Trekkfugler er en svært hyppig hendelse i naturen, og takket være deres evne til å fly kan de tilbakelegge enorme avstander med få eller ingen stopp for å fylle drivstoff og fylle på energi. Impulsen som får dem til å engasjere seg i disse eventyrene er å unngå vinteren, jakten på mat eller oppnå en kompis og påfølgende avl.
trekkfugler
Det kalles fugletrekk til prosessen som inkluderer turene som mange arter av fugler gjør i hver sesong og med jevne mellomrom. I tillegg til migrasjon, utfører fugler andre bevegelser som reaksjon på endringer i eksistensen av mat, habitat eller klima, som vanligvis er uregelmessige eller bare i én retning og kalles på forskjellige måter som nomadisme, invasjoner, formidling eller inntrenging. . I motsetning kalles fugler som ikke trekker, standfugler.
Generelle mønstre
Migrasjon bestemmes av dens forekomst i samme sesong hvert år. Mange landfugler trekker store avstander. De hyppigste mønstrene innebærer å flytte nordover for å hekke om sommeren i tempererte eller arktiske områder og returnere til overvintringsområder i varmere sørlige territorier.
Den primære omstendigheten som favoriserer migrasjon mest er energi. De lengre sommerdagene i nord gir flere muligheter for hekkefugler til å mate ungene sine. Forlengelsen av dagslyset gjør det mulig for døgnfugler å gyte større klør enn de av beslektede ikke-trekkende varianter som forblir i tropene året rundt. Akkurat som dagene blir kortere om høsten, vender fuglene tilbake til varmere strøk der den eksisterende mattilgangen endres lite med sesongen.
Disse fordelene oppveier risikoen for høyt stress, energikostnader og andre farer ved migrasjon. Predasjonen kan være høyere under migrasjon. Eleonorafalken (Falco eleonorae), som hekker på middelhavsøyene, har en svært forsinket hekkesesong, synkronisert med høstpassasjen til fuglene som trekker sørover, som den mater ungene sine med. En lignende strategi er tatt i bruk av flaggermusen Nyctalus lasiopterus, hvis mat er trekkfugler.
Store konsentrasjoner av fugler som trekker ved midlertidige mellomlandinger gjør dem også utsatt for parasitter og patogener, noe som nødvendiggjør en høyere immunrespons. Innenfor en gitt art trenger ikke alle bestander være migrerende, noe som kalles delvis migrasjon. Delvis migrasjon er svært hyppig i de sørlige kontinentene; i Australia trekker 44 % av ikke-passerine- og 32 % av spurvefuglvariantene delvis.
Hos visse arter er populasjonen på høyere breddegrader vanligvis migrerende og vil ofte gå i dvale på lavere breddegrader enn de der de andre populasjonene av samme sort er stillesittende og derfor allerede har okkupert det passende habitatet for overvintring, siden dette kalles " froskehopping-migrasjon".
I en befolkning kan det også være et tydelig mønster av kronologi og migrasjon basert på alders- og kjønnsgrupperinger. Bare kvinnelige Fringilla coelebs (bofinker) i Skandinavia migrerer og hannene forblir fastboende (dette ga opphav til navnet coelebs, som betyr singel). De fleste trekk begynner med at fuglene reiser seg i en stor front. I visse tilfeller innebærer migrasjon smale migrasjonsbelter som er etablert som tradisjonelle ruter kalt migrasjonsflyruter.
Disse følger vanligvis fjellkjeder og kystlinjer, og kan dra nytte av bris og andre vindmønstre eller omgå geografiske hindringer som store områder med åpent vann. Spesielle veier kan programmeres inn i genene deres eller læres i ulik grad. Rutene de tar i én retning og returen er ofte forskjellige.
De fleste av de større fuglene flyr i flokker. Denne typen flyreiser hjelper dem med å redusere energiforbruket. Mange av dem flyr i en V-formasjon og individuelle energibesparelser er estimert til 12-20% Sandpipen Calidris canutus (feit sandpiper) og Calidris alpina (sandpiper) ble sporet av radarstudier der det ble fastslått at de fløy 5 kilometer i timen raskere i flokker enn da de gjorde det alene.
Høyden som fugler beveger seg til på trekk varierer. En utflukt til Mount Everest ga skjeletter av Anas acuta (nordhaleand) og Limosa limosa (svarthalespett) 5.000 meter over Khumbubreen. Gjess Anser indicus har blitt sett fly over de høyeste toppene i Himalaya over 8.000 meter, selv når lavere pass på 3.000 meter var i nærheten.
Sjøfugler flyr lavt over vann, men får høyde ved å krysse over land og en omvendt oppførsel kan sees hos landfugler, men de fleste fugletrekk finner sted i 150 meters rekkevidde på 600 meter. Registreringer av fugleangrep i USA fant at de fleste angrep skjer i høyder under 600 meter og nesten ingen over 1.800 meter.
De fleste varianter av pingviner foretar vanlige migrasjoner ved å svømme. Disse rutene kan dekke mer enn 1.000 kilometer. The Cock of the Rockies (Dendragapus obscurus) utfører høydevandringer for det meste ved å gå. Emus i Australia har blitt sett på langdistanseturer i tørketider.
Historisk visjon
De første observasjonene som registrerte migrasjon av fugler er fra rundt 3.000 år siden, referert til av Hesiod, Homer, Herodot, Aristoteles og andre. Bibelen siterer også folkevandringer, som i Jobs bok (39:26), der spørsmålet stilles: "Er det på grunn av ditt talent at falken dekker seg med fjær og sprer vingene mot sør?" Profeten Jeremia (8:7) rapporterte: «Selv storken på himmelen kjenner sine årstider; turtelduen, svalen og tranen vet når de skal migrere".
Aristoteles forteller at tranene beveger seg fra de skytiske slettene til sumpene ved Nilens overvann. Plinius den eldre gjentar i sin "Naturalis Historia" det Aristoteles observerte. På den annen side hevdet Aristoteles at svaler og andre fugler gikk i dvale. Denne overbevisningen ble opprettholdt til 1878, datoen da Elliott Coues laget en liste over minst 182 verk om dvalemodus for svaler.
Det var først på begynnelsen av XNUMX-tallet da trekk ble innrømmet som årsak til at fuglene forsvant i vintersesongen i nordlige klimaer. Oppdagelsen av hvite storker i Tyskland, som ble skadet av afrikanske piler, ga ledetråder om migrasjonen. Et av de eldste pilete eksemplarene var lokalisert nær den tyske landsbyen Klütz i delstaten Mecklenburg-Vorpommern.
Langdistansemigrering
Det tradisjonelle bildet av trekk består av nordlige landfugler som svaler og rovfugler som tar lange flyreiser til tropene. Tallrike ender, gjess og svaner som hekker i nord, er likeledes langdistansemigranter, men de trenger å reise sørover bare så langt det er nødvendig for å unngå at vannet begynner å fryse i deres arktiske hekkeområder.
De fleste av de holarktiske variantene av Anatidae forblir på den nordlige halvkule, men i nasjoner med mer temperert klima. Som et eksempel trekker Anser brachyrhynchus (kortnebbgås) fra Island til Storbritannia og nærliggende land. Trekkveier og overvintringsområder er typiske og læres av de unge gjennom deres første trekk sammen med foreldrene. Noen ender, som Anas querquedula (carretota krikkand), beveger seg helt eller delvis til tropene.
De samme betraktningene om hindringer og omveier som gjelder for trekkende landfugler over lange avstander, er typiske for vannfugler, men tvert imot: et stort territorium med land uten akvarier som gir et sted å mate er et hinder for en vannfugl. Det åpne havet er også en barriere for en fugl hvis mat finnes i kystfarvann.
Det gjøres omveier for å omgå disse barrierene: for eksempel Branta bernicla (halsbåndgås) som reiser fra Taimir-halvøya til Vadehavet (Holland, Tyskland og Danmark) beveger seg langs kystruten ved Hvitehavet og Østersjøen i stedet for å krysse Polhavet direkte. og Nord-Skandinavia.
En lignende situasjon oppstår med vadefugler (Charadriiformes). Tallrike arter som Calidris alpina (vanlig sandpipe) og Calidris mauri (Alaskan sandpiper) foretar lange reiser fra sine hekkeområder i Arktis til varmere steder på samme halvkule, men andre som Calidris pusilla (semipalmated sandpiper) reiser enorme avstander til tropene.
I likhet med de store, spreke ender og gjess (Anseriformes), er vadere ekstraordinære flygere. Dette gjør at fugler som overvintrer i tempererte soner har evnen til å gjøre korte ekstra bevegelser ved svært dårlig vær.
For noen vadefugler vil vellykket migrasjon avhenge av tilgjengeligheten av viktige matressurser på stoppestedene langs hele flyveien. Dette gir migranter en mulighet til å fylle drivstoff til neste etappe av reisen. Noen eksempler på viktige immigrasjonsforvaringssteder er Bay of Fundy og Delaware Bay.
Noen eksemplarer av Limosa lapponica (snipe eller stanghalespett) har rekorden for den lengste direkteflygingen som noen gang er registrert for en trekkfugl, som reiser 11.000 55 kilometer fra Alaska til den ikke-hekkesesongen i New Zealand. migrasjon, XNUMX prosent av kroppsvekten din er fett som du har lagret for å drive denne non-stop reisen.
Sjøfugltrekk er likt mønsteret til Charadriiformes og Anseriformes. Noen, som Cepphus grylle (hvitvinget lomvi) og visse måker, er svært stillesittende, mens andre, som de fleste terner og alker som hekker i tempererte områder på den nordlige halvkule, beveger seg i varierende avstand sørover gjennom vinteren.
Den lengste trekkruten av alle fugler er laget av Sterna paradisaea (arktisk tern) og den forblir i dagslys lenger enn noen annen fugl, og beveger seg fra hekkeplassene i Arktis til den antarktiske regionen gjennom hele sesongen. En polarterne, som ble gitt en identifikasjonsring som en kylling på Farne-øyene, som ligger langt fra den britiske østkysten, ankom Melbourne, Australia, på bare tre måneder etter flying; en sjøreise på 22.000 kilometer.
Noen sjøfugler, som Oceanites oceanicus (Wilson's pamperito) og Puffinus gravis (Capirotada shearwater), hekker på den sørlige halvkule og trekker nordover i den australske vinteren. Sjøfugler har den ekstra fordelen at de er i stand til å skaffe mat under hele vandringen over åpent vann.
De mer pelagiske variantene, først og fremst Procellariiformes, er store vagranter, og sørhavsalbatrosser kan fly rundt kloden i den ikke-hekkesesongen. Procellariiformes-fugler er vidt spredt over betydelige områder med åpent hav, men samles når mat er tilgjengelig.
Mange finnes også blant langdistansemigranter; Puffinus griseus (skjærvann eller mørk pamperito) som hekker på Malvinasøyene flyr 14.000 8 kilometer mellom hekketerritoriet og Nord-Atlanteren utenfor Norge. Noen Puffinus puffinus (Manx Shearwater) gjør den samme reisen i revers. Som fugler som lever lenge, kan de samle store avstander tilbakelagt, som i ett eksemplar ble estimert til rundt 50 millioner kilometer gjennom det bekreftede livet på mer enn XNUMX år.
Enkelte store, vingespredende fugler er avhengige av stigende støt av varm luft for å gjøre dem i stand til å gli. Disse inkluderer mange rovfugler som gribb, ørn og spurvehauk, samt storker. Disse fuglene utfører trekk i løpet av dagen.
Det er vanskelig for trekkfuglene i disse gruppene å krysse store vannmasser, siden de termiske søylene kun dannes på land, og disse fuglene kan ikke opprettholde aktiv flukt over lange avstander. Middelhavet og andre hav er derfor viktige hindringer for svevende fugler, som blir tvunget til å krysse gjennom de smaleste punktene.
En betydelig masse enorme rovfugler og storker krysser gjennom områder som Gibraltar, Falsterbo og Bosporos i trekksesongen. De hyppigste artene, som Pernis apivorus (honningorm), teller i hundretusenvis om høsten. Andre hindringer, som fjellkjeder, kan også forårsake enorme konsentrasjoner, spesielt av store daglige migranter. Dette er et beryktet element i flaskehalsen for migrasjon fra Mellom-Amerika.
Mange av de mer beskjedne insektetende fuglene, inkludert sangfugler, kolibrier og fluesnappere, trekker lange avstander, vanligvis om natten. De hviler hele morgenen og spiser i noen dager før de fortsetter vandring. Fuglene kalles «på gjennomreise» i områdene der de dukker opp midlertidig i korte opphold under hele trekkreisen.
Ved å migrere om natten reduserer nattlige migranter faren for rovdyr, og unngår overoppheting som kan være forårsaket av energien som forbrukes gjennom flyturen på så lange avstander. Dette gjør dem også i stand til å mate i løpet av dagen for å gjenopprette energien til natten. Migrering om natten kommer på prisen av tapt søvn. Migranter må kunne oppnå svekket søvnkvalitet under hele flyturen for å kompensere for dette tapet.
Kortdistansemigrering
Mange av langdistansemigrantene i forrige seksjon er effektivt programmert i genene til å reagere på variabel daglengde. Imidlertid beveger mange arter seg kortere avstander, men de gjør det bare som svar på vanskelige værforhold.
På en slik måte at de som har sin reproduksjon i topper og myrer, som Tichodroma muraria (veggkryper) og Cinclus cinclus (dyppe), knapt kan bevege seg i høyden for å unngå det kalde høylandet. Andre varianter som Falco columbarius (merlin) og Alauda arvensis (skylærke) trekker seg noe lenger, mot kysten eller til et mer sørlig område. Arter som Fringilla coelebs (Bofinker) vil sannsynligvis ikke migrere i Storbritannia, men vil flytte sørover eller til Irland hvis været er veldig kaldt.
Kortreiste spurvefugler har to evolusjonære opphav. De med slektninger som migrerer lange avstander innenfor samme familie, for eksempel Phylloscopus collybita (Chiffchaff), som er innfødte varianter på den sørlige halvkule som gradvis har forkortet hjemreisen for å bli på den nordlige halvkule.
Arter som ikke har omfattende trekkende slektninger i familien, som i Bombycilla, beveger seg bare som reaksjon på vintersesongen, i stedet for å utvide reproduksjonsmulighetene. I tropene er det liten variasjon i lengden på dagslyset gjennom året, og det er alltid varmt nok til en skikkelig matforsyning. Bortsett fra de sesongmessige bevegelsene til de overvintrende variantene på den nordlige halvkule, flytter en stor del av artene variable avstander i henhold til nedbøren.
Mange tropiske områder har våte og tørre årstider, de indiske monsunene er kanskje det mest kjente eksemplet. Et fugleeksemplar hvis utbredelse er relatert til nedbør er den trelevende kingfisher Halcyon senegalensis (Senegalesisk Kingfisher) fra Vest-Afrika. Det er noen få varianter, spesielt gjøkene, som er ekte langdistansemigranter i tropene. En modell er Cuculus poliocephalus (gjøk eller mindre gjøk), som hekker i India og tilbringer den ikke-hekkesesongen i Afrika.
I høyfjellene, som Himalaya og Andesfjellene, er det også sesongmessige høydeforskyvninger hos en rekke arter, og andre kan foreta langdistansetrekk. Ficedula subrubra (Kashmir fluesnapper) og Zoothera wardii (Wards trost), begge fra Himalaya-området så langt sør som høylandet på Sri Lanka.
Irrupsjoner og spredning
Noen ganger fører konjunkturer som en gunstig hekkesesong etterfulgt av mangel på matressurser det neste året til et gjennombrudd, der et stort antall av en art beveger seg langt utenfor sitt vanlige utbredelsesområde. Bombycilla garrulus (europeisk voksvinge), Carduelis spinus (Sispon) og Loxia curvirostra (vanlig korsnebb) er varianter som viser denne uforutsigbare endringen i antall hvert år.
De tempererte områdene på de sørlige kontinentene har omfattende tørre soner, spesielt i Australia og det vestlige Sør-Afrika, og klimadrevne endringer er hyppige, men ikke alltid forutsigbare. Et par uker med kraftig regn i et eller annet område av det regelmessig tørre sentrale Australia, for eksempel, forårsaker plante- og virvelløse dyr, og tiltrekker seg fugler fra fjern og nær.
Dette kan skje uansett årstid av året, og i et definert område kan det hende at det ikke skjer igjen før ti år eller mer, siden det avhenger av hyppigheten av "El Niño" og "La Niña" perioder. Fugletrekk er en hendelse som hovedsakelig finner sted, men ikke helt, fra den nordlige halvkule. På den sørlige halvkule er sesongtrekk vanligvis mye mindre åpenlyst, og det er ulike årsaker til det.
For det første konsentrerer store landmasser eller hav, uten store hindringer, vanligvis ikke migrasjoner gjennom smale og åpenbare ruter, og derfor er en menneskelig observatør mindre klar over det.
På den annen side, i det minste for landfugler, faller klimasoner vanligvis inn i hverandre over enorme avstander i stedet for å være helt adskilte: dette betyr at i stedet for å ta en lang tur over uegnet habitat for å nå et bestemt reisemål, kan trekkende varianter vanligvis bevege seg sakte og rolig, søker etter mat mens de går.
Uten tilstrekkelige båndstudier er det ikke åpenbart i disse tilfellene at fuglene som vurderes i en bestemt region i henhold til sesongmessige endringer faktisk er forskjellige medlemmer av samme variasjon som passerer gradvis og fortsetter sin rute nordover eller sørover.
Faktisk hekker mange arter i tempererte områder i sør og overvintrer lenger nord i tropene. I Afrika overvintrer for eksempel Hirundo cucullata (stor sperresvale), og i Australia, Myiagra cyanoleuca (Satinfluesnapper), Eurystomus orientalis (Dollar Green Roller) og Merops ornatus (regnbue-spiser), langt nord for utbredelsen.
Fysiologi og kontroll
Kontrollen av migrasjoner, deres tidsbestemmelse og responsen på dem er genetisk regulert og tilsynelatende er de primitive egenskaper som er tilstede selv hos mange ikke-trekkende arter. Evnen til selvstendig å navigere og orientere seg gjennom migrasjoner er en mye mer kompleks begivenhet som inkluderer både endogene programmer og undervisning.
Fysiologisk grunnlag
Det fysiologiske prinsippet for migrasjon inkluderer endogene prosesser, generert av ytre stimuli, som mottas av sentralnervesystemet (CNS). (Gwinner 1986; Ketterson og Nolan 1990; Healy et al. 1996; Birgman 1998).
Som "utsendinger" av prosessen er de nevroendokrine og endokrine hormonene som skilles ut via hypothalamus-hypofysen. Trekkbehovet har en kraftig genetisk faktor: det er forsøk med gul vipstjert (Motacilla alba) der ulike bestander i like geografiske områder har svært ulik trekkegenskaper (Curry-Lindahl, K. 1958).
Migrasjonsaktiviteten forårsaker relevante endringer i fysiologien til dyret, hvor hyperfagi, økningen i blodhematokrit og visse atferdsendringer som f.eks. selskapslighet skiller seg ut.
Endringer som skjer i fuglen
I premigrasjonsstadiet øker fuglen primært lipidnivået (Blem 1990). Fett er den viktigste energikilden i denne prosessen, det lagres spesielt i fettvev, muskler og indre organer (George og Berger 1966). Blant de mest aktuelle områdene for fettlagring er: kragebenet, korakoidet, sidene, magen, bekkenet og seteområdet (King og Farner 1965).
Fettsyrene som konsumeres under migrasjonsaktivitet (overvekt av umettede fettsyrer) er ikke de som brukes under hekkestadiet (mettede fettsyrer råder) (Conway et al. 1994). Som tidligere nevnt lagres fett i musklene, men ikke i hjertet. Lagring av fett i premigrasjonsstadiet har vært godt kjent i mange år av gourmeter som velger de som migrerer på denne tiden fordi kjøttet deres er mer delikat og rikere på fett.
I henhold til avstanden å reise gjennom hele trekkprosessen, lagrer fuglen mer eller mindre reserver. Fett bidrar i tillegg til å gi energi til musklene til fuglens termoregulering gjennom hele prosessen. Under trekk øker fuglen også protein- og karbohydratforbruket. I premigrasjonsstadiet lider fuglen av en hyperfagisk prosess: det har vist seg at også i denne fasen har fuglen større kapasitet til å gjenopprette reserver.
Nevrale baser og hormoner involvert i migrasjonsprosesser
En gruppe endokrine kjertler er med på å definere migrasjonsimpulsen. Hypofysen vises i en fremtredende posisjon, og representerer rollen som kontrollpost for organismen, og også på grunn av dens følsomhet for lyselementer. I tillegg til hypofysen er relevansen av skjoldbruskkjertelen (kontrollerer forskyvningen av fett ved termoregulering) og gonadene blitt påpekt (Rowan, W.1939, konkluderte fra sine eksperimenter at en mellomliggende gonadal utvikling var et uunnværlig krav for den migrerende prosess).
- Miljøelementer betinger migrasjonsaktivitet, som direkte påvirker de tidligere nevnte kjertlene, for eksempel:
- Når det gjelder skjoldbruskkjertelen, er det mange tilfeller av fugler som trekker enorme avstander "drevet" av kraftige kalde bølger.
- Hypofysen er åpenlyst påvirket av fotoperioden (tid utsatt for dagslys), hver variant avler og migrerer i henhold til sine ideelle fotoperiodemarginer. Det er utført eksperimenter med fugler i fangenskap der det var mulig å bekrefte at fuglene bare med stimulering av fotoperioden viste agitasjon orientert mot trekkstedene.
Prolaktin, veksthormon, bukspyttkjertelhormon, hypofysehormon, katekolaminer og insulin spiller viktige roller i fettlagring, muskelhypertrofi og økt hematokrit (Ramenofsky og Boswell 1994).
- Katekolaminer, veksthormoner og kortikosteron er involvert i fettfortrengning (Ramenofsky 1990).
- Kortikosteron og testosteron er av stor betydning ved trekk av fugler om natten (Gwinner 1975).
- Melatonin har en vesentlig rolle i hvordan migrasjon og orientering er organisert (Beldhuis et al. 1988; Schnneider et al. 1994).
Utløsende kronologisk faktor
Den grunnleggende fysiologiske stimulansen for migrasjon er variasjon i daglengde. Disse endringene er knyttet til hormonelle endringer hos fugler. I perioden før trekk viser mange fugler økt aktivitet eller «Zugunruhe» (tysk: trekkforstyrrelse) samt fysiologiske endringer som økt fettlagring.
Utseendet til dette fenomenet, selv hos fugler i fangenskap uten miljøstimuli (for eksempel kortere dager eller reduksjon i temperatur), gir tegn på rollen til endogene programmer med årlig regularitet i reguleringen av fugletrekk.
Disse burfuglene viser en foretrukket fluktretning som er i samsvar med trekkretningen de ville ha tatt hvis de hadde vært fri, og endrer til og med sine foretrukne kurs nesten i samklang med ville individer av deres art som endrer kursen. I varianter der polygyni og markert kjønnsdimorfisme er tilstede, er det en tilbøyelighet for hanner til å returnere til hekkesteder tidligere enn hunner, som kalles protoandry.
Orientering og navigering
Fugler blir guidet av ulike sensorer. Hos mange arter er bruken av et solkompass blitt bestemt. Å bruke solen for å finne ruten innebærer å gjøre kompensasjoner i variasjonen av dens posisjon basert på tiden på dagen. Navigasjon har også blitt bestemt til å være basert på blandingen av andre ferdigheter som inkluderer plassering av magnetiske felt, bruk av visuelle referansemerker samt olfaktoriske stier.
Langdistanse trekkfugler antas å spre seg som unge og bli knyttet til potensielle hekkeplasser og foretrukne overvintringsplasser. Når tilknytningen til stedet er generert, viser de en høy lojalitet til nettstedet, siden de besøker det år etter år.
Fuglenes evne til å navigere gjennom migrasjoner kan ikke forklares fullt ut på grunnlag av endogen programmering, selv med bidrag fra responser til miljøstimuli. Evnen til å lykkes med å migrere over lange avstander kan muligens bare forstås hvis den kognitive kvaliteten til fugler for habitatgjenkjenning og mental kartlegging tas i betraktning.
Satellittovervåking av dagmigrerende rovfugler som Pandion haliaetus (Osprey) og Pernis apivorus (hushauk) har bestemt at eldre forsøkspersoner er mer effektive til å korrigere kurs enn å bli drevet av vinden. Som modellene med årsrytmer påpeker, er det en sterk genetisk komponent til migrasjon i henhold til timing og rutebestemmelse, men denne kan endres av miljøpåvirkninger.
Et interessant eksempel på trekkruteendring forårsaket av geografiske hindringer er tilbøyeligheten til noen sentraleuropeiske Sylvia atricapilla (svarthetter) til å migrere vestover og overvintre i Storbritannia i stedet for å krysse Alpene. Trekkende fugler kan bruke to elektromagnetiske verktøy for å finne destinasjonen: en som er helt medfødt (magnetoreception) og en som er avhengig av erfaring.
En ung fugl på sin første trekkflukt tar riktig kurs i henhold til det geomagnetiske feltet, men vet ikke hvor langt den skal fly. Den gjør dette gjennom en "dobbel radikal mekanisme" som er avhengig av lys og magnetisme der kjemiske reaksjoner, spesielt fotopigmenter som oppdager lys med lang bølgelengde, påvirkes av magnetfeltet.
Det skal bemerkes at selv om dette kun fungerer i dagslys, bruker det ikke solenergiposisjonen på noen måte. På dette tidspunktet oppfører fuglen seg som en barnevandrer med kompass, men uten kart, inntil den tilpasser seg stien og kan bruke sine andre ferdigheter. Ved å eksperimentere lærer han ulike referansepunkter; denne «kartleggingen» gjøres av magnetittbaserte reseptorer i trigeminussystemet, som forteller fuglen hvor sterkt magnetfeltet er.
Når fugler beveger seg mellom områder på den nordlige og sørlige halvkule, gjør styrken til magnetfeltet på forskjellige breddegrader dem i stand til å gjenkjenne 'dobbelrotmekanismen' mer nøyaktig, og å vite om de har nådd målet. Nyere studier har funnet en nevral forbindelse mellom øyet og "N-klyngen", den delen av forhjernen som er aktiv gjennom trekkorientering, noe som tyder på at fugler faktisk kan være i stand til å "se" magnetfeltet.
Vandrende
Fugler i sin trekkaktivitet kan gå seg vill og dukke opp utenfor deres vanlige utbredelsesområde. Dette kan skyldes overskridelse av målstedet, for eksempel fly lenger nord enn det vanlige hekkeområdet. Dette er en mekanisme som kan forårsake enorme rariteter, med ungfugler som går tilbake som forviller hundrevis av kilometer utenfor rekkevidde. Det er gitt navnet på omvendt migrasjon, noe som innebærer at i slike fugler mislykkes riktig utførelse av det genetiske programmet.
Enkelte områder har blitt kjent som fugletittingssteder på grunn av beliggenheten. For eksempel Point Pelee nasjonalpark i Canada, og Cape Spurn i England. Avviket i trekk av fugler som er ute av kurs på grunn av vinden kan manifestere seg i «arribazón» av store mengder migranter på kystnære steder.
Betingelse av migrasjonsinstinktet
Det har vært mulig å lære ut en trekkvei til en gruppe fugler, for eksempel som en del av reintegreringsprogrammer. Etter en rettssak med Branta canadensis (Canada-gås), ble superlette fly brukt i USA for å instruere den gjeninnførte Grus americana (kipkrane) om sikre migrasjonsruter.
Evolusjonære og økologiske faktorer
Hvorvidt en rekke fugler trekker avhenger av en rekke faktorer. Klimaet i hekkeområdet er relevant, og få arter tåler de harde vintrene i innlandet i Canada eller i Nord-Eurasia. Dermed har vi at Turdus merula (eurasisk svarttrost) er delvis trekkende, som er fullt trekkende i Skandinavia, men ikke i de mer tempererte temperaturene i Sør-Europa. Naturen til urmaten er også avgjørende.
De fleste av dem som spesialiserer seg på å spise insekter utenfor tropene er langdistansemigranter, med lite annet valg enn å dra sørover om vinteren. Noen ganger er faktorene fint balansert. Steinsviten Saxicola rubetra (den nordlige) fra Europa og Saxicola maura (den sibirske) fra Asia er langdistanse trekkfugler som overvintrer i tropene, mens deres nære slektning Saxicola rubicola (den europeiske eller vanlige) er en fugl som befinner seg over store deler av området, og beveger seg bare korte avstander fra kjøligere nord og øst.
En sannsynlig faktor her er at residente varianter ofte kan få en ekstra clutch. Nyere studier indikerer at langdistanse migrerende spurvefugler er av søramerikansk og afrikansk evolusjonær opprinnelse i stedet for å være hjemmehørende på den nordlige halvkule. De er faktisk sørlige arter som går nordover for avl i stedet for nordlige varianter som går sørover for vinteren.
Teoretiske studier viser at omveier og omveier i deres flyveier som øker flyavstanden med opptil 20 % ofte vil være adaptive fra et aerodynamisk perspektiv, en fugl som laster seg med mat for å krysse en bred barriere flyr mindre effektivt. Imidlertid viser visse arter trekkruter som avslører en historisk utvidelse av utbredelsesområdet og er langt fra optimale i henhold til økologi.
Et eksempel er migrasjonsprosessen til den kontinentvide befolkningen av Catharus ustulatus (Swainsons trost), som beveger seg langt østover over Nord-Amerika før de driver sørover via Florida for å nå Nord-Sør-Amerika. Denne ruten anslås å være et resultat av utvidelse av rekkevidden som skjedde for rundt 10.000 XNUMX år siden. Roundups kan også være forårsaket av ulike vindforhold, fare for predasjon og andre faktorer.
Klimaendring
Storskala klimatiske endringer forventes å påvirke tidspunktet for migrasjon, og analyser har vist en rekke effekter, inkludert variasjoner i tidspunktet for migrasjon, i hekkesesongen, så vel som i bestandsnedgang.
Økologiske effekter
Trekkprosessen til fugler bidrar også til overføring av andre varianter, inkludert de av ektoparasitter som flått og lus, som samtidig kan bære mikroorganismer inkludert midler som genererer menneskelige sykdommer. Det har vært en enorm interesse for den globale spredningen av fugleinfluensa, men trekkfugler anses ikke som en stor trussel. Enkelte virus som holdes tilbake i fugler uten dødelig effekt, som for eksempel West Nile-virus, kan imidlertid spres ved fugletrekk.?
Fugler kan også spille en rolle i overflod av planteforplantninger og plankton. Enkelte rovdyr utnytter konsentrasjonen av fugler under hele trekket. Flaggermusen Nyctalus lasiopterus (større noctule) lever av nattlige trekkfugler. Enkelte rovfugler har spesialisert seg på trekkende Charadriiformes.
Studieteknikker
Trekkaktiviteten til fugler har blitt analysert med en rekke teknikker, hvorav ringmerking er den eldste. Merking med farger, bruk av radar, satellittovervåking og analyse av stabile isotoper av hydrogen (eller strontium) er andre teknikker som brukes i studiet av migrasjoner. En prosedyre for å finne trekkintensiteten bruker oppoverpekende mikrofoner for å registrere de nattlige kontaktanropene til passerende flokker under flukt. Disse blir senere analysert i et laboratorium for å beregne tid, frekvens og varianter av fugler.
En eldre praksis for å beregne migrasjon innebærer å observere ansiktet til fullmånen og telle silhuettene til fugleflokker når de flyr om natten. Studier av orienteringsatferd har tradisjonelt blitt utført ved bruk av varianter av et apparat kalt Emlens trakt, som består av et sirkulært bur beskyttet over med glass eller et nett av ledninger slik at himmelen kan sees over. , eller kuppelen til en planetarium eller med andre kontrollerbare miljøinsentiver.
Orienteringsadferden til fugler i dette apparatet undersøkes kvantitativt ved å bruke fordelingen av sporene som fuglen etterlater på veggene i buret. Andre prosedyrer brukt i hjemkomststudier av duer bruker retningen som fuglen forsvinner i horisonten.
Trusler og bevaring
Menneskelige aktiviteter har truet mange arter av trekkfugler. Rutene som er involvert i deres migrasjoner viser at de ofte krysser nasjoners grenser og tiltak for å bevare dem trenger internasjonalt samarbeid. Ulike internasjonale avtaler er signert for beskyttelse av trekkende arter, inkludert Migratory Bird Treaty Act av 1918 fra USA (en traktat med Canada, Mexico, Japan og Russland) og African-Eurasia Migratory Water Bird Agreement.
Akglomerasjonen av fugler langs trekkaktiviteten kan sette arten i fare. Noen av de mest spektakulære trekkvariantene har allerede forsvunnet, den mest beryktede er Ectopistes migratorius (reisende due). Gjennom vandringene var flokkene 1,6 kilometer brede og 500 kilometer lange, det tok noen dager å passere gjennom og inneholdt opptil en milliard fugler.
Andre områder av stor betydning inkluderer de midlertidige arrestområdene mellom hekke- og overvintringsregionene. En fangst-gjenfangst-analyse av migrerende spurvefugler som har høy lojalitet til sine hekke- og overvintringsområder, viste ikke en lignende streng assosiasjon med midlertidige holdeområder.
Jaktaktiviteter langs trekkveier kan forårsake stor dødelighet. Bestanden av Grus leucogeranus (sibirsk trane) som overvintret i India gikk ned på grunn av jakt på transittruter, spesielt i Afghanistan og Sentral-Asia. For siste gang ble disse fuglene sett i 2002 på deres favorittovervintringssted i Keoladeo nasjonalpark.
Trekkprosessen til fugler har blitt påvirket takket være løfting av elementer som kraftledninger, vindmøller og offshore oljeplattformer. Ødeleggelsen av naturmiljøet ved endret arealbruk er imidlertid den største utfordringen, og lavlandsvåtmarkene, som er midlertidige overvintringsstopp for trekkfugler, er først og fremst truet på grunn av drenering og krav til menneskelig bruk.
Historisk telling av trekkfugler
Siden antikken har fenomenet migrasjon skapt fascinasjon, spørsmål og refleksjoner hos alle slags mennesker. Det har blitt en inspirasjonskilde for poeter, trollmenn og orakler, som gjettet fremtiden i fugleflukten, utbruddene til visse arter var kunngjøringen om krig eller ankomsten av en epidemi. I enkelte byer i Spania med flukt av fugler, først og fremst svaler og svaler, var det mulig å forutsi om det ville regne eller ikke.
Poetene følte beundring for de mest fargerike og syngende artene som svaler, storker, nattergaler osv... I mellomtiden viste jegere interesse for varianter hvis mengde mat og smak var større, samtidig er ordtaket vårt fullt av hentydninger til trekkfugler som f.eks. som «For San Blas vil du se på storken» eller «I Sant Frances ta tak i kravet og gå» i tilfelle trostejakten.
Denne hendelsen tiltrakk seg også oppmerksomheten til tenkere og forskere fra enhver tidsalder, siden mange av dem prøvde å forklare tilstedeværelsen og forsvinningen av fugler i svært spesifikke årstider, en begivenhet som ble gjentatt hvert år. Slik oppstår hentydninger i Den hellige skrift, om bevegelsene til fugler som storker, turtelduer, svaler og traner.
I avsidesliggende Hellas gjennomgikk filosofen Aristoteles i sin tekst «History of Animals» fenomenet ved å påpeke at på grunn av kuldens påvirkning, reagerte noen arter med å flytte til varmere områder, som traner og pelikaner, eller ved å komme ned fra fjellene, mens andre går inn i en slags bedøvelse og legger seg i hull for å dvale, på en slik måte at svalene gjemmer seg i hull der de mister fjærene, hvorfra de kommer ut om våren ikledd ny fjærdrakt.
For andre varianter godtok han transmutasjonen, og registrerte at rødbarke (Erithacus rubecula) om vinteren ble til rødstjerter (Phoenicurus sp.) om sommeren. I mange århundrer ble disse teoriene oppfattet som sanne i de høyeste vitenskapelige kretser, og tilførte neppe et punktlig bidrag som det fra Olaus Magnus på XNUMX-tallet, som påpekte at svalene fra de nordlige nasjonene dykket i grupper i vannet i kanalene. , og råder de unge fiskerne i regionen til å forlate dem på samme sted hvis de tilfeldigvis fanger dem i garnene sine, akkurat som tidligere fiskere gjorde.
Det var i samme århundre at ornitologen Pierre Belon begynte å se det klarere, og påpekte at det skjedde noe med fuglene i hans hjemland Frankrike da de bleknet om vinteren, og likevel dukket de opp i Nord-Afrika, akkurat på det stedet hvor de ikke hadde vært tilstede de foregående månedene. Denne betraktningen ble sterkt kritisert av spesialistene på den tiden som støttet teorien om dvalemodus.
På 1.770-tallet støttet den viktige naturforskeren Linné Aristoteles teori om dvalen til låvesvalen (Hirundo rustica), som påpekte at de bor under hustakene i Europa, dykker om vinteren og dukker opp igjen om våren. I XNUMX tilbakeviste Buffon denne teorien, og beviste i sitt arbeid "Natural History of Birds" at hver fugl som er utsatt for kulde, langt fra å bukke under for sløvhet, definitivt døde. Den eneste fuglearten med bekreftet dvalemodus er Caprimulgus vociferus, en nattsjarke fra USA.
I 1.950 fanget forskeren J. Marshall tre eksemplarer i Texas, som han fortsatte med å vise at fugler som matet regelmessig forble aktive gjennom vinteren, men gikk i dvalemodus når de fastet i en eller to dager. Dvalemodus varte fra 12 timer til 4 dager. Kroppstemperaturen falt til 6ºC og de viste ingen ytre tegn til å puste.
Siden den gang har de fleste forskere innrømmet faktumet med trekkprosessen til fugler, men det er fortsatt populært antatt at gjøk (Cuculus canorus), som varsler våren, forvandles til spurvehauk (Accipiter nisus) når høsten nærmer seg, eller som i byene Castilla ( Spania) tror de at bøylene (Upupa epops) gjemmer seg i hull når vinteren kommer, og lever av sin egen avføring. I dag innrømmes det at migrasjon ikke er unik, det er mange varianter, noe som i tillegg til kompleksiteten gjør det vanskelig å gi en enkelt definisjon.
Trekkbegivenheten er ikke spesiell for fugler, den finnes trekk med stor regelmessighet og lange avstander hos hvaler, hos visse flaggermus, sel, reinsdyr, antiloper, havskilpadder, sommerfugler, hummer, fisk og til og med i marine ormer, disse utfører bevegelser instinktivt , gitt dens bemerkelsesverdig arvelige natur, på grunn av dens psykofysiologiske prosesser.
Det antas at fuglene som da eksisterte allerede i tertiærtiden gjennomførte trekk, siden det var variasjoner mellom gunstige og ugunstige områder etter årstiden, til tross for at mange forskere tror at det opprinnelige trekkpunktet skjedde i isbreer fra kvartærtiden, på grunn av den tidens dype klimatiske endringer. Ankomsten av isen som omsluttet en stor del av kontinentene førte ikke til en masseflukt av fuglene, men en stor del av dem døde av kulde og sult.
Bare noen få individer på deres vandring kom til mer gunstige områder som sluttet seg til lokalbefolkningen. Senere, og tilsvarende isens tilbaketrekning, utvidet de seg igjen mot nord, hvorfra de ble tvunget til å reise hver vinter, og praktiserte en alvorlig naturlig seleksjon som favoriserte fugler med en kraftigere trekkdrivkraft.
I tillegg til disse fuglene samlet det seg stillesittende fugler fra sørligere områder, som, etter hvordan isen trakk seg tilbake, invaderte de ubebodde områdene om vår-sommeren, for å forlate dem tvunget av kulde og sult om vinteren.
Antall arter som trekker er svært høyt, man kan nesten sikre seg at alle arter gjør relativt betydelige bevegelser en eller annen sesong av året, for eksempel innenfor rovfuglene finner vi varianter eller underarter som har sine hekkeområder i nord. halvkule, med hele befolkningen som flytter sørover om vinteren (migrantvarianter) for å returnere året etter.
Av de andre 42 artene er det bare individene som oppholder seg lenger nord eller lenger sør i sørlige varianter som migrerer for å få en større matforsyning, og de voksne holder seg vanligvis lenger nord eller sør enn de unge (delvis migrerende varianter). Av disse 42 artene hekker 16 i Nord-Amerika og bare 2 i Sør-Amerika. I Eurasia er det 80 varianter av rovfugler som er delvis migrant og 9 i Øst-Asia. I Australia er det 3 arter og 4 i Sør-Afrika. Det er anslått at en fjerdedel av rovfuglene som fortsatt eksisterer foretar relativt viktige ekteskapstrekk.
I Nord-Amerika av de 650 variantene av fugler, er 332 av dem migranter og 227 av dem er skog- og børstearter. Det er anslått at mellom 500 og 1.000 millioner individer av disse artene drar til de amerikanske tropene, hvor de lever i 7-8 måneder. I henhold til hvordan vi beveger oss mot Sør-Amerika, er antallet fugler mindre, og dermed er 51 % av migrantvariantene lokalisert i skogene i Mexico og de nordlige karibiske øyene. 30 % på Yucatan-halvøya og på de fleste av de karibiske øyene. 10–20 % i Costa Rica, 13 % i Panama, 6–12 % i Colombia og 4–6 % i Amazonas i Ecuador, Peru og Bolivia.
Migrasjon av nattfugler
Varianter av nattlige vårtrekkende fugler ser ut til å stoppe tidligere enn for to tiår siden, noe som har blitt tilskrevet klimaendringer. I følge det som ble publisert i tidsskriftet 'Nature Climate Change', har det blitt bekreftet at temperaturen og starttidspunktet for migrasjonen var svært koordinert, og de største endringene for starten fant sted i regionene som ble varmet opp raskere. Disse endringene var imidlertid mindre tydelige på høsten.
Kyle Horton, fra Colorado State University (CSU); sammen med spesialist i kunstig intelligens Dan Sheldon fra University of Massachusetts Amherst og Andrew Farnsworth fra Cornell Laboratory of Ornithology beskrev hvordan de analyserte 24 år med radardata fra National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), dets forkortelse på engelsk for denne studien om den nattlige trekkaktiviteten til fugler.
Horton vurderer omfanget av forskningen, som sporet den nattlige migrasjonsatferden til hundrevis av arter som representerer milliarder av fugler, som "essensielt" for å forstå og lære mer om variable migrasjonsmønstre.
"Å se variasjoner over tid på kontinentale skalaer er virkelig spennende, spesielt gitt mangfoldet av atferd og strategier som brukes av de mange artene som blir fanget opp av radar," sier han, og legger til at de observerte endringene ikke nødvendigvis betyr for migranter å holde tritt. med klimaendringer. Farnsworth sier at gruppens forskning for første gang svarer på sentrale spørsmål om fugler og klimaendringer.
"Fugletrekk har i stor grad tilpasset seg som en reaksjon på klimaendringer. Det er en global begivenhet som involverer milliarder av fugler hvert år. Og det er ikke overraskende at fuglenes bevegelser fortsetter de klimatiske endringene. Men hvordan fuglebestandsgrupper reagerte i en tid med raske og ekstreme klimaendringer ble ansett som en gåte. Å fange omfanget og omfanget av migrasjonsaktivitet i rom og tid har vært umulig frem til nyere tid, understreker han.
Horton bemerker at å kunne få tilgang til dataene og cloud computing økte gruppens evne til å oppsummere funnene. "For behandling av alle disse dataene, uten cloud computing, vil det ta mer enn et sammenhengende år med databehandling," sier han. Derimot klarte gruppen å oppnå det på en tid på nærmere 48 timer.
Som Sheldon påpeker, har disse fuglebevegelsene blitt registrert i flere tiår takket være National Weather Service sitt radarnettverk med kontinuerlig skanning, men inntil nylig var disse dataene ikke tilgjengelige for fugleforskere, delvis på grunn av den enorme mengden informasjon og mangelen på verktøy for analysen, som bare gjorde begrensede studier mulig.
For denne forskningen tillot Amazon Web Services tilgang til dataene. I tillegg bruker et nytt verktøy, 'MistNet', som Sheldon og kollegene hans ved UMass Amherst utviklet sammen med andre ved Cornell Lab, maskinlæring for å hente fugledata fra det radarer registrerer og benytter seg av radararkivene som inneholder flere tiår med data. Navnet viser til de tynne, nesten umerkelige "tåkenettene" som ornitologer bruker for å fange trekkfugler.
Som Sheldon vurderer, automatiserer 'MistNet' behandlingen av et massivt sett med data som har blitt brukt til å beregne trekkaktiviteten til fugler på det kontinentale USA i mer enn tjue år, med ekstraordinære resultater sammenlignet med mennesker som bærer dem i hånden. . Den bruker datasynsteknikker for å skille fugler fra det som er regn på bildene, en relevant hindring som hadde utfordret biologer i flere tiår.
"Tidligere var én person ansvarlig for å observere hvert radarbilde for å finne ut om det inneholdt regn eller fugler," antyder han. "MistNet ble utviklet som et kunstig intelligenssystem for mønstergjenkjenning i radarbilder og demper automatisk regn," sier han.
Sheldons team laget tidligere kart over hvor og når migrasjon skjedde i løpet av de siste 24 årene og presset dem for å illustrere for eksempel migrasjonshotspottene i det kontinentale USA i en korridor vest for Mississippi-elven. 'MistNet' gjør det også mulig for forskere å beregne flyhastigheten og trafikkstørrelsen til trekkfugler.
Horton bemerker at mangelen på variasjon i høstmigrasjonsmønstre var forbløffende, til tross for at migrasjonen fortsatt har en tendens til å være "noe rotete" i disse månedene. «Om våren kan du se utbrudd av migranter som beveger seg i et ekstremt raskt tempo for å nå hekkestedet. Men om høsten er presset for å nå overvintringsplassen ikke like stort, og trekket har en tendens til å bevege seg i et roligere tempo.
En blanding av faktorer gjør høstvandring vanskeligere å studere, legger han til. I denne sesongen konkurrerer ikke fuglene om følgesvennene sine, og tempoet for å komme frem til destinasjonen er mer avslappet. På samme måte er det et bredere aldersspenn for fuglene som trekker, siden ungene endelig innser at de også trenger å trekke.
Horton legger til at funnene har implikasjoner for å forstå fremtidige fugletrekkmønstre, ettersom fugler er avhengige av mat og andre ressurser for å gjennomføre reisen. Under klimaendringer kan tidspunktet for blomstring av vegetasjon eller tilstedeværelsen av insekter bli ute av synkronisering med passasjen av trekkfugler.
De indikerer at selv subtile variasjoner kan ha negative helseutfall for trekkfugler. I fremtiden planlegger forskerne å utvide dataanalysen til å omfatte Alaska, der klimaendringene har mer alvorlige konsekvenser enn de sørlige 48 statene.
Andre varer vi anbefaler er: