Śladami ptasich wędrówek

Szczegóły

Kategoria: Wiadomości rolnicze

Wędrówki ptaków są jednym z najbardziej fascynujących zjawisk natury. Przez stulecia starano się poznać trasy, jakie przemierzają ptaki, a także mechanizmy ich orientacji przestrzennej. Ludzie niejednokrotnie wymyślali rozmaite historie związane z migracjami tych zwierząt. Dawniej wierzono, że odbywają one lot na Księżyc, zamieniają się w inne gatunki czy zimują w mule stawów i jezior. Współcześnie, dzięki ogromnemu wysiłkowi wielu naukowców udało się uzyskać odpowiedzi na większość dręczących człowieka pytań.

Ptaki wędrują odwiecznie ustalonymi szlakami. Większość gatunków migrujących wyrusza w podróż dwa razy do roku: ze swoich letnich lęgowisk do łagodniejszych zimowisk, choć niektóre nielęgowe osobniki migrują w lecie, aby się pierzyć. Nie wszystkie ptaki danego gatunku, czy nawet jednej populacji decydują się na zmianę miejsca pobytu. Jest to uzależnione od miejsca występowania i często istnieją wyraźne różnice pomiędzy północnymi i południowymi populacjami tego samego gatunku, a także między młodymi i starymi ptakami z tego samego terenu. Przebieg szlaków wędrownych jest najprawdopodobniej zakodowany genetycznie, a ich rozpoczęcie podlega regulacji hormonalnej. W Europie i Azji, a także na półkuli zachodniej znane są stałe trasy przelotu ptaków, prowadzące dolinami rzek, wzdłuż wybrzeży, a na terenach górskich nad przełęczami. Ich długość może osiągnąć nawet kilka tysięcy kilometrów. Rekordzistą wśród ptasich migrantów jest rybitwa popielata. Niektóre osobniki gniazdują daleko na północy, poza kołem polarnym, a zimują w pobliżu Antarktydy. Część z nich spędza lato w warunkach ciągłego, arktycznego dnia, natomiast zimę w warunkach ciągłego dnia na Antarktyce.

Koszty energetyczne lotu zależą od jego prędkości, a także wielkości i kształtu ptaka. I tak o ile wysiłek własny zwierzę może kontrolować, tak czynniki atmosferyczne, a zwłaszcza wiatr pozostają poza jego zasięgiem. W skrajnych przypadkach wiatr przeciwny może uniemożliwić lot. Z kolei przy wietrze sprzyjającym i prędkość i zasięg lotu osiągają znacznie wyższe parametry. Wielkie ptaki morskie mają długie i wąskie skrzydła, służące do dynamicznego szybowania nisko nad falami. Szerokie skrzydła drapieżników ułatwiają im lot szybujący, ptaki wielkości gęsi wyposażone w duże skrzydła stosują naprzemiennie lot aktywny i szybowanie, natomiast małe ptaki o krótkich i zaokrąglonych skrzydłach używają lotu falistego.

Górny pułap lotu ptaków jest ograniczony przez zmniejszającą się zawartość tlenu w powietrzu oraz spadek ciśnienia, chociaż niektóre gatunki, jak gęsi indyjskie były rejestrowane powyżej szczytu Mount Everest. Podczas wędrówek ptaki zawsze dostosowują wysokość przelotu do topografii terenu i panujących warunków atmosferycznych. Odbywając loty na dużej wysokości ptaki mają lepszą orientację w przestrzeni oraz lepszą widoczność. Obserwacje radarowe wykazały, że podczas dnia wielokrotnie potrafią one zmienić pułap lotu i tak go dostosować do sytuacji, by w maksymalnym stopniu wykorzystać kierunek i prędkość wiatru.

Wyróżnia się kilka typów ptasich wędrówek:

• przedwędrówki – przelot stadami na niewielkich odległościach w poszukiwaniu żerowisk,
• pierzeniowe – charakterystyczne dla ptaków blaszkodziobych, które w okresie wymiany upierzenia na pewien czas tracą wszystkie lotki i żeby schronić się przed drapieżnikami gromadzą się na trudno dostępnych terenach,
• migracje dalekiego dystansu – dotyczą ptaków zimujących głównie na terenach Afryki Środkowej. Rozpoczynają się w lipcu i trwają maksymalnie do października.

Wędrówki są podejmowane nie tyko przez ptaki dobrze latające. Na afrykańskich równinach następstwo pór roku skłania nielotne strusie do zmiany miejsca swojego pobytu. W podobne piesze podróże po arktycznych lodach udaje się pingwin cesarski. Także australijskie emu wraz z nastaniem pory deszczowej przenoszą się w rejony pustynne i odbywają tam lęgi.

Późnym latem większość gatunków przygotowujących się do zmiany miejsca swojego pobytu odbywa pierzenie i odkłada rezerwy tłuszczowe. Procesy te, podobnie jak znaczny rozwój masy mięśniowej, sterowane są hormonalnie. Przed wędrówką ptaki odkładają tłuszcz zarówno w jamie ciała, jak i pod skórą, natomiast pierzenie u większości osobników przebiega stopniowo, tak że przez cały ten okres są one zdolne do lotu.

Ptak powinien rozpocząć i zakończyć wędrówkę w optymalnym dla niego terminie. Jego orientacja w czasie musi być niezwykle precyzyjna, więc zegar fizjologiczny pracuje zarówno w cyklu rocznym, jak i dobowym. Istotnym czynnikiem oddziałującym na fizjologię tych zwierząt jest światło. składających się Na ich cykl roczny składają się też: opady, temperatura i rozwój wegetacji. Wielkie znaczenie podczas migracji ma również pogoda. Większość gatunków czeka z rozpoczęciem wędrówki na ustalenie sprzyjającej pogody, bowiem każdy błąd w tej kwestii może zakończyć się tragicznie dla ptaka. Nie zawsze może on przerwać lot i poczekać na poprawę warunków atmosferycznych. Dotyczy to zwłaszcza przelotów nad rozległymi morzami. Wiele zmęczonych osobników odpoczywa wówczas na pierwszym napotkanym lądzie. Wędrujące ptaki bardzo często muszą dryfować z obranej trasy, ulegając silnym wiatrom. Takie zabłąkane egzemplarze z zamorskiego kontynentu dość regularnie pojawiają się po obu stronach Atlantyku.

Zachodzące wciąż na Ziemi zmiany klimatyczne wpływają na bardzo powolne modyfikacje kierunków i tras ptasich wędrówek. O ile szybka reakcja na zmianę pogody jest uzależniona od bieżącej decyzji danego osobnika lub całego stada, o tyle stopniowe adaptacje zachodzące u całej populacji mają znaczenie strategiczne, istotne dla kolejnych populacji.

Nieco inną naturę ma rytm dobowy. Jego precyzja w dużej mierze wpływa na zdolności nawigacyjne ptaków. Nawet dziesięciominutowy błąd w ocenie czasu dla wędrującego osobnika może wiązać się z minięciem celu nawet o 200 kilometrów. Istnieje duże prawdopodobieństwo, że ptaki używają „kompasu słonecznego”, wprowadzając odpowiednie poprawki czasowe. Na trasie o długości 500 kilometrów umożliwia im to zachowanie precyzji do około 20 kilometrów.

Tuż przed odlotem wśród ptaków panuje niepokój. Ostatecznym bodźcem do odlotu może być okres kilkudniowej ładnej pogody z bezchmurnym lub mało zachmurzonym niebem.

Precyzyjna nawigacja jest dla ptaków migrujących podstawową umiejętnością,  bowiem nawet najmniejszy błąd może doprowadzić do śmierci. Młode osobniki już po 3-4 miesiącach po wykluciu są zdolne do samodzielnego lotu na zimowiska. Jest to dowód na to, iż trasa wędrówki jest dla nich sprawą dziedziczną. W obraniu właściwego kierunku lotu ptaki korzystają z pomocy słońca, gwiazd i pola magnetycznego. Wykorzystanie kompasu słonecznego jest możliwe dzięki zegarowi wewnętrznemu. Poprzez obserwację położenia słońca na niebie w różnych porach dnia ptaki są w stanie określić strony świata. Strukturą w oku odpowiadającą zegarowi astronomicznemu jest grzebień, który rzuca odpowiedni cień na siatkówkę. Bezpośrednie widzenie Słońca w tym przypadku nie jest konieczne, ponieważ zwierzęta potrafią określić swoje miejsce także na podstawie światła spolaryzowanego. Ptak znajdujący się na półkuli północnej i zmierzający na północ będzie obierał taki kierunek, aby słońce mieć poza sobą.

Dla ptaków wędrujących nocą, gwiazdy są takim samym odnośnikiem jak słońce dla ptaków odbywających podróż w ciągu dnia. Odnotowano jednak, że najistotniejszą informacją nie jest sama konfiguracja gwiazd, ale ich ruch po nieboskłonie, na półkuli północnej względem gwiazdy polarnej, który pozwala ustalić położenie ptaka i obrać prawidłowy kierunek.

Badania nad gołębiami wykazały, że znajomość przestrzeni zapachowej wokół gołębnika może im służyć do zlokalizowania określonego celu. Zmysł powonienia prawdopodobnie wykorzystują także morskie ptaki rurkonose. Inną metodą nawigacji ptaków są infradźwięki wywoływane przez wiatr zderzający się z łańcuchem górskim lub fale uderzające o brzeg morski, dochodzące nawet z bardzo dużych odległości.

Najwięcej kontrowersji budziły zdolności ptaków do odbioru pola magnetycznego. Długo nie potrafiono odszukać ich receptorów w ciele tych zwierząt. Dziś wiadomo, że znajdują się one powyżej nozdrzy, a ich najważniejszą część stanowią kryształki magnetytu. Rudziki poddawane eksperymentom medycznym w polu magnetycznym o zamienionych biegunach potrafiły odnaleźć właściwy kierunek, jeśli pozwolono im korzystać z odpowiednio dużej przestrzeni by mogły zarejestrować wiele linii pola. Podobnie gołębie, pokrzewki i ryżojady posługują się kompasem magnetycznym podczas lotu traktując orientację według gwiazd i słońca jako drugorzędne.

Gołębie pocztowe potrafią zapamiętać parametry gołębnika, który jest miejscem ich narodzin i powrócić do niego z terenów wcześniej im nieznanych. Najdłuższy udokumentowany lot powrotny gołębi to trasa z Londynu do Bostonu. Ptaki te są zdolne do pokonywania nawet 1000 kilometrowych szlaków w ciągu jednego dnia.

Większość gatunków wędrownych zatrzymuje się po drodze, by zdobyć pokarm. Niewielkie ptaki wróblowate bez większych problemów znajdują miejsca na żerowiska, natomiast większe gatunki najczęściej dążą do ściśle określonych ostoi. W trakcie odpoczynku ptaki starają się uzupełnić zapasy tkanki tłuszczowej, którą straciły podczas wcześniejszych etapów podróży. Czas ich pobytu na ostojach waha się od kilku dni do nawet kilku tygodni. Niektóre estuaria służą ptakom zarówno jako miejsca odpoczynku, jak i zimowiska. Przykładem może być Zatoka Delaware na wschodnim wybrzeżu Stanów Zjednoczonych, gdzie pod koniec maja jaja składają tam ogromne ilości krabów. Żywią się nimi biegusy rdzawe oraz kamuszniki.

Najlepszymi miejscami do monitoringu ptaków podczas ich wędrówek są: Hawk Mountain w Pensylwanii, Pont Reyes w Kalifornii, Falserbo w Szwecji, Fair Isle w Szkocji, Gibraltar i Bosfor. W Polsce  miłośnikom ornitologii na obserwację ptaków  można polecić rejon Zatoki Gdańskiej, doliny większych rzek, stawy rybne oraz sztuczne zbiorniki retencyjne.

Podczas wędrówek ptaki często napotykają na różnego rodzaju przeszkody powstające bądź z przyczyn naturalnych, bądź w wyniku działalności człowieka. Do naturalnych ograniczeń utrudniających migrację można zaliczyć burze piaskowe, mgły oraz intensywne zachmurzenia. Czynniki te zaburzają orientację ptaków, co może doprowadzić do śmierci zwierząt na skutek wyczerpania. Dla ptaków nie ma jednak barier absolutnych. Wprawdzie dla wielu gatunków takie ogromne przeszkody jak Himalaje czy Zatoka Meksykańska wpłynęły na modyfikację tras ich wędrówek, to jednak niektóre poradziły sobie i z takimi trudnościami.

Jednak największe zagrożenia czyhające na ptaki wędrowne stwarza człowiek. Odbywa się to poprzez niszczenie ich naturalnych siedlisk. Środowiska podmokłe ulegają stałej degradacji na skutek intensywnego rozwoju przemysłu, nieprawidłowych zabiegów hydrotechnicznych i złych rozwiązań melioracyjnych. Bardzo ważne dla ptaków wędrownych są zwłaszcza tereny okresowo zalewane, z rozległymi połaciami płytkich wód, które człowiek za wszelką cenę próbuje wykorzystać dla swoich własnych celów. W tropikach obszary podmokłe są przeznaczane pod uprawę ryżu, zaś w strefie umiarkowanej – do tworzenia łąk, stawów rybnych, zbiorników retencyjnych i zaporowych.

Proces odlesiania krajobrazu jaki miał miejsce w ostatnim okresie doprowadził do zmniejszenia liczebności większości gatunków ptaków leśnych, natomiast ze zmian środowiska zaczęły korzystać osobniki związane raczej z terenami otwartymi. Poza tym długotrwała gospodarka leśna przyczyniła się do przekształcenia lasów naturalnych w plantacje leśne, często z obcymi gatunkami drzew i krzewów. Na przykład wprowadzenie eukaliptusów w rejonie Morza Śródziemnego silnie wpłynęło zarówno na lokalną, jak i przelotną awifaunę.

Także intensyfikacja rolnictwa jest zagrożeniem dla ptaków. Stosowanie nawozów sztucznych i pestycydów prowadzi do zubożenia zespołów gatunków roślin i zwierząt związanych z terenami uprawnymi. Problem ten jest szczególnie widoczny w krajach ubogich, gdzie zasady stosowania substancji chemicznych w rolnictwie nie są przestrzegane.

W wielu rejonach świata ptaki wędrowne są obiektem polowań. W Hiszpanii, Francji oraz we Włoszech organizowane są zawody sportowe polegające na odstrzale tych zwierząt. W Senegalu corocznie zabija się około 25 milionów ptaków, co stanowi większą liczbę, niż osobników zaobrączkowanych na całym świecie. W Azji powszechne jest pozyskiwanie wolno żyjących ptaków dla celów kulinarnych oraz potrzeb medycyny ludowej.

W wielu państwach funkcjonują towarzystwa zajmujące się ochroną ptaków. Ich działalność polega m.in. na tworzeniu rezerwatów i ostoi umożliwiających przetrwanie gatunków zagrożonych wyginięciem. Niezwykle istotna jest również edukacja przyrodnicza prowadzona szczególnie wśród dzieci oraz wprowadzenie przepisów ograniczających liczbę gatunków łownych.

Oprac. Joanna Radziewicz

Literatura:

1. Atlas wędrówek ptaków: szlakami skrzydlatych podróżników. Warszawa: PWRiL, 1996.
2. Wielka encyklopedia ptaków. Warszawa: "Muza", 2004.
3. Graczkowski J., Pudyszak K.: Wędrówki ptaków. Polskie Drobiarstwo 2004 nr 1, s.25-27.
4. Zieleziński M.: Orientacja ptaków w przestrzeni. Przegląd Hodowlany 2002 nr 6, s.29-31.

• Poprzedni artykuł