Paarung.
Zugvögel
Es wird als Vogelzug bezeichnet, ein Prozess, der die Reisen umfasst, die zahlreiche Vogelarten zu jeder Jahreszeit und regelmäßig unternehmen. Neben dem Zug führen Vögel andere Bewegungen als Reaktion auf Veränderungen im Nahrungs-, Lebensraum- oder Klimaangebot durch, die meist unregelmäßig oder nur in eine Richtung verlaufen und unterschiedlich bezeichnet werden, wie Nomadismus, Invasionen, Ausbreitungen oder Einfälle. Vögel, die nicht ziehen, werden dagegen Standvögel genannt.
Allgemeine Muster
Die Migration wird durch ihr Auftreten in der gleichen Jahreszeit jedes Jahr bestimmt. Viele Landvögel legen große Entfernungen zurück. Die häufigsten Muster beinhalten den Umzug nach Norden, um in den Sommern in gemäßigten oder arktischen Gebieten zu brüten, und die Rückkehr in die Überwinterungsregionen in wärmeren südlichen Gebieten.
Der primäre Umstand, der Migration am meisten begünstigt, ist Energie. Die längeren Sommertage im Norden bieten Brutvögeln mehr Möglichkeiten, ihre Küken zu füttern. Die Verlängerung der Tageslichtstunden ermöglicht es Tagvögeln, größere Gelege zu laichen als die verwandten nicht wandernden Arten, die das ganze Jahr über in den Tropen bleiben. Gerade wenn im Herbst die Tage kürzer werden, kehren die Vögel in wärmere Regionen zurück, in denen sich das bestehende Nahrungsangebot mit der Jahreszeit kaum ändert.
Diese Vorteile überwiegen die Risiken von hohem Stress, Energiekosten und anderen Migrationsgefahren. Die Prädation kann während der Migration höher sein. Der Eleonorenfalke (Falco eleonorae), der auf den Mittelmeerinseln brütet, hat eine sehr verzögerte Brutzeit, die mit dem Herbstzug der nach Süden ziehenden Vögel synchronisiert ist, mit denen er seine Jungen füttert. Eine ähnliche Strategie verfolgt die Fledermaus Nyctalus lasiopterus, deren Nahrung Zugvögel sind.
Große Konzentrationen von Vögeln, die an vorübergehenden Zwischenstopps ziehen, machen sie auch anfällig für Parasiten und Krankheitserreger, was eine stärkere Immunantwort erforderlich macht. Innerhalb einer bestimmten Art müssen nicht alle Populationen wandernd sein, was als Teilmigration bezeichnet wird. Teilmigration ist auf den südlichen Kontinenten sehr häufig; In Australien wandern 44 % der Nicht-Sperlingsvögel und 32 % der Sperlingsvogelarten teilweise ab.
Bei bestimmten Arten ist die Population in höheren Breiten normalerweise wandernd und überwintert oft in niedrigeren Breiten als in denen, in denen die anderen Populationen derselben Art sesshaft sind und daher bereits diesen geeigneten Lebensraum zum Überwintern besetzt haben, da dies " Froschhüpfende Wanderung".
In einer Bevölkerung kann es auch ein bestimmtes Chronologie- und Migrationsmuster geben, das auf Alters- und Geschlechtsgruppierungen basiert. Nur weibliche Fringilla coelebs (Buchfinken) in Skandinavien wandern und die Männchen bleiben ansässig (dies führte zu dem Namen coelebs, was Single bedeutet). Die meisten Wanderungen beginnen damit, dass die Vögel in einer großen Front aufsteigen. In bestimmten Fällen umfasst die Migration enge Migrationsgürtel, die als traditionelle Routen, sogenannte Migrationsflugrouten, eingerichtet sind.
Diese folgen in der Regel Bergketten und Küsten und können Brisen und andere Windmuster nutzen oder geografische Hindernisse wie große offene Gewässer umgehen. Bestimmte Wege können in ihren Genen programmiert oder in unterschiedlichem Maße erlernt werden. Die Wege, die sie in die eine Richtung und die Rückfahrt nehmen, sind oft unterschiedlich.
Die meisten größeren Vögel fliegen in Schwärmen. Diese Art des Fliegens hilft ihnen, den Energieverbrauch zu senken. Viele von ihnen fliegen in einer V-Formation und die individuellen Energieeinsparungen wurden auf 12-20 % geschätzt.Die Strandläufer Calidris canutus (fetter Strandläufer) und Calidris alpina (Strandstrandläufer) wurden durch eine Radarstudie verfolgt, in der festgestellt wurde, dass sie flogen 5 Kilometer pro Stunde in Herden schneller als alleine.
Die Höhe, in die sich Vögel auf Wanderungen bewegen, ist variabel. Eine Exkursion zum Mount Everest brachte Skelette von Anas acuta (Nordschwanzente) und Limosa limosa (Schwarzschwanzspecht) 5.000 Meter über dem Khumbu-Gletscher hervor. Gänse Anser indicus wurden über die höchsten Gipfel des Himalaya über 8.000 Meter fliegen gesehen, selbst wenn niedrigere Pässe von 3.000 Metern in der Nähe waren.
Seevögel fliegen tief über Wasser, gewinnen aber an Höhe, wenn sie Land überqueren, und bei Landvögeln ist ein umgekehrtes Verhalten zu beobachten.Die meisten Vogelzüge finden jedoch im Bereich von 150 Metern oder 600 Metern statt. Aufzeichnungen über Vogelschläge in den Vereinigten Staaten ergaben, dass die meisten Schläge in Höhen unter 600 Metern und fast keiner über 1.800 Metern auftreten.
Die meisten Arten von Pinguinen machen regelmäßige Wanderungen durch Schwimmen. Diese Strecken können mehr als 1.000 Kilometer umfassen. Der Hahn der Rockies (Dendragapus obscurus) führt Höhenwanderungen hauptsächlich zu Fuß durch. Emus in Australien wurden in Dürrezeiten bei Langstreckenwanderungen beobachtet.
Historische Vision
Die ersten Beobachtungen, die den Vogelzug registrierten, stammen aus der Zeit vor etwa 3.000 Jahren, auf die sich Hesiod, Homer, Herodot, Aristoteles und andere beziehen. Die Bibel zitiert auch Wanderungen, wie im Buch Hiob (39:26), in dem die Frage gestellt wird: "Ist es wegen deiner Begabung, dass sich der Falke mit Federn bedeckt und seine Flügel nach Süden ausbreitet?" Der Prophet Jeremia (8:7) berichtete: „Auch der Storch am Himmel kennt seine Jahreszeiten; die turteltaube, die schwalbe und der kranich kennen die zeit zum wandern«.
Aristoteles berichtet, dass die Kraniche von den skythischen Ebenen zu den Sümpfen am Oberlauf des Nils ziehen. Plinius der Ältere wiederholt in seiner „Naturalis Historia“, was Aristoteles beobachtete. Andererseits argumentierte Aristoteles, dass Schwalben und andere Vögel Winterschlaf hielten. Diese Überzeugung wurde sogar bis 1878 aufrechterhalten, als Elliott Coues eine Liste von mindestens 182 Arbeiten über den Winterschlaf von Schwalben erstellte.
Erst zu Beginn des XNUMX. Jahrhunderts wurde die Migration als Ursache für das Verschwinden von Vögeln in der Wintersaison in nördlichen Klimazonen anerkannt. Der Fund von Weißstörchen in Deutschland, die durch afrikanische Pfeile verletzt wurden, lieferte Hinweise auf die Migration. Eines der ältesten bepfeilten Exemplare befand sich in der Nähe des deutschen Dorfes Klütz in Mecklenburg-Vorpommern.
Migration über große Entfernungen
Das traditionelle Bild der Zugvögel besteht aus nördlichen Landvögeln wie Schwalben und Raubvögeln, die lange Flüge in die Tropen unternehmen. Zahlreiche Enten, Gänse und Schwäne, die im Norden brüten, sind ebenfalls Langstreckenzieher, müssten aber nur so weit wie nötig nach Süden reisen, um zu vermeiden, dass die Gewässer in ihren arktischen Brutgebieten zufrieren.
Die meisten holarktischen Anatidae-Arten bleiben auf der Nordhalbkugel, aber in Ländern mit gemäßigterem Klima. Als Beispiel macht Anser brachyrhynchus (Kurzschnabelgans) seine Migration von Island nach Großbritannien und in benachbarte Länder. Zugrouten und Überwinterungsgebiete sind typisch und werden von den Jungen durch ihre anfängliche Wanderung zusammen mit ihren Eltern erlernt. Einige Enten wie Anas querquedula (Carretota-Knickente) ziehen ganz oder teilweise in die Tropen.
Typisch für Wasservögel sind die gleichen Überlegungen zu Hindernissen und Umwegen, die für wandernde Landvögel über weite Strecken gelten, im Gegenteil: Ein großes Landareal ohne Aquarien, die Nahrung bieten, ist für einen Wasservogel ein Hindernis. Das offene Meer ist auch ein Hindernis für einen Vogel, dessen Nahrung in Küstengewässern zu finden ist.
Um diese Barrieren zu umgehen, werden Umwege gemacht: Beispielsweise bewegt sich Branta bernicla (Halsbandgans), die von der Taimir-Halbinsel zum Wattenmeer (Holland, Deutschland und Dänemark) wandert, entlang der Küstenroute des Weißen Meeres und der Ostsee, anstatt direkt den Arktischen Ozean zu überqueren und Nordskandinavien.
Eine ähnliche Situation tritt bei Watvögeln (Charadriiformes) auf. Zahlreiche Arten wie Calidris alpina (gemeiner Flussuferläufer) und Calidris mauri (Alaskischer Flussuferläufer) legen lange Reisen von ihren Brutgebieten in der Arktis zu wärmeren Orten auf derselben Hemisphäre zurück, aber andere wie Calidris pusilla (Halbhandstrandläufer) legen riesige Entfernungen zurück Tropen.
Wie die großen, kräftigen Enten und Gänse (Anseriformes) sind Watvögel außergewöhnliche Flieger. Dies bedeutet, dass Vögel, die in gemäßigten Zonen überwintern, die Möglichkeit haben, bei sehr schlechtem Wetter kurze zusätzliche Bewegungen zu machen.
Für einige Watvögel hängt eine erfolgreiche Migration von der Verfügbarkeit wesentlicher Nahrungsressourcen an Zwischenstopps entlang der gesamten Flugroute ab. Dies bietet Migranten die Möglichkeit, für die nächste Etappe der Reise aufzutanken. Einige Beispiele für wichtige Immigrationsgefängnisse sind die Bay of Fundy und die Delaware Bay.
Einige Exemplare von Limosa lapponica (Bekassine oder Bar-tailed Specht) halten den Rekord für den längsten Nonstop-Flug, der jemals für einen Zugvogel aufgezeichnet wurde, und legen 11.000 Kilometer von Alaska bis zu ihrer Nichtbrutzeit in Neuseeland zurück Ihr Körpergewicht ist Fett, das Sie gespeichert haben, um diese ununterbrochene Reise zu tanken.
Die Migration von Seevögeln ähnelt im Muster der von Charadriiformes und Anseriformes. Einige, wie Cepphus grylle (Weißflügelige Guillemot) und bestimmte Möwen, sind sehr sesshaft, während andere, wie die meisten Seeschwalben und Tordalken, die in gemäßigten Gebieten der nördlichen Hemisphäre brüten, den ganzen Winter über unterschiedliche Entfernungen nach Süden ziehen.
Die längste Zugroute aller Vögel wird von Sterna paradisaea (Küstenseeschwalbe) zurückgelegt, und sie bleibt länger als jeder andere Vogel im Tageslicht und zieht während der gesamten Saison von ihren Brutgebieten in der Arktis in die Antarktisregion. Eine Küstenseeschwalbe, die auf den weit von der britischen Ostküste entfernten Farne Islands einen Identifikationsring als Huhn erhielt, kam in Melbourne, Australien, in nur drei Monaten nach dem Ausfliegen an; eine Seereise von 22.000 Kilometern.
Einige Seevögel wie Oceanites oceanicus (Wilsons Pamperito) und Puffinus gravis (Capirotada-Sturmtaucher) brüten auf der Südhalbkugel und ziehen im südlichen Winter nach Norden. Seevögel haben den zusätzlichen Vorteil, dass sie während ihrer Wanderung über offenes Wasser Nahrung erhalten können.
Die pelagischeren Arten, hauptsächlich Procellariiformes, sind große Landstreicher, und Albatrosse des südlichen Ozeans können außerhalb der Brutzeit um den Globus fliegen. Procellariiformes-Vögel sind weit über beträchtliche Gebiete des offenen Ozeans verstreut, sammeln sich jedoch, wenn Nahrung verfügbar ist.
Viele sind auch unter Langstreckenmigranten zu finden; Puffinus griseus (Sturmtaucher oder dunkler Pamperito), die auf den Malvinas-Inseln nisten, fliegen 14.000 Kilometer zwischen dem Brutgebiet und dem Nordatlantik vor Norwegen. Einige Puffinus puffinus (Pichoneta-Sturmtaucher) machen dieselbe Reise in umgekehrter Richtung. Als Vögel, die lange leben, können sie große zurückgelegte Entfernungen ansammeln, die bei einem Exemplar während ihrer nachgewiesenen Lebensdauer von mehr als 8 Jahren auf etwa 50 Millionen Kilometer geschätzt wurden.
Bestimmte große, flügelausbreitende Vögel sind auf aufsteigende warme Luftwolken angewiesen, damit sie gleiten können. Dazu zählen zahlreiche Greifvögel wie Geier, Adler und Sperber sowie Störche. Diese Vögel führen ihre Wanderung tagsüber durch.
Für die Zugvögel dieser Gruppen ist es schwierig, große Gewässer zu überqueren, da die Thermiksäulen nur an Land gebildet werden und diese Vögel keinen aktiven Flug über große Entfernungen aushalten können. Das Mittelmeer und andere Meere sind daher wichtige Hindernisse für hochfliegende Vögel, die gezwungen sind, die engsten Stellen zu durchqueren.
Eine beträchtliche Masse riesiger Greifvögel und Störche durchquert zur Zugzeit Gebiete wie Gibraltar, Falsterbo und den Bosporus. Die häufigsten Arten, wie Pernis apivorus (Wespenbussard), zählen im Herbst zu Hunderttausenden. Andere Hindernisse wie Gebirgszüge können ebenfalls zu enormen Konzentrationen führen, insbesondere von großen Tagziehern. Dies ist ein berüchtigtes Element des Engpasses für die Migration aus Mittelamerika.
Viele der bescheideneren insektenfressenden Vögel, einschließlich Grasmücken, Kolibris und Fliegenschnäpper, wandern normalerweise nachts über große Entfernungen. Sie ruhen sich den ganzen Morgen aus und ernähren sich einige Tage lang, bevor sie ihre Wanderung fortsetzen. Die Vögel werden in den Gebieten, in denen sie während kurzer Aufenthalte während der Zugreise vorübergehend auftauchen, als „auf der Durchreise“ bezeichnet.
Durch die nächtliche Migration verringern nachtaktive Migranten die Gefahr von Raubtieren und vermeiden eine Überhitzung, die durch den Energieverbrauch während des Fluges über so große Entfernungen verursacht werden könnte. Dies ermöglicht ihnen auch, tagsüber zu fressen, um Energie für die Nacht zu tanken. Die Migration in der Nacht hat den Preis des verlorenen Schlafs. Um diesen Verlust auszugleichen, müssen Migranten während des gesamten Fluges in der Lage sein, eine eingeschränkte Schlafqualität zu erreichen.
Kurzstreckenmigration
Viele der Langstreckenmigranten im vorherigen Abschnitt sind in ihren Genen effektiv darauf programmiert, auf variable Tageslängen zu reagieren. Viele Arten ziehen jedoch kürzere Strecken zurück, aber sie tun dies nur als Reaktion auf schwierige Wetterbedingungen.
So dass diejenigen, die ihre Fortpflanzung in Gipfeln und Mooren haben, wie Tichodroma muraria (Mauerläufer) und Cinclus cinclus (Wasseramsel), sich kaum in der Höhe bewegen können, um dem kalten Hochland auszuweichen. Andere Sorten wie Falco columbarius (Merlin) und Alauda arvensis (Feldlerche) ziehen etwas weiter in Richtung Küste oder in südlichere Gebiete. Arten wie Fringilla coelebs (Buchfinken) werden wahrscheinlich nicht in Großbritannien wandern, sondern bei sehr kaltem Wetter nach Süden oder nach Irland ziehen.
Kurzstrecken-Sperlingsmigranten haben zwei evolutionäre Ursprünge. Diejenigen mit Verwandten, die innerhalb derselben Familie über weite Strecken wandern, wie z. B. Phylloscopus collybita (Chiffchaff), einheimische Sorten der südlichen Hemisphäre, die ihre Rückreise allmählich verkürzt haben, um auf der nördlichen Hemisphäre zu bleiben.
Arten, die keine ausgedehnten wandernden Verwandten in ihrer Familie haben, wie bei Bombycilla, bewegen sich nur als Reaktion auf die Wintersaison, anstatt ihre Fortpflanzungsmöglichkeiten zu erweitern. In den Tropen gibt es das ganze Jahr über nur geringe Unterschiede in der Länge des Tageslichts, und es ist immer warm genug für eine angemessene Nahrungsversorgung. Abgesehen von den jahreszeitlichen Bewegungen der überwinternden Sorten der nördlichen Hemisphäre bewegt sich ein großer Teil der Arten je nach Niederschlag unterschiedlich weit.
Viele tropische Gebiete haben Regen- und Trockenzeiten, der indische Monsun ist vielleicht das bekannteste Beispiel. Ein Vogelexemplar, dessen Verbreitung mit dem Niederschlag zusammenhängt, ist der baumbewohnende Eisvogel Halcyon senegalensis (Senegalesischer Eisvogel) aus Westafrika. Es gibt einige Arten, allen voran die Kuckucke, die echte Langstreckenzieher in den Tropen sind. Ein Modell ist Cuculus poliocephalus (Kuckuck oder kleiner Kuckuck), der in Indien brütet und die Nichtbrutzeit in Afrika verbringt.
In den Hochgebirgen wie dem Himalaya und den Anden kommt es bei zahlreichen Arten auch zu saisonalen Höhenverschiebungen, andere können Langstreckenwanderungen machen. Ficedula subrubra (Kaschmir-Fliegenschnäpper) und Zoothera wardii (Warddrossel), beide aus dem Himalaya-Gebirge bis ins südliche Hochland von Sri Lanka.
Störungen und Zerstreuung
Manchmal führen Umstände wie eine günstige Brutzeit, gefolgt von einem Mangel an Nahrungsressourcen im folgenden Jahr, zu einem Durchbruch, bei dem sich eine Art in großer Zahl weit über ihr übliches Verbreitungsgebiet hinausbewegt. Bombycilla garrulus (Europäischer Seidenschwanz), Carduelis spinus (Sisson) und Loxia curvirostra (Kreuzschnabel) sind Sorten, die jedes Jahr diese unvorhersehbare Veränderung in ihrer Anzahl aufweisen.
Die gemäßigten Regionen der südlichen Kontinente haben große Trockenzonen, insbesondere in Australien und im westlichen südlichen Afrika, und klimabedingte Verschiebungen sind häufig, aber nicht immer vorhersehbar. Ein paar Wochen starker Regen in dem einen oder anderen Gebiet des regelmäßig trockenen Zentralaustraliens zum Beispiel führen zu einem Überwuchern von Pflanzen und Wirbellosen und ziehen Vögel aus nah und fern an.
Dies kann zu jeder Jahreszeit passieren, und in einem definierten Gebiet darf es zehn Jahre oder länger nicht mehr vorkommen, da es von der Häufigkeit von „El Niño“- und „La Niña“-Perioden abhängt. Der Vogelzug ist ein Ereignis, das hauptsächlich, wenn auch nicht ausschließlich, von der nördlichen Hemisphäre aus stattfindet. Auf der Südhalbkugel ist die saisonale Migration normalerweise viel weniger offensichtlich, und dafür gibt es verschiedene Gründe.
Erstens konzentrieren große Landmassen oder Ozeane ohne größere Hindernisse die Wanderungen normalerweise nicht auf schmale und offensichtliche Routen, und daher ist sich ein menschlicher Beobachter dessen weniger bewusst.
Andererseits gehen Klimazonen, zumindest für Landvögel, in der Regel über enorme Entfernungen ineinander über, anstatt vollständig getrennt zu sein: Das bedeutet, dass wandernde Arten sich normalerweise bewegen können, anstatt einen langen Treck über ungeeignete Lebensräume zu machen, um ein bestimmtes Ziel zu erreichen langsam und gemächlich, während sie nach Nahrung suchen.
Ohne ausreichende Streifenbildungsstudien ist in diesen Fällen nicht ersichtlich, dass die Vögel, die in einer bestimmten Region je nach jahreszeitlicher Veränderung in Betracht gezogen werden, tatsächlich verschiedene Mitglieder derselben Art sind, die nach und nach ihre Route nach Norden oder Süden fortsetzen.
Tatsächlich brüten viele Arten in gemäßigten Gebieten des Südens und überwintern weiter nördlich in den Tropen. In Afrika überwintern zum Beispiel Hirundo cucullata (Rüschenköpfige Rauchschwalbe) und in Australien Myiagra cyanoleuca (Seidenschnäpper), Eurystomus orientalis (Gründollarracke) und Merops ornatus (Regenbogen-Bienenfresser) weit nördlich von ihnen Bereichszucht.
Physiologie und Kontrolle
Die Steuerung von Wanderungen, ihre zeitliche Bestimmung und die Reaktion darauf sind genetisch reguliert und offenbar primitive Eigenschaften, die auch bei zahlreichen nicht wandernden Arten vorhanden sind. Die Fähigkeit, selbstständig durch Migrationen zu navigieren und sich zu orientieren, ist ein viel komplexeres Ereignis, das sowohl endogene Programme als auch Lehre umfasst.
Physiologische Grundlage
Das physiologische Prinzip der Migration umfasst endogene Prozesse, die durch äußere Reize erzeugt werden, die vom Zentralnervensystem (ZNS) empfangen werden. (Gwinner 1986; Ketterson und Nolan 1990; Healy et al. 1996; Birgman 1998).
Als „Abgesandte“ des Prozesses dienen die über die Hypothalamus-Hypophyse ausgeschütteten neuroendokrinen und endokrinen Hormone. Das Wanderbedürfnis hat einen starken genetischen Faktor: Es gibt Experimente mit Bachstelzen (Motacilla alba), bei denen verschiedene Populationen in ähnlichen geografischen Gebieten sehr ungleiche Wandereigenschaften aufweisen (Curry-Lindahl, K. 1958).
Die Wanderaktivität verursacht relevante Veränderungen in der Physiologie des Tieres, wobei Hyperphagie, der Anstieg des Bluthämatokrits und bestimmte Verhaltensänderungen wie Geselligkeit auffallen.
Änderungen, die im Vogel auftreten
Im Vorzugsstadium erhöht der Vogel vor allem seinen Lipidspiegel (Blem 1990). Fette sind dabei die wichtigste Energiequelle, sie werden vor allem in Fettgewebe, Muskeln und inneren Organen gespeichert (George und Berger 1966). Zu den relevantesten Fettspeicherbereichen gehören: Schlüsselbein, Korakoid, Flanken, Bauch, Becken und Gesäßbereich (King und Farner 1965).
Die Fettsäuren, die während der Migrationsaktivität verbraucht werden (überwiegend ungesättigte Fettsäuren), sind nicht die, die während der Brutphase verwendet werden (gesättigte Fettsäuren überwiegen) (Conway et al. 1994). Wie bereits erwähnt, wird Fett in den Muskeln gespeichert, aber nicht im Herzen. Die Lagerung von Fetten in der Vorwanderungsphase ist seit vielen Jahren bei Feinschmeckern bekannt, die sich für diejenigen entscheiden, die zu dieser Zeit migrieren, weil ihr Fleisch zarter und fettreicher ist.
Je nach Wegstrecke während des Zugprozesses legt der Vogel mehr oder weniger Reserven an. Fette liefern nicht nur Energie für die Muskeln, sondern tragen während des gesamten Prozesses zur Thermoregulation des Vogels bei. Während des Zugs erhöht der Vogel auch den Protein- und Kohlenhydratverbrauch. In der Phase vor dem Zug leidet der Vogel unter einem hyperphagen Prozess: Es hat sich gezeigt, dass der Vogel auch in dieser Phase eine größere Fähigkeit hat, Reserven wiederherzustellen.
An Migrationsprozessen beteiligte neuronale Basen und Hormone
Eine Gruppe endokriner Drüsen hilft dabei, den Migrationsimpuls zu definieren. Die Hypophyse erscheint in einer prominenten Position, die die Rolle des Kontrollpostens des Organismus darstellt, und auch wegen ihrer Empfindlichkeit gegenüber Lichtelementen. Neben der Hypophyse wurde auf die Bedeutung der Schilddrüse (steuert die Verdrängung von Fetten bei der Thermoregulation) und der Keimdrüsen hingewiesen (Rowan, W.1939, schloss aus seinen Experimenten, dass eine intermediäre Keimdrüsenentwicklung eine unabdingbare Voraussetzung für die Zugvögel sei Prozess).
- Umweltelemente bedingen die Migrationsaktivität und wirken sich direkt auf die zuvor erwähnten Drüsen aus, zum Beispiel:
- Im Fall der Schilddrüse gibt es zahlreiche Vorfälle von Vögeln, die enorme Entfernungen zurücklegen, die von starken Kältewellen „getrieben“ werden.
- Die Hypophyse wird offen von der Photoperiode (Zeit, die dem Tageslicht ausgesetzt ist) beeinflusst, jede Sorte züchtet und wandert gemäß ihren idealen Photoperiodenrändern. Es wurden Versuche mit in Gefangenschaft gehaltenen Vögeln durchgeführt, bei denen bestätigt werden konnte, dass die Vögel nur bei Stimulation der Photoperiode eine auf ihre Zugorte gerichtete Unruhe zeigten.
Prolaktin, Wachstumshormon, Pankreashormon, Hypophysenhormon, Katecholamine und Insulin spielen eine wesentliche Rolle bei der Fettspeicherung, Muskelhypertrophie und erhöhtem Hämatokrit (Ramenofsky und Boswell 1994).
- Katecholamine, Wachstumshormone und Corticosteron spielen eine Rolle bei der Fettverdrängung (Ramenofsky 1990).
- Corticosteron und Testosteron sind für den Nachtzug von Vögeln von großer Bedeutung (Gwinner 1975).
- Melatonin spielt eine wesentliche Rolle bei der Organisation von Migration und Orientierung (Beldhuis et al. 1988; Schnneider et al. 1994).
Auslösender chronologischer Faktor
Der grundlegende physiologische Stimulus für die Migration ist die Variation der Tageslänge. Diese Veränderungen sind mit hormonellen Veränderungen bei Vögeln verbunden. In der Zeit vor dem Zug zeigen viele Vögel eine erhöhte Aktivität oder „Zugunruhe“ (deutsch: Zugstörung) sowie physiologische Veränderungen wie eine erhöhte Fettspeicherung.
Das Auftreten dieses Phänomens auch bei in Gefangenschaft gehaltenen Vögeln ohne Umweltreize (z. B. kürzere Tage oder Temperatursenkung) gibt Hinweise auf die Rolle endogener Programme mit jährlicher Regelmäßigkeit bei der Regulierung des Vogelzugs.
Diese Käfigvögel zeigen eine bevorzugte Flugrichtung, die mit der Zugrichtung übereinstimmt, die sie eingeschlagen hätten, wenn sie frei gewesen wären, und ändern sogar ihre bevorzugten Kurse fast im Einklang mit wilden Individuen ihrer Art, die ihren Kurs ändern. Bei Sorten, bei denen Polygynie und ausgeprägter Geschlechtsdimorphismus vorhanden sind, neigen Männchen dazu, früher als Weibchen zu Brutstätten zurückzukehren, was als Protoandrie bezeichnet wird.
Orientierung und Navigation
Vögel werden von verschiedenen Sensoren geführt. Bei zahlreichen Arten wurde die Verwendung eines Sonnenkompasses festgestellt. Die Verwendung der Sonne zum Ermitteln der Route impliziert, dass die Variation ihrer Position je nach Tageszeit kompensiert wird. Es wurde auch festgestellt, dass die Navigation auf einer Mischung anderer Fähigkeiten basiert, zu denen die Lokalisierung von Magnetfeldern, die Verwendung von visuellen Referenzmarken sowie Geruchsspuren gehören.
Es wird angenommen, dass sich Langstreckenzugvögel in jungen Jahren ausbreiten und sich an potenzielle Brutplätze und bevorzugte Überwinterungsgebiete anheften. Ist die Verbundenheit mit dem Ort erst einmal aufgebaut, zeigen sie eine hohe Loyalität zum Ort, da sie ihn Jahr für Jahr besuchen.
Die Fähigkeit von Vögeln, durch Migrationen zu navigieren, kann nicht vollständig auf der Grundlage der endogenen Programmierung erklärt werden, selbst wenn Reaktionen auf Umweltreize dazu beitragen. Die Fähigkeit, erfolgreich über große Entfernungen zu wandern, kann möglicherweise nur verstanden werden, wenn die kognitive Qualität von Vögeln für die Lebensraumerkennung und mentale Kartierung berücksichtigt wird.
Die Satellitenüberwachung von am Tag wandernden Raubvögeln wie Pandion haliaetus (Osprey) und Pernis apivorus (Hausbussard) hat ergeben, dass ältere Tiere effektiver darin sind, den Kurs zu korrigieren, als vom Wind abgetrieben zu werden. Wie die Modelle mit Jahresrhythmen verdeutlichen, gibt es eine starke genetische Komponente der Migration nach Zeit- und Routenbestimmung, die jedoch durch Umwelteinflüsse verändert werden kann.
Ein interessantes Beispiel für eine durch geografische Hindernisse verursachte Änderung der Zugroute ist die Neigung einiger mitteleuropäischer Sylvia atricapilla (Mönchsgrasmücke), nach Westen zu ziehen und in Großbritannien zu überwintern, anstatt die Alpen zu überqueren. Zugvögel können zwei elektromagnetische Werkzeuge verwenden, um ihr Ziel zu lokalisieren: eines, das vollständig angeboren ist (Magnetorezeption), und eines, das auf Erfahrung angewiesen ist.
Ein Jungvogel nimmt auf seinem ersten Zugflug den richtigen Kurs gemäß dem Erdmagnetfeld, weiß aber nicht, wie weit er fliegen soll. Dies geschieht durch einen von Licht und Magnetismus abhängigen "Doppelradikalmechanismus", bei dem chemische Reaktionen, insbesondere Photopigmente, die langwelliges Licht erkennen, durch das Magnetfeld beeinflusst werden.
Es ist zu beachten, dass dies zwar nur tagsüber funktioniert, aber die Sonnenposition in keiner Weise nutzt. An diesem Punkt verhält sich der Vogel wie ein Kinderwanderer mit Kompass, aber ohne Karte, bis er sich an den Weg gewöhnt und seine anderen Fähigkeiten einsetzen kann. Durch Experimentieren lernt er verschiedene Bezugspunkte; diese „kartierung“ erfolgt durch auf magnetit basierende rezeptoren im trigeminalsystem, die dem vogel mitteilen, wie stark das magnetische feld ist.
Wenn sich Vögel zwischen Gebieten auf der Nord- und Südhalbkugel bewegen, ermöglicht ihnen die Stärke des Magnetfelds in verschiedenen Breitengraden, den „Doppelwurzelmechanismus“ genauer zu erkennen und zu wissen, ob sie ihr Ziel erreicht haben. Jüngste Studien haben eine neurale Verbindung zwischen dem Auge und dem „N-Cluster“ gefunden, dem Abschnitt des Vorderhirns, der durch die Zugorientierung aktiv ist, was darauf hindeutet, dass Vögel tatsächlich in der Lage sein könnten, das Magnetfeld zu „sehen“.
Wandern
Vögel können sich bei ihrer Zugtätigkeit verirren und außerhalb ihres regulären Verbreitungsgebietes auftauchen. Dies kann darauf zurückzuführen sein, dass sie ihren Zielort überschritten haben, zum Beispiel weiter nördlich als das übliche Brutgebiet fliegen. Dies ist ein Mechanismus, der zu enormen Seltenheiten führen kann, wenn junge Vögel Hunderte von Kilometern außerhalb der Reichweite streunen. Es wird als umgekehrte Migration bezeichnet, was impliziert, dass bei solchen Vögeln die ordnungsgemäße Ausführung des genetischen Programms versagt.
Bestimmte Gebiete sind aufgrund ihrer Lage als Orte zur Vogelbeobachtung berühmt geworden. Zum Beispiel Point Pelee National Park in Kanada und Cape Spurn in England. Die aufgrund des Windes vom Kurs abgekommenen Vogelzüge können sich in der "Arribazón" einer großen Anzahl von Zugvögeln an Küstenorten äußern.
Konditionierung des Wandertriebes
Im Rahmen von Wiedereingliederungsprogrammen konnte beispielsweise einer Vogelgruppe eine Zugroute beigebracht werden. Nach einem Versuch mit Branta canadensis (Kanadagans) wurden Superleichtflugzeuge in den Vereinigten Staaten eingesetzt, um wieder eingeführte Grus americana (Kriechkraniche) auf sicheren Migrationsrouten anzuweisen.
Evolutionäre und ökologische Faktoren
Ob eine Vielzahl von Vögeln abwandert, hängt von einer Reihe von Faktoren ab. Das Klima des Brutgebiets ist relevant, und nur wenige Arten können die strengen Winter im Landesinneren Kanadas oder im Norden Eurasiens vertragen. Auf diese Weise haben wir, dass die Turdus merula (Eurasische Amsel) teilweise wandernd ist, die in Skandinavien vollständig wandernd ist, aber nicht bei den gemäßigteren Temperaturen Südeuropas. Auch die Beschaffenheit der Urnahrung ist entscheidend.
Die meisten, die sich außerhalb der Tropen auf die Nahrungsaufnahme von Insekten spezialisiert haben, sind Langstreckenzieher, denen kaum eine andere Wahl bleibt, als für den Winter in den Süden zu ziehen. Manchmal sind die Faktoren fein ausbalanciert. Das Schwarzkehlchen Saxicola rubetra (das nördliche) aus Europa und Saxicola maura (das sibirische) aus Asien sind Langstreckenzugvögel, die in den Tropen überwintern, während ihr naher Verwandter Saxicola rubicola (das europäische oder gemeine) ein Vogel ist, der in den Tropen überwintert hält sich über einen Großteil seines Verbreitungsgebiets auf und bewegt sich nur kurze Entfernungen vom kühleren Norden und Osten.
Ein wahrscheinlicher Faktor hier ist, dass ansässige Sorten oft ein zusätzliches Gelege bekommen können. Jüngste Studien weisen darauf hin, dass weit wandernde Singvögel evolutionär aus Südamerika und Afrika stammen und nicht in der nördlichen Hemisphäre beheimatet sind. Sie sind eigentlich südliche Arten, die zur Zucht nach Norden gehen, und keine nördlichen Sorten, die für den Winter nach Süden gehen.
Theoretische Studien zeigen, dass Umwege und Umwege in ihren Flugbahnen, die die Flugstrecke um bis zu 20 % erhöhen, aus aerodynamischer Sicht oft adaptiv sind, ein Vogel, der sich mit Futter belädt, um eine breite Barriere zu überqueren, fliegt weniger effizient. Bestimmte Arten weisen jedoch Wanderrouten auf, die eine historische Ausdehnung des Verbreitungsgebiets erkennen lassen und ökologisch alles andere als optimal sind.
Ein Beispiel ist der Migrationsprozess der kontinentweiten Population von Catharus ustulatus (Swainsondrossel), die sich weit nach Osten durch Nordamerika bewegt, bevor sie über Florida nach Süden driftet, um das nördliche Südamerika zu erreichen. Es wird geschätzt, dass diese Route das Ergebnis einer Erweiterung des Verbreitungsgebiets vor etwa 10.000 Jahren ist. Roundups können auch durch unterschiedliche Windbedingungen, Raubtiergefahr und andere Faktoren verursacht werden.
Climate Change
Es wird erwartet, dass großräumige klimatische Veränderungen den Zeitpunkt der Migration beeinflussen, und Analysen haben eine Vielzahl von Auswirkungen gezeigt, darunter Variationen beim Zeitpunkt der Migration, in der Brutzeit sowie beim Bevölkerungsrückgang.
Ökologische Auswirkungen
Der Migrationsprozess von Vögeln trägt auch zur Übertragung anderer Arten bei, einschließlich derjenigen von Ektoparasiten wie Zecken und Läusen, die gleichzeitig Mikroorganismen, einschließlich Krankheitserreger, übertragen können. Das Interesse an der weltweiten Ausbreitung der Vogelgrippe ist enorm, Zugvögel stellen jedoch keine nennenswerte Bedrohung dar. Bestimmte Viren, die ohne tödliche Wirkung in Vögeln verbleiben, wie das West-Nil-Virus, können sich jedoch durch Vogelzug ausbreiten.
Vögel können auch eine Rolle bei der Verbreitung von Pflanzenausbreitungen und Plankton spielen. Bestimmte Raubtiere nutzen die Konzentration der Vögel während der gesamten Migration. Die Fledermaus Nyctalus lasiopterus (Großer Abendsegler) ernährt sich von nachtaktiven Zugvögeln, bestimmte Greifvögel haben sich auf wandernde Charadriiformes spezialisiert.
Studientechniken
Die Zugaktivität von Vögeln wurde mit einer Vielzahl von Techniken analysiert, von denen die Beringung die älteste ist. Die Markierung mit Farben, die Verwendung von Radar, Satellitenüberwachung und die Analyse stabiler Isotope von Wasserstoff (oder Strontium) sind weitere Techniken, die bei der Untersuchung von Migrationen verwendet werden. Ein Verfahren zur Lokalisierung der Zugintensität verwendet nach oben gerichtete Mikrofone, um die nächtlichen Kontaktrufe vorbeiziehender Herden im Flug aufzuzeichnen. Diese werden später in einem Labor analysiert, um Zeit, Häufigkeit und Vogelarten zu berechnen.
Eine ältere Praxis zur Berechnung der Migration besteht darin, das Gesicht des Vollmonds zu beobachten und die Silhouetten von Vogelschwärmen zu zählen, wenn sie nachts fliegen. Studien des Orientierungsverhaltens wurden traditionell mit Varianten eines Apparats namens Emlens Trichter durchgeführt, der aus einem kreisförmigen Käfig besteht, der oben mit Glas oder einem Drahtgeflecht geschützt ist, so dass der Himmel darüber gesehen werden kann Planetarium oder mit anderen steuerbaren Umweltanreizen.
Das Orientierungsverhalten von Vögeln innerhalb dieser Apparatur wird anhand der Verteilung der Spuren, die der Vogel an den Käfigwänden hinterlässt, quantitativ untersucht.Andere Verfahren, die bei Heimkehrstudien von Tauben verwendet werden, verwendendie Richtung, in der der Vogel am Horizont verschwindet.
Bedrohungen und Naturschutz
Menschliche Aktivitäten haben zahlreiche Arten von Zugvögeln bedroht. Die Routen ihrer Wanderungen zeigen, dass sie häufig die Grenzen von Nationen überschreiten und Maßnahmen zu ihrem Erhalt internationale Zusammenarbeit erfordern. Zum Schutz wandernder Arten wurden verschiedene internationale Abkommen unterzeichnet, darunter der Migratory Bird Treaty Act von 1918 der Vereinigten Staaten (ein Vertrag mit Kanada, Mexiko, Japan und Russland) und das Abkommen über afrikanisch-eurasische Wasserzugvögel
Die Ansammlung von Vögeln entlang der Zugaktivität kann die Art gefährden. Einige der spektakulärsten Zugvogelarten sind bereits verschwunden, die berüchtigtste ist Ectopistes migratorius (Wandertaube). Während ihrer Wanderungen waren die Schwärme 1,6 Kilometer breit und 500 Kilometer lang, brauchten einige Tage zum Durchziehen und enthielten bis zu einer Milliarde Vögel.
Weitere Bereiche von großer Bedeutung sind die temporären Haftgebiete zwischen den Brut- und Überwinterungsgebieten. Eine Fang-Wiederfang-Analyse von Sperlingsvögeln mit hoher Loyalität zu ihren Brut- und Überwinterungsgebieten zeigte keine ähnlich rigorose Assoziation mit temporären Haltegebieten.
Jagdaktivitäten entlang der Migrationsrouten können zu einer hohen Sterblichkeit führen. Die in Indien überwinternden Populationen von Grus leucogeranus (Sibirischer Kranich) gingen aufgrund der Jagd auf Transitrouten zurück, insbesondere in Afghanistan und Zentralasien. Zum letzten Mal wurden diese Vögel 2002 an ihrem bevorzugten Überwinterungsplatz im Keoladeo-Nationalpark gesichtet.
Der Migrationsprozess von Vögeln wurde durch das Anheben von Elementen wie Stromleitungen, Windmühlen und Offshore-Ölplattformen beeinträchtigt. Die Zerstörung der natürlichen Umwelt durch veränderte Landnutzung ist jedoch die größte Herausforderung und die Tiefland-Feuchtgebiete, die vorübergehende Überwinterungsorte für Zugvögel sind, sind vor allem durch Entwässerung und Ansprüche der menschlichen Nutzung bedroht.
Historische Zählung der Zugvögel
Seit der Antike löst das Phänomen der Migration bei den unterschiedlichsten Menschen Faszination, Fragen und Reflexionen aus. Es ist zu einer Inspirationsquelle für Dichter, Zauberer und Orakel geworden, die die Zukunft im Flug der Vögel erraten haben, das Einbrechen bestimmter Arten war die Ankündigung eines Krieges oder die Ankunft einer Epidemie. In bestimmten Städten Spaniens war es durch den Flug von Vögeln, hauptsächlich Schwalben und Mauerseglern, möglich, vorherzusagen, ob es regnen würde oder nicht.
Die Dichter bewunderten die farbenprächtigsten und singendsten Arten wie Schwalben, Störche, Nachtigallen usw. Währenddessen interessierten sich die Jäger für Sorten, deren Nahrungsgehalt und Geschmack größer war, gleichzeitig ist unser Sprichwort voller Anspielungen auf Zugvögel wie z B. „Für San Blas schaust du dir den Storch an“ oder „In Sant Frances den Claim schnappen und los“ bei der Drosseljagd.
Dieses Ereignis zog auch die Aufmerksamkeit von Denkern und Wissenschaftlern aller Epochen auf sich, da viele von ihnen versuchten, das Vorhandensein und Verschwinden von Vögeln zu ganz bestimmten Jahreszeiten zu erklären, ein Ereignis, das sich jedes Jahr wiederholte. So entstehen in der Heiligen Schrift Anspielungen auf die Bewegungen von Vögeln wie Störchen, Turteltauben, Schwalben und Kranichen.
Im abgelegenen Griechenland hat der Philosoph Aristoteles in seinem Text "Geschichte der Tiere" das Phänomen rezensiert, indem er darauf hinwies, dass einige Arten aufgrund der Kälteeinwirkung in wärmere Gebiete zogen, wie Kraniche und Pelikane, oder von dort herunterkamen die Berge, während andere in eine Art Betäubung eintreten und sich in Löchern niederlassen, um zu überwintern, so dass sich die Schwalben in Löchern verstecken, wo sie ihre Federn verlieren, aus denen sie im Frühling in einem neuen Gefieder herauskommen.
Für andere Sorten akzeptierte er die Transmutation und berichtete, dass sich Rotkehlchen (Erithacus rubecula) im Winter im Sommer in Gartenrotschwänze (Phoenicurus sp.) verwandelten. Viele Jahrhunderte lang wurden diese Theorien in den höchsten wissenschaftlichen Kreisen für wahr gehalten, kaum ein punktueller Beitrag wie der von Olaus Magnus im XNUMX. Jahrhundert, der darauf hinwies, dass die Schwalben der nördlichen Nationen in Gruppen in den Gewässern der Kanäle tauchten , und riet den jungen Fischern der Region, sie an der gleichen Stelle zu lassen, wenn sie sie zufällig in ihren Netzen fangen, so wie es die Fischer von einst taten.
Im selben Jahrhundert begann der Ornithologe Pierre Belon, es klarer zu sehen, indem er darauf hinwies, dass den Vögeln seiner Heimat Frankreich etwas passierte, als sie im Winter verwelkten, und dennoch tauchten sie in Nordafrika auf, genau an der Stelle, wo was war in den Vormonaten nicht anwesend. Diese Überlegung wurde von den damaligen Spezialisten, die die Überwinterungstheorie vertraten, stark kritisiert.
Bis zum 1.770. Jahrhundert unterstützte der bedeutende Naturforscher Linnaeus Aristoteles Theorie über den Winterschlaf der Rauchschwalbe (Hirundo rustica), der darauf hinwies, dass sie unter den Dächern von Häusern in Europa leben, im Winter tauchen und im Frühling wieder auftauchen. XNUMX widerlegte Buffon diese Theorie, indem er in seinem Werk „Natural History of Birds“ nachwies, dass jeder Vogel, der Kälte ausgesetzt war, weit davon entfernt war, der Lethargie zu erliegen, und definitiv starb. Die einzige Vogelart mit bestätigtem Winterschlaf ist der Caprimulgus vociferus, ein Ziegenmelker aus den Vereinigten Staaten.
1.950 fing der Wissenschaftler J. Marshall drei Exemplare in Texas, mit denen er weiter zeigte, dass Vögel, die regelmäßig fraßen, den ganzen Winter über aktiv blieben, aber in den Winterschlaf gingen, wenn sie ein oder zwei Tage fasteten. Der Winterschlaf dauerte 12 Stunden bis 4 Tage. Die Körpertemperatur fiel auf 6º C und sie zeigten keine äußeren Anzeichen von Atmung.
Seitdem geben die meisten Wissenschaftler die Tatsache des Migrationsprozesses von Vögeln zu, aber es wird immer noch allgemein angenommen, dass Kuckucke (Cuculus canorus), die den Frühling ankündigen, sich in Sperber (Accipiter nisus) verwandeln, wenn der Herbst naht, oder wie in den Städten Kastiliens ( Spanien) glauben sie, dass sich die Wiedehopfe (Upupa epops) im Winter in Löchern verstecken und sich von ihrem eigenen Kot ernähren. Heute wird zugegeben, dass Migration nicht einzigartig ist, es gibt viele Varianten, was es zu ihrer Komplexität noch schwieriger macht, eine einheitliche Definition zu geben.
Das Migrationsereignis ist nicht spezifisch für Vögel, da man bei Walen, bei bestimmten Fledermäusen, Robben, Rentieren, Antilopen, Meeresschildkröten, Schmetterlingen, Hummer, Fischen und sogar bei Meereswürmern Wanderungen von großer Regelmäßigkeit und großen Entfernungen findet, die Bewegungen instinktiv ausführen , aufgrund seiner bemerkenswert erblichen Natur, aufgrund seiner psychophysiologischen Prozesse.
Es wird angenommen, dass die damals existierenden Vögel bereits im Tertiär zogen, da es je nach Jahreszeit Unterschiede zwischen günstigen und ungünstigen Gebieten gab, obwohl zahlreiche Gelehrte glauben, dass der ursprüngliche Zugpunkt im Vereisungen des Quartärs aufgrund der tiefgreifenden klimatischen Veränderungen dieser Zeit. Die Ankunft des Eises, das einen großen Teil der Kontinente umhüllte, verursachte keinen Massenflug der Vögel, sondern ein großer Teil von ihnen starb an Kälte und Hunger.
Nur wenige Individuen erreichten auf ihren Wanderungen günstigere Gebiete und schlossen sich der lokalen Bevölkerung an. Später, und entsprechend dem Rückzug des Eises, dehnten sie sich wieder nach Norden aus, von wo sie jeden Winter aufbrechen mussten, wobei sie eine strenge natürliche Selektion praktizierten, die Vögel mit stärkerem Zugantrieb begünstigte.
Zusätzlich zu diesen Vögeln sammelten sich sesshafte Vögel aus südlicheren Gebieten, die, je nachdem, wie sich das Eis zurückzog, im Frühjahr-Sommer in die unbesetzten Gebiete eindrangen, um sie im Winter durch Kälte und Hunger gezwungen zu verlassen.
Die Zahl der wandernden Arten ist sehr hoch, es kann fast sichergestellt werden, dass alle Arten zu irgendeiner Jahreszeit relativ große Wanderungen machen, zum Beispiel finden wir bei den Greifvögeln Varietäten oder Unterarten, die ihre Brutgebiete im Norden haben Hemisphäre, wobei die gesamte Population im Winter nach Süden zieht (Wandersorten), um im folgenden Jahr zurückzukehren.
Von den anderen 42 Arten wandern nur die Individuen, die bei südlichen Sorten weiter nördlich oder weiter südlich leben, um ein größeres Nahrungsangebot zu erhalten, wobei die Erwachsenen in der Regel weiter nördlich oder südlich bleiben als die Jungen (Teilzugsarten). Von diesen 42 Arten nisten 16 in Nordamerika und nur 2 in Südamerika. In Eurasien gibt es 80 Greifvogelarten, die teilweise wandern, und 9 in Ostasien. In Australien gibt es 3 Arten und 4 in Südafrika. Schätzungen zufolge unternimmt ein Viertel der noch existierenden Greifvögel relativ wichtige voreheliche Wanderungen.
In Nordamerika sind von den 650 Vogelarten 332 Zugvögel und 227 Wald- und Buscharten. Es wird geschätzt, dass zwischen 500 und 1.000 Millionen Individuen dieser Arten in die amerikanischen Tropen aufbrechen, wo sie 7-8 Monate leben. Je nachdem, wie wir uns in Richtung Süden von Amerika bewegen, ist die Anzahl der Vögel geringer, so dass 51% der Zugvogelarten in den Wäldern Mexikos und der nördlichen Karibikinseln vorkommen. 30 % auf der Halbinsel Yucatan und auf den meisten karibischen Inseln. 10-20 % in Costa Rica, 13 % in Panama, 6-12 % in Kolumbien und 4-6 % im Amazonas von Ecuador, Peru und Bolivien.
Zug der Nachtvögel
Arten von nachtaktiven Vögeln, die im Frühling ziehen, scheinen früher als vor zwei Jahrzehnten Halt zu machen, was dem Klimawandel zugeschrieben wird. Laut einer Veröffentlichung in der Zeitschrift „Nature Climate Change“ wurde nachgewiesen, dass die Temperatur und der Startzeitpunkt der Migration sehr gut aufeinander abgestimmt waren und die größten Veränderungen für ihren Start in den Regionen stattfanden, die sich schneller erwärmten. Im Herbst waren diese Veränderungen jedoch weniger offensichtlich.
Kyle Horton von der Colorado State University (CSU); mit dem Spezialisten für künstliche Intelligenz Dan Sheldon von der University of Massachusetts Amherst und Andrew Farnsworth vom Cornell Laboratory of Ornithology beschrieben, wie sie für diese Studie etwa 24 Jahre Radardaten der National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) analysierten die nächtliche Zugtätigkeit der Vögel.
Horton bewertet den Umfang der Forschung, die das nächtliche Migrationsverhalten von Hunderten von Arten verfolgte, die Milliarden von Vögeln repräsentieren, als „wesentlich“, um variable Migrationsmuster zu verstehen und mehr darüber zu lernen.
„Variationen im Laufe der Zeit auf kontinentalen Maßstäben zu sehen, ist wirklich aufregend, insbesondere angesichts der Vielfalt von Verhaltensweisen und Strategien, die von den vielen Arten angewendet werden, die vom Radar erfasst werden“, sagt er und fügt hinzu, dass die beobachteten Veränderungen nicht unbedingt bedeuten, dass Migranten Schritt halten müssen mit Klimawandel. Laut Farnsworth beantwortet die Forschung der Gruppe zum ersten Mal Schlüsselfragen zu Vögeln und Klimawandel.
„Der Vogelzug hat sich weitgehend als Reaktion auf den Klimawandel angepasst. Es ist ein globales Ereignis, an dem jedes Jahr Milliarden von Vögeln teilnehmen. Und es ist nicht verwunderlich, dass die Bewegungen der Vögel die klimatischen Veränderungen fortsetzen. Aber wie Vogelpopulationsgruppen in einer Zeit des schnellen und extremen Klimawandels reagierten, galt als Rätsel. Die Erfassung der Größenordnungen und Ausmaße der Migrationsaktivität in Raum und Zeit war bis vor kurzem nicht machbar“, betont er.
Horton merkt an, dass der Zugriff auf die Daten und das Cloud-Computing die Fähigkeit der Gruppe, die Ergebnisse zusammenzufassen, erheblich verbessert hat. „Für die Verarbeitung all dieser Daten würde es ohne Cloud-Computing mehr als ein Jahr ununterbrochener Datenverarbeitung dauern“, sagt er. Im Gegensatz dazu konnte die Gruppe dies in einer Zeit von fast 48 Stunden erreichen.
Wie Sheldon betont, werden diese Vogelbewegungen dank des kontinuierlich scannenden Radarnetzwerks des Nationalen Wetterdienstes seit Jahrzehnten aufgezeichnet, aber bis vor kurzem standen diese Daten Vogelforschern nicht zur Verfügung, teilweise aufgrund der riesigen Menge an Informationen und des Mangels an Informationen Werkzeuge für seine Analyse, die nur begrenzte Studien ermöglichten.
Für diese Recherche erlaubte Amazon Web Services den Zugriff auf die Daten. Darüber hinaus verwendet ein neues Tool, „MistNet“, das Sheldon und seine Kollegen von UMass Amherst mit anderen im Cornell Lab entwickelt haben, maschinelles Lernen, um Vogeldaten aus den Radaraufzeichnungen abzuleiten und die Radardateien zu nutzen, die Jahrzehnte an Daten enthalten. Sein Name bezieht sich auf die dünnen, kaum wahrnehmbaren "Nebelnetze", mit denen Ornithologen Zugvögel fangen.
Wie Sheldon berichtet, automatisiert 'MistNet' die Verarbeitung eines riesigen Datensatzes, der seit mehr als zwanzig Jahren zur Berechnung der Zugaktivität von Vögeln in den kontinentalen Vereinigten Staaten verwendet wird, mit außergewöhnlichen Ergebnissen im Vergleich zu Menschen, die sie zur Hand tragen. Es verwendet Computer-Vision-Techniken, um Vögel von Regen in den Bildern zu unterscheiden, ein relevantes Hindernis, das Biologen jahrzehntelang herausgefordert hatte.
„Früher war eine Person dafür verantwortlich, jedes Radarbild zu beobachten, um festzustellen, ob es Regen oder Vögel enthielt“, gibt er an. „MistNet wurde als künstliches Intelligenzsystem zur Mustererkennung in Radarbildern entwickelt und unterdrückt Regen automatisch“, sagt er.
Sheldons Team erstellte frühere Karten, wo und wann Migration in den letzten 24 Jahren stattfand, und trieb sie voran, um beispielsweise die Hotspots der Migration in den kontinentalen Vereinigten Staaten in einem Korridor westlich des Mississippi zu veranschaulichen. „MistNet“ ermöglicht es den Forschern auch, die Fluggeschwindigkeit und das Verkehrsaufkommen von Zugvögeln zu berechnen.
Horton stellt fest, dass der Mangel an Variationen in den Migrationsmustern im Herbst erstaunlich war, trotz der Tatsache, dass die Migration in diesen Monaten immer noch „etwas chaotischer“ verläuft. „Im Frühjahr sieht man Schwärme von Migranten, die sich mit extrem hoher Geschwindigkeit bewegen, um die Brutstätte zu erreichen. Im Herbst ist der Druck, die Winterquartiere zu erreichen, jedoch nicht so groß, und der Zug verläuft eher gemächlicher.
Eine Mischung aus Faktoren erschwert die Untersuchung der Herbstmigration, fügt er hinzu. In dieser Jahreszeit konkurrieren die Vögel nicht um ihre Begleiter und das Tempo, um an ihr Ziel zu gelangen, ist entspannter. Ebenso gibt es eine breitere Altersspanne der ziehenden Vögel, da die Jungen endlich erkennen, dass sie auch migrieren müssen.
Horton fügt hinzu, dass die Ergebnisse Auswirkungen auf das Verständnis zukünftiger Vogelzugmuster haben, da Vögel auf Nahrung und andere Ressourcen angewiesen sind, um die Reise zu unternehmen. Während des Klimawandels kann der Zeitpunkt der Blüte der Vegetation oder das Vorhandensein von Insekten nicht mehr mit dem Durchzug von Zugvögeln synchron sein.
Sie weisen darauf hin, dass selbst geringfügige Abweichungen negative Auswirkungen auf die Gesundheit von Zugvögeln haben könnten. Künftig wollen die Forscher ihre Datenanalyse auch auf Alaska ausdehnen, wo der Klimawandel stärkere Auswirkungen hat als in den südlichen 48 Bundesstaaten.
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