Сезонные перелеты и миграции птиц. Всё о миграции птиц Что такое миграция у птиц
С давних пор первой приметой наступающих осенних холодов считалось поистине красивое зрелище, когда птицы, собравшись в стаи, улетали в теплые края. Почему они покидают нас? И почему с наступлением теплых весенних дней они непременно возвращаются назад?
Перелетные птицы
Птицы - это существа теплокровные. Температура их тела равна сорока одному градусу. Благодаря этому они прекрасно чувствовали бы себя и в морозные дни. Так почему улетают Не могут остаться зимовать пернатые потому, что в холодные сезоны им практически невозможно добыть пищу. Некоторые улетают из-за холодов. Они мигрируют в теплые края, чтобы сохранить большую часть особей.
К перелетным птицам, то есть тем, кто зимой покидает нашу местность и улетает на юг, относится много видов пернатых. Среди них чибис и ласточка, трясогузка и зяблик, малиновка и иволга и горихвостка, лесной конек и жаворонок, а также пеночка-теньковка.
Когда и как улетают птицы
На тот момент, когда пернатые покидают наши края, может влиять погода. Однако, как правило, это происходит в одно и то же время. Осенний отлет начинается только тогда, когда окрепнут молодые птицы.
Большинство пернатых собираются в стаи. Но есть и такие, которые летят группами. Некоторые виды улетают поодиночке.
Красивым клином в небе выстраиваются журавли. А вот вороны обычно размещаются цепочкой. Есть такие виды пернатых, у которых самцы улетают позже самок. У некоторых птиц сразу покидает обжитую местность молодняк. Особи постарше следуют через некоторое время за ними.
Стараются пернатые перемещаться днем, а ночью отдыхать. У некоторых видов время перелета - ночь.
Оседлые птицы
Покидают обжитую местность не все представители пернатого мира. Некоторые остаются зимовать и радуют нас своими песнями морозными днями. Они живут на своей родине весь год, поэтому их называют оседлыми. Не покидает своих мест глухарь. Он ест сосновую хвою и поэтому зимой ему не приходится искать корм. едят рябчики и тетерева. Они тоже никуда не собираются осенью улетать. А вот сойка - перелетная птица или нет? Этот вид пернатых относится к оседлым. Сойка ест растительную и животную пищу. Любит она желуди. Своим клювом птица легко раскалывает оболочку этих дубовых плодов. Осенью сойки заготавливают желуди в огромных количествах. Одна птичка, по некоторым данным, делает запасы весом до четырех килограмм.
К оседлым относятся также дятлы и синички. А вот клест зимой даже высиживает птенцов. При этом он питается семенами ели.
Кочующие птицы
Есть такие виды пернатых, которые перелают на другое место, если для них по каким-либо причинам в родной местности сложились неблагоприятные условия. Это, как правило, птицы, обитающие в высокогорье. С наступлением сильных холодов они перекочевывают в долину.
Птицы - создания удивительные. В одних местах они могут жить как оседлые, а в других являться перелетными.
Почему улетают птицы
Наши края самыми первыми покидают кукушки. За ними - ласточки, а немного позже - стрижи. Начиная с конца августа до сентября несколько видов меняют климат на более теплый.
Каковы же причины миграции птиц? Улетают пернатые с наступлением холодов. Однако основная причина их миграции кроется не в смене сезона. Решающим фактором является отсутствие пищи. Так, кукушка за один час съедает до ста гусениц, а во время холодов насекомые исчезают. Большая часть из них погибает, оставив большой запас яиц, из которого весной появится потомство. Некоторые насекомые прячутся в укромные теплые места.
Аист летом питается маленькими рыбками и лягушками. Зимой он не в состоянии достать себе еду, которая находится под коркой льда, покрывающей водоемы. Птицы, которые не могут добыть себе пропитание, улетают на юг. Там проблем с едой у них не возникает.
Годовой цикл пернатых
Жизнь пернатых, так же как и других животных, на большей территории нашей планеты проходит в условиях смены сезонов. Исключением служат только те районы, где расположены тропические леса.
Годовой цикл птиц состоит из четырех основных этапов. Первый из них - это период размножения. Затем идет линька, сезонные миграции птиц. Последним этапом является зимовка.
Что касается сезонных миграций, то они у пернатых не являются непрерывным периодом. Перелеты есть весенние и осенние. При этом они разобщены друг с другом этапом зимовки. Весенняя миграция пернатых может рассматриваться как явление, которое частично связывают с подготовкой к этапу размножения. Осенние перелеты - это поиск корма для сохранения вида.
Пути миграции
Куда птицы улетают осенью? На этот вопрос смогли подробно ответить ученые-орнитологи. Окольцовывая перелетных особей, они установили места зимовок различных видов. В какие теплые края улетают птицы? Пригодность того или иного района для зимовки определяет, конечно, его экологическая обстановка. Однако не всегда пернатые перелетают в места, которые расположены недалеко от их гнездования и имеют благоприятные условия. В большей степени здесь играет роль конкуренция с другими популяциями аналогичного вида, которые стремятся занять наиболее удобные для зимовок районы. Так, птицы, прилетевшие из районов, находящихся севернее, могут располагаться в более южных широтах.
Из Европы пернатые могут лететь не только в южном направлении. Зимовки они устраивают и на западе. Многим североевропейским и среднеевропейским птицам дает приют Англия. Эта страна обладает для пернатых благоприятными климатическими условиями, которые характерны небольшими снегопадами и мягкой зимой. В Англию осенью улетают чибисы и воробьи, вальдшнепы и другие птицы. Однако большее количество пернатых привлекает Средиземноморье и юго-западные районы Европы.
Места зимовок
В какие теплые края улетают птицы? Большое скопление пернатых наблюдается зимой в долине Нила. На африканские зимовки летят некоторые арктические и сибирские пернатые. Их многочисленные стаи располагаются также в южных районах Китая, в Индии, на островах Индо-Австралийского архипелага. В Северные районы Африки и в прилетают перепела и Путь некоторых видов пернатых к районам зимовки весьма далек. Так, исландские песочники и восточносибирские ветреники достигают берегов Новой Зеландии.
Ответить на вопрос о том, куда улетают птицы на зиму, помогают исследования ученых орнитологов. Так, окольцовывая пернатых, они установили, что наши дрозды и скворцы отдыхают на юге Франции и в Португалии. Обосновываются они в Испании и Италии. Утки и журавли любят путешествовать к берегам Нила. Удоды и соловьи зимуют в африканской саванне.
Некоторые виды водоплавающих не покидают территорию России. В холодные сезоны они обосновываются в заповедниках, расположенных на Южном Каспии. Кряковых уток можно встретить зимой в Закавказье. Отдыхают они на Азовском и Черном морях.
В какие теплые края улетают птицы, живущие на севере американского континента? Здесь их миграция благодаря влиянию Гольфстрима идет только в южном направлении. Так, полярные крачки, которые проживают на севере Америки, обосновываются на зимовку на юге континента. Иногда эти пернатые мигрируют в Попадают они и в Антарктику.
Какие места для зимовок выбирают птицы?
Как правило, пернатые обосновываются там, где среда обитания аналогична той, в которой они живут на своей родине. Если для своего гнездования птицы выбирают леса, то именно такие зоны они будут искать в районах с теплым климатом. Пернатые, живущие в условиях степей, лугов или полей, будут искать для поселения привычные для себя условия. Это позволит найти обычную для них пищу. Таким образом, птицы улетают в те края, условия проживания в которых мало отличаются для них от привычных.
Дорогу к местам зимовок они находят благодаря великолепно развитой системе навигации. Для некоторых пернатых крупными ориентирами являются горы, морские побережья и так далее. Есть виды, которые спокойно пересекают не отличающиеся разнообразием водные глади океана.
Те виды птиц, которые совершают перелеты днем, Те пернатые, которые путешествуют в темноте, опираются только на собственную систему навигации.
Отступят зимние холода, и улетевшие в теплые края птицы вновь вернутся домой. Они известят о приходе весны задорными трелями и будут готовиться к следующему этапу своей жизни.
Теперь вы знаете, в какие теплые края улетают птицы. Успехов вам в дальнейшем изучении пернатых!
Путешествующим птицам, размах миграций которых носит поистине планетарный характер, приходится полагаться на глобальные ориентирующие поля, обусловленные фундаментальными физическими свойствами Земного шара и окружающего его космоса. Особенно много надежд на понимание механизмов ориентации мигрирующих птиц породило у орнитологов геомагнитное поле, наличие которого отличает Землю от всех ближайших планет Солнечной системы.
Механизмы миграций птиц
С известной долей условности Землю можно представить себе как гигантский намагниченный шар. В каждой точке на поверхности Земного шара существует магнитное поле, направление которого легко установить с помощью стрелки компаса, которая всегда обращена к магнитному полюсу. Напомним, что магнитные полюса планеты лежат несколько в стороне от нанесенных на карты или глобус географических полюсов, сквозь которые проходит ось вращения Земли.
Стрелка обычного компаса двигается лишь вправо-влево, поэтому показывает направление лишь горизонтальной составляющей поля, будучи устремленной вдоль магнитного меридиана к магнитному полюсу Земли. Но силы земного магнетизма действуют не только в горизонтальной плоскости, но и по направлению к центру планеты, то есть магнитное поле обладает еще и вертикальной или, как говорят, гравитационной составляющей . Если бы стрелка компаса могла двигаться во всех направлениях, в том числе вверх и вниз, то ее положение заметно менялось бы по мере движения от экватора к полюсам.
На экваторе она бы располагалась строго параллельно поверхности Земли, то есть абсолютно горизонтально, указывая своим намагниченным концом строго на север. По мере продвижения от экватора ее отклонения от горизонтали становились бы все более заметными и наконец на северном полюсе стрелка обратилась бы к центру планеты, то есть встала бы вертикально. На южном магнитном полюсе стрелка также займет вертикальное положение, но ее намагниченный «северный» конец будет обращен строго вверх. Таким образом, компас, имеющий подобное устройство, можно использовать не только для указания направления на север, но и для определения своего положения на меридиане, то есть в качестве указателя широты.
Гипотеза магнитной ориентации перелетных птиц
Могут ли птицы использовать земной магнетизм так же, как мы употребляем обычный компас, стрелка которого, повинуясь горизонтальной составляющей магнитного поля, всегда обращена к северу? Способны ли пернатые чувствовать и оценивать эту составляющую? Гипотеза магнитной ориентации перелетных птиц была высказана академиком Петербургской академии А. Миддендорфом более ста лет тому назад, однако реальные возможности для ее экспериментальной проверки появились у ученых лишь в самые последние годы.
Способ изучения миграции птиц
Оказывается, что голуби с надетыми на голову спиралями из тонкой металлической проволоки с протекающим по ним электрическим током от миниатюрных батареек в опытах по в пасмурную погоду плохо возвращались домой. В ясную погоду они пользовались привычным солнечным компасом и уверенно направлялись к голубятне, ничуть не печалясь о том, что направление магнитных полей, окружавших их головы, не имело ничего общего в направлением земного магнетизма.
В пасмурную погоду голуби со спиралями на голове совершали грубые ошибки при прокладке курса и улетали невесть куда, тогда как голуби без спиралей не испытывали заметных трудностей. К настоящему времени имеется немало и других свидетельств способности пернатых к употреблению магнитного компаса. Значительно больше сомнений вызывает пока умение птиц использовать гравитационную составляющую магнитного поля для того, чтобы определять свое местонахождение.
Вращение Земли и миграция птиц
Одно время предполагали даже наличие у птиц способов навигации, основанных на использовании сил Кориолиса. Эти силы возникают благодаря вращению Земного шара; они возрастают по направлению от полюса к экватору в соответствии с увеличением скорости вращения точек, расположенных на поверхности земной сферы. Глобальными проявлениями сил Кориолиса в планетарном масштабе являются подмыв берегов рек, текущих в меридиональном направлении, и закручивание исполинских атмосферных вихрей. На использовании этих сил основано устройство гирокомпаса - прибора, который при любых положениях воздушного или морского судна самопроизвольно устанавливается вдоль географического меридиана. Силы Кориолиса годятся для того, чтобы по ним определять географическую широту в пределах одного полушария.
Если к ним добавить еще один указатель места, например одну из составляющих магнитного поля Земли, то можно получить искомую систему из двух координат (за счет уже отмеченного нами несовпадения осей магнетизма и вращения), позволяющую создать магнитно-гравитационную» карту. Однако расчеты показали, что для того, чтобы быть воспринятыми пернатыми, сила Кориолиса все же слишком малы и, в частности, безнадежно перекрываются и маскируются теми ускорениями, которые воздействуют на птицу в полете (на взлете, при разгоне или торможении, да и вообще при любом изменении скорости полета или положения в пространстве).
Навигация птиц
Различие между компасной ориентацией и навигацией
Движение к цели включает два компонента. Во-первых, компасную ориентацию - умение поддерживать в течение длительного времени выбранный курс, и, во-вторых, навигацию - умение проложить курс между двумя пунктами, исходя из сравнения их координат, то есть по сохраняемой в памяти карте.
Различия между простой компасной ориентацией и навигацией иллюстрирует опыт по перевозке скворцов. Несколько тысяч птичек поймали и окольцевали, перевезли из Голландии в Швейцарию и выпустили. Молодые птицы, которые совершали первую в своей жизни миграцию, направились из Швейцарии на юго-запад. У них получилось выбрать правильное направление, но они в итоге отклонились от курса и оказались заметно южнее места, к которому направлялись, и соответственно им ничего не оставалось, как перезимовать в Испании и южных областях Франции.
По компасу молодняк сориентировался верно, но сделать поправку на некоторое смещение с привычной им трассы скворцам оказалось не под силу. А взрослые скворцы, уже имевшие миграционный опыт, прекрасно показали, что владеют отличной снайперской навигацией. Они смогли сориентироваться и сразу проложили новый курс в северо-западном и западном направлениях и в итоге с легкостью достигли привычных им зимовок.
Разница между пространственной ориентацией взрослых и молодых птиц
В чем же разница между пространственной ориентацией взрослых и молодых птиц? Скорее всего в том, что движение к зимовкам у молодняка, преодолевающей маршрут впервые в жизни, подчиняется в основном инстинктивным программам поведения. Иными словами, юный скворец обладает врожденной способностью лететь в направлении зимовок и довольно точно представляет себе, какое именно расстояние ему необходимо преодолеть для того, чтобы их достигнуть.
Другое дело взрослые птицы, уже побывавшие на зимних квартирах и получившие там определенную информацию. Какую именно - самый трудный и ключевой вопрос, точного ответа на который пока не существует. Это может быть любая астрономическая или геофизическая информация, при посредстве которой можно дать уникальную характеристику любой точки на поверхности Земного шара. Так вот, взрослая птица скорее всего умеет сравнивать хранящуюся в памяти информацию о зимовке с текущей информацией о месте своего нахождения. Все дальнейшее - уже дело техники и представляет собой простую задачу для любого субъекта, владеющего навыками ориентирования с помощью компаса.
Способность голубей находить путь к дому
Поразительные способности голубей находить путь к дому известны с незапамятных времен. Армии древних персов, ассирийцев, египтян и финикийцев отправляли с голубями сообщения из походов. Во время обеих мировых войн голубиная почта сослужила такую службу, что в честь пернатых письмоносцев были воздвигнуты памятники в Брюсселе и французском городе Лионе. На соревнованиях почтовых голубей отвозят за 150-1000 километров и выпускают. Время возвращения птиц в голубятню регистрируется с помощью специальных устройств. Хорошо тренированные голуби летят к дому со средней скоростью 80 километров в час, лучшие из них способны преодолеть 1000 километров за день.
Третий памятник голубям еще не построен, но давно ими заслужен благодаря выдающемуся вкладу в изучение способов ориентации пернатых. Выяснилось, например, что голуби могут издалека возвращаться в голубятню вопреки сильнейшей «близорукости». «Близорукими» птиц делали на время опыта, надевая им на глаза матовые контактные линзы, позволявшие различать лишь контуры ближайших предметов. И вот с такими линзами голубей выпускали в 130 км от голубятни. Полуслепые птицы взмывали ввысь и на большой высоте устремлялись домой, не видя вокруг себя ничего, кроме непроницаемого серого тумана. Почти всем удалось благополучно добраться до места, хотя «близорукость» не позволила найти саму голубятню. Голуби опускались в радиусе 200 метров от нее и терпеливо ожидали избавления от надоевших линз.
Компасы птиц
Когда курс известен, следовать по нему в течение длительного времени можно только с помощью компаса. В зависимости от обстоятельств птицы уверенно пользуются «компасами» по крайней мере трех разных типов. В дневное время птицы с большой точностью определяют положение сторон света по солнцу. Этому не препятствует даже легкая пелена облаков до тех пор, пока она еще позволяет чувствовать положение светила на небосводе. Ночью на смену солнечному приходит звездный «компас», и в искусстве обращения с ним многие птицы, совершающие ночные миграции, также достигли больших успехов. Когда погода портится окончательно и небо закрыто облаками круглосуточно, на выручку пернатым путешественникам приходит магнитный «компас», с которым они также управляются очень умело.
Таким образом, на вопрос о том, каким «компасом» пользуются пернатые путешественники, ученые располагают почти исчерпывающим ответом. Хуже пока обстоит дело с пониманием того, что собой представляет «штурманская карта» птиц и какими методами пользуются они для того, чтобы отмечать на ней свое местоположение. Напомним, что мореплаватели научились делать это по-настоящему лишь с появлением точных измерительных приборов.
Прежде всего хронометра - часов с очень точным ходом, позволяющих в строго определенный час в течение многомесячного плавания отслеживать высоту светил над горизонтом и их азимут - то есть расположение по отношению к направлению на север. Положение светил определяют с помощью секстанта - довольно сложного инструмента, без которого на протяжении трех последних столетий не покинуло порта ни одно судно дальнего плавания. Чтобы «получить место» корабля, необходимо проделать минимум два измерения высоты или азимута светил - в любом сочетании.
Получив необходимые цифры с помощью навигационных таблиц, частично освобождающих штурмана от сложных расчетов, он может с точностью до нескольких миль определить географическую долготу и широту, под которыми в момент измерений находилось судно. Более точные, но несоизмеримо более дорогие способы навигации, подсказывающие положение морского или воздушного судна с точностью до десятков метров, стали возможны лишь с появлением космических средств.
Солнечные и звездные компасы
Таким образом, по положению Солнца или звезд на небе можно не только поддерживать курс, используя светила как замену компасу, но и определять свое положение на поверхности планеты, используя светила как указатели места. В настоящее время твердо установлено, что птицы обладают врожденным умением пользоваться солнечным и звездным «компасами», благодаря наличию у них точных «внутренних часов», позволяющих выбирать правильное направление при любом положении светил в течение суток.
Могут ли птицы использовать Солнце и звезды для определения местоположения?
Если эволюция навигационных систем птиц пошла бы по тому же пути, что и развитие штурманского дела, то пернатым пришлось бы найти замену хронометру, секстанту, календарю и сверх того овладеть суммой знаний по астрономии хотя бы в объеме программы средней школы. Тогда, очутившись в незнакомой местности, тот же почтовый голубь мог бы определить свое положение по отношению к дому, оценивая разницу между высотой стояния солнца и азимутом светил в новом месте и сохраненной в памяти высотой и азимутом тех же светил в тот же самый день и то же самое время над родной голубятней.
Проще всего дождаться на новом месте наступления местного полудня - момента верхней кульминации центра Солнца. Затем следует сделать две вещи. Во-первых, посмотреть на часы, идущие по «домашнему» времени, и установить разницу в моменте наступления полудня. Если Солнце вышло в зенит раньше 12.00, то дом остался на западе, если позже - то на востоке. Во-вторых, надо взглянуть на Солнце и оценить его высоту над горизонтом. Если Солнце в полдень стоит выше, чем дома, значит, судьба занесла вас на юг, если ниже - юго на север (в Южном полушарии, естественно, наоборот).
На первый взгляд здесь все просто, но в действительности трудности неописуемые. Чтобы пользоваться этим методом, даже в его простейшей модификации, нужен колоссальный объем памяти и высочайшая точность измерений. Такими ресурсами памяти мозг птиц не располагает. К тому же измерения в целях навигации слишком сложны для того, чтобы их можно было произвести «на глазок».
Например, на широте города Симферополя на каждые 100 километров пути высота Солнца меняется всего на 1°, время восхода и заката - менее чем на 5 минут, азимут Солнца - меньше чем на 1,5°. Пользоваться астрономической ориентацией легче на дальних расстояниях - по мере его сокращения требования к точности измерений неуклонно возрастают.
Орнитологи приложили много сил для того, чтобы обнаружить сходство в методах навигации птиц и людей. Но все исследования в этом направлении пока не принесли успеха. Скорее всего, пернатые определяют свое местоположение на поверхности Земли и вычерчивают свои «карты» иными способами. Какими именно - это предстоит выяснить в будущем. Вот как видит эту проблему известный специалист в области миграций птиц петербургский профессор В.Р. Дольник: «Приходится признать, - пишет он, - что навигационная система ведет птиц в точку - в самом прямом смысле этого слова, в которой они когда-то получали (или из которой продолжают получать) некую информацию.
Очевидно, что известных нам пределов точности систем, обеспечивающих астрономическую, геомагнитную или гравитационную навигацию у птиц, на 2-3 порядка недостаточно для навигации в точку. Это вновь (как и при изучении хоминга почтовых голубей) ставит вопрос о некоем неизвестном нам факторе, позволяющем подразумевать абсолютную навигацию, или об известном факторе, но неизвестном способе его использования для навигации».
Миграции птиц на любой территорий имеют прерывистый характер. Дни с интенсивным пролетом чередуются с днями, когда миграция проходит слабо или вообще не наблюдается.
В настоящее время выдвинуто много различных гипотез о причинах волнообразности миграций.
Однако все их можно объединить в группы. Первая включает гипотезы, в которых главное значение в формировании воли миграций придается погодным факторам. При этом считается, что одни погодные условия стимулируют активность перелетов, а другие? ее сдерживают и даже приостанавливают. Во вторую группу входят гипотезы, в которых на первое место выдвигается циклическое колебание физиологического состояния птиц с последующей синхронизацией этого явления среди мигрирующих особей.
Связь перелетов птиц с погодой была подмечена давно. По характеру перелетов даже предсказывалось состояние погоды в различные сезоны года. Раньше говорили в народе, что если птицы дружно в отлет пошли, зима будет суровой или если журавли летят высоко, не спеша, осень простоит хорошей и т. д. В настоящее время все большее число специалистов считает, что погода оказывает весьма незначительное влияние на перелеты птиц. В доказательство приводятся данные об отсутствии высоких корреляций между погодными факторами и интенсивностью миграций. Один из видных английских ученых Дэвид Лэк, изучив значительную часть работ о влиянии погодных факторов на сезонные перелеты птиц, пришел к выводу, что эти результаты были получены необъективными методами. В настоящее время за рубежом и в нашей стране многие ученые проводят исследования и приводят доказательства в пользу решающего значения погодных факторов. Спор ученых пока еще далек от завершения. Неспециалистам трудно поверить в неправомочность первых гипотез. Ведь почти каждый из них наблюдал, как птицы дружно летели в хорошую погоду, а в ненастье прекращали перелет. На самом деле это может быть обманчивое впечатление.
Среди множества видов птиц не все являются хорошими летунами. В их число входят даже крупные птицы? парители. Им трудно лететь при сильном и порывистом ветре. Многие птицы, имеющие быстро намокающее оперение, не могут долго лететь в сильный дождь. Часть видов птиц избегает совершать перелеты в условиях плохой видимости и т. д. В природе встречается определенная группа птиц, так называемые «птицы погоды», на перелеты которых погодные факторы оказывают действительно большое влияние. Однако они не могут начать перелет даже в благоприятных условиях погоды, если у них нет внутреннего стимула, возникающего при наличии достаточного жирового запаса.
Исследования показали, что перелетам «птиц погоды» способствуют следующие метеорологические условия: слабые встречный и попутный ветры, резкое повышение (весной) и понижение (осенью) температуры воздуха, уменьшение влажности воздуха, отсутствие осадков. Резкое понижение температуры воздуха осенью (при прохождении холодных фронтов), как правило, вызывает интенсивные перелеты птиц в течение последующих 1?2 сут. К препятствующим метеорологическим условиям относятся: сильный встречный ветер (более 15 м/с), значительные осадки и сплошная облачность, туман, резкое понижение температуры воздуха (весной), которое может вызвать отлет части птиц в обратном направлении (к югу).
Таким образом, отдельные метеорологические факторы могут оказывать одновременно противоположное влияние на перелеты птиц». Например, резкое понижение температуры воздуха весной препятствует, а попутный ветер способствует продвижению птиц на север. В связи с этим были предприняты попытки установить влияние на миграции птиц различных сочетаний метеоусловий, свойственных барическим образованиям. Оказалось, что миграцию птиц стимулировали весной: передняя часть (ложбина) циклона и его теплый сектор, западная периферия антициклона (гребень) и особенно переходная зона между циклоном на западе и антициклоном на востоке, а осенью? восточная периферия антициклона, тыл циклона, переходная зона между антициклоном на западе и циклоном на востоке. К блокирующим синоптическим факторам относились весной: быстродвижущиеся фронты, зоны турбулентности, восточная периферия антициклона, центральная и тыловая части циклона, а осенью: западная периферия антициклона и передняя часть циклона.
Большинство остальных птиц, по мнению ряда ученых, совершает миграционные перелеты независимо от погодных условий. Специалистам и охотникам хорошо известен тот факт, что отдельные ненастные дни (с сильным ветром, осадками, туманом) весной или осенью наблюдается интенсивный перелет птиц. Исследования показали, что в такие дни одни птицы снижаются фактически до земли, а другие, наоборот, поднимаются на большую высоту, если там имеются более благоприятные погодные условия (интенсивные перелеты птиц часто наблюдались над и даже между облаками). Подобная тактика перелетов птиц могла создавать у наблюдателя, находящегося в одной точке, впечатление об уменьшении и даже прекращении миграции птиц. В результате ложная волнообразность принималась за реальную. При этом она служила доказательством тесной зависимости миграционных перелетов птиц от погодных условий.
Гипотезы энергетических причин волнообразности ставят на первое место по значению циклическое изменение физиологического состояния птиц. Согласно им, птицы начинают перелет лишь после накопления определенного запаса жира независимо от погодных условий. Погода лишь влияет на тактику перелетов. После нескольких дней полета жирность птиц значительно уменьшается. В результате чего они останавливаются на несколько дней для ее восстановления. В подтверждение этой гипотезы в последнее время были получены надежные экспериментальные данные.
Механизм образования волн миграций под влиянием физиологического состояния птиц достаточно сложен, поэтому его нет смысла рассматривать. Специальные исследования показали, что у каждой птицы изменения физиологического состояния происходят по внутренним часам, ход которых запрограммирован на годы. Тем самым у них как бы запрограммировано определенное число бросков, совершаемых в определенные сроки и над определенной территорией. Этим вероятно и объясняется то обстоятельство, что волны миграции многих птиц проходят в той или иной местности ежегодно почти в одни и те же сроки с разницей в 1?2 дня. Причем это справедливо лишь для одного вида птиц, так как у разных видов сроки прохождения волн миграций могут не совпадать. Более того, многие птицы мигрируют в определенной последовательности, которая никогда не нарушается. Например, весной первыми появляются грачи, затем скворцы, жаворонки и другие птицы. Последними прилетают кукушки, ласточки, соловьи и стрижи.
Весной пролет целого ряда птиц часто совпадает по времени с различными фенологическими явлениями. Например, первые из сухопутных птиц прилетают после появления на полях проталин. Следующее массовое появление птиц отмечается во время интенсивного разрушения снегового покрова, появления насекомых и цветения растений. Прилет первых водоплавающих птиц обычно совпадает с устойчивым переходом среднесуточных; температур воздуха через 0° к положительным, что обусловливает появление воды на полях. Массовый прилет других водоплавающих приурочен ко времени перехода среднесуточной температуры воздуха через +5° (вскрываются водоемы, появляются разливы, начинается вегетация подводной и прибрежной растительности). Самые позднеперелетные виды водоплавающих птиц появляются при переходе среднесуточной температуры воздуха через +7°, что приводит к полному освобождению водоемов от льда. Обычно в каждой местности установлены средние многолетние даты основных фенологических явлений и связанных с ними массовых миграций отдельных групп птиц. Соответствующие сведения регулярно публикуются в специальных региональных справочниках «Календарь природы».
В последние десятилетия большое воздействие на миграции отдельных птиц стали оказывать антропогенные факторы: начало полевых работ, уборка урожая и т.д. В некоторых районах причиной массового отлета водоплавающих птиц к югу служит открытие осенней охоты.
Как птицы путешествуют по земному шару от места гнездовья, является загадкой, к разгадке которой приблизились ученые.
Даже крошечные птицы могут совершать путешествия на огромные расстояния. Колибри, например, летят больше 6000 километров от своих летних любимых мест на юге и востоке Северной Америки до своей зимовки в центральной Мексике. Подобные расстояния преодолевают и гораздо более крупные птицы, такие как журавли и гуси.
Многие птицы путешествуют на колоссальные расстояния, совершая сезонные миграции и используя при этом систему навигации, состоящую из ряда внешних подсказок и врожденных знаний, которые удерживают их на правильном курсе. При этом путешественникам приходится помнить дорогу не только «туда», но и «обратно».
Первое место по дальности путешествий среди птиц бесспорно принадлежит полярной крачке (Sterna paradisaea). В Северном полушарии эта небольшая морская птица выводит птенцов в Арктике. Иногда ее гнезда находят всего в 720 км от Северного полюса, там, где парит полярный день. Осенью птица начинает невероятный марафонский полет к югу, от плюса к полюсу. Когда она достигает Антарктического полярного круга, там уже начинается лето, и солнце опять находится в небе 24 часа. В зависимости от пути, которым летит птица, этот полет может составлять более 20 000 км и длиться более трех месяцев. Причем это только половина побивающего все рекорды путешествия полярной крачки.
Когда в Антарктике наступает зима, эта замечательная птица снова берет курс на север, еще раз преодолевает около 20 000 км, возвращаясь на места своею гнездовья в Арктике. Обитая в течение года в двух приполярных районах в условиях полярного дня, полярная крачка получает больше солнечного света, чем любое другое животное.
Пролетая примерно 40 000 км в течение одного года, эта птица преодолевает самое большое среди птиц расстояние между сезонами размножения. Если суммировать все расстояние, которое преодолевает одна птица за более чем 30 лет жизни, то оказывается, что полярная крачка может последовательно пролететь больше чем один миллион километров.
Одной из величайших загадок мира животных была успешная ориентация птиц, на гигантских расстояниях безошибочно определяющих нахождение мест гнездования и зимовки. Многие ученые скрупулезно изучали этот феномен, постепенно разгадывая (но так и не разгадав до конца) его тайны.
Видимо, существует два основных принципа, используемых птицами в их дальних миграциях: врожденные знания и приобретенный опыт. Кукушки, как известно, не принимают участия в выращивании своего потомства, тем не менее молодые кукушки успешно добираются до мест зимовок, обычных для всех кукушек, хотя раньше никогда там не бывали. Очевидно, что свои навигационные знания — направление полета и его дальность — они наследуют от своих предков. Эксперименты показывают, что птицы используют в качестве ориентиров Солнце и Луну. Возможно, что они наследуют «знание» о положении светила на небе, а виды птиц, летающие ночью, ориентируются относительно Луны и некоторых же и (например, птицы Северного полушария по группе созвездий Полярной звезды).
Поскольку птицы способны видеть поляризованный свет, они могут ориентироваться даже тогда, когда Солнце скрыто облаками.
Прежде чем отправиться в свое первое дальнее миграционное путешествие, молодые птицы совершают облеты мест, где они родились. Эта форма поведения получила специальное название «пилотирование». Полеты позволяют молодежи запомнить местные ориентиры и другие подробности рельефа, для того чтобы использовать их в полете при возвращении. Также в качестве ориентиров птицами могут быть использованы геомагнитные силы Земли.
Все эти способы навигации взаимосвязаны с собственными внутренними биологическими часами птиц, реагирующими на дневные и сезонные ритмы окружающей среды.
Миграционные карты
Взрослые птицы полагаются не только на свои врожденные навигационные навыки и биологические часы, но также и на дополнительные данные о различных ориентирах, которые они получили во время предыдущих миграций. Используя весь этот опыт, они могут изменять пути своих перелетов и, если это необходимо, использовать необычные навигационные ориентиры. В качестве этих ориентиров могут использоваться запахи, звуки, свет и, возможно, даже гравитационные силы. Например, ученые выяснили, что голуби могут различать запахи, создавая в своем мозгу настоящую «карту запахов», которая ведет их домой к их родной голубятне. Другие птицы могут использовать в тех же целях запахи луга или моря.
Голуби и многие другие птицы, видимо, запоминают звуки, постоянно существующие в местах, над которыми они пролетают, и впоследствии используют их как звуковые ориентиры во время миграций. Среди таких звуковых ориентиров могут, например, быть инфразвуки, генерируемые ветром, проходящим через горы или высокие здания, эхо собственных криков, а также жуки, возникающие от естественных элементов рельефа — водопадов или речных порогов. Во время дневных перелетов пернатые путешественники в качестве ориентиров используют разнообразные видимые детали местности, а в темное время суток — светящиеся астрономические ориентиры — планеты и звезды. Некоторые типы, видимо, могут использовать для навигации даже эффект Кориолиса — силу вращения Земли.
Большие стаи
Перелеты некоторых видов являются уникальными не из-за больших расстояний, которые пролетают птицы, а из-за колоссальных размеров их стай. Интересным примером таких перелетов, несомненно, может служить красноклювый ткачих (Quelea quclea). Эти небольшие зерноядные птицы, родственники наших зябликов, являются самыми многочисленными дикими птицами в мире. Их общая численность оценивается приблизительно в 10 миллиардов, а количество взрослых половозрелых птиц — примерно в полтора миллиарда. Не зря этих ткачиков называют пернатой саранчой.
Одна-единственная стая таких ткачиков может включать в себя миллион тип. Хотя обычно ткачики едят семена диких злаков, но им приходятся по вкусу и разнообразные хлебные злаки, выращиваемые фермерами. Когда стая такого размера опускается на поле фермерского хозяйства, она может полностью уничтожить урожай всего за несколько дней. В поисках пищи стаи ткачиков способны перелетать на расстояния до 1600 км. У этих птиц бывает по четыре выводка в год, на высиживание каждого из которых птицы тратят менее двух недель. Взрослые ткачики, вырастив один выводок, перемещаются в другой регион, где выращивают следующий, демонстрируя таким образом пример разновидности миграции размножения.
Поскольку ткачики наносят огромный ущерб сельскохозяйственным культурам и оказывают влияние на экономику более чем 20 африканских стран, этими странами было предпринято множество мер для снижения численности птиц. От использования ядов и уничтожения гнезд в Африке ежегодно погибало около миллиарда птиц, однако вид размножается настолько эффективно, что все эти меры приводят лишь к кратковременному снижению ею численности.
Другой когда-то также сверхмногочисленный вид - североамериканский странствующий голубь (Ectopistes migratorius) - был полностью уничтожен охотившимися на него людьми уже к 1914 году, хотя еще примерно за сто лет до этого, в 1800 году, общая численность этих птиц оценивалась в 5-10 миллиардов особей.
Создается впечатление, что эти виды птиц могут эффективно размножаться только в огромных стаях. Когда их количество было сокращено до определенного критического уровня, истребление стало неизбежным.
Странная еда
В природе существует удивительный феномен, известный как самопоедание (аутофагия, или аутоканнибализм), когда животные поедают части своего собственного тела в качестве источника энергии во время миграции. Болотный кулик - малый восточный веретенник (Limosa lapponica baueri) - демонстрирует нечто подобное во время миграции на большие расстояния. Путешествие птиц от Аляски до Новой Зеландии составляет более 11 000 км. Как показали проведенные в 1998 году исследования доктора Туниса Пирсма из Гронингенского университета и доктора Роберта Гилла из Национального географического общества США, перед тем как отправиться в путь эта птица в качестве «топлива» для полета накапливает огромное количество жира. Чтобы разместить в своем маленьком теле возможно большее количество этого «супертоплива» и уменьшить «полетный вес», у веретенника рассасывается примерно 25 процентов тканей и органов, включая печень, почки и пищеварительный тракт.
Только когда птица завершает свой дальний перелет, эти органы восстанавливаются в полном объеме. Подобное явление частичного рассасывания органов с последующим их восстановлением у перелетных птиц было обнаружено учеными впервые. Позже исследования показали, что и некоторые другие виды также могут «заправлять» себя на время далеких путешествий, во время которых мало возможностей покормиться в дороге.
За сезонными миграциями птиц кроются кое-какие загадки, например, как они определяют время начала перелета, и как им удается с такой точностью находить родное гнездо? Об этом, и о том, что толкает птиц к перемене мест, можно узнать в этой статье.
Загадки птичьих перелетов
Перелеты птиц потрясали человеческое воображение с древнейших времен. Об этом говорят устные предания, относящиеся к дописьменной эпохе существования человека. Об этом писал великий Гомер три тысячи лет назад, этот вопрос приводил в замешательство библейских мудрецов, и над его решением бился один из величайших умов древности – Аристотель.
Однако, несмотря на все усилия Аристотеля, и других пытливых умов, дать исчерпывающий ответ на вопрос о том, как именно птицы определяют время перелета, человек пока что не может. В контексте данной статьи, под перелетами подразумеваются сезонные передвижения птиц осенью на юг и весной на север, а также их перемещения с материковых глубин на побережье и с равнин на высокогорье.
Что является причиной перелетов птиц, мы представляем достаточно неплохо. К примеру, некоторые виды просто отправляются в более теплые края, поскольку не в состоянии перенести жизнь в зимних условиях.
Те виды птиц, основу рациона которых составляют мелкие грызуны или насекомые определенных видов, просто не могут отыскать для себя пищу в холода.
Может показаться странным, но сама по себе низкая температура воздуха не является достаточной причиной для перелетов. Мало кому об этом известно, но птицы отличаются уникальной морозоустойчивостью. Например, такой выходец из жарких широт как канарейка, способен выжить при температуре около 45 градусов Цельсия ниже нуля, однако для этого у птицы должно быть достаточно пищи. Поэтому, гораздо более весомым аргументом для смены места жительства, является не холод, а связанный с ним голод.
Когда улетают птицы?
Независимо от того, какие причины находят птицы для перелетов (а таких причин очень много и одним голодом дело не ограничивается), остается вопрос «откуда птицам становится известно, что пришло время оставить насиженное место и сменить место жительства?». Наблюдения орнитологов установили, что улетают птицы примерно в одно и то же время каждый год, и именно тогда, когда происходит смена сезонов. Но что же является наиболее надежным, безошибочным признаком этой смены? Большинство согласится с тем, что это изменение продолжительности дня.
Сезон размножения у птиц приходится на летнее время, и это тоже находится в тесной связи с перелетами. Только в данном случае, птицы перемещаются в северном направлении. Определенные железы в птичьем организме начинают вырабатывать связанные с размножением вещества, происходит это в весенний период, и птица, почувствовав потребность в продолжении рода, направляется в северном направлении, где начинается лето.
Следовательно, исчезновение пищи и изменение продолжительности дня, дают птице сигнал, что пришло время отправиться в теплые края. А весной инстинкт продолжения рода подсказывает птице то, что пришло время лететь на север. Разумеется, существуют и прочие факторы, которых мы до конца пока что не понимаем, однако именно те из них, которые были перечислены выше, являются тем ключом, который позволит разгадать тайну птичьих перелетов.
Откуда у птиц компас?
Исследователей до сих пор мучает вопрос, «как птицам удается найти во время перелетов дорогу к нужному месту?». В конце лета, в самых разных концах мира, многие птицы, покинув свои родные места, отправляются на зимовку на юг. Нередко при этом они отправляются на совершенно другие материки, преодолевая расстояния в несколько тысяч километров. С приходом же весны, эти птицы не просто возвращаются в родную страну, но, зачастую в то же самое гнездо, расположенное в том же самом доме или на том же дереве.
Как же им удается отыскать дорогу? Чтобы найти ответ на этот вопрос, было проделано множество интересных экспериментов. Например, во время одного из них, незадолго до прихода времени осеннего перелета, группа аистов была забрана из своих родных гнезд и перенесена на другое место. Оказавшись на новом месте, им пришлось бы выбрать совсем другое направление, чтобы попасть в место своего назначения. В это мало кто верил, однако когда время перелета пришло, они именно это и сделали, очень точно определив, в каком направлении следует лететь, чтобы достичь нужного им места. Это наводит на мысль, что птицы обладают каким-то инстинктом, который и указывает им, в каком направлении нужно перемещаться с приближением зимы.
Умение птиц находить путь домой просто удивительно. Например, во время другого эксперимента птиц увозили на самолете на расстояние в 400 миль от родных мест. Однако, когда птиц выпускали, они возвращались к себе обратно.
Но, следует признать, что если сказать, что в нужном направлении птиц ведет инстинкт, то это практически ничего не объяснит. Как именно работает этот инстинкт? Как именно птицы находят дорогу домой? Ведь все знают, что никаких уроков географии и ориентирования на местности птицы не получают.
Родители этому обучить тоже не могут, поскольку очень часто они и сами делают это впервые. Кроме того, перелеты зачастую происходят в ночное время и, следовательно, птицы не способны разглядеть ориентиров, которые могли бы им помочь определить свое местонахождение. А для птиц, летящих над большими водными пространствами, и вовсе не может быть никаких ориентиров.
Согласно одной из гипотез, птицы обладают способностью ощущать окружающие Землю магнитные поля.
Магнитные линии располагаются в направлении от северного магнитного полюса к южному полюсу. Не исключено, что именно эти линии, являются направляющими для птиц. Однако, как бы хороша эта гипотеза ни была, никакого подтверждения она не получила.
По сути дела, наука так и не нашла исчерпывающих объяснений того, как именно птицам удается найти дорогу во время своих миграций и каким образом им удается отыскать свои родные места. Кстати, с птичьими перелетами связан один интересный исторический факт.
Когда Христофор Колумб уже подплывал к берегам Америки, ему на глаза попались направлявшиеся в юго-западном направлении большие стаи птиц. Это указывало на то, что поблизости есть земля, и он изменил курс, направившись вслед за птицами в юго-западном направлении. Если бы он этого не сделал, он высадился бы на берегах Флориды, а не на Багамских островах.
А зачем улетать?
Какие же расстояния могут преодолевать птицы? Всем известно, что птицы регулярно перелетают, и людьми отлет и возвращение тех или иных птиц издавна используется для определения наступления очередного сезона. Однако до конца так никто не понял, почему птицы пускаются в столь длительный путь.
Объяснить это одним только изменением температуры, возможным не представляется. Благодаря перьям, птица может прекрасно защититься от холодов. Да, с приближением холодов, пищи становится меньше и это может быть весомым аргументом для смены местообитания. Казалось бы все понятно. Но, тогда зачем птицам весной снова возвращаться обратно? Некоторыми исследователями высказывается предположение, что существует взаимосвязь между инстинктом продолжения рода у птиц и изменениями климата.
Далеко летим?
Независимо от того, какие причины стоят за птичьими миграциями, не подлежит сомнению, что именно птицы являются самыми деятельными путешественниками в царстве животных. Ну а если попытаться найти чемпиона, среди чемпионов, то таковыми окажутся арктические крачки. Всего за один год, за время перелетов они преодолевают расстояние равное примерно 22 000 (это не ошибка: двадцати двум тысячам!) милям.
Гнездятся крачки на огромных пространствах, от американского штата Массачусетс, до полярного круга. До Арктики, эти птицы долетают примерно за двадцать недель, преодолевая каждую неделю примерно по тысяче миль.
Основная масса птиц во время перелетов делает достаточно короткие перегоны.
Американские золотистые ржанки совершают длительные беспосадочные перелеты над океанским пространством. Эта птица может лететь от новой Шотландии в Канаде до Южной Америки, преодолевая над водой 2 400 миль без единой остановки.
Улетают ли птицы строго «по графику»
Представляет интерес и то, начинают ли птицы свой перелет каждый год в один и то же день. На эту тему написано очень много статей и исследований, но, несмотря на них, множество людей считает, что это именно так. Однако таких, которые ежегодно вылетали бы в один и тот же день, в природе пока что обнаружено не было. Правда, отдельные виды птиц довольно близки к этому, но не более.
Так, прославленные калифорнийские ласточки из Капистрано, как считают, улетают 23 октября и возвращаются 19 марта. Однако это не более чем устоявшееся мнение, которое принято считать признанным фактом. На самом же деле, дата их отлета, как и дата возвращения, каждый год изменяется.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .