ציפורים נודדות הן אירוע תכוף מאוד בטבע ובזכות יכולתן לעוף הן יכולות לעבור מרחקים עצומים עם מעט עצירות או ללא עצירות כדי לתדלק ולמלא אנרגיה. הדחף שמוביל אותם לעסוק בהרפתקאות אלו הוא הימנעות מהחורף, חיפוש אחר מזון או השגת בן זוג והתרבות לאחר מכן.
ציפורים נודדות
זה נקרא נדידת ציפורים לתהליך שכולל את הטיולים שעושים מינים רבים של ציפורים בכל עונה ובאופן קבוע. בנוסף לנדידה, עופות מבצעות תנועות אחרות בתגובה לשינויים בקיומם של מזון, בית גידול או אקלים, שהן בדרך כלל לא סדירות או רק בכיוון אחד ונקראות בדרכים שונות כמו נוודות, פלישות, הפצות או פלישות. לעומת זאת, ציפורים שאינן נודדות נקראות ציפורים תושבות.
דפוסים כלליים
הנדידה נקבעת לפי התרחשותה באותה עונה בכל שנה. ציפורי יבשה רבות נודדות למרחקים גדולים. הדפוסים השכיחים ביותר כוללים מעבר צפונה להתרבות בקיץ באזורים ממוזגים או ארקטיים וחזרה לאזורי חורף בטריטוריות דרומיות חמות יותר.
הנסיבות העיקריות שהכי מעדיף הגירה היא אנרגיה. ימי הקיץ הארוכים יותר בצפון מספקים יותר הזדמנויות לעופות רבייה להאכיל את גוזליהם. התארכות שעות האור מאפשרת לציפורים יומיות להוליד מצמדים גדולים יותר מאלה של זנים קשורים שאינם נודדים שנשארים באזורים הטרופיים כל השנה. בדיוק כשהימים מתקצרים בסתיו, הציפורים חוזרות לאזורים חמים יותר שבהם אספקת המזון הקיימת משתנה מעט עם העונה.
יתרונות אלו עולים על הסיכונים של מתח גבוה, עלות אנרגיה וסכנות אחרות של הגירה. הטריפה עשויה להיות גבוהה יותר במהלך הנדידה. לבז האלאונורה (Falco eleonorae), המתרבה באיי הים התיכון, עונת רבייה מאוחרת מאוד, המסונכרנת עם מעבר הסתיו של העופות הנודדים דרומה, איתם הוא מאכיל את גוזליו. אסטרטגיה דומה נוקטת על ידי העטלף Nictalus lasiopterus, שמזונו הוא ציפורים נודדות.
ריכוזים גדולים של ציפורים הנודדות בעצירות ביניים זמניות הופכות אותן גם למועדות לטפילים ולפתוגנים, מה שמחייב תגובה חיסונית גבוהה יותר. בתוך מין נתון, לא כל האוכלוסיות חייבות להיות נודדות, מה שנקרא הגירה חלקית. הגירה חלקית שכיחה מאוד ביבשות הדרומיות; באוסטרליה, 44% מהזנים הלא-עוברים ו-32% מזני העופות העוברים נודדים חלקית.
במינים מסוימים, אוכלוסיית קווי הרוחב הגבוהים היא בדרך כלל נודדת ולעתים קרובות תרדם בקווי רוחב נמוכים מאלה שבהם האוכלוסיות האחרות מאותו הזן הן בישיבה, ולכן כבר תפסו את בית הגידול המתאים לחורף, שכן זה נקרא " הגירה מקפיצות צפרדעים".
באוכלוסייה, עשוי להיות גם דפוס מובהק של כרונולוגיה והגירה המבוססת על קבוצות גיל ומין. רק נקבות פרינגילה (Chaffinches) בסקנדינביה נודדות והזכרים נשארים תושבים (זה הוליד את השם coelebs, כלומר רווק). רוב הנדידות מתחילות עם עליית הציפורים בחזית גדולה. במקרים מסוימים, הגירה כרוכה בחגורות נדידה צרות שנקבעו כנתיבים מסורתיים הנקראים נתיבי טיסה נודדים.
אלה בדרך כלל עוקבים אחר רכסי הרים וקווי חוף, ויכולים לנצל את הבריזות ודפוסי רוח אחרים או לעקוף מכשולים גיאוגרפיים כמו גופים גדולים של מים פתוחים. מסלולים מסוימים עשויים להיות מתוכנתים לתוך הגנים שלהם או נלמדים בדרגות שונות. המסלולים שהם לוקחים בכיוון אחד והחזרה הם לרוב שונים.
רוב הציפורים הגדולות עפות בלהקות. סוג זה של טיסה עוזר להם להפחית את צריכת האנרגיה. רבים מהם טסים בתצורת V וחיסכון פרטני באנרגיה נאמד ב-12-20%. עגלת החול Calidris canutus (שמן) ו-Calidris alpina (חלפת חול) עוקבה במחקר מכ"ם שבו נקבע כי הם טסו 5 קילומטרים לשעה מהר יותר בלהקות מאשר כשהם עשו זאת לבד.
הגובה אליו נעים ציפורים בנדידות משתנה. טיול להר האוורסט הניב שלדים של Anas acuta (ברווז צפוני) ולימוזה לימוזה (נקר שחור-זנב) בגובה 5.000 מטר מעל קרחון קומבו. אווזים Anser indicus נראו עפים מעל הפסגות הגבוהות ביותר של הרי ההימלאיה מעל 8.000 מטר, גם כאשר מעברים נמוכים יותר של 3.000 מטר היו בקרבת מקום.
עופות ים עפים נמוך מעל המים אך צוברים גובה על ידי חציית יבשה וניתן לראות התנהגות הפוכה בציפורי יבשה. עם זאת, רוב נדידת הציפורים מתרחשת בטווח של 150 מטר. בגובה 600 מטר. תיעוד של פגיעות ציפורים בארצות הברית מצא שרוב התקיפות מתרחשות בגבהים מתחת ל-600 מטר וכמעט אף אחת מעל 1.800 מטר.
רוב זני הפינגווינים מבצעים נדידות קבועות בשחייה. מסלולים אלה יכולים לכסות יותר מ-1.000 קילומטרים. הזין של הרי הרוקי (Dendragapus obscurus) מבצע נדידת גבהים בעיקר בהליכה. אמוס באוסטרליה נצפה עושה הליכות למרחקים ארוכים בעתות בצורת.
חזון היסטורי
התצפיות הראשוניות שרשמו את נדידת העופות הן מלפני כ-3.000 שנה, שאליהם התייחסו הסיודוס, הומרוס, הרודוטוס, אריסטו ואחרים. התנ"ך מצטט גם נדידות, כמו בספר איוב (ל"ט, כ"ו), בו נשאלת השאלה: "האם בגלל כישרוןך מתכסה הבז בנוצות ופורש את כנפיו לדרום?" הנביא ירמיהו (ח:39) דיווח: «אפילו החסידה שבשמים יודעת את עונותיה; יונת הטורטל, הסנונית והעגור יודעים את הזמן לנדוד".
אריסטו מספר שהעגורים נעים מהמישורים הסקיתים אל הביצות במימי הנילוס, פליניוס האב ב"Naturalis Historia" חוזר על מה שציין אריסטו. מנגד, טען אריסטו שסנוניות וציפורים אחרות עמדו בתרדמה. הרשעה זו נשמרה אפילו עד 1878, התאריך שבו אליוט קאוז הכין רשימה של לפחות 182 יצירות הנוגעות לתרדמת סנוניות.
רק בתחילת המאה ה-XNUMX הודתה הגירה כגורם להיעלמותן של ציפורים בעונת החורף באקלים צפוני. גילוי החסידות הלבנות בגרמניה, שנפצעו מחצים אפריקאים, סיפק רמזים על הנדידה. אחת מדגימות החצים העתיקות ביותר נמצאה ליד הכפר הגרמני קלוץ במדינת מקלנבורג-וורפומרן.
הגירה למרחקים ארוכים
הדימוי המסורתי של נדידה מורכב מציפורי יבשה צפוניות כמו סנוניות ועופות דורסים העושים טיסות ארוכות לאזור הטרופי. ברווזים, אווזים וברבורים רבים שמתרבים בצפון הם גם מהגרים למרחקים ארוכים, אך יצטרכו לנסוע דרומה רק ככל הדרוש כדי להימנע מהמים שיתחילו לקפוא באזורי הרבייה הארקטיים שלהם.
רוב הזנים ההולארקטיים של Anatidae נשארים בחצי הכדור הצפוני, אך במדינות עם אקלים ממוזג יותר. כדוגמה, Anser brachyrhynchus (אווז קצר-מקור) עושה את הנדידה מאיסלנד לבריטניה הגדולה ולמדינות סמוכות. מסלולי הנדידה ואזורי החורף אופייניים ונלמדים על ידי הצעירים דרך הנדידה הראשונית שלהם לצד הוריהם. חלק מהברווזים, כמו Anas querquedula (קרטוטה צהבהב), נעים במלואם או בחלקם לאזור הטרופי.
אותם שיקולים לגבי מכשולים ומעקפים החלים על ציפורי יבשה נודדות למרחקים ארוכים, אופייניים לעופות מים, אך להיפך: שטח גדול של אדמה ללא אקווריומים המספקים מקום להאכלה מהווה מכשול עבור ציפור מים. הים הפתוח מהווה גם מחסום לציפור שמזונה מצוי במימי החוף.
מעקפים נעשים כדי לעקוף את המחסומים הללו: לדוגמה, ברנטה ברניקלה (אווז צווארון) הנוסע מחצי האי טאימיר לים הוואדן (הולנד, גרמניה ודנמרק) נע לאורך המסלול החוף הים הלבן והים הבלטי במקום לחצות ישירות את האוקיינוס הארקטי וצפון סקנדינביה.
מצב דומה קורה עם עופות שכשוך (Charadriiformes). מינים רבים, כגון Calidris alpina (החול מצוי) ו-Calidris mauri (החלפת האלסקנית) עושים מסעות ארוכות מאזורי הרבייה שלהם בקוטב הצפוני למקומות חמים יותר באותו חצי כדור, אך אחרים כמו Calidris pusilla (למחצה כף היד) עוברים מרחקים עצומים אל החוף. אֵזוֹר הַטְרוֹפִּי.
בדומה לברווזים והאווזים הגדולים והנמרצים (Anseriformes), עפרונים הם מעופפים יוצאי דופן. המשמעות היא שלציפורים החורפות באזורים ממוזגים יש את היכולת לבצע תנועות נוספות קצרות במקרה של מזג אוויר סוער מאוד.
עבור חלק מהדושים, הגירה מוצלחת תהיה תלויה בזמינות של משאבי מזון חיוניים באתרי עצירת ביניים לאורך כל המסלול. זה מספק למהגרים הזדמנות לתדלק לשלב הבא של המסע. כמה דוגמאות לאתרי מעצר חשובים להגירה הם מפרץ פאנדי ומפרץ דלאוור.
כמה דגימות של לימוזה לאפוניקה (צלף או נקר זנב) מחזיקות בשיא הטיסה הארוכה ביותר ללא עצירה שנרשמה אי פעם עבור ציפור נודדת, בנסיעה של 11.000 קילומטרים מאלסקה לעונות הלא-רבייה שלהן בניו זילנד. נדידה, 55 אחוזים משקל הגוף שלך הוא שומן שאחסנת כדי לתדלק את המסע הבלתי פוסק הזה.
נדידת עופות הים דומה בתבנית לזו של Charadriiformes ו-Anseriformes. חלקם, כמו Cephus grylle (שחף לבן כנף) ושחפים מסוימים, הם יושבים מאוד, בעוד שאחרים, כמו רוב הזרנים והתערים המתרבים באזורים ממוזגים של חצי הכדור הצפוני, נעים מרחקים משתנים דרומה לאורך החורף.
מסלול הנדידה הארוך ביותר מבין כל הציפורים נעשה על ידי Sterna paradisaea (טרן ארקטי) והוא נשאר באור יום יותר מכל ציפור אחרת, ועובר משטחי הרבייה שלה באזור הארקטי לאזור האנטארקטי לאורך כל העונה.לא רבייה. טרף ארקטי, שקיבל טבעת זיהוי כתרנגולת באיי פארן, הממוקמים הרחק מהחוף המזרחי של בריטניה, הגיע למלבורן, אוסטרליה, תוך שלושה חודשים בלבד לאחר שנמלטו; מסע ימי של 22.000 קילומטרים.
חלק מעופות הים, כמו Oceanites oceanicus (פאמפריטו של ווילסון) ו-Puffinus gravis (Capirotada shearwater), מתרבים בחצי הכדור הדרומי ונעים צפונה בחורף האוסטרלי. לעופות הים יש יתרון נוסף שהם מסוגלים להשיג מזון לאורך נדידתם על פני מים פתוחים.
הזנים הפלאגיים יותר, בעיקר Procellariiformes, הם נוודים גדולים, ואלבטרוסים מהאוקיינוס הדרומי עשויים לעוף מסביב לכדור הארץ בעונה שאינה מתרבה. ציפורי Procellariiformes מפוזרות באופן נרחב על פני שטחים ניכרים של אוקיינוס פתוח, אך מתאספות כאשר אוכל זמין.
רבים נמצאים גם בקרב מהגרים למרחקים ארוכים; Puffinus griseus (מי גזירה או פמפריטו כהה) המקננים באיי מלווינס עפים 14.000 קילומטרים בין טריטוריית הרבייה לאוקיינוס האטלנטי הצפוני מול נורבגיה. כמה Puffinus puffinus (Manx Shearwater) עושים את אותו מסע הפוך. בהיותן ציפורים שחיות זמן רב, הן יכולות לצבור מרחקים גדולים שעברו, אשר בדגימה אחת נאמדו בכ-8 מיליון קילומטרים לאורך חייה המאומתים של יותר מ-50 שנה.
ציפורים גדולות מסוימות פרושות כנפיים תלויות בנומרות אוויר חם עולות כדי לאפשר להן לגלוש. אלה כוללים עופות דורסים רבים כמו נשרים, נשרים ודרורים, כמו גם חסידות. ציפורים אלו מבצעות את נדידתן במהלך היום.
לציפורים הנודדות של קבוצות אלו קשה לחצות גופי מים גדולים, שכן העמודים התרמיים נוצרים רק ביבשה, וציפורים אלו אינן יכולות לקיים מעוף פעיל למרחקים ארוכים. הים התיכון וימים אחרים הם אפוא מכשולים חשובים עבור ציפורים דואיות, הנאלצות לחצות בנקודות הצרות ביותר.
מסה לא מבוטלת של עופות דורסים וחסידות ענקיים חוצה אזורים כמו גיברלטר, פלסטרבו והבוספורוס בעונת הנדידה. המינים השכיחים ביותר, כמו Pernis apivorus (באזד דבש), מונים מאות אלפים בסתיו. מכשולים אחרים, כמו רכסי הרים, יכולים גם הם לגרום לריכוזים עצומים, במיוחד של מהגרים יומיומיים גדולים. זהו מרכיב ידוע לשמצה בצוואר הבקבוק להגירה ממרכז אמריקה.
רבים מהעופות אוכלי החרקים הצנועים יותר, כולל לוחמים, יונקי דבש ולוכדי זבובים, נודדים למרחקים ארוכים, בדרך כלל בלילה. הם נחים לאורך כל הבוקר וניזונים כמה ימים לפני המשך הנדידה. הציפורים נקראות "במעבר" באזורים שבהם הן מופיעות באופן זמני בשהות קצרה לאורך מסע הנדידה.
על ידי נדידה בלילה, מהגרים ליליים מפחיתים את סכנת הטורפים, ונמנעים מהתחממות יתר שעלולה להיגרם מהאנרגיה הנצרכת לאורך הטיסה במרחקים כה ארוכים. זה גם מאפשר להם להאכיל במהלך היום כדי להחזיר את האנרגיה ללילה. הגירה בלילה כרוכה במחיר של אבדן שינה. מהגרים חייבים להיות מסוגלים להשיג שינה באיכות לקויה לאורך הטיסה כדי לפצות על אובדן זה.
הגירה למרחקים קצרים
רבים מהמהגרים למרחקים ארוכים בסעיף הקודם מתוכנתים למעשה בגנים שלהם להגיב לאורך היום המשתנה. עם זאת, מינים רבים נעים למרחקים קצרים יותר, אך הם עושים זאת רק בתגובה לתנאי מזג אוויר קשים.
בצורה כזו שאלו שיש להם רבייה בפסגות ובמורות, כמו Tichodroma muraria (שרצי חומה) ו-Cinclus cinclus (מטבל), בקושי יכולים לנוע בגובה כדי להימנע מהגבעות הקרות. זנים אחרים כמו Falco columbarius (מרלין) ו-Alauda arvensis (עפרוני) נעים מעט יותר, לכיוון החוף או לאזור דרומי יותר. מינים כמו Fringilla coelebs (Chaffinches) אינם צפויים לנדוד בבריטניה, אך יעברו דרומה או לאירלנד אם מזג האוויר יהיה קר מאוד.
למהגרים ממרחקים קצרים יש שני מקורות אבולוציוניים. אלה שיש להם קרובי משפחה הנודדים למרחקים ארוכים בתוך אותה משפחה, כמו Phylloscopus collybita (Chiffchaff), שהם זנים מקומיים של חצי הכדור הדרומי, אשר קיצרו בהדרגה את חזרתם כדי לשהות בחצי הכדור הצפוני.
מינים שאין להם קרובי משפחה נודדים נרחבים במשפחתם, כמו בבומביצילה, נעים רק בתגובה לעונת החורף, במקום כדי להרחיב את הזדמנויות הרבייה שלהם. באזורים הטרופיים יש מעט שינויים באורך אור היום לאורך השנה, והוא תמיד חם מספיק לאספקת מזון נאותה. מלבד התנועות העונתיות של הזנים החורפים בחצי הכדור הצפוני, חלק גדול מהמינים נעים מרחקים משתנים בהתאם לכמות המשקעים.
באזורים טרופיים רבים יש עונות רטובות ויבשות, המונסונים ההודיים הם אולי הדוגמה הידועה ביותר. דגימת ציפורים שתפוצתה קשורה לגשמים היא שלדג העץ Halcyon senegalensis (שלדג סנגל) ממערב אפריקה. ישנם כמה זנים, בעיקר הקוקיות, שהם מהגרים אמיתיים למרחקים ארוכים באזורים הטרופיים. דגם אחד הוא Cuculus poliocephalus (קוקיה או קוקייה קטנה), המתרבה בהודו ומבלה את עונת אי הרבייה באפריקה.
בהרים הגבוהים, כמו הרי ההימלאיה והאנדים, יש גם שינויי גובה עונתיים במינים רבים, ואחרים יכולים לבצע נדידות למרחקים ארוכים. Ficedula subrubra (לוכד זבובים קשמיר) ו-Zothera wardii (קיכלי וורד), שניהם מטווח הרי ההימלאיה עד דרומה עד לרמות הגבוהות של סרי לנקה.
שיבושים ופיזור
לפעמים חיבורים כמו עונת רבייה חיובית ואחריה מחסור במשאבי מזון בשנה הבאה מובילים לפריצת דרך, שבה מספרים גדולים של מינים נעים הרבה מעבר לטווח הרגיל שלהם. Bombycilla garrulus (כנף שעווה אירופאית), Carduelis spinus (Sispon) ו-Loxia curvirostra (צלב מצוי) הם זנים שמפגינים את השינוי הבלתי צפוי הזה במספרם מדי שנה.
באזורים הממוזגים של היבשות הדרומיות יש אזורים צחיחים גדולים, במיוחד באוסטרליה ובמערב דרום אפריקה, ושינויים מונעי אקלים הם תכופים אך לא תמיד צפויים. שבועיים של גשם כבד באזור זה או אחר של מרכז אוסטרליה היבש באופן קבוע, למשל, גורם לצמיחת יתר של צמחים וחסרי חוליות, ומושכים ציפורים מרחוק.
זה יכול לקרות בכל עונה של השנה, ובכל אזור מוגדר, זה עלול שלא לקרות שוב במשך עשר שנים או יותר, מכיוון שזה תלוי בתדירות של תקופות "אל ניניו" ו"לה ניניה". נדידת ציפורים היא אירוע המתרחש בעיקר, אם כי לא כולו, מחצי הכדור הצפוני. בחצי הכדור הדרומי, הנדידה העונתית היא בדרך כלל הרבה פחות גלויה, ויש לכך סיבות שונות.
מלכתחילה, המוני יבשה או אוקיינוסים גדולים, ללא מכשולים גדולים, לרוב אינם מרכזים נדידות בדרכים צרות וברורות, ולכן, צופה אנושי פחות מודע לכך.
מצד שני, לפחות עבור ציפורי יבשה, אזורי אקלים בדרך כלל דועכים זה בזה על פני מרחקים עצומים במקום להיות נפרדים לחלוטין: זה אומר שבמקום לעשות מסע ארוך על פני בית גידול לא מתאים כדי להגיע ליעד מסוים, זנים נודדים יכולים בדרך כלל לנוע לאט ובנחת, מחפשים מזון תוך כדי תנועה.
ללא מחקרי פסים מספקים, לא ברור במקרים אלה שהציפורים הנשקפות באזור מסוים לפי שינוי עונתי הן למעשה חברים שונים מאותו זן העוברים בהדרגה וממשיכים את דרכם צפונה או דרומה.
אכן, מינים רבים מתרבים באזורים ממוזגים בדרום ובחורף צפונה יותר באזורים הטרופיים. באפריקה, Hirundo cucullata (סנונית קשת ראש), ובאוסטרליה, Myiagra cyanoleuca (לוכד זבוב סאטן), Eurystomus orientalis (גלגלת בדולר ירוק) ו-Merops ornatus (אוכל דבורים קשת), למשל, חורפים הרחק מצפון לתחומם. רבייה.
פיזיולוגיה ובקרה
השליטה בנדידות, קביעתן בזמן והתגובה אליהן מוסדרים גנטית וככל הנראה מדובר במאפיינים פרימיטיביים הקיימים אפילו במספר רב של מינים שאינם נודדים. היכולת לנווט ולהתמצא באופן עצמאי דרך הגירות היא אירוע הרבה יותר מורכב הכולל גם תוכניות אנדוגניות וגם הוראה.
בסיס פיזיולוגי
העיקרון הפיזיולוגי של הגירה כולל תהליכים אנדוגניים, הנוצרים על ידי גירויים חיצוניים, הנקלטים על ידי מערכת העצבים המרכזית (CNS). (Gwinner 1986; Ketterson and Nolan 1990; Healy et al. 1996; Birgman 1998).
כ"שליחים" של התהליך הם ההורמונים הנוירואנדוקריניים והאנדוקריניים המופרשים דרך בלוטת ההיפותלמוס-יותרת המוח. לצורך הנדידה יש גורם גנטי רב עוצמה: ישנם ניסויים עם זנבונים צהובים (Motacilla alba) שבהם לאוכלוסיות שונות באזורים גיאוגרפיים דומים יש מאפייני נדידה מאוד לא שווים (Curry-Lindahl, K. 1958).
פעילות הנדידה גורמת לשינויים רלוונטיים בפיזיולוגיה של בעל החיים, כאשר היפרפגיה, העלייה בהמטוקריט בדם ושינויים התנהגותיים מסוימים כגון קבוצתיות בולטים.
שינויים המתרחשים בציפור
בשלב הקדם, הציפור מעלה בעיקר את רמת השומנים שלה (Blem 1990). שומנים הם מקור האנרגיה החשוב ביותר בתהליך זה, הם מאוחסנים במיוחד ברקמות השומן, בשרירים ובאיברים פנימיים (George and Berger 1966). בין האזורים הרלוונטיים ביותר לאגירת שומן הם: עצם הבריח, הקורקואיד, הצדדים, הבטן, האגן ואזור הישבן (King and Farner 1965).
חומצות השומן הנצרכות במהלך פעילות נודדת (שכיחות של חומצות שומן בלתי רוויות) אינן אלו המשמשות בשלב הקינון (חומצות שומן רוויות שוררות) (Conway et al. 1994). כפי שצוין קודם לכן, השומן מאוחסן בשרירים, אך לא בלב. אגירת השומנים בשלב הקדם הלכתי ידועה כבר שנים רבות על ידי אניני טעם שבוחרים באלה הנודדים בזמן זה מכיוון שבשרו עדין יותר ועשיר יותר בשומן.
בהתאם למרחק הנסיעה לאורך תהליך הנדידה, הציפור אוגרת רזרבות פחות או יותר. שומנים, בנוסף לספק אנרגיה לשרירים, תורמים לוויסות החום של הציפור לאורך כל התהליך. במהלך הנדידה, הציפור גם מגבירה את הוצאת החלבון והפחמימות. בשלב שלפני הנדידה סובלת הציפור מתהליך היפרפאגי: הוכח שגם בשלב זה לציפור יש יכולת גדולה יותר לשחזר עתודות.
בסיסים עצביים והורמונים המעורבים בתהליכי נדידה
קבוצה של בלוטות אנדוקריניות עוזרות להגדיר את דחף הנדידה. יותרת המוח מופיעה בעמדה בולטת, המייצגת את תפקיד עמדת השליטה של האורגניזם, וגם בגלל הרגישות שלה לאלמנטים תאורה. בנוסף לבלוטת יותרת המוח, הצביעו על הרלוונטיות של בלוטת התריס (שולטת בעקירת שומנים בוויסות תרמי) ושל בלוטות המין (Rowan, W.1939, הסיק מניסויים שלו שהתפתחות גונדאלית בינונית הייתה דרישה הכרחית עבור תהליך הגירה).
- אלמנטים סביבתיים גורמים לפעילות נדידה, המשפיעים ישירות על הבלוטות שהוזכרו לעיל, למשל:
- במקרה של בלוטת התריס, ישנם מקרים רבים של ציפורים הנודדות למרחקים עצומים ש"מונעים" על ידי גלי קור חזקים.
- יותרת המוח מושפעת בגלוי מתקופת הצילום (זמן חשוף לאור יום), כל זן מתרבה ונודד בהתאם לשולי הפוטופרודה האידיאליים שלו. נערכו ניסויים עם ציפורים בשבי בהם ניתן היה לאשש שרק בגירוי של תקופת הצילום הציפורים הראו תסיסה מכוונת לאתרי הנדידה שלהן.
פרולקטין, הורמון גדילה, הורמון הלבלב, הורמון יותרת המוח, קטכולאמינים ואינסולין ממלאים תפקידים חיוניים באגירת שומן, היפרטרופיה בשרירים והגדלת המטוקריט (Ramenofsky and Boswell 1994).
- קטכולאמינים, הורמוני גדילה וקורטיקוסטרון משחקים חלק בעקירת שומן (Ramenofsky 1990).
- לקורטיקוסטרון ולטסטוסטרון חשיבות רבה בנדידת ציפורים בלילה (Gwinner 1975).
- למלטונין יש תפקיד מהותי בארגון ההגירה וההתמצאות (Beldhuis et al. 1988; Schnneider et al. 1994).
גורם כרונולוגי מעורר
הגירוי הפיזיולוגי הבסיסי להגירה הוא שונות באורך היום. שינויים אלה קשורים לשינויים הורמונליים בציפורים. בתקופה שקדמה לנדידה, ציפורים רבות מראות פעילות מוגברת או "Zugunruhe" (בגרמנית: הפרעת נדידה) וכן שינויים פיזיולוגיים כמו אגירת שומן מוגברת.
הופעתה של תופעה זו, גם בציפורים בשבי ללא גירויים סביבתיים (למשל, ימים קצרים יותר או ירידה בטמפרטורה), מספקת סימנים לתפקידן של תוכניות אנדוגניות בעלות סדירות שנתית בוויסות נדידת הציפורים.
העופות הכלואים הללו מפגינים כיוון תעופה מועדף העולה בקנה אחד עם כיוון הנדידה שהיו נוקטים לו היו חופשיים, ואף משנים את המסלול המועדף עליהם כמעט בד בבד עם אינדיבידואל בר ממיןיהם שמשנים את מסלולם. בזנים שבהם קיימים פוליגניה ודימורפיזם מיני בולט, קיימת נטייה לזכרים לחזור לאתרי רבייה מוקדם יותר מאשר נקבות, מה שנקרא פרוטואנדריה.
התמצאות וניווט
ציפורים מונחות על ידי חיישנים שונים. במינים רבים נקבע השימוש במצפן סולארי. שימוש בשמש כדי לקבל את המסלול מרמז על ביצוע פיצויים בשינוי מיקומה בהתבסס על השעה ביום. כמו כן, נקבע כי ניווט מתבסס על תערובת של מיומנויות אחרות הכוללות מיקום של שדות מגנטיים, שימוש בסימני התייחסות חזותיים וכן שבילי ריח.
ציפורים נודדות למרחקים ארוכים נחשבות להתפשטות כצעירות ולהתחבר לאתרי רבייה פוטנציאליים ולשטחי חורף מועדפים. לאחר שנוצרה ההתקשרות למקום, הם מפגינים נאמנות גבוהה לאתר, שכן הם מבקרים בו שנה אחר שנה.
לא ניתן להסביר באופן מלא את יכולתן של ציפורים לנווט בנדידות על בסיס תכנות אנדוגני, אפילו עם תרומתם של תגובות לגירויים סביבתיים. אפשר להבין את היכולת להצליח לנדוד למרחקים ארוכים רק אם נלקחת בחשבון האיכות הקוגניטיבית של ציפורים לצורך זיהוי בתי גידול ומיפוי מנטלי.
ניטור לווייני של דורסים הנודדים ביום כמו Pandion haliaetus (Osprey) ו-Pernis apivorus (בית-נץ) קבע שנבדקים מבוגרים יותר יעילים בתיקון המסלול מאשר נסחפים על ידי הרוח. כפי שמציינים המודלים עם מקצבים שנתיים, יש מרכיב גנטי חזק להגירה על פי תזמון וקביעת מסלול, אבל זה יכול להשתנות על ידי השפעות סביבתיות.
דוגמה מעניינת לשינוי בנתיב הנדידה שנגרם על ידי מכשולים גיאוגרפיים היא הנטייה של כמה סילביה אטריקאפילה (כיפה שחורה) ממרכז אירופה לנדוד מערבה ולחורף בבריטניה במקום לחצות את האלפים. ציפורים נודדות יכולות להשתמש בשני כלים אלקטרומגנטיים כדי לאתר את יעדן: אחד מולד לחלוטין (מגנטוריספציה) ואחד שתלוי בניסיון.
ציפור צעירה בטיסת הנדידה הראשונית שלה לוקחת את המסלול הנכון בהתאם לשדה הגיאומגנטי אך אינה יודעת כמה רחוק לעוף. הוא עושה זאת באמצעות "מנגנון רדיקלי כפול" התלוי באור ובמגנטיות לפיו תגובות כימיות, בפרט פוטופיגמנטים המזהים אור באורך גל ארוך, מושפעות מהשדה המגנטי.
יצוין כי למרות שזה פועל רק בשעות היום, הוא אינו משתמש בעמדה הסולרית בשום צורה. בשלב זה הציפור מתנהגת כמו ילד מטייל עם מצפן אך ללא מפה, עד שהיא מסתגלת לשביל ויכולה להשתמש בכישוריה האחרים. על ידי ניסויים, הוא לומד נקודות התייחסות שונות; ה"מיפוי" הזה נעשה על ידי קולטנים מבוססי מגנטיט במערכת הטריגמינלית, האומרים לציפור עד כמה חזק השדה המגנטי.
כאשר ציפורים נעות בין אזורים בחצי הכדור הצפוני והדרומי, עוצמת השדה המגנטי בקווי רוחב שונים מאפשרת להן לזהות את "מנגנון השורש הכפול" בצורה מדויקת יותר, ולדעת אם הגיעו ליעדן. מחקרים אחרונים מצאו קשר עצבי בין העין ל"צביר N", הקטע של המוח הקדמי שפעיל דרך נטייה נודדת, מה שרומז שציפורים אכן יכולות "לראות" את השדה המגנטי.
נְדוּדִים
ציפורים בפעילות הנדידה שלהן עלולות ללכת לאיבוד ולהופיע מחוץ לאזור התפוצה הקבוע שלהן. ייתכן שהסיבה לכך היא חריגה של אתר היעד שלהם, למשל טיסה צפונה יותר מאזור הרבייה הרגיל. זהו מנגנון שעלול לגרום לנדירות אדירות, כאשר ציפורים צעירות חוזרות אחורה כשהן יוצאות מאות קילומטרים מחוץ לטווח. ניתן לה השם של הגירה הפוכה, מה שמרמז שאצל ציפורים כאלה הביצוע הנכון של התוכנית הגנטית נכשל.
אזורים מסוימים התפרסמו כאתרי צפרות בשל מיקומם. למשל הפארק הלאומי Point Pelee בקנדה, ו-Cape Spurn באנגליה. הסטייה בנדידה של ציפורים שאינן ממסלולן בגלל הרוח יכולה להתבטא ב"אריבאזון" של מספר רב של מהגרים במקומות חוף.
התניה של אינסטינקט הנדידה
ניתן היה ללמד מסלול נדידה לקבוצת ציפורים, למשל, במסגרת תוכניות שילוב מחדש. בעקבות ניסוי עם ברנטה קנדנסיס (אווז קנדה), נעשה שימוש במטוסים קלים בארצות הברית כדי להנחות את ה-Grus americana (עגור צהוב) שהוחזר על נתיבי הגירה בטוחים.
גורמים אבולוציוניים ואקולוגיים
האם מגוון ציפורים נודד תלוי במספר גורמים. האקלים של אזור הרבייה רלוונטי, ומינים מעטים יכולים לסבול את החורפים הקשים של קנדה הפנימית או צפון אירואסיה. כך יש לנו ש-Turdus merula (ציפור שחורה אירו-אסייתית) נודדת חלקית, שהיא נודדת במלואה בסקנדינביה, אך לא בטמפרטורות המתונות יותר של דרום אירופה. טבעו של המזון הקדמון הוא גם מכריע.
רוב אלה שמתמחים בהאכלה מחרקים מחוץ לאזור הטרופי הם מהגרים למרחקים ארוכים, עם הרבה ברירה אלא ללכת דרומה לחורף. לפעמים הגורמים מאוזנים היטב. הצ'אט Saxicola rubetra (הצפונית) מאירופה ו-Saxicola maura (הסיבירית) מאסיה הן עופות נודדים למרחקים ארוכים החורפים באזורים הטרופיים, בעוד שקרובת משפחתם הקרובה Saxicola rubicola (האירופאית או הנפוצה) היא ציפור ש שוכן בחלק גדול מהטווח שלו, נע רק למרחקים קצרים מצפון וממזרח קרירים יותר.
גורם סביר כאן הוא שזני תושב יכולים לעתים קרובות לקבל קלאץ' נוסף. מחקרים עדכניים מצביעים על כך שהעוברים הנודדים למרחקים ארוכים הם ממוצא אבולוציוני בדרום אמריקה ובאפריקה במקום להיות ילידי חצי הכדור הצפוני. הם למעשה מינים דרומיים שהולכים צפונה לרבייה ולא זנים צפוניים שהולכים דרומה לחורף.
מחקרים תיאורטיים מראים כי מעקפים ומעקפים בנתיבי הטיסה שלהם שמגדילים את מרחק הטיסה עד 20% יהיו לרוב אדפטטיביים מנקודת מבט אווירודינמית, ציפור המעמיסה את עצמה במזון כדי לעבור מחסום רחב עפה ביעילות פחותה. עם זאת, מינים מסוימים מציגים מעגלים של נתיבי נדידה החושפים התרחבות היסטורית של טווח התפוצה ורחוקים מלהיות אופטימליים לפי האקולוגיה.
דוגמה לכך היא תהליך הנדידה של אוכלוסיית Catharus ustulatus (הקיכלי של סויינסון) מרחבי היבשת, הנעה הרחק מזרחה על פני צפון אמריקה לפני שהיא נסחפת דרומה דרך פלורידה כדי להגיע לצפון דרום אמריקה. נתיב זה מוערך כתוצאה מהרחבת טווח שהתרחשה לפני כ-10.000 שנים. ראונד-אפים יכולים להיגרם גם מתנאי רוח שונים, סכנת טריפה וגורמים נוספים.
שינוי האקלים
שינויים אקלימיים בקנה מידה גדול צפויים להשפיע על עיתוי הנדידה, וניתוחים הראו מגוון השפעות כולל שונות בעיתוי הנדידה, בעונת הרבייה, כמו גם בירידה באוכלוסיה.
השפעות אקולוגיות
תהליך הנדידה של ציפורים תורם גם להעברה של זנים אחרים, כולל אלו של טפילים אקטופאריים כמו קרציות וכינים, שיכולים לשאת בו זמנית מיקרואורגניזמים כולל גורמים המחוללים מחלות אנושיות. היה עניין עצום בהתפשטות העולמית של שפעת העופות, אולם ציפורים נודדות אינן נחשבות לאיום משמעותי.וירוסים מסוימים שנשמרים בציפורים ללא השפעה קטלנית, כגון נגיף מערב הנילוס, יכולים, עם זאת, להתפשט על ידי נדידת ציפורים.
ציפורים עשויות גם למלא תפקיד בשפע של תפוצות צמחים ופנקטון. טורפים מסוימים מנצלים את ריכוז הציפורים לאורך הנדידה. העטלף Nyctalus lasiopterus (נוקטול גדול יותר) ניזון מעופות נודדים ליליים. עופות דורסים מסוימים התמחו ב- Charadriiformes נודדים.
טכניקות לימוד
פעילות הנדידה של ציפורים נותחה במגוון טכניקות, שהצלצול הוא העתיק שבהם. סימון בצבעים, שימוש במכ"ם, ניטור לוויינים וניתוח איזוטופים יציבים של מימן (או סטרונציום) הן טכניקות נוספות המשמשות בחקר נדידות. הליך אחד לאיתור עוצמת הנדידה משתמש במיקרופונים המופנים כלפי מעלה כדי להקליט את שיחות המגע הליליות של להקות חולפות בטיסה. אלה מנותחים מאוחר יותר במעבדה כדי לחשב זמן, תדירות וזנים של ציפורים.
תרגול ישן יותר לחישוב הגירה כולל התבוננות בפני הירח המלא וספירת צלליות של להקות ציפורים כשהן עפות בלילה. מחקרים על התנהגות התמצאות בוצעו באופן מסורתי באמצעות גרסאות של מנגנון הנקרא משפך אמלן, המורכב מכלוב עגול המוגן בחלקו העליון באמצעות זכוכית או רשת של חוטים כך שניתן לראות את השמים מלמעלה. כיפת פלנטריום או עם תמריצים סביבתיים אחרים הניתנים לשליטה.
התנהגות ההתמצאות של ציפורים בתוך מנגנון זה נבחנת כמותית באמצעות התפלגות המסלולים שהציפור משאירה על קירות הכלוב האמור.נהלים אחרים המשמשים במחקרי חזרה הביתה של יונים משתמשים בכיוון שבו הציפור דוהה באופק.
איומים ושימור
פעילות אנושית איימה על מינים רבים של ציפורים נודדות. הנתיבים המעורבים בהגירתם מראים שהם חוצים לעתים קרובות את גבולות האומות ואמצעים לשימורם מחייבים שיתוף פעולה בינלאומי. הסכמים בינלאומיים שונים נחתמו להגנה על מינים נודדים, כולל חוק אמנת הציפורים הנודדות משנת 1918 של ארצות הברית (אמנה עם קנדה, מקסיקו, יפן ורוסיה) והסכם ציפורי המים הנודדות האפריקאית-אירואסייתית.
צבירה של ציפורים לאורך פעילות הנדידה עלולה להעמיד את המין בסכנה. כמה מזני המהגרים המרהיבים ביותר כבר נעלמו, הידוע לשמצה הוא Ectopistes migratorius (יונה נודדת). לאורך נדידתן היו העדרים ברוחב של 1,6 קילומטרים ואורכם של 500 קילומטרים, עברו כמה ימים והכילו עד מיליארד ציפורים.
אזורים נוספים בעלי חשיבות רבה כוללים את אזורי המעצר הזמניים בין אזורי הרבייה והחורף. ניתוח לכידת-לכידה חוזרת של מהגרים בעלי נאמנות גבוהה לטריטוריות הרבייה והחורף שלהם לא הראה קשר קפדני דומה לאזורי החזקה זמניים.
פעילויות ציד לאורך נתיבי הנדידה עלולות לגרום לתמותה כבדה. אוכלוסיות של עגור סיבירי (Grus leucogeranus) החורפים בהודו פחתו עקב ציד בדרכי מעבר, במיוחד באפגניסטן ובמרכז אסיה. בפעם האחרונה ציפורים אלה נראו בשנת 2002 באתר החורף האהוב עליהם בפארק הלאומי קיאולאו.
תהליך הנדידה של ציפורים הושפע הודות להרמת אלמנטים כמו קווי חשמל, טחנות רוח ופלטפורמות נפט ימיות. עם זאת, הרס הסביבה הטבעית על ידי שינוי שימושי הקרקע הוא האתגר הגדול ביותר ואדמות הביצות בשפלה, המהוות עצירות חורף זמניות עבור ציפורים נודדות, מאוימות בעיקר בגלל ניקוז ותביעות לשימוש אנושי.
ספירה היסטורית של ציפורים נודדות
מאז ימי קדם תופעת ההגירה יצרה קסם, שאלות והרהורים בכל מיני אנשים. זה הפך למקור השראה עבור משוררים, מכשפים ואורקלים, שניחשו את העתיד במעוף הציפורים, הפרעות של מינים מסוימים היו הכרזה על מלחמה או הגעתה של מגיפה כלשהי. בעיירות מסוימות בספרד עם מעוף ציפורים, בעיקר סנוניות וסנוריות, ניתן היה לחזות אם יירד גשם או לא.
המשוררים חשו הערצה למינים הכי צבעוניים ושרים כמו סנוניות, חסידות, זמירים ועוד... בינתיים גילו ציידים עניין בזנים שכמות המזון והטעם שלהם היו גדולים יותר, במקביל הפתגם שלנו מלא ברמיזות לציפורים נודדות כגון כמו "עבור סן בלאס תסתכל על החסידה" או "בסנט פרנסס תפוס את התביעה וללכת" במקרה של ציד קיכלי.
אירוע זה גם משך את תשומת לבם של הוגים ומדענים בכל עת, שכן רבים מהם ניסו להסביר את נוכחותם והיעלמותם של ציפורים בעונות מאוד ספציפיות של השנה, אירוע שחוזר על עצמו מדי שנה. כך עולות רמיזות בכתבי הקודש, על תנועות ציפורים כמו חסידות, יונים, סנוניות ועגורים.
ביוון הנידחת, הפילוסוף אריסטו בטקסט שלו "תולדות בעלי החיים" סקר את התופעה בכך שהצביע על כך שבשל השפעת הקור, חלק מהמינים הגיבו במעבר לאזורים חמים יותר, כמו עגורים ושקנאים, או בירידת ההרים, בעוד שאחרים הם נכנסים למעין הלם ומתאכסנים בחורים לתרדמת חורף, באופן שהסנוניות מתחבאות בחורים שבהם הן מאבדות את נוצותיהן, שמהן הן יוצאות באביב לבושות נוצות חדשות.
עבור זנים אחרים, הוא קיבל את התמרה, ורשם כי רובינים (Erithacus rubecula) בחורף הפכו לאדומים (Phoenicurus sp.) בקיץ. במשך מאות שנים תיאוריות אלו נתפסו כנכונות בחוגים המדעיים הגבוהים ביותר, בקושי הוסיפו תרומה דייקנית כמו זו של אולוס מגנוס במאה ה-XNUMX, שהצביע על כך שהסנוניות של אומות הצפון צללו בקבוצות במימי התעלות. , מייעץ לדייגים הצעירים של האזור להשאיר אותם באותו מקום אם במקרה יתפסו אותם ברשתותיהם, בדיוק כפי שעשו הדייגים של פעם.
באותה מאה החל חוקר הצפרות פייר בלון לראות זאת בצורה ברורה יותר, והצביע על כך שמשהו קרה לציפורים של מולדתו צרפת כשהן דעכו בחורף, ובכל זאת הן הופיעו בצפון אפריקה, בדיוק במקום שבו לא היה נוכח בחודשים הקודמים. שיקול זה זכה לביקורת רבה מצד המומחים של אותה תקופה שתמכו בתיאוריית התרדמה.
עד המאה ה-1.770, חוקר הטבע החשוב לינאוס תמך בתיאוריה של אריסטו בנוגע לתרדמת החורף של סנונית האסם (Hirundo rustica), שהצביע על כך שהם שוכנים מתחת לגגות הבתים באירופה, צוללים בחורף ומופיעים שוב באביב. בשנת XNUMX, בופון הפריך את התיאוריה הזו, והעיד בעבודתו "ההיסטוריה של הציפורים" שכל ציפור שנתונה לקור, רחוקה מלהיכנע לעייפות, בהחלט מתה. זן העופות היחיד עם תרדמת חורף מאושרת הוא Caprimulgus vociferus, צנצנת לילה מארצות הברית.
בשנת 1.950 תפס המדען ג'יי מרשל שלוש דגימות בטקסס, שאיתן המשיך והראה כי ציפורים שניזונו בקביעות נשארו פעילות לאורך כל החורף, אך נכנסו לתרדמת חורף כשהן צמו במשך יום או יומיים. מצב תרדמה נמשך בין 12 שעות ל-4 ימים. טמפרטורת הגוף ירדה ל-6 מעלות צלזיוס והם לא הראו סימנים חיצוניים של נשימה.
מאז, רוב המדענים מודים בעובדה של תהליך הנדידה של ציפורים, אך עדיין מקובל לחשוב שקוקיות (Cuculus canorus), המבשרות את האביב, הופכות לדרורים (Accipiter nisus) כשהסתיו מתקרב, או כמו בעיירות קסטיליה ( ספרד) הם חושבים שהחשוקות (Upupa epops) מתחבאות בחורים כשהחורף מגיע, וניזונות מהצואה של עצמם. כיום מודה שההגירה אינה ייחודית, יש הרבה וריאנטים, שנוספו למורכבות שלה, מקשה על מתן הגדרה אחת.
אירוע הנדידה אינו מיוחד לציפורים, בהיותו נדידות בקביעות רבה ובמרחקים ארוכים אצל לוונים, בעטלפים מסוימים, כלבי ים, איילי צפון, אנטילופות, צבי ים, פרפרים, לובסטרים, דגים ואפילו בתולעים ימיות, אלו מבצעים תנועות אינסטינקטיביות , לאור אופיו התורשתי להפליא, בשל התהליכים הפסיכו-פיזיולוגיים שלו.
יש סבור שבעידן השלישוני הציפורים שהיו אז כבר ביצעו נדידות, שכן היו הבדלים בין אזורים נוחים לבלתי נוחים בהתאם לתקופת השנה, למרות שחוקרים רבים חושבים שנקודת הנדידה המקורית התרחשה ב. קרחונים של התקופה הרביעית, עקב השינויים האקלימיים העמוקים של אותה תקופה. הגעת הקרח שעטף חלק גדול מהיבשות לא גרמה לתעופה המונית של הציפורים, אלא חלק גדול מהן מתו מקור ורעב.
רק פרטים בודדים בנדודיהם הגיעו לאזורים נוחים יותר שהצטרפו לאוכלוסיות המקומיות. מאוחר יותר, ובהתאמה לנסיגת הקרח, הם התרחבו שוב צפונה, וממנו נאלצו לצאת מדי חורף, תוך תרגול ברירה טבעית קשה שהעדיפה ציפורים בעלות תנופת נדידה חזקה יותר.
בנוסף לציפורים אלו, נאספו עופות יושבים מאזורים דרומיים יותר, אשר, לפי אופן נסיגת הקרח, פלשו לאזורים הלא כבושים באביב-קיץ, כדי לנטוש אותם שנאלצו מהקור והרעב בחורף.
מספר המינים הנודדים גבוה מאוד, כמעט ניתן להבטיח שכל המינים יבצעו תנועות משמעותיות יחסית בעונה כלשהי של השנה, למשל, בתוך עופות הדורסים אנו מוצאים זנים או תת-מינים ששטחי הרבייה שלהם נמצאים בצפון הארץ. חצי הכדור, כאשר כל האוכלוסייה נעה דרומה בחורף (זני מהגרים) כדי לחזור בשנה שלאחר מכן.
מתוך 42 המינים האחרים, רק הפרטים השוכנים יותר צפונה או דרומה יותר בזנים הדרומיים נודדים כדי להשיג אספקת מזון גדולה יותר, כאשר המבוגרים שוהים בדרך כלל יותר צפונה או דרומה מהצעירים (זני מהגרים חלקיים). מתוך 42 המינים הללו, 16 מקננים בצפון אמריקה ורק 2 בדרום אמריקה. באירואסיה ישנם 80 זנים של דורסים שהם מהגרים חלקית ו-9 במזרח אסיה. באוסטרליה ישנם 3 מינים ו-4 בדרום אפריקה. ההערכה היא שרבע מעופות הדורסים שעדיין קיימים מבצעים נדידות חשובות יחסית לפני נישואין.
בצפון אמריקה מבין 650 זני הציפורים, 332 מהם הם מהגרים ו-227 מהם הם מיני יער ומברשת. ההערכה היא שבין 500 ל-1.000 מיליון פרטים מהמינים הללו עוזבים לאזור הטרופי האמריקאי, שם הם חיים 7-8 חודשים. לפי האופן שבו אנו מתקדמים לכיוון דרום אמריקה, מספר הציפורים קטן יותר, ולכן, 51% מזני המהגרים ממוקמים ביערות של מקסיקו ובאיים הקריביים הצפוניים. 30% בחצי האי יוקטן וברוב האיים הקריביים. 10-20% בקוסטה ריקה, 13% בפנמה, 6-12% בקולומביה ו-4-6% באמזונס של אקוודור, פרו ובוליביה.
נדידת ציפורי לילה
נראה כי זנים של ציפורים ליליות נודדות באביב עוצרות עצירות מוקדם יותר ממה שהיו לפני 2 עשורים, מה שיוחס לשינויי האקלים. על פי מה שפורסם בכתב העת 'שינויי אקלים בטבע', אומת שהטמפרטורה ושעת ההתחלה של הנדידה היו מתואמים מאוד, והשינויים הגדולים ביותר לתחילתה התרחשו באזורים שהתחממו מהר יותר. עם זאת, שינויים אלה היו פחות ברורים בסתיו.
קייל הורטון, מאוניברסיטת קולורדו סטייט (CSU); עם מומחה הבינה המלאכותית דן שלדון מאוניברסיטת מסצ'וסטס אמהרסט ואנדרו פארנסוורת' ממעבדת קורנל לצפרות תיארו כיצד הם ניתחו 24 שנים של נתוני מכ"ם מהמינהל הלאומי לאוקיאנוס והאטמוספירה (NOAA). ראשי התיבות שלו באנגלית) עבור מחקר זה על אודות פעילות הנדידה הלילית של ציפורים.
הורטון סוקר את היקף המחקר, שעקב אחר התנהגויות הנדידה הלילית של מאות מינים המייצגים מיליארדי ציפורים, כ"חיוני" להבנה וללמוד יותר על דפוסי נדידה משתנים.
"לראות וריאציות לאורך זמן בקנה מידה יבשתי זה באמת מרגש, במיוחד בהתחשב במגוון ההתנהגויות והאסטרטגיות המופעלות על ידי המינים הרבים שנקלטים במכ"ם", הוא אומר, ומוסיף כי השינויים שנצפו לא בהכרח אומרות למהגרים לעמוד בקצב. עם שינויי האקלים. פארנסוורת' אומר שהמחקר של הקבוצה עונה, לראשונה, על שאלות מפתח על ציפורים ושינויי אקלים.
"נדידת ציפורים הסתגלה במידה רבה כתגובה לשינויי האקלים. זהו אירוע עולמי הכולל מיליארדי ציפורים מדי שנה. וזה לא מפתיע שתנועות הציפורים ממשיכות את השינויים האקלימיים. אבל איך קבוצות אוכלוסיית ציפורים הגיבו בעידן של שינויי אקלים מהירים וקיצונים נחשבה לחידה. לכידת קנה המידה והגדלים של פעילות הנדידה במרחב ובזמן הייתה בלתי אפשרית עד לתקופה האחרונה", הוא מדגיש.
הורטון מציין שהיכולת לגשת לנתונים ולמחשוב ענן הגדילה מאוד את היכולת של הקבוצה לסכם את הממצאים. "לעיבוד כל הנתונים האלה, ללא מחשוב ענן, זה ייקח יותר משנה רצופה של עיבוד נתונים", הוא אומר. לעומת זאת, הקבוצה הצליחה להשיג זאת בזמן שקרוב ל-48 שעות.
כפי שמציין שלדון, תנועות הציפורים הללו תועדו במשך עשרות שנים הודות לרשת המכ"ם הסריקה הרציפה של שירות מזג האוויר הלאומי, אך עד לאחרונה נתונים אלו לא היו זמינים לחוקרי ציפורים, בין השאר בגלל כמות המידע העצומה והמחסור במידע. כלים לניתוח שלו, שאיפשרו רק מחקרים מוגבלים.
עבור מחקר זה, שירותי האינטרנט של אמזון אפשרו גישה לנתונים. בנוסף, כלי חדש, 'MistNet', אשר שלדון ועמיתיו ב-UMass Amherst פיתחו יחד עם אחרים במעבדת קורנל, משתמש בלמידת מכונה כדי לקבל נתוני ציפורים ממה שמכ"מים מתעדים ולהשתמש בארכיוני המכ"ם שהם מכילים עשרות שנים של נתונים. שמו מתייחס ל"רשתות הערפל" הדקות וכמעט בלתי מורגשות שבהן משתמשים חוקרי צפר כדי לתפוס ציפורים נודדות.
כפי ששלדון סוקר, 'MistNet' הופך את העיבוד לאוטומטי של קבוצה עצומה של נתונים ששימשה לחישוב פעילות הנדידה של ציפורים ביבשת ארצות הברית במשך יותר מעשרים שנה, עם תוצאות יוצאות דופן בהשוואה לבני אדם הנושאים אותם לידיהם. . הוא משתמש בטכניקות ראייה ממוחשבת כדי להבחין בין ציפורים לבין מה שהוא גשם בתמונות, מכשול רלוונטי שקרא תיגר על ביולוגים במשך עשרות שנים.
"בעבר, אדם אחד היה אחראי לתצפית על כל תמונת מכ"ם כדי לקבוע אם היא מכילה גשם או ציפורים", הוא מציין. "MistNet פותחה כמערכת בינה מלאכותית לזיהוי תבניות בתמונות מכ"ם ומדכאת גשם אוטומטית", הוא אומר.
הצוות של שלדון הכין מפות קודמות של היכן ומתי התרחשה הגירה במהלך 24 השנים האחרונות ודחף אותן להמחיש, למשל, את מוקדי ההגירה ביבשת ארצות הברית במסדרון ממערב לנהר המיסיסיפי. 'MistNet' גם מאפשרת לחוקרים לחשב את מהירות הטיסה וגודל התנועה של ציפורים נודדות.
הורטון מציין כי היעדר השונות בדפוסי נדידת הסתיו היה מדהים, למרות העובדה שהנדידה עדיין נוטה להיות "קצת יותר מבולגנת" באותם חודשים. "באביב אפשר לראות פרצי מהגרים שנעים בקצב מהיר במיוחד כדי להגיע לאתר הרבייה. עם זאת, בסתיו, הלחץ להגיע לשטחי החורף אינו כה גדול, והנדידה נוטה לנוע בקצב נינוח יותר.
שילוב של גורמים הופך את נדידת הסתיו לקשה יותר ללימוד, הוא מוסיף. בעונה זו הציפורים אינן מתחרות על מלוויהן והקצב להגיע ליעדן רגוע יותר. כמו כן, קיים טווח גילאים רחב יותר של הציפורים הנודדות, שכן הצעירים מבינים לבסוף שגם הם צריכים לנדוד.
הורטון מוסיף כי לממצאים יש השלכות על הבנת דפוסי נדידת ציפורים עתידיים, שכן ציפורים תלויות במזון ובמשאבים אחרים כדי לבצע את המסע. במהלך שינויי אקלים, עיתוי פריחת הצמחייה או נוכחותם של חרקים עלולים להיות לא מסונכרנים עם מעבר ציפורים נודדות.
הם מצביעים על כך שגם לווריאציות עדינות עשויות להיות תוצאות בריאותיות שליליות עבור ציפורים נודדות. בעתיד, החוקרים מתכננים להרחיב את ניתוח הנתונים שלהם לכלול את אלסקה, שבה לשינויי האקלים יש השפעות חמורות יותר מ-48 המדינות הדרומיות.
פריטים נוספים שאנו ממליצים עליהם הם: