При весе в 48 унций ваш средний камышевка в Киртланде весит примерно столько же, сколько чипсов тортильи (семь штук в стеке), или примерно столько же, сколько одна маленькая морковь. И каждый год, эта редкая североамериканская певчая птица путешествует туда и обратно почти на 4000 миль через горные хребты, тело континента, Гольфстрим и открытый океан. Большая часть этого путешествия до сих пор оставалась загадкой.
Из этой истории
Смитсоновский центр перелетных птицСвязанный контент
- Самый горячий новый аксессуар для певчих птиц: крошечные рюкзаки с поддержкой GPS
Используя геолокации на уровне света, ученые Смитсоновского университета впервые в течение всего года отслеживали и наносили на карту миграционные пути камышевок Киртланда, следуя за ними от мест размножения в Мичигане до их зимних домов на центральных Багамах и обратно. Ученые надеются, что полученные данные позволят менеджерам по сохранению лучше понять, как управлять средой обитания камышевок, которые были близки к вымиранию в 1970-х годах и сделали значительное возвращение в качестве вымирающего вида.
Исследование, опубликованное в Журнале птичьей биологии, также представляет собой прорыв в изучении миграций других мелких видов, которые являются неуловимым, но ключевым элементом их жизни.
«Как бы это ни было сложно, очень важно, чтобы мы понимали весь годовой цикл птиц, а не только то, что происходит во время размножения», - говорит Натан Купер, ведущий автор исследования и докторский научный сотрудник Смитсоновского центра перелетных птиц, часть Смитсоновский институт природоохранной биологии. «Существует значительная доля смертности для певчих птиц, которая происходит во время миграции, что указывает на то, что условия, с которыми сталкиваются птицы во время миграции, могут быть основными факторами общего успеха или неудачи вида».
«Мы так мало знаем о миграции для стольких видов», - говорит Пит Марра, руководитель Центра перелетных птиц и соавтор статьи. «Это самая редкая певчая птица в Северной Америке, одна из самых уязвимых. Цель состоит в том, чтобы в течение года отслеживать тех же особей, чтобы понять, где и почему птицы умирают, и мы приближаемся к этому виду ».
Соловьев Киртланда легко изучать в одном отношении; они гнездятся только в густых молодых сосновых лесах, преимущественно в определенных районах Мичигана. Но эти леса зависят от частых пожаров для размножения семян сосен, а также от тушения пожаров в середине столетия, в сочетании с хищническим гнездом со стороны коричневого дога коровы, опустошившего этот вид. В 1966 году Служба охраны рыбы и дикой природы США объявила о исчезновении птиц; в 1974 году исследователи выявили только 167 поющих самцов.
Посадив новый молодой сосновый лес и внедрив программу по удалению ковбоев, менеджеры по охране помогли камышевкам начать восстанавливать их численность. Сегодня их население оценивается примерно в 2300 мужчин. Это история успеха, но продолжение управления имеет решающее значение.
«По мере того как певчие птицы мигрируют, они проходят через ворота автоматических телеметрических вышек, которые уже находятся во Флориде», - говорит Пит Марра. «Они будут автоматически обнаружены, а данные сохранены и загружены». Больше башен уже расположено вдоль северного берега озера Эри в Онтарио и будет также расти в местах размножения Мичигана. (Натан Купер) Хотя ученые много знают о птицах на их местах размножения в Мичигане, они меньше знают об их распределении на Багамах в течение зимы, и миграция, которая убивает приблизительно 44 процента населения Киртланда, осталась неизвестной.
«Учитывая, что они преодолевают две тысячи миль за две недели, есть большой смысл, что в этот период может быть много смертельных случаев», - говорит Купер. «Но мы не знаем, вызвано ли это событиями, которые происходят во время миграции, или же оно обусловлено событиями, происходящими в зимний период». Например, засуха на Багамах может означать меньшее количество пищи, поэтому птицы могут быть истощенным, прежде чем они даже начнут напряженный, стрессовый перелет. «Вот почему такие вещи, как изменение климата [способствующие засухе на Багамах], могут повлиять на миграцию и, в свою очередь, период размножения».
Более широко используемые спутниковые и GPS-устройства слежения, которые хорошо работают на более крупных животных, слишком громоздки и тяжелы для большинства птиц, но в 1990-х годах британские исследователи разработали устройства индикации уровня света, которые были достаточно малы, чтобы прикрепляться к блуждающим альбатросам. Концепция использования уровней света для определения местоположения использовалась моряками на протяжении веков. Определив точное время восхода, полудня и заката, можно рассчитать приблизительное положение, поскольку продолжительность дня предсказуемо варьируется в зависимости от широты и долготы.
По словам Купера, новые геолокации уровня света наконец-то достаточно малы, чтобы их могли носить даже небольшие певчие птицы.
«Они измеряют интенсивность солнечного света каждые две минуты и сохраняют его на устройстве. Он собирает эти данные за весь год. Мы можем оценивать время восхода и захода солнца каждый день в году, и из этого вы можете получить продолжительность дня и солнечный полдень », - говорит Купер. Эти данные позволяют исследователям приблизительно оценить и нанести на карту местоположение птиц.
Серебряная антенна миниатюрного архивного геолокации выглядывает из-под птичьих крыльев. Эти 0, 5-граммовые устройства слежения регистрируют несколько типов данных, включая продолжительность каждой миграции - в среднем птицы преодолевали 1700 миль всего за 16 дней. (Натан Купер) В 2014 году Купер и его команда прикрепили 60 геолокаторов, каждый весом 0, 5 грамма, к камышевкам мужского пола в возрасте не менее двух лет, которых они поймали на местах размножения на Нижнем полуострове Мичигана. Год спустя они вернулись на те же места и отловили почти половину тех же птиц, получив 27 геолокационных данных, теперь загруженных данными.
«Мы были очень довольны этим», - говорит Купер. «Это высокий показатель для изучения геолокации. Нередко можно получить только треть или меньше. Но спектр размножения в Киртландсе ограничен, и мы можем эффективно их искать. Они верны на сайте, и их действительно легко поймать ». Ученые установят сеть туманов рядом с известным местом гнездования, а затем сыграют песню камышевки. «Птицы часто бывают в сети до того, как заканчивается первая песня. Эти парни действительно агрессивны ».
Данные подтвердили некоторые из того, во что уже верили исследователи, в частности, что подавляющее большинство птиц зимует на центральных Багамах. По словам Купера, самым большим сюрпризом является то, что одна птица провела всю зиму на Кубе.
«Этот вывод важен, потому что он дает нам некоторую надежду на будущее с точки зрения зимовок», если Багамские острова станут несостоятельными из-за повышения уровня моря или засухи, убивающей запасы зимней пищи птиц, говорит он. «Этот вид может развить новое место зимовки относительно быстро, если это базовое изменение существует, и теперь у нас есть доказательства того, что это так».
Кредит: Натан КуперИспользуя преобладающие ветры и погодные условия весной и осенью, чтобы следовать так называемому «кольцевому маршруту», птицы в среднем преодолели 1700 миль всего за 16 дней. Другим важным новым источником информации было определение мест остановки, где они отдыхали и заправлялись во время миграции. Во время полета на юг большинство птиц останавливалось в южном Онтарио или в верхних среднеатлантических штатах для первого отдыха.
Они также остановились вдоль береговой линии в Северной или Южной Каролине, чтобы заправиться топливом, прежде чем совершить прыжок через открытый океан на Багамские острова. На обратном пути по более западному маршруту птицы пересекли Гольфстрим с Багамских островов и остановились вдоль побережья Флориды, чтобы выздороветь. Далее они остановились в юго-восточной Джорджии, северной Флориде или юго-западной части Южной Каролины, прежде чем совершить прыжок через Аппалачи.
«Остановка была довольно большой неизвестностью для этого вида, но это потенциально очень важно», - говорит Купер. Менеджеры по охране природы теперь будут лучше понимать, где птицам нужна среда обитания с достаточным укрытием и пищей для отдыха и восстановления. Гражданские ученые и птицеводы могут нацеливаться на эти районы, чтобы помочь идентифицировать и контролировать птиц во время их путешествия. В апреле Купер и Марра совместно с Лабораторией орнитологии Корнелла организуют «Блиц миграции певчей птицы Киртланда», специфичный для певчей птицы Киртланда, когда они возвращаются из своего зимнего пребывания, и птицы могут сосредоточиться на этих остановочных зонах, чтобы попытаться определить птицы, когда они проходят.
Знание мест остановки и маршрутов путешествия поможет Куперу и другим ученым сделать следующий инновационный шаг в лучшем понимании этих птиц, используя совместную систему слежения под названием Motus (латынь для передвижения), управляемую Bird Studies Canada. На острове Кэт на Багамах Купер и его команда в марте будут оснащать 100 серверов Киртланда радиопередатчиками с цифровым кодированием, или нанотэгами, что позволит ученым отслеживать птиц, проходящих мимо стратегически расположенных приемников.
«По мере того как певчие птицы мигрируют, они проходят через ворота автоматических телеметрических вышек, которые уже находятся во Флориде», - говорит он. «Они будут автоматически обнаружены, а данные сохранены и загружены». Больше башен уже расположено вдоль северного берега озера Эри в Онтарио и будет также расти в местах размножения Мичигана.
Марра говорит, что интеграция небольших технологий с гражданскими научными программами, применяемыми для изучения этих птиц, помогает исследователям приблизиться к цели понимания того, как они выживают в течение целого года.
«Если мы сможем отслеживать их в течение года, мы можем задать гораздо более сложные вопросы об их фундаментальной биологии. То, что происходит с людьми в течение всего года, влияет на их биологию », - говорит он. «Например, исследования изменения климата были ориентированы в основном на период размножения, но это только три месяца в году. Эти птицы подвержены повышению уровня моря, изменению погодных условий в течение всего года, и мы должны защищать эти популяции в течение всего года ».
