Migruojantys paukščiai yra labai dažnas reiškinys gamtoje ir dėl savo sugebėjimo skraidyti gali įveikti didžiulius atstumus su mažais sustojimais arba visai be sustojimų, kad pasipildytų kuro ir pasipildytų energijos. Impulsas, skatinantis juos įsitraukti į šiuos nuotykius, yra vengti žiemos, maisto paieškos ar poros pasiekimo ir vėlesnio veisimosi.
migruojančių paukščių
Paukščių migracija vadinamas procesas, apimantis daugelio rūšių paukščių keliones kiekvieną sezoną ir reguliariai. Be migracijos, reaguodami į maisto, buveinių ar klimato pokyčius, paukščiai atlieka ir kitus judėjimus, kurie dažniausiai būna netaisyklingi arba tik viena kryptimi ir vadinami įvairiai, pavyzdžiui, klajokliu, invazija, sklaida ar įsiveržimu. Priešingai, paukščiai, kurie nemigruoja, vadinami nuolatiniais paukščiais.
Bendrieji modeliai
Migraciją lemia tai, kad kiekvienais metais ji įvyksta tą patį sezoną. Daugelis sausumos paukščių migruoja dideliais atstumais. Dažniausi modeliai apima persikėlimą į šiaurę, kad vasaromis veistųsi vidutinio klimato arba arktinėse srityse, ir grįžimas į žiemojimo regionus šiltesnėse pietinėse teritorijose.
Pagrindinė aplinkybė, kuri labiausiai skatina migraciją, yra energija. Ilgesnės vasaros dienos šiaurėje suteikia daugiau galimybių perintiems paukščiams maitinti savo jauniklius. Pailgėjęs šviesus paros laikas leidžia paros paukščiams neršti didesnes sankabas nei giminingų nemigruojančių veislių, kurios tropikuose išlieka ištisus metus. Rudenį trumpėjant dienoms, paukščiai grįžta į šiltesnius regionus, kur esamos maisto atsargos keičiasi nežymiai su sezonu.
Šie pranašumai nusveria didelio streso, energijos sąnaudų ir kitų migracijos pavojų riziką. Plėšrumas gali būti didesnis migracijos metu. Viduržemio jūros salose perinčio Eleonoros sakalo (Falco eleonorae) veisimosi sezonas labai vėluoja, sinchronizuojamas su rudeniniu į pietus migruojančių paukščių perėjimu, kuriuo maitina savo jauniklius. Panašią strategiją taiko ir šikšnosparnis Nyctalus lasiopterus, kurio maistas yra migruojantys paukščiai.
Dėl didelės koncentracijos paukščių, migruojančių laikinais sustojimais, jie taip pat linkę į parazitus ir patogenus, todėl reikia stipresnio imuninio atsako. Tam tikros rūšies viduje ne visos populiacijos turi būti migruojančios, o tai vadinama daline migracija. Pietiniuose žemynuose labai dažna dalinė migracija; Australijoje dalinai migruoja 44 % nepereklių ir 32 % paukščių veislių.
Kai kurių rūšių aukštesnių platumų populiacija paprastai yra migruojanti ir dažnai žiemoja žemesnėse platumose nei tos, kuriose kitos tos pačios veislės populiacijos yra sėslios ir todėl jau yra užėmusios tą tinkamą žiemoti buveinę, nes tai vadinama " varlių šokinėjimo migracija“.
Populiacijoje taip pat gali būti skirtingas chronologijos ir migracijos modelis, pagrįstas amžiaus ir lyties grupėmis. Tik patelės Fringilla coelebs (Chaffinches) Skandinavijoje migruoja, o patinai lieka jos gyventojais (dėl to atsirado pavadinimas coelebs, reiškiantis vienišius). Dauguma migracijų prasideda paukščiams kylant dideliame fronte. Tam tikrais atvejais migracija apima siauras migracijos juostas, kurios yra nustatytos kaip tradiciniai maršrutai, vadinami migraciniais skrydžių maršrutais.
Jie paprastai eina kalnų grandinėmis ir pakrantėmis ir gali pasinaudoti vėjo ir kitų vėjo modelių pranašumais arba apeiti geografines kliūtis, pvz., didelius atviro vandens telkinius. Tam tikri keliai gali būti užprogramuoti jų genuose arba išmokti skirtingu laipsniu. Maršrutai, kuriais jie eina viena kryptimi, ir sugrįžimas dažnai skiriasi.
Dauguma didesnių paukščių skraido būriais. Toks skrydis padeda jiems sumažinti energijos sąnaudas. Daugelis jų skraido V forma, o individualus energijos sutaupymas yra 12–20 %. Smiltynė Calidris canutus ir Calidris alpina (smėlėta smėlinė) buvo stebima radiolokaciniu tyrimu, kurio metu buvo nustatyta, kad jie skrido 5 kilometrų per valandą greičiau pulkuose nei tada, kai jie tai darė vieni.
Aukštis, į kurį migruoja paukščiai, yra įvairus. Ekskursija į Everesto kalną davė Anas acuta (šiaurinės uodegos ančių) ir Limosa limosa (juodauodegių genių) skeletus 5.000 metrų virš Khumbu ledyno. Žąsys Anser indicus buvo pastebėtos skraidančios virš aukščiausių Himalajų viršūnių virš 8.000 metrų, net kai netoliese buvo žemesnės 3.000 metrų perėjos.
Jūros paukščiai skraido žemai virš vandens, bet įgyja aukštį kirsdami sausumą ir sausumos paukščių elgesys gali būti atvirkštinis. Tačiau dauguma paukščių migracijos vyksta 150 metrų atstumu, 600 metrų aukštyje. Įrašai apie susidūrimus su paukščiais Jungtinėse Valstijose parodė, kad dauguma susidūrimų įvyksta žemiau 600 metrų ir beveik nė vieno – aukščiau 1.800 metrų.
Dauguma pingvinų veislių reguliariai migruoja plaukdami. Šie maršrutai gali įveikti daugiau nei 1.000 kilometrų. Uolų gaidys (Dendragapus obscurus) migruoja į aukštį dažniausiai vaikščiodamas. Australijoje emusai sausros metu vaikšto ilgus atstumus.
Istorinė vizija
Pirmieji paukščių migraciją užregistravę stebėjimai yra maždaug 3.000 metų senumo, kuriuos nurodo Hesiodas, Homeras, Herodotas, Aristotelis ir kt. Biblija taip pat cituoja migracijas, kaip Jobo knygoje (39:26), kurioje užduodamas klausimas: „Ar dėl tavo talento sakalas apsidengia plunksnomis ir išskleidžia sparnus į pietus? Pranašas Jeremijas (8:7) pranešė: «Net gandras danguje žino savo metų laikus; balandis, kregždė ir gervė žino laiką migruoti"
Aristotelis pasakoja, kad gervės persikelia iš skitų lygumų į pelkes Nilo aukštupyje. Plinijus Vyresnysis savo „Naturalis Historia“ pakartoja tai, ką pastebėjo Aristotelis. Kita vertus, Aristotelis teigė, kad kregždės ir kiti paukščiai užmigdavo žiemos miegu. Šis įsitikinimas išliko net iki 1878 m., kai Elliottas Couesas sudarė mažiausiai 182 darbų, susijusių su kregždžių žiemos miegu, sąrašą.
Tik XIX amžiaus pradžioje šiaurinio klimato kraštuose paukščių nykimo priežastimi buvo pripažinta migracija. Baltųjų gandrų, sužalotų afrikietiškomis strėlėmis, atradimas Vokietijoje suteikė užuominų apie migraciją. Vienas iš seniausių strėlių egzempliorių buvo netoli Vokietijos Klütz kaimo Meklenburgo-Priešakinės Pomeranijos žemėje.
Tolimoji migracija
Tradicinį migracijos įvaizdį sudaro šiauriniai sausumos paukščiai, tokie kaip kregždės ir plėšrieji paukščiai, ilgai skrendantys į tropikus. Daugybė ančių, žąsų ir gulbių, perinčių šiaurėje, taip pat yra tolimų atstumų migrantės, tačiau į pietus tektų keliauti tik tiek, kiek reikia, kad jų arktiniuose veisimosi regionuose nepradėtų užšalti vandenys.
Dauguma holarktinių Anatidae veislių išlieka šiauriniame pusrutulyje, tačiau šalyse, kurių klimatas yra vidutinio klimato. Pavyzdžiui, Anser brachyrhynchus (trumpasnapė žąsis) migruoja iš Islandijos į Didžiąją Britaniją ir gretimas šalis. Migracijos keliai ir žiemojimo vietos yra tipiški, kuriuos jaunuoliai išmoko per pirminę migraciją kartu su tėvais. Kai kurios antys, pvz., Anas querquedula (carretota žalsvai), visiškai arba iš dalies persikelia į tropikus.
Vandens paukščiams būdingi tie patys svarstymai apie kliūtis ir aplinkkelius, kurie taikomi dideliais atstumais migruojantiems sausumos paukščiams, bet atvirkščiai: didelė žemės teritorija be akvariumų, kuriuose galima maitintis, yra kliūtis vandens paukščiui. Atvira jūra taip pat yra kliūtis paukščiui, kurio maistas randamas pakrantės vandenyse.
Apeinamos šios kliūtys: pavyzdžiui, Branta bernicla (apykaklinė žąsis), keliaujanti iš Taimiro pusiasalio į Vatų jūrą (Olandija, Vokietija ir Danija), juda Baltosios ir Baltijos jūros pakrantės keliu, o ne tiesiogiai kirstų Arkties vandenyną. ir šiaurės Skandinavijoje.
Panaši situacija susiklosto ir su bridimo paukščiais (Charadriiformes). Daugybė rūšių, pvz., Calidris alpina (paprastoji smėlinė) ir Calidris mauri (Aliaskos smėlinė), ilgai keliauja iš savo veisimosi vietovių Arktyje į šiltesnes vietas tame pačiame pusrutulyje, tačiau kitos rūšys, pvz., Calidris pusilla (pusiau delninis smėlinis snapas), nukeliauja didžiulius atstumus. tropikai.
Kaip ir didelės, energingos antys ir žąsys (Anseriformes), bridukai yra nepaprasti skraidyklės. Tai reiškia, kad vidutinio klimato juostose žiemojantys paukščiai turi galimybę atlikti trumpus papildomus judesius esant labai nepalankiam orui.
Kai kurių bridėjų sėkminga migracija priklausys nuo būtinų maisto išteklių sustojimo vietose visame skrydžio kelyje. Tai suteikia migrantams galimybę pasipildyti degalų kitam kelionės etapui. Kai kurie svarbių imigracijos sulaikymo vietų pavyzdžiai yra Fundy įlanka ir Delavero įlanka.
Kai kurie Limosa lapponica egzemplioriai priklauso ilgiausio kada nors užregistruoto migruojančio paukščio skrydžio be sustojimų rekordą, nukeliaudami 11.000 55 kilometrų nuo Aliaskos iki savo neperi sezono Naujojoje Zelandijoje. migracija, XNUMX proc. jūsų kūno svoris – tai riebalai, kuriuos sukaupėte, kad padėtų šiai nenutrūkstamai kelionei.
Jūros paukščių migracija yra panaši į Charadriiformes ir Anseriformes migraciją. Kai kurios, pavyzdžiui, Cepphus grylle (baltasparnis kiras) ir kai kurios kirai, yra labai sėslūs, o kiti, kaip ir dauguma žuvėdrų ir žuvėdrų, perinčių vidutinio klimato šiaurinio pusrutulio srityse, per visą žiemą įvairiais atstumais juda į pietus.
Ilgiausią migracijos kelią iš visų paukščių nukelia Sterna paradisaea (arktinė žuvėdra) ir jis dienos šviesoje būna ilgiau nei bet kuris kitas paukštis, visą sezoną judantis iš savo veisimosi vietų Arktyje į Antarkties regioną.nereprodukcinis. Arktinė žuvėdra, kuriai Farne salose, esančiose toli nuo rytinės Britanijos pakrantės, buvo suteiktas vištos atpažinimo žiedas, į Melburną (Australija) atvyko vos per tris mėnesius po išskridimo; 22.000 XNUMX kilometrų jūros kelionė.
Kai kurie jūros paukščiai, tokie kaip Oceanites oceanicus (Wilson's pamperito) ir Puffinus gravis (Capirotada shearwater), peri pietiniame pusrutulyje ir persikelia į šiaurę Australijos žiemą. Jūros paukščiai turi papildomą pranašumą, nes jie gali gauti maisto per visą savo migraciją atvirame vandenyje.
Labiau pelaginės veislės, pirmiausia Procellariiformes, yra puikūs valkatos, o pietinių vandenynų albatrosai gali skraidyti aplink pasaulį neperėjimo metu. Procellariiformes paukščiai yra plačiai išsibarstę dideliuose atviro vandenyno plotuose, tačiau susirenka, kai yra maisto.
Daugelis jų taip pat yra tarp tolimųjų migrantų; Malvinų salose lizdavę puffinus griseus (skerdenas arba tamsus pamperito) nuskrenda 14.000 8 kilometrų tarp perinčios teritorijos ir Šiaurės Atlanto vandenyno prie Norvegijos. Kai kurie Puffinus puffinus (Manx Shearwater) tą pačią kelionę atlieka atvirkščiai. Būdami ilgai gyvenantys paukščiai, jie gali sukaupti didelius nuvažiuotus atstumus, kurie vienam egzemplioriui buvo apytikriai 50 milijonai kilometrų per visą patikrintą daugiau nei XNUMX metų gyvenimą.
Tam tikri dideli sparnus išskleidžiantys paukščiai yra priklausomi nuo kylančių šilto oro stulpų, kad galėtų sklandyti. Tarp jų yra daugybė plėšriųjų paukščių, tokių kaip grifai, ereliai ir žvirbliukai, taip pat gandrai. Šie paukščiai migruoja dienos metu.
Šių grupių migruojantiems paukščiams sunku pereiti didelius vandens telkinius, nes šiluminės kolonos susidaro tik sausumoje, o šie paukščiai negali išlaikyti aktyvaus skrydžio dideliais atstumais. Todėl Viduržemio jūra ir kitos jūros yra svarbios kliūtys sklandantiems paukščiams, kurie yra priversti kirsti siauriausias vietas.
Nemažai didžiulių plėšriųjų paukščių ir gandrų migracijos sezono metu kerta tokias vietoves kaip Gibraltaras, Falsterbas ir Bosforas. Dažniausios rūšys, tokios kaip Pernis apivorus (Honey Buzzard), rudenį siekia šimtus tūkstančių. Kitos kliūtys, pavyzdžiui, kalnų grandinės, taip pat gali sukelti didžiulę koncentraciją, ypač didelių kasdienių migrantų. Tai yra liūdnai pagarsėjęs migracijos iš Centrinės Amerikos kliūties elementas.
Daugelis kuklesnių vabzdžiaėdžių paukščių, įskaitant straublius, kolibrius ir muselinius paukščius, migruoja dideliais atstumais, dažniausiai naktį. Jie ilsisi visą rytą ir maitinasi keletą dienų prieš tęsdami migraciją. Paukščiai vadinami „tranzitu“ tose srityse, kuriose jie laikinai pasirodo, trumpai apsistoja per visą migracijos kelionę.
Migruodami naktį, naktiniai migrantai sumažina plėšrūnų pavojų, išvengia perkaitimo, kurį gali sukelti per visą skrydį tokiais dideliais atstumais sunaudota energija. Tai taip pat leidžia jiems maitintis dieną, kad atkurtų energiją nakčiai. Migravimas naktį kainuoja prarastą miegą. Migrantai turi turėti galimybę pasiekti pablogėjusios kokybės miego viso skrydžio metu, kad kompensuotų šį praradimą.
Migracija trumpais atstumais
Daugelis ankstesniame skyriuje aprašytų tolimųjų migrantų yra veiksmingai užprogramuoti savo genuose reaguoti į kintamą dienos trukmę. Tačiau daugelis rūšių juda trumpesniais atstumais, tačiau tai daro tik reaguodamos į sudėtingas oro sąlygas.
Taip, kad tie, kurie dauginasi viršukalnėse ir pelkėse, pvz., Tichodroma muraria (wallcreeper) ir Cinclus cinclus (greiferis), vos galėtų judėti aukštyje, kad išvengtų šaltų aukštumų. Kitos veislės, tokios kaip Falco columbarius (merlinas) ir Alauda arvensis (skylark), juda šiek tiek toliau, link pakrantės arba į pietinę vietovę. Tokios rūšys kaip Fringilla coelebs (Chaffinches) greičiausiai nemigruos Didžiojoje Britanijoje, tačiau, jei oras bus labai šaltas, persikels į pietus arba į Airiją.
Trumpų atstumų migrantai turi dvi evoliucines kilmes. Tie, kurių giminaičiai tos pačios šeimos viduje migruoja dideliais atstumais, pvz., Phylloscopus collybita (Chiffchaff), kurios yra vietinės pietų pusrutulio veislės, kurios palaipsniui sutrumpino savo kelionę atgal, kad liktų šiauriniame pusrutulyje.
Rūšys, kurių šeimoje nėra didelių migruojančių giminaičių, kaip Bombycilla, juda tik reaguodamos į žiemos sezoną, o ne siekdamos plėsti savo dauginimosi galimybes. Atogrąžų regionuose dienos šviesos trukmė ištisus metus mažai svyruoja, be to, visada pakankamai šilta, kad būtų galima tinkamai aprūpinti maistu. Be šiaurinio pusrutulio žiemojančių veislių sezoninių judėjimų, didelė dalis rūšių juda įvairiais atstumais pagal kritulių kiekį.
Daugelyje atogrąžų vietovių yra drėgni ir sausi sezonai, bene geriausiai žinomas pavyzdys yra Indijos musonai. Paukščio egzempliorius, kurio paplitimas yra susijęs su krituliais, yra medžių karalius Halcyon senegalensis (Senegalo karalius) iš Vakarų Afrikos. Yra keletas veislių, ypač gegutės, kurios yra tikri tolimi migrantai tropikuose. Vienas iš modelių yra Cuculus poliocephalus (gegutė arba mažoji gegutė), kuri peri Indijoje, o neperėjimo sezoną praleidžia Afrikoje.
Aukštuose kalnuose, pvz., Himalajuose ir Anduose, taip pat vyksta sezoniniai daugelio rūšių aukščio pokyčiai, o kiti gali migruoti dideliais atstumais. Ficedula subrubra (Kašmyro muselgraužis) ir Zoothera wardii (Vardinio strazdas), abu iš Himalajų paplitę į pietus iki Šri Lankos aukštumų.
Nutrūkimai ir dispersija
Kartais tokios konjunktūros, kaip palankus veisimosi sezonas ir maisto išteklių trūkumas kitais metais, lemia proveržį, kai didelis rūšių skaičius iškeliauja toli už įprasto arealo ribų. Bombycilla garrulus (Europos vaškinis sparnas), Carduelis spinus (Sispon) ir Loxia curvirostra (Paprastasis kryžminis snapas) yra veislės, kurių skaičius kiekvienais metais kinta nenuspėjamai.
Pietinių žemynų vidutinio klimato regionuose yra daug sausringų zonų, ypač Australijoje ir vakarinėje pietų Afrikoje, o klimato pokyčiai yra dažni, bet ne visada nuspėjami. Pavyzdžiui, porą savaičių smarkus lietus vienoje ar kitoje reguliariai sausoje centrinės Australijos vietovėje sukelia augalų ir bestuburių peraugimą, pritraukiant paukščius iš toli.
Tai gali įvykti bet kuriuo metų laiku ir bet kurioje apibrėžtoje vietovėje tai gali nepasikartoti dešimt ar daugiau metų, nes tai priklauso nuo „El Niño“ ir „La Niña“ periodų dažnumo. Paukščių migracija yra įvykis, kuris pirmiausia, nors ir ne visiškai, vyksta iš Šiaurės pusrutulio. Pietiniame pusrutulyje sezoninė migracija paprastai yra daug mažiau akivaizdi ir dėl to yra įvairių priežasčių.
Visų pirma, didelės sausumos masės ar vandenynai be didelių kliūčių dažniausiai nekoncentruoja migracijos siaurais ir akivaizdžiais keliais, todėl žmogus stebėtojas tai mažiau suvokia.
Kita vertus, bent jau sausumos paukščių klimato zonos paprastai nyksta viena į kitą didžiuliais atstumais, o ne yra visiškai atskirtos: tai reiškia, kad užuot ilgai žygiavusios netinkama buveine, kad pasiektų konkrečią vietą, migruojančios veislės paprastai gali judėti. lėtai ir neskubėdami, ieškodami maisto.
Neatlikus pakankamai žiedavimo tyrimų, šiais atvejais nėra akivaizdu, kad paukščiai, numatyti tam tikrame regione pagal sezoninius pokyčius, iš tikrųjų yra skirtingi tos pačios veislės nariai, kurie praeina laipsniškai tęsdami savo maršrutą į šiaurę arba pietus.
Iš tiesų, daug rūšių veisiasi vidutinio klimato pietuose, o žiemoja toliau į šiaurę tropikuose. Pavyzdžiui, Afrikoje į šiaurę nuo savo arealo žiemoja, pavyzdžiui, Hirundo cucullata (raukuotoji kregždė), o Australijoje – Myiagra cyanoleuca (satininė musmirė), Eurystomus orientalis (žalioji dolerio ritinėlis) ir Merops ornatus (vaivorykštinė bitė) veisimas.
Fiziologija ir kontrolė
Migracijų kontrolė, jų nustatymas laiku ir atsakas į jas yra genetiškai reguliuojamas ir, matyt, tai primityvios savybės, būdingos net daugeliui nemiguojančių rūšių. Gebėjimas savarankiškai naršyti ir orientuotis per migracijas yra daug sudėtingesnis įvykis, apimantis tiek endogenines programas, tiek mokymą.
Fiziologinis pagrindas
Fiziologinis migracijos principas apima endogeninius procesus, kuriuos sukelia išoriniai dirgikliai, kuriuos priima centrinė nervų sistema (CNS). (Gwinner, 1986; Ketterson ir Nolan, 1990; Healy ir kt., 1996; Birgman, 1998).
Proceso „emisarai“ yra neuroendokrininiai ir endokrininiai hormonai, išskiriami per pagumburį-hipofizę. Migracijos poreikis turi galingą genetinį veiksnį: yra eksperimentų su geltonosiomis vogomis (Motacilla alba), kuriose skirtingos populiacijos panašiose geografinėse vietovėse turi labai nevienodus migracijos požymius (Curry-Lindahl, K. 1958).
Migruojantis aktyvumas sukelia svarbius gyvūno fiziologijos pokyčius, iš kurių išsiskiria hiperfagija, kraujo hematokrito padidėjimas ir tam tikri elgesio pokyčiai, tokie kaip grupiškumas.
Pokyčiai, vykstantys Paukštyje
Priešmigracijos stadijoje paukštis pirmiausia padidina lipidų kiekį (Blem 1990). Riebalai šiame procese yra svarbiausias energijos šaltinis, jie ypač kaupiami riebaliniame audinyje, raumenyse ir vidaus organuose (George ir Berger 1966). Tarp svarbiausių riebalų kaupimo sričių yra: raktikaulis, korakoidas, šonai, pilvas, dubens ir sėdmenų sritis (King ir Farner 1965).
Riebalų rūgštys, kurios suvartojamos migracijos metu (daugiausia nesočiųjų riebiųjų rūgščių), nėra tos, kurios vartojamos lizdo stadijoje (vyrauja sočiosios riebalų rūgštys) (Conway ir kt., 1994). Kaip minėta anksčiau, riebalai kaupiasi raumenyse, bet ne širdyje. Riebalų saugojimas priešmigracinėje stadijoje jau daugelį metų buvo gerai žinomas gurmanams, kurie renkasi tuos, kurie šiuo metu migruoja, nes jų mėsa yra subtilesnė ir turtingesnė.
Pagal atstumą, kurį reikia nukeliauti per visą migracijos procesą, paukštis kaupia daugiau ar mažiau atsargų. Riebalai ne tik suteikia energijos raumenims, bet ir prisideda prie paukščio termoreguliacijos viso proceso metu. Migracijos metu paukštis taip pat padidina baltymų ir angliavandenių sąnaudas. Priešmigracinėje stadijoje paukštis kenčia nuo hiperfaginio proceso: įrodyta, kad ir šioje fazėje paukštis turi didesnį pajėgumą atkurti atsargas.
Neuroninės bazės ir hormonai, dalyvaujantys migracijos procesuose
Endokrininių liaukų grupė padeda apibrėžti migracijos impulsą. Hipofizė yra iškilioje vietoje, atstovaujanti organizmo valdymo posto vaidmenį, taip pat dėl jos jautrumo apšvietimo elementams. Be hipofizės, buvo atkreiptas dėmesys į skydliaukės (kontroliuoja riebalų pasislinkimą termoreguliacijoje) ir lytinių liaukų svarbą (Rowan, W.1939, iš savo eksperimentų padarė išvadą, kad tarpinis lytinių liaukų vystymasis buvo būtinas migruojančių žmonių reikalavimas. procesas).
- Aplinkos elementai sąlygoja migracinę veiklą, tiesiogiai veikiančią anksčiau minėtas liaukas, pavyzdžiui:
- Skydliaukės atveju pasitaiko daugybė paukščių, migruojančių didžiulius atstumus, „varomų“ galingų šalčio bangų.
- Hipofizė atvirai veikiama fotoperiodo (dienos šviesos laiko), kiekviena veislė veisiasi ir migruoja pagal savo idealaus fotoperiodo ribas. Buvo atlikti eksperimentai su nelaisvėje laikomais paukščiais, kurių metu buvo galima patvirtinti, kad tik stimuliuojant fotoperiodą paukščiai rodė susijaudinimą, orientuotą į jų migracijos vietas.
Prolaktinas, augimo hormonas, kasos hormonas, hipofizės hormonas, katecholaminai ir insulinas vaidina esminį vaidmenį riebalų kaupime, raumenų hipertrofijoje ir padidėjusiame hematokrite (Ramenofsky ir Boswell 1994).
- Katecholaminai, augimo hormonai ir kortikosteronas dalyvauja riebalų išstūmime (Ramenofsky 1990).
- Kortikosteronas ir testosteronas turi didelę reikšmę paukščių migracijai naktį (Gwinner 1975).
- Melatoninas vaidina svarbų vaidmenį organizuojant migraciją ir orientaciją (Beldhuis ir kt., 1988; Schnneider ir kt., 1994).
Suveikiantis chronologinis veiksnys
Pagrindinis fiziologinis migracijos stimulas yra dienos trukmės kitimas. Šie pokyčiai yra susiję su paukščių hormoniniais pokyčiais. Laikotarpiu prieš migraciją daugeliui paukščių buvo padidėjęs aktyvumas arba „Zugunruhe“ (vok. migracijos sutrikimas), taip pat fiziologiniai pokyčiai, pavyzdžiui, padidėjęs riebalų kaupimasis.
Šio reiškinio atsiradimas net ir nelaisvėje laikomiems paukščiams be aplinkos dirgiklių (pavyzdžiui, trumpesnės dienos ar sumažėjusi temperatūra), rodo endogeninių programų, kurios kasmetinis reguliarumas, vaidmenį reguliuojant paukščių migraciją.
Šie narveliuose laikomi paukščiai rodo pageidaujamą skrydžio kryptį, atitinkančią migracijos kryptį, kurią jie būtų pasirinkę, jei jie būtų laisvi, net keisdami pageidaujamą kursą beveik kartu su laukiniais savo rūšies individais. Veislių, kuriose yra poliginija ir ryškus lytinis dimorfizmas, patinai anksčiau nei patelės grįžta į veisimosi vietas, o tai vadinama protoandrija.
Orientacija ir navigacija
Paukščiai vadovaujami įvairiais jutikliais. Daugelyje rūšių buvo nustatytas saulės kompaso naudojimas. Naudojant saulę maršrutui gauti, reikia kompensuoti jos padėties pokyčius, atsižvelgiant į paros laiką. Taip pat buvo nuspręsta, kad navigacija grindžiama kitų įgūdžių, įskaitant magnetinių laukų vietą, vizualinių atskaitos ženklų naudojimą ir uoslės pėdsakus, deriniu.
Manoma, kad dideliais atstumais migruojantys paukščiai plinta būdami jauni ir prisiriša prie galimų veisimosi vietų bei pageidaujamų žiemojimo vietų. Sukūrę prisirišimą prie vietos, jie yra labai ištikimi svetainei, nes joje lankosi metai iš metų.
Paukščių gebėjimas naršyti per migracijas negali būti visiškai paaiškintas remiantis endogeniniu programavimu, net ir reaguojant į aplinkos dirgiklius. Gebėjimas sėkmingai migruoti dideliais atstumais gali būti suprantamas tik tada, kai bus atsižvelgta į paukščių pažinimo kokybę buveinių atpažinimui ir protiniam žemėlapių sudarymui.
Dieną migruojančių plėšrūnų, tokių kaip Pandion haliaetus (Osprey) ir Pernis apivorus (Namų vanagas), stebėjimas palydoviniu būdu parodė, kad vyresni asmenys veiksmingiau koreguoja kursą, nei juos dreifuoja vėjas. Kaip nurodo modeliai su metiniais ritmais, pagal laiką ir maršruto nustatymą yra stiprus genetinis migracijos komponentas, tačiau tai gali pakeisti aplinkos įtaka.
Įdomus geografinių kliūčių sukelto migracijos maršruto pasikeitimo pavyzdys yra kai kurių Vidurio Europos Sylvia atricapilla (juodkepurių) polinkis migruoti į vakarus ir žiemoti Didžiojoje Britanijoje, o ne kirsti Alpes. Migruojantys paukščiai gali naudoti du elektromagnetinius įrankius, kad nustatytų savo tikslą: visiškai įgimtą (magnetorecepcija) ir kitą, kuris priklauso nuo patirties.
Jaunas paukštis, skrendantis pirminiame migracijos etape, eina teisingu kursu pagal geomagnetinį lauką, bet nežino, kiek toli skristi. Tai daroma naudojant „dvigubą radikalų mechanizmą“, kuris priklauso nuo šviesos ir magnetizmo, kai cheminės reakcijos, ypač fotopigmentai, aptinkantys ilgos bangos šviesą, yra veikiami magnetinio lauko.
Reikėtų pažymėti, kad nors jis veikia tik šviesiu paros metu, jis jokiu būdu nenaudoja saulės padėties. Šiuo metu paukštis elgiasi kaip vaikas žygeivis su kompasu, bet be žemėlapio, kol prisitaiko prie kelio ir gali panaudoti kitus savo įgūdžius. Eksperimentuodamas jis išmoksta įvairių atskaitos taškų; šį „kartojimą“ atlieka magnetito pagrindu esantys trišakio sistemos receptoriai, kurie paukščiui praneša, koks stiprus yra magnetinis laukas.
Kai paukščiai juda tarp šiaurinio ir pietų pusrutulių sričių, magnetinio lauko stiprumas skirtingose platumose leidžia jiems tiksliau atpažinti „dviejų šaknų mechanizmą“ ir sužinoti, ar jie pasiekė savo tikslą. Naujausi tyrimai atskleidė nervinį ryšį tarp akies ir „N klasterio“, priekinės smegenų dalies, kuri yra aktyvi dėl migracijos orientacijos, o tai rodo, kad paukščiai iš tiesų gali „matyti“ magnetinį lauką.
Klajoti
Paukščiai migruodami gali pasiklysti ir pasirodyti už įprasto paplitimo zonos ribų. Taip gali būti dėl to, kad viršijama tikslinė vieta, pavyzdžiui, skrendant toliau į šiaurę nei įprasta veisimosi zona. Tai mechanizmas, galintis sukelti milžiniškas retenybes, kai jauni paukščiai grįžta atgal, paklydę šimtus kilometrų už arealo ribų. Jai suteiktas atvirkštinės migracijos pavadinimas, o tai reiškia, kad tokiems paukščiams nepavyksta tinkamai vykdyti genetinės programos.
Tam tikros vietovės dėl savo vietos išgarsėjo kaip paukščių stebėjimo vietos. Pavyzdžiui, Point Pelee nacionalinis parkas Kanadoje ir Spurno kyšulys Anglijoje. Dėl vėjo nukrypusių paukščių migracijos nukrypimas gali pasireikšti kaip didelio migrantų skaičiaus „arribazón“ pakrantės vietose.
Migracijos instinkto sąlygojimas
Pavyzdžiui, pagal reintegracijos programas buvo galima išmokyti paukščių grupę migracijos maršruto. Po bandymo su Branta canadensis (Kanados žąsis), ypač lengvi orlaiviai buvo naudojami Jungtinėse Amerikos Valstijose, siekiant nurodyti iš naujo įvežtam Grus americana (garvė) saugiai migruoti.
Evoliuciniai ir ekologiniai veiksniai
Ar migruoja įvairūs paukščiai, priklauso nuo daugelio veiksnių. Veisimosi vietovės klimatas yra aktualus, nedaug rūšių gali toleruoti atšiaurias Kanados ar šiaurinės Eurazijos žiemas. Tokiu būdu matome, kad Turdus merula (Eurazijos juodvarnis) yra iš dalies migruojanti, kuri yra visiškai migruojanti Skandinavijoje, bet ne esant vidutinio klimato pietų Europos temperatūrai. Pirminio maisto pobūdis taip pat labai svarbus.
Dauguma tų, kurie specializuojasi maitinti vabzdžius už atogrąžų ribų, yra tolimi migrantai, neturintys kito pasirinkimo, kaip žiemoti į pietus. Kartais veiksniai yra gerai subalansuoti. Akmengalvis Saxicola rubetra (šiaurinis) iš Europos ir Saxicola maura (Sibiro) iš Azijos yra tolimi migruojantys paukščiai, žiemojantys tropikuose, o jų artima giminaitė Saxicola rubicola (europinė arba įprasta) yra paukštis, kuris. gyvena didžiojoje savo arealo dalyje ir juda tik nedideliais atstumais iš vėsesnės šiaurės ir rytų.
Tikėtinas veiksnys yra tai, kad vietinės veislės dažnai gali gauti papildomą sankabą. Naujausi tyrimai rodo, kad dideliais atstumais migruojantys žvėreliai yra Pietų Amerikos ir Afrikos evoliucinės kilmės, o ne šiauriniame pusrutulyje. Iš tikrųjų tai pietinės rūšys, kurios veisiasi į šiaurę, o ne šiaurinės veislės, kurios žiemoja į pietus.
Teoriniai tyrimai rodo, kad aplinkkeliai ir aplinkkeliai jų skrydžio trajektorijose, padidinantys skrydžio atstumą iki 20 %, dažnai bus prisitaikantys iš aerodinaminės perspektyvos – paukštis, kuris prisikrauna maisto, kad kirstų platų barjerą, skrenda ne taip efektyviai. Tačiau tam tikroms rūšims būdingi migracijos maršrutai, kurie atskleidžia istorinį paplitimo diapazono išsiplėtimą ir yra toli gražu ne optimalūs pagal ekologiją.
Pavyzdys yra Catharus ustulatus (Swainson'o strazdas) visame žemyne esančios populiacijos migracijos procesas, judantis toli į rytus per Šiaurės Ameriką, o paskui dreifuoja į pietus per Floridą, kad pasiektų šiaurinę Pietų Ameriką. Manoma, kad šis maršrutas atsirado dėl arealo išsiplėtimo, įvykusio maždaug prieš 10.000 XNUMX metų. Apvalumus taip pat gali sukelti skirtingos vėjo sąlygos, grobuonių pavojus ir kiti veiksniai.
Klimato kaita
Tikimasi, kad didelio masto klimato pokyčiai turės įtakos migracijos laikui, o analizės parodė įvairius padarinius, įskaitant migracijos laiko skirtumus, veisimosi sezoną ir populiacijos mažėjimą.
Ekologinis poveikis
Paukščių migracijos procesas taip pat prisideda prie kitų veislių, įskaitant ektoparazitus, tokius kaip erkės ir utėlės, kurie vienu metu gali pernešti mikroorganizmus, įskaitant žmonių ligas sukeliančius veiksnius, pernešimo. Pasauliniu paukščių gripo plitimu buvo labai domimasi, tačiau migruojantys paukščiai nelaikomi didele grėsme.Tačiau tam tikri virusai, pasilikę paukščiuose be mirtino poveikio, pavyzdžiui, Vakarų Nilo virusas, gali plisti paukščių migracijos būdu.,
Paukščiai taip pat gali turėti įtakos augalų dauginimuisi ir planktonui. Kai kurie plėšrūnai naudojasi paukščių koncentracija per visą migraciją. Šikšnosparnis Nyctalus lasiopterus (didžioji noktilė) minta naktiniais migruojančiais paukščiais.Kai kurie plėšrieji paukščiai specializuojasi migruojančių paprastųjų dygliaformių (Charadriiformes).
Studijų metodai
Paukščių migracijos aktyvumas buvo analizuojamas įvairiais būdais, iš kurių žiedavimas yra seniausias. Žymėjimas spalvomis, radaro naudojimas, palydovinis stebėjimas ir stabilių vandenilio (arba stroncio) izotopų analizė yra kiti metodai, naudojami tiriant migracijas. Viena iš migracijos intensyvumo nustatymo procedūrų naudoja į viršų nukreiptus mikrofonus, kad būtų įrašyti skrendančių pro šalį pulkų naktiniai kontaktiniai skambučiai. Vėliau jie analizuojami laboratorijoje, siekiant apskaičiuoti paukščių laiką, dažnumą ir veisles.
Senesnė migracijos skaičiavimo praktika – stebėti pilnaties veidą ir skaičiuoti paukščių pulkų siluetus jiems skrendant naktį. Orientacijos elgsenos tyrimai tradiciškai buvo atliekami naudojant aparato, vadinamo Emleno piltuvu, variantus, sudarytą iš apskrito narvelio, viršuje apsaugoto stiklu arba vielų tinkleliu, kad dangus būtų matomas iš viršaus. planetariumo kupolu arba su kitomis kontroliuojamomis aplinkos paskatomis.
Paukščių orientavimosi elgsena šiame aparate kiekybiškai tiriama, naudojant paukščio paliekamų pėdsakų pasiskirstymą ant minėto narvo sienelių. Kitose balandžių grįžimo į namus tyrimuose naudojamos procedūros naudoja kryptį, kuria paukštis nyksta horizonte.
Grėsmės ir išsaugojimas
Žmogaus veikla kelia grėsmę daugeliui migruojančių paukščių rūšių. Jų migracijos maršrutai rodo, kad jie dažnai kerta tautų sienas, todėl jų išsaugojimo priemonėms reikia tarptautinio bendradarbiavimo. Buvo pasirašyta įvairių tarptautinių susitarimų dėl migruojančių rūšių apsaugos, įskaitant 1918 m. Jungtinių Valstijų Migruojančių paukščių sutarties aktą (sutartis su Kanada, Meksika, Japonija ir Rusija) ir Afrikos ir Eurazijos migruojančių vandens paukščių susitarimą.
Paukščių sankaupa vykstant migracijai gali kelti pavojų rūšiai. Kai kurios įspūdingiausios migruojančios veislės jau išnyko, iš kurių labiausiai žinomas yra Ectopistes migratorius (keliaujantis balandis). Per visą savo migraciją pulkai buvo 1,6 kilometro pločio ir 500 kilometrų ilgio, per kelias dienas praplaukė ir juose buvo iki milijardo paukščių.
Kitos labai svarbios teritorijos yra laikino sulaikymo zonos tarp veisimosi ir žiemojimo regionų. Migrantų, labai ištikimų savo veisimosi ir žiemojimo teritorijoms, gaudymo ir sugavimo analizė neparodė panašaus griežto ryšio su laikinomis laikymo vietomis.
Medžioklės veikla migracijos keliuose gali sukelti didelį mirtingumą. Indijoje žiemojančių Sibiro gervių (Grus leucogeranus) populiacijos sumažėjo dėl medžioklės tranzitiniuose keliuose, ypač Afganistane ir Centrinėje Azijoje. Paskutinį kartą šie paukščiai buvo matyti 2002 m. jų mėgstamoje žiemojimo vietoje Keoladeo nacionaliniame parke.
Paukščių migracijos procesas buvo paveiktas dėl pakeltų elementų, tokių kaip elektros linijos, vėjo malūnai ir naftos platformos jūroje. Vis dėlto didžiausias iššūkis yra natūralios aplinkos niokojimas keičiant žemės paskirtį, o žemumos pelkėms, kurios yra laikina migruojančių paukščių žiemojimo stotelė, kyla grėsmė visų pirma dėl drenažo ir pretenzijų naudoti žmonėms.
Istorinis migruojančių paukščių grafas
Nuo seniausių laikų migracijos reiškinys kėlė visų žmonių susižavėjimą, klausimų ir apmąstymų. Tai tapo įkvėpimo šaltiniu poetams, burtininkams ir orakulams, kurie atspėdavo paukščių skrydžio ateitį, kai kurių rūšių sutrikimai buvo karo paskelbimas ar kokios nors epidemijos atėjimas. Kai kuriuose Ispanijos miestuose, kuriuose skrenda paukščiai, pirmiausia kregždės ir snapeliai, buvo galima numatyti, ar bus lietus, ar ne.
Poetai jautė susižavėjimą spalvingiausiomis ir dainingiausiomis rūšimis, tokiomis kaip kregždės, gandrai, lakštingalos ir kt... Tuo tarpu medžiotojai domėjosi veislėmis, kurių maisto kiekis ir skonis buvo didesnis, tuo pat metu mūsų patarlėje gausu aliuzijų į migruojančius paukščius, pvz. kaip „San Blas pažiūrėsi į gandrą“ arba „Sant Frances griebk reikalavimą ir eik“, jei medžiojama strazdo.
Šis įvykis taip pat patraukė visų laikų mąstytojų ir mokslininkų dėmesį, nes daugelis jų bandė paaiškinti paukščių buvimą ir išnykimą labai konkrečiais metų laikais – įvykis kartojosi kasmet. Taip Šventajame Rašte kyla užuominos apie paukščių, tokių kaip gandrai, balandžiai, kregždės ir gervės, judėjimą.
Tolimojoje Graikijoje filosofas Aristotelis savo tekste „Gyvūnų istorija“ apžvelgė šį reiškinį, nurodydamas, kad dėl šalčio poveikio kai kurios rūšys reagavo persikeldamos į šiltesnes zonas, pavyzdžiui, gerves ir pelikanus, arba nusileisdamos nuo šalčio. į kalnus, o kiti patenka į savotišką apsvaiginimą ir nakvoja duobėse žiemoti taip, kad kregždės pasislepia duobėse, kur netenka plunksnų, iš kurių pavasarį išlenda apsivilkusios nauju plunksnu.
Kitoms veislėms jis pritarė transmutacijai, užfiksuodamas, kad raudonžiedžiai (Erithacus rubecula) žiemą virsta raudonplaukiais (Phoenicurus sp.) vasarą. Daugelį šimtmečių šios teorijos buvo laikomos teisingomis aukščiausiuose mokslo sluoksniuose, vargu ar pridedant tokio tikslaus indėlio, kaip Olaus Magnus XVI amžiuje, kuris nurodė, kad šiaurinių tautų kregždės nardė grupėmis kanalų vandenyse. , patardamas jauniesiems šio regiono žvejams palikti juos toje pačioje vietoje, jei atsitiktinai pagautų į tinklus, kaip tai padarė praeitų metų žvejai.
Tame pačiame amžiuje ornitologas Pierre'as Belonas pradėjo tai aiškiau matyti, nurodydamas, kad kažkas atsitiko su jo gimtosios Prancūzijos paukščiais, kai jie išbluko žiemą, ir vis dėlto jie atsirado Šiaurės Afrikoje, kaip tik ten, kur ankstesniais mėnesiais nedalyvavo. Šį svarstymą itin kritikavo to meto specialistai, palaikantys žiemos miego teoriją.
Iki XVIII amžiaus svarbus gamtininkas Linėjus palaikė Aristotelio teoriją dėl šlamutinių kregždžių (Hirundo rustica) žiemojimo, kuris nurodė, kad jos gyvena po namų stogais Europoje, neria žiemą ir vėl pasirodo pavasarį. 1.770 m. Buffonas paneigė šią teoriją, savo darbe „Natural History of Birds“ įrodydamas, kad kiekvienas paukštis, patyręs šaltį, toli gražu nepasiduodantis vangumui, tikrai mirė. Vienintelė paukščių rūšis, kuri patvirtino žiemos miegą, yra Caprimulgus vociferus, naktinėja iš JAV.
1.950 metais mokslininkas J. Marshallas Teksase sugavo tris egzempliorius, kuriais toliau įrodė, kad reguliariai besimaitinantys paukščiai išliko aktyvūs visą žiemą, tačiau vieną ar dvi dienas pasninkavo į žiemos miegą. Žiemos miegas truko nuo 12 valandų iki 4 dienų. Kūno temperatūra nukrito iki 6ºC ir jie neparodė jokių išorinių kvėpavimo požymių.
Nuo tada dauguma mokslininkų pripažįsta paukščių migracijos faktą, tačiau vis dar populiaru manyti, kad gegutės (Cuculus canorus), skelbiančios pavasarį, artėjant rudeniui arba kaip Kastilijos miestuose virsta žvirbliukais (Accipiter nisus). Ispanija) jie mano, kad atėjus žiemai žvyneliai (Upupa epops) slepiasi duobėse ir minta savo išmatomis. Šiandien pripažįstama, kad migracija nėra unikali, yra daug variantų, o tai dar labiau apsunkina, todėl sunku pateikti vieną apibrėžimą.
Paukščių migracijos įvykis nėra būdingas paukščiams, nes banginių šeimos gyvūnų, tam tikrų šikšnosparnių, ruonių, šiaurinių elnių, antilopių, jūros vėžlių, drugelių, omarų, žuvų ir net jūrinių kirmėlių migracija vyksta labai reguliariai ir dideliais atstumais. Jie judesius atlieka instinktyviai. , atsižvelgiant į jo nepaprastai paveldimą pobūdį, dėl psichofiziologinių procesų.
Manoma, kad tretiniame eroje tuomet egzistavę paukščiai jau vykdė migracijas, nes palankių ir nepalankių vietovių buvo skirtumų pagal metų laiką, nepaisant to, kad daugelis mokslininkų mano, kad pirminis migracijos taškas įvyko XX a. kvartero epochos ledynų, dėl didelių to meto klimato pakitimų. Didelę dalį žemynų apgaubusio ledo atskridimas nesukėlė masinio paukščių skrydžio, o didelė jų dalis mirė nuo šalčio ir bado.
Tik keli individai savo klajonėmis pateko į palankesnes vietoves, prisijungdami prie vietinių gyventojų. Vėliau, atsižvelgiant į ledo traukimąsi, jie vėl išsiplėtė į šiaurę, iš kurios buvo priversti pasitraukti kiekvieną žiemą, vykdydami griežtą natūralią atranką, palankesnę paukščiams, turintiems galingesnį migracijos impulsą.
Be šių paukščių, iš pietesnių vietovių susirinko sėslūs paukščiai, kurie pagal ledo traukimąsi pavasarį-vasarą įsiverždavo į neužimtas teritorijas, kad žiemą juos apleistų verčiami šalčio ir bado.
Migruojančių rūšių skaičius yra labai didelis, beveik galima užtikrinti, kad visos rūšys tam tikru metų laiku padarytų santykinai reikšmingus judėjimus, pavyzdžiui, plėšriųjų paukščių viduje randame veislių ar porūšių, kurių veisimosi teritorijos yra šiaurėje. pusrutulyje, o visa populiacija žiemą juda į pietus (migrantų veislės), kad sugrįžtų kitais metais.
Iš kitų 42 rūšių tik pietinių veislių individai, gyvenantys toliau į šiaurę ar toliau į pietus, migruoja, kad gautų daugiau maisto, o suaugusieji paprastai lieka toliau į šiaurę ar pietus nei jaunikliai (daliniai migrantai). Iš šių 42 rūšių 16 peri Šiaurės Amerikoje ir tik 2 Pietų Amerikoje. Eurazijoje yra 80 iš dalies migruojančių plėšrūnų veislių, o Rytų Azijoje – 9. Australijoje yra 3 rūšys ir 4 Pietų Afrikoje. Apskaičiuota, kad ketvirtadalis vis dar egzistuojančių plėšriųjų paukščių vykdo gana svarbias priešvedybines migracijas.
Šiaurės Amerikoje iš 650 paukščių rūšių 332 yra migruojantys paukščiai, o 227 iš jų yra miško ir krūmų rūšys. Manoma, kad nuo 500 iki 1.000 milijonų šių rūšių individų iškeliauja į Amerikos tropikus, kur gyvena 7-8 mėnesius. Pagal tai, kaip judame Amerikos pietų link, paukščių yra mažiau, todėl 51% migruojančių veislių yra Meksikos ir šiaurinės Karibų jūros salų miškuose. Jukatano pusiasalyje ir daugumoje Karibų jūros salų sudaro 30 proc. 10-20% Kosta Rikoje, 13% Panamoje, 6-12% Kolumbijoje ir 4-6% Amazonės Ekvadoro, Peru ir Bolivijos.
Naktinių paukščių migracija
Atrodo, kad naktinių pavasarį migruojančių paukščių veislės sustoja anksčiau nei prieš 2 dešimtmečius, o tai buvo priskirta klimato kaitai. Žurnale „Nature Climate Change“ paskelbtais duomenimis, buvo patikrinta, kad temperatūra ir migracijos pradžios laikas buvo labai suderinti, o didžiausi pokyčiai jos pradžiai įvyko tuose regionuose, kurie atšilo greičiau. Tačiau rudenį šie pokyčiai nebuvo tokie akivaizdūs.
Kyle'as Hortonas iš Kolorado valstijos universiteto (CSU); su dirbtinio intelekto specialistu Danu Sheldonu iš Masačusetso universiteto Amherstas ir Andrew Farnsworthas iš Kornelio ornitologijos laboratorijos aprašė, kaip jie išanalizavo 24 metų Nacionalinės vandenynų ir atmosferos administracijos (NOAA) radaro duomenis. Jo santrumpa anglų kalba. paukščių naktinė migracinė veikla.
Hortonas apžvelgia tyrimo, kurio metu buvo stebimas šimtų rūšių, atstovaujančių milijardams paukščių, naktinės migracijos elgsenos mastą, kaip „būtiną“ norint suprasti ir sužinoti daugiau apie kintamus migracijos modelius.
„Matyti svyravimus žemyno masteliais laikui bėgant yra tikrai įdomu, ypač atsižvelgiant į daugelio rūšių, kurias fiksuoja radaras, elgesio ir strategijų įvairovę“, – sako jis ir priduria, kad pastebėti pokyčiai nebūtinai reiškia, kad migrantai turi neatsilikti. su klimato kaita. Farnsworthas teigia, kad grupės tyrimas pirmą kartą atsako į pagrindinius klausimus apie paukščius ir klimato kaitą.
„Paukščių migracija iš esmės prisitaikė kaip reakcija į klimato kaitą. Tai pasaulinis renginys, kuriame kasmet dalyvauja milijardai paukščių. Ir nenuostabu, kad paukščių judėjimas tęsia klimato pokyčius. Tačiau tai, kaip paukščių populiacijos grupės reagavo sparčios ir ekstremalios klimato kaitos eroje, buvo laikoma mįsle. Fiksuoti migracijos veiklos mastus ir dydžius erdvėje ir laike iki šiol buvo neįmanoma“, – pabrėžia jis.
Hortonas pažymi, kad galimybė pasiekti duomenis ir debesų kompiuterija labai padidino grupės galimybes apibendrinti išvadas. „Visiems šiems duomenims apdoroti be debesų kompiuterijos prireiktų daugiau nei metų nepertraukiamo duomenų apdorojimo“, – sako jis. Priešingai, grupei pavyko tai pasiekti per beveik 48 valandas.
Kaip pabrėžia Sheldonas, šie paukščių judėjimai buvo fiksuojami dešimtmečius dėl Nacionalinės orų tarnybos nuolatinio skenavimo radarų tinklo, tačiau iki šiol paukščių tyrinėtojams šie duomenys nebuvo prieinami, iš dalies dėl didžiulio informacijos kiekio ir informacijos trūkumo. jos analizės įrankiai, todėl buvo įmanoma atlikti tik ribotus tyrimus.
Šiam tyrimui „Amazon Web Services“ suteikė prieigą prie duomenų. Be to, naujas įrankis „MistNet“, kurį Sheldonas ir jo kolegos iš UMass Amherst sukūrė kartu su kitais Kornelio laboratorijos darbuotojais, naudoja mašininį mokymąsi, kad gautų paukščių duomenis iš radarų registruojamų duomenų ir pasinaudotų radarų archyvais, kuriuose yra dešimtmečių duomenų. Jo pavadinimas reiškia plonus, beveik nepastebimus „rūko tinklus“, kuriais ornitologai gaudo migruojančius paukščius.
Kaip apžvelgia Sheldonas, „MistNet“ automatizuoja didžiulio duomenų rinkinio, kuris buvo naudojamas skaičiuojant paukščių migracijos aktyvumą žemyninėje JAV daugiau nei dvidešimt metų, apdorojimą, o rezultatai yra nepaprasti, palyginti su žmonėmis, kurie juos nešiojasi po ranka. . Jis naudoja kompiuterinio matymo metodus, kad atskirtų paukščius nuo lietaus vaizduose, o tai yra svarbi kliūtis, kuri dešimtmečius metė iššūkį biologams.
„Anksčiau vienas asmuo buvo atsakingas už kiekvieno radaro vaizdo stebėjimą, kad nustatytų, ar jame nėra lietaus ar paukščių“, – nurodo jis. „MistNet buvo sukurta kaip dirbtinio intelekto sistema, skirta modelio atpažinimui radaro vaizduose ir automatiškai slopina lietų“, – sako jis.
Sheldon komanda sudarė ankstesnius žemėlapius, kur ir kada įvyko migracija per pastaruosius 24 metus, ir pastūmėjo juos iliustruoti, pavyzdžiui, JAV žemyninės dalies migracijos taškus koridoriuje į vakarus nuo Misisipės upės. „MistNet“ taip pat leidžia tyrėjams apskaičiuoti migruojančių paukščių skrydžio greitį ir eismo dydžius.
Hortonas pažymi, kad rudens migracijos modelių skirtumų trūkumas buvo stebinantis, nepaisant to, kad tais mėnesiais migracija vis dar yra „šiek tiek netvarkingesnė“. „Pavasarį galima pamatyti migrantų pliūpsnius, kurie itin sparčiai juda, kad pasiektų veisimosi vietą. Tačiau rudenį spaudimas pasiekti žiemavietes nėra toks didelis, o migracija linkusi judėti lėčiau.
Jis priduria, kad dėl įvairių veiksnių sunku ištirti rudens migraciją. Šį sezoną paukščiai nekonkuruoja dėl savo kompanionų, o tempas atvykti į tikslą yra laisvesnis. Taip pat yra platesnis migruojančių paukščių amžiaus diapazonas, nes jaunikliai pagaliau supranta, kad jiems taip pat reikia migruoti.
Hortonas priduria, kad išvados turi įtakos būsimų paukščių migracijos modelių supratimui, nes paukščiai yra priklausomi nuo maisto ir kitų išteklių, kad galėtų keliauti. Klimato kaitos metu augmenijos žydėjimo ar vabzdžių buvimo laikas gali nesutapti su migruojančių paukščių perėjimu.
Jie rodo, kad net ir subtilūs skirtumai gali turėti neigiamų pasekmių migruojančių paukščių sveikatai. Ateityje mokslininkai planuoja išplėsti savo duomenų analizę ir įtraukti Aliaską, kur klimato kaita daro didesnį poveikį nei pietinėse 48 valstijose.
Kiti mūsų rekomenduojami daiktai: