Пташині перельоти зовсім не спонтанні - це складна, вивірена тисячоліттями система міграцій, яка підтримує біобаланс нашої планети. Це одне з найбільших природних див.
На території України наразі фіксують 433 видів птахів. І близько половини з них - перелітні. Різні види птахів мають різні маршрути міграції. Більш дрібні птахи найчастіше здійснюють невеликі перельоти (багато наших дрібних птахів зимують на півдні Європи). А ось більш великі птахи, наприклад лелеки чи журавлі, здатні долати насправді великі відстані.
Далекі перельоти найчастіше здійснюються в кілька етапів. Але в той же час, деякі птахи здатні долати відстані до 3500-4000 км без перерви.
До місць гніздування повертається приблизно 30% птахів, що відлетіли на зимівлю. Інші гинуть через раптові зміни погоди, шторми, вітри, заморозки, нестачу сил та інших труднощі. Але щороку інстинкт знімає мільйони птахів з насиджених місць, і вони відлітають своїми, часто неймовірно довгими маршрутами.
Чому птахи мігрують?
У всьому світі близько 2 000 видів птахів є постійними мігрантами. Це близько 20% від загальної кількості птахів у світі. Але в деяких частинах світу частка мігрантів вища, ніж в інших. У північних регіонах, таких як Канада і Скандинавія, та регіонах помірного клімату, у тому числі Україні, мігрує близько половини видів - особливо комахоїдні. Ці види прилітають навесні, щоб скористатися великою кількістю комах, але їм не вистачить їжі, якщо вони залишаться тут на всю зиму. У тропічних регіонах, таких як тропічні ліси Амазонки, менша частка видів мігрує на великі відстані, оскільки клімат і запаси їжі там більш багаті і рівномірні протягом усього року.
Міграційний цикл часто є річним і, таким чином, тісно пов'язаний з циклічною зміною пір року. Ми спостерігаємо сплеск міграції птахів навесні, коли прилітають літні гості, такі як стрижі та зозулі, а потім знову восени, коли повертаються зимові відвідувачі, а літні відлітають. Багато птахів мігрують, щоб скористатися сезонними ресурсами, особливо їжею, щоб успішно розмножуватися або просто вижити. Деякі міграції короткі, але багато птахів здійснюють справді грандіозні подорожі, перетинаючи континенти, пустелі та океани.
Крім регулярних міграцій, можуть також відбуватися кочові перельоти. Таке явище має місце, наприклад, серед птахів посушливих зон Австралії, де качки, папуги і зерноїди з'являються в місцевості після нечастих і непередбачуваних дощів, розмножуються, а потім переміщуються в інші райони. Кочівля - це реакція на нестабільні кліматичні умови.
Як птахи знають, куди летіти?
Птахи можуть використовувати широкий спектр методів для навігації вздовж своїх «міграційних шляхів» - супермагістралей для пташиної міграції. Деякі використовують фізичні орієнтири, такі як річки, узбережжя або гори, інші орієнтуються за сонцем, зірками, магнітним полем Землі, нюхом, а деякі - вивчають маршрут не один рік. Наприклад, деякі перелітні птахи України, зокрема гуси та лебеді вивчають шлях, здійснюючи перельоти з більш досвідченими представниками. Але незалежно від того, як вони це роблять, міграція - це справді неймовірний подвиг.
Багато мігруючих птахів повертаються приблизно тим самим маршрутом, яким вони летіли у вирій. Але є й такі, які повертаються іншим шляхом, можливо, користуючись перевагами зміни вітрів і погодних систем або запасами їжі, доступними лише в певних місцях у різні пори року. Після того, як окремий птах успішно завершив свій перший річний міграційний цикл, він часто просто повторює той самий маршрут протягом усього свого життя. Якщо це спрацювало одного разу, то, швидше за все, спрацює і знову.
То ж, які маршрути птахи використовують в принципі? Багато з них використовує очевидні фізичні орієнтири (гірські хребти, річкові долини або берегові лінії), а інші подорожують більш прямолінійно, навіть якщо це означає перетин небезпечних ділянок пустелі або моря. Маршрути часто перетинаються на певних ділянках, наприклад, на гірських перевалах або вузьких морських переходах.
Популяції багатьох північно- та східноєвропейських видів птахів мають яскраво виражені міграційні тенденції, популяції Західної Європи, навпаки, більш осілі. Деякі птахи кочують взимку, інші проводять холодні місяці в південно-західній частині континенту або в Середземноморському регіоні. Багато мігруючих популяцій мігрують до Африки на південь від Сахари.
Географічні умови визначають кілька основних маршрутів, при цьому Альпи є суттєвим бар'єром для перелітних птахів. Близько 150 видів подорожують на захід і південний захід, решта - на південний схід.
Комахоїдні види, такі як солов'ї, мухоловки і трясогузки, є далеко мігруючими і проводять зиму в тропіках, головним чином в Африці. Вони мігрують до Сьєрра-Леоне на західному узбережжі, Танзанії на східному узбережжі і далі на південь до краю континенту. Більшість з цих мігрантів використовують різні маршрути для перетину Середземного моря, переважно в західній частині, хоча деякі мігрують лише на південний схід.
Золоті іволги (Oriolus oriolus) і сорокопуди (Lanius collurio) прямують до Східної Африки через Грецію і Єгипет. Ластівки, особливо ластівки сільські (Hirundo rustica) і мартини домашні (Delichon urbica), і стрижі (Apus apus) зимують в Африці на південь від 20° північної широти, зокрема в Південній Африці, в районі річки Конго і в деяких прибережних районах Західної Африки.
Одним з найвідоміших мігрантів також є лелека (Ciconia ciconia), який мігрує до тропічної Африки двома чітко визначеними міграційними шляхами. Популяція лелек, що гніздиться на захід від лінії, яка проходить вздовж річки Везер у Німеччині, летить на південний захід через Францію та Іспанію, повз Гібралтарську протоку і досягає Африки через Західну Африку. Східна популяція, набагато чисельніша, летить через протоку Босфор, через Туреччину та Ізраїль, до Східної Африки. Ці чітко відокремлені маршрути, ймовірно, є результатом нелюбові лелек до тривалих перельотів над водою.
Качки, гуси та лебеді зимують частково в Західній Європі, а частково в тропічній Африці. В Африці вони зимують в озерних і річкових регіонах від Сенегалу на заході Африки до Судану на сході Африки, де щорічно збираються тисячі гарганей (Anas querguedula) і шипунів (A. acuta). Деякі качки залишають місця гніздування, щоб пройти линьку (процес заміни старого пір'я) в місцях, де вони найбільш захищені від хижаків у той час, коли вони не можуть літати; це називається міграцією на линьку. Після линьки качки відлітають на остаточні місця зимівлі.
Кулики («прибережні птахи») - типові мігранти, більшість з яких гніздяться в тундрі Арктики, а зимують уздовж морського узбережжя від Західної Європи до Південної Африки. Вчені помітили, що берегові птахи, наприклад як кулик-сорока (Calidris fuscicollis), ризикують підвищеною смертністю від виснаження і суворих погодних умов під час своїх тривалих міграцій. Проте ці втрати врівноважуються вигодою від зменшення кількості хижаків у місцях гніздування. Арктична тундра, улюблений регіон гніздування берегових птахів, підтримує нижчу щільність популяції хижаків, ніж райони південніше, і, таким чином, більша кількість молодих пташенят, які щойно вилупилися, доживає до дорослого віку.
Як птахи знають, коли мігрувати?
Міграційна поведінка птахів еволюціонувала протягом тривалого часу. Навігація часто є «вбудованою» і зумовлена сигналами навколишнього середовища, такими як зміни температури або тривалості дня.
Організм птахів точно знає, коли мігрувати. Щороку в один і той самий час залози в їх тілі виділяють гормони в систему. Це відбувається автоматично під впливом сигналів навколишнього середовища, зокрема, поступової зміни тривалості дня, коли дні стають коротшими наприкінці літа і довшими на початку весни. Ці гормони змушують птахів поводитися по-іншому. Навесні гормони також починають готувати птахів до розмноження. Ця зміна є ще одним сигналом до старту.
Міграція, як і розмноження та інші фази (наприклад, линяння у птахів), є частиною життєвого циклу і залежить від складного внутрішнього ритму, який впливає на весь організм, зокрема на ендокринні залози (залози внутрішньої секреції) і статеві залози. Таким чином, міграція повинна розглядатися у зв'язку з усім річним циклом. Щороку птахи повертаються на певні території для розмноження і залишаються там доти, доки члени сімейства не стануть здатними самостійно про себе подбати. Між репродуктивними та міграційними стимулами немає жодного зв'язку, проте ці два явища, хоч і є незалежними, проте стимулюються одним і тим же фактором.
Птахи, які готуються до далеких подорожей, набирають додатковий жир, збільшуючи свою вагу до міграції вдвічі. Серце та літальні м'язи збільшуються, щоб забезпечити політ. Багато інших внутрішніх органів тимчасово скорочуються, а частина органів травлення всмоктується в організм до того часу, поки вони не знадобляться. Якщо у птахів закінчується жир, вони можуть спалювати власні м'язи для отримання енергії.
Наприклад, у період розмноження білошийка (Sylvia communis) важить в середньому 12-13 грамів, восени - 16-19 гр, а взимку - 20-24 гр. Споживання їжі збільшується під час осінньої линьки, досягаючи піку на початку сезону міграції. Ці фундаментальні фізіологічні зміни, головним чином під контролем щитовидної залози, корелюють з міграційною активністю. Такі коливання не спостерігаються у немігруючих видів.
Для невеликої кількості видів птахів, наприклад лебедів, гусей та журавлів, міграція молодих птахів відбувається за прикладом батьків. Молодь слідує за батьками протягом декількох місяців, що дозволяє їм мігрувати в потрібний час, триматися правильного маршруту і дізнаватися, де знаходяться місця годівлі по дорозі.
Способи міграції
Міграційні перельоти птахів відбуваються за певними маршрутами, часто досить чітко визначеними на великих відстанях. Багато птахів-мігрантів подорожують широкими повітряними шляхами. Одна популяція мігрантів може бути розкидана на великій території, утворюючи широкий фронт завширшки в сотні кілометрів. Такі маршрути визначаються не лише географічними факторами - річковими системами, долинами, узбережжям та екологічними умовами, але й залежать від метеорологічних умов, тобто птахи змінюють напрямок польоту відповідно до напрямку і сили вітру.
Швидкість міграційних перельотів значною мірою залежить від виду птахів і типу місцевості, яку вони долають. Птахи під час міграції летять швидше, ніж в інший час. Наприклад, граки (Corvus frugilegus) мігрують зі швидкістю 51-72 км на годину, шпаки (Sturnus vulgaris) - 69-78 км/год, жайворонки (Alauda arvensis) - 35-45 км/год, очеретянки (Anas acuta) - 50-82 км/год.
Хоча така швидкість дозволяє мігрантам, досягати місць зимівлі за відносно короткий час, подорожі перериваються довгими зупинками, під час яких птахи відпочивають і полюють за їжею. Сорокопуд рудий (Lanius collurio) долає в середньому 1000 кілометрів за п'ять днів: дві ночі на міграцію, три ночі на відпочинок, п'ять днів на харчування.
Більшість міграцій відбувається на відносно невеликих висотах. Дрібні горобцеподібні птахи часто летять на висоті менше 60 метрів. Однак деякі птахи літають набагато вище. Найвища висота, зафіксована досі для мігруючих птахів, становить 9 000 метрів для гусей біля Дехра-Дуна на північному заході Індії.
Пелікани, лелеки, хижі птахи, стрижі, ластівки і зяблики є денними мігрантами. Водоплавні птахи, зозулі, мухоловки, дрозди, співочі птахи, іволги та вівсянки - переважно нічні мігранти. Дослідження нічних мігрантів за допомогою радарів на телескопах, спрямованих на Місяць, показують, що більшість міграційних польотів відбувається між 22:00 і 1:00 годинами ночі, швидко зменшуючись до мінімуму о 4:00 годині ранку.
Більшість птахів тримаються зграями під час міграції, навіть ті, що демонструють запеклий індивідуалізм в інший час, як, наприклад, багато хижих птахів та комахоїдних горобцеподібних. Птахи зі схожими звичками іноді подорожують разом - це явище спостерігається серед різних видів прибережних птахів. Зграї можуть демонструвати надзвичайну згуртованість.
Найхарактерніша міграційна форма гусей, качок, пеліканів і журавлів - це «V» з кінцем, поверненим у напрямку польоту, така форма зменшує опір повітря, полегшуючи політ. Політ у формі клина допомагає птахам економити до 20% енергії, що витрачається на політ. У зграях ібісів лисоголових (Geronticus eremita) кожен член групи по черзі очолює колону в польоті, а потім повертається вкінець, щоб летіти слідом за іншим, щоб заощадити енергію.
Небезпеки міграції
Міграція сприяла виживанню багатьох видів, але при цьому птахи можуть зіткнутися з багатьма небезпеками на своєму перелітному шляху. До них відносяться:
Погана погода, особливо екстремальні явища. Що завгодно - від піщаних бур і лісових пожеж до штормів на морі - може наражати птахів на серйозну небезпеку. Новоприбулим птахам потрібно швидко почати харчуватися, тому погана погода в місці перебування, наприклад пізній снігопад, також може призвести до катастрофи. Птахи можуть загубитися, незважаючи на свої навігаційні навички. Молодь під час своєї першої подорожі на південь може легко заблукати, особливо якщо зіткнеться з поганою погодою.
Траєкторія зіткнення. Високі рукотворні об'єкти можуть бути смертельно небезпечними для мігруючих птахів. Хмарочоси зі скляними стінами, що відбивають світло, є одними з найнебезпечніших для мігруючих сухопутних птахів. Також лінії електропередач і вітрові турбіни, що розміщені вздовж ключових міграційних маршрутів, можуть спричинити проблеми зіткнення для великих перелітних птахів, таких як великі хижі птахи, лелеки, журавлі тощо.
Втрата місць відпочинку. Перелітні птахи потребують безпечних зупинок, де вони можуть відпочити і поїсти по дорозі. Якщо люди пошкоджують ці місця або турбують птахів під час зупинок та годівлі, птахам ніде відновлюватися та підживлюватися.
Хижаки. Багато хижаків полюють на перелітних птахів. Відпочинок на шляху може бути ризикованим.
Полювання - мігруючі птахи можуть бути об'єктом легального полювання або незаконного винищення людьми.
Міграція птахів є ключовим механізмом, що забезпечує збереження біорізноманіття на глобальному рівні. Вона дозволяє птахам адаптуватися до сезонних змін клімату, нестачі ресурсів та умов виживання, забезпечуючи переміщення видів у різні екосистеми. Переміщуючись між регіонами, птахи виконують низку важливих екологічних функцій, таких як запилення рослин, поширення насіння та регуляція популяцій комах, що, в свою чергу, сприяє підтримці екологічної рівноваги.
Міграція також має значення для генетичної різноманітності популяцій, що зменшує ризик виродження та підвищує стійкість видів до змін середовища. У сучасних умовах, коли антропогенні фактори, зокрема зміни клімату та деградація середовищ існування, створюють додаткові виклики, міграція стає критично важливою для виживання багатьох видів птахів.
