В том числе: водные беспозвоночные , дневные бабочки , рыбы , амфибии и рептилии , зимующие птицы , перелетные птицы , млекопитающие и их следы ,
4 карманных полевых определителя , в том числе: обитатели водоемов , птицы средней полосы и звери и их следы , а также
65 методических пособий и 40 учебно-методических фильмов по методикам проведения научно-исследовательских работ в природе (в полевых условиях).

Справочник по орнитологии*

Разделы учебника (отдельные страницы):
1. Анатомия и морфология птиц
2. Питание птиц
3. Размножение птиц
3.1. Половой диморфизм
3.2. Яйцо и его особенности
3.3. Брачное поведение
3.4. Территориальное поведение
3.5. Гнездостроение
3.6. Многоообразие гнезд
3.7. Классификация гнезд
4. Миграции
5. Многообразие птиц

4. Миграции птиц

Классификация птиц по характеру сезонных миграций.
По характеру сезонных миграций всех птиц можно разделить на три категории: оседлых, кочующих и перелетных.

К оседлым относятся птицы, которые в течение круглого года живут в одной и той же местности и каких-либо регулярных перемещений по местности не совершают. Некоторые из этих птиц всю жизнь проводят в пределах небольшой гнездовой территории, не выходя за ее границы даже в зимнее время. Таких птиц можно назвать строго оседлыми . В северных и умеренных широтах их крайне мало и все они почти исключительно синантропы, т. е. живут постоянно вблизи поселений человека. К синантропным видам можно отнести домового воробья , сизого голубя , а местами полевого воробья , галку и некоторых других птиц. Вблизи жилья человека они находят достаточно пищи в течение круглого года.
Другие представители этой категории птиц после размножения выходят в поисках пищи и других благоприятных условий за пределы гнездовой территории и проводят зиму в ближайших ее окрестностях. При этом непрерывных кочевок такие виды птиц не совершают, а живут всю зиму более или менее оседло, в одном или нескольких пунктах. Этих птиц можно назвать полуоседлыми . К ним принадлежат рябчик , глухарь , тетерев , часть популяций сороки , обыкновенной овсянки , вороны и др. Полуоседлость свойственна птицам, хорошо обеспеченным зимними кормами.

Категорию кочующих птиц составляют птицы, которые после размножения покидают гнездовую территорию и до весны совершают беспрерывные перемещения, удаляясь на десятки, сотни и даже тысячи километров. В отличие от оседлых, для кочующих характерны постоянные передвижения в поисках пищи и отсутствие в течение зимы более или менее длительной оседлости. Если птицы и задерживаются в местах концентрации пищи, то не надолго, так как естественные запасы кормов у них зимой бывают не столь обильными и устойчивыми, как у оседлых птиц. Направление передвижений у кочующих птиц непостоянно. Посещая во время кочевок благоприятные в отношении пищи и других условий места, птицы могут неоднократно изменять путь своего движения в самых разнообразных направлениях, но чаще в сторону теплых климатических зон. Эта тенденция особенно заметна у птиц, откочевывающих на большие расстояния (на сотни и тысячи километров). Определенных сколько-нибудь фиксированных зимовок у кочующих птиц нет, ими является весь район зимних кочевок, который, как правило, не выходит за пределы умеренных широт.
К кочующим птицам относятся синицы , поползень , сойка , клесты , щур , чиж , снегирь , свиристель и др.

В категорию перелетных входят те птицы, которые после размножения покидают гнездовую территорию и на зиму перелетают в другие, сравнительно удаленные районы, лежащие как в пределах гнездовой области вида, так и далеко за ее границами. В отличие от кочующих, для перелетных птиц характерно наличие не только определенных направлений и сроков перелета, но и достаточно четко очерченной области зимовок, в которой птицы живут более или менее оседло или же предпринимают незначительные кочевки в поисках корма. Передвижение к зимовкам у таких видов проходит не в форме кочевок, а в виде хорошо выраженного перелета. Направления перелета у разных видов и популяций могут быть различными, но у обитателей северного полушария чаще всего в сторону южных румбов. Зимовки обычно отстоят от мест гнездования птиц на много сотен и даже тысяч километров и лежат в заметно более теплых климатических зонах.
К перелетным относится большинство птиц нашей страны: дрозды , утки , гуси , зяблик , полевой жаворонок , кулики , цапли , пеночки , славки и многие другие. Все эти птицы не могут в зимнее время найти обычные для себя корма в местах своего летнего обитания.
Среди птиц можно выделить целый ряд видов с постепенным переходом от оседлых до настоящих перелетных, мигрирующих за многие тысячи километров. Это многообразие характера сезонных миграций объясняется разным приспособлением птиц к сезонным изменениям условий жизни.
Данная классификация сезонных миграций птиц условна и носит схематичный характер. При этом за миграционную единицу следует брать не вид в целом, а популяцию вида, поскольку у многих видов одни популяции бывают оседлыми, другие кочующими, третьи перелетными. В основе любых форм сезонных перемещений птиц лежит их реакция на сезонные колебания среды, и эти формы следует рассматривать как качественно разные ступени единого в своей основе явления сезонных миграций.

Формы сезонных миграций.
Среди сезонных миграций птиц, протекающих в течение года, можно назвать следующие формы: послегнездовые кочевки, осенне-зимние кочевки, осенний перелет, весенний перелет. Со второй половины лета начинаются послегнездовые кочевки, свойственные как кочующим, так и перелетным птицам. Послегнездовые кочевки сопровождаются образованием скоплений и стай, имеющих большое значение в жизни птиц во внегнездовый период и особенно во время миграций. Осенью послегнездовые кочевки переходят у кочующих птиц в осенне-зимние кочевки, а у перелетных - в осенний перелет на зимовки. Заканчивается внегнездовый период весенним перелетом птиц с зимовок в свои гнездовые регионы. Остановимся на характеристике отдельных форм.
Послегнездовые кочевки. В гнездовый период каждая пара строго привязана к гнездовому участку. Пока идет насиживание и выкармливание птенцов, птицы ведут оседлый образ жизни, собирая корм в ближайших от гнезда окрестностях. По окончании размножения оседлость у птиц нарушается, выводок покидает гнездовую территорию и приступает к послегнездовым перемещениям и кочевкам в более удаленные от гнезда места.
Послегнездовые кочевки свойственны как кочующим, так и перелетным видам. По времени они совпадают с заметными изменениями условий питания , благодаря которым выводок не может больше удовлетворить своих возросших потребностей в пище в пределах небольшого гнездового (кормового) участка. На изменения условий питания птиц влияет несколько причин: сезонные перемены в окружающей среде, переход птиц на новые виды кормов, сокращение запасов на гнездовом участке в результате длительной кормовой деятельности выводка.
Сезонные изменения в окружающей среде появляются во второй половине лета и выражаются в некотором сокращении продолжительности дня, уменьшении силы освещения, понижении температуры воздуха, особенно в ночное время. Эти изменения вызывают перемены и в жизни животных, и в жизни растений, которыми питаются птицы. Часть растений к этому периоду (или в течение его) заканчивают свое цветение, рост и даже вегетацию, в результате чего засохшие цветы, огрубевшие листья и стебли теряют свое кормовое значение. Но наряду с этим на многих растениях появляются семена и ягоды, представляющие новый вид сезонных кормов для птиц.
В этот период некоторые насекомые и другие беспозвоночные животные заканчивают цикл своего развития и, отложив яички, погибают (ряд видов бабочек, жуков). Некоторые беспозвоночные животные под влиянием ночных холодов укрываются в убежищах и становятся менее активными. Часть насекомых перемещается из затененных мест в другие, более благоприятные в температурном и световом отношении места. Наконец, у многих насекомых в этот период появляются второе и третье поколения, и численность их значительно увеличивается. В результате наличия этих факторов изменяется не только качественный и количественный состав птичьих кормов, но и, что важно подчеркнуть, их пространственное размещение.
Отмеченные изменения сказываются на территориальном размещении птиц. После вылета птенцов, например, большинство видов лесных птиц меняет биотопы и перемещается в другие, более осветленные места. Внутри лесного массива птицы концентрируются главным образом на участках светлого леса. Глухие, затененные участки, особенно с сырыми почвами, где весной в период гнездования наблюдалось значительное оживление, становятся пустынными и птицами почти не посещаются. Обычное для гнездового периода размещение птиц заметно нарушается. Из одних мест птицы исчезают, в других - их концентрация резко возрастает. Наиболее оживленными становятся освещенные опушки, поляны, светлые, хорошо прогреваемые лучами солнца участки леса, где насекомые еще многочисленны и активны и где чаще встречаются растительные корма в виде созревших плодов и семян травянистых растений. В эти места и перемещаются насекомоядные, а также зерноядные птицы, летные птенцы которых еще нуждаются в животных кормах.
Отмеченные изменения условий питания особенно становятся заметными в средней полосе Европейской России в конце июля и августе; именно в это время у большинства птиц послегнездовые кочевки принимают ярко выраженный характер.
Переход на новые виды корма - немаловажный фактор, влияющий на возникновение послегнездовых кочевок птиц. Он находится в тесной зависимости от сезонных изменений кормовой базы. Широко известен, например, полный или частичный переход многих птиц в послегнездовый период с животных кормов на растительные. Повторяясь из года в год, смена пищевого рациона стала физиологической потребностью птиц. Имеются и возрастные изменения состава пищи. Питаясь в гнезде животной пищей, птенцы многих птиц после вылета из гнезда начинают употреблять растительные корма.
Кормовая деятельность птиц, протекающая в течение длительного периода размножения в пределах ограниченного индивидуального гнездового участка, приводит к сокращению запаса пищи на его территории. По некоторым данным, количество, например, гусениц и куколок некоторых насекомых (объекты питания птиц) иногда сокращается на 40-62% и даже на 72% (Королькова, 1957). В результате в местах кормежек отдельные компоненты пищевого рациона могут оказаться дефицитными, в то время как количество других будет достаточное. В этом случае, несмотря на значительные общие запасы пищи, выводок не сможет прокормиться на своем гнездовом участке и поэтому перемещается за его пределы.
Все сказанное дает основание полагать, что ведущим стимулом послегнездовых кочевок у птиц является пищевой фактор . Под его влиянием птицы покидают гнездовый участок в поисках пищи и начинают кочевать в ближайших, а затем и дальних его окрестностях. Адаптивное значение послегнездовых кочевок состоит в перераспределении населения популяции по территории в связи с наступающими изменениями кормовых условий.
Осенне-зимние кочевки . Слабые послегнездовые изменения среды постепенно переходят в более резкие осенне-зимние, оказывающие на жизнь птиц глубокое и многостороннее влияние. Эти изменения, как отмечалось ранее, приводят к значительному ухудшению для многих птиц условий питания, терморегуляции и защитных условий . Небольшие перемещения в ближних и дальних окрестностях мест гнездования у кочующих птиц превращаются в более далекие кочевки, которые протекают у них в течение всей осени и зимы.
В основе осенне-зимних перемещений кочующих птиц лежит также кормовой фактор, о чем свидетельствуют многие данные. Хорошо известно, что при неурожае кормов дальность перемещений птиц увеличивается, и в такие годы даже полуоседлые птицы (тетерев , лесные популяции белой куропатки и др.) предпринимают дальние кочевки, появляясь в местах, где в нормальные годы их не бывает. Кормовой фактор служит основной причиной явления так называемых инвазий у птиц. Известно, что такие кочующие виды, как свиристель , клест-еловик , ореховка , щур и др. в годы неурожая кормов предпринимают необычно массовые и дальние миграции, выселяясь иногда далеко за пределы своей гнездовой области.
Зависимость кочевок от кормовых условий особенно наглядно выявляется при анализе характера передвижений птиц. Во время поиска пищи эти птицы передвигаются с одного места на другое, задерживаясь на каждом из них столько времени, сколько необходимо им для поедания найденной пищи. У видов с достаточными запасами кормов непрерывные перемещения чередуются с более или менее длительной задержкой в кормовых местах. Такой характер кочевок обычен в основном для птиц, питающихся в эти сезоны растительными кормами (дятлов , клестов , чижей , чечеток и других). Отдельные виды птиц, корма у которых менее обильны и рассредоточены, кочуют непрерывно. Это свойственно главным образом насекомоядным (синицы , корольки ) и другим животноядным птицам.
Условия питания определяют и дальность осенне-зимних кочевок. Она различна не только у разных видов, но и популяций. Это хорошо известно, например, в отношении большой синицы . По данным кольцевания в европейской части бывшего СССР, основная масса взрослых и часть молодых птиц в осенне-зимний период ограничивается небольшими кочевками в районы гнездования, во время которых они удаляются от гнездовых мест на несколько десятков километров, оседая чаще всего в населенных пунктах. Часть взрослых и большинство молодых птиц уходит от гнездового района на расстояние от нескольких десятков до сотни километров. Наконец, небольшое число взрослых и 25-30% молодых птиц откочевывает на расстояние от сотни до двух тысяч километров (Лихачев, 1957; Михеев, 1953).
Ближние кочевки имеют место у популяций и особей, обитающих в осенне-зимний период в достаточно кормных биотопах. При наличии бедных в кормовом отношении биотопов птицы предпринимают более дальние перемещения. Больше и дальше кочуют молодые птицы, чем старые. К весне кочующие птицы возвращаются в районы своего гнездования.
Осенний и весенний перелеты . Перелетные птицы менее приспособлены или вовсе не приспособлены к наступающим в осенне-зимний период изменениям условий жизни. Поэтому они дальше улетают от своих мест размножения и в подавляющем большинстве зимуют в более теплых климатических зонах, чем кочующие.
Среди перелетных птиц имеются виды, часть популяций которых остается зимовать в районе гнездования или по крайней мере в таких регионах северных и умеренных широт, откуда другая часть популяций данного вида улетает. Такие виды с частичным отлетом можно назвать слабо перелетными в отличие от настоящих перелетных , у которых перелеты совершают все без исключения популяции. Чтобы представить себе характер и причины миграций этой группы птиц, рассмотрим некоторые примеры.
Белые куропатки , населяющие арктические острова, в основной своей массе являются перелетными, так как улетают на зиму на материк в лесотундру. Но некоторая часть, по-видимому взрослых птиц, остается зимовать на островах, кормясь в это время на обнаженных от снега склонах или же на снежных ямах, разрытых северными оленями. Следовательно, при наличии пищи белые куропатки могут переносить суровые условия зимы.
Частичный отлет наблюдается у серых ворон . Как показало кольцевание в Латвии, все популяции молодых и значительная часть взрослых ворон улетают зимовать на Балтийское побережье на расстояние 900-1000 км от мест гнездования и лишь четвертая часть популяции взрослых птиц зимует на месте. К ним относятся наиболее приспособленные особи, оказавшиеся в благоприятных кормовых условиях. Известно также, что на зиму северные популяции ворон прилетают в район обитания южных, а южные отлетают еще далее на юг. Это наводит на мысль, что если северная популяция может прокормиться на месте обитания южной, то причина перелета последней зависит не от кормовых, а от каких-то иных условий. Но нельзя забывать, что северные популяции лучше приспособлены к неблагоприятным условиям среды и, в частности, к низким температурам, чем южные. К тому же, перелетая в более южные районы, северные популяции ворон попадают в условия более длительного светового дня и благоприятной температуры. В силу этого они могут прожить зиму на той кормовой базе, на которой не в состоянии прокормиться местные популяции, мигрирующие к югу.
Ярким примером зависимости осеннего отлета слабо перелетных птиц от условий питания может служить дрозд-рябинник . В нормальные годы дрозд-рябинник улетает из центральных областей в середине октября, но в годы урожая рябины часть птиц задерживается до декабря и января, а отдельные стайки остаются на всю зиму, успешно перенося тридцатиградусные морозы.
Частичная миграция наблюдается у целого ряда птиц: у черного дрозда , старые особи которого во многих местах Западной Европы живут оседло, а молодые улетают; у кряквы , остающейся местами зимовать в небольшом количестве у незамерзающих водоемов в средних и даже северных частях страны; у морянки, регулярно зимующей в небольшом количестве в свободных ото льда прибрежных водах Баренцева моря и т. д.
Явление частичного зимования перелетных птиц чаще наблюдается в южных широтах, чем в северных. Так, например, в Англии среди певчих дроздов , окольцованных в местах гнездования и затем пойманных вновь, особи, зимующие около мест размножения, составляли: в Шотландии - 26%, на севере Англии - 43%, на юге Англии - 65% (Лэк, 1957).
Причиной частичной зимовки у рассматриваемой категории перелетных птиц можно назвать их экологические особенности и, в частности, в меньшей по сравнению с кочующими приспособленности к зимним изменениям кормовых и других условий жизни. Это можно показать на следующем примере. Из 35 видов слабо перелетных птиц, гнездящихся в бывшем Приволжско-Дубненском заповеднике 32 вида (91%) летом кормится на земле и только 3 (9%) - на деревьях. Из 26 видов кочующих птиц заповедника только 2 вида птиц (8%) добывает пищу на земле; остальные 23 вида (92%) - на деревьях и в воздухе (Михеев, 1964). При наличии мощного снежного покрова слабо перелетные птицы не могут оставаться зимовать в заповеднике из-за отсутствия пищи и должны улетать независимо от того, благоприятны ли или нет для них другие условия жизни. И только при стечении некоторых обстоятельств частичное зимование птиц в этих местах бывает изредка возможным (например, у жилья человека).
Слабо перелетные птицы в целом более чутко реагируют на осенние изменения среды, раньше покидают район гнездования и раньше приступают к осенним миграциям, чем кочующие. Лишь незначительная часть их населения задерживается или остается зимовать в районе гнездования, основная же часть улетает в более теплые климатические зоны.
Таким образом, население слабо перелетных видов птиц по степени выраженности сезонных миграций неоднородно. Одни популяции органичиваются кочевками и перемещениями в пределах холодных и умеренных зон, другие же совершают регулярные и более далекие перелеты в теплые климатические зоны.
В отличие от рассмотренной выше группы, у настоящих перелетных птиц, составляющих большинство мигрантов, никогда не наблюдается частичных миграций и частичного зимования в районе размножения. Все они улетают на зиму в теплые климатические зоны. Связано это с тем, что преобладающее большинство настоящих перелетных птиц приобрело приспособленность к жизни только в условиях теплых сезонов года и не может переносить резких изменений среды, наступающих в осенне-зимний период. Перелет в другие части ареала - почти единственное приспособление у настоящих перелетных птиц, которое помогает им избежать отрицательного воздействия неблагоприятных кормовых, температурных и других условий жизни, наступающих в гнездовой области в зимнее время.

Путешествующим птицам, размах миграций которых носит поистине планетарный характер, приходится полагаться на глобальные ориентирующие поля, обусловленные фундаментальными физическими свойствами Земного шара и окружающего его космоса. Особенно много надежд на понимание механизмов ориентации мигрирующих птиц породило у орнитологов геомагнитное поле, наличие которого отличает Землю от всех ближайших планет Солнечной системы.

Механизмы миграций птиц

С известной долей условности Землю можно представить себе как гигантский намагниченный шар. В каждой точке на поверхности Земного шара существует магнитное поле, направление которого легко установить с помощью стрелки компаса, которая всегда обращена к магнитному полюсу. Напомним, что магнитные полюса планеты лежат несколько в стороне от нанесенных на карты или глобус географических полюсов, сквозь которые проходит ось вращения Земли.

Стрелка обычного компаса двигается лишь вправо-влево, поэтому показывает направление лишь горизонтальной составляющей поля, будучи устремленной вдоль магнитного меридиана к магнитному полюсу Земли. Но силы земного магнетизма действуют не только в горизонтальной плоскости, но и по направлению к центру планеты, то есть магнитное поле обладает еще и вертикальной или, как говорят, гравитационной составляющей . Если бы стрелка компаса могла двигаться во всех направлениях, в том числе вверх и вниз, то ее положение заметно менялось бы по мере движения от экватора к полюсам.

На экваторе она бы располагалась строго параллельно поверхности Земли, то есть абсолютно горизонтально, указывая своим намагниченным концом строго на север. По мере продвижения от экватора ее отклонения от горизонтали становились бы все более заметными и наконец на северном полюсе стрелка обратилась бы к центру планеты, то есть встала бы вертикально. На южном магнитном полюсе стрелка также займет вертикальное положение, но ее намагниченный «северный» конец будет обращен строго вверх. Таким образом, компас, имеющий подобное устройство, можно использовать не только для указания направления на север, но и для определения своего положения на меридиане, то есть в качестве указателя широты.

Гипотеза магнитной ориентации перелетных птиц

Могут ли птицы использовать земной магнетизм так же, как мы употребляем обычный компас, стрелка которого, повинуясь горизонтальной составляющей магнитного поля, всегда обращена к северу? Способны ли пернатые чувствовать и оценивать эту составляющую? Гипотеза магнитной ориентации перелетных птиц была высказана академиком Петербургской академии А. Миддендорфом более ста лет тому назад, однако реальные возможности для ее экспериментальной проверки появились у ученых лишь в самые последние годы.

Способ изучения миграции птиц

Оказывается, что голуби с надетыми на голову спиралями из тонкой металлической проволоки с протекающим по ним электрическим током от миниатюрных батареек в опытах по в пасмурную погоду плохо возвращались домой. В ясную погоду они пользовались привычным солнечным компасом и уверенно направлялись к голубятне, ничуть не печалясь о том, что направление магнитных полей, окружавших их головы, не имело ничего общего в направлением земного магнетизма.

В пасмурную погоду голуби со спиралями на голове совершали грубые ошибки при прокладке курса и улетали невесть куда, тогда как голуби без спиралей не испытывали заметных трудностей. К настоящему времени имеется немало и других свидетельств способности пернатых к употреблению магнитного компаса. Значительно больше сомнений вызывает пока умение птиц использовать гравитационную составляющую магнитного поля для того, чтобы определять свое местонахождение.

Вращение Земли и миграция птиц

Одно время предполагали даже наличие у птиц способов навигации, основанных на использовании сил Кориолиса. Эти силы возникают благодаря вращению Земного шара; они возрастают по направлению от полюса к экватору в соответствии с увеличением скорости вращения точек, расположенных на поверхности земной сферы. Глобальными проявлениями сил Кориолиса в планетарном масштабе являются подмыв берегов рек, текущих в меридиональном направлении, и закручивание исполинских атмосферных вихрей. На использовании этих сил основано устройство гирокомпаса - прибора, который при любых положениях воздушного или морского судна самопроизвольно устанавливается вдоль географического меридиана. Силы Кориолиса годятся для того, чтобы по ним определять географическую широту в пределах одного полушария.

Если к ним добавить еще один указатель места, например одну из составляющих магнитного поля Земли, то можно получить искомую систему из двух координат (за счет уже отмеченного нами несовпадения осей магнетизма и вращения), позволяющую создать магнитно-гравитационную» карту. Однако расчеты показали, что для того, чтобы быть воспринятыми пернатыми, сила Кориолиса все же слишком малы и, в частности, безнадежно перекрываются и маскируются теми ускорениями, которые воздействуют на птицу в полете (на взлете, при разгоне или торможении, да и вообще при любом изменении скорости полета или положения в пространстве).

Навигация птиц

Различие между компасной ориентацией и навигацией

Движение к цели включает два компонента. Во-первых, компасную ориентацию - умение поддерживать в течение длительного времени выбранный курс, и, во-вторых, навигацию - умение проложить курс между двумя пунктами, исходя из сравнения их координат, то есть по сохраняемой в памяти карте.

Различия между простой компасной ориентацией и навигацией иллюстрирует опыт по перевозке скворцов. Несколько тысяч птичек поймали и окольцевали, перевезли из Голландии в Швейцарию и выпустили. Молодые птицы, которые совершали первую в своей жизни миграцию, направились из Швейцарии на юго-запад. У них получилось выбрать правильное направление, но они в итоге отклонились от курса и оказались заметно южнее места, к которому направлялись, и соответственно им ничего не оставалось, как перезимовать в Испании и южных областях Франции.

По компасу молодняк сориентировался верно, но сделать поправку на некоторое смещение с привычной им трассы скворцам оказалось не под силу. А взрослые скворцы, уже имевшие миграционный опыт, прекрасно показали, что владеют отличной снайперской навигацией. Они смогли сориентироваться и сразу проложили новый курс в северо-западном и западном направлениях и в итоге с легкостью достигли привычных им зимовок.

Разница между пространственной ориентацией взрослых и молодых птиц

В чем же разница между пространственной ориентацией взрослых и молодых птиц? Скорее всего в том, что движение к зимовкам у молодняка, преодолевающей маршрут впервые в жизни, подчиняется в основном инстинктивным программам поведения. Иными словами, юный скворец обладает врожденной способностью лететь в направлении зимовок и довольно точно представляет себе, какое именно расстояние ему необходимо преодолеть для того, чтобы их достигнуть.

Другое дело взрослые птицы, уже побывавшие на зимних квартирах и получившие там определенную информацию. Какую именно - самый трудный и ключевой вопрос, точного ответа на который пока не существует. Это может быть любая астрономическая или геофизическая информация, при посредстве которой можно дать уникальную характеристику любой точки на поверхности Земного шара. Так вот, взрослая птица скорее всего умеет сравнивать хранящуюся в памяти информацию о зимовке с текущей информацией о месте своего нахождения. Все дальнейшее - уже дело техники и представляет собой простую задачу для любого субъекта, владеющего навыками ориентирования с помощью компаса.

Способность голубей находить путь к дому

Поразительные способности голубей находить путь к дому известны с незапамятных времен. Армии древних персов, ассирийцев, египтян и финикийцев отправляли с голубями сообщения из походов. Во время обеих мировых войн голубиная почта сослужила такую службу, что в честь пернатых письмоносцев были воздвигнуты памятники в Брюсселе и французском городе Лионе. На соревнованиях почтовых голубей отвозят за 150-1000 километров и выпускают. Время возвращения птиц в голубятню регистрируется с помощью специальных устройств. Хорошо тренированные голуби летят к дому со средней скоростью 80 километров в час, лучшие из них способны преодолеть 1000 километров за день.

Третий памятник голубям еще не построен, но давно ими заслужен благодаря выдающемуся вкладу в изучение способов ориентации пернатых. Выяснилось, например, что голуби могут издалека возвращаться в голубятню вопреки сильнейшей «близорукости». «Близорукими» птиц делали на время опыта, надевая им на глаза матовые контактные линзы, позволявшие различать лишь контуры ближайших предметов. И вот с такими линзами голубей выпускали в 130 км от голубятни. Полуслепые птицы взмывали ввысь и на большой высоте устремлялись домой, не видя вокруг себя ничего, кроме непроницаемого серого тумана. Почти всем удалось благополучно добраться до места, хотя «близорукость» не позволила найти саму голубятню. Голуби опускались в радиусе 200 метров от нее и терпеливо ожидали избавления от надоевших линз.

Компасы птиц

Когда курс известен, следовать по нему в течение длительного времени можно только с помощью компаса. В зависимости от обстоятельств птицы уверенно пользуются «компасами» по крайней мере трех разных типов. В дневное время птицы с большой точностью определяют положение сторон света по солнцу. Этому не препятствует даже легкая пелена облаков до тех пор, пока она еще позволяет чувствовать положение светила на небосводе. Ночью на смену солнечному приходит звездный «компас», и в искусстве обращения с ним многие птицы, совершающие ночные миграции, также достигли больших успехов. Когда погода портится окончательно и небо закрыто облаками круглосуточно, на выручку пернатым путешественникам приходит магнитный «компас», с которым они также управляются очень умело.

Таким образом, на вопрос о том, каким «компасом» пользуются пернатые путешественники, ученые располагают почти исчерпывающим ответом. Хуже пока обстоит дело с пониманием того, что собой представляет «штурманская карта» птиц и какими методами пользуются они для того, чтобы отмечать на ней свое местоположение. Напомним, что мореплаватели научились делать это по-настоящему лишь с появлением точных измерительных приборов.

Прежде всего хронометра - часов с очень точным ходом, позволяющих в строго определенный час в течение многомесячного плавания отслеживать высоту светил над горизонтом и их азимут - то есть расположение по отношению к направлению на север. Положение светил определяют с помощью секстанта - довольно сложного инструмента, без которого на протяжении трех последних столетий не покинуло порта ни одно судно дальнего плавания. Чтобы «получить место» корабля, необходимо проделать минимум два измерения высоты или азимута светил - в любом сочетании.

Получив необходимые цифры с помощью навигационных таблиц, частично освобождающих штурмана от сложных расчетов, он может с точностью до нескольких миль определить географическую долготу и широту, под которыми в момент измерений находилось судно. Более точные, но несоизмеримо более дорогие способы навигации, подсказывающие положение морского или воздушного судна с точностью до десятков метров, стали возможны лишь с появлением космических средств.

Солнечные и звездные компасы

Таким образом, по положению Солнца или звезд на небе можно не только поддерживать курс, используя светила как замену компасу, но и определять свое положение на поверхности планеты, используя светила как указатели места. В настоящее время твердо установлено, что птицы обладают врожденным умением пользоваться солнечным и звездным «компасами», благодаря наличию у них точных «внутренних часов», позволяющих выбирать правильное направление при любом положении светил в течение суток.

Могут ли птицы использовать Солнце и звезды для определения местоположения?

Если эволюция навигационных систем птиц пошла бы по тому же пути, что и развитие штурманского дела, то пернатым пришлось бы найти замену хронометру, секстанту, календарю и сверх того овладеть суммой знаний по астрономии хотя бы в объеме программы средней школы. Тогда, очутившись в незнакомой местности, тот же почтовый голубь мог бы определить свое положение по отношению к дому, оценивая разницу между высотой стояния солнца и азимутом светил в новом месте и сохраненной в памяти высотой и азимутом тех же светил в тот же самый день и то же самое время над родной голубятней.

Проще всего дождаться на новом месте наступления местного полудня - момента верхней кульминации центра Солнца. Затем следует сделать две вещи. Во-первых, посмотреть на часы, идущие по «домашнему» времени, и установить разницу в моменте наступления полудня. Если Солнце вышло в зенит раньше 12.00, то дом остался на западе, если позже - то на востоке. Во-вторых, надо взглянуть на Солнце и оценить его высоту над горизонтом. Если Солнце в полдень стоит выше, чем дома, значит, судьба занесла вас на юг, если ниже - юго на север (в Южном полушарии, естественно, наоборот).

На первый взгляд здесь все просто, но в действительности трудности неописуемые. Чтобы пользоваться этим методом, даже в его простейшей модификации, нужен колоссальный объем памяти и высочайшая точность измерений. Такими ресурсами памяти мозг птиц не располагает. К тому же измерения в целях навигации слишком сложны для того, чтобы их можно было произвести «на глазок».

Например, на широте города Симферополя на каждые 100 километров пути высота Солнца меняется всего на 1°, время восхода и заката - менее чем на 5 минут, азимут Солнца - меньше чем на 1,5°. Пользоваться астрономической ориентацией легче на дальних расстояниях - по мере его сокращения требования к точности измерений неуклонно возрастают.

Орнитологи приложили много сил для того, чтобы обнаружить сходство в методах навигации птиц и людей. Но все исследования в этом направлении пока не принесли успеха. Скорее всего, пернатые определяют свое местоположение на поверхности Земли и вычерчивают свои «карты» иными способами. Какими именно - это предстоит выяснить в будущем. Вот как видит эту проблему известный специалист в области миграций птиц петербургский профессор В.Р. Дольник: «Приходится признать, - пишет он, - что навигационная система ведет птиц в точку - в самом прямом смысле этого слова, в которой они когда-то получали (или из которой продолжают получать) некую информацию.

Очевидно, что известных нам пределов точности систем, обеспечивающих астрономическую, геомагнитную или гравитационную навигацию у птиц, на 2-3 порядка недостаточно для навигации в точку. Это вновь (как и при изучении хоминга почтовых голубей) ставит вопрос о некоем неизвестном нам факторе, позволяющем подразумевать абсолютную навигацию, или об известном факторе, но неизвестном способе его использования для навигации».

Перелеты птиц поражали воображение человека с незапамятных времен. Библия описывает красоту творения, даёт знания о нём, является двигателем внешнего познания. Самые ранние упоминания о миграции птиц находятся в Книге Иеремии. В древнем мире не знали наверняка, откуда прилетали птицы, и куда они собираются лететь.

Еще в средневековье многие оспаривали факт широко распространенной миграции птиц, Библия же говорила о нем уже в шестом столетии до н. э.

И аист под небом знает свои определённые времена, и горлица, и ласточка, и журавль наблюдают время, когда им прилететь; а народ Мой не знает определения Господня!», – сокрушается пророк Иеремия.

Читая эти строки Священного писания , современный человек не удивляется словам о миграции птиц – сегодня о сезонных путешествиях пернатых знает каждый школьник. Но было ли это знание столь же естественным во времена жизни пророка, Оказывается, нет! Начало научному изучению миграции птиц положил в 18 веке шведский естествоиспытатель Карл Линней.

Замечая, что те или иные виды птиц исчезают из поля зрения в определённое время года, а вместо них появляются другие, люди давали этому самые невероятные объяснения.

Так, древнегреческий философ Аристотель , живший спустя два столетия после пророка Иеремии, предполагал, что с птицами происходят, по его выражению, трансмутации – например, дрозд становится горихвосткой.

На рубеже девятнадцатого и двадцатого веков был изобретён метод, который произвёл революцию в изучении миграций птиц – метод кольцевания. Скромный учитель гимназии, датчанин Кристиан Мортенсен в 1890 году впервые окольцевал сотню скворцов тонкими пластинками из цинка. В дальнейшем он надевал аистам, уткам и другим перелётным птицам кольца из легкого металла, на которых был выбит порядковый номер, а также адрес естествоиспытателя.

Мортенсен рассчитывал , что к его эксперименту подключатся ученые на всех континентах, связанных птичьими маршрутами. И эти надежды вполне оправдались – информацию об окольцованных птицах стали собирать не только профессиональные орнитологи, но и энтузиасты. Учёные получили неоспоримые доказательства сезонной миграции птиц и смогли составить путевые карты различных видов пернатых.

Нет до сих пор однозначного определения и способу навигации, которым пользуются крылатые путешественники. У ученых есть лишь предположение, что кроме ориентации по солнцу и звёздному небу в птичьем арсенале задействован такой инструмент, как магнитное поле земли.

По-прежнему остается тайной и механизм, который заставляет птиц в определённые сроки подниматься в воздух и отправляться в путь за тысячи километров.

В последнее время в некоторых странах изучают маршруты перелетных птиц с помощью радаров. Наблюдения за перелетными птицами ведутся тем же способом, что и за самолетами. Радарный экран отмечает летящих птиц, пространство, в котором они находятся, и направление полета. Крупные птицы предстают на экране как маленькие светлые точки, а маленькие заметны, только когда их много.

Всем известна точность, с которой перелетные птицы покидают осенью родные места, отправляясь на юг, а весной возвращаются домой, чтобы отложить яйца и вывести потомство. Птицы, бесспорно, являются рекордсменами в животном мире, так как совершают самые далекие путешествия. Абсолютный рекорд принадлежит полярной крачке, которая каждый год преодолевает путь от Арктики до Антарктиды и обратно!

Птица, которая в безветренное время летит со скоростью 40 км/ч, а при попутном ветре 50 км/ч, при встречном значительно снижает скорость. Особенно снижает скорость полета порывистый ветер. Высота, на которой летят мигрирующие стаи птиц, тоже различна. Например, маленькие певчие птицы летят обычно не более чем в 100 м от поверхности земли; скворцы, вороны, дрозды предпочитают высоту в 150-500 м, а аисты 900-1300 м.

Белые аисты проводят лето в Европе, но на зимовку улетают за 13.000 километров в Южную Африку.
Миграция птиц карта.

Полет краснозобой колибри через Мексиканский залив на расстояние 1.000 километров гораздо короче, но не менее удивителен, если принять во внимание ее величину: она весит всего 3 грамма. В течение 25 часов она своими крошечными крылышками каждую секунду совершает до 75 взмахов - свыше шести миллионов взмахов без остановки!

Все научные объяснения поведения перелётных птиц укладываются в одно слово – чудо инстинкт. Но что такое инстинкт? Возможно, это образ жизни, изначально определённый Богом – Тем Самым Творцом, Который открыл пророку Иеремии тайну миграции птиц задолго до научных открытий.

С тех пор человек многому научился, но многое еще остается тайной. Нравится ли это кому-нибудь или нет, но следующие слова Библии верны: «Он вложил мир чувство прошлого и будущего времени, в сердце их, хотя человек не может постигнуть дел, которые Бог делает, от начала до конца» (Иеремия 8:7; Екклесиаст 3:11).

Перелетные птицы ориентируются по звездам, магнитному полю Земли или по своего рода внутренней карте. Биологи тратят годы, стараясь постичь особенности строения и поведения этих существ. Насколько же мудр Создатель всего живого!

Миграция птиц | Бог чудес

То, что перелётные птицы, живущие в Европе, улетают на зимовку в Африку, не удивляет никого. А вот почему на этот материк мигрируют птицы, обитающие в Азии, поражает даже учёных: ведь намного проще пернатым было бы лететь в южные регионы своего континента. Например, представители отряда воробьиных ежегодно совершают перелёт от северно- восточного побережья Тихого океана на африканский материк, пролетая над всей Сибирью. Загадка эта до сих пор не разгадана и, похоже, учёным придётся возиться с ней ещё долго.

Сезонные миграции птиц – это ежегодные перелёты пернатых на значительные расстояния с места их гнездования к месту зимовки и назад. Причём потребность эта характерна не для всех птиц, а потому они делятся на оседлых (те, что проживают на определённой местности и за её границы не перемещаются), кочующих (постоянно передвигаются с места на место в поисках пропитания) и перелётных (регулярно перемещаются как на большие, так и на малые расстояния между местами гнездований и зимовки).

Одной из основных причин миграции является сокращение или даже полное исчезновение в зимний период кормовой базы. В результате этого пернатые вынуждены мигрировать в районы с более мягкими климатическими условиями, где есть возможность найти пропитание и не погибнуть от голода и холода. В первую очередь это относится к пернатым, которые питаются насекомыми определённых видов, мелкими грызунами или холоднокровными животными, например, лягушками.

Поэтому птицы начинают готовиться к перелётам задолго до того, как человек заметит изменения во внешней среде: пернатые намного раньше замечают изменение давления и другие сигналы, говорящие о приближении зимы. Если осень оказывается тёплой, они способны задержать отлёт, но как только наступает резкое похолодание, мгновенно снимаются с места и улетают на юг.

Летят они в края, где условия жизни не сильно отличаются от места их гнездования, поскольку именно там легче всего найти пищу, которая входит в их обычный рацион (лесные птицы селятся в лесах, степные для обитания выберут поля, степи и луга). Далеко не все пернатые улетают далеко на юг: места для зимовки у некоторых видов начинаются уже на территории таких стран, как Ирландия, которая славится своими гейзерами источниками. Несмотря на то, что зимой здесь довольно холодно, снега возле термальных источников немного, следовательно, корм доступен.

Причины возвращения

А вот возвращаются домой пернатые совершенно по другой причине: за зиму в местах зимовки скапливается огромное количество птиц, прилетевших сюда со всех концов планеты. Если питания на такое количество пернатых ещё хватает, то прокормить птенцов уже не получится: если каждая пара птиц совьёт гнездо и даст потомство, число особей в местности резко возрастёт. Даже если первому выводку повезёт, то уже следующему питания будет не хватать, а третий точно погибнет от голода, не говоря уже о том, что количество птиц к этому времени будет настолько велико, что негде будет даже вить гнёзда.

Проведя зиму в благоприятных условиях, подчиняясь инстинкту продолжения рода, пернатые возвращаются домой: к моменту их прилёту здесь уже тепло, появилось пропитание, а также есть обустроенные места для гнездования.

Возвращаются птицы не раньше, чем в местах их гнездования наступает весна: если она сильно задерживается, самые ранние птицы могут прилететь с опозданием даже на сорок дней. Например, если грач при отлёте в тёплые края за час способен преодолеть около сорока километров, то в случае холода, такое же расстояние он пролетает за день.

Перелёт

Поскольку во время перелёта птицам не всегда удаётся найти себе нормальное пропитание, перед тем, как отправиться в путь, они начинают усиленно набирать вес: поэтому, если миграция птиц происходит на средние расстояния, они увеличивают массу на 15-25%, те, что летят очень далеко, поправляются на пятьдесят и даже сто процентов.

Перед тем как отправиться в путь, птицы сбиваются в стаи и улетают с насиженных мест в основном в ясные лунные ночи. Интересно, что есть птицы, которые летят только ночью (вальдшнепы, перепела), а есть, способные продолжать свой путь вне зависимости от времени суток (гуси, утки, гагары).

Лететь птицы предпочитают в основном клином: это даёт им возможность избегать вихреобразных потоков воздушных масс, что возникают из-за движений крыльев находящихся сбоку птиц. Благодаря воздушным потокам, возникающим из-за движения крыльев пернатых, летящих впереди, создаётся дополнительная подъёмная сила для летящих позади, что позволяет экономить пернатым около двадцати процентов энергии.

Пернатые, летящие впереди, являются самыми сильными членами стаи, а на первую птицу ещё и возлагается огромная ответственность: будучи проводником, все органы чувств и нервная система у неё постоянно напряжены. Естественно, долго в таком состоянии она пребывать не может и когда начинает проявлять первые признаки усталости, её сразу заменяет другая.

Летят птицы довольно быстро: мелкие особи способны преодолевать дистанцию на скорости около 30 км/ч, крупные – около 80 км/ч, некоторые виды способны разогнаться даже до трёхсот километров.

Перемещаться пернатые предпочитают на высоте от одного до полутора километров над уровнем моря. Это даёт им возможность лететь с большей скоростью, чем обычно: на такой высоте воздух сильно разряжен, и имеет меньшее сопротивление. Но в некоторых случаях птицы вполне способны опуститься на высоту до ста метров, или взлететь на тысячи километров над уровнем моря (например, горные гуси на пути в Индию пролетают над Гималаями, высота которых составляет почти 9 тыс. метров).

В тёплую погоду пернатые летят значительно быстрее и способны без остановки пролететь около 200 км. Многое в данном случае зависит от движения воздушных масс: они могут как мешать перелёту пернатых, так и способствовать (при движении с попутным ветром стая движется быстрее).

Сезонные миграции птиц на дальние расстояния состоят из нескольких этапов, между которыми они делают остановки для отдыха. Некоторые пернатые летят почти без остановок, например, вальдшнеп за одну ночь вполне способен пролететь около 500 километров.

А вот чем меньше птицы, тем чаще они останавливаются, устраивая привалы возле водоёмов, при этом на отдых у них уходит очень много времени, а потому в день на перелёт они тратят лишь немногим больше часа. При необходимости (например, пересекая море или океан) они вполне способны беспрерывно пролететь от 70 до 90 часов, преодолев расстояние в 4 тыс. км.

Маршруты

Если посмотреть на карту, где линиями нанесены пути следования птиц, можно увидеть, что птицы маршрутов своих не меняют, и из года в год передвигаются по одному и тому же пути. Единственно, молодые птицы склонны в некоторых случаях подыскивать иные места для зимовки, чем им указали родители, но когда они определяются с выбором, то формируют в памяти карту, создавая привязку к местам зимовки и гнездования, после чего с пути уже не сбиваются.

Как именно у них это получается, до сих пор остаётся загадкой и является предметом исследования многих учёных. Однозначно, при передвижении они ориентируются на Солнце, Луну, звёзды, ландшафт, шум водопадов, на магнитное поле Земли. Одним из немногих известных моментов, когда они неспособны чётко определить направление, является исчезновение месяца с небосвода, когда небо затягивается тучами – в этом случае миграция птиц приостанавливается.

Такую способность птиц передвигаться точно по карте вряд ли можно объяснить лишь заложенной в них генетической программой: пернатые однозначно обладают способностями распознавать места благодаря своей памяти и обрабатывать эту информацию. Например, во время слежения за миграцией хищных птиц было зафиксировано, что старые птицы в период полёта намного лучше задействуют ветер.

А вот молодые птицы, пока не привыкнут к пути следования, подобны первопроходцам без карты. Во время полёта учатся связывать разные признаки ландшафта с силой и направлением магнитного поля нашей планеты: в зависимости от широты сила поля изменяется, что даёт возможность пернатым определить, прибыли они к месту своего назначения или нет.

Миграция пингвинов

Интересно, что к сезонной миграции склонны также птицы, которые абсолютно не умеют летать, среди них – императорские пингвины. Когда в Антарктиде заканчивается лето, они уплывают в Индийский океан, при этом некоторые особи даже доплывают до 47 градусов южной широты.

Учёные утверждают, что среди причин их миграции являются не только суровые условия антарктической зимы, но и долгая полярная ночь, во время которой хищнику легче подкрасться к пингвинам. Интересно, что во время проживания вне дома питаться пингвины предпочитают не рыбой, а ракообразными.

Миграция птиц

Под миграцией , или перелётом птиц подразумевают перемещение или переселение птиц, связанное с изменением экологических или кормовых условий, либо особенностями размножения. Способности птиц к миграции способствует их высокая мобильность, недоступная большинству других видов наземныхживотных.

Типы миграций[править]

По характеру сезонных переселений птиц делят на оседло-живущих, кочующих, либо перелётных. Кроме того, при определённых условиях птицы, как и другие животные, могут выселяться из какой-либо территории без возврата назад, либо инвазироваться (внедряться) в регионы за пределами их постоянного обитания; такие переселения непосредственно к миграции не относятся. Выселение либо внедрение может быть связано с природным изменением ландшафта - лесными пожарами, вырубкой лесов, осушением болот и т. д, либо с перенаселённостью конкретного вида на ограниченной территории. В таких условиях птицы вынуждены искать себе новое место, и такое перемещение никак не связано с их образом жизни или временами года. К внедрениям также часто относят интродукцию - намеренное переселение видов в регионы, где они никогда прежде не обитали. К последним, например, можно отнести обыкновенного скворца. Очень часто нельзя однозначно сказать, что данный вид птиц является строго оседлым, кочующим или перелётным: разные популяции одного и того же вида, и даже птицы одной популяции могут вести себя по-разному. Например, крапивник на большей части ареала, включая почти всю Европу и приполярные Командорские и Алеутские острова, живёт оседло, в Канаде и севере США кочует на незначительные расстояния, а на северо-западеРоссии, в Скандинавии и на Дальнем Востоке являeтся перелётным. У обыкновенного скворца или голубой сойки (Cyanocitta cristata ) возможна ситуация, когда на одной и той же территории часть птиц в зимнее время перемещается на юг, часть прибывает с севера, а часть живёт оседло.

Оседлые птицы[править]

Оседлыми называют птиц, которые придерживаются определённой небольшой территории и за пределы её не перемещаются. Подавляющее большинство видов таких птиц обитает в таких условиях, где сезонные изменения не влияют на доступность корма - тропическом и субтропическом климате. В умеренном и северном поясе таких птиц немного; к ним в частности относятся cинантропы - птицы, обитающие вблизи человека и зависящие от него: сизый голубь, домовый воробей, серая ворона, галкаи некоторые другие. Часть оседлых птиц, которых также называют полуоседлыми , вне сезона размножения перемещается на незначительные расстояния от своих гнездовий - на территории Российской Федерации к таким птицам можно отнести глухарей, рябчиков, тетеревов, частично сорок и обыкновенную овсянку. . К оседлым птицам средней полосы России относятся :

Кочующие птицы[править]

Кочующими называют птиц, которые вне сезона размножения постоянно передвигаются с места на место в поисках пищи. Такие передвижения никак не связаны с цикличностью, и полностью зависят от доступности пищи.

На территории России к кочующим птицам можно отнести синицу, поползня, сойку, клеста, щура, чижа, снегиря, свиристель и др.

Перелётные птицы[править]

Перелётные птицы совершают регулярные сезонные перемещения между местами гнездовий и местами зимовок. Переселения могут совершаться как на близкие, так и на дальние расстояния. По мнению орнитологов, средняя скорость перелёта для мелких птиц составляет порядка 30 км/час, а для крупных около 80 км/час . Часто проходит в несколько этапов с остановками для отдыха и кормления. Чем меньше по размеру птица, тем короче дистанция, которую они в состоянии осилить за один раз: мелкие птицы способны лететь беспрерывно 70 - 90 часов, при этом преодолевая расстояние до 4000 км.

К перелётным птицам средней полосы России (основные виды лесной зоны) относятся:

Формы маршрутов[править]

· Разделительная миграция .

· Миграция перекатами .

· Кольцевая миграция . При кольцевой миграции весенние и осенние маршруты между собой не совпадают.

Миграции могут быть как горизонтально-направленными (из одного региона в другой при сохранении привычного ландшафта), так и вертикально-направленными (в горы и обратно).

Направления перелётов[править]

Направления миграции у птиц бывают весьма разнообразными. Для птиц северного полушария типичным является перелёт с севера (там, где птицы гнездятся) на юг (там, где они зимуют), и обратно. Такое перемещение характерно для умеренных и арктических широт северного полушария. В основе такого переселения лежит комплекс причин, главная из которых лежит в энергетических затратах - летом в северных широтах длина светового дня увеличивается, что даёт ведущим дневной образ жизни птицам больше возможности прокормить своё потомство: по сравнению с тропическими видами птиц кладка их яиц выше. Осенью, когда длина светового дня сокращается, птицы переселяются в более тёплые регионы, где кормовая база менее подвержена сезонным колебаниям.