Τα αποδημητικά πτηνά είναι ένα πολύ συχνό γεγονός στη φύση και χάρη στην ικανότητά τους να πετούν μπορούν να διανύσουν τεράστιες αποστάσεις με λίγες ή καθόλου στάσεις για ανεφοδιασμό και αναπλήρωση ενέργειας. Η παρόρμηση που τους οδηγεί να εμπλακούν σε αυτές τις περιπέτειες είναι να αποφύγουν τον χειμώνα, την αναζήτηση τροφής ή την επίτευξη συντρόφου και την επακόλουθη αναπαραγωγή.
αποδημητικά πτηνά
Ονομάζεται μετανάστευση πουλιών στη διαδικασία που περιλαμβάνει τα ταξίδια που κάνουν πολλά είδη πουλιών σε κάθε εποχή και σε τακτική βάση. Εκτός από τη μετανάστευση, τα πουλιά πραγματοποιούν και άλλες μετακινήσεις ως αντίδραση σε αλλαγές στην ύπαρξη τροφής, ενδιαιτημάτων ή κλίματος, οι οποίες είναι συνήθως ακανόνιστες ή μόνο προς μία κατεύθυνση και ονομάζονται με διαφορετικούς τρόπους, όπως νομαδισμός, εισβολές, διασπορές ή επιδρομές. Αντίθετα, τα πουλιά που δεν μεταναστεύουν ονομάζονται μόνιμα πουλιά.
Γενικά Μοτίβα
Η μετανάστευση καθορίζεται από την εμφάνισή της την ίδια εποχή κάθε χρόνο. Πολλά πουλιά της ξηράς μεταναστεύουν σε μεγάλες αποστάσεις. Τα πιο συχνά μοτίβα περιλαμβάνουν τη μετακίνηση προς τα βόρεια για αναπαραγωγή τα καλοκαίρια σε εύκρατες ή αρκτικές περιοχές και την επιστροφή σε περιοχές διαχείμασης σε θερμότερες νότιες περιοχές.
Η πρωταρχική περίσταση που ευνοεί περισσότερο τη μετανάστευση είναι η ενέργεια. Οι μεγαλύτερες μέρες του καλοκαιριού στα βόρεια παρέχουν περισσότερες ευκαιρίες στα πουλιά αναπαραγωγής για να ταΐσουν τους νεοσσούς τους. Η επιμήκυνση των ωρών του φωτός της ημέρας επιτρέπει στα ημερόβια πουλιά να γεννούν μεγαλύτερους συμπλέκτες από αυτούς των σχετικών μη μεταναστευτικών ποικιλιών που παραμένουν στις τροπικές περιοχές όλο το χρόνο. Καθώς οι μέρες μικραίνουν το φθινόπωρο, τα πουλιά επιστρέφουν σε θερμότερες περιοχές όπου η υπάρχουσα προσφορά τροφής αλλάζει ελάχιστα με την εποχή.
Αυτά τα πλεονεκτήματα αντισταθμίζουν τους κινδύνους του υψηλού άγχους, του ενεργειακού κόστους και άλλων κινδύνων της μετανάστευσης. Η θήρευση μπορεί να είναι μεγαλύτερη κατά τη μετανάστευση. Το γεράκι της Ελεονόρας (Falco eleonorae), που αναπαράγεται στα νησιά της Μεσογείου, έχει μια πολύ καθυστερημένη αναπαραγωγική περίοδο, συγχρονισμένη με το φθινοπωρινό πέρασμα των πτηνών που μεταναστεύουν νότια, με τα οποία ταΐζει τους νεοσσούς του. Ανάλογη στρατηγική υιοθετεί και η νυχτερίδα Nyctalus lasiopterus, της οποίας η τροφή είναι τα αποδημητικά πουλιά.
Οι μεγάλες συγκεντρώσεις πτηνών που μεταναστεύουν σε προσωρινές στάσεις τα καθιστούν επίσης επιρρεπή σε παράσιτα και παθογόνα, γεγονός που καθιστά αναγκαία μια υψηλότερη ανοσολογική απόκριση. Σε ένα δεδομένο είδος, δεν χρειάζεται να είναι όλοι οι πληθυσμοί μεταναστευτικοί, κάτι που ονομάζεται μερική μετανάστευση. Η μερική μετανάστευση είναι πολύ συχνή στις νότιες ηπείρους. στην Αυστραλία, το 44% των ποικιλιών που δεν είναι πτηνά και το 32% των ποικιλιών πουλιών περαστικών μεταναστεύουν μερικώς.
Σε ορισμένα είδη, ο πληθυσμός των υψηλότερων γεωγραφικών πλάτη είναι συνήθως μεταναστευτικό και συχνά πέφτει σε χειμερία νάρκη σε χαμηλότερα γεωγραφικά πλάτη από εκείνα στα οποία οι άλλοι πληθυσμοί της ίδιας ποικιλίας είναι καθιστικοί και, ως εκ τούτου, έχουν ήδη καταλάβει τον κατάλληλο βιότοπο για διαχείμαση, καθώς αυτό ονομάζεται " βατράχια μετανάστευση».
Σε έναν πληθυσμό, μπορεί επίσης να υπάρχει ένα ξεχωριστό μοτίβο χρονολογίας και μετανάστευσης με βάση τις ομάδες ηλικίας και φύλου. Μόνο τα θηλυκά Fringilla coelebs (Chaffinches) στη Σκανδιναβία μεταναστεύουν και τα αρσενικά παραμένουν κάτοικοι (αυτό προκάλεσε το όνομα coelebs, που σημαίνει άγαμος). Οι περισσότερες μεταναστεύσεις ξεκινούν με τα πουλιά να υψώνονται σε ένα μεγάλο μέτωπο. Σε ορισμένες περιπτώσεις, η μετανάστευση περιλαμβάνει στενές ζώνες μετανάστευσης που καθιερώνονται ως παραδοσιακές διαδρομές που ονομάζονται διαδρομές μεταναστευτικών πτήσεων.
Αυτά συνήθως ακολουθούν οροσειρές και ακτογραμμές και μπορούν να επωφεληθούν από το αεράκι και άλλα μοτίβα ανέμων ή να παρακάμψουν γεωγραφικά εμπόδια, όπως μεγάλα σώματα ανοιχτών υδάτων. Συγκεκριμένα μονοπάτια μπορεί να προγραμματιστούν στα γονίδιά τους ή να μαθευτούν σε διάφορους βαθμούς. Οι διαδρομές που κάνουν προς μια κατεύθυνση και η επιστροφή είναι συχνά διαφορετικές.
Τα περισσότερα από τα μεγαλύτερα πουλιά πετούν σε κοπάδια. Αυτός ο τύπος πτήσης τους βοηθά να μειώσουν την κατανάλωση ενέργειας. Πολλά από αυτά πετούν σε σχηματισμό V και η μεμονωμένη εξοικονόμηση ενέργειας έχει υπολογιστεί σε 12-20%.Το αμμοπίπερο Calidris canutus (λίπος αμμοπίπερο) και το Calidris alpina (άμμο σκαλαδόρου) παρακολουθήθηκαν από μελέτη ραντάρ στην οποία διαπιστώθηκε ότι πέταξαν 5 χιλιόμετρα την ώρα πιο γρήγορα σε κοπάδια από ό,τι όταν το έκαναν μόνοι τους.
Το υψόμετρο στο οποίο μετακινούνται τα πουλιά κατά τη μετανάστευση είναι μεταβλητό. Μια εκδρομή στο Έβερεστ έδωσε σκελετούς από Anas acuta (πάπια με βόρεια ουρά) και Limosa limosa (δρυοκολάπτης με μαύρη ουρά) 5.000 μέτρα πάνω από τον παγετώνα Khumbu. Οι χήνες Anser indicus έχουν δει να πετούν πάνω από τις υψηλότερες κορυφές των Ιμαλαΐων πάνω από τα 8.000 μέτρα, ακόμη και όταν χαμηλότερα περάσματα των 3.000 μέτρων ήταν κοντά.
Τα θαλασσοπούλια πετούν χαμηλά πάνω από το νερό αλλά κερδίζουν ύψος περνώντας πάνω από την ξηρά και μια αντίστροφη συμπεριφορά μπορεί να παρατηρηθεί στα πουλιά της ξηράς.Ωστόσο, οι περισσότερες μεταναστεύσεις πουλιών πραγματοποιούνται στην περιοχή των 150 μέτρων στα 600 μέτρα. Τα αρχεία για χτυπήματα πτηνών στις Ηνωμένες Πολιτείες διαπίστωσαν ότι τα περισσότερα χτυπήματα συμβαίνουν σε υψόμετρα κάτω των 600 μέτρων και σχεδόν κανένα πάνω από 1.800 μέτρα.
Οι περισσότερες ποικιλίες πιγκουίνων κάνουν τακτικές μεταναστεύσεις κολυμπώντας. Αυτές οι διαδρομές μπορούν να καλύψουν περισσότερα από 1.000 χιλιόμετρα. Το Cock of the Rockies (Dendragapus obscurus) εκτελεί υψομετρικές μεταναστεύσεις κυρίως περπατώντας. Οι Emus στην Αυστραλία έχουν δει να κάνουν περιπάτους μεγάλων αποστάσεων σε περιόδους ξηρασίας.
Ιστορικό Όραμα
Οι αρχικές παρατηρήσεις που κατέγραψαν τη μετανάστευση των πτηνών είναι πριν από περίπου 3.000 χρόνια, στις οποίες αναφέρονται ο Ησίοδος, ο Όμηρος, ο Ηρόδοτος, ο Αριστοτέλης και άλλοι. Η Αγία Γραφή αναφέρει επίσης τις μεταναστεύσεις, όπως στο Βιβλίο του Ιώβ (39:26), στο οποίο τίθεται το ερώτημα: «Είναι λόγω του ταλέντου σου που το γεράκι σκεπάζεται με φτερά και ανοίγει τα φτερά του προς τα νότια;» Ο προφήτης Ιερεμίας (8:7) ανέφερε:Ακόμα και ο πελαργός στον ουρανό ξέρει τις εποχές του. το τρυγόνι, το χελιδόνι και ο γερανός ξέρουν την ώρα να μεταναστεύσουν".
Ο Αριστοτέλης αναφέρει ότι οι γερανοί μετακινούνται από τις σκυθικές πεδιάδες προς τους βάλτους στις πηγές του Νείλου.Ο Πλίνιος ο Πρεσβύτερος στο "Naturalis Historia" του επαναλαμβάνει αυτό που παρατήρησε ο Αριστοτέλης. Από την άλλη πλευρά, ο Αριστοτέλης υποστήριξε ότι τα χελιδόνια και άλλα πουλιά έπεσαν σε χειμερία νάρκη. Αυτή η πεποίθηση διατηρήθηκε ακόμη και μέχρι το 1878, ημερομηνία κατά την οποία ο Elliott Coues έκανε μια λίστα με τουλάχιστον 182 έργα σχετικά με τη χειμερία νάρκη των χελιδονιών.
Μόλις στις αρχές του XNUMXου αιώνα έγινε αποδεκτή η μετανάστευση ως η αιτία της εξαφάνισης των πτηνών τη χειμερινή περίοδο στα βόρεια κλίματα. Η ανακάλυψη λευκών πελαργών στη Γερμανία, που τραυματίστηκαν από αφρικανικά βέλη, έδωσε στοιχεία για τη μετανάστευση. Ένα από τα παλαιότερα δείγματα με βέλη εντοπίστηκε κοντά στο γερμανικό χωριό Klütz στην πολιτεία Mecklenburg-Vorpommern.
Μετανάστευση μεγάλων αποστάσεων
Η παραδοσιακή εικόνα της μετανάστευσης αποτελείται από πουλιά της βόρειας ξηράς, όπως τα χελιδόνια και τα αρπακτικά πουλιά που πραγματοποιούν μεγάλες πτήσεις προς τις τροπικές περιοχές. Πολλές πάπιες, χήνες και κύκνοι που αναπαράγονται στο βορρά είναι επίσης μετανάστες μεγάλων αποστάσεων, ωστόσο θα χρειαστεί να ταξιδέψουν νότια μόνο όσο χρειάζεται για να αποφύγουν τα νερά να αρχίσουν να παγώνουν στις αρκτικές περιοχές αναπαραγωγής τους.
Οι περισσότερες από τις Holarctic ποικιλίες των Anatidae παραμένουν στο βόρειο ημισφαίριο, αλλά σε έθνη με πιο εύκρατα κλίματα. Για παράδειγμα, η Anser brachyrhynchus (χήνα με κοντότιμο) κάνει τη μετανάστευσή της από την Ισλανδία στη Μεγάλη Βρετανία και τις γειτονικές χώρες. Οι διαδρομές μετανάστευσης και οι περιοχές διαχείμασης είναι χαρακτηριστικές και τις μαθαίνουν οι νέοι μέσω της αρχικής μετανάστευσης δίπλα στους γονείς τους. Ορισμένες πάπιες, όπως η Anas querquedula (καρετότα), μετακινούνται πλήρως ή εν μέρει στους τροπικούς.
Οι ίδιες σκέψεις σχετικά με τα εμπόδια και τις παρακάμψεις που ισχύουν για τα μεταναστευτικά πουλιά της ξηράς για μεγάλες αποστάσεις είναι τυπικές για τα υδρόβια πτηνά, αλλά αντίθετα: μια μεγάλη έκταση γης χωρίς ενυδρεία που παρέχουν χώρο για τροφή αποτελεί εμπόδιο για ένα υδρόβιο πουλί. Η ανοιχτή θάλασσα αποτελεί επίσης εμπόδιο για ένα πουλί του οποίου η τροφή βρίσκεται στα παράκτια νερά.
Γίνονται παρακάμψεις για να παρακάμψουν αυτά τα εμπόδια: για παράδειγμα, η Branta bernicla (χήνα με γιακά) που ταξιδεύει από τη χερσόνησο Taimir στη θάλασσα Wadden (Ολλανδία, Γερμανία και Δανία) κινείται κατά μήκος της παραθαλάσσιας διαδρομής της Λευκής Θάλασσας και της Βαλτικής Θάλασσας αντί να διασχίζει απευθείας τον Αρκτικό Ωκεανό και τη βόρεια Σκανδιναβία.
Παρόμοια κατάσταση συμβαίνει με τα πουλιά (Charadriiformes). Πολυάριθμα είδη όπως το Calidris alpina (κοινή αμμουδιά) και το Calidris mauri (αλάσκα της Αλάσκας) κάνουν μακρινά ταξίδια από τις περιοχές αναπαραγωγής τους στην Αρκτική σε θερμότερα μέρη στο ίδιο ημισφαίριο, αλλά άλλα όπως το Calidris pusilla (ημιπαλίμψηστη αμμοπίπερα) ταξιδεύουν τεράστιες αποστάσεις προς το τροπικές χώρες.
Όπως οι μεγάλες, ζωηρές πάπιες και οι χήνες (Anseriformes), οι παρυδάτες είναι εξαιρετικοί ιπτάμενοι. Αυτό σημαίνει ότι τα πουλιά που διαχειμάζουν σε εύκρατες ζώνες έχουν την ικανότητα να κάνουν σύντομες επιπλέον κινήσεις σε περίπτωση πολύ κακών καιρικών συνθηκών.
Για ορισμένους παρυδάτορες, η επιτυχής μετανάστευση θα εξαρτηθεί από τη διαθεσιμότητα βασικών πόρων τροφίμων σε ενδιάμεσους σταθμούς κατά μήκος ολόκληρου του διαδρόμου. Αυτό παρέχει στους μετανάστες την ευκαιρία να ανεφοδιαστούν με καύσιμα για το επόμενο σκέλος του ταξιδιού. Μερικά παραδείγματα σημαντικών χώρων κράτησης μεταναστών είναι ο κόλπος του Fundy και ο κόλπος του Ντέλαγουερ.
Μερικά δείγματα της Limosa lapponica (Μπεκάτσα ή Δρυοκολάπτης με ουρά ράβδου) κατέχουν το ρεκόρ για τη μεγαλύτερη απευθείας πτήση που έχει καταγραφεί ποτέ για αποδημητικό πουλί, διανύοντας 11.000 χιλιόμετρα από την Αλάσκα μέχρι την περίοδο μη αναπαραγωγής τους στη Νέα Ζηλανδία. μετανάστευση, 55 τοις εκατό Το σωματικό σας βάρος είναι λίπος που έχετε αποθηκεύσει για να τροφοδοτήσετε αυτό το αδιάκοπο ταξίδι.
Η μετανάστευση των θαλάσσιων πτηνών είναι παρόμοια με αυτή των Charadriiformes και Anseriformes. Μερικοί, όπως ο Cepphus grylle (λευκόφτερος guillemot) και ορισμένοι γλάροι, είναι πολύ καθιστικοί, ενώ άλλοι, όπως τα περισσότερα γλαρόνια και ξυράφια που αναπαράγονται σε εύκρατες περιοχές του βόρειου ημισφαιρίου, μετακινούνται σε διάφορες αποστάσεις προς τα νότια καθ' όλη τη διάρκεια του χειμώνα.
Η μακρύτερη μεταναστευτική διαδρομή όλων των πτηνών γίνεται από το Sterna paradisaea (αρκτικό γλαρνάκι) και παραμένει στο φως της ημέρας περισσότερο από οποιοδήποτε άλλο πουλί, μετακινούμενο από τις περιοχές αναπαραγωγής του στην Αρκτική προς την περιοχή της Ανταρκτικής καθ' όλη τη διάρκεια της σεζόν. Ένα αρκτικό γλαρόνι, στο οποίο δόθηκε δαχτυλίδι αναγνώρισης ως κοτόπουλο στα νησιά Farne, που βρίσκονται μακριά από την ανατολική ακτή της Βρετανίας, έφτασε στη Μελβούρνη της Αυστραλίας, σε μόλις τρεις μήνες μετά την φυγή. ένα θαλάσσιο ταξίδι 22.000 χιλιομέτρων.
Μερικά θαλασσοπούλια, όπως τα Oceanites oceanicus (Wilson's pamperito) και Puffinus gravis (Capirotada shearwater), αναπαράγονται στο νότιο ημισφαίριο και μετακινούνται βόρεια τον αυστραλιανό χειμώνα. Τα θαλασσοπούλια έχουν το πρόσθετο πλεονέκτημα ότι μπορούν να λάβουν τροφή κατά τη διάρκεια της μετανάστευσης τους σε ανοιχτά νερά.
Οι πιο πελαγικές ποικιλίες, κυρίως Procellariiformes, είναι μεγάλοι αλήτες και τα άλμπατρος του νότιου ωκεανού μπορεί να πετάξουν σε όλο τον κόσμο κατά την περίοδο μη αναπαραγωγής. Τα πουλιά Procellariiformes είναι ευρέως διασκορπισμένα σε σημαντικές περιοχές ανοιχτού ωκεανού, αλλά συγκεντρώνονται όταν υπάρχει διαθέσιμη τροφή.
Πολλοί βρίσκονται επίσης μεταξύ μεταναστών μεγάλων αποστάσεων. Το Puffinus griseus (ψαλιδόνερο ή σκούρο pamperito) που φωλιάζει στα νησιά Μαλβίνες πετάει 14.000 χιλιόμετρα μεταξύ της περιοχής αναπαραγωγής και του Βόρειου Ατλαντικού Ωκεανού στα ανοιχτά της Νορβηγίας. Κάποιοι Puffinus puffinus (Manx Shearwater) κάνουν αυτό το ίδιο ταξίδι αντίστροφα. Όντας πουλιά που ζουν για μεγάλο χρονικό διάστημα, μπορούν να συσσωρεύσουν μεγάλες αποστάσεις που έχουν διανύσει, οι οποίες σε ένα δείγμα υπολογίστηκαν σε περίπου 8 εκατομμύρια χιλιόμετρα σε όλη την επαληθευμένη ζωή του, άνω των 50 ετών.
Ορισμένα μεγάλα πτηνά που απλώνουν τα φτερά εξαρτώνται από τις ανερχόμενες λοφία θερμού αέρα για να μπορούν να γλιστρήσουν. Αυτά περιλαμβάνουν πολλά αρπακτικά πτηνά όπως γύπες, αετούς και σπουργίτια, καθώς και πελαργούς. Αυτά τα πουλιά πραγματοποιούν τη μετανάστευση τους κατά τη διάρκεια της ημέρας.
Είναι δύσκολο για τα αποδημητικά πουλιά αυτών των ομάδων να διασχίσουν μεγάλα υδάτινα σώματα, καθώς οι θερμικές στήλες σχηματίζονται μόνο στην ξηρά και αυτά τα πουλιά δεν μπορούν να διατηρήσουν ενεργό πτήση για μεγάλες αποστάσεις. Επομένως, η Μεσόγειος και άλλες θάλασσες αποτελούν σημαντικά εμπόδια για τα πουλιά που πετούν στα ύψη, τα οποία αναγκάζονται να διασχίσουν τα πιο στενά σημεία.
Μια σημαντική μάζα τεράστιων αρπακτικών πτηνών και πελαργών διασχίζουν περιοχές όπως το Γιβραλτάρ, το Φάλστερμπο και ο Βόσπορος κατά τη μεταναστευτική περίοδο. Τα πιο συχνά είδη, όπως το Pernis apivorus (Honey Buzzard), ανέρχονται σε εκατοντάδες χιλιάδες το φθινόπωρο. Άλλα εμπόδια, όπως οι οροσειρές, μπορούν επίσης να προκαλέσουν τεράστιες συγκεντρώσεις, ειδικά μεγάλων ημερήσιων μεταναστών. Αυτό είναι ένα διαβόητο στοιχείο στο σημείο συμφόρησης για τη μετανάστευση από την Κεντρική Αμερική.
Πολλά από τα πιο μετριοπαθή εντομοφάγα πουλιά, συμπεριλαμβανομένων των τσούκων, των κολιμπρί και των μυγοφάγων, μεταναστεύουν σε μεγάλες αποστάσεις, συνήθως τη νύχτα. Ξεκουράζονται όλο το πρωί και τρέφονται για λίγες μέρες πριν συνεχίσουν τη μετανάστευση. Τα πτηνά ονομάζονται «σε διέλευση» στις περιοχές όπου κάνουν την εμφάνισή τους προσωρινά σε σύντομες παραμονές καθ' όλη τη διάρκεια του μεταναστευτικού ταξιδιού.
Με τη μετανάστευση τη νύχτα, οι νυχτερινοί μετανάστες μειώνουν τον κίνδυνο των αρπακτικών και αποφεύγουν την υπερθέρμανση που θα μπορούσε να προκληθεί από την ενέργεια που καταναλώνεται καθ' όλη τη διάρκεια της πτήσης σε τόσο μεγάλες αποστάσεις. Αυτό τους επιτρέπει επίσης να τρέφονται κατά τη διάρκεια της ημέρας για να αποκαταστήσουν την ενέργεια για τη νύχτα. Η μετανάστευση τη νύχτα έχει το τίμημα του χαμένου ύπνου. Οι μετανάστες πρέπει να μπορούν να επιτυγχάνουν ύπνο με μειωμένη ποιότητα καθ' όλη τη διάρκεια της πτήσης για να αντισταθμίσουν αυτή την απώλεια.
Μετανάστευση μικρών αποστάσεων
Πολλοί από τους μετανάστες μεγάλων αποστάσεων στην προηγούμενη ενότητα είναι αποτελεσματικά προγραμματισμένοι στα γονίδιά τους να αντιδρούν σε μεταβλητή διάρκεια της ημέρας. Ωστόσο, πολλά είδη μετακινούνται σε μικρότερες αποστάσεις, αλλά το κάνουν μόνο ως απάντηση σε δύσκολες καιρικές συνθήκες.
Με τέτοιο τρόπο που όσοι έχουν την αναπαραγωγή τους σε κορυφές και βαλίτσες, όπως το Tichodroma muraria (τοίχο) και το Cinclus cinclus (dipper), μετά βίας μπορούν να κινηθούν σε υψόμετρο για να αποφύγουν τα ψυχρά υψίπεδα. Άλλες ποικιλίες όπως η Falco columbarius (merlin) και η Alauda arvensis (ουρανούκος) κινούνται λίγο πιο πέρα, προς την ακτή ή σε μια πιο νότια περιοχή. Είδη όπως τα Fringilla coelebs (Chaffinches) δεν είναι πιθανό να μεταναστεύσουν στη Βρετανία, αλλά θα μετακινηθούν νότια ή στην Ιρλανδία εάν ο καιρός είναι πολύ κρύος.
Οι περαστικοί μετανάστες μικρών αποστάσεων έχουν δύο εξελικτικές καταβολές. Εκείνοι με συγγενείς που μεταναστεύουν σε μεγάλες αποστάσεις εντός της ίδιας οικογένειας, όπως το Phylloscopus collybita (Chiffchaff), που είναι γηγενείς ποικιλίες του νότιου ημισφαιρίου που έχουν συντομεύσει σταδιακά το ταξίδι επιστροφής τους για να παραμείνουν στο βόρειο ημισφαίριο.
Τα είδη που δεν έχουν εκτεταμένους μεταναστευτικούς συγγενείς στην οικογένειά τους, όπως στη Bombycilla, κινούνται μόνο ως αντίδραση στη χειμερινή περίοδο, παρά για να επεκτείνουν τις αναπαραγωγικές τους δυνατότητες. Στις τροπικές περιοχές υπάρχει μικρή διακύμανση στη διάρκεια του φωτός της ημέρας καθ' όλη τη διάρκεια του έτους και είναι πάντα αρκετά ζεστό για την κατάλληλη παροχή τροφής. Πέρα από τις εποχικές μετακινήσεις των διαχειμαζόμενων ποικιλιών του βορείου ημισφαιρίου, μεγάλο μέρος του είδους κινείται σε μεταβλητές αποστάσεις ανάλογα με τις βροχοπτώσεις.
Πολλές τροπικές περιοχές έχουν υγρές και ξηρές εποχές, με τους ινδικούς μουσώνες να είναι ίσως το πιο γνωστό παράδειγμα. Ένα δείγμα πτηνού του οποίου η κατανομή σχετίζεται με τις βροχοπτώσεις είναι ο δενδρώδης αλκυόνα Halcyon senegalensis (σενεγαλέζικη αλκυόνα) από τη Δυτική Αφρική. Υπάρχουν μερικές ποικιλίες, κυρίως οι κούκοι, οι οποίοι είναι γνήσιοι μετανάστες μεγάλων αποστάσεων στις τροπικές περιοχές. Ένα μοντέλο είναι ο Cuculus poliocephalus (κούκος ή μικρότερος κούκος), που αναπαράγεται στην Ινδία και περνά τη μη αναπαραγωγική περίοδο στην Αφρική.
Στα ψηλά βουνά, όπως τα Ιμαλάια και οι Άνδεις, υπάρχουν επίσης εποχιακές υψομετρικές μετατοπίσεις σε πολλά είδη και άλλα μπορούν να κάνουν μεταναστεύσεις μεγάλων αποστάσεων. Το Ficedula subrubra (μυγοπαγίδα του Κασμίρ) και το Zoothera wardii (τσίχλα του Ward), και τα δύο από τα Ιμαλάια εκτείνονται νότια μέχρι τα υψίπεδα της Σρι Λάνκα.
Βλάβες και διασπορά
Μερικές φορές συγκυρίες όπως μια ευνοϊκή περίοδος αναπαραγωγής που ακολουθείται από έλλειψη πόρων τροφίμων το επόμενο έτος οδηγούν σε μια σημαντική ανακάλυψη, όπου μεγάλοι αριθμοί ενός είδους κινούνται πολύ πέρα από το συνηθισμένο εύρος τους. Οι ποικιλίες Bombycilla garrulus (Ευρωπαϊκό Waxwing), Carduelis spinus (Sispon) και Loxia curvirostra (Κοινός σταυρόμυλος) είναι ποικιλίες που παρουσιάζουν αυτή την απρόβλεπτη αλλαγή στον αριθμό τους κάθε χρόνο.
Οι εύκρατες περιοχές των νότιων ηπείρων έχουν εκτεταμένες άνυδρες ζώνες, ιδιαίτερα στην Αυστραλία και τη δυτική νότια Αφρική, και οι κλιματικές αλλαγές είναι συχνές αλλά όχι πάντα προβλέψιμες. Μια-δυο εβδομάδες έντονης βροχόπτωσης σε μια ή την άλλη περιοχή της τακτικά ξηρής κεντρικής Αυστραλίας, για παράδειγμα, προκαλεί υπερανάπτυξη φυτών και ασπόνδυλων, προσελκύοντας πουλιά από μακριά και μακριά.
Αυτό μπορεί να συμβεί σε οποιαδήποτε εποχή του χρόνου και, σε οποιαδήποτε καθορισμένη περιοχή, μπορεί να μην ξανασυμβεί για δέκα χρόνια ή περισσότερο, καθώς εξαρτάται από τη συχνότητα των περιόδων «El Niño» και «La Niña». Η μετανάστευση πουλιών είναι ένα γεγονός που λαμβάνει χώρα κυρίως, αν και όχι εξ ολοκλήρου, από το βόρειο ημισφαίριο. Στο νότιο ημισφαίριο, η εποχιακή μετανάστευση είναι συνήθως πολύ λιγότερο εμφανής και για την οποία υπάρχουν διάφοροι λόγοι.
Καταρχήν, μεγάλες χερσαίες μάζες ή ωκεανοί, χωρίς μεγάλα εμπόδια, συνήθως δεν συγκεντρώνουν τις μεταναστεύσεις μέσω στενών και προφανών διαδρομών, και ως εκ τούτου, ένας ανθρώπινος παρατηρητής το γνωρίζει λιγότερο.
Από την άλλη πλευρά, τουλάχιστον για τα πουλιά της ξηράς, οι κλιματικές ζώνες συνήθως ξεθωριάζουν η μία στην άλλη σε τεράστιες αποστάσεις αντί να είναι τελείως ξεχωριστές: αυτό σημαίνει ότι αντί να κάνουν ένα μακρύ ταξίδι σε ακατάλληλο περιβάλλον για να φτάσουν σε έναν συγκεκριμένο προορισμό, οι μεταναστευτικές ποικιλίες μπορούν συνήθως να μετακινηθούν αργά και χαλαρά, αναζητώντας τροφή καθώς πηγαίνουν.
Χωρίς επαρκείς μελέτες δακτυλίου, δεν είναι εμφανές σε αυτές τις περιπτώσεις ότι τα πουλιά που εξετάζονται σε μια συγκεκριμένη περιοχή σύμφωνα με την εποχική αλλαγή είναι στην πραγματικότητα διαφορετικά μέλη της ίδιας ποικιλίας που περνούν προοδευτικά συνεχίζοντας τη διαδρομή τους βόρεια ή νότια.
Πράγματι, πολλά είδη αναπαράγονται σε εύκρατες περιοχές του νότου και χειμώνα βορειότερα στις τροπικές περιοχές. Στην Αφρική, το Hirundo cucullata (Ruffle-headed Swallow) και στην Αυστραλία, Myiagra cyanoleuca (Satin Flycatcher), Eurystomus orientalis (Green-dollar Roller) και Merops ornatus (Rainbow Bee-eater), για παράδειγμα, ο χειμώνας πολύ βόρεια της σειράς τους. αναπαραγωγή.
Φυσιολογία και Έλεγχος
Ο έλεγχος των μεταναστεύσεων, ο προσδιορισμός τους στο χρόνο και η ανταπόκριση σε αυτές είναι γενετικά ρυθμισμένα και προφανώς είναι πρωτόγονα χαρακτηριστικά που υπάρχουν ακόμη και σε πολλά μη μεταναστευτικά είδη. Η ικανότητα ανεξάρτητης πλοήγησης και προσανατολισμού στις μεταναστεύσεις είναι ένα πολύ πιο σύνθετο γεγονός που περιλαμβάνει τόσο ενδογενή προγράμματα όσο και διδασκαλία.
Φυσιολογική Βάση
Η φυσιολογική αρχή της μετανάστευσης περιλαμβάνει ενδογενείς διεργασίες, που δημιουργούνται από εξωτερικά ερεθίσματα, τα οποία λαμβάνονται από το κεντρικό νευρικό σύστημα (ΚΝΣ). (Gwinner 1986; Ketterson and Nolan 1990; Healy et al. 1996; Birgman 1998).
Ως «απεσταλμένοι» της διαδικασίας είναι οι νευροενδοκρινικές και ενδοκρινικές ορμόνες που εκκρίνονται μέσω του υποθάλαμου-υπόφυσης. Η μεταναστευτική ανάγκη έχει έναν ισχυρό γενετικό παράγοντα: υπάρχουν πειράματα με κίτρινες ουρές (Motacilla alba) στα οποία διαφορετικοί πληθυσμοί σε παρόμοιες γεωγραφικές περιοχές έχουν πολύ άνισα μεταναστευτικά χαρακτηριστικά (Curry-Lindahl, K. 1958).
Η μεταναστευτική δραστηριότητα προκαλεί σχετικές αλλαγές στη φυσιολογία του ζώου, όπου ξεχωρίζουν η υπερφαγία, η αύξηση του αιματοκρίτη του αίματος και ορισμένες αλλαγές συμπεριφοράς, όπως η ομαδικότητα.
Αλλαγές που συμβαίνουν στο Πουλί
Στο στάδιο της μετανάστευσης, το πουλί αυξάνει κυρίως το επίπεδο λιπιδίων του (Blem 1990). Τα λίπη είναι η πιο σημαντική πηγή ενέργειας σε αυτή τη διαδικασία, αποθηκεύονται ιδιαίτερα στον λιπώδη ιστό, στους μύες και στα εσωτερικά όργανα (George και Berger 1966). Μεταξύ των πιο σχετικών περιοχών αποθήκευσης λίπους είναι: η κλείδα, η κορακοειδής, τα πλάγια, η κοιλιά, η λεκάνη και η περιοχή των γλουτών (King και Farner 1965).
Τα λιπαρά οξέα που καταναλώνονται κατά τη μεταναστευτική δραστηριότητα (υπεροχή ακόρεστων λιπαρών οξέων) δεν είναι αυτά που χρησιμοποιούνται στο στάδιο της φωλεοποίησης (επικρατούν τα κορεσμένα λιπαρά οξέα) (Conway et al. 1994). Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, το λίπος αποθηκεύεται στους μύες, αλλά όχι στην καρδιά. Η αποθήκευση των λιπών στο στάδιο της μετανάστευσης είναι γνωστή εδώ και πολλά χρόνια από τους καλοφαγάδες που επιλέγουν αυτούς που μεταναστεύουν αυτή την περίοδο, επειδή το κρέας τους είναι πιο ευαίσθητο και πιο πλούσιο σε λιπαρά.
Ανάλογα με την απόσταση που πρέπει να διανύσει κατά τη διάρκεια της μεταναστευτικής διαδικασίας, το πουλί αποθηκεύει περισσότερα ή λιγότερα αποθέματα. Τα λίπη, εκτός από την παροχή ενέργειας στους μύες, συμβάλλουν στη θερμορύθμιση του πουλιού σε όλη τη διάρκεια της διαδικασίας. Κατά τη διάρκεια της μετανάστευσης, το πουλί αυξάνει επίσης τις δαπάνες πρωτεϊνών και υδατανθράκων. Στο προ-μεταναστευτικό στάδιο το πουλί πάσχει από μια υπερφαγική διαδικασία: έχει αποδειχθεί ότι και σε αυτή τη φάση το πουλί έχει μεγαλύτερη ικανότητα να αποκαθιστά τα αποθέματα.
Νευρικές βάσεις και ορμόνες που εμπλέκονται στις μεταναστευτικές διαδικασίες
Μια ομάδα ενδοκρινών αδένων βοηθά στον καθορισμό της μεταναστευτικής ώθησης. Η υπόφυση εμφανίζεται σε περίοπτη θέση, αντιπροσωπεύοντας τον ρόλο του σταθμού ελέγχου του οργανισμού, αλλά και λόγω της ευαισθησίας της στα φωτιστικά στοιχεία. Εκτός από την υπόφυση, έχει επισημανθεί η συνάφεια του θυρεοειδούς (ελέγχει τη μετατόπιση των λιπών στη θερμορύθμιση) και των γονάδων (Rowan, W.1939, από τα πειράματά του συμπέρασμα ότι μια ενδιάμεση ανάπτυξη των γονάδων ήταν απαραίτητη προϋπόθεση για το μεταναστευτικό επεξεργάζομαι, διαδικασία).
- Τα περιβαλλοντικά στοιχεία ρυθμίζουν τη μεταναστευτική δραστηριότητα, επηρεάζοντας άμεσα τους προαναφερθέντες αδένες, για παράδειγμα:
- Στην περίπτωση του θυρεοειδούς, υπάρχουν πολυάριθμα περιστατικά πουλιών που μεταναστεύουν τεράστιες αποστάσεις που «οδηγούνται» από ισχυρά ψυχρά κύματα.
- Η υπόφυση επηρεάζεται ανοιχτά από τη φωτοπερίοδο (χρόνος που εκτίθεται στο φως της ημέρας), κάθε ποικιλία αναπαράγεται και μεταναστεύει σύμφωνα με τα ιδανικά της όρια φωτοπεριόδου. Έχουν πραγματοποιηθεί πειράματα με πτηνά σε αιχμαλωσία, στα οποία ήταν δυνατό να επιβεβαιωθεί ότι μόνο με τη διέγερση της φωτοπεριόδου τα πουλιά έδειξαν αναταραχή προσανατολισμένη στις περιοχές μετανάστευσης τους.
Η προλακτίνη, η αυξητική ορμόνη, η ορμόνη του παγκρέατος, η ορμόνη της υπόφυσης, οι κατεχολαμίνες και η ινσουλίνη παίζουν ουσιαστικούς ρόλους στην αποθήκευση λίπους, τη μυϊκή υπερτροφία και τον αυξημένο αιματοκρίτη (Ramenofsky and Boswell 1994).
- Οι κατεχολαμίνες, οι αυξητικές ορμόνες και η κορτικοστερόνη εμπλέκονται στη μετατόπιση του λίπους (Ramenofsky 1990).
- Η κορτικοστερόνη και η τεστοστερόνη έχουν μεγάλη σημασία στη μετανάστευση των πτηνών τη νύχτα (Gwinner 1975).
- Η μελατονίνη έχει έναν ουσιαστικό ρόλο στον τρόπο οργάνωσης της μετανάστευσης και του προσανατολισμού (Beldhuis et al. 1988· Schnneider et al. 1994).
Χρονολογικός παράγοντας ενεργοποίησης
Το θεμελιώδες φυσιολογικό ερέθισμα για τη μετανάστευση είναι η διακύμανση στη διάρκεια της ημέρας. Αυτές οι αλλαγές συνδέονται με ορμονικές αλλαγές στα πτηνά. Στην περίοδο πριν από τη μετανάστευση, πολλά πτηνά παρουσιάζουν αυξημένη δραστηριότητα ή «Zugunruhe» (γερμανικά: μεταναστευτική διαταραχή) καθώς και φυσιολογικές αλλαγές όπως αυξημένη αποθήκευση λίπους.
Η εμφάνιση αυτού του φαινομένου, ακόμη και σε πτηνά σε αιχμαλωσία χωρίς περιβαλλοντικά ερεθίσματα (π.χ. μικρότερες ημέρες ή μείωση της θερμοκρασίας), παρέχει ενδείξεις για το ρόλο ενδογενών προγραμμάτων με ετήσια κανονικότητα στη ρύθμιση της μετανάστευσης των πτηνών.
Αυτά τα εγκλωβισμένα πουλιά εκδηλώνουν μια προτιμώμενη κατεύθυνση πτήσης που είναι συνεπής με την κατεύθυνση μετανάστευσης που θα είχαν πάρει αν ήταν ελεύθερα, αλλάζοντας ακόμη και την προτιμώμενη πορεία τους σχεδόν σε συμφωνία με άγρια άτομα του είδους τους που άλλαζαν την πορεία τους. Σε ποικιλίες στις οποίες υπάρχει πολυγυνία και έντονο σεξουαλικό διμορφισμό, υπάρχει μια τάση για τα αρσενικά να επιστρέψουν στις τοποθεσίες αναπαραγωγής νωρίτερα από τα θηλυκά, κάτι που ονομάζεται πρωτοανδρία.
Προσανατολισμός και Πλοήγηση
Τα πουλιά καθοδηγούνται από διάφορους αισθητήρες. Σε πολλά είδη έχει προσδιοριστεί η χρήση ηλιακής πυξίδας. Η χρήση του ήλιου για τη λήψη της διαδρομής συνεπάγεται την πραγματοποίηση αντισταθμίσεων στη μεταβολή της θέσης του με βάση την ώρα της ημέρας. Η πλοήγηση έχει επίσης καθοριστεί ότι βασίζεται στο μείγμα άλλων δεξιοτήτων που περιλαμβάνουν τη θέση των μαγνητικών πεδίων, τη χρήση οπτικών σημείων αναφοράς καθώς και οσφρητικά μονοπάτια.
Τα μεταναστευτικά πουλιά μεγάλων αποστάσεων πιστεύεται ότι εξαπλώνονται ως νεαρά και προσκολλώνται σε πιθανές τοποθεσίες αναπαραγωγής και προτιμώμενες περιοχές διαχείμασης. Μόλις δημιουργηθεί η προσκόλληση στο μέρος, επιδεικνύουν υψηλή πίστη στον ιστότοπο, αφού τον επισκέπτονται χρόνο με τον χρόνο.
Η ικανότητα των πτηνών να πλοηγούνται στις μεταναστεύσεις δεν μπορεί να εξηγηθεί πλήρως με βάση τον ενδογενή προγραμματισμό, ακόμη και με τη συμβολή των αποκρίσεων στα περιβαλλοντικά ερεθίσματα. Η ικανότητα επιτυχούς μετανάστευσης σε μεγάλες αποστάσεις μπορεί ενδεχομένως να γίνει κατανοητή μόνο εάν ληφθεί υπόψη η γνωστική ποιότητα των πτηνών για την αναγνώριση των οικοτόπων και τη νοητική χαρτογράφηση.
Η δορυφορική παρακολούθηση αρπακτικών που μεταναστεύουν την ημέρα, όπως το Pandion haliaetus (Osprey) και το Pernis apivorus (House-hawk) έχει προσδιορίσει ότι τα ηλικιωμένα άτομα είναι πιο αποτελεσματικά στη διόρθωση της πορείας από το να παρασύρονται από τον άνεμο. Όπως επισημαίνουν τα μοντέλα με ετήσιους ρυθμούς, υπάρχει μια ισχυρή γενετική συνιστώσα στη μετανάστευση ανάλογα με το χρόνο και τον προσδιορισμό της διαδρομής, αλλά αυτό μπορεί να αλλάξει από περιβαλλοντικές επιρροές.
Ένα ενδιαφέρον παράδειγμα αλλαγής της μεταναστευτικής διαδρομής που προκαλείται από γεωγραφικά εμπόδια είναι η τάση ορισμένων κεντροευρωπαϊκών Sylvia atricapilla (μαύρα σκουφάκια) να μεταναστεύουν δυτικά και το χειμώνα στη Μεγάλη Βρετανία αντί να διασχίζουν τις Άλπεις. Τα μεταναστευτικά πουλιά μπορούν να χρησιμοποιήσουν δύο ηλεκτρομαγνητικά εργαλεία για να εντοπίσουν τον προορισμό τους: ένα που είναι εντελώς έμφυτο (μαγνητοσκόπηση) και ένα που εξαρτάται από την εμπειρία.
Ένα νεαρό πουλί στην αρχική του πτήση μετανάστευσης ακολουθεί τη σωστή πορεία σύμφωνα με το γεωμαγνητικό πεδίο, αλλά δεν ξέρει πόσο μακριά να πετάξει. Αυτό το κάνει μέσω ενός «μηχανισμού διπλής ρίζας» που εξαρτάται από το φως και τον μαγνητισμό, όπου οι χημικές αντιδράσεις, ιδιαίτερα οι φωτοχρωστικές που ανιχνεύουν φως μεγάλου μήκους κύματος, επηρεάζονται από το μαγνητικό πεδίο.
Θα πρέπει να σημειωθεί ότι αν και αυτό λειτουργεί μόνο κατά τη διάρκεια της ημέρας, δεν χρησιμοποιεί με κανέναν τρόπο την ηλιακή θέση. Σε αυτό το σημείο το πουλί ενεργεί σαν παιδί πεζοπόρος με πυξίδα αλλά χωρίς χάρτη, μέχρι να προσαρμοστεί στο μονοπάτι και να μπορέσει να χρησιμοποιήσει τις άλλες δεξιότητές του. Πειραματιζόμενος, μαθαίνει διάφορα σημεία αναφοράς. αυτή η «χαρτογράφηση» γίνεται από υποδοχείς που βασίζονται σε μαγνητίτη στο τρίδυμο σύστημα, οι οποίοι λένε στο πουλί πόσο ισχυρό είναι το μαγνητικό πεδίο.
Καθώς τα πουλιά κινούνται μεταξύ περιοχών στο Βόρειο Ημισφαίριο και στο Νότιο Ημισφαίριο, η ισχύς του μαγνητικού πεδίου σε διαφορετικά γεωγραφικά πλάτη τους επιτρέπει να αναγνωρίζουν τον «μηχανισμό διπλής ρίζας» με μεγαλύτερη ακρίβεια και να γνωρίζουν εάν έχουν φτάσει στον προορισμό τους. Πρόσφατες μελέτες έχουν βρει μια νευρική σύνδεση μεταξύ του ματιού και του "N cluster", το τμήμα του πρόσθιου εγκεφάλου που είναι ενεργό μέσω του μεταναστευτικού προσανατολισμού, υπονοώντας ότι τα πουλιά μπορεί πράγματι να είναι σε θέση να "βλέπουν" το μαγνητικό πεδίο.
Περιπλάνηση
Τα πουλιά στη μεταναστευτική τους δραστηριότητα μπορούν να χαθούν και να κάνουν την εμφάνισή τους έξω από την κανονική περιοχή διανομής τους. Αυτό μπορεί να οφείλεται στην υπέρβαση του σημείου στόχου τους, για παράδειγμα πετώντας βορειότερα από τη συνηθισμένη περιοχή αναπαραγωγής. Αυτός είναι ένας μηχανισμός που μπορεί να προκαλέσει τεράστιες σπάνιες, με νεαρά πουλιά να επιστρέφουν ως αδέσποτα εκατοντάδες χιλιόμετρα εκτός εμβέλειας. Δίνεται το όνομα της αντίστροφης μετανάστευσης, που υπονοεί ότι σε τέτοια πτηνά η σωστή εκτέλεση του γενετικού προγράμματος αποτυγχάνει.
Ορισμένες περιοχές έχουν γίνει γνωστές ως τοποθεσίες παρατήρησης πουλιών λόγω της θέσης τους. Για παράδειγμα, το εθνικό πάρκο Point Pelee στον Καναδά και το Cape Spurn στην Αγγλία. Η απόκλιση στη μετανάστευση των πτηνών που είναι εκτός πορείας λόγω του ανέμου μπορεί να εκδηλωθεί στο «arribazón» μεγάλου αριθμού μεταναστών σε παράκτια μέρη.
Προϋποθέσεις του Μεταναστευτικού Ενστίκτου
Κατέστη δυνατό να διδαχθεί μια διαδρομή μετανάστευσης σε μια ομάδα πουλιών, για παράδειγμα, ως μέρος προγραμμάτων επανένταξης. Μετά από μια δοκιμή με την Branta canadensis (Καναδόχηνα), υπερελαφριά αεροσκάφη χρησιμοποιήθηκαν στις Ηνωμένες Πολιτείες για να καθοδηγήσουν τον Grus americana (γερανός γερανού) για ασφαλείς μεταναστευτικές διαδρομές.
Εξελικτικοί και Οικολογικοί Παράγοντες
Το εάν μια ποικιλία πουλιών μεταναστεύει εξαρτάται από διάφορους παράγοντες. Το κλίμα της περιοχής αναπαραγωγής είναι σχετικό και λίγα είδη μπορούν να ανεχθούν τους σκληρούς χειμώνες της ενδοχώρας του Καναδά ή της βόρειας Ευρασίας. Με αυτόν τον τρόπο έχουμε ότι ο Turdus merula (ευρασιατικός κότσυφας) είναι εν μέρει μεταναστευτικό, το οποίο είναι πλήρως μεταναστευτικό στη Σκανδιναβία, αλλά όχι με τις πιο εύκρατες θερμοκρασίες της νότιας Ευρώπης. Η φύση της αρχέγονης τροφής είναι επίσης καθοριστική.
Οι περισσότεροι από αυτούς που ειδικεύονται στη διατροφή με έντομα εκτός των τροπικών περιοχών είναι μετανάστες μεγάλων αποστάσεων, με ελάχιστη επιλογή από το να κατευθυνθούν νότια για το χειμώνα. Μερικές φορές οι παράγοντες είναι καλά ισορροπημένοι. Το stonechat Saxicola rubetra (το βόρειο) από την Ευρώπη και το Saxicola maura (το Σιβηρικό) από την Ασία είναι μεταναστευτικά πουλιά μεγάλων αποστάσεων που διαχειμάζουν στους τροπικούς, ενώ ο στενός συγγενής τους Saxicola rubicola (το ευρωπαϊκό ή κοινό) είναι πουλί που κατοικεί σε μεγάλο μέρος της εμβέλειάς του, μετακινούμενος μόνο μικρές αποστάσεις από ψυχρότερα βόρεια και ανατολικά.
Ένας πιθανός παράγοντας εδώ είναι ότι οι μόνιμες ποικιλίες μπορούν συχνά να αποκτήσουν επιπλέον συμπλέκτη. Πρόσφατες μελέτες δείχνουν ότι οι περαστικοί που μετανάστευσαν σε μεγάλες αποστάσεις είναι εξελικτικής προέλευσης από τη Νότια Αμερική και την Αφρική αντί να είναι εγγενείς στο βόρειο ημισφαίριο. Στην πραγματικότητα είναι νοτιότερα είδη που πηγαίνουν βόρεια για αναπαραγωγή και όχι βόρειες ποικιλίες που πηγαίνουν νότια για το χειμώνα.
Θεωρητικές μελέτες δείχνουν ότι οι παρακάμψεις και οι παρακάμψεις στα μονοπάτια πτήσης τους που αυξάνουν την απόσταση πτήσης έως και 20% είναι συχνά προσαρμοστικές από αεροδυναμική άποψη, ένα πουλί που φορτώνεται με τροφή για να περάσει ένα ευρύ φράγμα πετά λιγότερο αποτελεσματικά. Ωστόσο, ορισμένα είδη παρουσιάζουν κυκλώματα μεταναστευτικών διαδρομών που αποκαλύπτουν μια ιστορική επέκταση του εύρους κατανομής και απέχουν πολύ από το να είναι βέλτιστα σύμφωνα με την οικολογία.
Ένα παράδειγμα είναι η μεταναστευτική διαδικασία του πληθυσμού Catharus ustulatus (τσίχλα Swainson) σε ολόκληρη την ήπειρο, που κινείται ανατολικά σε όλη τη Βόρεια Αμερική πριν παρασυρθεί νότια μέσω της Φλόριντα για να φτάσει στη βόρεια Νότια Αμερική. Αυτή η διαδρομή εκτιμάται ότι είναι αποτέλεσμα της διεύρυνσης της εμβέλειας που συνέβη πριν από περίπου 10.000 χρόνια. Οι περιστροφές μπορεί επίσης να προκληθούν από διαφορετικές συνθήκες ανέμου, κίνδυνο θήρευσης και άλλους παράγοντες.
Κλιματική Αλλαγή
Οι κλιματικές αλλαγές μεγάλης κλίμακας αναμένεται να επηρεάσουν το χρονοδιάγραμμα της μετανάστευσης και οι αναλύσεις έχουν δείξει μια ποικιλία επιπτώσεων, συμπεριλαμβανομένων των διακυμάνσεων στο χρονοδιάγραμμα της μετανάστευσης, στην περίοδο αναπαραγωγής, καθώς και στη μείωση του πληθυσμού.
Οικολογικές Επιδράσεις
Η μεταναστευτική διαδικασία των πτηνών συμβάλλει επίσης στη μεταφορά άλλων ποικιλιών, συμπεριλαμβανομένων εκείνων των εξωπαράσιτων όπως τα τσιμπούρια και οι ψείρες, που μπορούν ταυτόχρονα να μεταφέρουν μικροοργανισμούς, συμπεριλαμβανομένων παραγόντων που προκαλούν ανθρώπινες ασθένειες. Υπήρξε τεράστιο ενδιαφέρον για την παγκόσμια εξάπλωση της γρίπης των πτηνών, ωστόσο τα αποδημητικά πτηνά δεν θεωρούνται σημαντική απειλή.Ορισμένοι ιοί που διατηρούνται σε πτηνά χωρίς θανατηφόρο αποτέλεσμα, όπως ο ιός του Δυτικού Νείλου, μπορούν ωστόσο να εξαπλωθούν με τη μετανάστευση των πτηνών.,
Τα πουλιά μπορεί επίσης να διαδραματίσουν ρόλο στην αφθονία των φυτικών πολλαπλασιαστών και του πλαγκτόν. Ορισμένα αρπακτικά εκμεταλλεύονται τη συγκέντρωση πτηνών καθ' όλη τη διάρκεια της μετανάστευσης. Η νυχτερίδα Nyctalus lasiopterus (μεγαλύτερο νύκτα) τρέφεται με νυκτόβια αποδημητικά πτηνά Ορισμένα αρπακτικά πουλιά έχουν ειδικευτεί στα αποδημητικά Charadriiformes.
Τεχνικές μελέτης
Η μεταναστευτική δραστηριότητα των πτηνών έχει αναλυθεί με ποικίλες τεχνικές, από τις οποίες το κουδούνισμα είναι η παλαιότερη. Η σήμανση με χρώματα, η χρήση ραντάρ, η δορυφορική παρακολούθηση και η ανάλυση σταθερών ισοτόπων υδρογόνου (ή στροντίου) είναι άλλες τεχνικές που χρησιμοποιούνται στη μελέτη των μεταναστεύσεων. Μια διαδικασία για τον εντοπισμό της μεταναστευτικής έντασης χρησιμοποιεί μικρόφωνα με κατεύθυνση προς τα πάνω για την καταγραφή των νυχτερινών κλήσεων επαφής διερχόμενων κοπαδιών κατά την πτήση. Αυτά αναλύονται αργότερα σε ένα εργαστήριο για τον υπολογισμό του χρόνου, της συχνότητας και των ποικιλιών των πτηνών.
Μια παλαιότερη πρακτική για τον υπολογισμό της μετανάστευσης περιλαμβάνει την παρατήρηση της όψης της πανσελήνου και την καταμέτρηση των σιλουετών των κοπαδιών πουλιών καθώς πετούν τη νύχτα. Οι μελέτες της συμπεριφοράς προσανατολισμού πραγματοποιούνται παραδοσιακά χρησιμοποιώντας παραλλαγές μιας συσκευής που ονομάζεται χοάνη Emlen, η οποία αποτελείται από ένα κυκλικό κλουβί που προστατεύεται από πάνω με γυαλί ή ένα πλέγμα συρμάτων έτσι ώστε να φαίνεται ο ουρανός από πάνω. , ή από τον θόλο ενός πλανητάριο ή με άλλα ελεγχόμενα περιβαλλοντικά κίνητρα.
Η συμπεριφορά προσανατολισμού των πτηνών εντός αυτής της συσκευής εξετάζεται ποσοτικά χρησιμοποιώντας την κατανομή των ιχνών που αφήνει το πουλί στα τοιχώματα του εν λόγω κλουβιού Άλλες διαδικασίες που χρησιμοποιούνται σε μελέτες επιστροφής στο σπίτι περιστεριών χρησιμοποιούν την κατεύθυνση στην οποία το πουλί εξασθενεί στον ορίζοντα.
Απειλές και Διατήρηση
Οι ανθρώπινες δραστηριότητες έχουν απειλήσει πολλά είδη αποδημητικών πτηνών. Οι διαδρομές που εμπλέκονται στις μεταναστεύσεις τους δείχνουν ότι περνούν συχνά τα σύνορα των εθνών και τα μέτρα για τη διατήρησή τους χρειάζονται διεθνή συνεργασία. Έχουν υπογραφεί διάφορες διεθνείς συμφωνίες για την προστασία των αποδημητικών ειδών, συμπεριλαμβανομένης της Συνθήκης για τα αποδημητικά πτηνά του 1918 των Ηνωμένων Πολιτειών (μια συνθήκη με τον Καναδά, το Μεξικό, την Ιαπωνία και τη Ρωσία) και τη Συμφωνία Αφρικανο-Ευρασίας για τα Μεταναστευτικά Υδάτινα Πουλιά.
Η συσσώρευση πτηνών κατά μήκος της μεταναστευτικής δραστηριότητας μπορεί να θέσει το είδος σε κίνδυνο. Μερικές από τις πιο θεαματικές μεταναστευτικές ποικιλίες έχουν ήδη εξαφανιστεί, η πιο διαβόητη είναι το Ectopistes migratorius (ταξιδιώτη περιστέρι). Καθ' όλη τη διάρκεια των μεταναστεύσεών τους τα σμήνη είχαν πλάτος 1,6 χιλιομέτρων και μήκος 500 χιλιομέτρων, χρειάζονταν μερικές ημέρες για να περάσουν και περιείχαν έως και ένα δισεκατομμύριο πουλιά.
Άλλοι τομείς μεγάλης σημασίας περιλαμβάνουν τους χώρους προσωρινής κράτησης μεταξύ των περιοχών αναπαραγωγής και διαχείμασης. Μια ανάλυση σύλληψης-ανασύλληψης μεταναστών περαστικών που έχουν υψηλή πίστη στις περιοχές αναπαραγωγής και διαχείμασής τους δεν έδειξε παρόμοια αυστηρή συσχέτιση με τις περιοχές προσωρινής αποθήκευσης.
Οι δραστηριότητες κυνηγιού κατά μήκος των μεταναστευτικών διαδρομών μπορούν να προκαλέσουν μεγάλη θνησιμότητα. Οι πληθυσμοί του Grus leucogeranus (Σιβηρικός Γερανός) που διαχειμάζει στην Ινδία μειώθηκαν λόγω του κυνηγιού σε διαμετακομιστικές διαδρομές, ιδιαίτερα στο Αφγανιστάν και την Κεντρική Ασία. Για τελευταία φορά αυτά τα πουλιά εθεάθησαν το 2002 στην αγαπημένη τους τοποθεσία διαχείμασης στο Εθνικό Πάρκο Keoladeo.
Η μεταναστευτική διαδικασία των πτηνών έχει επηρεαστεί χάρη στην ανύψωση στοιχείων όπως ηλεκτροφόρα καλώδια, ανεμόμυλοι και υπεράκτιες πλατφόρμες πετρελαίου. Η καταστροφή του φυσικού περιβάλλοντος από την αλλαγή χρήσης γης είναι, ωστόσο, η μεγαλύτερη πρόκληση και οι πεδινοί υγρότοποι, που αποτελούν προσωρινούς σταθμούς διαχείμασης για τα αποδημητικά πτηνά, απειλούνται κυρίως λόγω της αποστράγγισης και των αξιώσεων για ανθρώπινη χρήση.
Ιστορικός αριθμός αποδημητικών πτηνών
Από την αρχαιότητα το φαινόμενο της μετανάστευσης έχει προκαλέσει γοητεία, απορίες και προβληματισμούς σε κάθε είδους ανθρώπους. Έχει γίνει πηγή έμπνευσης για ποιητές, μάγους και χρησμούς, που μάντευαν το μέλλον στο πέταγμα των πουλιών, οι εξάρσεις ορισμένων ειδών ήταν η αναγγελία πολέμου ή η άφιξη κάποιας επιδημίας. Σε ορισμένες πόλεις της Ισπανίας με το πέταγμα των πουλιών, κυρίως χελιδονιών και χελιδονιών, ήταν δυνατό να προβλεφθεί εάν θα έβρεχε ή όχι.
Οι ποιητές ένιωθαν θαυμασμό για τα πιο πολύχρωμα και τραγουδιστά είδη όπως τα χελιδόνια, οι πελαργοί, τα αηδόνια κ.λπ... Εν τω μεταξύ, οι κυνηγοί έδειχναν ενδιαφέρον για ποικιλίες των οποίων η ποσότητα φαγητού και γεύσης ήταν μεγαλύτερη, ταυτόχρονα η παροιμία μας είναι γεμάτη νύξεις για αποδημητικά πτηνά όπως όπως «Για το Σαν Μπλας θα κοιτάξεις τον πελαργό» ή «Στο Σαντ Φράνσις άρπαξε την αξίωση και πήγαινε» στην περίπτωση του κυνηγιού τσίχλας.
Αυτό το γεγονός τράβηξε επίσης την προσοχή στοχαστών και επιστημόνων κάθε εποχής, αφού πολλοί από αυτούς προσπάθησαν να εξηγήσουν την παρουσία και την εξαφάνιση των πτηνών σε πολύ συγκεκριμένες εποχές του χρόνου, γεγονός που επαναλαμβανόταν κάθε χρόνο. Έτσι προκύπτουν νύξεις στην Αγία Γραφή, για τις κινήσεις πτηνών όπως οι πελαργοί, τα τρυγόνια, τα χελιδόνια και οι γερανοί.
Στην μακρινή Ελλάδα, ο φιλόσοφος Αριστοτέλης στο κείμενό του «Ιστορία των Ζώων» έκανε ανασκόπηση του φαινομένου επισημαίνοντας ότι λόγω της επίδρασης του ψύχους, ορισμένα είδη ανταποκρίθηκαν μετακινώντας σε θερμότερες περιοχές, όπως γερανοί και πελεκάνοι, ή κατεβαίνοντας από τα βουνά, ενώ άλλα μπαίνουν σε ένα είδος αναισθητοποίησης και μένουν σε τρύπες για να χειμωνιάσουν, με τέτοιο τρόπο που τα χελιδόνια κρύβονται σε τρύπες όπου χάνουν τα φτερά τους, από όπου βγαίνουν την άνοιξη ντυμένα με νέο φτέρωμα.
Για άλλες ποικιλίες, αποδέχτηκε τη μεταστοιχείωση, καταγράφοντας ότι οι κοκκινολαίμηδες (Erithacus rubecula) το χειμώνα μετατρέπονταν σε ερυθρά (Phoenicurus sp.) το καλοκαίρι. Για πολλούς αιώνες αυτές οι θεωρίες θεωρούνταν αληθινές στους ανώτατους επιστημονικούς κύκλους, προσθέτοντας ελάχιστα μια ακριβή συμβολή όπως αυτή του Olaus Magnus τον XNUMXο αιώνα, ο οποίος επεσήμανε ότι τα χελιδόνια των βόρειων εθνών βούτηξαν κατά ομάδες στα νερά των καναλιών , συμβουλεύοντας τους νεαρούς ψαράδες της περιοχής να τα αφήσουν στο ίδιο σημείο αν τύχει να τα πιάσουν στα δίχτυα τους, όπως έκαναν οι ψαράδες του παρελθόντος.
Ήταν τον ίδιο αιώνα που ο ορνιθολόγος Pierre Belon άρχισε να το βλέπει πιο καθαρά, επισημαίνοντας ότι κάτι συνέβη στα πουλιά της γενέτειράς του Γαλλίας όταν ξεθώριασαν τον χειμώνα, και όμως εμφανίστηκαν στη Βόρεια Αφρική, ακριβώς στο μέρος όπου δεν ήταν παρών τους προηγούμενους μήνες. Αυτή η σκέψη επικρίθηκε έντονα από τους ειδικούς εκείνης της εποχής που υποστήριζαν τη θεωρία της χειμερίας νάρκης.
Μέχρι τον 1.770ο αιώνα, ο σημαντικός φυσιοδίφης Λινναίος υποστήριξε τη θεωρία του Αριστοτέλη σχετικά με τη χειμερία νάρκη του χελιδονιού (Hirundo rustica), ο οποίος επεσήμανε ότι κατοικούν κάτω από τις στέγες σπιτιών στην Ευρώπη, βουτούν τον χειμώνα και επανεμφανίζονται την άνοιξη. Το XNUMX, ο Buffon αντέκρουσε αυτή τη θεωρία, αποδεικνύοντας στο έργο του "Natural History of Birds" ότι κάθε πουλί που υποβάλλεται σε κρύο, μακριά από το να υποκύψει στον λήθαργο, σίγουρα πέθανε. Το μόνο είδος πτηνού με επιβεβαιωμένη χειμερία νάρκη είναι το Caprimulgus vociferus, ένα νυχτολούλουδο από τις Ηνωμένες Πολιτείες.
Το 1.950, ο επιστήμονας J. Marshall έπιασε τρία δείγματα στο Τέξας, με τα οποία έδειξε ότι τα πουλιά που τρέφονταν τακτικά παρέμειναν ενεργά όλο το χειμώνα, αλλά έμπαιναν σε χειμερία νάρκη όταν νήστευαν για μία ή δύο ημέρες. Η αδρανοποίηση διήρκεσε από 12 ώρες έως 4 ημέρες. Η θερμοκρασία του σώματος έπεσε στους 6º C και δεν έδειξαν εξωτερικά σημάδια αναπνοής.
Από τότε, οι περισσότεροι επιστήμονες παραδέχονται το γεγονός της μεταναστευτικής διαδικασίας των πτηνών, αλλά εξακολουθεί να πιστεύεται ότι οι κούκοι (Cuculus canorus), που προαναγγέλλουν την άνοιξη, μεταμορφώνονται σε σπουργίτια (Accipiter nisus) όταν πλησιάζει το φθινόπωρο ή όπως στις πόλεις της Καστίλλης ( Ισπανία) νομίζουν ότι τα τσαλαπετεινά (Upupa epops) κρύβονται σε τρύπες όταν φτάνει ο χειμώνας, τρέφονται με τα κόπρανα τους. Σήμερα είναι παραδεκτό ότι η μετανάστευση δεν είναι μοναδική, υπάρχουν πολλές παραλλαγές, οι οποίες προσθέτουν στην πολυπλοκότητά της, καθιστούν δύσκολη την παροχή ενός ενιαίου ορισμού.
Το γεγονός της μετανάστευσης δεν αφορά ιδιαίτερα τα πτηνά, καθώς υπάρχουν μεταναστεύσεις μεγάλης κανονικότητας και μεγάλες αποστάσεις σε κητώδη, σε ορισμένες νυχτερίδες, φώκιες, τάρανδους, αντιλόπες, θαλάσσιες χελώνες, πεταλούδες, αστακούς, ψάρια ακόμα και σε θαλάσσια σκουλήκια, πραγματοποιούν κινήσεις ενστικτωδώς , δεδομένης της αξιοσημείωτης κληρονομικότητας του, λόγω των ψυχοφυσιολογικών διεργασιών του.
Θεωρείται ότι στην Τριτογενή εποχή τα πουλιά που υπήρχαν τότε πραγματοποιούσαν ήδη μεταναστεύσεις, καθώς υπήρχαν διακυμάνσεις μεταξύ ευνοϊκών και δυσμενών περιοχών ανάλογα με την εποχή του χρόνου, παρά το γεγονός ότι πολλοί μελετητές πιστεύουν ότι το αρχικό σημείο μετανάστευσης συνέβη στην παγετώνες της Τεταρτογενούς εποχής, λόγω των βαθιών κλιματικών αλλαγών της εποχής εκείνης. Η άφιξη του πάγου που τύλιξε ένα μεγάλο μέρος των ηπείρων δεν προκάλεσε μαζική πτήση των πουλιών, αλλά ένα μεγάλο μέρος τους πέθανε από το κρύο και την πείνα.
Μόνο λίγα άτομα στην περιπλάνησή τους έφτασαν σε πιο ευνοϊκές περιοχές ενώνοντας τους τοπικούς πληθυσμούς. Αργότερα, και ανάλογα με την υποχώρηση του πάγου, επεκτάθηκαν ξανά προς τα βόρεια, από όπου αναγκάζονταν να αναχωρούν κάθε χειμώνα, ασκώντας μια αυστηρή φυσική επιλογή που ευνοούσε τα πουλιά με πιο ισχυρή μεταναστευτική ώθηση.
Εκτός από αυτά τα πουλιά, συγκεντρώθηκαν και καθιστικά πουλιά από πιο νότιες περιοχές, τα οποία, σύμφωνα με το πώς υποχώρησαν οι πάγοι, εισέβαλαν στις αδέσμευτες περιοχές την άνοιξη-καλοκαίρι, για να τα εγκαταλείψουν αναγκασμένα από το κρύο και την πείνα το χειμώνα.
Ο αριθμός των ειδών που μεταναστεύουν είναι πολύ υψηλός, μπορεί σχεδόν να διασφαλιστεί ότι όλα τα είδη κάνουν σχετικά σημαντικές μετακινήσεις κάποια εποχή του χρόνου, για παράδειγμα, στα αρπακτικά πτηνά βρίσκουμε ποικιλίες ή υποείδη που έχουν τις περιοχές αναπαραγωγής τους στα βόρεια ημισφαίριο, με ολόκληρο τον πληθυσμό να μετακινείται νότια το χειμώνα (μεταναστευτικές ποικιλίες) για να επιστρέψει το επόμενο έτος.
Από τα άλλα 42 είδη, μόνο τα άτομα που κατοικούν βορειότερα ή νοτιότερα στις νότιες ποικιλίες μεταναστεύουν για να αποκτήσουν μεγαλύτερη προσφορά τροφής, με τα ενήλικα να παραμένουν γενικά πιο βόρεια ή νότια από τα νεαρά (μερικές μεταναστευτικές ποικιλίες). Από αυτά τα 42 είδη, τα 16 φωλιάζουν στη Βόρεια Αμερική και μόνο τα 2 στη Νότια Αμερική. Στην Ευρασία υπάρχουν 80 ποικιλίες αρπακτικών που είναι εν μέρει μεταναστευτικές και 9 στην Ανατολική Ασία. Στην Αυστραλία υπάρχουν 3 είδη και 4 στη Νότια Αφρική. Έχει υπολογιστεί ότι το ένα τέταρτο των αρπακτικών πτηνών που υπάρχουν ακόμη πραγματοποιούν σχετικά σημαντικές προγαμιαίες μεταναστεύσεις.
Στη Βόρεια Αμερική από τις 650 ποικιλίες πτηνών, οι 332 από αυτές είναι μετανάστες και οι 227 είναι δασικές και θαμνώδεις ποικιλίες. Υπολογίζεται ότι μεταξύ 500 και 1.000 εκατομμυρίων ατόμων αυτών των ειδών φεύγουν για τις τροπικές περιοχές της Αμερικής, όπου ζουν για 7-8 μήνες. Σύμφωνα με το πώς κινούμαστε προς τη νότια Αμερική, ο αριθμός των πουλιών είναι μικρότερος, επομένως, το 51% των μεταναστευτικών ποικιλιών βρίσκεται στα δάση του Μεξικού και των νησιών της βόρειας Καραϊβικής. 30% στη χερσόνησο Γιουκατάν και στα περισσότερα νησιά της Καραϊβικής. 10-20% στην Κόστα Ρίκα, 13% στον Παναμά, 6-12% στην Κολομβία και 4-6% στον Αμαζόνιο του Ισημερινού, του Περού και της Βολιβίας.
Μετανάστευση Νυχτερινών Πτηνών
Ποικιλίες νυκτόβιων πουλιών που μεταναστεύουν την άνοιξη φαίνεται να κάνουν στάσεις νωρίτερα από ό,τι πριν από 2 δεκαετίες, γεγονός που έχει αποδοθεί στην κλιματική αλλαγή. Σύμφωνα με όσα δημοσιεύτηκαν στο περιοδικό «Nature Climate Change», επαληθεύτηκε ότι η θερμοκρασία και η ώρα έναρξης της μετανάστευσης ήταν άκρως συντονισμένες και οι μεγαλύτερες αλλαγές για την έναρξη της έγιναν στις περιοχές που θερμάνθηκαν πιο γρήγορα. Ωστόσο, αυτές οι αλλαγές ήταν λιγότερο εμφανείς το φθινόπωρο.
Kyle Horton, από το Κρατικό Πανεπιστήμιο του Κολοράντο (CSU). με τον ειδικό τεχνητής νοημοσύνης Dan Sheldon από το Πανεπιστήμιο της Μασαχουσέτης Amherst και τον Andrew Farnsworth του Cornell Laboratory of Ornithology περιέγραψαν πώς ανέλυσαν δεδομένα ραντάρ 24 ετών από την Εθνική Υπηρεσία Ωκεανών και Ατμόσφαιρας (NOAA). ακρωνύμιο στα αγγλικά) για αυτήν τη μελέτη σχετικά με η νυχτερινή μεταναστευτική δραστηριότητα των πτηνών.
Ο Horton εξετάζει την έκταση της έρευνας, η οποία παρακολούθησε τις νυχτερινές μεταναστευτικές συμπεριφορές εκατοντάδων ειδών που αντιπροσωπεύουν δισεκατομμύρια πτηνών, ως «ουσιώδης» για την κατανόηση και την εκμάθηση περισσότερων για τα μεταβλητά πρότυπα μετανάστευσης.
«Το να βλέπεις παραλλαγές με την πάροδο του χρόνου σε ηπειρωτική κλίμακα είναι πραγματικά συναρπαστικό, ιδιαίτερα δεδομένης της ποικιλίας συμπεριφορών και στρατηγικών που χρησιμοποιούνται από τα πολλά είδη που συλλέγονται από τα ραντάρ», λέει, προσθέτοντας ότι οι παρατηρούμενες αλλαγές δεν σημαίνουν απαραίτητα ότι οι μετανάστες πρέπει να συμβαδίζουν. με την κλιματική αλλαγή. Ο Farnsworth λέει ότι η έρευνα της ομάδας απαντά, για πρώτη φορά, σε βασικά ερωτήματα σχετικά με τα πουλιά και την κλιματική αλλαγή.
«Η μετανάστευση των πτηνών έχει προσαρμοστεί σε μεγάλο βαθμό ως αντίδραση στην κλιματική αλλαγή. Είναι ένα παγκόσμιο γεγονός που περιλαμβάνει δισεκατομμύρια πτηνά κάθε χρόνο. Και δεν προκαλεί έκπληξη το γεγονός ότι οι κινήσεις των πουλιών συνεχίζουν τις κλιματικές αλλαγές. Αλλά το πώς ανταποκρίθηκαν οι ομάδες πληθυσμού των πτηνών σε μια εποχή ταχείας και ακραίας κλιματικής αλλαγής θεωρήθηκε αίνιγμα. Η αποτύπωση των κλιμάκων και των μεγεθών της μεταναστευτικής δραστηριότητας στο χώρο και τον χρόνο ήταν αδύνατη μέχρι πρόσφατα», τονίζει.
Ο Horton σημειώνει ότι η δυνατότητα πρόσβασης στα δεδομένα και το cloud computing αύξησε σημαντικά την ικανότητα της ομάδας να συνοψίζει τα ευρήματα. «Για την επεξεργασία όλων αυτών των δεδομένων, χωρίς το cloud computing, θα χρειαζόταν περισσότερο από ένα συνεχές έτος επεξεργασίας δεδομένων», λέει. Αντίθετα, η ομάδα κατάφερε να το πετύχει σε χρόνο κοντά στις 48 ώρες.
Όπως επισημαίνει ο Sheldon, αυτές οι κινήσεις πουλιών έχουν καταγραφεί εδώ και δεκαετίες χάρη στο δίκτυο ραντάρ συνεχούς σάρωσης της Εθνικής Μετεωρολογικής Υπηρεσίας, αλλά μέχρι πρόσφατα αυτά τα δεδομένα δεν ήταν διαθέσιμα στους ερευνητές πτηνών, εν μέρει λόγω του τεράστιου όγκου πληροφοριών και της έλλειψης εργαλεία για την ανάλυσή της, η οποία κατέστησε δυνατές μόνο περιορισμένες μελέτες.
Για αυτήν την έρευνα, το Amazon Web Services επέτρεψε την πρόσβαση στα δεδομένα. Επιπλέον, ένα νέο εργαλείο, το «MistNet», το οποίο ανέπτυξαν ο Sheldon και οι συνάδελφοί του στο UMass Amherst με άλλους στο Cornell Lab, χρησιμοποιεί μηχανική εκμάθηση για να αντλήσει δεδομένα πτηνών από αυτά που καταγράφουν τα ραντάρ και αξιοποιούν τα αρχεία ραντάρ που περιέχουν δεδομένα δεκαετιών. Το όνομά του παραπέμπει στα λεπτά, σχεδόν ανεπαίσθητα «δίχτυα ομίχλης» που χρησιμοποιούν οι ορνιθολόγοι για να πιάσουν αποδημητικά πτηνά.
Όπως σχολιάζει ο Sheldon, το «MistNet» αυτοματοποιεί την επεξεργασία ενός τεράστιου συνόλου δεδομένων που έχει χρησιμοποιηθεί για τον υπολογισμό της μεταναστευτικής δραστηριότητας των πτηνών στις ηπειρωτικές Ηνωμένες Πολιτείες για περισσότερα από είκοσι χρόνια, με εξαιρετικά αποτελέσματα σε σύγκριση με τους ανθρώπους που τα μεταφέρουν στο χέρι. Χρησιμοποιεί τεχνικές όρασης υπολογιστή για να διακρίνει τα πουλιά από αυτό που είναι βροχή στις εικόνες, ένα σχετικό εμπόδιο που είχε προκαλέσει τους βιολόγους για δεκαετίες.
«Προηγουμένως, ένα άτομο ήταν υπεύθυνο για την παρατήρηση κάθε εικόνας ραντάρ για να προσδιορίσει αν περιείχε βροχή ή πουλιά», αναφέρει. «Το MistNet αναπτύχθηκε ως ένα σύστημα τεχνητής νοημοσύνης για την αναγνώριση προτύπων σε εικόνες ραντάρ και αυτόματα καταστέλλει τη βροχή», λέει.
Η ομάδα του Sheldon έφτιαξε προηγούμενους χάρτες για το πού και πότε συνέβη η μετανάστευση τα τελευταία 24 χρόνια και τους ώθησε να απεικονίσουν, για παράδειγμα, τα hotspot της μετανάστευσης στις ηπειρωτικές Ηνωμένες Πολιτείες σε έναν διάδρομο δυτικά του ποταμού Μισισιπή. Το «MistNet» επιτρέπει επίσης στους ερευνητές να υπολογίσουν την ταχύτητα πτήσης και τα μεγέθη κυκλοφορίας των αποδημητικών πτηνών.
Ο Horton σημειώνει ότι η έλλειψη διακύμανσης στα πρότυπα μετανάστευσης του φθινοπώρου ήταν εκπληκτική, παρά το γεγονός ότι η μετανάστευση εξακολουθεί να τείνει να είναι «κάπως πιο ακατάστατη» αυτούς τους μήνες. «Την άνοιξη, μπορείτε να δείτε εκρήξεις μεταναστών που κινούνται με εξαιρετικά γρήγορο ρυθμό για να φτάσουν στον τόπο αναπαραγωγής. Ωστόσο, το φθινόπωρο, η πίεση για να φτάσετε στις περιοχές διαχείμασης δεν είναι τόσο μεγάλη και η μετανάστευση τείνει να κινείται με πιο χαλαρούς ρυθμούς.
Ένας συνδυασμός παραγόντων καθιστά τη φθινοπωρινή μετανάστευση πιο δύσκολη στη μελέτη, προσθέτει. Αυτή την εποχή, τα πουλιά δεν ανταγωνίζονται για τους συντρόφους τους και ο ρυθμός για να φτάσουν στον προορισμό τους είναι πιο χαλαρός. Ομοίως, υπάρχει ένα ευρύτερο ηλικιακό φάσμα των πτηνών που μεταναστεύουν, αφού τα μικρά συνειδητοποιούν επιτέλους ότι πρέπει και αυτά να μεταναστεύσουν.
Ο Horton προσθέτει ότι τα ευρήματα έχουν επιπτώσεις στην κατανόηση των μελλοντικών προτύπων μετανάστευσης πουλιών, καθώς τα πουλιά εξαρτώνται από την τροφή και άλλους πόρους για να κάνουν το ταξίδι. Κατά τη διάρκεια της κλιματικής αλλαγής, η χρονική στιγμή της ανθοφορίας της βλάστησης ή η παρουσία εντόμων μπορεί να μην συγχρονίζεται με το πέρασμα των αποδημητικών πτηνών.
Υποδεικνύουν ότι ακόμη και ανεπαίσθητες παραλλαγές θα μπορούσαν να έχουν αρνητικά αποτελέσματα για την υγεία των αποδημητικών πτηνών. Στο μέλλον, οι ερευνητές σχεδιάζουν να επεκτείνουν την ανάλυση δεδομένων τους για να συμπεριλάβουν την Αλάσκα, όπου η κλιματική αλλαγή έχει πιο σοβαρές επιπτώσεις από τις νότιες 48 πολιτείες.
Άλλα στοιχεία που προτείνουμε είναι: