นกอพยพ: ลักษณะ ชื่อ และอื่นๆ

นกอพยพเป็นเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นบ่อยครั้งในธรรมชาติ และด้วยความสามารถในการบิน พวกมันสามารถบินได้เป็นระยะทางมหาศาลโดยมีการแวะเติมเชื้อเพลิงและเติมพลังงานเพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลย แรงกระตุ้นที่ทำให้พวกเขามีส่วนร่วมในการผจญภัยเหล่านี้คือการหลีกเลี่ยงฤดูหนาว การค้นหาอาหารหรือความสำเร็จของคู่ครองและการผสมพันธุ์ในภายหลัง

นกอพยพ

เรียกว่านกอพยพเข้าสู่กระบวนการซึ่งรวมถึงการเดินทางของนกหลายชนิดในแต่ละฤดูกาลและเป็นประจำ นอกจากการย้ายถิ่นแล้ว นกยังมีการเคลื่อนไหวอื่นๆ เพื่อตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงในการดำรงอยู่ของอาหาร ที่อยู่อาศัย หรือสภาพอากาศ ซึ่งมักจะไม่ปกติหรือเพียงทิศทางเดียวและถูกเรียกในรูปแบบต่างๆ เช่น การเร่ร่อน การรุกราน การแพร่กระจายหรือการรุกราน ในทางตรงกันข้าม นกที่ไม่อพยพจะเรียกว่านกประจำถิ่น

รูปแบบทั่วไป

การย้ายถิ่นจะพิจารณาจากการเกิดขึ้นในฤดูกาลเดียวกันในแต่ละปี นกบกจำนวนมากอพยพไปไกล รูปแบบที่พบบ่อยที่สุดเกี่ยวข้องกับการย้ายไปทางเหนือเพื่อผสมพันธุ์ในฤดูร้อนในบริเวณที่มีอากาศอบอุ่นหรืออาร์กติก และกลับสู่พื้นที่ฤดูหนาวในดินแดนทางใต้ที่อากาศอบอุ่น

สถานการณ์หลักที่เอื้อต่อการอพยพมากที่สุดคือพลังงาน ฤดูร้อนที่ยาวนานขึ้นในภาคเหนือทำให้มีโอกาสมากขึ้นในการเพาะพันธุ์นกเพื่อเลี้ยงลูกไก่ การยืดเวลาของเวลากลางวันทำให้นกกลางวันสามารถวางไข่ได้ขนาดใหญ่กว่าพันธุ์ที่ไม่อพยพที่เกี่ยวข้องซึ่งยังคงอยู่ในเขตร้อนตลอดทั้งปี ในช่วงเวลาที่กลางวันสั้นลงในฤดูใบไม้ร่วง นกจะกลับสู่บริเวณที่อบอุ่นกว่าซึ่งแหล่งอาหารที่มีอยู่เปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อยตามฤดูกาล

ข้อดีเหล่านี้มีมากกว่าความเสี่ยงจากความเครียดสูง ค่าใช้จ่ายด้านพลังงาน และอันตรายอื่นๆ ของการย้ายถิ่น การปล้นสะดมอาจสูงขึ้นในระหว่างการอพยพ นกเหยี่ยวของ Eleonora (Falco eleonorae) ซึ่งผสมพันธุ์บนเกาะเมดิเตอร์เรเนียนมีฤดูผสมพันธุ์ที่ล่าช้ามาก ซึ่งสอดคล้องกับเส้นทางฤดูใบไม้ร่วงของนกที่อพยพลงใต้ซึ่งมันให้อาหารลูกนก กลยุทธ์ที่คล้ายกันถูกนำมาใช้โดยค้างคาว Nyctalus lasiopterus ซึ่งเป็นอาหารของนกอพยพ

การอพยพของนกจำนวนมากที่จุดแวะพักชั่วคราวทำให้พวกมันเสี่ยงต่อปรสิตและเชื้อโรค ทำให้ต้องมีภูมิคุ้มกันที่สูงขึ้น ภายในสปีชีส์หนึ่งๆ ไม่จำเป็นต้องมีประชากรทั้งหมดอพยพ ซึ่งเรียกว่าการย้ายถิ่นบางส่วน การอพยพบางส่วนเกิดขึ้นบ่อยมากในทวีปทางใต้ ในออสเตรเลีย 44% ของนกที่ไม่ใช่สัตว์เลี้ยงและ 32% ของนกดังกล่าวอพยพบางส่วน

ในบางสปีชีส์ ประชากรในละติจูดที่สูงกว่ามักจะอพยพและมักจะจำศีลในละติจูดที่ต่ำกว่าซึ่งประชากรอื่นๆ ที่มีความหลากหลายเดียวกันอยู่ประจำที่ และด้วยเหตุนี้จึงได้ครอบครองที่อยู่อาศัยที่เหมาะสมสำหรับฤดูหนาวแล้ว เนื่องจากสิ่งนี้เรียกว่า " การย้ายถิ่นของกบกระโดด".

ในประชากร อาจมีรูปแบบที่ชัดเจนของลำดับเหตุการณ์และการย้ายถิ่นตามอายุและกลุ่มเพศ มีเพียง Fringilla coelebs เพศเมีย (Chaffinches) ในสแกนดิเนเวียเท่านั้นที่อพยพและผู้ชายยังคงเป็นผู้อยู่อาศัย (สิ่งนี้ทำให้เกิดชื่อ coelebs ซึ่งหมายถึงโสด) การอพยพส่วนใหญ่เริ่มต้นด้วยนกที่ขึ้นหน้ากว้าง ในบางกรณี การย้ายถิ่นเกี่ยวข้องกับเข็มขัดอพยพแบบแคบซึ่งกำหนดเป็นเส้นทางดั้งเดิมที่เรียกว่าเส้นทางบินอพยพ

โดยทั่วไปแล้วสิ่งเหล่านี้จะเป็นไปตามแนวเทือกเขาและแนวชายฝั่ง และสามารถใช้ประโยชน์จากลมและรูปแบบลมอื่นๆ หรือเลี่ยงสิ่งกีดขวางทางภูมิศาสตร์ เช่น แหล่งน้ำเปิดขนาดใหญ่ เส้นทางเฉพาะอาจถูกตั้งโปรแกรมไว้ในยีนของพวกมันหรือเรียนรู้ในระดับที่แตกต่างกัน เส้นทางที่พวกเขาไปในทิศทางเดียวและขากลับมักจะแตกต่างกัน

นกขนาดใหญ่ส่วนใหญ่บินเป็นฝูง เที่ยวบินประเภทนี้ช่วยลดการใช้พลังงาน หลายตัวบินเป็นรูปตัว V และประหยัดพลังงานแต่ละตัวได้ประมาณ 12-20% ปลาทราย Calidris canutus (ปลาทรายอ้วน) และ Calidris alpina (นักเป่าทรายทราย) ถูกติดตามโดยการศึกษาเรดาร์ซึ่งพบว่าพวกมันบิน 5 กิโลเมตรต่อชั่วโมงในฝูงเร็วกว่าที่พวกเขาทำคนเดียว

ระดับความสูงที่นกเคลื่อนที่ในการอพยพเป็นตัวแปร การเดินทางไปยัง Mount Everest ทำให้เกิดโครงกระดูกของ Anas acuta (เป็ดหางเหนือ) และ Limosa limosa (นกหัวขวานหางดำ) 5.000 เมตรเหนือ Khumbu Glacier มีการพบเห็น Geese Anser indicus บินอยู่เหนือยอดเขาที่สูงที่สุดของเทือกเขาหิมาลัยที่สูงกว่า 8.000 เมตร แม้ว่าจะอยู่ต่ำกว่า 3.000 เมตรในบริเวณใกล้เคียงก็ตาม

นกทะเลบินต่ำเหนือน้ำแต่เพิ่มความสูงได้ด้วยการข้ามบกและพฤติกรรมย้อนกลับสามารถเห็นได้ในนกบก อย่างไรก็ตาม นกอพยพส่วนใหญ่เกิดขึ้นในระยะ 150 เมตร ที่ 600 เมตร บันทึกการจู่โจมของนกในสหรัฐอเมริกาพบว่าการโจมตีส่วนใหญ่เกิดขึ้นที่ระดับความสูงต่ำกว่า 600 เมตร และแทบไม่มีเลยที่สูงกว่า 1.800 เมตร

เพนกวินหลายสายพันธุ์มักอพยพโดยการว่ายน้ำ เส้นทางเหล่านี้สามารถครอบคลุมระยะทางกว่า 1.000 กิโลเมตร Cock of the Rockies (Dendragapus obscurus) ทำการอพยพระดับความสูงส่วนใหญ่โดยการเดิน พบเห็นนกอีมูในออสเตรเลียเดินระยะไกลในฤดูแล้ง

วิสัยทัศน์ทางประวัติศาสตร์

การสังเกตเบื้องต้นที่ลงทะเบียนการอพยพของนกนั้นมาจากเมื่อประมาณ 3.000 ปีที่แล้ว อ้างถึงโดยเฮเซียด โฮเมอร์ เฮโรโดตุส อริสโตเติลและคนอื่นๆ พระคัมภีร์ยังกล่าวถึงการอพยพ เช่นเดียวกับในหนังสือโยบ (39:26) ซึ่งมีการถามคำถามว่า "เพราะความสามารถของคุณหรือที่เหยี่ยวคลุมตัวด้วยขนนกและกางปีกไปทางทิศใต้" ผู้เผยพระวจนะเยเรมีย์ (8:7) รายงาน: «แม้แต่นกกระสาบนท้องฟ้าก็รู้ฤดูกาลของมัน นกเขา นกนางแอ่น และนกกระเรียนรู้เวลาอพยพ"

อริสโตเติลเล่าว่านกกระเรียนเคลื่อนตัวจากที่ราบไซเธียนไปยังหนองน้ำที่ต้นน้ำของแม่น้ำไนล์ พลินีผู้อาวุโสใน "Naturalis Historia" ของเขาได้ย้ำถึงสิ่งที่อริสโตเติลสังเกตเห็น ในทางกลับกัน อริสโตเติลแย้งว่านกนางแอ่นและนกอื่นๆ จำศีล ความเชื่อมั่นนี้ยังคงอยู่จนถึงปี พ.ศ. 1878 ซึ่งเป็นวันที่เอลเลียต คูส์จัดทำรายการอย่างน้อย 182 งานเกี่ยวกับการจำศีลของนกนางแอ่น

มันเป็นเพียงช่วงต้นของศตวรรษที่ XNUMX เท่านั้นที่การย้ายถิ่นเข้ามาเป็นสาเหตุของการหายตัวไปของนกในฤดูหนาวในสภาพอากาศทางเหนือ การค้นพบนกกระสาขาวในเยอรมนี ซึ่งได้รับบาดเจ็บจากลูกธนูแอฟริกัน ให้เบาะแสเกี่ยวกับการอพยพ ตัวอย่างลูกธนูที่เก่าแก่ที่สุดชิ้นหนึ่งตั้งอยู่ใกล้หมู่บ้าน Klütz ของเยอรมันในรัฐ Mecklenburg-Vorpommern

การย้ายถิ่นทางไกล

ภาพดั้งเดิมของการอพยพประกอบด้วยนกบนบกทางตอนเหนือ เช่น นกนางแอ่นและนกล่าเหยื่อซึ่งบินยาวไปยังเขตร้อน เป็ด ห่าน และหงส์จำนวนมากที่ผสมพันธุ์ในภาคเหนือก็เป็นผู้อพยพทางไกลเช่นกัน แต่พวกเขาจะต้องเดินทางไปทางใต้เท่าที่จำเป็นเท่านั้นเพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้น้ำเริ่มแข็งตัวในบริเวณที่ผสมพันธุ์ในแถบอาร์กติก

Anatidae พันธุ์ Holarctic ส่วนใหญ่ยังคงอยู่ในซีกโลกเหนือ แต่ในประเทศที่มีภูมิอากาศอบอุ่นกว่า ตัวอย่างเช่น Anser brachyrhynchus (ห่านขนสั้น) อพยพจากไอซ์แลนด์ไปยังบริเตนใหญ่และประเทศใกล้เคียง เส้นทางการย้ายถิ่นฐานและพื้นที่ฤดูหนาวเป็นเรื่องปกติและเรียนรู้โดยเยาวชนผ่านการย้ายถิ่นครั้งแรกไปพร้อมกับพ่อแม่ เป็ดบางตัว เช่น Anas querquedula (carretota teal) จะย้ายไปที่เขตร้อนทั้งหมดหรือบางส่วน

การพิจารณาเรื่องสิ่งกีดขวางและทางอ้อมที่ใช้กับนกอพยพในระยะไกลนั้นเป็นเรื่องปกติของนกน้ำ แต่ในทางกลับกัน พื้นที่ขนาดใหญ่ที่ไม่มีพิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำที่ให้อาหารเป็นอุปสรรคสำหรับนกน้ำ ทะเลเปิดยังเป็นอุปสรรคสำหรับนกที่มีอาหารอยู่ในน่านน้ำชายฝั่ง

มีการสร้างทางเบี่ยงเพื่อหลีกเลี่ยงสิ่งกีดขวางเหล่านี้ ตัวอย่างเช่น Branta bernicla (ห่านคอ) ที่เดินทางจากคาบสมุทร Taimir ไปยังทะเลวาดเดน (ฮอลแลนด์ เยอรมนี และเดนมาร์ก) เคลื่อนตัวไปตามเส้นทางชายฝั่งทะเลขาวและทะเลบอลติก แทนที่จะข้ามมหาสมุทรอาร์กติกโดยตรง และสแกนดิเนเวียตอนเหนือ

สถานการณ์ที่คล้ายกันนี้เกิดขึ้นกับนกลุย (Charadriiformes) สปีชีส์มากมาย เช่น Calidris alpina (นกปากซ่อมปากทั่วไป) และ Calidris mauri (นกปากซ่อมอลาสก้า) เดินทางไกลจากพื้นที่เพาะพันธุ์ในแถบอาร์กติกไปยังพื้นที่ที่อบอุ่นกว่าในซีกโลกเดียวกัน แต่สายพันธุ์อื่นๆ เช่น Calidris pusilla (semipalmated sandpiper) เดินทางเป็นระยะทางมหาศาลไปยัง เขตร้อน

เช่นเดียวกับเป็ดและห่านตัวใหญ่ที่แข็งแรง (Anseriformes) การลุยเป็นนักบินที่ไม่ธรรมดา ซึ่งหมายความว่านกที่หลบหนาวในเขตอบอุ่นมีความสามารถในการเคลื่อนไหวพิเศษสั้น ๆ ในกรณีที่สภาพอากาศไม่เอื้ออำนวย

สำหรับนักเดินลุยบางคน การย้ายถิ่นที่ประสบความสำเร็จจะขึ้นอยู่กับความพร้อมของแหล่งอาหารที่จำเป็นที่จุดแวะพักตลอดเส้นทางบิน สิ่งนี้ทำให้ผู้ย้ายถิ่นมีโอกาสเติมเชื้อเพลิงสำหรับการเดินทางครั้งต่อไป ตัวอย่างของสถานที่กักกันผู้อพยพที่สำคัญ ได้แก่ อ่าวฟันดี้และอ่าวเดลาแวร์

ตัวอย่างของ Limosa lapponica (นกปากซ่อมหรือนกหัวขวานหางยาว) ถือเป็นสถิติการบินที่ยาวที่สุดที่เคยบันทึกไว้สำหรับนกอพยพ โดยเดินทาง 11.000 กิโลเมตรจากอะแลสกาไปยังฤดูกาลที่ไม่มีการผสมพันธุ์ในนิวซีแลนด์ การอพยพ 55 เปอร์เซ็นต์ของ น้ำหนักตัวของคุณเป็นไขมันที่คุณสะสมไว้เพื่อเติมเชื้อเพลิงให้กับการเดินทางที่ไม่หยุดนิ่ง

การอพยพของนกทะเลมีรูปแบบคล้ายคลึงกับการอพยพของ Charadriiformes และ Anseriformes บางชนิด เช่น Cepphus grylle (นกนางนวลปีกขาว) และนกนางนวลบางตัวจะอยู่นิ่งมาก ในขณะที่นกนางนวลชนิดอื่นๆ เช่น นกนางนวลและเรเซอร์บิลส่วนใหญ่ที่ผสมพันธุ์ในพื้นที่อบอุ่นของซีกโลกเหนือ จะเคลื่อนตัวเป็นระยะทางที่แตกต่างกันไปทางทิศใต้ ตลอดฤดูหนาว

เส้นทางการอพยพที่ยาวที่สุดของนกทั้งหมดถูกสร้างขึ้นโดย Sterna paradisaea (นกนางนวลอาร์กติก) และจะอยู่ในเวลากลางวันนานกว่านกชนิดอื่น ๆ โดยจะย้ายจากแหล่งเพาะพันธุ์ในแถบอาร์กติกไปยังภูมิภาคแอนตาร์กติกตลอดฤดู ไม่สืบพันธุ์ นกนางนวลอาร์คติก ซึ่งได้รับแหวนระบุตัวว่าเป็นไก่ในหมู่เกาะฟาร์น ซึ่งตั้งอยู่ไกลจากชายฝั่งตะวันออกของอังกฤษ มาถึงเมลเบิร์น ประเทศออสเตรเลีย ภายในเวลาเพียงสามเดือนหลังจากปล่อยนก การเดินทางทางทะเล 22.000 กิโลเมตร

นกทะเลบางชนิด เช่น Oceanites oceanicus (Wilson's pamperito) และ Puffinus gravis (Capirotada shearwater) ผสมพันธุ์ในซีกโลกใต้และเคลื่อนตัวไปทางเหนือในฤดูหนาวออสเตรเลีย นกทะเลมีข้อได้เปรียบเพิ่มเติมในการได้รับอาหารตลอดการอพยพผ่านน้ำเปิด

พันธุ์สัตว์ทะเลที่มากขึ้น ซึ่งส่วนใหญ่เป็น Procellariiformes เป็นสัตว์เร่ร่อน และนกอัลบาทรอสในมหาสมุทรทางตอนใต้อาจบินไปทั่วโลกในฤดูที่ไม่มีการผสมพันธุ์ นก Procellariiformes กระจัดกระจายไปทั่วบริเวณกว้างใหญ่ของมหาสมุทรเปิด แต่จะรวมตัวกันเมื่อมีอาหาร

นอกจากนี้ยังพบอีกมากในหมู่ผู้อพยพทางไกล Puffinus griseus (shearwater หรือ dark pamperito) ที่ทำรังในหมู่เกาะ Malvinas บินระหว่างพื้นที่เพาะพันธุ์และมหาสมุทรแอตแลนติกเหนือนอกนอร์เวย์ 14.000 กิโลเมตร Puffinus puffinus (Manx Shearwater) บางตัวทำให้การเดินทางแบบเดียวกันนี้ย้อนกลับ เนื่องจากนกที่มีอายุยืนยาว พวกมันสามารถสะสมระยะทางได้มาก ซึ่งในตัวอย่างหนึ่งประมาณ 8 ล้านกิโลเมตร ตลอดอายุที่ตรวจสอบแล้วนานกว่า 50 ปี

นกกระจายปีกขนาดใหญ่บางชนิดต้องอาศัยลมอุ่นที่เพิ่มสูงขึ้นเพื่อให้พวกมันเหินร่อนได้ ซึ่งรวมถึงนกล่าเหยื่อหลายชนิด เช่น อีแร้ง นกอินทรี และเหยี่ยวนกกระจอก ตลอดจนนกกระสา นกเหล่านี้ทำการอพยพระหว่างวัน

เป็นเรื่องยากสำหรับนกอพยพของกลุ่มเหล่านี้ที่จะข้ามแหล่งน้ำขนาดใหญ่ เนื่องจากเสาความร้อนเกิดขึ้นบนบกเท่านั้น และนกเหล่านี้ไม่สามารถคงการบินไว้ได้ในระยะยาว ทะเลเมดิเตอร์เรเนียนและทะเลอื่นๆ จึงเป็นอุปสรรคสำคัญสำหรับนกที่บินทะยาน ซึ่งถูกบังคับให้ต้องข้ามผ่านจุดที่แคบที่สุด

ฝูงนกล่าเหยื่อและนกกระสาขนาดใหญ่จำนวนมากได้ข้ามผ่านพื้นที่ต่างๆ เช่น ยิบรอลตาร์ ฟัลสเตอร์โบ และช่องแคบบอสฟอรัสในฤดูอพยพ สายพันธุ์ที่พบบ่อยที่สุด เช่น Pernis apivorus (Honey Buzzard) จำนวนนับแสนในฤดูใบไม้ร่วง สิ่งกีดขวางอื่นๆ เช่น เทือกเขา อาจทำให้เกิดความเข้มข้นสูงได้เช่นกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งผู้อพยพรายวันจำนวนมาก นี่เป็นองค์ประกอบที่ฉาวโฉ่ในคอขวดสำหรับการอพยพจากอเมริกากลาง

นกกินแมลงที่เจียมเนื้อเจียมตัวหลายตัว รวมทั้งนกกระจิบ นกฮัมมิ่งเบิร์ด และแมลงวัน อพยพเป็นระยะทางไกล โดยปกติในตอนกลางคืน พวกเขาพักผ่อนตลอดทั้งเช้าและให้อาหารสองสามวันก่อนย้ายถิ่นต่อไป นกเหล่านี้ถูกเรียกว่า "ระหว่างทาง" ในบริเวณที่พวกมันปรากฏตัวชั่วคราวในช่วงเวลาสั้นๆ ตลอดการเดินทางอพยพ

การย้ายถิ่นตอนกลางคืนจะทำให้ผู้อพยพออกหากินเวลากลางคืนลดความเสี่ยงของผู้ล่า และหลีกเลี่ยงความร้อนสูงเกินไปที่อาจเกิดจากพลังงานที่ใช้ไปตลอดเที่ยวบินในระยะทางไกลเช่นนี้ นอกจากนี้ยังช่วยให้พวกเขากินอาหารในระหว่างวันเพื่อฟื้นฟูพลังงานในตอนกลางคืน การโยกย้ายถิ่นฐานตอนกลางคืนต้องแลกมาด้วยการสูญเสียการนอน ผู้ย้ายถิ่นฐานต้องสามารถนอนหลับอย่างมีคุณภาพได้ตลอดทั้งเที่ยวบินเพื่อชดเชยการสูญเสียนี้

การย้ายถิ่นระยะสั้น

ผู้ย้ายถิ่นทางไกลจำนวนมากในส่วนก่อนหน้านี้ได้รับการตั้งโปรแกรมอย่างมีประสิทธิภาพในยีนของพวกเขาเพื่อตอบสนองต่อความยาวของวันที่แตกต่างกัน อย่างไรก็ตาม สปีชีส์หลายชนิดเคลื่อนที่ในระยะทางที่สั้นกว่า แต่พวกมันทำเพื่อตอบสนองต่อสภาพอากาศที่ยากลำบากเท่านั้น

ในลักษณะที่สิ่งมีชีวิตที่ขยายพันธุ์ในยอดเขาและทุ่ง เช่น Tichodroma muraria (wallcreeper) และ Cinclus cinclus (dipper) แทบจะไม่สามารถเคลื่อนที่ได้ในระดับความสูงเพื่อหลีกเลี่ยงที่ราบสูงที่หนาวเย็น พันธุ์อื่นๆ เช่น Falco columbarius (merlin) และ Alauda arvensis (skylark) ขยับไปไกลกว่านี้เล็กน้อย ไปทางชายฝั่งหรือไปยังพื้นที่ทางใต้ สายพันธุ์เช่น Fringilla coelebs (Chaffinches) ไม่น่าจะอพยพในอังกฤษ แต่จะย้ายไปทางใต้หรือไอร์แลนด์หากอากาศหนาวมาก

แรงงานข้ามชาติที่เดินทางระยะสั้นมีต้นกำเนิดทางวิวัฒนาการสองประการ ผู้ที่มีญาติที่อพยพทางไกลภายในครอบครัวเดียวกัน เช่น Phylloscopus collybita (Chiffchaff) ซึ่งเป็นพันธุ์ซีกโลกใต้พื้นเมืองที่ค่อยๆ ย่นระยะการเดินทางกลับเพื่อพักในซีกโลกเหนือ

สายพันธุ์ที่ไม่มีญาติอพยพอย่างกว้างขวางในครอบครัวเช่นใน Bombycilla จะเคลื่อนไหวเฉพาะในการตอบสนองต่อฤดูหนาวมากกว่าที่จะขยายโอกาสในการสืบพันธุ์ ในเขตร้อน มีการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในความยาวของแสงกลางวันตลอดทั้งปี และมักอบอุ่นเพียงพอสำหรับการจัดหาอาหารที่เหมาะสม นอกเหนือจากการเคลื่อนตัวตามฤดูกาลของพันธุ์ฤดูหนาวฤดูหนาวของซีกโลกเหนือแล้ว สปีชีส์ส่วนใหญ่ยังเคลื่อนตัวเป็นระยะทางผันแปรตามปริมาณน้ำฝน

พื้นที่เขตร้อนหลายแห่งมีฤดูฝนและฤดูแล้ง มรสุมอินเดียอาจเป็นตัวอย่างที่รู้จักกันดีที่สุด ตัวอย่างนกที่มีการกระจายที่เกี่ยวข้องกับปริมาณน้ำฝนคือนกกระเต็นบนต้นไม้ Halcyon senegalensis (นกกระเต็นเซเนกัล) จากแอฟริกาตะวันตก มีไม่กี่สายพันธุ์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งนกกาเหว่า ซึ่งเป็นผู้อพยพทางไกลของแท้ในเขตร้อน แบบจำลองหนึ่งคือ Cuculus poliocephalus (นกกาเหว่าหรือนกกาเหว่าน้อย) ซึ่งผสมพันธุ์ในอินเดียและใช้เวลานอกฤดูผสมพันธุ์ในแอฟริกา

ในเทือกเขาสูง เช่น เทือกเขาหิมาลัยและเทือกเขาแอนดีส ยังมีการเปลี่ยนแปลงระดับความสูงตามฤดูกาลในสายพันธุ์ต่างๆ มากมาย และพันธุ์อื่นๆ ก็สามารถอพยพทางไกลได้ Ficedula subrubra (แมลงบินแคชเมียร์) และ Zoothera wardii (นักร้องหญิงอาชีพของวอร์ด) ทั้งคู่จากเทือกเขาหิมาลัยอยู่ไกลออกไปทางใต้ถึงที่ราบสูงของศรีลังกา

การรบกวนและการกระจาย

บางครั้งการผสมพันธุ์ เช่น ฤดูผสมพันธุ์ที่เอื้ออำนวย ตามมาด้วยการขาดแหล่งอาหารในปีหน้า นำไปสู่การพัฒนา โดยที่สายพันธุ์จำนวนมากเคลื่อนไปไกลกว่าช่วงปกติ Bombycilla garrulus (European Waxwing), Carduelis spinus (Sispon) และ Loxia curvirostra (Common Crossbill) เป็นพันธุ์ที่แสดงถึงการเปลี่ยนแปลงที่คาดเดาไม่ได้ในตัวเลขในแต่ละปี

บริเวณที่มีอากาศอบอุ่นของทวีปทางใต้มีเขตแห้งแล้งกว้างขวาง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในออสเตรเลียและแอฟริกาตอนใต้ทางตะวันตก และการเปลี่ยนแปลงที่เกิดจากสภาพอากาศนั้นเกิดขึ้นบ่อยครั้งแต่ไม่สามารถคาดเดาได้เสมอไป ฝนตกหนักสองสามสัปดาห์ในพื้นที่ใดพื้นที่หนึ่งในภาคกลางของออสเตรเลียที่แห้งแล้งเป็นประจำ เช่น ทำให้พืชและสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังเติบโตมากเกินไป ดึงดูดนกจากที่ไกลและในวงกว้าง

สิ่งนี้สามารถเกิดขึ้นได้ในทุกฤดูกาลของปี และในพื้นที่ที่กำหนดไว้ใดๆ เหตุการณ์นี้อาจไม่เกิดขึ้นอีกเป็นเวลาสิบปีหรือมากกว่านั้น เนื่องจากมันขึ้นอยู่กับความถี่ของช่วง "เอลนีโญ" และ "ลานีญา" การอพยพของนกเป็นเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นในขั้นต้น แม้ว่าจะไม่ได้เกิดขึ้นทั้งหมดจากซีกโลกเหนือก็ตาม ในซีกโลกใต้ การอพยพตามฤดูกาลมักจะเปิดเผยน้อยกว่ามาก และด้วยเหตุผลหลายประการ

ประการแรก ผืนดินขนาดใหญ่หรือมหาสมุทรที่ไม่มีอุปสรรคสำคัญ มักจะไม่เน้นการอพยพผ่านเส้นทางที่แคบและชัดเจน ดังนั้น ผู้สังเกตการณ์ที่เป็นมนุษย์จึงไม่ค่อยตระหนักในเรื่องนี้

ในทางกลับกัน อย่างน้อยสำหรับนกบก เขตภูมิอากาศมักจะจางหายไปในระยะทางที่กว้างใหญ่ แทนที่จะแยกจากกันโดยสิ้นเชิง ซึ่งหมายความว่าแทนที่จะเดินทางไกลเพื่อไปยังที่อยู่อาศัยที่ไม่เหมาะสมเพื่อไปยังจุดหมายปลายทางที่เฉพาะเจาะจง พันธุ์ที่อพยพมักจะสามารถย้ายได้ อย่างช้า ๆ และสบาย ๆ หาอาหารตามที่พวกเขาไป

หากไม่มีการศึกษาเกี่ยวกับเสียงกริ่งที่เพียงพอ ในกรณีนี้จะไม่ปรากฏชัดว่านกที่พิจารณาในภูมิภาคใดภูมิภาคหนึ่งตามการเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาลนั้น แท้จริงแล้วเป็นสมาชิกที่แตกต่างกันของพันธุ์ชนิดเดียวกันที่ผ่านไปเรื่อย ๆ ในเส้นทางของพวกมันทางเหนือหรือใต้

อันที่จริง หลายชนิดผสมพันธุ์ในพื้นที่อบอุ่นทางตอนใต้และฤดูหนาวที่อยู่ห่างออกไปทางเหนือในเขตร้อน ในแอฟริกา Hirundo cucullata (นกนางแอ่นหัวนัวเนีย) และในออสเตรเลีย Myiagra cyanoleuca (Satin Flycatcher), Eurystomus orientalis (Green-dollar Roller) และ Merops ornatus (Rainbow Bee-eater) เช่น ฤดูหนาวที่อยู่ทางเหนือสุดของพวกมัน การขยายพันธุ์ช่วง

สรีรวิทยาและการควบคุม

การควบคุมการย้ายถิ่น ความมุ่งมั่นในเวลาและการตอบสนองต่อพวกมันนั้นถูกควบคุมโดยพันธุกรรม และเห็นได้ชัดว่าพวกมันเป็นลักษณะดั้งเดิมที่มีอยู่แม้ในสายพันธุ์ที่ไม่อพยพจำนวนมาก ความสามารถในการนำทางอย่างอิสระและกำหนดทิศทางผ่านการโยกย้ายเป็นเหตุการณ์ที่ซับซ้อนมากขึ้น ซึ่งรวมถึงโปรแกรมภายนอกและการสอน

พื้นฐานทางสรีรวิทยา

หลักการทางสรีรวิทยาของการย้ายถิ่นรวมถึงกระบวนการภายนอกซึ่งเกิดจากสิ่งเร้าภายนอกซึ่งได้รับโดยระบบประสาทส่วนกลาง (CNS) (Gwinner 1986; Ketterson และ Nolan 1990; Healy et al. 1996; Birgman 1998)

ในฐานะที่เป็น "ตัวแทน" ของกระบวนการนี้คือฮอร์โมน neuroendocrine และต่อมไร้ท่อที่หลั่งผ่านต่อมใต้สมอง ความต้องการในการอพยพมีปัจจัยทางพันธุกรรมที่ทรงพลัง: มีการทดลองกับนกแวกเทลสีเหลือง (Motacilla alba) ซึ่งประชากรที่แตกต่างกันในพื้นที่ทางภูมิศาสตร์ที่คล้ายคลึงกันมีลักษณะการอพยพที่ไม่เท่าเทียมกันอย่างมาก (Curry-Lindahl, K. 1958)

กิจกรรมการย้ายถิ่นทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงที่เกี่ยวข้องในสรีรวิทยาของสัตว์โดยที่ภาวะ hyperphagia การเพิ่มขึ้นของ hematocrit ในเลือดและการเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมบางอย่างเช่นการอยู่เป็นฝูงนั้นโดดเด่น

การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นในนก

ในระยะก่อนอพยพ นกจะเพิ่มระดับไขมันเป็นหลัก (Blem 1990) ไขมันเป็นแหล่งพลังงานที่สำคัญที่สุดในกระบวนการนี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเนื้อเยื่อไขมัน กล้ามเนื้อ และอวัยวะภายใน (George and Berger 1966) พื้นที่เก็บไขมันที่เกี่ยวข้องมากที่สุด ได้แก่ กระดูกไหปลาร้า คอราคอยด์ ด้านข้าง หน้าท้อง เชิงกราน และก้น (King and Farner 1965)

กรดไขมันที่บริโภคในระหว่างการอพยพย้ายถิ่น (ความเหนือกว่าของกรดไขมันไม่อิ่มตัว) ไม่ใช่กรดไขมันที่ใช้ในระหว่างขั้นตอนการทำรัง (กรดไขมันอิ่มตัวเป็นหลัก) (Conway et al. 1994) ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ ไขมันถูกเก็บไว้ในกล้ามเนื้อ แต่ไม่ใช่ในหัวใจ การจัดเก็บไขมันในระยะก่อนการย้ายถิ่นฐานเป็นที่รู้จักกันดีมานานหลายปีโดยนักชิมที่เลือกใช้ผู้ที่ย้ายถิ่นในเวลานี้เนื่องจากเนื้อของพวกเขามีความละเอียดอ่อนและมีไขมันมากกว่า

ตามระยะทางที่เดินทางตลอดกระบวนการอพยพ นกจะเก็บสำรองไว้ไม่มากก็น้อย ไขมันนอกจากจะให้พลังงานแก่กล้ามเนื้อแล้ว ยังส่งผลต่ออุณหภูมิของนกตลอดกระบวนการอีกด้วย ในระหว่างการอพยพ นกยังเพิ่มค่าใช้จ่ายด้านโปรตีนและคาร์โบไฮเดรตอีกด้วย ในช่วงก่อนการอพยพ นกจะทนทุกข์ทรมานจากกระบวนการ hyperphagic: แสดงให้เห็นว่าในระยะนี้นกมีความสามารถมากขึ้นในการฟื้นฟูปริมาณสำรอง

ฐานประสาทและฮอร์โมนที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการอพยพ

กลุ่มต่อมไร้ท่อช่วยกำหนดแรงกระตุ้นการอพยพ ต่อมใต้สมองปรากฏอยู่ในตำแหน่งที่โดดเด่น ซึ่งแสดงถึงบทบาทของการควบคุมตำแหน่งของร่างกาย และเนื่องจากความไวต่อองค์ประกอบแสง นอกจากต่อมใต้สมองแล้ว ความเกี่ยวข้องของต่อมไทรอยด์ (ควบคุมการเคลื่อนตัวของไขมันในการควบคุมอุณหภูมิ) และอวัยวะสืบพันธุ์ได้รับการชี้ให้เห็นแล้ว (โรวัน, ว.1939, อนุมานจากการทดลองของเขาว่าการพัฒนาอวัยวะสืบพันธุ์ระดับกลางเป็นข้อกำหนดที่ขาดไม่ได้สำหรับ กระบวนการอพยพ)

• สภาพแวดล้อม เงื่อนไข กิจกรรมการย้ายถิ่นส่งผลโดยตรงต่อต่อมที่กล่าวถึงก่อนหน้านี้เช่น:
• ในกรณีของต่อมไทรอยด์ มีเหตุการณ์มากมายที่นกอพยพในระยะทางมหาศาล "ขับเคลื่อน" ด้วยคลื่นความเย็นอันทรงพลัง
• ต่อมใต้สมองได้รับอิทธิพลอย่างเปิดเผยจากช่วงแสง (เวลาที่เปิดรับแสงแดด) แต่ละสายพันธุ์และอพยพไปตามระยะขอบของช่วงแสงในอุดมคติ มีการทดลองกับนกในกรงขัง ซึ่งมีความเป็นไปได้ที่จะยืนยันว่ามีเพียงการกระตุ้นช่วงแสงเท่านั้นที่นกจะแสดงให้เห็นความปั่นป่วนที่มุ่งไปยังพื้นที่อพยพของพวกมัน

Prolactin, ฮอร์โมนการเจริญเติบโต, ฮอร์โมนตับอ่อน, ฮอร์โมนต่อมใต้สมอง, catecholamines และอินซูลินมีบทบาทสำคัญในการจัดเก็บไขมัน, การเจริญเติบโตมากเกินไปของกล้ามเนื้อ, และเพิ่ม hematocrit (Ramenofsky และ Boswell 1994)

• แคเทโคลามีน ฮอร์โมนการเจริญเติบโต และคอร์ติโคสเตอโรนมีส่วนในการกำจัดไขมัน (ราเมนอฟสกี 1990)
• Corticosterone และฮอร์โมนเพศชายมีความสำคัญอย่างยิ่งในการอพยพของนกในเวลากลางคืน (Gwinner 1975)
• เมลาโทนินมีบทบาทสำคัญในการจัดการย้ายถิ่นและการปฐมนิเทศ (Beldhuis et al. 1988; Schnneider et al. 1994)

ทริกเกอร์ปัจจัยตามลำดับเวลา

สิ่งกระตุ้นทางสรีรวิทยาขั้นพื้นฐานสำหรับการย้ายถิ่นคือการเปลี่ยนแปลงของความยาวของวัน การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้เชื่อมโยงกับการเปลี่ยนแปลงของฮอร์โมนในนก ในช่วงก่อนการย้ายถิ่น นกจำนวนมากแสดงกิจกรรมที่เพิ่มขึ้นหรือ “Zugunruhe” (ภาษาเยอรมัน: การรบกวนการอพยพ) รวมถึงการเปลี่ยนแปลงทางสรีรวิทยา เช่น การเก็บไขมันที่เพิ่มขึ้น

การปรากฏตัวของปรากฏการณ์นี้ แม้แต่ในนกที่ถูกกักขังโดยไม่มีสิ่งกระตุ้นจากสิ่งแวดล้อม (เช่น วันที่สั้นลงหรืออุณหภูมิลดลง) แสดงให้เห็นสัญญาณของบทบาทของโปรแกรมภายในร่างกายที่มีความสม่ำเสมอทุกปีในการควบคุมการย้ายถิ่นของนก

นกที่ถูกขังในกรงเหล่านี้แสดงทิศทางการบินที่ต้องการซึ่งสอดคล้องกับทิศทางการอพยพของพวกมันหากพวกมันเป็นอิสระ แม้กระทั่งเปลี่ยนเส้นทางที่พวกมันต้องการเกือบจะพร้อมเพรียงกันกับบุคคลในป่าของสายพันธุ์ของพวกมันที่เปลี่ยนเส้นทางของพวกมัน ในพันธุ์ที่มี polygyny และพฟิสซึ่มทางเพศที่ทำเครื่องหมายไว้มีแนวโน้มที่ผู้ชายจะกลับไปที่แหล่งเพาะพันธุ์เร็วกว่าเพศหญิงซึ่งเรียกว่า protoandry

การวางแนวและการนำทาง

นกถูกชี้นำโดยเซ็นเซอร์ต่างๆ มีการใช้เข็มทิศสุริยะในหลายสายพันธุ์ การใช้ดวงอาทิตย์เพื่อให้ได้เส้นทางหมายถึงการชดเชยในตำแหน่งที่ผันแปรตามเวลาของวัน การนำทางยังถูกกำหนดโดยอาศัยทักษะอื่นๆ ผสมกัน ซึ่งรวมถึงตำแหน่งของสนามแม่เหล็ก การใช้เครื่องหมายอ้างอิงด้วยสายตา และเส้นทางการดมกลิ่น

เชื่อกันว่านกอพยพทางไกลจะแพร่กระจายเมื่ออายุยังน้อยและติดอยู่กับแหล่งเพาะพันธุ์ที่เป็นไปได้และพื้นที่หลบหนาวที่ต้องการ เมื่อความผูกพันกับสถานที่ถูกสร้างขึ้น พวกเขาแสดงความจงรักภักดีต่อสถานที่นี้อย่างสูง เนื่องจากพวกเขามาเยี่ยมชมสถานที่นั้นทุกปี

ความสามารถของนกในการนำทางผ่านการอพยพนั้นไม่สามารถอธิบายได้อย่างสมบูรณ์บนพื้นฐานของการโปรแกรมภายใน แม้ว่าจะมีการตอบสนองต่อสิ่งเร้าจากสิ่งแวดล้อมก็ตาม ความสามารถในการอพยพได้สำเร็จในระยะทางไกลสามารถเข้าใจได้ก็ต่อเมื่อพิจารณาถึงคุณภาพความรู้ความเข้าใจของนกสำหรับการรับรู้ที่อยู่อาศัยและการทำแผนที่ทางจิต

การตรวจสอบดาวเทียมของนกแร็พเตอร์ที่อพยพในตอนกลางวัน เช่น Pandion haliaetus (Osprey) และ Pernis apivorus (House-hawk) ได้พิจารณาแล้วว่าผู้ที่มีอายุมากกว่ามีประสิทธิภาพในการแก้ไขเส้นทางมากกว่าการล่องลอยไปตามลม ตามแบบจำลองที่มีจังหวะประจำปีชี้ให้เห็น มีองค์ประกอบทางพันธุกรรมที่แข็งแกร่งในการอพยพตามเวลาและการกำหนดเส้นทาง แต่สิ่งนี้สามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยอิทธิพลของสิ่งแวดล้อม

ตัวอย่างที่น่าสนใจของการเปลี่ยนแปลงเส้นทางอพยพที่เกิดจากอุปสรรคทางภูมิศาสตร์คือแนวโน้มที่ซิลเวีย อาตริคาพิลลา (หมวกดำ) ในยุโรปกลางบางส่วนจะอพยพไปทางตะวันตกและฤดูหนาวในบริเตนใหญ่แทนที่จะข้ามเทือกเขาแอลป์ นกอพยพสามารถใช้เครื่องมือแม่เหล็กไฟฟ้าสองแบบเพื่อค้นหาจุดหมายปลายทาง: อันที่มีมาโดยกำเนิด (การรับรู้ทางแม่เหล็ก) และอีกอันที่ขึ้นอยู่กับประสบการณ์

นกตัวเล็กในการบินอพยพครั้งแรกใช้เส้นทางที่ถูกต้องตามสนามแม่เหล็กโลก แต่ไม่รู้ว่าจะบินได้ไกลแค่ไหน โดยทำผ่าน "กลไกการเกิดอนุมูลคู่" ซึ่งขึ้นอยู่กับแสงและสนามแม่เหล็กโดยที่ปฏิกิริยาเคมี โดยเฉพาะอย่างยิ่งสารสีที่ตรวจจับแสงความยาวคลื่นยาว ได้รับผลกระทบจากสนามแม่เหล็ก

ควรสังเกตว่าแม้ว่าจะทำงานเฉพาะในช่วงเวลากลางวันเท่านั้น แต่ก็ไม่ได้ใช้ตำแหน่งสุริยะในทางใดทางหนึ่ง เมื่อถึงจุดนี้นกจะทำหน้าที่เหมือนนักปีนเขาเด็กที่มีเข็มทิศ แต่ไม่มีแผนที่ จนกว่าจะปรับตัวเข้ากับเส้นทางและสามารถใช้ทักษะอื่นๆ ของนกได้ โดยการทดลอง เขาได้เรียนรู้จุดอ้างอิงต่างๆ "การทำแผนที่" นี้ทำโดยตัวรับแม่เหล็กในระบบ trigeminal ซึ่งบอกนกว่าสนามแม่เหล็กแรงแค่ไหน

ขณะที่นกเคลื่อนที่ไปมาระหว่างพื้นที่ในซีกโลกเหนือและซีกโลกใต้ ความแรงของสนามแม่เหล็กที่ละติจูดที่ต่างกันช่วยให้พวกมันรู้จัก 'กลไกการรูตแบบคู่' ได้แม่นยำยิ่งขึ้น และรู้ว่าพวกมันไปถึงจุดหมายแล้วหรือยัง การศึกษาเมื่อเร็ว ๆ นี้พบความเชื่อมโยงระหว่างตากับ "กระจุก N" ซึ่งเป็นส่วนของสมองส่วนหน้าที่ทำงานผ่านการปฐมนิเทศการอพยพ บอกเป็นนัยว่านกอาจสามารถ "เห็น" สนามแม่เหล็กได้จริง

พเนจร

นกในการอพยพย้ายถิ่นสามารถหลงทางและปรากฏตัวนอกพื้นที่จำหน่ายตามปกติ อาจเป็นเพราะพุ่งเป้าไปที่ไซต์เป้าหมาย เช่น บินไปทางเหนือมากกว่าพื้นที่เพาะพันธุ์ปกติ นี่เป็นกลไกที่สามารถทำให้เกิดสิ่งหายากได้มากมาย โดยนกหนุ่มจะเดินทางกลับเมื่ออยู่นอกระยะหลายร้อยกิโลเมตร มันได้รับชื่อของการย้ายถิ่นย้อนกลับซึ่งหมายความว่าในนกดังกล่าวการดำเนินการตามโปรแกรมทางพันธุกรรมที่เหมาะสมล้มเหลว

บางพื้นที่ได้กลายเป็นสถานที่ดูนกที่มีชื่อเสียงเนื่องจากที่ตั้งของพวกเขา ตัวอย่างเช่น อุทยานแห่งชาติ Point Pelee ในแคนาดา และ Cape Spurn ในอังกฤษ ความเบี่ยงเบนในการอพยพของนกที่อยู่นอกเส้นทางเนื่องจากลมสามารถปรากฏใน "arribazón" ของผู้อพยพจำนวนมากในพื้นที่ชายฝั่งทะเล

การปรับสภาพของสัญชาตญาณการอพยพ

เป็นไปได้ที่จะสอนเส้นทางการอพยพไปยังกลุ่มนก เช่น เป็นส่วนหนึ่งของโปรแกรมการกลับคืนสู่สังคม หลังจากการทดลองกับ Branta canadensis (ห่านแคนาดา) เครื่องบินซุปเปอร์ไลท์ถูกนำมาใช้ในสหรัฐอเมริกาเพื่อสั่งสอน Grus americana (นกกระเรียนไอกรน) ที่แนะนำให้รู้จักอีกครั้งในเส้นทางอพยพที่ปลอดภัย

ปัจจัยวิวัฒนาการและนิเวศวิทยา

ความหลากหลายของนกอพยพขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ สภาพภูมิอากาศของพื้นที่ผสมพันธุ์มีความเกี่ยวข้อง และมีเพียงไม่กี่ชนิดที่สามารถทนต่อฤดูหนาวที่รุนแรงของแคนาดาในแผ่นดินหรือยูเรเซียตอนเหนือได้ ดังนั้นเราจึงมีว่า Turdus merula (นกแบล็กเบิร์ดยูเรเชียน) มีการอพยพบางส่วน ซึ่งเป็นการอพยพอย่างสมบูรณ์ในสแกนดิเนเวีย แต่ไม่ได้อยู่ในอุณหภูมิที่เย็นกว่าทางตอนใต้ของยุโรป ธรรมชาติของอาหารดึกดำบรรพ์ก็มีความสำคัญเช่นกัน

ส่วนใหญ่ที่เชี่ยวชาญในการกินแมลงนอกเขตร้อนคือผู้อพยพทางไกล ซึ่งมีตัวเลือกน้อยแต่ต้องมุ่งหน้าลงใต้ในฤดูหนาว บางครั้งปัจจัยต่างๆ ก็สมดุลกันอย่างประณีต stonechat Saxicola rubetra (นกทางเหนือ) จากยุโรปและ Saxicola maura (ตัวไซบีเรียน) จากเอเชียเป็นนกอพยพทางไกลที่ฤดูหนาวในเขตร้อนในขณะที่ Saxicola rubicola ญาติสนิท (ยุโรปหรือนกทั่วไป) เป็นนกที่ อาศัยอยู่หลายพื้นที่ โดยเคลื่อนที่เป็นระยะทางสั้น ๆ จากทิศเหนือและทิศตะวันออกที่เย็นกว่า

ปัจจัยที่เป็นไปได้ที่นี่คือพันธุ์ถิ่นมักจะได้รับคลัตช์พิเศษ การศึกษาเมื่อเร็ว ๆ นี้ระบุว่าคนเดินเตาะแตะอพยพทางไกลเป็นแหล่งกำเนิดวิวัฒนาการในอเมริกาใต้และแอฟริกามากกว่าที่จะเป็นชนพื้นเมืองในซีกโลกเหนือ แท้จริงแล้วพวกมันเป็นสายพันธุ์ทางใต้ที่ไปทางเหนือเพื่อผสมพันธุ์มากกว่าพันธุ์ทางเหนือที่ไปทางใต้ในฤดูหนาว

การศึกษาเชิงทฤษฎีแสดงให้เห็นว่าทางเบี่ยงและทางเบี่ยงในเส้นทางการบินที่เพิ่มระยะการบินได้ถึง 20% มักจะถูกปรับจากมุมมองทางอากาศพลศาสตร์ ซึ่งเป็นนกที่บรรทุกอาหารเพื่อข้ามสิ่งกีดขวางที่กว้างจะบินได้อย่างมีประสิทธิภาพน้อยกว่า อย่างไรก็ตาม บางชนิดแสดงวงจรของเส้นทางอพยพที่เผยให้เห็นการขยายตัวทางประวัติศาสตร์ของช่วงการกระจายและห่างไกลจากความเหมาะสมที่สุดตามนิเวศวิทยา

ตัวอย่างคือกระบวนการย้ายถิ่นของประชากร Catharus ustulatus (นักร้องหญิงอาชีพของ Swainson) ทั่วทั้งทวีป ซึ่งเคลื่อนตัวไปทางตะวันออกไกลในทวีปอเมริกาเหนือ ก่อนจะล่องลอยไปทางใต้ผ่านฟลอริดาเพื่อไปยังทวีปอเมริกาใต้ตอนเหนือ เส้นทางนี้คาดว่าเป็นผลจากการขยายขอบเขตที่เกิดขึ้นเมื่อประมาณ 10.000 ปีที่แล้ว การปัดเศษอาจเกิดจากสภาพลมที่แตกต่างกัน อันตรายจากการปล้นสะดม และปัจจัยอื่นๆ

การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ

คาดว่าการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศในวงกว้างจะส่งผลต่อระยะเวลาของการย้ายถิ่น และการวิเคราะห์ได้แสดงผลที่หลากหลาย รวมถึงความผันแปรของจังหวะเวลาของการย้ายถิ่น ในฤดูผสมพันธุ์ ตลอดจนการลดลงของจำนวนประชากร

ผลกระทบต่อระบบนิเวศ

กระบวนการอพยพของนกยังมีส่วนช่วยในการถ่ายโอนพันธุ์อื่น ๆ รวมถึงปรสิตภายนอก เช่น เห็บและเหา ซึ่งสามารถขนส่งจุลินทรีย์ได้พร้อม ๆ กันรวมถึงสารที่ก่อให้เกิดโรคในมนุษย์ มีความสนใจอย่างมากในการแพร่กระจายของไข้หวัดนกทั่วโลก อย่างไรก็ตาม นกอพยพไม่ถือว่าเป็นภัยคุกคามที่สำคัญ อย่างไรก็ตาม ไวรัสบางชนิดที่ยังคงอยู่ในนกโดยไม่มีผลร้ายแรง เช่น ไวรัสเวสต์ไนล์ สามารถแพร่กระจายโดยการอพยพของนก​

นกอาจมีบทบาทในการขยายพันธุ์พืชและแพลงก์ตอน นักล่าบางคนใช้ประโยชน์จากความเข้มข้นของนกตลอดการย้ายถิ่น ค้างคาว Nyctalus lasiopterus (มากกว่า noctule) กินนกอพยพออกหากินเวลากลางคืน นกล่าเหยื่อบางตัวมีความเชี่ยวชาญในการอพยพ Charadriiformes

เทคนิคการเรียน

กิจกรรมการอพยพของนกได้รับการวิเคราะห์โดยใช้เทคนิคต่างๆ ซึ่งเสียงกริ่งจะเก่าแก่ที่สุด การทำเครื่องหมายด้วยสี การใช้เรดาร์ การตรวจสอบดาวเทียม และการวิเคราะห์ไอโซโทปที่เสถียรของไฮโดรเจน (หรือสตรอนเทียม) เป็นเทคนิคอื่นๆ ที่ใช้ในการศึกษาการย้ายถิ่น ขั้นตอนหนึ่งสำหรับการระบุความเข้มของการอพยพย้ายถิ่นใช้ไมโครโฟนแบบชี้ขึ้นเพื่อบันทึกการโทรติดต่อตอนกลางคืนของฝูงแกะที่บินผ่าน สิ่งเหล่านี้จะถูกวิเคราะห์ในห้องปฏิบัติการในภายหลังเพื่อคำนวณเวลา ความถี่ และพันธุ์ของนก

แนวทางปฏิบัติแบบเก่าสำหรับการคำนวณการย้ายถิ่นคือการสังเกตใบหน้าของพระจันทร์เต็มดวงและนับเงาของฝูงนกขณะบินในเวลากลางคืน ตามเนื้อผ้า การศึกษาพฤติกรรมการปฐมนิเทศได้ดำเนินการโดยใช้รูปแบบต่างๆ ของอุปกรณ์ที่เรียกว่ากรวยของ Emlen ซึ่งประกอบด้วยกรงทรงกลมที่ป้องกันด้านบนด้วยกระจกหรือตาข่ายลวดเพื่อให้มองเห็นท้องฟ้าด้านบน หรือโดมของ ท้องฟ้าจำลองหรือสิ่งจูงใจด้านสิ่งแวดล้อมอื่นๆ ที่ควบคุมได้

พฤติกรรมการวางแนวของนกในอุปกรณ์นี้ตรวจสอบในเชิงปริมาณโดยใช้การกระจายของรอยทางที่นกทิ้งไว้บนผนังของกรงดังกล่าว ขั้นตอนอื่น ๆ ที่ใช้ในการศึกษานกพิราบกลับบ้านใช้ทิศทางที่นกจางหายไปบนขอบฟ้า

ภัยคุกคามและการอนุรักษ์

กิจกรรมของมนุษย์คุกคามนกอพยพหลายสายพันธุ์ เส้นทางที่เกี่ยวข้องกับการอพยพของพวกเขาแสดงให้เห็นว่าพวกเขามักข้ามพรมแดนของประเทศต่างๆ และมาตรการในการอนุรักษ์ก็ต้องอาศัยความร่วมมือระหว่างประเทศ มีการลงนามข้อตกลงระหว่างประเทศหลายฉบับเพื่อคุ้มครองสัตว์ที่อพยพ ซึ่งรวมถึงกฎหมายว่าด้วยสนธิสัญญานกอพยพปี 1918 ของสหรัฐอเมริกา (สนธิสัญญากับแคนาดา เม็กซิโก ญี่ปุ่น และรัสเซีย) และข้อตกลงนกน้ำอพยพแอฟริกัน-เอเชีย

การรวมตัวของนกตามกิจกรรมการอพยพอาจทำให้สายพันธุ์ตกอยู่ในอันตราย พันธุ์อพยพที่น่าทึ่งที่สุดบางส่วนได้หายไปแล้ว ที่โด่งดังที่สุดคือ Ectopistes migratorius (นกพิราบเดินทาง) ตลอดการอพยพ ฝูงสัตว์มีความกว้าง 1,6 กิโลเมตร และยาว 500 กิโลเมตร โดยใช้เวลาสองสามวันในการเคลื่อนผ่านและมีนกมากถึงหนึ่งพันล้านตัว

พื้นที่อื่นๆ ที่มีความสำคัญอย่างยิ่ง ได้แก่ พื้นที่กักกันชั่วคราวระหว่างพื้นที่เพาะพันธุ์และฤดูหนาว การวิเคราะห์การจับและจับกลับของสัตว์จรจัดผู้อพยพที่มีความจงรักภักดีสูงต่อพื้นที่เพาะพันธุ์และหลบหนาวของพวกเขาไม่ได้แสดงความสัมพันธ์ที่เข้มงวดเช่นเดียวกันกับพื้นที่กักกันชั่วคราว

กิจกรรมล่าสัตว์ตามเส้นทางอพยพอาจทำให้เสียชีวิตได้ จำนวนประชากรของ Grus leucogeranus (นกกระเรียนไซบีเรีย) ที่หลบหนาวในอินเดียลดลงเนื่องจากการล่าสัตว์ในเส้นทางขนส่ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอัฟกานิสถานและเอเชียกลาง เป็นครั้งสุดท้ายที่นกเหล่านี้ถูกพบเห็นในปี 2002 ที่สถานที่หลบหนาวที่พวกเขาชื่นชอบในอุทยานแห่งชาติ Keoladeo

กระบวนการอพยพของนกได้รับผลกระทบเนื่องจากการยกองค์ประกอบต่างๆ เช่น สายไฟ กังหันลม และแท่นขุดเจาะน้ำมันนอกชายฝั่ง อย่างไรก็ตาม ความหายนะของสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติโดยการเปลี่ยนการใช้ที่ดินเป็นความท้าทายที่ยิ่งใหญ่ที่สุด และพื้นที่ชุ่มน้ำที่ลุ่ม ซึ่งเป็นสถานที่หลบหนาวชั่วคราวสำหรับนกอพยพ ถูกคุกคามเหนือสิ่งอื่นใดเนื่องจากการระบายน้ำและข้อเรียกร้องสำหรับการใช้งานของมนุษย์

ประวัติจำนวนนกอพยพ

ตั้งแต่สมัยโบราณ ปรากฏการณ์การอพยพได้สร้างความตื่นตาตื่นใจ เกิดคำถาม และสะท้อนความคิดในผู้คนทุกประเภท ได้กลายเป็นแหล่งแรงบันดาลใจของกวี หมอผี และนักพยากรณ์ที่คาดเดาอนาคตของนกที่บินหนี การบุกรุกของบางชนิดเป็นการประกาศสงครามหรือการมาถึงของโรคระบาดบางอย่าง ในบางเมืองในสเปนที่มีนกบิน ส่วนใหญ่นกนางแอ่นและนกนางแอ่น มีความเป็นไปได้ที่จะคาดการณ์ว่าฝนจะตกหรือไม่

กวีรู้สึกชื่นชมนกที่มีสีสันและร้องเพลงได้มากที่สุด เช่น นกนางแอ่น นกกระสา นกไนติงเกล เป็นต้น ในขณะเดียวกันนักล่าก็แสดงความสนใจในพันธุ์ที่มีปริมาณอาหารและรสชาติมากกว่า ในขณะเดียวกันสุภาษิตของเราก็เต็มไปด้วยคำพาดพิงถึงนกอพยพเช่น เป็น « สำหรับ San Blas คุณจะดูนกกระสา» หรือ »ใน Sant Frances คว้าสิทธิ์แล้วไป» ในกรณีของการล่าดงดิบ

เหตุการณ์นี้ยังดึงดูดความสนใจของนักคิดและนักวิทยาศาสตร์ทุกยุคทุกสมัย เนื่องจากหลายคนพยายามอธิบายการมีอยู่และการหายไปของนกในฤดูกาลที่เฉพาะเจาะจงมากของปี ซึ่งเป็นเหตุการณ์ที่เกิดซ้ำทุกปี นี่คือลักษณะที่พาดพิงเกิดขึ้นในพระคัมภีร์ศักดิ์สิทธิ์ เกี่ยวกับการเคลื่อนไหวของนก เช่น นกกระสา นกเขา นกนางแอ่น และนกกระเรียน

ในกรีซที่อยู่ห่างไกล นักปรัชญาอริสโตเติลในข้อความเรื่อง "History of Animals" ได้ทบทวนปรากฏการณ์นี้โดยชี้ให้เห็นว่าเนื่องจากผลกระทบของความหนาวเย็น บางชนิดจึงตอบสนองด้วยการย้ายไปยังบริเวณที่อุ่นกว่า เช่น นกกระเรียน นกกระทุง หรือโดยการลงมาจาก ภูเขาในขณะที่คนอื่น ๆ เข้าสู่ภาวะมึนงงและอาศัยอยู่ในรูเพื่อจำศีลในลักษณะที่นกนางแอ่นซ่อนตัวอยู่ในรูที่พวกมันสูญเสียขนนกซึ่งพวกมันโผล่ออกมาในฤดูใบไม้ผลิแต่งตัวด้วยขนนกใหม่

สำหรับพันธุ์อื่น เขายอมรับการแปลงร่าง โดยบันทึกว่าโรบินส์ (Erithacus rubecula) ในฤดูหนาวกลายเป็นการเริ่มต้นใหม่ (Phoenicurus sp.) ในฤดูร้อน เป็นเวลาหลายศตวรรษที่ทฤษฎีเหล่านี้ถูกมองว่าเป็นความจริงในแวดวงวิทยาศาสตร์ระดับสูงสุด แทบจะไม่เพิ่มการมีส่วนร่วมที่ตรงต่อเวลา เช่น ทฤษฎีของ Olaus Magnus ในศตวรรษที่ XNUMX ซึ่งชี้ให้เห็นว่านกนางแอ่นของชาติทางเหนือดำดิ่งลงไปในน่านน้ำของคลอง โดยแนะน�าชาวประมงรุ่นเยาว์ในภูมิภาคให้ปล่อยพวกมันไว้ที่เดิม หากจับได้ ในอวน เช่นเดียวกับชาวประมงในสมัยก่อน

ในศตวรรษเดียวกันกับที่นักปักษีวิทยา ปิแอร์ เบลอนเริ่มมองเห็นได้ชัดเจนขึ้น โดยชี้ให้เห็นว่ามีบางอย่างเกิดขึ้นกับนกในถิ่นกำเนิดของเขาในฝรั่งเศส เมื่อมันจางหายไปในฤดูหนาว และพวกมันก็ปรากฏตัวขึ้นในแอฟริกาเหนือ ในสถานที่ที่ ไม่ได้อยู่ในเดือนที่ผ่านมา การพิจารณานี้ได้รับการวิพากษ์วิจารณ์อย่างสูงจากผู้เชี่ยวชาญในสมัยนั้นที่สนับสนุนทฤษฎีการจำศีล

เมื่อถึงศตวรรษที่ 1.770 นักธรรมชาติวิทยาคนสำคัญ Linnaeus ได้สนับสนุนทฤษฎีของอริสโตเติลเกี่ยวกับการจำศีลของนกนางแอ่นโรงนา (Hirundo rustica) ซึ่งชี้ให้เห็นว่าพวกมันอาศัยอยู่ใต้หลังคาบ้านในยุโรป ดำดิ่งในฤดูหนาวและปรากฏขึ้นอีกครั้งในฤดูใบไม้ผลิ ในปี ค.ศ. XNUMX บุฟฟ่อนได้หักล้างทฤษฎีนี้ โดยแสดงให้เห็นในงานของเขาเรื่อง "ประวัติศาสตร์ธรรมชาติของนก" ว่านกทุกตัวที่ตกอยู่ภายใต้ความหนาวเย็น ห่างไกลจากการยอมจำนนต่อความเฉื่อยชา ตายอย่างแน่นอน นกชนิดเดียวที่มีการจำศีลคือ Caprimulgus vociferus ซึ่งเป็นนกกลางคืนจากสหรัฐอเมริกา

ในปี 1.950 นักวิทยาศาสตร์ J. Marshall จับตัวอย่างได้สามตัวในเท็กซัส ซึ่งเขาได้แสดงต่อไปว่านกที่กินเป็นประจำนั้นยังคงกระฉับกระเฉงตลอดฤดูหนาว แต่เข้าสู่โหมดไฮเบอร์เนตเมื่อพวกมันอดอาหารเป็นเวลาหนึ่งหรือสองวัน การไฮเบอร์เนตกินเวลาตั้งแต่ 12 ชั่วโมงถึง 4 วัน อุณหภูมิของร่างกายลดลงเหลือ6º C และไม่มีสัญญาณการหายใจภายนอก

ตั้งแต่นั้นมา นักวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่ยอมรับความจริงของกระบวนการอพยพของนก แต่ก็ยังเป็นที่เชื่อกันโดยทั่วไปว่านกกาเหว่า (Cuculus canorus) ซึ่งประกาศฤดูใบไม้ผลิเปลี่ยนเป็นนกกระจอก (Accipiter nisus) เมื่อฤดูใบไม้ร่วงใกล้เข้ามาหรือในเมือง Castilla ( สเปน) พวกเขาคิดว่าฮูโป (Upupa epops) ซ่อนตัวอยู่ในโพรงเมื่อฤดูหนาวมาถึง กินอุจจาระของตัวเอง ทุกวันนี้ ยอมรับว่าการย้ายถิ่นไม่ได้มีลักษณะเฉพาะ มีหลายตัวแปร ซึ่งเพิ่มความซับซ้อนเข้าไป ทำให้ยากต่อการกำหนดคำจำกัดความเดียว

เหตุการณ์การย้ายถิ่นไม่ได้เกิดขึ้นเฉพาะกับนก โดยพบว่ามีการอพยพอย่างสม่ำเสมอและระยะไกลในสัตว์จำพวกวาฬ ในค้างคาว แมวน้ำ กวางเรนเดียร์ แอนทีโลป เต่าทะเล ผีเสื้อ กุ้งก้ามกราม ปลา และแม้แต่ในหนอนทะเล สิ่งเหล่านี้จะเคลื่อนไหวตามสัญชาตญาณ เนื่องจากมีลักษณะทางพันธุกรรมที่น่าทึ่ง เนื่องจากกระบวนการทางจิตและสรีรวิทยา

ถือว่าในยุคตติยภูมินั้น นกที่มีอยู่แล้วได้ทำการอพยพ เนื่องจากมีการเปลี่ยนแปลงระหว่างพื้นที่ที่เอื้ออำนวยและไม่เอื้ออำนวยตามช่วงเวลาของปี แม้ว่านักวิชาการจำนวนมากคิดว่าจุดเดิมของการย้ายถิ่นเกิดขึ้นใน ธารน้ำแข็งแห่งยุคควอเทอร์นารี อันเนื่องมาจากการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศอย่างลึกซึ้งในสมัยนั้น การมาถึงของน้ำแข็งที่ปกคลุมทวีปส่วนใหญ่ไม่ได้ทำให้เกิดการบินจำนวนมากของนก แต่ส่วนใหญ่เสียชีวิตจากความหนาวเย็นและความหิวโหย

มีเพียงไม่กี่คนที่เดินทางไปถึงพื้นที่ที่เอื้ออำนวยมากกว่าร่วมกับประชากรในท้องถิ่น ต่อมา และสอดคล้องกับการล่าถอยของน้ำแข็ง พวกเขาขยายอีกครั้งไปทางเหนือ ซึ่งพวกเขาถูกบังคับให้ต้องจากไปในแต่ละฤดูหนาว ฝึกการคัดเลือกโดยธรรมชาติที่รุนแรงซึ่งชอบนกที่มีแรงกระตุ้นการอพยพที่ทรงพลังกว่า

นอกจากนกเหล่านี้แล้ว นกประจำถิ่นจากพื้นที่ทางใต้ยังรวมตัวกันซึ่งตามที่น้ำแข็งถอยกลับได้บุกเข้าไปในพื้นที่ว่างในฤดูใบไม้ผลิ - ฤดูร้อนเพื่อละทิ้งพวกมันจากความหนาวเย็นและความหิวโหยในฤดูหนาว

จำนวนสายพันธุ์ที่อพยพมีสูงมากจนแทบจะแน่ใจได้เลยว่าทุกสายพันธุ์มีการเคลื่อนไหวค่อนข้างสำคัญในบางฤดูกาลของปี เช่น ภายในนกล่าเหยื่อ เราพบพันธุ์หรือชนิดย่อยที่มีพื้นที่ผสมพันธุ์อยู่ทางตอนเหนือ ซีกโลกโดยประชากรทั้งหมดเคลื่อนตัวไปทางใต้ในฤดูหนาว (พันธุ์ต่างถิ่น) เพื่อเดินทางกลับในปีต่อไป

จากอีก 42 สายพันธุ์ มีเพียงบุคคลที่อาศัยอยู่ไกลออกไปทางเหนือหรือทางใต้ในพันธุ์ทางใต้เท่านั้นที่อพยพเพื่อให้ได้แหล่งอาหารมากขึ้น โดยที่ตัวเต็มวัยมักจะอยู่ทางเหนือหรือใต้มากกว่าพันธุ์หนุ่ม (พันธุ์ที่อพยพบางส่วน) จาก 42 สายพันธุ์เหล่านี้ 16 รังในอเมริกาเหนือและเพียง 2 ในอเมริกาใต้ ในยูเรเซียมีนกแร็พเตอร์ 80 สายพันธุ์ที่อพยพบางส่วนและ 9 สายพันธุ์ในเอเชียตะวันออก ในออสเตรเลียมี 3 สายพันธุ์และ 4 ในแอฟริกาใต้ มีการประเมินว่าหนึ่งในสี่ของนกล่าเหยื่อที่ยังคงมีอยู่ทำให้การอพยพก่อนสมรสค่อนข้างสำคัญ

ในอเมริกาเหนือ มีนก 650 สายพันธุ์ 332 ตัวเป็นผู้อพยพและ 227 ตัวเป็นนกป่าและพุ่มไม้เตี้ย คาดว่าระหว่าง 500 ถึง 1.000 ล้านคนของสายพันธุ์เหล่านี้ออกจากเขตร้อนของอเมริกาซึ่งพวกมันอาศัยอยู่ 7-8 เดือน ตามวิธีที่เราเคลื่อนตัวไปทางตอนใต้ของอเมริกา จำนวนนกน้อยลง ดังนั้น 51% ของพันธุ์ผู้อพยพจึงอยู่ในป่าของเม็กซิโกและหมู่เกาะแคริบเบียนตอนเหนือ 30% ในคาบสมุทรยูคาทานและในหมู่เกาะแคริบเบียนส่วนใหญ่ 10-20% ในคอสตาริกา 13% ในปานามา 6-12% ในโคลัมเบียและ 4-6% ในอเมซอนของเอกวาดอร์เปรูและโบลิเวีย

การอพยพของนกกลางคืน

ดูเหมือนว่านกอพยพในฤดูใบไม้ผลิที่ออกหากินเวลากลางคืนหลายชนิดจะหยุดเร็วกว่าที่เคยเป็นเมื่อ 2 ทศวรรษที่แล้ว ซึ่งเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ตามที่ตีพิมพ์ในวารสาร 'Nature Climate Change' ได้รับการยืนยันแล้วว่าอุณหภูมิและเวลาเริ่มต้นของการย้ายถิ่นมีความสอดคล้องกันอย่างมาก และการเปลี่ยนแปลงที่ยิ่งใหญ่ที่สุดสำหรับการเริ่มต้นเกิดขึ้นในภูมิภาคที่อุ่นขึ้นเร็วขึ้น อย่างไรก็ตาม การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ไม่ชัดเจนในช่วงฤดูใบไม้ร่วง

Kyle Horton จากมหาวิทยาลัยแห่งรัฐโคโลราโด (CSU); โดยมี Dan Sheldon ผู้เชี่ยวชาญด้านปัญญาประดิษฐ์จากมหาวิทยาลัยแมสซาชูเซตส์ Amherst และ Andrew Farnsworth จาก Cornell Laboratory of Ornithology ได้บรรยายถึงวิธีที่พวกเขาวิเคราะห์ข้อมูลเรดาร์ 24 ปีจาก National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) ว่าเป็นตัวย่อในภาษาอังกฤษ) สำหรับการศึกษาครั้งนี้เกี่ยวกับ กิจกรรมการอพยพของนกกลางคืน

ฮอร์ตันทบทวนขอบเขตของการวิจัย ซึ่งติดตามพฤติกรรมการย้ายถิ่นตอนกลางคืนของหลายร้อยสายพันธุ์ที่เป็นตัวแทนของนกหลายพันล้านตัว ว่าเป็น "สิ่งจำเป็น" ในการทำความเข้าใจและเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับรูปแบบการย้ายถิ่นแบบแปรผัน

"การเห็นความแปรผันเมื่อเวลาผ่านไปในระดับทวีปเป็นสิ่งที่น่าตื่นเต้นอย่างแท้จริง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพิจารณาจากพฤติกรรมและกลยุทธ์ที่หลากหลายที่ใช้โดยสายพันธุ์ต่างๆ ที่เรดาร์จับได้" เขากล่าว และเสริมว่าการเปลี่ยนแปลงที่สังเกตได้ไม่ได้หมายความว่าผู้อพยพย้ายถิ่นฐานจะต้องก้าวทัน กับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ Farnsworth กล่าวว่างานวิจัยของกลุ่มนี้ตอบคำถามสำคัญเกี่ยวกับนกและการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศเป็นครั้งแรก

“การอพยพของนกได้ปรับตัวเป็นส่วนใหญ่ตามปฏิกิริยาต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ เป็นงานระดับโลกที่เกี่ยวข้องกับนกหลายพันล้านตัวทุกปี และไม่น่าแปลกใจที่การเคลื่อนไหวของนกยังคงเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศต่อไป แต่วิธีที่กลุ่มประชากรนกตอบสนองในยุคของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอย่างรวดเร็วและรุนแรงถือเป็นเรื่องลึกลับ การวัดขนาดและขนาดของกิจกรรมการอพยพในอวกาศและเวลานั้นไม่สามารถทำได้จนถึงครั้งล่าสุด” เขากล่าวเน้น

ฮอร์ตันตั้งข้อสังเกตว่าการเข้าถึงข้อมูลและการประมวลผลแบบคลาวด์ช่วยเพิ่มความสามารถของกลุ่มในการสรุปผลการวิจัยอย่างมาก “สำหรับการประมวลผลข้อมูลทั้งหมดนี้ หากไม่มีการประมวลผลแบบคลาวด์ จะใช้เวลามากกว่าหนึ่งปีในการประมวลผลข้อมูลอย่างต่อเนื่อง” เขากล่าว ในทางตรงกันข้าม กลุ่มสามารถทำได้ภายในเวลาเกือบ 48 ชั่วโมง

ดังที่เชลดอนชี้ให้เห็น การเคลื่อนไหวของนกเหล่านี้ได้รับการบันทึกมานานหลายทศวรรษแล้ว ต้องขอบคุณเครือข่ายเรดาร์ที่สแกนอย่างต่อเนื่องของ National Weather Service แต่จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ นักวิจัยนกยังไม่มีข้อมูลเหล่านี้ ส่วนหนึ่งเป็นเพราะข้อมูลจำนวนมหาศาลและการขาดแคลน เครื่องมือสำหรับการวิเคราะห์ ซึ่งทำการศึกษาได้จำกัดเท่านั้น

สำหรับการวิจัยนี้ Amazon Web Services อนุญาตให้เข้าถึงข้อมูลได้ นอกจากนี้ เครื่องมือใหม่ 'MistNet' ซึ่งเชลดอนและเพื่อนร่วมงานของเขาที่ UMass Amherst พัฒนาร่วมกับผู้อื่นที่ Cornell Lab ใช้แมชชีนเลิร์นนิงเพื่อดึงข้อมูลนกจากบันทึกเรดาร์และใช้ประโยชน์จากไฟล์เรดาร์ที่พวกเขามีข้อมูลหลายทศวรรษ ชื่อของมันหมายถึง "ตาข่ายกันหมอก" ที่บางและแทบจะมองไม่เห็น ซึ่งนักปักษีวิทยาใช้ในการจับนกอพยพ

จากการรีวิวของ Sheldon นั้น 'MistNet' จะทำการประมวลผลข้อมูลชุดใหญ่โดยอัตโนมัติซึ่งใช้ในการคำนวณกิจกรรมการอพยพของนกในทวีปอเมริกาในทวีปอเมริกาเป็นเวลานานกว่า XNUMX ปี โดยให้ผลลัพธ์ที่เหนือชั้นเมื่อเทียบกับมนุษย์ที่พกพานกเหล่านี้ติดตัวไปด้วย ใช้เทคนิคการมองเห็นด้วยคอมพิวเตอร์เพื่อแยกแยะนกจากสิ่งที่เป็นฝนในภาพ ซึ่งเป็นอุปสรรคสำคัญที่ท้าทายนักชีววิทยามานานหลายทศวรรษ

“ก่อนหน้านี้ มีคนหนึ่งรับผิดชอบในการสังเกตการณ์ภาพเรดาร์แต่ละภาพเพื่อระบุว่ามีฝนหรือนก” เขากล่าว "MistNet ได้รับการพัฒนาให้เป็นระบบปัญญาประดิษฐ์สำหรับการจดจำรูปแบบในภาพเรดาร์และระงับฝนโดยอัตโนมัติ" เขากล่าว

ทีมงานของเชลดอนได้ทำแผนที่ก่อนหน้านี้ว่าการอพยพเกิดขึ้นที่ไหนและเมื่อใดในช่วง 24 ปีที่ผ่านมา และผลักดันให้แสดงตัวอย่าง เช่น จุดที่มีการอพยพในทวีปอเมริกาบริเวณทางเดินทางตะวันตกของแม่น้ำมิสซิสซิปปี้ 'MistNet' ยังช่วยให้นักวิจัยสามารถคำนวณความเร็วการบินและขนาดการจราจรของนกอพยพ

ฮอร์ตันตั้งข้อสังเกตว่าการขาดรูปแบบการอพยพในฤดูใบไม้ร่วงเป็นสิ่งที่น่าประหลาดใจ แม้ว่าข้อเท็จจริงที่ว่าการอพยพยังคงมีแนวโน้มที่จะ "ยุ่งเหยิงกว่า" ในเดือนเหล่านั้น “ในฤดูใบไม้ผลิ คุณสามารถเห็นการอพยพย้ายถิ่นอย่างรวดเร็วเพื่อไปยังแหล่งเพาะพันธุ์ อย่างไรก็ตาม ในฤดูใบไม้ร่วง ความกดดันในการไปถึงบริเวณฤดูหนาวนั้นไม่มากนัก และการอพยพมีแนวโน้มที่จะเคลื่อนไหวอย่างสบาย ๆ มากขึ้น

การผสมผสานของปัจจัยต่างๆ ทำให้การโยกย้ายถิ่นฐานทำได้ยากขึ้น เขากล่าวเสริม ในฤดูกาลนี้ นกจะไม่แข่งขันกันเพื่อสหายของพวกมัน และการก้าวไปถึงจุดหมายก็ผ่อนคลายมากขึ้น ในทำนองเดียวกัน มีช่วงอายุที่กว้างกว่าของนกที่อพยพ เนื่องจากนกในท้ายที่สุดตระหนักว่าพวกมันจำเป็นต้องอพยพด้วย

ฮอร์ตันเสริมว่าการค้นพบนี้มีนัยสำหรับการทำความเข้าใจรูปแบบการย้ายถิ่นของนกในอนาคต เนื่องจากนกต้องพึ่งพาอาหารและทรัพยากรอื่นๆ ในการเดินทาง ในช่วงที่สภาพอากาศเปลี่ยนแปลง ช่วงเวลาของการออกดอกของพืชพรรณหรือการปรากฏตัวของแมลงอาจไม่สอดคล้องกับทางเดินของนกอพยพ

พวกเขาบ่งชี้ว่าการเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อยก็อาจส่งผลเสียต่อสุขภาพสำหรับนกอพยพ ในอนาคต นักวิจัยวางแผนที่จะขยายการวิเคราะห์ข้อมูลเพื่อรวมอลาสก้า ซึ่งการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศส่งผลกระทบรุนแรงกว่า 48 รัฐทางใต้

รายการอื่นๆ ที่เราแนะนำคือ

• กลืน
• นกแร็พเตอร์
• นกแร้งเครา