Вопросы изучения миграции птиц интересовали человека как с глубокой древности, так и сейчас Версии придумывались о том, куда они улетают - самые разные.
Аристотель предполагал, что есть - те, которые мигрируют из северных широт в южные - те, которые с наступлением холодов перемещаются с гор на равнины - те, которые впадают в спячку, в том числе и на дне водоемов (жаворонки и ласточки).
Авторитет Аристотеля был настолько силен, что даже Карл Линней основатель бинарной систематики придерживался такой точки зрения.
Несмотря на то, что с тех пор познания в области миграции птиц сильно увеличились, некоторые вопросы до сих пор требуют более глубокого понимания. Рассмотрим некоторые из них далее.
I. Почему появились миграции? Долгое время господствовала "ледниковая гипотеза" - причины возникновения миграции - неоднократные оледенения нашей планеты. Ледник, который двигался с севера на юг, вытеснял птиц южнее. А когда отходил, птицы снова возвращались на места гнездования.
При этом кто-то считал, что птицы гнездились на местах нынешних зимовок, а потом улетали на север, а кто-то наоборот.
Почему эта гипотеза не подходит? Во-первых списывать всё на одну причину просто не рационально, так как в природе каждый организм связан со множеством других и число таких взаимосвязей не поддается исчислению.
Но из этой теории можно вынести, что миграция - это исторически сложившееся очень мощная адаптация, чтобы эффективно использовать кормовые и гнездовые ресурсы земли.
Птицы на самом деле очень прожорливые. Мы сильно ошибаемся, когда используем выражение "Ест как птичка", чтобы описать малый аппетит человека, ведь птичка съедает по 40 буханок хлеба в день.
Более вероятную обоснование миграции лучше описать комплексом причин - понижение температуры, которая заставляет мелких птиц смещаться южнее - и нехватка корма - переход между кормами
II. Как птицы приспособились к миграциям и какие группы у них выделяют?
1 ) Оседлые птицы, которые за исключением небольших групп послегнездовых кочевок - никуда не летают.
Сюда можно отнести - воробьем, голубя, некоторых дятлов. Этих птиц можно встретить на своих участках обитания и зимой и летом. Далеко они при этом не перемещаются
2) Кочующие птицы. Не путать с "миграцией". В отличие от неё, кочевка - это процесс нерегулярный и разнонаправленный.
Яркий пример, дрозд рябинник, который зимой объедает большими стаями местные рябины. При этом они появляются каждый раз по-разному: то в феврале, то в январе, то не появляются вовсе.
Их кочевка зависит от условий зимы. Если в исходном месте корма много - им не надо смещаться южнее. Корма мало - они сместятся, и не обязательно на юг: могут и на запад или юго-запад в зависимости от расположения кормовых участков.
3) Мигрирующие птицы. Те, которые совершают направленные ежегодные перелеты от мест гнездования до мест зимовок и обратно.
3.1 Ближние мигранты Мигрируют в пределах одного континента, или в пределах одного климатического пояса. Например, зяблик - зимует в южной Европе: Италия, Испания, Франция.
3.2 Дальние мигранты Мигрируют на другие континенты. Иволга - зимует в центральной и южной Африке
III. Влияют ли размеры на перелет птиц? Совсем нет. Пеночка весничка (вес 8-11 г) зимует в центральной Африке, а гнездится в Карельской, Ленинградской или Московской областях. Даже некоторые популяции пеночек из восточной Сибири, летают зимовать в Африку.
Важно отметить, что миграционный статус птицы может меняться. Например, не все синицы, считаемые оседлыми, на самом деле таковыми являются. Среди них есть и оседлые - пухляк и лазоревка, они живут постоянно на других территориях.
А вот большая и московка - это нерегулярные и частичные эмигранты. У них часть популяции совершает перелеты в 200-300 км. И каждый год количество мигрирующих особей может меняться.
Немного о грачах. Благодаря картине Саврасова - принято считать, что весна ассоциируется у нас с прилетом грачей. Однако многие города России могут встретить их у себя и зимой.
Но при этом мы можем наблюдать грачей, отличных от тех, что мы встречаем летом. В более северных широтах грачи действительно улетают на юг, однако в Саратове больше половины грачей остается зимовать. А другая половина летит в Волгоград. А к нам прилетают самарские грачи.
IV. Куда улетают птицы? Где этот "юг"? Очевидно, что югом можно считать все, что южнее нас. Однако одними из ключевых мест зимовок являются Средиземноморье, Прикаспий и Африка. А для птиц с Восточной Сибири это Индия и Восточную Азия
Что по рекордсменам? Рекордсменом среди перелетов считается полярная крачка. Она летит зимовать вдоль побережья Африки к побережью Антарктиды. А весной летит обратно на северные широты в Мурманскую область. Годовая миграция 70тыс.км. А за свою жизнь она пролетает более 1 млн км.
V. Что делают птицы на зимовках? Они там живут самой обычной жизнью. Но при этом не гнездятся и не заводят потомство, т.к. такой большой популяцией им будет нереально его прокормить. Поэтому отзимовав, птицы снова перемещаются к своим постоянным местам гнездования.
VI. Как птицы ориентируются? Крамером была предложена концепция «карты и компаса» в 1953 г. Где Компасная система - это солнечный компас, звездный и магнитный, а Карта - магнитная карта и запаховая карта. Использование этих систем заложено в генетической памяти птиц.
Если солнечный компас в принципе понятен, то с магнитным компас и магнитной картой птиц все не так очевидно.
Согласно последним исследованиям, птицы с большой долей вероятности воспринимают и видят магнитное поле.
Вспомним, что магнитное поле земли характеризуется рядом параметров. Нас интересует два: - магнитное склонение/деклинация - угол между направлением на север и географическим севером - магнитное наклонение - Угол между вхождением силовых линий магнитного поля и поверхностью земли
Исследование зарянок показало, что в сетчатки глаз птиц находится светочувствительный белок Cry-4 относящийся к криптохромам, который позволяет птицам буквально видеть магнитное поле
https://naked-science.ru/article/sci/uchenye-nashli-biokompas-v-ptichih
Дальнейшие эксперименты показали еще более любопытную вещь. Существует точка зрения, что птицы используя деклинацию и магнитное наклонение могут получить что-то вроде двоичной системы координат, и оценивая значение магнитного поля земли в данной точки - определяют свое местоположение.
Доказательством этого служит эксперимент, проведенный на Курской косе биостанции "Рыбачий" Зоологического Института РАН на тростниковых камышевках.
Птиц помещали в специальные клетки с заданными значениями магнитного поля (имитируя нахождение в Шотландии) и в нормальное м.п. (Курская Коса)
Отслеживая перемещение с помощью передатчиков было замечено, что молодые птицы летели в разные стороны, т.е. смена магнитного поля их полностью дезориентировала, а взрослые птицы подцепившись к своему местоположению, брали нужный курс и отправлялись к местам зимовок.
Это говорит о следующем: 1) у молодых птиц программа миграции требует отлаживания/ калибровки, которая совершенствуется во время первой миграции. 2) взрослые птицы имея отлаженную программу, могут ориентироваться вне зависимости от того, в какие условия они попали.
VII. Как еще изучается миграция птиц сегодня? Самый простой путь - прямые наблюдения. Для более точного результата птиц помечают, используя способ кольцевания, предложенный еще в 19 веке Мортенсеном, когда на лапы птиц надевают алюминиевые кольца.
Выбивается серия и номер, и при повторной поимке птиц - сообщается орнитологам. В России за сбор информации отвечает "Центр кольцевания птиц" в Институте им. А.Н. Северцова Ран в Москве.
Недостаток - Как правило 1 из 100 колец возвращается в плане данных, если рассматривать постоянное место отлова.
Если нужны более точные данные, используют спутниковые технологии - телеметрия, когда на птиц надевается спутниковые передатчик, получая треки их движения
Недостаток телеметрии: датчик должен составлять не больше 4% от массы птицы, что делает невозможным применение данного метода на мелких птицах, по типу воробьиных
Тем не менее телеметрия позволяет получить немало интересных результатов, вызывающих у орнитологов не мало вопросов, ведь они просто кажутся невероятными
Кукушки на камчатке сначала зимовали в Китае, а потом совершили беспосадочный 3-х суточный перелет через индийский океан, пролетев 3000 км.
Настоящим рекордсменом стал малый веретенник, обитающий на Аляске, а зимующий в Австралии и Новой Зеландии. В 2020 г пролетел 12 000 км за 11 дней беспосадочным перелетом. В 2021 г эта же птица побивает свой рекорд пролетев 13 000 км за 10 дней.
Дупели в Швеции летят 5600 км до зоны зимовок в Африке также беспересадочным способом. И если веретенники летят над океаном, где никуда не сядешь, еще можно понять, то почему дупели летят без отдыха над сушей - загадка.
Для чего всё это изучать? Можно перечислять красивые прикладные направления в видео создания уникального способа навигации или препарат для резкого повышения выносливости человека. Но на наш взгляд нельзя забывать о фундаментальном - простом изучении мира вокруг себя.
Спасибо за внимание! Смотрите лекцию целиком с вопросами в профиле: