пятница, 19 апреля 2013 г.

Как птицы находят дорогу домой после зимовки? Клуб почемучек

Сегодня пятница, а значит, у меня в блоге очередной выпуск  "Клуба почемучек" . Сегодня я в нем буду отвечать на вопрос мамы Анастасии и ее пятилетнего сына Андрея: "Как птицы находят дорогу домой? И как узнают, что уже пора лететь?"

как птицы находят дорогу домой
Клин журавлей. Фото из Википедии



Сезонная миграция птиц, а именно так по-научному называются их весенние и осенние перелеты, очень интересное и до конца не изученное явление. По-сути, изучать его начали только последние 20-30  лет. Ученые стали проводить опыты над птицами с целью выяснить, как же они узнают нужное направление в полете. Кроме того, очень широко распространилось движение по окольцовыванию птиц. Орнитологи (ученые, которые изучают птиц) ловят их и надевают на лапки металлические колечки, у каждого из которых свой номер. Птицам эти кольца не наносят никакого вреда, а вот для науки от них большая польза. Ведь теперь, если эту птицу поймают где-то в другой стране и считают номер с ее колечка, то ученые узнают, какой путь она проделала от места окольцовки.

как птицы находят дорогу домой
Краснозобик с кольцом.
Фото с сайта Центра окольцовывания птицРоссии (ringcenter.ru)

Ведь еще двести лет назад люди даже не представляли, куда пропадают птицы на зиму. Например, шведский ученый-естествоиспытатель Карл Линней, основоположник биологии, разработавший систему классификации видов растений и животных, которой пользуются и поныне, считал, что «...ласточка живет под крышей европейских домов: зиму она проводит под водой, но весной вылетает на воздух». Он даже вообразить себе не мог, что такая крохотная птичка как ласточка пролетает огромное расстояние и проводит все зимние месяцы в Южной или Восточной Африке!

ласточка - миграция птиц
Ласточка. Фото с сайта animals-birds.ru

Но перелет ласточек из Европы в Африку- это далеко не самое дальнее путешествие. Например, серый буревестник пролетает около 64 тыс. километров из Новой Зеландии к месту зимовки на Алеутских островах! А рекорд по дальности перелета принадлежит полярной крачке - 71 тыс. километров между Гренландией и Антарктикой! 

как птицы находят дорогу домой
Рекордсмен по дальности полета - полярная крачка.
Фото из Википедии

И, в то же время, есть другие птицы, которые на зиму перемещаются всего лишь на несколько сот километров относительно летних мест своего обитания. Это, например, синицы. 

Синица. Фото из Википедии

Попросите малыша по нарисованной мною карте показать, какая птица куда летит на зимовку (чтобы увеличить картинку, щелкните на ней мышкой). Это прекрасный повод повторить географию - попросите ребенка при ответе называть части света (например, болотный кулик летит с севера России в Новую Зеландию и с севера Канады на самый юг Южной Америки - Огненную Землю).

карта миграции птиц
Задание на определение путей миграции некоторых птиц


Почему птицы отправляются в полет? 
Очевидно, что это связано с сезонными изменениями (изменениями, вызванными сменой времен года). Меняется погода, пропадает привычная пища. Но тут не все так просто. Для того, чтобы ласточке попасть в теплые края, ей вовсе не надо лететь аж в Южную Африку. И для того, чтобы пережить время, пока нет насекомых, можно перейти на другую пищу. Так делает, например, куропатка, переходя на чисто вегетарианский (т.е. растительный) рацион питания и никуда не улетая на зиму.

куропатка
Куропатка. Фото из Википедии

Есть гипотеза, что инстинкт совершать такие дальние перелеты у птиц возник во времена последнего ледникового периода, когда ледники покрывали практически всю территорию Евразии. В те времена навык миграции птицам был жизненно необходим. А сейчас он остался как пережиток того трудного времени.

Откуда птицы знают, что пора отправляться в полет?
То, что пора улетать, птицы определяют по своим биологическим часам. Что такое "биологические часы"? Внутри каждого живого организма, будь то птица или человек, есть заданные природой ритмы. Они выработались за миллионы лет существования жизни на Земле и зависят от суточных циклов. Например, все дневные животные спят ночью. И они хотят спать в это время, даже если ночью будет светло, а днем они уже выспались. Их организм "считает" время наступления настоящей ночи и его не может сбить то, что включен свет. Это касается всего: не только сна, а и времени, когда лучше переваривается пища, времени наибольшей умственной активности и т.д. и т.п. У птиц биологические часы гораздо чувствительнее, чем у человека. И когда солнечный день укорачивается, птицы знают, что пора улетать на зиму. Проводились эксперименты - отлавливали диких птиц, содержали их в тепле, хорошо кормили. Казалось бы, зачем им куда-то лететь на зиму? Но как только наступало время перелета, птицы в неволе начинали беспокойно себя вести, у них появлялось "перелетное" поведение. Такое же, как и ух собратьев на воле.
Проведите с малышом эксперимент по наблюдению за увеличением светлого времени суток. Каждый день регистрируйте время восхода и захода солнца (для этого я сделала вот такую таблицу, по щелчку ее можно увеличить и скопировать для распечатки). И уже через неделю-две вы заметите разницу в измерениях. Кстати, не обязательно "ловить" именно момент восхода-захода. Можно, например, как делали мы - записывать время, когда первые солнечные лучи появляются на лоджии и когда солнце с нее уходит. С каждым днем это время начинается все раньше и длится все дольше.

таблица для определения светового дня


Как птицы находят дорогу в полете?
На этот вопрос у ученых еще нет однозначного ответа. Считается, что во многом их поведение определяет инстинкт. Например, проводился эксперимент на финляндских утках, которых взяли еще яйцами и перевезли на новое место. Вылупившиеся утята ничего не знали о том, куда им лететь на зиму и вокруг не было никого, кто бы мог их этому научить. Но осенью они все-равно полетели к месту зимовки финляндских уток. И на следующий год их обнаружили в стае вместе с их сородичами.
Но как действует этот инстинкт? По показаниям каких приборов ориентируются птицы? В пятидесятых годах зоолог Густав Крамер ставил опыты, чтобы выяснить это. Он наблюдал в неволе за скворцами, содержащимися в специальных клетках. С наступлением весны они все начинали стремиться на северо-восток. Как ни поворачивали клетки, направление их полетов не менялось. Крамер предположил, что скворцы ориентируются по Солнцу. Он поставил систему зеркал так, чтобы солнечные лучи начали падать с противоположной стороны. И птицы поменяли направление своих перелетов на противоположное! 

стая скворцов
Стая скворцов. Фото с сайта vev.ru

С тех пор было поставлено много опытов, которые подтвердили, что для перелетающих в дневное время птиц положение Солнца играет основную роль в выборе направления полета. Кроме того, птицы, по-видимому, пользуются какими-то наземными ориентирами - определяют дорогу по изгибам рек, по положению гор.
Но большинство видов птиц днем кормятся и отдыхают, а сам перелет происходит по ночам. Как определяют путь они? Это впервые изучили орнитологи Франц и Элеонора Зауэр. Они предположили, что птицы ориентируются по звездам. Чтобы проверить это, они привезли птиц в планетарий. Когда включили карту звездного неба, соответствующую осени, птицы полетели на юго-запад. А когда картину неба сменили на весеннюю, птицы круто повернули на северо-восток!
Еще один способ, который используют птицы, чтобы определять направление полета - это магнитные поля. Земля - это большой магнит, в котором линии магнитного поля тянутся между Северным и Южным полюсами. У птиц в мозге есть специальный орган, который может эти магнитные поля регистрировать. А в клюве есть частички железа, которые тоже участвуют в определении положения птицы относительно магнитных линий Земли. 
Мы уже как-то делали опыты с магнитами, чтобы своими глазами "увидеть" магнитные линии и чтобы найти магнитное поле Земли. Проведите их с малышом, чтобы он лучше понимал, о чем идет речь.

железные опилки в магнитном поле
Если поднести к железным опилкам магнит, то они выстраиваются по направлению магнитных линий

иголка в магнитном поле Земли - самодельный компас
Намагниченная иголка становится вдоль магнитных линий
Земли, так же, как и стрелка компаса.

Интересные факты о перелетах птиц:
  • Знаете ли вы, что птицы в большинстве своем летят не все время, а через каждые пару дней перелета делают остановки на 5-10 дней, чтобы поесть и восстановить силы.
  • Стаи у разных видов птиц разные по форме: журавли, гуси, утки летят углом (или клином), чибисы, пеликаны, вороны - редкой цепочкой, кроншнепы и кулики летят шеренгой, большинство остальных видов птиц летят беспорядочными замкнутыми стаями.
  • Птичьи стаи бывают разные по численности: от десятков тысяч у скворцов до десятка особей у уток. А такие птицы как кукушка, удод, зимородок летят в одиночку.
  • Перелет птиц длится около 1-2 месяцев и его продолжительность почти не зависит от его дальности.
  • Хищные птицы, аисты, жаворонки, ласточки, стрижи, журавли, фламинго, дрозды летят днем. Большинство остальных птиц - ночью.
  • В средней полосе России четко выделяются 6 основных волн прилета птиц весной: 1) середина марта (грачи); 2) конец марта-начало апреля (жаворонки, скворцы, зяблики); 3) середина апреля (большинство птиц - хищные, водоплавающие); 4) до 25 апреля (многие виды мелких птиц; 5) начало мая (кукушки, вертишейки, ласточки, стрижи, соловьи, мухоловки); 6) конец мая (иволга, чечевица. сорокопут).
  • Птицы одного вида могут в разных местностях относится к разным группам по способу миграции. Например, крапивник. В Европе он живет оседло, в Канаде и США кочует на небольшие расстояния, а на севере России является перелетным.
  • Кроме птиц дальние миграции совершают и другие животные. Например, многие виды рыб. Или бабочки. Данаиды-монархи пролетают из Канады в Мексику на расстояние 4 тыс. километров. Полет длится не одно поколение этих бабочек!

Во многих странах в последние годы очень популярно движение под названием "бёрдинг" (от англ. bird - птица). Смысл его заключается в наблюдении за птицами в естественных условиях. Для того, чтобы заниматься бёрдингом, не нужно никакого особенного снаряжения. Достаточно иметь бинокль, фотоаппарат и блокнот. И много терпения и наблюдательности. По всему миру открываются клубы бёрдеров, им занимаются такие известные люди как Билл Гейтс и принц Чарльз. Конечно, лучше, если для наблюдений за птицами поблизости есть какие-то природные объекты - озеро, лес, поле. Но при желании и в городе  можно найти много интересного. Для бёрдинга могут подойти даже воробьи, поселившиеся под соседским подоконником, или вороны, свившие гнездо над детской площадкой. Чем питаются птицы? Как строят гнезда? Как выводят потомство? Как зимуют? Сколько птиц в стае? Каковы у них взаимоотношения? Как отличаются их песни? Наблюдайте, записывайте, фотографируйте - это очень интересно!

наблюдение за птицами - бердинг
Бердеры. Фото из журнала "Вокруг света"

А в заключение своего рассказа я рекомендую посмотреть вместе с детьми документальный фильм "Птицы. Миграция крылатых" ("Рeuple migrateur"). Реж. Жак Перрен, Жак Клюзо, Мишель Деба (Франция, Италия, Германия, Испания, Швейцария, 2001 г.). Это совершенно необыкновенное зрелище! В фильме рассказывается о миграции птиц и приводятся уникальные съемки птиц прямо во время полета! Для этого впервые в мире использовалась специальная техника и летательные аппараты, которые летели в стае наравне с птицами. Благодаря этому можно увидеть путь птиц их глазами.

Докумнетальный фильм "Птицы"
Документальный фильм о миграции птиц

Чтобы я ответила и на ваши вопросы, присылайте их мне на почту tavika2000 @ yandex.ua (убрать пробелы) с пометкой "Клуб почемучек". Все присланные в Клуб вопросы, независимо от того, публиковался на них ответ или нет, будут участвовать в розыгрыше приза, который состоится 24 мая. В этот раз призом будут занятия по физике для малышей из моего платного проекта "Нескучная наука". Победителю, которого выберет рендом, будет открыт доступ к одному из возрастных блоков проекта, в зависимости от возраста ребенка.


Архив прошлых выпусков "Клуба почемучек" можно посмотреть ЗДЕСЬ.

Материалы по теме:
Почему не заблудятся птицы? http://www.vokrugsveta.ru/vs/article/1621/
Как птицы находят дорогу во время перелетов? http://potomy.ru/school/1135.html
Перелеты птиц. Презентация. http://festival.1september.ru/articles/620822/
Сезонные миграции птиц. http://www.elkin52.narod.ru/biofizika/ptica.htm
Миграция птиц. https://ru.wikipedia.org/wiki/Миграция_птиц
Названа птица с самым дальним ежегодным перелетом. http://www.membrana.ru/particle/14528

19 комментариев:

  1. очень интересно пр опыты над птицами в планетарии и с зеркалами - о такмх не читала.

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. Вообще, тема интересная - до сих пор ведь ясности нет.

      Удалить
  2. Таня, читала с удовольствием. Меня этот вопрос давно мучает. :))
    Смотрю на гусей, косяками пролетающими, и умираю от любопытства, ну почему, почему именно тут и именно в это время, и именно в такой форме клина они летят.
    Закралась мысль путем естественного наблюдения за ними, что летят они реально вдоль линий рек. Причем остаются на передышку интересно - сначала вся стая приземляется возле реки. Двое, именно двое, отправляются на разведку, ищут безопасное место. Парой на разведку наверно потому, что если с одним что-то случится, второй передаст остальным, где опасно. И когда выбирают безопасное место, остаются всей стаей на отдых.
    Сейчас во время странной весны, часто встречали уже прилетевших птиц - лебедей, гусей - которые явно не ожидали такого холода, и которым реально нечего есть было. Люди ходили кормили их, лесники помогали.
    Спасибо за карту! Очень понравилась! Мы с Марианной ее проштудировали с удовольствием!

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. Я очень рада, что карта понравилась и пригодилась :)
      Наблюдения у вас какие интересные, я стаи никогда вблизи не видела.

      Удалить
  3. Запредельно интересно. Не знала очень многого... Например, осталось детское впечатление (и не было повода его менять), что есть Тёплые Края, все птицы туда слетаются и живут бок о бок. А оказывается, все совсем не так. Наверное, поэтому я включилась в текст после разглядывания карты с птичьими маршрутами)). Огромное спасибо!

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. Не за что - я так рада, что и взрослым интересно :)

      Удалить
  4. Таня, прочитала заголовок и тоже задумалась - а как? И пошла читать)) Суперинтересно! Для меня остается неразрешенным вопрос - зачем так далеко лететь?)) Почему именно туда, а не чуть ближе, где тепло. Я так понимаю, этот вопрос еще не до конца изучен. Будем ждать))
    Про железо в клюве - даже не слышала. Ничего себе!
    А за птицами я очень люблю наблюдать. У меян в детстве кормушка на балконе стояла - я постоянно на галок смотрела прилетающих, как они едят, их повадки. Так интересно!

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. Этот вопрос - зачем? - по-моему самый интересный и интригующий. Но, боюсь, однозначного ответа на него мы никогда не узнаем.

      Удалить
  5. Таня, как всегда насыщенно и интересно. А больше всего мне очень нравятся ваши карты. Так наглядно и так красиво. Я все от карты мира впод впечатлением. игра про винни-пуха вообще меня сразила, а теперь еще и "перелетная" карта, не перестаю восхищаться и учиться у тебя!

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. Спасибо, Маша! Мне очень лестно слышать такие слова от тебя :)

      Удалить
  6. Таня, спасибо огромное за ответ! Я сама читала с открытым ртом, представляю что с Андреем будет)))

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. Как здорово, что понравилось! Интересно будет узнать мнение Андрея :)

      Удалить
  7. Прямо энциклопедическая статья! Посмотрела на карту с перелетами - и меня осенило, что чаще всего птицы улетают в другое полушарие! А мне всегда казалось, что "в теплые края" - это просто чуть южнее, чем они обычно живут.

    ОтветитьУдалить
  8. Здорово, Татьяна я разместила ссылку на эту статью в своем блоге (извините, что не спросила разрешения), я в полном восторге!

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. Не нужно никакого разрешения. Я очень рада, что вам пригодится и спасибо, что делитесь ссылочками на меня :)

      Удалить
  9. Анонимный13.08.14, 13:19

    спасибо

    ОтветитьУдалить
  10. Анонимный13.08.14, 13:36

    спасибо за популяризацию темы миграции птиц.
    немаловажным является фактор напрвления ветров и разнообразия воздушных масс.
    ведь наша атмосфера не однородный объём воздуха, а представляет собой "стопку" нескольких слоёв воздуха различающихся по плотности воздуха, температуре, влажности, причём эти слои почти не перемешиваются при устойчивой погоде, ведь все видели, что кучевые облака в хорошую погоду словно лежат на невидимой стеклянной поверхности.... место соприкосновения слоёв воздуха - "аэроклин" позволяет птицам скользить по нему по ветру весьма экономя силы...птица просто лежит на аэроклине расставив крылья и парит, словно корабль-парусник, только вместо парусов - крылья-паруса...

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. Вам спасибо за интересное дополнение!

      Удалить

Чтобы оставить комментарий, напишите текст в окошке и выберите в "Подписи комментария" профиль из любого вашего аккаунта. Если вы нигде не зарегистрированы, выбирайте Имя/URL и просто вводите свое имя - оно отобразится в подписи.

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...

ShareThis