Какие птицы мигрируют. Как птицы находят свой дом после миграции? Типы перемещений птиц
Миграция птиц — единственное массовое перемещение животных, которое мы можем лично наблюдать . Тысячи птиц десятков видов становятся участниками сезонного ритма, на который впервые обратили внимание еще 5 тысяч лет назад. Прошли те времена, когда люди верили, что ласточки проводят зиму, засыпая в иле посреди тростниковых зарослей или, что казарки появляются из ракушек, которые растут на побережье.
Справочник по орнитологии
Снежные гуси мигрируют по всей Северной Америке каждый год. Но когда исследователи устроили крачки спутниковыми следящими устройствами, они обнаружили, что эти птицы не занимают кратчайшего пути. Они не говорят вам, что они задумали, как только они исчезли за горизонтом.
Благодаря легким трекерам мы теперь можем следовать даже самым маленьким птицам в их впечатляющих путешествиях. То, что мы находим на этом пути, удивительно, говорит Хеденстрём. «Всего за несколько лет мы узнали больше о стратегиях миграции, чем о столетии звона». Между тем, математическое моделирование и молекулярная биология также дают новое представление о том, почему и как они это делают.
Кстати, последняя легенда не была забыта до 1891 года, когда в Гренландии впервые нашли гнездо вида.
Смысл миграции простой. Вся популяция вынуждена следить за уменьшением и увеличением пищевых запасов. Начало зимы в северном полушарии перемещает миллионы птиц на юг. Однако среди них нет паники.
Миграционные пути, которые возникли со времени изменения климата на Земном шаре в начале последнего ледникового периода, 10 тыс. лет назад, обеспечивают птиц, как расписанием движения, так и программой для путешествий, которые проходят два раза в год и охватывают треть периметра нашей планеты.
Миграция птиц, сезонные миграции птиц
До сих пор есть чему поучиться, но откуда эти птицы действительно идут и как они ориентируются на трюки, которые они используют для подготовки к таким эпическим путешествиям, история миграции птиц не стоит на месте. Нетрудно понять, почему мигрирующие птицы покидают такие места, как Северная Европа, для более теплых климанов, таких как центральная Африка, когда зима тянет: зачем бороться за более холодные температуры, более короткие дни и дефицитные запасы продовольствия, когда вы можете где-нибудь с приятными температурами и обильной пищей.
Подобно детективному роману, мы все еще пытаемся разгадать, как птицам удается так четко перемещаться на огромные расстояния.
Вездесущий скворец далеко не первый вид, который приходит на ум, когда речь идет о героических путешествиях. Интенсивная программа кольцевания, внедряемая в 1950-х годах, когда отловили 11 тыс. особей, обогатила ученых чрезвычайно важной информацией о миграции птиц.
Но это вызывает другой вопрос: почему эти птицы рискуют своей жизнью, пролетая тысячами километров назад каждую весну? Одна теория заключается в том, что она сводится к недвижимости. «В тропиках конкуренция за пространство гнездования жестока», - говорит Хеденстрём. Таким образом, он может заплатить, чтобы отказаться от этой битвы и полететь на север, где пища питания пикается летом, и есть больше места для гнездования - по крайней мере, если вы доберетесь туда вовремя, потому что лучшие места могут заполниться довольно быстро.
Это может объяснить, почему многие перелетные птицы так спешат во время весенней миграции. В прошлом году, когда Хеденстрем и его коллеги проследили общие быстрые полеты по Средиземному морю и пустыне Сахара, они обнаружили, что некоторые птицы заняли более двух месяцев, чтобы завершить южное путешествие осенью, в то время как все птицы, которых они отслеживали, направлялись на север весной, пересекались в до двух недель.
Голландский ученый Пердек отлавливал и кольцевал многочисленных взрослых и молодых скворцов на протяжении осени в Нидерландах, а затем перевозил некоторых особей в Швейцарию. Где и отпускал их. После нескольких месяцев начинала поступать информация о закольцованных птицах.
Большинство молодых летели из Швейцарии на юго-запад и завершая свое путешествие на юге Франции или севере Испании. Они продолжали мигрировать в том же направлении, что и другие молодые скворцы, выпущенные в Нидерландах.
Арктическая крачка будет путешествовать почти на 5 миллионов километров за всю свою жизнь. Опять же, с точки зрения эволюции межконтинентальной миграции, далеко не ясно, что все птицы, совершившие эти путешествия, сегодня отправились в северную часть лета из тропиков. Они обнаружили, что в отличие от тропических птиц, летающих на север летом.
Все это все еще оставляет открытым вопрос о том, почему некоторые виды летят десятки тысяч километров каждый год. Почему бы не найти где-нибудь ближе к зимнему побегу? Мы все еще находимся вдали от окончательного ответа. Одна из идей заключается в том, что благоприятные зимне-летние места обитания медленно дрейфуют дальше друг от друга в результате тектоники плит, заставляя птиц покрывать всего несколько лишних миллиметров каждый год, но огромные расстояния миллионы лет спустя.
Таким образом, они «перелетали» свое ориентировочное расстояние, которое завершалась на юге Британии или севере Франции. С другой стороны, взрослые скворцы меняли свой курс на 90 градусов и появлялись на местах зимовки, которые они помнили с прошлогодней поездки.
Это доказывает, что успешно завершив свою первую миграцию, птица получает информацию и приобретает окончательные знания о карте своего перелета. Молодежь, которой не хватает опыта, запрограммирована улетать в соответствующем направлении и придерживаться определенного маршрута в течение генетически обусловленного периода времени.
Миграция на большие расстояния
Даже это не может объяснить любопытное путешествие на дальних дистанциях древнего муравейника, члена семьи аука, в которое входят тупики и кайры. Мигрирующие птицы - экстраординарные спортсмены с выносливостью, и их подвиги требуют серьезной подготовки. За несколько недель до взлета многие подвергаются крайне физиологическим изменениям. Наиболее очевидно, что они загружают жиры. Во многих случаях это означает временное перенаселение их органов пищеварения, чтобы глотать как можно больше пищи. Затем, непосредственно перед отъездом, они сокращают свои органы пищеварения, чтобы уменьшить их вес.
Этот принцип касается многих видов, например, турухтанов, которые гнездятся на влажных лугах в Европе и Азии. Большая часть европейской популяции зимует в Африке, южнее Сахары. На Британских островах во время осенней миграции можно встретить многочисленные стаи молодых турухтанов, тогда как взрослых среди них совсем мало.
Как и взрослые скворцы, взрослые турухтаны уже изучили пункт своего назначения на каждом конце миграционного путешествия. Направившись на запад в первый «учебный год», уже в дальнейшем они четко придерживаться своего маршрута через Средиземноморье и Африку.
По крайней мере, один из видов потворствует тому, что Жан-Мишель Вебер из Университета Оттавы, Канада, описывает как «естественное допинг». Вебер заметил, что полупальмированный песочник, который летает без остановок из залива Фанди на восточном побережье Канады в Южную Америку в конце каждого лета, берет начало на грязевых креветок перед отъездом. Грязевые креветки загружены омега-3 жирными кислотами, и Вебер подозревал, что эти соединения повышают эффективность мышц песочницы. Чтобы изолировать их эффекты от других факторов, он обратился к более сидячей птице.
Прежде чем мигрировать по-настоящему, молодежь разлетается кто куда, в разные стороны. Даже для видов, которые улетают на очень большие расстояния, период, в течение которого они блуждают, может оказаться полезным, ведь он помогает познакомиться с территорией вокруг их дома. Однако иногда такие «исследовательские» вылазки молодежи превращаются в экстремальные.
Конечно же, когда он кормил бобайт, перепела коктейль из жирных кислот, эквивалентный рациону куликов, количество кислорода, которое их мышцы могли использовать, увеличилось на 58 процентов. Подготовка мигрантов не прекращается. Известно, что некоторые виды, в том числе красный узел, раздувают свои сердечные мышцы, чтобы они могли накачивать большую кислородную кровь вокруг тела. Тем не менее, у бот-хвоста может быть самый эффективный способ перегрузить аэробную емкость. Его уровни гемоглобина, молекулы, которая переносит кислород вокруг крови, значительно увеличиваются за несколько недель до миграции.
Однажды кряаку, окольцованную на восточном побережье Великобритании в июле, уже через месяц выловили в Швеции. Очевидно, она решила сначала отправиться на северо-восток, вместо того, чтобы направляться на южные океаны. Но если и нельзя допускать ошибок, то только осенью.
Миграция птиц в эту пору года сравнительно легкое дело и птицы стремятся дождаться оптимальных погодных условий, прежде чем отправится в далекое путешествие. В конце концов, не нужно искать место для гнездования и привлекать партнера.
Другим фактором является то, что богиня не полагается только на жир. «Многие птицы также сломают мышечную ткань на этом пути», - говорит Хеденстрем. «Мышечные белки содержат много воды, что помогает избежать обезвоживания». Мигрирующие птицы являются пунктуальными, когда дело доходит до времени вылета: все люди в разновидности склонны уходить примерно в одно и то же время. Но они, похоже, способны реагировать на изменения в условиях из года в год, поэтому они добираются до места назначения, когда все идет хорошо.
Это говорит о том, что они реагируют на внешний стимул, что вызывает у него непреодолимое миграционное стремление, известное как зугунруэ, - от немецкого цуга, что означает движение, и беспорядок, или беспокойство. Но что говорит им уходить? Самый важный показатель изменения сезонов - это, вероятно, солнечный свет. Однако это далеко не единственное, на что они обращают внимание: в исследованиях, где продолжительность дня была искусственно сохранена, несколько видов мигрирующих птиц все еще знали, когда нужно уходить.
Миграция птиц — понятна и в то же время весьма загадочна.
Примером такой синхронизации, которая влечет за собой много разных последствий для живой жизни, являются .
Перелетные птицы: причины и значение миграций
Ощущение полета люди всегда представляли себе как что-то необыкновенное, как восторг и радость. Сила тяжести прижимает нас к поверхности Земли, и мы пытаемся найти средства, позволяющие освободиться от ее объятий.
Более того, для птиц, покидающих тропики, где дневная длина почти не меняется круглый год, должно быть что-то еще. Изменения давления воздуха, прогнозирующие поступающую погоду, как представляется, оказывают влияние, равно как и доступность продуктов.
Как птицы выбирают свой маршрут?
«Отслеживание учит нас, что разные птицы могут следовать по самым разным маршрутам, и они часто далеки от прямых», - говорит Хеденстрём. Такие отклонения обычно сводятся к поиску подходящих остановок отдыха, но ветер тоже имеет большое значение. Поскольку птицы летают со скоростью, сопоставимой с типичными скоростями ветра, голова и боковые ветры могут представлять собой серьезную проблему. Несколько исследований по отслеживанию показали, что птицы получают здоровенные утечки, чтобы найти благоприятные ветры, позволяя себе дрейфовать, когда они более энергоэффективны, чем прямая линия, говорит Хеденстрём.
Со времен глубокой древности люди наблюдали перелеты птиц, восхищаясь их видимой легкостью; грустили, провожая в теплые края стаи пернатых, радовались их возвращению весной…
В поверьях древних славян считалось, что перелетные птицы уносят с собой тепло в рай («вырий» – одно из древних названий рая), где они зимуют. Даже в Ветхом Завете нашла свое отражение невероятная точность сроков миграций, совершаемых птицами: «И аист под небом знает свои определенные времена, и горлица, и ласточка наблюдают время, когда им прилететь».
В прошлом году, например, команда во главе с Кайлом Хортоном из Университета Оклахомы использовала метеорологический радар для отслеживания стай певчих птиц, которые мигрировали ночью по Северной Америке. Они обнаружили, что птицы дрейфовали боком на боковых ветрах, но затем отрегулировали свой курс у атлантического побережья, чтобы вернуться в нужное русло.
«Эта способность перемещаться по магнитным полям Земли насмехалась над нами на протяжении десятилетий». Еще одно недавнее исследование по отслеживанию, на этот раз после того, как птицы-фрегаты, мигрирующие через Индийский океан, показали не только то, что они ищут кучевые облака, чтобы они могли кататься на сильных подглядываниях под ними, но также и спать, когда они поднимаются.
Каждой весной и осенью в течение нескольких недель определенный вид птиц точно повторяет путь, который его предки совершали тысячелетиями в ходе последовательного расселения.
Птицы стали совершать сходные с современными перелеты около 15–20 млн. лет назад. Благодаря перелетам, они смогли проводить каждый сезон в наиболее благоприятной природной среде. Эта способность превратилась в наследственный признак, который можно обнаружить и у оседлых видов. Все виды летающих птиц потенциально перелетные.
Куда летят птицы?
Тогда есть новая угроза, связанная с изменением климата. Повышение температуры, вероятно, приведет к более экстремальным погодным явлениям и может сделать погоду более непредсказуемой, а это означает, что первичным птицам, используемым для определения времени вылета, может стать менее надежным. Более высокие температуры могут также сдвинуть пик в наличии сезонных продуктов в местах остановки или размножения вдали от момента прибытия птиц - проблема, уже зарегистрированная в европейских мухоловках.
Самая большая проблема человека, с которой сталкиваются перелетные птицы, все еще является разрушением среды обитания. Любимые места остановки могут исчезнуть с одного года до следующего, вынуждая мигрантов продолжать без еды, воды или отдыха. Вы могли бы подумать, что способность путешествовать на большие расстояния облегчит этим птицам поиск лучших мест для кормления и размножения, но миграция, по-видимому, делает их уязвимыми: во всем мире их популяции снижаются быстрее, чем птицы, которые не мигрировать.
Как это началось?
Как южные птицы стали совершать перелеты к северу и осваивать новые гнездовые районы, так и северные стали расширять или менять свои места зимовок, мигрируя дальше к югу.
До четвертичного периода птицы, вероятно, совершали перелеты, подобные теперешним, так как на Земле постоянно были холодные области, хотя их географическое положение не совпадало с современным. В четвертичном периоде было от 4 до 10 оледенений, когда пути перелетов многократно изменялись, а сама миграция усложнялась. Четко выраженная регулярность миграций могла оформиться под влиянием колебаний климата в послеледниковое время.
Эта статья появилась в печати под заголовком «Чудеса на крыле». Миграция птиц относится к регулярным поездкам в и из данного района, проводимым всеми или частью популяции птиц. Не все виды птиц являются мигрирующими. В отличие от более нерегулярных движений, таких как эмиграция, кочевничество и вторжение, которые сделаны в ответ на изменения в доступности продовольствия, среде обитания или погоде, миграция птиц отмечена его циклическим рисунком.
Наиболее распространенная картина среди перелетных птиц Европы и Северной Америки связана с полетом на север, чтобы размножаться в умеренное или арктическое лето и вернуться на зимовку в более теплые районы на юг. Однако наблюдались и другие закономерности миграции: например, в тропических регионах некоторые виды мигрируют в ответ на цикл влажного и сухого сезонов. В горных районах, таких как Гималаи, вертикальные движения могут происходить от более высоких мест размножения до более низких высот с меньшим воздействием суровой зимней погоды.
Причины сезонных миграций нельзя трактовать как простое стремление избежать неблагоприятного времени года. Дальние мигранты улетают в тропики задолго до того, как их вынуждает к этому голод или нехватка пищи. Они совершают перелеты в обоих направлениях в четко определенные сроки из года в год, и только сроки перелетов ближних мигрантов в известной степени зависят от климатических условий.
Сезонную миграцию перелетных птиц можно рассматривать и как приспосабливание к размножению в оптимальное время года в оптимальном районе. Если физиологические функции ближних мигрантов находятся в зависимости от продолжительности дневного освещения, то дальние мигранты ведут себя как «часовой механизм» с внутренним ритмом, в совершенстве приспособленным к внешним условиям. У дальнего мигранта - желтой трясогузки - не менее пяти совместно зимующих подвидов имеют разные календарные сроки физиологических изменений и перелетов, хотя эти подвиды месяцами подвергаются воздействию одинаковых
факторов окружающей среды.
Значение дрейфа материков
Согласно гипотезе А. Вольфсона, родина птиц находилась в южном полушарии, и происхождение их миграций связывалось с перемещением материков. Птицы стали заселять северное полушарие после распада южного материка Гондваны и впоследствии миграции птиц предопределялись темпами дрейфа материков. Дрейф материков происходил в триасовом и юрском периодах (200-135 млн. лет назад) и относится к этапам геологической истории, когда еще не было птиц современного типа. Птицы, способные преодолевать по воздуху большие расстояния, появились только около 36 млн. лет назад. Крэкрафт пришел к выводу, что Гондвана была очагом распространения многих отрядов и семейств птиц, вследствие чего выяснение положения материков до их перемещения приобретает важное значение для понимания современной биогеографии птиц.
У многих видов более взрослые особи оседлы, а молодые совершают перелеты.
Ритмы миграции
Перелету предшествует ряд физиологических изменений: линька, отложение жира и развитие половых желез. Линька происходит перед весенней и осенней миграциями, время ее регулируется эндокринной деятельностью и составляет часть годового физиологического ритма. Отложение жира всегда предшествует отлету. Этот внутренний ритм создан внешними факторами среды и, несмотря на существующий автоматизм, может смещаться с изменениями ее условий. У дальних мигрантов оно выражено сильнее, чем у ближних (жир составляет до 52% общего веса тела). Ночные мигранты из семейства воробьиных теряют в среднем 1% веса тела за 1 час полета, более крупные птицы тратят энергии меньше. Развитие половых желез может продолжаться и во время, и после окончания перелета. У ближних мигрантов половые железы, главным образом, развиваются после завершения миграции. Многие дневные птицы во время миграции превращаются в настоящих ночных птиц.
Для всех популяций дальних мигрантов, зимующих в районе экватора, физиологический ритм, включающий миграцию, точно синхронизируется с условиями среды в местах гнездования. Необычайно четкий ритм работы органов внутренней секреции отражает совершенную синхронность с климатическими условиями в местах, которые удалены на 8 тыс. км от зимовок, а также со сроками перелета.
Миграция в Африку
Осенью в Африку устремляется большой поток семейства воробьиных, который проходит широким фронтом над материковой Европой, но перед тем как пересечь широкое Средиземное море, птицы концентрируются в богатых пищей местностях вдоль его северного побережья. Основная часть дальних мигрантов летит широким фронтом через пустыню Сахару, часто вдали от долины Нила, где имеются пищевые ресурсы. Южнее места слияния двух притоков этой большой реки - Белого и Голубого Нила – птицы летят вдоль Голубого Нила, а там, где он поворачивает на север, они устремляются к Великому Африканскому грабену. Вдоль его восточной ветви в районе Баб-эль-Мандебского пролива пролегает путь перелета преимущественно азиатских птиц к озеру Рудольф. От места раздвоения Большого грабена у озера Рудольф западная его ветвь следует через озеро Кваниа к озеру Альберт. Южнее происходит соединение двух важных путей перелетов птиц.
Миграции в пределах Европы
Климатические особенности Европы с ее мягкой зимой в районах, прилегающих к морским побережьям, способствуют тому, что большая часть ближних мигрантов осенью совершает перелет в юго-западном направлении, а весной - в северо-восточном. Число видов, мигрирующих в Европе к юго-западу, в 8 раз больше, чем совершающих перелеты к юго-востоку.
В Европе много местностей, где собираются и откуда совершают птицы свои миграции. Примерами стартовых площадок являются Фальстербу в Швеции и Босфор в Турции. Другие места, где периодически концентрируются массы птиц – Кипр, мыс Бон в Тунисе, западная ветвь Рифтовой долины в Африке и др. Обилие удобных путей для перелета скандинавских и арктических птиц, в том числе обитателей таежных, тундровых и арктических районов России, имеет Швеция.
Значение миграций
Миграции составляют неотъемлемую часть жизненного цикла птиц. Это один из способов избежать воздействия неблагоприятных внешних условий. Птицы постоянно заняты поисками наиболее подходящих местообитаний. Они полностью используют свою физическую мобильность, чтобы лучше обеспечить биологическую возможность каждого вида выжить и произвести потомство.
Пути миграций, места остановок для отдыха и кормежки, места зимовок являются характерными для вида, но могут варьировать, смещаясь в зависимости от климата, изменения свойств местообитаний.
Мигрируя, птицы могут переносить (аккумулируя в подкожном жире, печени) на большие расстояния органические загрязнители, соединения свинца, ртути, радионуклиды и т.п.
Места зимовки или остановки на пути миграций могут быть очагами заболеваний, где птицы подвергаются нападению переносчиков инфекций, опасных не только для них самих, но и для человека. Мигрирующие птицы – одно из естественных звеньев в существовании природных очагов возбудителей, обеспечивающее генетическую рекомбинацию возбудителей заболеваний. Притча во языцех – птичий грипп.
С экономической точки зрения перелетные птицы – источник питания, а в ряде стран – единственный доступный источник белка. В этом плане наибольшую ценность представляют гуси и утки.
Мигрирующие массы птиц можно рассматривать и как рекреационный фактор – все больше людей стремится посмотреть на птиц в природных условиях. В ряде стран это явление с экономической точки зрения оказалось более доходным, чем охота.
Татьяна Атемасова, Харьковский национальный университет им. В.Н. Каразина
