Методы изучения миграций птиц

Аристотель в IV в до н. э. был одним из первых ученых, писавших о миграциях. В его времена и позднее, вплоть до середины XVIII в., перелеты изучали путем простого наблюдения за мигрирующими птицами. Знаменитый систематик Карл Линней именно тогда изобрел авифенологический метод — одновременную регистрацию миграций в нескольких удаленных друг от друга точках.

Дальнейшее совершенствование этого- метода, осуществленное русским ученым А. Миддендорфом (XIX в.), позволило наблюдать динамику полета на больших территориях путем соединения линиями — изепиптезами точек одновременного появления птиц.

Результаты фактических данных, полученных с помощью этого метода, А. Миддендорф обобщил в работе «Изепиптезы России» (1855). В конце XIX в. был изобретен метод кольцевания, совершивший переворот в изучении миграций. В 1899 г. датский ученый Г. Мортенсен (1856—1921) впервые пометил птиц (скворцов) алюминиевыми кольцами, на которых был выбит адрес кольцевателя и порядковый номер кольца.

Лицо, нашедшее птицу, посылало информацию о времени и месте находки Г. Мортенсену. Метод оказался удобным и быстро завоевал сторонников. С 1899 г.— официальная дата изобретения метода — Г. Мортенсен кольцевал уток, аистов и других птиц. В кольцевании птиц стали принимать участие крупные орнитологические станции: созданный в 1901 г. А. Тинеманом Росситен (в настоящее время Биостанция АН СССР «Рыбачий»), созданный в 1909 г. Г. Вейгольдом Гельголанд и т. д.

В 1930 г. в мире было окольцовано около 1 млн. птиц, и кольцеванием занимались 30 центров кольцевания 20 стран. С этого времени стали регулярно выходить немецкий журнал «Перелеты птиц» (Vogelwarte), американский журнал «Кольцевание птиц» (Bird-Banding), в 1931 г. совместно Гельголандская и Росситенская орнитологические станции выпустили «Атлас перелетов птиц», 150 карт которого подводили итоги тридцатилетию кольцевания птиц в Европе.

На территории нашей страны кольцевать птиц начали в первом десятилетии XX в. В 1907—1912 гг. латвийский орнитолог Г. Лоудон окольцевал свыше 1 тыс. птиц, в 1910 г. Ф. Штоль приступил к кольцеванию птиц на острове Сааремаа. С 1913 г. кольцевать птиц начали члены Русского орнитологического комитета в Москве и студенты Лесного института в Петербурге под руководством А. Силантьева и Г. Доппельмаира.

В 1924 г. Н. И. Дергунов организовал кольцевание птиц на базе Биостанции юных натуралистов (БЮН) в Москве кольцами собственного изготовления. К 1929 г. было разослано около 80 тыс. колец и получено 295 возвратов. В 1927—1929 гг. юннаты начали работу по кольцеванию чаек подмосковного озера Киево, которая продолжается орнитологами до сих пор (в настоящее время озеро Киево находится в черте Москвы).

В 1935 г. было создано Центральное бюро кольцевания, которое возглавил В. Н. Вучетич. В послевоенные годы кольцевание развивалось особенно интенсивно. В 1946 г. А. Я. Тугаринов созвал в Зоологическом институте АН СССР первое совещание по миграциям и кольцеванию птиц. В 1954 г. в СССР кольцевали уже свыше 100 тыс. птиц в год. К юбилейной дате пятидесятилетия кольцевания птиц в СССР была созвана I Всесоюзная конференция по миграциям птиц (Москва, июнь 1975 г.), и общий объем кольцевания достиг 400 тыс. окольцованных птиц в год.

Общее число окольцованных на территории СССР птиц за все годы превысило 3,5 млн. и было получено свыше 50 тыс. возвратов. Существенно активизировалась работа по кольцеванию в 70-е годы. Раньше для изготовления колец применяли легкие алюминиевые сплавы, и кольца быстро снашивались, коррозировались в морской воде, разгибались самой птицей. В настоящее время прочные никелевые и стальные сплавы (так называемый монель-металл) устойчивы ко всем этим факторам, сохраняя кольца на ноге птицы всю ее жизнь.

Специальные замки укрепляют кольцо, затрудняют его разгибание птицей. Отработана стандартизация колец, размер которых оптимально соответствует размерам и физическим возможностям тех птиц, для которых они предназначены.

Самые мелкие кольца, надеваемые на корольков, так малы, что для прочтения их номера орнитолог использует лупу, надписи на самых крупных кольцах, предназначенных для кольцевания цапель и аистов, достаточно велики для того, чтобы прочитать их номер в сильный бинокль на расстоянии десятков метров, не отлавливая и не убивая птицу.

Различные типы применяемых в настоящее время колец изображены на рис. 95. В Советском Союзе кольца серии «Л» применяются для кольцевания орлов, лебедей и других крупных птиц, «В»—’Для гусей и цапель, «С» — для уток, сов, крупных чаек, «Е» — для чирков, грдчей, перепелов, «X»— для овсянок, зябликов, воробьев и т. д. Применение прочных неснашивающихся колец позволило использовать кольцевание для изучения демографических аспектов миграций. Большой объем работ в этом направлении-был выполнен В. А. Паевским на Биологической станции АН СССР в Рыбачьем.

С помощью кольцевания была установлена естественная продолжительность жизни мигрирующих птиц в природе, ёе зависимость от различных экологических факторов и условий зимовки, участие в размножении и других важных для воспроизводства популяции процессах. Важным методическим дополнением стала индивидуальная маркировка кольцуемых птиц, позволяющая проследить место каждой отдельной особи в популяционных контактах.

В изучении миграции это значительно увеличило процент возвратов и, следовательно, объем получаемой информации. Так, если при обычном кольцевании орнитолог получал около 1 % возвратов, т. е. для получения одного возврата ему приходилось кольцевать 100 птиц (а ласточек — более 1000), то при использовании индивидуальных меток процент возвратов достиг 80 и для некоторых видов 90 %.

При этом существенно, что метки позволяли опознавать птицу, не отлавливая и не отстреливая ее, в большинстве случаев вообще никак не беспокоя. Применяемые в настоящее время типы меток, дополняющих кольцевание, разнообразны. На рис. 95 показаны метки — галстуки и пончо, крыловые метки, ножные метки. Птицу можно метить протезированием оперения, заменяя ее собственные перья чужими, контрастно окрашенными, или удаляя часть рулевых или маховых.

Окрашивать можно отдельные части тела птицы и даже всю птицу. Недостатком перьевых меток является их недолговечность — все они сохраняются только до первой линьки. Одни из этих меток используются при изучении дальних миграций, тогда как другие — для изучения кратковременных перемещений небольшой протяженности.

Перспективным типом меток являются пластиковые ошейники, которые надеваются на шею птицы одновременно с обычным ножным кольцом. Они разработаны американским орнитологом У. Слейденом для лебедей и гусей. На рис. 96 показаны ошейниковая метка и карта миграций лебедей на территории США, выявленных с помощью этих меток. В настоящее время на основе ошейниковых меток осуществляется международная программа изучения миграций лебедей и гусей.

В соответствии с программой изучаемые виды метят ошейниками разного цвета — для каждого региона применяется свой собственный цвет и определенный порядковый номер. На рис. 96 приводится цветовой протокол мечения лебедей ошейниковыми метками. Ошейниковые метки можно использовать только для длинношеих птиц, питающихся мелкой добычей.

Увеличение разнообразия меток потребовало жесткой координации и сотрудничества орнитологов всех стран в деле унификации применяемых методов мечения. В послевоенный период в силу естественного накопления данных в каждом из национальных центров кольцевания, но главным образом благодаря сотрудничеству национальных центров кольцевания между собой, резко увеличился объем материала, анализируемого орнитологами.

В 1962 г. возникла первая международная организация по кольцеванию — «Интер- ринг» с континентальной секцией — «Еуринг», который занялся унификацией методов сбора, хранения и обработки данных мечения, что было своевременным в связи с тем, что методы, применяемые национальными центрами кольцевания, различались в своих деталях.

Затем был создан доступный всем единый банк, объединяющий хранилища национальных центров кольцевания. Однако объем информации не позволял обрабатывать эти материалы прежними, ручными методами, и орнитологи совместно с математиками приступили к внедрению ЭВМ в свою работу. Использование ЭВМ существенно меняло традиционные формы, требуя методической дисциплины, четкого кодирования данных и т. д., но одновременно расширяло возможности орнитологов в изучении экологии птиц.

В 1973 г. появилось методическое руководство по полевой орнитологии и кольцеванию, разработанное Дж. Флеггом и Г. Цинком на основе опыта работы орнитологической станции Радольфцель (ФРГ), в Великобритании подобное руководство подготовил Р. Спенсер, обобщив опыт работы английских орнитологов.

Унификация методик обсуждалась на специальной конференции в г. Тринге (Англия) в 1971 г. Собственную систему правил разработали американские и канадские орнитологи, работающие в Лорэлском центре кольцевания (США), обслуживающем североамериканский континент.

Советские орнитологи и математики в 1977 г. разработали и выпустили справочник «Новые методы обработки данных кольцевания», в котором учитывались правила кодирования зарубежных центров кольцевания и предусматривалась возможность fecHoro сотрудничества с ними в хранении и обработке данных кольцевания.

С 1973 г. на основе новых методических приемов начала осуществляться международная программа по тотальной обработке данных кольцевания, накопленных в странах СЭВ. С тех пор такие совещания проводились в странах СЭВ ежегодно, и на этой основе шла подготовка многотомной коллективной сводки «Миграции птиц Восточной Европы и Северной Азии», авторами которой были польские, венгерские, чехословацкие орнитологи, орнитологи ГДР и СССР.

Большое значение в развитии кольцевания имело совершенствование методов отлова птиц. В 1975 г. советские орнитологи выпустили сводку «Кольцевание в изучении миграции птиц фауны СССР», обобщающую методический опыт отлова птиц. В настоящее время для отлова птиц используют гельголандские ловушки и их удачную рыбачинскую модификацию, успешно применяемую не только на орнитологических станциях Советской Прибалтики (Рыбачий, Вентес Рагас, Папе и др.), но в Казахстане (Чок Пак) и других регионах нашей страны. Все большее значение в отлове водоплавающих птиц приобретают летающие сети, с помощью ракет или пороховых зарядов накрывающие участок с прикормленными гусями или утками.

Разнообразные типы навесных сетей от легких «паутинных» до огромных перевесов, устанавливаемых вдоль тростников или кустарниковых зарослей, позволяют отлавливать в период миграций в массе как мелких воробьиных, так и крупных птиц.

Новые модификации автоматических лучков, разработанных в Окском заповеднике, предназначены для выборочного отлова и мечения птиц мелких и среднего размера. Так же, как и кольцевание, существенно модернизировался и преобразился другой метод — визуальное прослеживание миграций одновременно многими наблюдателями, размещенными в географически удаленных точках.

В разработке и совершенствовании этого метода советские орнитологи имеют большие достижения. С 1951 г. на территории Советской Прибалтики под руководством Э. В. Кумари осуществляется широкая программа визуальной регистрации миграций, в которой принимают участие большое число орнитологов и любителей природы.

Работа координируется созданной в 1955 г. Прибалтийской орнитологической комиссией, которая регулярно созывает свои совещания, раз в три года, начиная с 1951 г.,— Прибалтийские конференции,— издает многочисленные сборники по результатам этой работы.

В 1974 г. в Таллине Прибалтийская комиссия организовала первое международное совещание по охране и миграциям птиц Балтики, на котором обсуждались вопросы международного сотрудничества советских, финских, шведских, польских орнитологов, орнитологов ГДР и других стран Балтийского бассейна. Второе совещание на эту тему было созвано в 1977 г. в Польше (Гданьск).

С 1970 г. на территории Средней Азии и Западной Сибири проводятся визуальные исследования миграций птиц, в которых принимают участие орнитологи Киргизии, Таджикистана, Туркмении, Узбекистана, Казахстана и Новосибирской области. Для проведения этих исследований, осуществляющихся одновременно на огромной территории, разработана единая методика, адаптированная к географическим условиям района исследований.

Среднеазиатско- Западносибирская орнитологическая комиссия, которая коор-. динирует эти исследования, ежегодно созывает совещания и публикует сборники «Миграции птиц в Азии». В 1978 г. в г. Алма-Ате работала II Всесоюзная конференция по миграциям птиц, отметившая большие достижения региональных орнитологов в изучении миграций птиц.

Несмотря на то что визуальное прослеживание до сих пор является одним из главных методов изучения миграций, в сред- 380 нем оно позволяет зарегистрировать не более 15 % пролетающих птиц, поскольку многие птицы летят в тумане и ночью, в густой облачности и на высотах, не доступных человеческому глазу.

В связи с этим все большее значение приобретают технические средства, позволяющие учитывать до 80 и даже 90 % мигрантов. К таким средствам в первую очередь относятся радиолокационные. Современная радиотехника позволяет смонтировать на птице размером с голубя и даже меньше портативный передатчик и с его помощью фиксировать траекторию полета птицы, прослеживая ее с борта самолета или автомашины на значительном расстоянии.

Биотелеметрические установки позволяют одновременно с радиопрослеживанием получать информацию о частоте сердцебиений, ритмике дыхания и других физиологических функциях. Первые наблюдения за миграцией птиц с помощью радиолокатора осуществил в 1945 г. известный английский орнитолог Д. Лэк, служивший во время второй мировой войны в войсках противовоздушной обороны.

С помощью так называемого индикатора кругового обзора (ИКО) наблюдатель, работающий на радиолокаторе, получает обзорную картину окружающего пространства, в котором отразившие радиоимпульсы птицы будут выглядеть в виде светящихся точек или пятен. Фотографируя каждые 10 с экран локатора, а затем прокручивая пленку со скоростью 16 кадров/с, мы получаем полную картину ночного перелета.

По характеру таких пятен, скорости, высоте и направлению их перемещений можно определить, каким группам птиц они соответствуют. Так, стаи чаек чаще всего выглядят на экране локатора в виде крупных, четких, медленно перемещающихся пятен; стаи куликов — как быстродвижущиеся размытые пятна; стаи воробьиных оставляют слабые, диффузные засветки. Сочетая визуальные наблюдения с радиолокационными, орнитологи определяют виды птиц, пересекающих зону действия локационной станции.

Разрешающая способность крупных космических локаторов, применяющихся для слежения за спутниками, достаточна для того, чтобы фиксировать перемещение каждой отдельной птицы и даже взмахи ее крыльев. ‘ Локаторы других типов позволяют определять высоту полета стай, скорость их перемещения и другие важные миграционные характеристики.

Радиолокационные исследования в СССР были начаты в 1964 г. В. Э. Якоби. В настоящее время эти исследования ведутся широко по территории Советского Союза и в них принимают участие орнитологи Молдавии, Литвы, Одесской области и других регионов нашей страны.

Литература

Ильичев В. Д., Карташев Н. Н., Шилов И. А. Общая орнитология: Учебник для студ. биол. спец. ун-тов.— М.: Высш. школа, 1982.— 464 с., ил.

AOF | 10.06.2023 14:10:13