IX Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Изучение миграции перелетных птиц в окрестностях села Кюндяе
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
Актуальность исследования: в нашем селе в 2017, 2018 году отмечены 2 интересных события перелета птиц, занесенных в Красную книгу РФ и РС (Якутия). Это черный и серый журавли, а также редкий вид, находящейся под угрозой исчезновения - большой веретенник. Ученые Якутии утверждают, что журавли прилетают из Японии и Юго-Восточного Китая (Андреев Б.Н., 1987 2015; Гермогенов Н.И. Сидоров Б.И. 2008), а большой веретенник из западной Африки, Австралии и Юго-Восточной Азии. Весьма удивительно то, что птицы ежегодно совершают такой длительный путь, пролетая через моря, горы, суши, преодолевая сильные ветры и штормы, не меняя маршрут миграции. Долетевшие птицы продолжают развивать свое потомство.
Сигналом, который вызывает инстинкт перелета, является изменение длины дня весной, недостаток или отсутствие корма в холодное время года осенью-зимой. Перелётные птицы совершают регулярные сезонные перемещения между местами гнездовий и местами зимовок. При перелете многие птицы погибают под воздействием естественного и антропогенного факторов. К сожалению, из-за незнаний об охране редких и исчезающих видов птиц, охотники истребляют их, нанося ущерб фауне птиц. Изучению перелетов птиц уделяется большое внимание в связи с их охраной и увеличения численности особей. Актуальность темы очевидна.
Цель исследования: изучить миграцию перелетных птиц черного, серого журавлей и большого веретенника в окрестности села.
Для достижения цели решили следующие задачи:
Изучение литературы и интернет источников по данной теме;
Выявление случаев перелета птиц в нашей местности, полной информации о миграции этих редких птиц;
Выявление знаний у жителей села по данной проблеме;
Анализ и обобщение данной темы.
Объект и предмет исследования: процесс миграции черного и серого журавлей и большого веретенника.
Методы исследования: беседа, опрос, картирование, анализ и обобщение.
Новизна темы: остановка перелетных птиц - черного и серого журавлей и большого веретенника во время миграции в нашей местности выявлена впервые.
Гипотеза исследования: если быкаждый человек знал о редких и исчезающих видах птиц, об их охране и методах сохранения, то не допустили бы сокращения численности видов птиц.
Глава 1. Теоретическая часть исследования
Сезонные миграции перелетных птиц
Под миграцией, или перелётом птиц, подразумевают ежегодное перемещение и переселение, связанное с изменением экологических или кормовых условий, либо особенностями размножения с территории гнездования на территорию зимовки и обратно. Миграция — приспособление к сезонным изменениям климата и зависимых от них факторов (наличие корма, открытой воды и т. д.). Способности птиц к миграции способствует их высокая мобильность благодаря способности к полёту, недоступная большинству других видов наземных животных.
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).
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 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.
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.
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.
В конце лета и начале осени в связи с уменьшением пищи многие птицы улетают в теплые края. Перед самым наступлением холодов улетают гуси, утки, журавли. Весной эти птицы возвращаются обратно. На зимовку и к местам гнездования они летят определенными пролетными путями. Перелеты птиц развились в связи с недостатком или отсутствием корма в холодное время года в местах из гнездования. Перелётные птицы совершают регулярные сезонные перемещения между местами гнездовий и местами зимовок.
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. 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.
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.
Методы изучения миграции птиц
В настоящее время изучение миграции птиц превратилось в методически обоснованное научное направление, которое включает информацию не только о сроках и миграциях птиц, но также о динамике популяции, смертности, половой зрелости, продолжительности жизни, брачном поведении, физиологии, линьке, ориентации, реакциях на погоду, географическом распространении и многом другом. Успехи в изучении миграции птиц способствовали методы кольцевания птиц и установка спутниковых передатчиков. Орнитологи стали успешно применять легкие прочные сплавы, кольца из которых меньше изнашиваются под действием соленой воды и дольше сохраняются. Резко возросшие объемы данных кольцевания потребовали использования вычислительной техники для автоматизированной обработки. Для отлова птиц наряду с гигантскими сетями-ловушками стали использовать легкие паутинные сети, а также летающие сети, набрасываемые на отдыхающих или кормящихся птиц с помощью ракет или пороховых снарядов. Кроме ножных колец стали метить шейными кольцами с большими, заметными издали цифрами, в сильную подзорную трубу такие цифры можно различить за полкилометра.
Научно-технический прогресс затронул и другие методы изучения миграций. Интересы авиации, медицины, охотничьего, сельского и лесного хозяйства, бионики требовали не только фундаментального изучения птичьих перелетов, но и проведения специальных прикладных исследований. Традиционный визуальный метод, успешно применявшийся с XIX в., дополнился использованием радиолокационной техники, позволяющей наблюдать миграции птиц в облачную погоду и ночью. Для прослеживания помеченных птиц стали использовать самолеты и радиопередатчики. Бурными темпами развивается экологическая физиология миграций (изучение физиологии организма мигрирующих птиц). В развитие этого направления большой вклад внесли советские орнитологи, работающие на Биологической станции Академии наук СССР в Рыбачьем (бывший Росситтен). Миграционную ориентацию стали изучать в специальных экспериментах, используя планетарий, круглые клетки и другие методы. Тем самым гипотезы ориентации, еще недавно носившие чисто умозрительный характер, получили возможность объективной проверки.
Благодаря кольцеванию удалось дать ответ на множество интересных и важных вопросов. Были исследованы основные направления пролетных путей различных видов птиц, места их зимовок. Выяснено, сколько лет живут некоторые птицы, в каком возрасте начинают гнездиться, возвращаются ли к старым местам гнездования и многое другое.
«Классическое» кольцевание птиц позволяет изучить:
• Маршруты миграции
• Места зимовки/размножения
• Временное расписание и скорость миграции
• Демографические аспекты миграции
Недостатки метода кольцевания:
• Низкий процент повторных находок
• Разная вероятность обнаружения в разных географических районах/в разное время
• Низкое пространственное разрешение
• Плохо отражает современные изменения миграционных маршрутов
• Ограниченная возможность отслеживать миграцию отдельных особей/популяций
Использование спутниковых передатчиков открывает новые перспективы для детального изучения миграций птиц, ведь до недавних пор наши знания о путях пролёта птиц и местах их остановок во время дальней миграции от мест зимовок до районов гнездования в Арктике были далеко не полными. Маленькие «рюкзачки» со спутниковыми передатчиками рисуют замысловатые линии на картах, которые можно наблюдать онлайн. Оказалось, что от мест зимовок до мест гнездования они добирались разными, иногда весьма неожиданными для исследователей, путями. Передатчики работают до сих пор, ежедневно передавая данные о местоположении птиц.
Спутниковая система имеет глобальный охват, а значит, любые перемещения животного мы можем видеть. Конечно, когда можно использовать иные способы передачи данных, наземные средства связи, используют их. Любая система имеет свои плюсы и минусы, и надо грамотно выбирать одну или другую в зависимости от задач, которые стоят перед исследователями.
Продолжительный период работы спутниковых передатчиков, использующих в качестве источника питания солнечные батареи, позволяет проводить длительные исследования, в ходе которых можно выяснить верность определенным путям миграции и пунктам промежуточных остановок в разные годы и обеспечить таким образом данные, помогающие в определении зон повышенного риска появления очагов заболевания.
Глава 2. Практическая часть исследования
Наша деревня разнообразна своей природой. Вокруг лес, цветочная долина, озера, речки и животные. А какой чистый воздух в деревне, с ароматом навоза, деревьев и цветов. Каждый год прилетают разные птицы из далеких стран. Все потому что у нас очень много разных насекомых и растений которыми они питаются. Когда прилетает интересная птица, то люди начинают фотографировать и любоваться красивым пейзажем.
О миграции и образе жизни разных видов птиц написал Заслуженный учитель РСФСР, натуралист-краевед Андреев Борис Николаевич в своей книге «Птицы Вилюйского бассейна». В книге предоставляются данные по весьма редким видам птиц как черный журавль. Интересно, что черные журавли во время пролета так и в гнездовое время иногда образуют смешанные пары и стаи с серыми журавлями [1, с 133].
2.1. Миграция черного и серого журавлей
Ц арство: Животные
Тип: Хордовые
Класс: Птицы
Отряд: Журавлеобразные
Семейство: Журавлиные
Род: Журавли
Черный журавль Серый журавль
Началу миграции птиц способствует теплая осенняя погода, при которой вверх поднимаются восходящие потоки воздуха — термали. Журавлиная стая огромной воронкой поднимается вверх на большую высоту и длительно планирует в стороны юга. С земли журавли взлетают с разбега и, преимущественно, против ветра. Полёт облегчается построением журавлиных стай в форме клина. Во время миграции журавли могут подняться довольно высоко. Самая высокая точка, на которой ученые-орнитологи видели пролетающих над Гималаями красавок (степных журавлей), была более 9 тысяч метров над уровнем моря.
Во время миграции серые журавли летят на высоте около 600—1000 м, иногда выше, при попутном ветре со скоростью около 50 км/ч над сушей и до 100 км/ч над морем; набор высоты после взлета занимает от 2.8 до 10.4 мин. Дневной перелет составляет 400 км и более.
На зимовках журавли образуют плотные стаи, они становятся более терпимыми друг к другу и довольно близко подпускают к себе людей. На зимовках часто птицам не хватает корма. В некоторых странах люди подкармливают журавлей, рассыпая на полях зерно. В Забайкалье журавли появляются в апреле, улетают во второй половине сентября. Зимуют в Японии, в юго-восточном Китае. Ученые Китая тщательно изучают миграцию чёрного журавля. Они помечают птиц спутниковыми передатчиками. С помощью этих аппаратов изучен пролётный путь птицы протяжённостью 2990 км, наибольшая скорость полёта составила 108,9 км/ч, а максимальная высота – 2440 метров над уровнем моря.
5 мая 2018 года прилетали две прекрасные птицы. Это были черный журавль и серый журавль, которые занесены в Красную книгу. В это утро выпал густой снег. Птицы были замечены весной в местности Сортуол. Урочище Сортуол расположено в 5 км к востоку от села Кюндяе. Основная часть урочища распахано под посевы зерновых культур ячменя и овса. В южной части урочища находится обширное болото с кочкарниками. Сенокосные поля площадью примерно 30 гектаров занимают центральную и западную часть угодья. Это было открытое место. Оба журавля ходили и кормились. Их заметили жители села Кюндяе Анна Владимировна и ее муж Николай Владимирович Львовы. Накануне их сосед Петров Александр Петрович им рассказал, что на местности «Сортуол» днем слышал журавлиные голоса. Анна Владимировна увлекается фотоохотой на птиц, уговорила мужа съездить на поиски этих журавлей. Рано утром 5-го мая стали объезжать возможные места кормежки журавлей. И через 2 часа поисков заметили их. Журавлей было двое. Обратили внимание на окраску одного из журавлей, окраска тела, крыльев и ноги черные, голова и шея белые, на верхушке головы красная окраска. Мы определили, по книге автора Б.И.Сидорова, его как черного журавля, редкую птицу не только для данной местности, но и даже улуса, республики. Окраска тела другого журавля серая, на концах крыльев черная. Голова и шея черные, от глаз по бокам головы идет белая полоса. На затылке головы отметили красную окраску. Это серый журавль, тоже занесен в Красную книгу РС (Я). Журавли спокойно кормились, не замечая машину и людей. Чтобы не растревожить таких редких и прекрасных птиц, Анна Владимировна сфотографировала их издалека, поэтому снимки получились не такие качественные. Долго им не удалось полюбоваться, журавли улетели по направлению на северо-восток. Им не удалось визуально определить пол этих птиц. По размерам черный журавль был меньше чем серый журавль, и при полете был впереди серого журавля.
2.2.Миграция большого веретенника
Царство: Животные
Тип: Хордовые
Класс: Птицы
Отряд: Ржанкообразные
Семейство: Бекасовые
Род: Веретенники
Вид: Большой веретенник
Большо́й верете́нник, или болотный кулик (лат. Limosa limosa) — крупный кулик из семейства бекасовых, гнездящийся в сырых низинах и заболоченных ландшафтах. На территории России объект охотничьего промысла во время осенней миграции, хотя ряд экологов выступает за полный запрет охоты на этот вид. В Международной Красной книге, в связи с уменьшением пригодных для размножения территорий, имеет статус вида, близкого к переходу в группу угрожаемых (категория NT). В некоторых Европейских странах численность этого вида снижается по причине изменений окружающей среды и преследований человеком в период миграций и зимовок. Веретенники сначала хорошо отъедаются и только потом отправляются в путь. К началу миграции больше половины общего веса птиц будет приходиться на жировые запасы. Такой запас помогает веретенникам не погибнуть голодной смертью во время перелета. Общее расстояние, которое веретенники покрывают во время миграции, - около 23000 км (в оба конца).
Миграции проходят по морскому побережью северо-востока и северо-запада Сахалина, Татарскому проливу, морским заливам и внутренним водоёмам. Остановки птиц приурочены к участкам морей, лугов у морского побережья, грязевым, песчано-илистым берегам и отмелям, песчаным косам.
На всём протяжении ареала перелётная птица. Популяции Западной и Северной Европы зимуют в Западной Африке к югу от Сахары. На территории России на север поднимается до побережья Финского залива, в Вологодской области до 60° с. ш., до низовьев Камы, в Западной Сибири до 60° с. ш., в Томской области до 61° с. ш., до долины Вилюя, южной части бассейна Анадыря. К югу до средней части Западной Европы, в Закарпатье до 48° с. ш., до северного побережья.
Выделяют 3 подвида большого веретенника:
L. l. limosa — западный большой веретенник, номинативный подвид. Гнездится в континентальной Евразии на восток до Енисея. Голова, шея и грудь бледно-рыжие.
L. l. islandica — исландский большой веретенник. Гнездится преимущественно в Исландии, а также на Фарерских, Шетландских и Лофотенских островах. По сравнению с номинативным подвидом имеет более короткий клюв и более ржавчато-рыжее оперение, захватывающее переднюю часть брюха.
L. l. melanuroides — восточный большой веретенник. Сибирь восточнее Енисея, Монголия, северный Китай. Окрас оперения схожий с исландским подвидов, однако значительно меньше его размером.
17 мая 2017 года был случайно добыт охотником окольцованный Веретенник (Семейство Бекасовые) на озере Хоту Хомустах. Озеро Хоту Хомустах расположено на правом берегу реки Вилюй в среднем ее течении на территории Сунтарского улуса. Типичное термокарстовое озеро с площадью зеркала примерно 1 км2. Средняя глубина не превышает 2-3 метров, берега заболочены покрыты осоковыми растениями, рогозом и камышовыми. От села Кюндяе находится в 6 км к северу-западу. Озеро богатое кормами является любимым местом для отдыха и кормежки перелетных птиц-уток, гусей, различных околоводных птиц в их пути гнездования. Житель Кюндяинского наслега Ксенофонтов Александр Афанасьевич в это время охотился на уток. По его словам эта птица ночью в темноте издавала какие-то странные звуки, перелетая по берегу с места на место. Охотнику стало интересно узнать какая это птица. И когда рассвело он случайно подстрелил ее. Подбирая птицу он заметил странный прибор на спине птицы, оказавшимся спутниковым передатчиком и кольцо на ноге с номером. Интересную добычу он показал жителям села. Через социальные сети новость о необычной птице дошла до специалистов из Института биологии. Оказывается, птицу чипировал ученый из Китая на берегу южно-китайского моря. Он попросил коллег из Якутии отправить ему датчик и кольцо с номером обратно в Китай.
Мы попытались определить интересную птицу по книге Б.И. Сидорова «Знаете ли вы птиц Якутии?» по фотографии. Задняя часть спины черно-бурая, хвост черный с белой окраской, ноги черные. Голова, шея, зоб и передняя часть груди рыжеватые. Клюв прямой, длинный, у основания оранжево – красного, а на концах черного цвета. Брюхо белое с темными поперечными полосами. Это – большой веретенник, редкий вид рода веретенники. Они гнездятся в западной Якутии в бассейне реки Вилюй. В центральной Якутии отмечаются очень редко во время перелетов [3, с 47].
Местный знаток птиц Игнатьев Алексей Алексеевич, тоже, определивший птицу как КУРА5АЧЧЫ-большой Веретенник, отправил ее в Институт биологии орнитологу, кандидату биологических наук Николаю Александровичу Находкину. Благодаря этому событию мы можем предположить, что веретенник, как и большинство Ржанкообразных, зимуют на берегу южно-китайского моря, и каждый год перелетают 5-6 тысяч км чтобы вернуться в родные края для гнездования и развивать потомство.
Маршрут миграции журавлей и большого веретенника
Маршрут миграции большого веретенника
Маршрут миграции серого журавля
Маршрут миграции черного журавля
Место остановки птиц
Озеро Хоту Хомустаах где большой веретенник был замечен
Глава 2.3. Выявление знаний о миграции птиц у жителей села
Миграции остановок перелетных птиц в нашем селе выявила то, что жители удивились и поинтересовались их прилетом и названиями этих птиц. Сами охотники не знали, что застрелили редкого вида птиц. Перепутали с другими птицами. Значение кольцевания птиц знали, но никогда не видели спутниковый передатчик. Когда поняли, что застрелили редкого вида, сожалели. Оказалось, что многие опрошенные не знают редких птиц, что показывает данные следующего опроса:
|
Вопросы |
Участники |
Знали |
Не знали |
|
Можете определить Черного, Серого журавлей и Большого веретенника? |
100% |
10% |
90% |
|
Что вы знаете об этих птицах? |
100% |
35% |
65% |
|
Что такое миграция птиц? |
100% |
75% |
25% |
|
Какие методы применяют для изучения и охраны птиц? |
100% |
40% |
60% |
Вывод:
В первом вопросе все узнали серого журавля. Черный журавль путали с даурским журавлем. Большого веретенника никто не знал. Узнали 10%.
Во втором вопросе 35% опрошенных знали, что два вида журавлей редкие виды.
В третьем вопросе 75% знают о миграции птиц, приятно удивлены, что редкие птицы перелетали через наше село.
В четвертом вопросе 40% знают кольцевание птиц и сети-ловушки.
Опрос показал, что жители обладают недостаточным знанием о методах миграции для изучения развития, продолжительности жизни, ареале распространения редких птиц, занесенных в Красную книгу.
Заключение
Изучение темы о миграции перелетных птиц позволило сделать следующие выводы:
В мае 2017, 2018 годов в окрестности села отмечены прилеты во время миграции занесенных в Красную книгу РФ и РС (Якутия) черного и серого журавлей и редкой птицы большого веретенника.
Журавли останавливались примерно сутки. Был пасмурный день с порывистым ветром, выпал густой снег. Отдыхали и кормились. Дальше продолжили путь на северо – восточное направление.
Миграция большого веретенника совпала с сезоном охоты. Был нечаянно подстрелен вместе с другими птицами. Охотники не заметили птицу с кольцом и датчиком. Сразу сообщили об удивительной птице местным знатокам. Датчик и кольцо вернули по просьбе ученого из Китая.
Опрос знаний у жителей села по данной теме показал, что жители обладают недостаточным знанием о методах миграции для изучения развития, продолжительности жизни, ареале распространения редких птиц, занесенных в Красную книгу.
Рекомендация: рассказать и пропагандировать населению об редких видах птиц, методы изучения их перелетов во время миграции и об охране птиц, занесенных в Красную книгу.
Использованная литература
1. Андреев Б.Н. «Птицы Вилюйского бассейна»,
2. Никишов А. И., Шарова И. Х. «Биология: Животные» 7-8 класс.
3. Сидоров Б.И. «Знаете ли вы птиц Якутии?»
4. Андреев Б.Н. «Любовь – моя журавли»
5. https://awesomeworld.ru/
6. http://september.ru/
7. https://ria.ru/
8. http://ornitoparksochi.ru/
9. http://docplayer.ru/
10. http://www.craneland.ru/
11. http://obozrenie-chita.ru/