Jak badamy wędrówki, World of Raptors

Skąd ptak wie, dokąd lecieć?

To wciąż jedno z najciekawszych pytań biologii i wiele w nim niewiadomych. Poniżej to, co jest dość dobrze ustalone, i to, co pozostaje hipotezą.

Wrodzony kierunek

Młody trzmielojad odlatuje z Polski kilka tygodni po rodzicach, zupełnie sam, a mimo to leci na południe, do Afryki. Musi więc mieć wrodzony program: kierunek i przybliżony czas lotu. U ptaków wróblowych potwierdzono to eksperymentami, a u ptaków drapieżnych wskazują na to przede wszystkim dane z telemetrii młodych ptaków.

Kompasy

Ptaki potrafią określać kierunek na kilka sposobów:

słońce (z poprawką na porę dnia, dzięki wewnętrznemu zegarowi),
pole magnetyczne Ziemi,
gwiazdy, ważne dla ptaków lecących nocą (u dziennych drapieżników zapewne mniej istotne).

Jak dokładnie ptak łączy te informacje, badacze wciąż dyskutują.

Nauka i punkty orientacyjne

Szwedzkie badania telemetryczne trzmielojadów pokazały, że dorosłe ptaki leciały do Afryki głównie przez Gibraltar lub Włochy, a młode rozpraszały się szerzej i częściej ryzykowały przelot nad morzem. To dobry przykład różnicy między programem wrodzonym a wiedzą zdobytą z doświadczeniem.

Z telemetrii wiadomo, że dorosłe ptaki lecą bardziej prostymi trasami niż młode i lepiej korygują znoszenie przez wiatr. Młode, zwłaszcza nad morzem lub pustynią, częściej dają się znieść.
Z wiekiem trasy wielu ptaków stają się bardziej przewidywalne. Uważa się, że ptaki uczą się mapy: wybrzeży, łańcuchów górskich, dolin rzecznych i konkretnych miejsc odpoczynku.
U gatunków, które lecą w grupach (np. bociany, częściowo kanie czarne), młode mogą uczyć się trasy od starszych. U trzmielojada, który odlatuje osobno, to niemożliwe przy pierwszej wędrówce.

Metody badań

Metoda	Jak działa	Co mówi	Ograniczenia
Obrączkowanie	Metalowa obrączka z numerem i adresem centrali	skąd i dokąd, jak długo żyje ptak	ptaka trzeba odnaleźć ponownie; większość obrączek nie wraca
Obrączki barwne, znaczniki skrzydłowe	Kolorowy kod czytelny przez lornetkę lub w obiektywie	kolejne „odczyty” bez łapania ptaka	trzeba dobrego widoku i fotografii
Telemetria satelitarna i GPS	Nadajnik na grzbiecie ptaka, często zasilany z baterii słonecznej	dokładna trasa, prędkość, wysokość, miejsca odpoczynku	koszt, niewielka liczba ptaków, wpływ nadajnika na ptaka
Liczenia na punktach obserwacyjnych	Ten sam punkt, te same metody, co roku	liczebność, kalendarz przelotu, trendy wieloletnie	zależą od pogody i liczby obserwatorów
Radar	Ornitologiczny lub meteorologiczny	ptaki lecące wysoko i w nocy, ogólna intensywność przelotu	trudno rozpoznać gatunek
Izotopy stałe w piórach	Skład chemiczny pióra zależy od miejsca, w którym rosło	przybliżony region, w którym wyrosło pióro	tylko przybliżona lokalizacja

Obrączkowanie

Znalazłaś martwego ptaka z obrączką? Zanotuj numer i napis, datę i miejsce i zgłoś to do centrali obrączkowania (dane kontaktowe są na obrączce). Każde takie zgłoszenie to cenny punkt na mapie wędrówki.

Naukowe obrączkowanie ptaków zapoczątkował w 1899 roku duński nauczyciel Hans Christian Cornelius Mortensen. W Polsce obrączki wydaje i gromadzi dane o wiadomościach powrotnych Stacja Ornitologiczna Muzeum i Instytutu Zoologii PAN w Gdańsku. Obrączkowanie mogą prowadzić tylko przeszkolone osoby z uprawnieniami.

Telemetria GPS

Pierwsze nadajniki satelitarne na ptakach drapieżnych pojawiły się w latach 80.–90. XX wieku. Dziś nadajniki GPS z panelami słonecznymi ważą kilkanaście–kilkadziesiąt gramów, a dane przesyłają np. przez sieć komórkową. Przyjmuje się, że nadajnik nie powinien ważyć więcej niż kilka procent masy ptaka.

Czego nauczyła nas telemetria (przykłady, w uproszczeniu):

Orliki krzykliwe z Europy Środkowej lecą do zimowisk w południowej Afryce trasą wschodnią, okrążając Morze Śródziemne. W badaniach tego gatunku dużą rolę odegrał m.in. niemiecki badacz Bernd-Ulrich Meyburg.
Migranci szybujący potrafią wznosić się podczas wędrówki bardzo wysoko, nierzadko na kilka kilometrów, szczególnie nad pustynią.
Wiele ptaków co roku wraca w to samo miejsce zimowania, czasem z dokładnością do kilku kilometrów.
Trasy wiosenne i jesienne tego samego ptaka mogą się wyraźnie różnić.

Liczenia na punktach obserwacyjnych

Hawk Mountain w Pensylwanii (USA) to pierwszy na świecie rezerwat chroniący ptaki drapieżne, założony w 1934 roku z inicjatywy Rosalie Edge. Wcześniej strzelano tam do przelatujących jastrzębi. Liczenia prowadzone są od lat 30. XX wieku i należą do najdłuższych serii danych o ptakach drapieżnych na świecie.
Fundación Migres prowadzi program monitoringu przelotu przez Cieśninę Gibraltarską (Programa Migres). Wolontariusze liczą ptaki z kilku stałych punktów przez cały sezon.
Podobne liczenia działają m.in. w Batumi, Falsterbo, nad Bosforem i w Izraelu.

Dlaczego to ważne? Wieloletnie serie liczeń pokazują trendy: czy dany gatunek przybywa, czy ubywa, i czy przelot przesuwa się w kalendarzu (np. w związku ze zmianą klimatu).

Nauka obywatelska

Nie musisz być zawodowym ornitologiem, żeby pomagać:

eBird (ebird.org): zapisujesz swoje obserwacje z listą gatunków i liczbą ptaków; dane trafiają do badań na całym świecie.
Observation.org i Trektellen: popularne w Europie; Trektellen gromadzi wyniki liczeń przelotu z punktów obserwacyjnych.
Wolontariat na punktach obserwacyjnych (np. w programie Fundación Migres albo w Batumi): wiele z nich co roku przyjmuje obserwatorów.
Odczyty obrączek barwnych: zdjęcie ptaka z kolorową obrączką czy znacznikiem skrzydłowym warto zgłosić.

Zagrożenia na trasie (krótko)

Szczegółowo omawia je A6 · Ochrona. Najważniejsze:

Nielegalne zabijanie: w basenie Morza Śródziemnego co roku giną nielegalnie miliony ptaków (według szacunków BirdLife International od kilkunastu do kilkudziesięciu milionów, głównie ptaków wróblowych). Ptaki drapieżne są strzelane m.in. na Malcie, w Libanie i dawniej masowo w południowych Włoszech.
Linie energetyczne: porażenia prądem na słupach i kolizje z przewodami.
Farmy wiatrowe: kolizje z łopatami, zwłaszcza na trasach przelotu i w wąskich gardłach. W rejonie Gibraltaru stosuje się czasowe wyłączanie turbin, gdy zbliżają się sępy.
Utrata siedlisk na zimowiskach i miejscach odpoczynku, np. w Sahelu.

Filmy

Źródła i dalsza nauka

Fundación Migres, Programa Migres: fundacionmigres.org
Hawk Mountain Sanctuary: hawkmountain.org
eBird: ebird.org
Batumi Raptor Count (liczenia jesienne w Gruzji; strona i raporty pod tą nazwą)
Falsterbo Bird Observatory (wyniki liczeń od dziesięcioleci)
BirdLife International: raporty o nielegalnym zabijaniu ptaków w basenie Morza Śródziemnego
Ian Newton, Bird Migration (seria Collins New Naturalist) oraz The Migration Ecology of Birds: przystępne i rzetelne podręczniki
Dick Forsman, Flight Identification of Raptors of Europe, North Africa and the Middle East: do rozpoznawania ptaków na przelocie
Stacja Ornitologiczna MiIZ PAN w Gdańsku: informacje o obrączkowaniu w Polsce

Mini-quiz

Jaką przewagę ma telemetria GPS nad obrączkowaniem, a jaką obrączkowanie nad telemetrią?
Dlaczego sądzimy, że młode trzmielojady mają wrodzony kierunek wędrówki?
Co było wyjątkowego w założeniu Hawk Mountain w 1934 roku?

Odpowiedzi

GPS pokazuje całą trasę, prędkość i wysokość lotu. Obrączkowanie jest tanie i proste, więc można oznaczyć bardzo wiele ptaków, a obrączka nie wpływa na lot.
Lecą same, kilka tygodni po dorosłych, a mimo to kierują się na południe, do Afryki.
To pierwszy na świecie rezerwat chroniący ptaki drapieżne, w miejscu, gdzie wcześniej do nich strzelano.