Осенью, что ни день, в небе видны стаи улетающих на зимовку птиц… А задумывались ли вы о том, почему многие птицы, мигрирующие на юг, выстраиваются в небе в форме клина? А для чего они вообще каждый год преодолевают такие огромные расстояния, рискуя погибнуть во время тяжелейшего перелета? Почему они не могут просто остаться на юге и не изнурять себя сезонными миграциями дважды в году? Сегодня, во Всемирный день перелетных птиц, портал ПОИСК делится с вами интересными фактами из жизни пернатых мигрантов.
Сезонная миграция: для чего она нужна?
На первый взгляд кажется, что это абсурдная стратегия: каждый год лететь с теплого юга на далекий север, чтобы провести там всего 4–5 месяцев, а потом снова возвращаться назад за тысячи километров. И дело не только в затратах времени: каждая сезонная миграция – это очень рискованное путешествие. Огромные расстояния, нагрузки на организм, отсутствие по пути привычной пищи, а иногда и источников пресной воды. Плюс хищники на стоянках и охотники с ружьями… И это лишь неполный список опасностей, которые ждут птиц на пути в теплые края. По подсчетам орнитологов, из всех погибших молодых птиц в возрасте до года большинство смертей, около 80%, приходится как раз на время миграционного перелета. Но с точки зрения природы эти риски оправданны, так же, как и ежегодное возвращение пернатых обратно на север, в том числе и в Арктику.
Умеренные и арктические широты, где зимой царят холод и голод, с приходом весны превращаются в настоящий рай для пернатых. В зоне тундры и лесов умеренного пояса наблюдается взрывной рост численности летающих насекомых и их личинок – ценной белковой пищи, а также изобилие рыбы в водоемах, освободившихся ото льда. И все это в условиях длинного светового дня, когда можно добыть много пищи для себя и птенцов. А в условиях Заполярья солнце вообще не заходит за горизонт: здесь пернатые часто образуют огромные птичьи базары. Например, на российском архипелаге Земля Франца Иосифа летом гнездятся десятки тысяч кайр, глупышей, моевок и других птиц, а базары на отвесной скале Рубини являются популярной туристической достопримечательностью. Но самые многочисленные птичьи базары во всей Арктике распложены на российском архипелаге Новая Земля: здесь гнездятся сотни тысяч птиц.
В то же время в южных регионах, особенно в тропиках и субтропиках, с приходом лета часто наступает сезон засухи, во время которого резко сокращаются кормовые ресурсы, да и с пресной водой могут быть перебои. Вот и получается, что перелет на север – это побег от бескормицы, жары и жестокой конкуренции. И эта выгодная стратегия возникла как способ повышения выживаемости в условиях конкуренции и дефицита ресурсов: часть птиц стала мигрировать дважды в год, а часть так и продолжает вести оседлый образ жизни. По подсчетам орнитологов, около 40 % всех видов птиц в мире являются перелетными. Но в разных регионах эта цифра может отличаться, например, в Северной Америке гнездится около 650 видов птиц и около 50 % из них перелетает на зимовку в южные регионы. А в нашей стране, согласно сведениям Национального Атласа России, постоянно обитает около 690 видов птиц, и более 60 % из них являются перелетными: с приходом осени они направляются в районы с более мягким климатом.
Как орнитологи узнают о жизни перелетных птиц
Люди еще в древности заметили, что некоторые птицы куда-то исчезают с приходом зимы, но природу этого явления все понимали по-своему. Например, древнегреческий ученый Аристотель, живший в IV веке до нашей эры, считал, что ласточки впадают в спячку и зимуют под водой, а священник Чарльз Мортон во второй половине XVII века высказал предположение о том, что птицы мигрируют на Луну, где зимой лучше погода и больше еды.
Лишь много позже XVII века выяснилось окончательно, что птицы могут мигрировать на значительные расстояния, преодолевая на своем пути такие преграды, как огромное Средиземное море и высокие Альпы. Одним из эпизодов, натолкнувших ученых на подобные выводы, стала история, случившаяся в 1822 году: житель Германии подстрелил аиста, в шее которого было найдено копье. А поскольку оружие было сделано из дерева, которое растет в Африке, стало очевидно, что птица прилетела в Германию с территории соседнего континента.
Миграция птиц стала популярный темой для изучения. Интересно, что именно на волне этой популярности и в литературе был создан один из самых поэтичных образов перелетной птицы – ласточка из сказки о Дюймовочке Ганса Христина Андерсена. Однако лишь в 1899 году датский орнитолог Ганс Христиан Корнелиус Мортенсен впервые провел кольцевание птиц. Именно с этого момента удивительный мир пернатых мигрантов начал по-настоящему раскрываться перед учеными. До появления колец с индивидуальными номерами на лапах птиц никто даже и предположить не мог, как много видов совершает сезонные перелеты и насколько обширна география этих маршрутов. Кольцевание и по сей день остается надежным источником информации о жизни птиц. А современные ученые для наблюдения за перелетными видами используют еще и радиолокационные приборы, которые функционируют благодаря наличию спутниковой связи: современные GPS-трекеры весят не более 1 грамма и не доставляют неудобств птицам.
Так что же ученым удалось выяснить о миграциях пернатых?
Интересные факты о перелетных птицах
1. Птицы точно определяют, когда пора вылетать. Осенью температура падает, а длина светового дня сокращается: так птицы понимают, что пора готовиться и совершать тренировочные полеты. Дата вылета на юг у всех видов разная, и даже в пределах одной популяции сроки могут отличаться. Например, наши обыкновенные кукушки летят двумя партиями: первыми в конце августа улетают взрослыми кукушки, а 2–3 недели спустя молодые птицы. Но самое важное во всей этой авантюре с перелетами – это вовремя вылететь обратно на север, чтобы период появления птенцов совпал с изобилием нужной кормовой базы. Ведь каждый вид специализируется на определенном питании, некоторые на конкретных видах насекомых и их гусеницах. Поэтому птицы подстраивают свои даты прилета под приход весны и даже смещают их вслед за изменениями климата. Это подтверждают, например, российские орнитологи с биологической станции «Рыбачий» на Куршской косе в Калининградской области, где уже более 60 лет ведут непрерывные наблюдения за сроками миграций пернатых: птицы стали прилетать сюда раньше. Но как ласточки или кукушки, зимующие в районе экватора в Африке со стабильной температурой на протяжении года, узнают, что где-то на севере, в далекой России, весна в этом году придет раньше и надо вылетать побыстрее? Это пока для ученых остается загадкой.
2. Птицы набирают вес и увеличивают сердце. За несколько недель до изнурительного полета в организме птицы начинают происходить удивительные метаморфозы:
- птицы начинают накапливать жир, у некоторых видов масса тела может увеличиться в 2 раза;
- у видов, летящих на большие расстояния, уменьшаются размеры органов, не столь важных для полета: печени, репродуктивных органов и всей системы пищеварения;
- изменяется клеточный метаболизм, и птицы могут более эффективно сжигать жировые запасы, находясь в активном непрерывном полете;
- сердце становится больше, а во время полета частота сердечных сокращений может увеличиваться в 4 раза, что позволяет эффективно перекачивать кровь к мышцам, участвующим в процессе полета.
3. Птицы использует знание аэродинамики. Да, птицы не знакомы с теорией и формулами, но они отлично понимают, как работают воздушные вихревые потоки и как ими пользоваться. Вы наверняка замечали, как крупные птицы – журавли, лебеди или утки – в начале полета летят хаотичной группой и постепенно выстраиваются в форме клина. Ученые выяснили, что такое построение позволяет сэкономить силы примерно на 25 %. Во главе клина находится вожак стаи – самая физически крепкая птица. Взмахи его крыльев создают восходящие потоки воздуха, которые облегчают полет летящим сзади птицам, как бы поддерживая их. Следующие за ними особи тоже получают свою долю выгоды от завихрений и восходящих потоков, упрощающих полет. И этот эффект передается по цепочке до самого конца стаи, где всегда летят самые слабые и неопытные птицы. В конец периодически отправляется и вожак: даже ему иногда нужно отдохнуть и перевести дух.
Похожая картина наблюдается и в стаях мелких птиц, летящих группой без образования клина. Летящие сзади члены группы тоже пользуются восходящими воздушными потоками, которые создаются более сильными особями. Но в таких группах более сложные взаимодействия между большим количеством птиц, а летящие в самом конце неопытные члены стаи нередко выпадают из общей «конструкции»: требуется немало усилий, чтобы удержаться в воздушных потоках среди большого количества сородичей, активно работающих крыльями.
4. Птицы пользуются воздушными потоками. Птицы неплохо разбираются и в метеорологии. По крайней мере, они точно умеют пользоваться восходящими потоками теплого воздуха, которые облегчают перемещение на большие расстояния, и знают, что суша и море нагреваются по-разному. Например, орнитологи, наблюдавшие за аистами, летевшими из Центральной Европы в Африку, выяснили, что птицы летят не прямо на юг, а намеренно огибают Средиземное море в районе Гибралтара, предпочитая лететь над сушей, избегая водных участков. Дело в том, что над сушей восходящие потоки теплого воздуха мощнее и стабильнее, и ими можно пользоваться, облегчая полет. А на побережье Турции были замечены стаи аистов, которые ждали изменения погоды и прихода теплых воздушных потоков, которые перенесут их в сторону Африки с наименьшими трудозатратами.
5. Сразу три системы навигации. Даже если вы увезете птицу за тысячу километров, она определит свое местоположение и найдет путь домой, чем, кстати и пользовались люди, используя почтовых голубей. Как они это делают? Ученые продолжают исследовать это вопрос, но уже совершенно точно ясно, что пернатые владеют сразу тремя способами ориентации в пространстве.
- При помощи Солнца: птицы ориентируются по Солнцу, а когда оно скрыто за облаками, то могут определить его местоположение по цвету неба.
- По звездам. Как и древние путешественники, птицы определяют положение звезд на небе и по ним ориентируются. Эксперименты в планетарии показали, что при смене привычной картины ночного неба птицы теряются и сбиваются с маршрута.
- При помощи магнитного поля Земли. Этот механизм пока не до конца изучен, и здесь много вопросов, но совершенно точно ясно, что птицы обладают магниторецепторами, позволяющими им определять направление линий магнитного поля планеты и выстраивать на основании этого свою карту окружающего пространства и маршрут полета.
Такая тройная система навигации позволяет птицам не просто совершать перелеты на юг, но и безошибочно строить сложные маршруты, смысл которых не до конца понятен. Большой веретенник зимует в Новой Зеландии, а гнездится в другом полушарии, в тундре на полуострове Аляска, ежегодно преодолевая около 12 000 километров через весь Тихий океан. Казалось бы, в разы ближе к Новой Зеландии находится Антарктида с окружающими ее многочисленными островами, где климат практически аналогичен климату Аляски, но птицы почему-то летят в другое полушарие. А полярная крачка выводит птенцов в Арктике, а с приходом осени улетает на юг, в… Антарктиду! В южном полушарии как раз наступает полярное лето. Уникальная птица, которая непонятно каким путем пришла к такому оригинальному маршруту миграции через всю планету.
6. Высота полета. Те птицы, что предпочитают перемещаться днем, как правило, летают на небольшой высоте. А вот ночные полеты характерны для дальних бросков и часто совершаются на больших высотах. Перелетные птицы мигрируют даже над Гималаями – самой высокой горной системой планеты. Например, журавль-красавка, который гнездится в южных степных регионах России, на зиму улетает на юг Евразии, в Индию и Пакистан. И по пути эти птицы пролетают над Гималаями, где их маршрут проходит на высоте 4 000–8 000 метров. Горные и белолобые гуси тоже замечены над Гималаями, где они пролетали на высоте более 8 000 метров.
7. Историческая родина перелетных птиц находится на юге. Орнитологи провели генетический анализ более 1300 видов птиц, гнездящихся в Европе, и оказалось, что и оседлые «европейцы», и мигранты, которые улетают на юг, – все они происходят родом из Африки. И это подтверждает версию, что миграции – это вторичное явление, которое возникло в результате эволюции для повышения выживаемости видов, когда климат стал меняться и приобрел выраженную сезонность. Вероятно, изначально дом у всех этих видов был на юге, а потом часть из них стала практиковать сезонные перелеты. Но зимовать в северных широтах они не могут из-за низких температур и недостатка корма: так и появились вечные странники, у которых сразу два дома.
***
Орнитологи отмечают, что численность перелетных птиц снижается, и значительное число видов находится на грани исчезновения, в том числе и из-за охоты со стороны людей. Другая проблема – это вытеснение пернатых с традиционных мест гнездования и зимовки, а также деградация водно-болотных угодий планеты. Почти всегда места зимовки и гнездования мигрирующих птиц находятся в разных странах, которым трудно договориться между собой о мерах по охране вида. Поэтому мировое сообщество и учредило Всемирный день перелетных птиц, который отмечается дважды в году – в мае и октябре, чтобы обратить внимание на проблемы этих отважных пернатых мигрантов.
Автор текста Ольга Фролова
Изображение на обложке: Freepik/Ai-generated
