Связанный контент
- Ученые впервые отслеживают одну из самых редких певчих птиц в годовой миграции
Оливково-зеленый с черными полосками вдоль груди, изящная печка весит чуть более 20 граммов и легко помещается в ладони человека. Каждый год крошечная певчая птица преодолевает тысячи миль, совершая ежегодную миграцию из районов размножения на севере Соединенных Штатов и Канады в теплые края Мексики, Центральной Америки и Карибского бассейна. Поскольку печная птица такая маленькая, до сих пор не было способа документировать путь ее обширного путешествия.
Центр миграции птиц Смитсоновского института охраны природы, возглавляемый Питером Маррой, первым испытал новаторское устройство в виде миниатюрного рюкзака с GPS-биркой. Устройство является самым легким из когда-либо выпущенных, его вес составляет менее грамма, поэтому меньшие животные, такие как птица-печка, все еще могут его носить. Точность устройства также уникальна - она предлагает измерения местоположения в пределах 10 метров по сравнению с гораздо более широкими оценками, охватывающими 150-200 километров, которые обеспечивала предыдущая технология.
«Отслеживание такого маленького животного с помощью устройства такого размера и с такой степенью точности никогда не было сделано», - говорит Марра в пресс-релизе. До изобретения этого рюкзака самый маленький GPS-трекер составлял 12 грамм, рассчитан на животных не менее 250 грамм. Новый трекер работает, автоматически включаясь на 70 секунд за раз, в течение 8-10 различных точек в течение поездки птицы.
Марра и его коллега Майкл Холлворт недавно объявили о своем прорыве в «Научных отчетах», подчеркнув его потенциал для совершенствования усилий по сохранению. Если ученые смогут четко очертить путь птицы, есть надежда, что они смогут лучше определять ключевые угрозы на ее пути, включая обезлесение.
Трекер является самым маленьким в своем роде, весит менее одного грамма. (Майкл Холлворт) Почти двадцать лет назад, когда он работал над докторской диссертацией по экологии в Дартмуте, Марра впервые начал думать о различных способах наблюдения за миграционными моделями птиц в качестве средства содействия эффективному и целенаправленному сохранению. В то время, пока он связывался с компаниями, занимающимися сотовой связью, и другими партнерами, технология еще не обеспечивала ту функциональность, которую представляла Марра.
«За последние десять лет типы устройств и размеры устройств действительно изменились», - говорит Марра. Он сотрудничал с Lotek Wireless, канадской Онтарио, компанией, которая создает системы мониторинга дикой природы, для создания этой итерации рюкзака. «Разработка устройства заключалась в компромиссе, - говорит он, - как вес против мощности. Мы были рады протестировать дизайн, отвечающий этим требованиям ».
Одним из основных требований является то, что устройство должно быть достаточно легким, не более пяти процентов массы тела пользователя. Кроме того, когда они путешествуют, птицы накапливают лишний жир и мышцы на груди, поэтому необходимо было учесть эти изменения, позволяя владельцам свободно использовать свои крылья. Учитывая эти соображения, Lotek разработал рюкзак, который способен удерживать птицу на протяжении всего путешествия и оснащен ремнем безопасности, который не причиняет вреда животному.
В исследовании, детализирующем использование инструмента, Марра и Холлворт прикрепили рюкзак к 24 жаровням, 10 из Мэриленда и 14 из Нью-Гемпшира. Птицы носили эти трекеры в течение почти года с июня 2013 года по апрель и май 2014 года. Пятнадцать трекеров оставались нетронутыми в конце путешествия птиц, открывая новые беспрецедентные данные об их миграционных путях.
Как и ожидалось, эти две группы птиц отправились на юг в тропические районы в период их размножения в зимние месяцы. Однако пункты назначения, которые они соответственно выбрали, не перекрывались. Птицы из Нью-Гемпшира решили провести время в Гаити и Доминиканской Республике, а птицы из Мэриленда выбрали Флориду и Кубу.
Эта карта иллюстрирует различные места, которые птицы-печенки выбирают для зимовки в течение своего периода размножения. (Майкл Холлворт) Эти данные не только дают углубленный взгляд на то, куда попадают птицы, но также и на то, насколько разнородными могут быть эти места, подчеркивая важность сохранения, приспособленного к разным областям. Например, в то время как Флорида, возможно, не сталкивается с существенной вырубкой леса прямо сейчас, на Гаити почти 95 процентов вырублены леса, отмечает Марра. У ученых теперь есть больше данных, которые точно определяют конкретные места обитания птиц, что позволяет им определять и расставлять приоритеты в местах, нуждающихся в поддержке и выращивании.
«Точный миниатюрный передатчик - это священный грааль науки о дикой природе», - говорит Джон Марцлафф, профессор науки о дикой природе в Университете Вашингтона, об этом прорыве: «С помощью такого устройства мы могли бы узнать секреты того, куда идут животные, в каких условиях они нуждаются» как долго они живут и какие факторы влияют на их воспроизводство и выживание ».
«Их результаты революционны не только из-за того, что они узнали о печенках, но и, что более важно, потому что они показали остальной науке полезный путь к Граалю. Передатчики, используемые в этом исследовании, будут широко использоваться на других мигрирующих видах, которые верны местам размножения », - говорит он.
«Это выглядит захватывающе. Небольшие GPS-регистраторы использовались в самых разных приложениях, хотя размер всегда был проблемой », - отмечает Джон Иди, профессор дикой природы, рыб и экологии сохранения в Университете Калифорнии, Дэвис. Иди также классифицирует такой прогресс как показательный рост применения технологий в науке о дикой природе. «Раньше полевая экология делалась с помощью блокнота, пары острых карандашей и хорошего бинокля. Уже нет."
Марра подчеркивает, что это изобретение - только начало того, как инновации в технологии могут продвинуть научное исследование миграции. В настоящее время устройство может захватывать только 8-10 точек расположения птицы на пути ее миграции. В идеале Марра надеется получить версию, когда она сможет измерить пятьдесят баллов.
«Это не то место, где мы должны быть, но это шаг в правильном направлении», - говорит он, - «Чем больше у нас очков, тем лучше мы». Второе ограничение, которое он, Марцлафф и Эди, определяет: поймать птиц, чтобы получить данные GPS. Для будущих итераций Marra стремится создать тот, который может связываться со спутниками удаленно и в режиме реального времени, чтобы данные могли передаваться напрямую без задержки и времени повторного захвата.
Следующие птицы, которые Марра надеется отследить с помощью этого инструмента, включают древесного дрозда, ржавого черного дрозда и рыжего сучка - хотя он открыт для изучения любых других видов, находящихся под угрозой исчезновения, чтобы понять, почему происходят падения популяции. «Треть видов птиц сокращается, и мы не знаем, почему», - говорит он. Это устройство позволяет ему и другим ученым, изучающим дикую природу, приблизиться к выяснению этих причин и сосредоточению усилий на сохранении, чтобы предотвратить такое снижение.
ОБНОВЛЕНИЕ 19.06.2015: Эта статья была обновлена, чтобы прояснить, что Lotek Wireless из Онтарио, Канада разработал и разработал миниатюрную технологию GPS. Ученые были первыми, кто испытал устройство.
