Перелёты птиц

Перелёты птиц — это ежегодные, относительно дальние перемещения птиц из области гнездования в область зимовок с последующим возвращением хотя бы части особей обратно. Это одна из ключевых форм миграции в животном мире.

Перелёт является важным приспособлением к сезонным колебаниям климата и связанным с ними факторам, таким как:

наличие доступной пищи;
доступ к открытой воде;
благоприятные условия для размножения.

Перелётные птицы, обитающие на севере лишь в тёплый гнездовой период, часто не имеют специальных адаптаций к суровым зимним условиям. Их годовой биологический цикл отличается высокой интенсивностью:

период размножения короткий;
за сезон чаще всего бывает только одна кладка;
линька проходит бурно и в сжатые сроки.

Интересно, что популяции одного и того же вида в разных частях ареала могут вести себя по-разному: в одних регионах они оседлые, а в других (например, на северной границе распространения) — перелётные.

Сроки и механизмы перелётов

Сроки миграции часто зависят от способа питания птиц. Например, зерноядные виды обычно прилетают весной раньше, а улетают осенью позже, чем насекомоядные.

В основе перелётов лежит сложная наследственная программа. Даже содержащиеся в неволе птицы в соответствующие сезоны проявляют так называемое перелётное беспокойство (Zugunruhe).

Весной сигналом к началу миграции, помимо «внутреннего календаря», служит увеличение светового дня до критического уровня. Экспериментально, изменяя длину светового дня, можно искусственно вызвать перелётное состояние у птиц.
Осенью чаще действует в основном внутренняя, эндогенная программа.

Физиологический механизм запуска миграции выглядит так:

Сигнал (фотопериод, внутренний ритм) обрабатывается в гипоталамусе.
Гипоталамус стимулирует секрецию гормонов гипофиза (вероятно, прежде всего пролактина и адренокортикотропного гормона).
Эти гормоны запускают каскад изменений: меняют суточные ритмы работы печени, вызывают гиперфагию (усиленное питание), активное отложение жира, перелётное беспокойство и образование стай.
Включаются сложные механизмы бионавигации. Всё вместе это формирует перелётное состояние.

Молодые птицы перед первым отлётом на основе импринтинга запоминают ключевые ориентиры, что позволяет им весной найти гнездовую территорию, а осенью — вернуться в район своей первой зимовки.

Особенности миграционных путей

Дальность и направление перелёта зависят от нескольких факторов:

экологических потребностей вида на зимовках (зерноядные, как правило, зимуют ближе к местам гнездования, чем насекомоядные);
успешности конкуренции на зимовках с другими видами;
истории расселения вида.

Последний фактор может создавать, на первый взгляд, нелогичные маршруты. Например:

Обыкновенная чечевица (Carpodacus erythrinus), расселявшаяся из Сибири на запад, летит из Прибалтики на зимовку через Казахстан и Среднюю Азию в Юго-Восточную Азию (Индокитай).
Пеночка-весничка (Phylloscopus trochilus), расселявшаяся в обратном направлении — на восток, из Восточной Сибири летит в Африку.

При этом с географической точки зрения чечевице было бы ближе лететь в Африку, а весничке — в Юго-Восточную Азию.

Рекордсменом по дальности перелёта является полярная крачка (Sterna paradisaea), преодолевающая около 30 тысяч километров. Она гнездится в Арктике и Субарктике, а зимует в Антарктике.

Характеристики полёта

Скорость: Средняя скорость перелёта варьирует от 30–50 км в сутки у недалеко мигрирующих синиц до 200–300 км в сутки у далеко улетающих славок, мухоловок и трясогузок.
Строй: Днём почти все птицы летят стаями. Форма стаи (шеренга, вереница, клин и другие) выполняет важные функции: облегчает использование аэродинамических условий (экономия энергии) и обеспечивает каждой птице достаточный обзор.
Смертность: Данные кольцевания показывают, что гибель птиц непосредственно во время перелётов ниже, чем в критические периоды начала зимы или сразу после весеннего прилёта. В целом, смертность перелётных птиц в период миграций не превышает смертности оседлых видов в течение зимы.

Современный контекст

С развитием технологий слежения (спутниковые передатчики, геолокаторы) учёные получили детальную картину миграционных путей, сроков и высот полёта. Исследования показывают, что изменение климата влияет на сроки миграции: многие виды стали прилетать весной раньше, а улетать осенью позже. Также изучается влияние светового загрязнения городов и ветряных электростанций на успешность миграций. Современная геномика позволяет исследовать наследственные основы миграционного поведения и навигационных способностей.