Улетают и возвращаются. Упражнения на развитие мелкой моторики рук

Перелёты птиц

Еще в глубокой древности люди обратили внимание на ежегодные перелеты птиц. Это явление в жизни природы действительно за мечательно. С наступлением осенних холодов многие из птиц, живших летом в наших лесах и на полях, исчезают. Вместо них прилетают другие, которых летом мы не видели. А весной исчезнувшие птицы снова появляются. Где же они были и почему вернулись к нам? Разве они не могли остаться там, куда улетали на зиму? Исчезают на зиму одни птицы и появляются другие не только на Севере. На юге и даже вблизи экватора птицы совершают сезонные перелеты. На севере птиц заставляют улетать похолодание и недостаток пищи , а на юге - смена влажных и засушливых сезонов. Там, где птицы размножаются, т.е. на севере и в умеренном климате, они проводят меньшую часть года, а большую часть затрачивают на перелеты и жизнь в местах зимовок. Тем не менее ежегодно перелетные птицы возвращают ся туда, где они вывелись в прошлом году. Если весной птица не вернулась на родину, можно считать, что она погибла.

Чем лучше птица находит свою родину, тем более вероятно, что она выживет и выведет потомство. Это понятно: ведь любое животное, в том числе и птица, наиболее приспособлено к тем условиям, где оно родилось. Но, когда на родине условия жизни изменяются - наступает похолодание, исчезает пища, птица вы нуждена лететь в более теплые и обильные пищей места.

Птицы, совершающие такие путешествия, называются перелетными . Но есть птицы, которые круглый год находят на родине подходящие условия для существования и не совершают перелетов. Это оседлые птицы. Оседлы, например, обитатели наших лесов: глухарь, рябчик. Некоторые птицы при благоприятной зиме остаются на родине, а в суровые зимы кочуют с места на место. Это кочующие птицы. К ним относятся некоторые птицы, гнездящиеся высоко в горах; на холодное время года они спускаются в долины. Наконец, имеются и такие птицы, которые при благоприятной зимней обстановке оседлы, но в неблагоприятные годы, например при неурожае семян хвойных растений, улетают далеко за пределы своей гнездовой родины. Это клесты, свиристели, синицы-московки, ореховки, чечетки и еще многие другие. Так же ведут себя гнездящиеся в степях и полупустынях Средней и Центральной Азии саджи.

Некоторые широко распространенные виды птиц в одних местах перелетные, а в других - оседлые. Серая ворона из северных областей России улетает на зимовку в южные области, а на юге эта птица оседлая. Черный дрозд у нас - перелетная птица, а в городах Западной Европы - оседлая. Домовый воробей в Европейской части России живет круглый год, а из Средней Азии улетает зимовать в Индию. Места зимовок у перелетных птиц постоянны, но там они живут, не придерживаясь определенных узких районов, как при гнездовании. Естественно, что птицы зимуют там, где природные условия сходны с условиями жизни на родине: лесные - в лесистых местах, прибрежные - по берегам рек, озер и морей, степные- в степях.

Точно так же и в перелетах птицы придерживаются привычных и благоприятных для них мест. Лесные птицы совершают перелеты над лесистыми местностями, степные - над степями, а водные двигаются вдоль речных долин, над озерами и морскими побережьями. Птицы, гнездящиеся на океанических островах, совершают перелеты над открытым морем. Пересекают большие морские пространства и некоторые материковые птицы. Например, чайки-моевки, гнездящиеся у берегов Кольского полуострова, зимуют в Северо-западной Атлантике и достигают западного побережья Гренландии. Иногда птицам приходится преодолевать во время перелета непривычные для них местности, например пустыни. Птицы стараются быстрее миновать такие места и летят на больших пространствах «широким фронтом».

Осенний отлет начинается после того, как молодняк научится летать. Перед отлетом птицы часто образуют стаи и кочуют иногда на большие расстояния. Места с холодным климатом птицы покидают осенью раньше, чем более теплые края; весной на севере они появляются позже, чем на юге. Каждый вид птиц улетает и прилетает в определенное время, хотя, конечно, погода оказывает влияние на сроки отлета и прилета.

Птицы одних видов летят поодиночке , других - группами или стаями. Для многих видов характерен определенный порядок расположения птиц в стае. Вьюрки и другие воробьиные летят беспорядочными группами, вороны - редкими цепочками, кроншнепы и кулики-сороки - «шеренгой», гуси и журавли - «углом». У большинства птиц самцы и самки летят одновременно. Но у зяблика самки улетают осенью раньше самцов, а у аистов самцы прилетают весной на родину раньше самок.

Молодые птицыиногда отлетают на зимовку раньше старых. Одни птицы летят днем, другие - ночью, а днем останавливаются на кормежку. Скорость полета птиц на пролетах относительно невелика. Например, у перепела - 41 км/час. Наибольшая скорость у черного стрижа - 150 км/час. Высота перелета - средняя. Многие мелкие воробьиные летят низко над землей. Еще ниже - при встречном ветре, сильной облачности, осадках. Крупные виды летят примерно на высоте 1-2 тыс. м, средние и мелкие - около 1000-500 м. Однако в области Гималаев горные гуси на пролете наблюдались на высоте около 8 тыс. м над уровнем моря.

При такой скорости полета птицы могли бы за относительно короткое время достигнуть области зимовки или гнездовья. Но на самом деле перелет обычно растягивается на долгое время. Считают, что птицы при дальних перелетах покрывают за день от 150 до 200 км. Таким обра зом, например, воробьиные птицы затрачивают на перелет из Европы в Центральную Африку 2-3 и даже 4 месяца.

При весеннем перелете птицы обычно летят быстрее, чем при осеннем. Некоторым птицам приходится покрывать при перелетах очень большие расстояния. Полярные крачки с Крайнего Севера Америки летят зимовать за 10 тыс. км на юг Американского континента, на юг Африки и даже в Антарктику. Щурки, гнездящиеся в Азии, зимуют в Южной Африке. Около 30 видов птиц, гнездящихся в Восточной Сибири, зимуют в Австра лии, дальневосточные кобчики - в Южной Аф рике, некоторые американские кулики - на Гавайских о-вах. В ряде случаев «сухопутные» птицы вынуждены пролетать над открытым мо рем от 3 до 5 тыс. км.

Направление перелетов определяется не только местонахождением зимовок и гнездовий, но и лежащими на их пути местами, благоприятными для кормежки и отдыха. Поэтому далеко не все птицы в северном полушарии летят осенью с севера на юг. Многие североевропейские пернатые летят осенью на запад и юго-запад и зимуют в Западной Европе. Бывает и так, что птицы определенного вида из северо-восточной полосы Европейской ча сти России летят в южном направлении к Каспийскому морю, а их родичи из Западной Сибири - на юго-запад.

Североамериканские птицы обычно движутся на юг к экватору, но некоторые виды летят и дальше, даже к Огненной Земле. Чернозобые гагары из Западной и Средней Сибири пролетают через тундру к Белому мо рю и оттуда, отчасти вплавь, перемещаются на зимовку к берегам Скандинавии и в Балтийское море. Если птицы одного вида гнездятся и на севере, и на юге, то обитатели севера зимуют обычно южнее, чем их южные сородичи. Например, тундровые соколы из Сибири зимуют на Южном Каспии, в Северной Африке и Южной Азии, а соколы того же вида, гнездящиеся в средней полосе Европейской части России, совершают сравнительно небольшие кочевки и зимуют не южнее Средней Европы.

Значительный перелетсовершает маленькая птичка - овсянка-дубровник . Она гнездится на пойменных лугах речных долин, например Москвы-реки и Оки. Прилетает она весной поздно, в конце мая, улетает раньше других воробьиных, и, как удалось проследить, осенью она летит на зимовку через всю Сибирь и Дальний Восток в Южный Китай.

Большое хозяйственное значение имеют зимовки охотничье-промысловых водоплавающих птиц. Большинство гнездящихся у нас уток зимуют вне границ России - в Северо-западной Европе (в области Балтийского и Северного морей), в области Средиземного моря, в низовьях Дуная, в долине Нила, в Малой Азии, Иране, Индии, в Юго-Восточной Азии. Но много различных птиц зимует и на территории России - на юге Каспия, и бывших республиках СССР в Азербайджане, Туркмении, у Черного моря, на оз. Иссык-Куль в Киргизии. В этих местах зимой скапливается огромное количество уток, гусей, лебедей, куликов. Для их охраны созданы специальные заповедники.

За время перелетов и на зимовках гибнет очень много птиц. Так, например, на Каспийском море и в Закавказье погибают каждую зиму десятки тысяч уток. Они гибнут от бескормицы, сильных морозов, глубокого снега и в особенности от бурь на море. Водоплавающие птицы часто гибнут от нефти, разливаемой на Каспийском море. Нефть пачкает перья, на них налипает песок, и птицы уже не могут летать. На юге Украины смена дождей и похолодании губит много дроф. Под дождем их перья намокают и смерзаются от наступившего похолодания.

Много было догадок и предположений, почему птицы улетают на зиму и как они находят при перелетах дорогу . У некоторых птиц сначала отлетают молодые, а затем старые птицы. Следовательно, молодым никто не показывает дорогу на зимовку. Несомненно, в перелетах большое значение имеет инстинкт, т. е. врожденная, передающаяся по наследству способность к определенному поведению. Никто не учит птицу строить гнездо, а ведь когда она впервые приступает к его постройке, то делает это так же, как и все птицы ее вида. Певчий дрозд вымазывает лоточек глиной, а белобровик этого не делает. Ремез строит из растительного пуха сложное гнездо в виде мешочка, подвешенного к веткам дерева. Сложная цепь внешних раздражений вызывает в организме животного ряд связанных между собой ответов на раздражение - безусловных рефлексов. Исчезновение привычной для птицы пищи, изменение погоды, температуры воздуха, влажности - все это заставляет птицу улетать на зимовку.

Но почему же птицы не остаются в местах зимовки навсегда ? Ведь там тепло и много пищи. Почему они, преодолевая тяжелые препятствия, возвращаются на места гнездовий? Наука еще не может исчерпывающе объяснить это явление. Но отчасти это можно объяснить внутренними изменениями в организме птицы. Когда наступает период размножения, различные железы внутренней секреции под влиянием внешних раздражителей выделяют в организм птицы особые вещества - гормоны. Под влиянием гормонов начинается и проходит сезонное развитие половых желез. Это, по-видимому, и побуждает птиц к перелету.

Сказывается и влияние изменяющихся внешних условий. На местах зимовок климат не остается постоянным и изменяется в сторону, худшую для зимующих там птиц. Например, полярная сова гнездится в тундре, где лето холодное, климат влажный и много леммингов, которыми сова питается. Зиму она проводит в лесостепи средней полосы. Может ли эта сова остаться на лето в жаркой сухой степи, где мало привычной ей пищи? Конечно, нет. Она улетит в родную тундру. Возможно, по этой же причине не гнездятся в Африке наши серые журавли и дру гие перелетные птицы. Иногда птицы при перелете теряют направление . Под Томском встречали заблудившихся фламинго, обычно обитающих на Каспии и в тропиках; в Ярославскую область залетает гриф сип, обитатель Кавказских гор. Залетают к нам птицы даже из Америки: на Украине бывали случаи появления свенсонова дрозда, гнездящегося и зимующего на Американском континенте.

Когда птицы летят днем, они могут определить направление полета по заметным точкам: поворот у реки, горы, группы деревьев и по расположению солнца. При дальних перелетах наибольшее значение имеют, по-видимому, не наземные, а небесные ориентиры: солнце - днем, луна и звезды - ночью.Многие птицы, чтобы не потерять в полете друг друга, особенно ночью, издают особые звуки, кричат и даже поют. Кроме того, птица пользуется голосом как эхолотом. Звук отражается от предметов, попадающихся на пути птицы, и улавливается ее очень тонким слухом . Поэтому она не натыкается в темноте на деревья или скалы и, возможно, даже определяет высоту над землей.

Гульназ Алимова
Конспект занятия на тему: «Зимующие и перелетные птицы»

Цель : Уточнить знание детей о зимующих и перелетных птицах по характерным признакам. Вызвать у детей положительное эмоциональное отношение к пернатым, желание им помочь.

Методические приемы : Использование сказочного персонажа - Каркуша.

Использование картин, загадок, подвижная игра "Найди свою стаю" с использованием шапочек, классифицирующих зимующих и перелетных птиц .

Предварительная работа : Беседы о подготовке птиц к отлету , вывешивание кормушек, чтение загадок.

Ход занятия : Дети рассаживаются полукругом. Воспитатель спрашивает детей.

Ребята, помните мы с вами сделали кормушки. Для кого вы сделали их? Зачем? Дети : Нашим пернатым. Для того, чтобы им легче было перезимовать . Затем дети слышат стук в дверь, и к ребятам в гости "залетела" ворона Каркуша (взрослый человек в костюме вороны) . Дети здороваются с Каркушей, но Каркуша очень грустная, и воспитатель спрашивает ее.

Каркуша, почему ты такая грустная?

Каркуша : Кар-кар! Мне теперь не до веселья. Холодно. Зима пришла. Многие мои друзья улетели в теплые края, а те кто остался зимовать, спрятались в укромные уголки от холода. Холодно, голодно. Кар-кар! Ребята, а вы знаете перелетных птиц ?

Воспитатель : Конечно знают. Ребята, назовем Каркуше перелетных птиц .

Дети : Назовем. Дети поочередно называют перелетных птиц .

Грачи, жаворонки, ласточки, соловьи, гуси, утки и т. д. (показывая их на картине) .

Каркуша : Правильно, вы много назвали птиц . Я очень рада. А зимующих птиц вы знаете ?

Дети : Знаем. Перечисляют , показывая их на картине. Вороны, сороки, галки, синички, воробьи, голуби и т. д.

Каркуша : Вот какие молодцы, и зимующих птиц знают . Но к нам еще с Севера прилетают птицы . Вы их знаете?

Дети : И их знаем. Перечисляют . Снегири, клесты, свиристели, щеглы.

Каркуша : Молодцы.

Затем Каркуша спрашивает у воспитателя.

Почему перелетные птицы на Юг улетают ?

Воспитатель : Каркуша, давай у ребят спросим. Они про птиц все знают .

Дети отвечают, воспитатель помогает вопросами.

Почему птицы улетели на Юг ?

Чем они питаются?

Куда делись насекомые?

Воспитатель делает заключение к высказываниям детей о том, что корма для птиц нет , и они улетают на Юг.

Выслушав ответы детей, Каркуша предлагает детям поиграть.

Проводится подвижная игра "Найди свою стаю". На головы детей одеваются шапочки классификации зимующих и перелетных птиц .

Отдохнув в игре, дети садятся на свои места.

Воспитатель : Ребята, а почему мы говорим, что птицы наши друзья ? (Они поедают насекомых, гусениц, сохраняя людям леса, парки, сады. С птицами , радующими окружающих своим пением, веселее, радостнее жить).

Почему зимой птицы прилетают к дому человека?

Каркуша : Что-то я не помню, чтобы кто-то обо мне заботился. Воспитатель : Ребята, давайте расскажем Каркуше, как и чем мы помогаем зимой птицы ? (Делаем скворечники, устраиваем кормушки, насыпаем в кормушки семечки, пшено, крошки, подвешиваем для синичек сало и т. д.)

Ребята, скажите какое время года?

Дети : Зима.

Воспитатель : - Правильно! Последний месяц зимы.

Скоро к нам возвратятся птицы .

Как вы думаете, что же птицы начинают делать после прилета? (ответы детей) . Да, они начинают строить свои домики. А домики у птиц бывают самые разные . Есть из веток, из камней, из травинок и глины. (воспитатель показывает детям изображения разных видов гнезд.) Но иногда люди помогают птицам , особенно когда хотят поселить их возле своего дома.

Чуть растопить солнце вешнее

На дворе у нас снежок,

Птичи домики-скворечники

Мы сколотим из досок.

О. Высотская.

Какая птичка будет жить в скворечнике (ответ детей) .Да, в скворечнике будет жить скворец. Но люди делают домики и для других птиц , например синицы.

Мы с вами тоже построили скворечник. Пока он у нас с вами ничем не украшен. А ведь мы можем его сделать не только полезным для птиц , но и красивым.

Показ примеров работ.

Воспитатель. Давайте придумаем, как можно раскрасить скворечник. Каждый придумает свой вариант, а мы потом выберем тот, который понравится нам всем больше всего, и украсим наш скворечник. Сначала мы должны вспомнить, из каких геометрических фигур состоит скворечник, чтобы правильно нарисовать его. (ответ детей) Да, рисунок мы начнем с изображения прямоугольника и треугольника. Что мы должны нарисовать потом (ответ детей) Правильно, мы нарисуем отверстие. Какой он формы (ответы детей) А вот теперь можно взять краски раскрасить птичий домик так, как вам хочется.

В процессе рассказа воспитатель показывает приёмы рисования и закрашивания.

III.Практическая работа

Дети выполняют рисунок на заданную тему .

IV.Итог занятия .

Рисунки детей выставляются на стенде.

Воспитатель. Ох, как трудно будет выбрать лучший вариант! Все скворечники получились такими красивыми! Постройте дома с помощью взрослых много разных и красивых скворечников. Птицы будут вам благодарны!

Милый скворушка - скворец, Прилетай же, наконец! Для тебя я дом построил - Не скворечня, а дворец!

Почему бы не предположить, что общее ухудшение условий существования осенью гонит птицу к югу, а весной, с улучшением условий, они возвращаются вновь? Каждый, кто наблюдал птиц в течение нескольких лет, знает, что если весна холодная, то первые перелетные птицы появляются позднее, а если теплая, то раньше. В средней полосе в холодные годы зимует много снегирей, свиристелей, чечеток, а в теплые зимы их может совсем не быть. Многие виды птиц не улетают на зимовку, если осенью большой урожай рябины. Например, урожайной зимой 1964/65 г. остались зимовать дрозды-рябинники. Большие стаи этих птиц можно было видеть всю зиму под Ленинградом. Немецкие орнитологи назвали таких птиц "погодными мигрантами", т. е. птицами, отлетающими под непосредственным давлением первичных факторов. Погодным мигрантам противостоят "инстинктивные мигранты" - такие виды, которые улетают и прилетают ежегодно в одни и те же сроки, независимо от погодных условий в данном году.

В. Р. Дольник. Таинственные перелеты. Изд. "Наука", 1968.

Как они узнают?

Осенью зарянки, уже накопившие жир и готовые к перелету, обычно держатся на одном месте, пока не выдастся ночь с хорошим заморозком. А славки, например, отлетают, не дожидаясь ухудшения погоды. Следовательно, зарянки нуждаются в непосредственном стимуле к миграции со стороны погоды, а славки не нуждаются в нем: для них таким стимулом служит окончание подготовки к миграции. Но и зарянки, если погодный стимул слишком запаздывает, улетают, не дожидаясь его.

Погодные мигранты - совсем не "архаическая ступень эволюции перелетов", как думали раньше. Птицы приспособились как можно дольше задерживаться на гнездовье осенью и как можно раньше возвращаться весной. Это виды, улетающие сравнительно недалеко, поэтому им выгодно улетать лишь тогда, когда плохие условия уже наступили.

Дальние мигранты так поступать не могут. Они отлетают заранее, когда условия жизни вполне удовлетворительные. Далекое, продолжительное и напряженное путешествие нельзя ставить в зависимость от капризов погоды. К тому же эти птицы просто неспособны переносить ухудшение условий и поддерживать температуру тела при резком похолодании, не могут, так как они приспособлены к нашему лету и теплым зимовкам. Эти птицы так никогда и не встречаются лицом к лицу с теми неблагоприятными условиями, для защиты от которых у них выработаны перелеты. Такая встреча равнозначна их гибели.

Итак, дальние мигранты готовятся к перелетам и улетают до наступления холодов и бескормицы. Ближним мигрантам, не так страшна встреча с первыми признаками наступающей зимы. Но и они, подобно дальним мигрантам, готовятся к перелету еще до появления первых холодов. Таким образом, предположение о том, что погодные и пищевые условия, ежегодно вызывают перелетное состояние, не подтвердилось в опытах и ныне отвергнуто. Эти стимулы могут лишь ускорить или задержать начало отлета, да и го лишь у ближних мигрантов. Для того чтобы заранее подготовиться к перелету, необходимо как-то заблаговременно определить приближение времени отлета. Для этого нужен какой-то сигнал из окружающего мира, извещающий каждый год о приближении весны или осени.

Тут следует ввести одно понятие - сигнальный фактор, т. е. событие в окружающем мире, безразличное (не вредное и не полезное) для птицы, но предупреждающее о приближении важного первичного фактора.

Если бы птицы пользовались изменением температуры окружающего воздуха как сигналом о приближении поры отлета, они постоянно ошибались бы. Подготовка к отлету (предмиграционный период) длится несколько недель. Перелет тоже занимает длительное время - месяц, а то и три. На протяжении всего этого времени погода должна быть благоприятной для жизни птицы: перелет - большая нагрузка. За это время птицы преодолевают огромное расстояние, и если перед отлетом в данном месте тепло, это совсем не значит, что теплая погода будет на всем пути перелета. Если птицы из-за теплой погоды улетят позже обычного, неожиданное похолодание на пути пролета может привести к катастрофе. Горький опыт сотен поколений предков подсказывает птицам, что готовиться к отлету необходимо всегда в одно время.

Непригодность температуры как сигнала для начала подготовки к перелету особенно наглядна на примере весеннего отлета птиц, зимующих в тропиках. В этом случае по изменению погоды на зимовках нельзя судись о состоянии погоды на севере, а тем более о погоде через два месяца, когда птицы достигнут гнездовий. Для птиц, зимующих вдали от гнездовий, особенно в теплом поясе, нужен какой-то иной сигнал. Этот сигнал должен из года в год повторяться в одно и то же время. Есть только один сигнал, удовлетворяющий этим условиям, - длина светлой части суток. По длине дня можно точно установить ту или иную дату везде, кроме экватора.

Длина светового дня - типичный пример так называемого сигнального фактора. Само по себе увеличение длины дня на несколько минут безразлично для птицы, так как почти ничего не изменяет в окружающем мире. Но оно служит сигналом приближающихся изменений в природе, и этого вполне достаточно, чтобы в процессе эволюции у птиц выработалась реакция на этот сигнал, которая выражается в подготовке к миграции.

Для птиц, зимующих в северном полушарии, сигналом для начала отлета на родину служит увеличение длины дня. Птицам, зимующим в южном полушарии, сигналом для отлета тоже служит изменение длины дня: день там весной сокращается. Как определяют время отлета птицы, зимующие на экваторе, где продолжительность дня и ночи всегда одинакова?

Для некоторых тропических птиц таким, сигналом служит не длина светлой части суток, а изменение влажности.

В пути

В пути много бед ждет перелетных птиц.

Темной ночью летят стаи мелких птичек, караваны журавлей. И вот начинается дождь. Ничего не видно впереди сквозь сплошную занавесь дождя. Мокнут перья, крылья тяжелеют. Лететь дальше становится не под силу. Стая за стаей, караван за караваном опускаются на землю. Здесь усталые, обессиленные птицы попадают в когти и в зубы хищникам.

В густом тумане совсем теряют направление даже привыкшие к ночной темноте утки. Не видят, что мчатся прямо на скалы, и с разлету разбиваются о них. Или заметят сквозь молоко тумана яркий огонек, устремляются к нему. Огонек растет, становится все ярче, ослепляет глаза... Головой, грудью трескается сразу десяток передовых в стае уток о крепкое стекло морского маяка.

А страшные осенние бури?

Хорошо, если есть где от них спрятаться, если можно переждать их. Но вот стаю аистов или стаю ласточек ураган застал над морем, далеко от берегов. Свирепый ветер ломает перья, сбивает крылья, гонит птиц совсем не в ту сторону, куда им надо. Многих, смяв в комок, швыряет в волны. И счастье, если птицы приметят в море пароход: забыв свой страх перед людьми, птицы опускаются на мачты, прямо на палубу - лишь бы куда-нибудь присесть, прижаться, отдохнуть.

Ласточки - отличные летуны, да и аисты долго могут держаться в воздухе. А вот перепелки, дергачи, курочки болотные летают плохо. Так плохо, что поднимаются на крылья только в крайнем случае: если нельзя незаметно удрать от врага, прячась в траве. И летят тихо, тяжело, неуклюже. Путь свой к далеким зимовкам в Африку эти сухопутные птицы совершают по ночам.

Но по дороге в Африку лежит широкое Средиземное море. Дергачи, курочки перелетают его через узкий пролив. А перепелки летят напрямик через всю ширь моря. И по дороге им приходится присаживаться для отдыха прямо на воду. А пловцы они еще хуже, чем летуны. И даже если нет бури, сколько гибнет в волнах этих маленьких курочек.

Виталий Бианки. Наши птицы. - "Наука и жизнь", 1967, № 8.

Островки спасения

Перепела перед отлетом через Черное море в большом количестве скапливаются на крымских плоскогорьях. Если погода плохая - дождливая, ветреная или туманная, а на море шторм, то перепела не отлетают. Они живут на плоскогорьях в ожидании хорошей погоды. Если же погода безветренная и небо ясное, они не задерживаются на плоскогорьях и летят через Черное море к берегам Турции.

Об одном интересном и удивительном случае с перелетными перепелами рассказал Николай Семенович Хриненко - бывший боцман подводной лодки.

"Осенью 1942 года подводная лодка находилась посреди Черного моря. Командир решил всплыть.

Каково же было удивление подводников, поднявшихся на мостик всплывшего корабля, когда они увидели посреди Черного моря множество гусей-гуменников, сидевших на воде. Эти большие водоплавающие птицы, совершая свой обычный осенний перелет с Крайнего Севера на Юг, к берегам Турции, очевидно, устали и решили отдохнуть на воде. И это не удивительно. Море было настолько спокойно, что птицы отражались в воде, как в зеркале.

Удивительно было то, что на каждом гусе сидело по перепелке. Они обессилели в длительном полете. Увидев на воде большую стаю плавающих гусей, перепелки сели им на спины и, вцепившись в них, не покидали свои надежные "островки спасения". Любопытно было и то, что гуси вели себя совершенно мирно и не выражали никакого беспокойства или недовольства, не пытались нырять или сбрасывать своих незваных седоков.

Уставшим гусям было не до войны с перепелками".

П. С. Козлов. Пернатые путешественники. Саратов, 1953.

Птицы спят в полете

На конференции орнитологов в Танжере было сделано интересное сообщение: аисты могут спать на лету. Ученые прикрепили на груди нескольких аистов миниатюрные датчики, сообщающие данные о работе важнейших органов птиц во время длительных перелетов.

И оказалось, что время от времени пульс летящих аистов замедляется и доходит до той частоты, которая бывает у спящих птиц. Так продолжается 10 - 15 минут, после чего пульс птиц становится нормальным.

Птицы спят в полете. - "Вокруг света", 1967, № 10.

Птицы летят сквозь гору

Горный туннель, соединяющий Францию с Италией, оказывается, помогает сократить путь не только автомобилистам. Когда настает время лететь из Франции в теплые края, ласточки летят не как раньше, над Альпами, а выбирают короткий путь через туннель. Птицы настолько освоились под землей, что не боятся отдыхать на проходящих автомобилях.

Птицы летят сквозь гору. - "Вокруг света", 1967, № 10.

Летающие "ангелы"

В 40-х годах с увеличением мощности радаров наблюдатели стали часто отмечать на их экранах облака точечных эхо. Эти необъяснимые отражения радарного луча доставили много волнений и неприятностей службам контролирования воздушных пространств и получили в Америке название "ангелов".

Наконец, в 1957 г. д-р Е. Зутерр в Цюрихе доказал, что загадочные "ангелы" в действительности не что иное, как стаи перелетных птиц. Отдельные случаи улавливания радарами птиц отмечались и раньше, но эти наблюдения были случайны и малоизвестны.

Первые же наблюдения дали поразительные результаты: оказалось, что ночью летит гораздо больше птиц, чем днем. Ночные миграции были известны давно, но никто не представлял себе их масштабов. Оказалось, что ночью птицы образуют гигантские разреженные скопления до нескольких километров в поперечнике. Днем редко удавалось наблюдать перелет сухопутных птиц над морем. Оказалось, что ночью они охотно летят над морем по самым неожиданным трассам.

С тех пор начали проводить систематические наблюдения за перелетами птиц при помощи радара. В 1958 г. в Норфольке (Англия) экран радара непрерывно фотографировали в течение многих месяцев по 4 раза в минуту. Серия последовательных снимков позволила определить скорость полета птиц. Оказалось, что скорость движения перелетных стай - от 18 до 93 км/ч. При этом весной птицы летят со средней скоростью около 50 км/ч, а осенью - 43 км/час.

Изучение перелетов при помощи радара показало также, что многие птицы летят на такой большой высоте (чаще 550 - 900, максимум 4880 м), что они не могут быть замечены с земли даже в бинокль.

По.: А. Г. Банников. Летающие ангелы. - "Природа", 1960, № 4; В. Р. Дольник. Таинственные перелеты. Изд. "Наука", 1968.

А где зимуют наши утки?

Много птиц улетает от нас на зиму за тридевять земель в другое полушарие Земли.

Когда у нас зима, в другом полушарии лето. Там земля не покрыта снегом, а вода - льдом; там цветут цветы, над ними порхают бабочки, мошки, и есть чем поживиться птицам.

Иволги, зимородки из Сибири летят в Китай, в Индию. Куличек, краснозобик из далекой тундры летят через всю нашу страну, через теплые моря и материки в далекую Австралию.

Кряквы и чирки, которые гнездятся в европейской части СССР (на восток до Волги), летят осенью на запад, в Прибалтику и к берегам Северного моря. Оттуда поворачивают на юг. Зимуют они в Западной Европе - в Германии, Англии, Франции, Италии, Югославии. Часть уток перелетает Средиземное море и проводит зиму в Алжире, Тунисе и Египте.

Утки из Западной Сибири и Заволжья летят осенью к низовьям Волги, Урала и Дона, потом по берегам Черного и Каспийского морей спускаются до Закавказья.

Здесь пути уток расходятся. Одни стаи остаются тут зимовать. Другие летят в Ирак и Иран. Третьи поворачивают на запад, в Северную Турцию.

Некоторые кряквы, не долетев до Закавказья, сразу же от устья Волги и Дона через Южную Украину устремляются в Румынию и другие Балканские страны.

Скворцы зимуют в Англии и Германии, а ласточки и аисты - в Южной Африке. В долине Нила находят приют журавли, белые трясогузки, варакушки, бекасы, чибисы и многие другие кулики.

"В африканских саваннах, - пишет профессор С. С. Туров, известный советский орнитолог, - зимуют соловьи, удоды, мухоловки, славки, желтые трясогузки, лесные коньки, луговые чеканчики и чеканы-каменки".

Наши перепела, жаворонки, пигалицы, тиркушки кормятся в северо-африканских степях. На большой реке Нил наши утки, водяные и болотные курочки, цапли, кулики смешиваются с африканскими утками, курочками, цаплями и куликами. Там, в стране крокодилов, бегемотов, страусов и львов, собирается в это время тьма-тьмущая птиц. Выстрелит охотник - и не слышно выстрела: такой шум стоит от их криков. Поднимутся все сразу с воды - и солнце затмят. И все-таки еды на всех там хватает.

Когда прибывают туда наши перелетные, тамошние птицы детей выводят. И вот казалось бы, остаться там и нашим птицам навсегда: тепло, солнце светит, еды вволю - можно и за гнезда приняться.

А вот не поется нашим птицам на чужбине. Не завивают они там гнезда, не несут яиц, детей не выводят. Даже на парочки не разбиваются, так и живут все вместе, стаями, дожидаясь, когда можно будет лететь обратно на родину.

И еще надо сказать: наша Родина так велика, обширна, широка, что прилетит птица зимовать за тридевять земель - из холодной тундры на теплое, никогда не замерзающее море, а из нашей страны и не вылетала. Есть у нас такие места, где не бывает ледяной зимы. Стаи северных птиц зимуют у нас по берегам Каспийского и Черного морей. Зимой приедешь на самый юг Закавказья, под Ленкорань, и покажется, что в Африку попал. Черно там в заливах от уток, нырков, бакланов, бело от лебедей и пеликанов, а по берегу важно расхаживают краснокрылые фламинго, и между их высоких ног семенят всевозможные кулики и курочки. Тут места их зимовок.

По: И. Акимушкин. Куда? и как? М, Изд., "Мысль", 1965; В. Бианки. Наши птицы. - "Наука и жизнь", 1967, № 8.

Перелет Арктика - Антарктика

Пятая часть всех обитающих на земле птиц весной и осенью не сидит на месте. Подобно трепещущим волнам гигантского прилива жизни миллиарды птиц устремляются в эту пору на север и юг. Птиц кочующих, неперелетных, втрое больше. Они, когда не выкармливают птенцов, тоже покидают места своих гнездовий и летают по лесам, полям и морям далеко от дома. И только лишь пятая часть всего птичьего населения планеты никогда не оставляет родных мест. Это оседлые птицы.

Далеко за Полярным кругом - на островах Ледовитого океана, в Гренландии, на севере Канады, Аляски, Сибири и Европы - гнездятся маленькие белые птицы с черными "шапочками" на головах - полярные крачки. На морских побережьях в неглубоких ямках выводят здесь птенцов.

Полярные крачки поселяются иногда так близко к полюсу, что бывает и в июле с мутного неба падает на их гнезда снег. Тогда, чтобы прикрыть от холодного ветра птенцов, крачки сгребают его в кучу и снежной стеной окружают дом.

Осенью крачки покидают тундру и летят на юг, в теплые края. Впрочем, края, где они проводят зиму, теплые лишь относительно. Ведь зимуют эти неисправимые полярники тоже в Заполярье! На другом конце света - в Антарктиде.

Не всегда, отправляясь в дальние края, пернатые мигранты употребляют в дело крылья. Многие птицы путешествуют пешком, например дикий индюк. Он только реки перелетает, а так всю дорогу до зимних квартир на юге сотни миль топает по земле. Родичи индюка - голубой граус и другие североамериканские куропатки следуют его примеру.

У нас самый отчаянный пешеход - коростель. Говорят, что большую часть пути от русских лугов до Южной Африки он проходит пешком. Однако никто этого не доказал.

Гагары-мореплаватели

Холодно, неприютно осенью в тундре. Кружатся в вихре снежинки. Одевают белыми шапками болотные кочки. Перелетные птицы давно покинули неприветливый край. Опустели озера и реки. Даже северные олени уходят на юг, в тайгу.

А гагары вот плывут на север, вплавь уходят от зимы. Но почему же все-таки на север, прямо в Ледовитый океан?

Может быть, "глупые" гагары перепутали, где юг, а где север?

Ничего не перепутали. Если бы хватило у нас времени проследить за ними дальше, то увидели бы мы, как, добравшись по сибирским рекам до северного побережья Таймыра, чернозобые гагары выходят в Карское море и тут поворачивают на запад.

Плывут по морю дальше. Через Карские Ворота попадают в Баренцево море. Пересекают его. Вот и туманные берега Скандинавии. Угрюмые скалы и ревущий прибой. Гагары плывут мимо. Огибают всю Скандинавию, попадают в Северное, а потом в Балтийское море. Ну вот и доплыли! Здесь и зимуют гагары - на западе Балтийского моря.

Неплохой поход они совершили: от Таймыра до Балтики шесть тысяч километров. И заметьте, большую часть пути вплавь.

И. Акимушкин. Куда? и как? М., Изд. "Мысль", 1965.

А как же кукушка?

Всю ночь слышен свист крыльев в вышине, кряканье, неторопливое гоготанье. Это пролетные утки и гуси казарки.

Ночью лучше лететь: меньше опасностей в пути. А видят птицы при яркой осенней луне хорошо.

Гуси особенно осторожны. Вот стадо веселых краснозобых казарок опустилось на песчаную отмель среди широкой реки - подкрепиться и отдохнуть. Молодежь сейчас же повздорила и в драку. А старики уж караул выставляют: с каждой стороны стада по сторожу.

Молодежь так же быстро успокоилась, как и подралась. Уж спят все, подвернув голову под крыло, поджав одну ногу. Не спят только караульные. Мало ли что может случиться? Вон лодочка чернеет в волнах: тащат сеть рыбаки. А может быть, у них там в лодке ружья?

Или перелетный сокол сапсан появится вдали. Он из самой тундры летит с казарками, то отстанет, то обгонит стадо, то вдруг покажется совсем близко. При опасности сторожам надо загоготать, разбудить товарищей, чтобы всем быть готовыми к спасению.

Гуси старые и молодые, только этим летом родившиеся, летят вместе. И можно думать, что старики показывают дорогу молодым.

А как же кукушки?

Кукушки, выращенные певчими птичками, никогда и не видят даже своих родителей и улетают в Африку значительно позже взрослых кукушек, которые уже в августе порхают вокруг Килиманджаро.

Новозеландские бронзовые кукушки зимуют на Соломоновых островах и островах Бисмарка. Молодые кукушки, которым нет еще и года, летят туда много позже старых и летят сначала на северо-запад - в Австралию. Вдоль ее восточных берегов продвигаются на север и поворачивают затем на северо-восток - в открытый океан. Там, среди его синих волн, отыскивают несколько маленьких островков, в давние времена полюбившихся их предкам, и только здесь встречаются со своими беспечными родителями.

Так же ведут себя скворцы и многие другие птенцы. Значит, "указание", куда лететь зимовать, птенец получает еще в яйце вместе с серией других инстинктов, однако опыт, приобретенный в течение жизни, и сила примера могут внести свои поправки в унаследованные инстинкты.

И. Акимушкин. Куда? и как? М., Изд. "Мысль", 1965; В. Бианки. Наши птицы. - "Наука и жизнь", 1967, № 8.

Как возникли перелеты

На тихоокеанском побережье Северной Америки живет маленькая птичка - пестрогрудая овсянка, гнездовая область которой протянулась узкой полосой далеко на север. На самом юге живет оседлый подвид, возможно, наиболее близкий к предкам. Постепенно расселяясь на север, овсянка освоила всю территорию, на которой могла существовать круглый год. Севернее лежали земли, пригодные для жизни летом, но слишком суровые зимой. Птицы, заселявшие их летом, выживали лишь в том случае, если на зиму откочевывали к югу. Но там территория была занята исходным оседлым подвидом, который зимой использовал все пищевые ресурсы. Поэтому приходилось откочевывать еще южнее, за южную границу ареала оседлого подвида. Постепенно в результате естественного отбора образовался новый перелетный подвид пестрогрудых овсянок. Этот подвид, расселяясь далее на север и осваивая новые земли, образовал еще несколько подвидов, которые на зиму вынуждены были улетать еще южнее. В результате самый северный подвид зимует на самом юге.

На этом классическом примере можно не только понять, как и для чего возникают перелеты, но и убедиться в бессмысленности дискуссии о том, где расположена древняя родина вида - на местах зимовок или гнездовий: она может быть в тех и других местах, но может быть и вне их.

Итак, перелеты птиц - это ежегодные перемещения всей или части популяции из гнездового ареала в зимовочный и возвращения обратно. Миграции позволяют птицам осваивать и использовать непригодные для круглогодичного пребывания территории и иметь гораздо большую численность, чем при оседлом образе жизни.

В. Р. Дольник. Таинственные перелеты. - Изд. "Наука", 1968.

Сколько горючего взять на борт?

Когда ученые рассматривают карты миграций птиц и протяженность пролетаемого ими пути, возникают многочисленные вопросы. Сколько энергии затрачивает птица на весь перелет, как долго она может лететь без посадки, долго ли будет восстанавливать силы после миграции?

Мелкие птицы в процессе жизнедеятельности тратят очень много энергии - все рекорды живой природы по скорости энергетического обмена (интенсивности расхода энергии и получения ее из пищи) принадлежат им. Часто говорят, что энергетический обмен птиц находится на пределе возможностей живого. Сколько же энергии тратит птица на поддержание жизни? Знать эту величину необходимо, чтобы сопоставить ее с расходом энергии на перелет.

Американский орнитолог Кенди предложил считать энергию существования, т. е. количество энергии, которое расходует птица, когда она кормится, чистит перья, спит, прыгает по веткам и по земле, критерием интенсивности энергетического обмена. Как показали изменения, птицы весом 20 - 30 г (воробьи, овсянки, славки, зарянки, синицы) тратят около 1 ккал в час, или 15 - 25 ккал в сутки. Это поразительно много. Если бы человек обладал столь же высоким уровнем обмена, его энергия была бы фантастично велика. Чтобы израсходовать ее, человеку пришлось бы каждую секунду в течение суток поднимать на высоту одного метра груз весом более 400 кг.

Данные, накопленные наукой, говорят о том, что для перелетных птиц полет - умеренная работа. Затраты на нее, как и у всех животных, в два - четыре раза больше затрат на обычное существование.

Теперь мы можем рассчитать, сколько же энергии тратит птица на свои странствия. Мы знаем, что в полете она тратит ее в два-четыре раза больше, чем обычно, т. е. наши мелкие птицы тратят от 3 до 8 ккал на 100 км пути. Обычно протяженность миграционного пути 1 - 2 тыс. км., но существуют трассы длиной в 6 - 10 тыс. км. Значит, всего перелет в один конец -вынуждает птицу израсходовать от 100 до 300 ккал. Этой энергии хватило бы птице на две - три недели существования без пищи. Можно считать, что дальние мигранты, обладающие экономичным полетом, тратят около 3 ккал на 100 км полета. Тогда их затраты на особенно рискованных участках трассы будут таковы: перелет через Средиземное море и Сахару (3600 км) 108 ккал, Мексиканский залив (3500 км) 105, Балтийское море: (300 км) 9, из Скандинавии в Англию (800 км) 24, через Черное море (500 км) 15 ккал.

Дальние мигранты весом 15 - 30 г должны "брать на борт" примерно 100 ккал горючего. Птица может запасать его в виде жира (калорийность жира 9,5 ккал/г) и углеводов (гликоген на - животного крахмала, калорийность которого равна 4,2 ккал/г). Жир не только более калориен, но обладает еще некоторыми очень удобными качествами. Во-первых, при его, сжигании высвобождается вода. Пока птица тратит жир, она почти не нуждается в воде. Во-вторых, путь окисления жира в тканях короче пути углеводов, а это очень важно при том темпе обмена, который развивает летящая птица. И в-третьих, при, окислении углеводов образуется молочная кислота, а накопленние в работающих мышцах молочной кислоты - одна из основных причин утомления. При окислении жира накопления молочной кислоты не происходит.

Чтобы обеспечить себя энергией в 100 ккал, птице нужно запасти 11 г жира. Вот почему вес птицы во время миграции на 20 - 40% больше обычного - половина веса приходится на жир. Половина необходимого количества жира размещается в мышцах, заполняет все просветы между внутренними органами и печень. Другая половина размещается на поверхности тела, под кожей.

Итак, жир в теле птицы - не балласт, а основной источник, энергии. Птицы никогда не запасают жир в чрезмерном количестве. Обычно максимальный уровень жировых резервов перелетной птицы соответствует величине необходимых затрат на бросок через преграду на пути миграции.

Птицы летят "волнами"

Каждый, кому пришлось быть свидетелем настоящего пролета птиц, невольно испытывает изумление. Картина мощного пролета захватывает воображение, подобно шторму на море, извержению вулкана или грозе.

У каждого, кто наблюдает пролет птиц, обязательно возникает один и тот же вопрос: почему в один день летит масса птиц, а в другой ни одной? Еще вчера с утра до середины дня птицы проносились так густо, что им буквально не хватало неба: отдельные стаи сливались в сплошной поток, который занимал все пространство от самой земли до такой высоты, где в десятикратный бинокль птицы казались еле заметными серебристыми точками, а сегодня небо пусто. Ведь ничего не изменилось вокруг: по-прежнему стоит ясная погода, дует слабый ветер, те же температура и давление. А пройдет два-три дня, и вновь над головой наблюдателя, подобно шквалу, пронесется многоголосая армада и крики сотен тысяч птиц заполнят все вокруг. Чем вызваны эти волны миграции?

В 1960 г. на основании изучения энергетики пролета птиц в Рыбачьем Т. И. Блюменталь высказала предположение, что волнообразность пролета - закономерный, упорядоченный процесс, определяющийся в основном энергетическим состоянием мигрантов.

Было обнаружено, что единственное, с чем хорошо совпадает интенсивность осенней миграции, - это величина энергетических (жировых) резервов летящих птиц.

В первый день волны пролет начинается рано утром и продолжается далеко за полдень, иногда до вечера. В этот день летят почти одни жирные птицы. На следующий день пролет начинается так же рано, но в нем участвует гораздо больше птиц, появляются менее жирные и даже тощие птицы. Кормежка в первые дни волны бывает только вечером. В последующие дни количество летящих птиц постепенно уменьшается и жирных птиц становится все меньше, а тощих больше. Миграция начинается не рано утром, а позднее, после короткой кормежки. В последний день волны пролет длится недолго, и все послепролетное время до захода солнца птицы кормятся. Иногда в последний день волны птицы кормятся весь день и лишь вечером недолго перелетают. На этом волна кончается, и на несколько дней наступает пауза.

Способны ли птицы к навигации

Ориентацией перелетных птиц называют их способность определять положение стран света и двигаться по азимуту.

Ориентироваться по положению солнца не трудно. Но ведь солнце подвижно, положение его на небе все время изменяется, и за час оно отклоняется от прежнего положения на 15°. Для того чтобы выбранное направление не менялось, скворцы должны брать соответствующие поправки на движение солнца. Как это проверить? Конечно, сам факт, что скворцы в длительных опытах не изменяют направление своей активности, невзирая на движение солнца, вполне достаточное доказательство. Но все это так ново, что критики требуют еще более убедительных доказательств. Они желают в буквальном смысле слова видеть, как это делается. И тогда Крамер остановил солнце! Солнце отражалось внутрь круглого павильона от зеркала, укрепленного на часовом механизме, делающем один оборот за 24 часа. Теперь можно было видеть, как скворец постепенно изменял направление своего движения, смещаясь в течение часа на 15° против часовой стрелки: птица автоматически вводила поправку на движение искусственного солнца, которое на самом деле было неподвижно.

Изменяя наклон зеркала, Крамер установил, что скворцов не интересовала высота состояния солнца. Они учитывали только его азимут, т. е. горизонтальную составляющую. Несколько позднее эти эксперименты подтвердили другие исследователи. Любопытно, что пингвины ориентируются не по солнцу, а по собственной тени на снегу. Это напоминает древних путников, которые по положению тени определяли время.

Однако у пингвинов дело обстоит не так просто. Пингвинов Адели уносили из колонии, а затем наблюдатели на вышках с теодолитами прослеживали путь выпускаемых пингвинов на расстоянии 1,6 - 4,8 км, а в некоторых случаях телеметрически и дальше. В пасмурную погоду пингвины избирали самые различные направления, но в солнечную всегда шли прямо на север - северо-восток, уходя от места выпуска. Очевидно, у пингвинов есть какой-то внутренний механизм времени, так как направление их движения не менялось с перемещением светила. Любопытно, однако, что большинство птиц через некоторое время вернулось все же в свою колонию. Здесь приходится говорить уже о навигации. Она основана на определении координат местности, координат цели и продолжении курса к цели. Птица, способная к навигации, если и отклоняется от маршрута, то заметит это и сделает необходимые поправки. Простая ориентация не позволяет этого сделать. Многие исследователи сомневаются в том, что птицы способны к навигации, так как это очень сложный и совершенный процесс. Для этого нужны точные хронометры, знание календаря. Мы знаем, что все это есть у птиц.

Но некоторые трассы перелетов таковы, что трудно представить себе, как могут птицы летать по ним без помощи навигации. Золотистые ржанки, например, с Аляски летят в Юго-Восточную Азию, а некоторые из них регулярно зимуют в Новой Зеландии. По пути, пролетев 3800 км над океаном, они останавливаются на отдых на Гавайях и мелких коралловых островках, которые находят безошибочно. А одна из самых маленьких птиц в мире - красношейка-колибри, весящая менее пяти граммов, ежегодно пересекает мексиканский залив - 800 км над открытым морем, хотя этот залив можно обогнуть и по суше. Поразительное бесстрашие, с которым многие виды птиц пользуются трассами над открытым морем, пренебрегая более длинными обходными путями по суше, вдоль цепи островов и проливов, доказывает их глубокую уверенность в своем навигационном мастерстве.

Возвращение на гнездовье тоже далеко не всегда проще, чем полет на зимовки. Некоторые виды птиц, подобно мухоловке-пеструшке, возвращаются весной по другой дороге, демонстрируя нам пренебрежение опытом, полученным при полете на зимовки. Эта маленькая птичка весом 12 г летит из Европы на зимовку в Тропическую Африку. При помощи кольцевания выяснено, что осенью мухоловки летят западным путем, через Испанию, а весной возвращаются восточными, через Балканы. Они подлетают к местам гнездования не с той стороны, откуда покидали их.

Латвийские орнитологи Карл и Ева Вилке, много лет изучавшие жизнь мухоловок-пеструшек, сообщают, что в гнездовой период они хорошо находят свои гнезда, если их увезти на 1 - 1,5 км, и гораздо хуже с расстояния 2 - 10 км. Если знакомая территория пеструшек всего 1,5 км в поперечнике, то вывести к ней по извилистому пути из Африки могут только навигационные приборы поразительной точности.

Осталось сказать несколько слов о птицах, которые совершают перелеты ночью, а днем отдыхают. Таких птиц немало. Садовая славка, славка-черноголовка и сорокопут-жулан тоже путешествуют по ночам. А я уже упомянул, что в экспериментах с зеркалом и искусственным солнцем они вели себя так же, как скворцы: показали, что умеют ориентироваться по солнцу. Не может быть, пишет Мэтьюз, чтобы такой сложный приспособительный механизм, как навигация по солнцу, был бы развит, а в дело не употреблялся. Природа ничего не делает напрасно. По-видимому, эти птицы, хотя и летают ночью, а ориентируются все-таки по солнцу. Полагают, что они избирают нужное направление на закате, а потом всю ночь помнят его.

По кн.: Р. В. Дольник. Таинственные перелеты. М., Изд. "Наука", 1968; И. Акиму шкин. Куда? и как? М., Изд. "Мысль", 1965; Навигация у пингвинов. - "Animals", 1967, 9, № 10.

Малиновки знают, как движутся звезды

Малиновки отправляются в Африку порознь и летят только ночью. Как они в одиночку находят дорогу? Ведь каждый год многие из них отправляются в далекое путешествие впервые.

Ученые заметили, что малиновки прямо со старта берут нужное направление.

Начаты эксперименты под искусственным звездным небом - в планетарии. Малиновок поместили в специальные клетки, задрапированные снизу, чтобы птицы могли видеть только звездное "небо". "Небосвод" точно соответствовал небу над Бременом. Маленькие трещетки полетели на юго-запад - в направлении Турции... Птицы летели в том направлении, где по расположению звезд должен быть юго-восток, хотя фактически это был север или запад.

Многочисленные опыты показали, что малиновки различают отдельные картины звездного неба, "знают", как в течение ночи "путешествуют" по небу звезды и как изменяется звездное небо при смене времени года.

Навигация по "небесному компасу" удается пернатым астрономам даже в том случае, если сквозь густой слой облаков едва проглядывают отдельные звезды. Но когда небо плотно затягивается облаками, малиновки больше не могут ориентироваться.

Откуда у малиновки такие удивительные астрономические способности. Приобрели они их от родителей? Одну малиновку, как только она вылупилась из яйца, поместили в закрытое помещение. В течение многих месяцев она жила в одиночестве и не видела ни дневного, ни ночного неба.

Когда наступили сентябрьские ночи, птица начала проявлять беспокойство. Ее поместили в планетарий и неожиданно включили небосвод. Сначала малиновка очень испугалась. Но спустя некоторое время со свистом понеслась на юго-восток. Это действовал врожденный, унаследованный от родителей инстинкт.

Малиновки знают, как движутся звезды. - "Наука и жизнь", 1963, №1.

Дальние перелеты трудны и рискованны. Нередко непосредственной причиной высокой смертности птиц бывает погода. Мелкие птицы расходуют большую часть своих жировых запасов всего за одну ночь полета. Если неблагоприятный ветер относит их далеко в море, им грозит истощение и гибель. Многие птицы, находясь в отчаянном положении, садятся на проходящие корабли. При весенних перелетах существует и еще одна опасность. Нередко птицы возвращаются на гнездовья, когда там еще лежит снег и нет подходящего корма. Насекомоядные птицы, такие, например, как ласточки, особенно чувствительны к холодной и дождливой погоде. Их клюв и пищеварительная система приспособлены только к питанию насекомыми, и ласточки не могут переключиться на поедание семян или какого-нибудь другого доступного корма даже в критических случаях. Опасные и при благоприятных условиях, дальние перелеты были бы совершенно губительны, если бы не их строгая приуроченность к соответствующим сезонам.

Преимущества миграций

Если пища и вообще все необходимое для жизни птиц бывает в тропиках в изобилии в течение всего года, то зачем же птицы подвергают себя столь многочисленным опасностям? Если бы миграции не давали определенных преимуществ, естественный отбор стремился бы устранить их. Ведь известно, что некоторые виды птиц, близкие перелетным, могут в течение всего года обитать в основном на одной и той же территории. Если это возможно для одних птиц, то почему родственные им виды не поступают так же? Каждый вид сам выбирает себе способ существования - таков обычный, хотя и несколько уклончивый ответ, который дают биологи. Очевидно, и перелетные, и оседлые виды могут вполне благополучно существовать как элементы одной фауны. Если мигрирующие виды сталкиваются с большими трудностями, то естественно ожидать, что оседлые птицы должны были бы значительно превосходить в числе птиц-путешественников. Но наблюдается обратное: перелеты - скорее правило, чем исключение.

Одно из преимуществ лета на дальнем севере - это временно высвобождающаяся для перелетных птиц огромная территория. Удобные для гнездования места встречаются здесь в избытке, и, хотя хищники тоже есть, гнездящиеся птицы рассеиваются по территории и отыскивать их гнезда становится труднее. Что же касается температур воздуха, то они хотя и ниже, чем в южных районах, но все-таки вполне переносимы и, по-видимому, не холод - основная причина гибели многих птиц, даже в условиях северной зимы. Важным преимуществом высоких широт (что не сразу бросается в глаза) является значительное увеличение светового дня, к середине лета переходящего в Запо­лярье в непрерывный. Многие птицы активны только днем, и поэтому удлинение светового дня позволяет им продлевать активность еще на несколько часов. Выкармливание птенцов, безусловно, - самый критический период в жизненном цикле птиц. Яйца и птенцы служат лакомой и легко доступной пищей самым разнообразным хищникам, особенно тем, кто не может справиться с взрослой птицей, сильной и способной летать. Развитие яиц ускоряется инкубацией при сравнительно высокой температуре тела родителей, а поскольку она постоянна, развитие эмбрионов идет примерно с такой же скоростью в Арктике, как и в тропиках. Кроме того, в условиях дальнего севера можно собирать корм на несколько часов дольше, чем в умеренном или тропическом поясе, а это тоже может укоротить гнездовой период.

Странствующие дрозды в Умитае на Аляске

Нередко, выдвинув какую-нибудь гипотезу, мы вдруг обнаруживаем, что очень трудно доказать ее правильность. Прежде всего надо ответить на вопрос, действительно ли у птиц, гнездящихся в условиях полярного дня, птенцы в гнезде развиваются быстрее, чем у птиц того же вида, но гнездящихся там, где день короче. Такое сравнение могут усложнить и другие факторы, например доступность корма. Только в одном случае нам удалось получить для высоких и низких широт сравнимые данные о продолжительности гнездового периода, то есть времени, которое проходит от выклевывания до вылета птенцов. Это сравнение сделано для странствующего дрозда, которого Мартин Карплюс нашел на гнездовье в Умиате (Аляска) на 69° 23′ с. ш. в июне, когда солнце опускалось до 2,5° над горизонтом в полночь и поднимав лось до 46° днем. За четырьмя птенцами дрозда с 4-го по 6-й день после их вылупления, а также за их родителями велось непрерывное наблюдение из специальной камеры, спрятанной поблизости от гнезда в ивовых кустах. Карплюс предложил мне и еще двум сотрудникам посменно дежурить у гнезда. За время дежурства мы подсчитывали количество прилетов родителей с кормом, отмечали, когда они обогревают птенцов и когда самка спит на гнезде (в течение наиболее холодного времени около полуночи). В это время интенсивность освещения была минимальной, хотя и достаточной, чтобы читать книгу.

К счастью, подобного рода наблюдения над этим же видом были выполнены и в Огайо, так что данные, полученные Карплюсом для странствующих дроздов в Арктике, можно было непосредственно сравнить с темпом развития птенцов этого же дрозда в умеренном климате. Если птенцы в Огайо получали пищу примерно через каждые 10 минут в течение 16 часов ежедневно, то дрозды на Аляске кормили свое потомство примерно так же часто, но уже в течение 21 часа. Среднее количество прилетов родителей с кормом в день составляло 96 в Огайо и 137 на Аляске. Постоянное наблюдение за гнездом дроздов в Умиате было прекращено после шестого дня, в основном из-за того, чтобы не беспокоить птенцов и не вызвать их преждевременный вылет. Но с помощью бинокля мы все-таки продолжали наблюдать за гнездом до тех пор, пока птенцы не вылетели. Это произошло на девятый день. Птенцы были нормальных размеров и с нормально развитым оперением.

На севере Соединенных Штатов средняя продолжительность развития птенцов по наблюдениям за 85 семьями дроздов составляет 13,2 дня, и только в одном случае выводок покинул свое гнездо на девятый день. Этот единственный «сокращенный» период развития, так же как и большинство случаев вылета 10-дневных птенцов, объясняется тем, что наблюдение слишком беспокоило птенцов, что и привело к их преждевременному вылету. Таким образом, кажется вполне вероятным, что в Умиате дрозды развиваются ускоренно за 9 дней вместо 13 благодаря тому, что родители ежедневно кормят их дольше. К сожалению, нам не удалось расширить наши наблюдения в Арктике и пронаблюдать за другими гнездами дроздов отчасти потому, что странствующий дрозд сравнительно редок на крайнем севере.

Несмотря на значительное число биологов, как любителей, так и профессионалов, интересующихся птицами и их миграциями, никто не повторил подобных сравнительных наблюдений за гнездованием странствующего дрозда в Арктике и умеренных широтах. Конечно, один выводок дроздов не решает поставленный вопрос, так же как одна ласточка не делает весны. Возможно, что эти дрозды-пионеры так хорошо кормили своих птенцов благодаря той же исключительной инициативе, которая привела их впервые в Заполярье Аляски. Но при отсутствии добавочных сведений кажется возможным принять мнение Карплюса, что наибольшее преимущество, которое птицы получают при дальних перелетах, состоит в ускоренном развитии птенцов в тот наиболее уязвимый период, когда они могут служить лакомой добычей для хищников.

Готовность к размножению

Большинство преимуществ, которые дает северное лето, касается вывода птенцов. Неудивительно, что сезонные изменения репродуктивной системы птиц тесно связаны с годовой цикличностью миграций. У самцов многих видов в сезон размножения оперение принимает яркую, хорошо заметную окраску. С другой стороны, у некоторых видов, например у куликов-плавунчиков, наблюдается обратное: самка имеет более яркую окраску и возлагает на тускло окрашенного самца обязанность высиживать яйца и выкармливать птенцов.

Более тесно связаны с подготовкой к размножению (хотя это внешне и не заметно) сравнительно большие изменения в размерах яичников и семенников и рост их активности. Нередко вес и объем этих органов, производящих яйца и сперму, увеличиваются в десятки раз. У самок, кроме того, сильно изменяются размеры и степень развития яйцевода и желез, образующих белковую оболочку и скорлупу яйца. Поэтому при вскрытии нетрудно узнать, находится ли птица в данный момент в состоянии размножения. Хотя один размер гонад сам по себе еще ничего не говорит об их функциональной эффективности, тем не менее в течение всего годового цикла оба эти показателя очень тесно связаны. Поэтому у большинства птиц готовность к размножению можно условно измерить взвешиванием яичников или семенников.

Наряду с изменениями в размерах и физиологическом состоянии гонад, а также в развитии ряда вторичных половых признаков, например брачного оперения, наблюдаются и ежегодные циклические изменения в поведении птиц. Большинство признаков готовности к размножению достигает максимального развития весной. Сюда относятся поиски партнера, поиски подходящей гнездовой территории, занятие гнездового участка и охрана его от других самцов и, наконец, характерное для каждого вида пение. Перелеты - еще одна сторона этого годового цикла. Они начинаются в то время, когда у большинства видов птиц происходят изменения в недоразвитых зимой гонадах и зимнем оперении. Подавленный инстинкт размножения сменяется состоянием и поведением, соответствующими весеннему времени. Птицы покидают зимовки и летят на огромные расстояния к местам гнездовий, где они разобьются на пары и выведут потомство.

Как птица узнает что пора лететь?

Хотя ежегодный репродуктивный цикл и служит сильным побуждающим фактором, вероятно, птицам каждый раз приходится решать проблему, когда начинать сезонное путешествие. Можно предположить, что температура, состояние погоды, запасы пищи или другие условия внешней среды могут непосредственно влиять на перелеты птиц к северу или на какие-либо другие формы их подготовки к размножению. В равной степени правдоподобным кажется и то, что ночные похолодания к осени и уменьшающиеся запасы пищи делают места их летнего обитания неподходящими для дальнейшего пребывания. Именно тогда кажется оправданным их обратное путешествие на юг из арктических тундр, которых они с таким трудом достигли всего несколько недель назад.

Но весенний перелет большинство птиц начинает в климате, сильно отличающемся от такового на местах их гнездовий. Многие виды, зимующие в тропиках, должны покидать эти районы с относительно постоянными условиями в точно определенное время, если они рассчитывают целиком захватить короткое северное лето. Что же говорит птицам во влажных лесах Южной Америки, что уже пора отправляться на север, чтобы прилететь в тундры Канады, как только там сойдет снег? Эти поступки птиц покажутся еще более удивительными, если учесть, что многим из них свойственно и весьма точное чувство сезона. Многолетние наблюдения показывают, что некоторые виды птиц прилетают на гнездовья каждый год, в одну и ту же неделю, если не в один и тот же день. Прилеты и отлеты птиц гораздо точнее связаны с календарными числами, чем с конкретными погодными условиями.

Аналогичным образом осенние перелеты также не обнаруживают связи с конкретной обстановкой, в которой птицы оказываются после того, как их потомство подрастет. Обычно погода в это время все еще бывает мягкой, пищи вполне достаточно. Казалось бы, условия почти идеальны для неторопливого восстановления сил после изнурительных весенних перелетов, гнездования, выкармливания птенцов. Но вместо того чтобы отдыхать, многие птицы немедленно отправляются на юг. Например, в умеренных широтах кулики уже в августе появляются в больших количествах на песчаных отмелях по побережьям, хотя многие местные певчие птицы еще выкармливают птенцов. Нередко песочники и ржанки оказываются на полпути к местам зимовок в тропиках прежде, чем достигнут максимума летние температуры или начнут уменьшаться запасы пищи.

Продолжительность дня

Среди факторов внешней среды, которые могли бы играть роль сигналов для начала перелетов, наиболее отчетливо выступает продолжительность светового дня. В умеренных широтах с крайне переменчивым климатом, где живет и работает большинство ученых, время восхода и захода солнца является, пожалуй, единственным событием, которое можно точно предсказать. Около 30 лет назад Вильям Роуэн, биолог из Университета Альберта в Эдмонтоне, начал исследовать действие этого важного фактора путем специально поставленных экспериментов. Местные птицы здесь в большинстве своем перелетные, а зима достаточно сурова, поэтому зимовать остается лишь небольшое число видов. Роуэн взял два наиболее обычных мигрирующих вида, гнездящихся в прериях: снежного юнко, родственника воробья, и американскую ворону. Оба вида не улетают в тропики, а зимуют в обширном районе, охватывающем северные и центральные штаты. Весной большинство этих птиц летит к северу не только до широты Эдмонтона (54° с. ш.), но и дальше в Канаду, вплоть до лесотундры.

Хотя эти виды и откочевывают далеко на юг, они без труда могут переносить температуры до -46° С, если будут получать достаточно корма. Продолжительность летнего дня дает реальные преимущества птицам, мигрирующим далеко на север, но короткие дни и долгие ночи делают северную зиму опасной для мелких птиц, даже для тех, кто может питаться семенами или другой пищей, которой здесь бывает достаточно. Главным препятствием для нормального существования птиц в условиях зимних холодов является длина светового дня - время, которое можно использовать для добывания корма. При сравнительно мягкой зиме Массачусетса воробьи успевают съесть за день столько семян, что могут накопить запасной жир в количестве 10% от веса тела. Но в течение холодной зимней ночи почти весь этот запас жира расходуется, хотя большую часть времени птица спит. Таким образом, накопленное в основном идет только на сохранение постоянной температуры тела. Даже очень небольшое ухудшение условий, например некоторое снижение ночных температур, недостаток закрытых от ветра убежищ или некоторое уменьшение количества пищи, может легко превратить вполне сносные условия зимы в гибельные. Это именно те трудности, которых птицы избегают, улетая на юг.

Роуэн с помощью электрического освещения удлинил световой день в вольерах для своих подопытных птиц. В качестве контроля он использовал вольеру без дополнительного освещения. Обе вольеры не отапливались и не были защищены от ветра и буранов канадских прерий. Прежде было широко распространено мнение, что именно повышающиеся весной температуры являются существенным фактором, стимулирующим подготовку птиц к размножению и их весенние перелеты. Но Роуэн предполагал иное и по-тому тщательно позаботился, чтобы его птицы испытали все невзгоды зимы в Альберте. Начиная с первых чисел ноября он удлинял день для своих подопытных птиц на 5 минут ежедневно, так что к середине декабря их световой день составлял около 15 часов, тогда как у контрольных птиц он длился всего 9 часов.

Эксперименты Роуэна дали совершенно отчетливые результаты. Подопытные птицы отвечали на удлинение светового дня значительным увеличением размеров яичников и семенников. В середине декабря самцы пели так же энергично, как весной при охране гнездового участка. У контрольных птиц сохранялось обычное для зимы поведение и состояние гонад. После того как подопытные юнко были к середине зимы полностью подготовлены к размножению, их выпустили вместе с контрольными птицами, чтобы посмотреть, будут ли они мигрировать. Результаты оказались неопределенными. Некоторые подопытные птицы и почти все контрольные оставались около вольер и были пойманы повторно. Другие исчезли, но нельзя сказать, выжили они в суровых зимних условиях или откочевали, и если откочевали, то куда.

Эксперименты Роуэна с воронами

Хотя первые работы Роуэна убедительно показали, что можно подготовить взрослых юнко к размножению путем искусственного удлинения светового дня, эти эксперименты не дали почти никаких определенных результатов по поводу собственно перелетов. Вполне возможно, однако, что юнко после того, как были экспериментально подготовлены к размножению и выпущены, мигрировали на север. Чтобы проверить это предположение, Роуэн использовал ворон - птиц более заметных. В результате аналогично поставленного эксперимента к началу ноября 69 подопытных ворон были искусственно подготовлены к размножению, а 14 птиц, содержавшихся всю осень в вольерах без дополнительного освещения, служили контролем. Обе группы птиц были выпущены 9 ноября, когда вся дикая популяция ворон, за очень редкими исключениями, уже давно откочевала на юг примерно в район Оклахомы. Прежде чем выпустить ворон, в печати и по радио широко объявили о проводимых экспериментах. Каждому жителю Альберты было предложено отстреливать ворон, сообщать номера колец, которыми они были помечены, и присылать тушки птиц на обследование. Вороны были выпущены как раз накануне Дня Благодарения, когда большое число охотников-любителей могло использовать свободное время для отстрела ворон.

Несколько ворон было убито всего в нескольких километрах от Эдмонтона - слишком близко, чтобы судить о том, куда бы они полетели, если бы их оставили в покое. Что касается контрольных ворон, то только о четырех из них сведения пришли издалека: они летели на юго-восток, т. е. по обычному маршруту их осенних миграций. Одна из них пролетела 320 километров в сторону Оклахомы. 16 подопытных ворон были добыты на значительном расстоянии, 8 из них двигались на юг и юго-восток, а 8 - на север и северо-запад. Тот факт, что равное число подопытных ворон двигалось и в северную и в южную сторону (т. е. в направлении осенних и весенних перелетов), затрудняет толкование результатов эксперимента. Очень может быть, что те вороны, которые двигались на юг, не были окончательно подготовлены к размножению экспериментальным режимом освещения. Конечно, можно считать, что птицы просто разлетались на большое расстояние без выбора определенного направления. Однако показательно, что ни одна из контрольных птиц не полетела на север, тогда как из числа подопытных ворон на север полетела половина. В дополнение к этим 8 воронам, определенно двигавшимся на север и северо-запад, еще несколько ворон было замечено на расстоянии до 480 километров к северу от Эдмонтона в ноябре и декабре. Зимой вороны так редки в обширном малонаселенном районе севернее Эдмонтона, в бассейне Пис-Ривер и Малого Невольничьего озера, что можно почти с уверенностью сказать, что замеченные, но не добытые здесь вороны были подопытными птицами Роуэна. Плотность населения к югу от Эдмонтона значительно выше, чем к северу, и, может быть, поэтому сведения о повторных встречах выпущенных ворон, летевших по маршруту осенних миграций, относительно завышены.

Самая северная из восьми ворон была добыта в феврале в 160 километрах от Эдмонтона охотником, который жил в этой дикой местности с осени и ничего не знал о проводимых экспериментах. Появление вороны в этот мертвый сезон так удивило его, что он посчитал это галлюцинацией, развившейся в результате долгого одиночества. Он застрелил ее, чтобы убедиться, что находится в здравом уме. Обнаружив, что ворона окольцована, он сохранил кольцо и сообщил об этом позже, весной, когда вернулся в цивилизованные места.

На первый взгляд кажется, что Роуэн полностью решил проблему сезонной приуроченности миграций птиц. После того как ему удалось искусственно вызвать у юнко готовность к размножению раньше положенного срока, к середине зимы, он сократил длину светового дня и тем самым вернул птиц в исходное неактивное состояние как раз к периоду, когда в обычных условиях они приступают к размножению. Таким образом, можно было думать, что длина светового дня либо стимулирует, либо угнетает способность к размножению у птиц. Но когда эксперименты Роуэна были повторены на других видах и в другие сезоны, оказалось, что этот фактор иногда совершенно не действует. Например, искусственное удлинение светового дня летом или ранней осенью не вызывает увеличения размеров семенников или яичников, хотя и бывают значительные индивидуальные вариации и различия между отдельными видами. Большинство же птиц реагирует на удлинение светового дня только зимой и весной, а через несколько недель или месяцев после сезона размножения они находятся в рефрактерном состоянии.

Роуэн выбрал для своих экспериментов виды, которые не вылетают осенью за пределы умеренного пояса. Вороны в Оклахоме в течение всей весны находятся в условиях возрастающей продолжительности дня, так же как и юнко в тех широтах, где они зимуют. Но многие птицы мигрируют в тропики, где продолжительность дня почти не меняется. И все же каждую весну они начинают двигаться на север с удивительной пунктуальностью.

Еще более трудно объяснить только на основании продолжительности дня очень строго датированные перелеты северных птиц далеко на юг через тропики. Они летят из районов с очень длинным днем, доходящим в Заполярье до непрерывного. Через тропики, где день длится около 12 часов, и затем, к концу путешествия, попадают в условия ранней весны Южного полушария. В октябре и ноябре день на их зимовках увеличивается, а не сокращается, однако они остаются в рефрактерном состоянии до тех пор, пока не наступит весна в Северном полушарии. Но именно в это время на их зимовках день становится все короче и короче.

Хотя Роуэн, вполне естественно, был доволен успешными результатами своих опытов, он отчетливо сознавал все эти противоречия и в 1931 г. сформулировал вывод о том, что репродуктивная способность трансэкваториальных мигрантов подвержена ежегодной цикличности, при которой рефрактерное состояние сохраняется в условиях увеличивающегося дня (Южное полушарие) до тех пор, пока они не отправятся на север и не пересекут тропики во второй раз. На эти виды птиц должна действовать не продолжительность дня сама по себе, а какие-то другие сигнальные факторы, стимулирующие их перелеты на север. Тем не менее первопричиной всего этого механизма Роуэн считал размеры и функциональное состояние семенников и яичников и полагал, что, достигая максимальных размеров, они создают высокую концентрацию половых гормонов, которые затем поступают в кровь и вызывают действие инстинкта миграций.

Поскольку некоторые формы брачного поведения при определенных условиях могут быть стимулированы половыми гормонами, Роуэн заключил, что и миграции принадлежат к этой же категории.

Позднее сходные эксперименты были проведены Альбертом Вулфсоном, который работал с несколькими близкими подвидами юнко, зимующими в Калифорнии. Один из этих подвидов - оседлый, другие же каждую весну летят на север, на гнездовья, разбросанные по тихоокеанскому побережью Канады и Южной Аляски. Как и Роуэн, Вулфсон обнаружил, что искусственное удлинение светового дня зимой вызывает у юнко преждевременное развитие гонад не­зависимо от того, к какому типу принадлежит данная птица - к мигрирующим или оседлым. Когда этих птиц выпустили, перелетные юнко сразу исчезли и одна из них была впоследствии обнаружена на 320 километров к северу. Оседлые же юнко, как выяснилось, все время оставались поблизости. Этот эксперимент показал, что полностью подготовленные к размножению птицы могут мигрировать на север, но только если они обладают наследственной основой перелет­ных птиц.

Влияние гипофиза

Предположение о том, что между уровнем половых гормонов в крови и миграциями существует непосредственная связь, было вскоре опровергнуто экспериментами с нормально мигрировавшими кастрированными птицами. Другие эксперименты позволили предположить, что миграции не являются прямым следствием влияния половых гормонов и что ростом гонад, а следовательно, и миграциями управляют гормоны гипофиза. Эта очень важная железа расположена в основании мозга, и гормоны, которые она секретирует в кровяное русло, регулируют не только состояние яичников и семенников, но и многих других органов. Более того, секреторная деятельность гипофиза сама по себе находится в тесной взаимосвязи с деятельностью мозга, особенно с ближайшим его отделом - гипоталамусом, который особенно связан с брачным поведением. Мы отнюдь не собираемся обсуждать в этой книге вопросы эндо­кринологии, но соответствующие эксперименты показывают, что свет способствует выделению гормонов гипофиза, которые в свою очередь стимулируют рост семенников и яичников. Это воздействие света осуществляется главным образом через зрительный анализатор птиц, и даже если их ослепить, то свет все равно проникнет прямо до гипофиза или смежных отделов мозга и вызовет совершенно такое же стимулирующее действие. Увеличение продолжительности дня весной оказывает сильное и весьма важное влияние на деятельность всего мозга, гипофиза и репродуктивных органов и соответственно на поведение птиц, включая и миграции.

После первых экспериментов Роуэна другие исследователи собрали дополнительные сведения, подтверждающие его предположение, что через несколько месяцев после сезона размножения и осенних миграций у птиц происходит постепенный и спонтанный процесс подготовки к новому размножению и весенним перелетам. Так, Вулфсон, например, обнаружил, что если птиц долгое время содержать в искусственных условиях при продолжительности светового дня, соответствующей середине декабря, то они все-таки достигнут готовности к размножению, хотя и значительно медленнее, чем в нормальных условиях. Очевидно, это увеличение дня весной ускоряет процесс ежегодно повторяющихся изменений, потенциально заложенных в теле птицы, и приводит ее в состояние готовности к размножению уже в марте, например, а не в июне. Наглядные и оригинальные эксперименты Роуэна не просто выявили какую-то причину измене­ния репродуктивной активности у птиц и сезонности их перелетов, а вскрыли один из решающих временных факторов, ответственный за синхронизацию сезонных явлений у птиц и сезонных климатических циклов. Упомянутый тип внутренних циклических изменений представляет собой медленный переход от неактивного, зимнего, состояния к весеннему состоянию эндокринной системы и поведенческих реакций. Он происходит, видимо, хотя это пока и не доказано, с несколько различной скоростью у разных видов птиц. Вероятно, у птиц, зимующих в тропиках или даже в условиях долгого дня умеренных широт Южного полушария, сезонная цикличность обусловливается этими внутренними изменениями в гораздо большей степени, чем увеличением продолжительности дня, характерным для зимы и ранней весны в умеренном поясе Северного полушария.

Накопленный жир как топливо при перелетах

Прежде чем отправиться в далекое путешествие, птицы накапливают значительные запасы жира либо под кожей, либо в брюшной полости в виде мощных жировых прослоек. Это настолько характерная и хорошо заметная черта, что она служит одним из основных критериев, по которому можно судить о готовности птицы к отлету. Энергию для полета, так же как и вообще для жизнедеятельности, птицы черпают главным образом из окисления пищевого ма­териала. Пища, которую употребляют самые различные животные, состоит почти исключительно из углеводов (сахара, крахмала), белков или жиров. Жиры выделяют при окислении на единицу веса почти вдвое больше энергии, чем углеводы и белки, поэтому вполне понятно, что птицам гораздо выгоднее использовать жир в качестве запасного источника энергии. Резервный жир птиц, особенно мелких певчих, усваивается непосредственно и поэтому может быстро по­ступать в кровь из клеток, где он накапливается, для последующего окисления в мускулатуре или там, где это необходимо. Таким образом, во время длительных перелетов значительная часть накопленного жира расходуется примерно так же, как это происходит у мелких птиц во время холодных зимних ночевок, когда они большую часть резервного жира успевают использовать до утра на поддержание постоянной температуры тела. В экспериментах Вулфсона оседлые юнко не накапливали запасного жира при искусственном удлинении дня в зимнее время, тогда как у перелетных юнко наблюдалось сильное ожирение.

Измерение количества резервного жира у птиц на разных стадиях перелета наглядно показывает значение и важность этого компактного горючего материала. У белогорлых зонотрихий, осмотренных как раз накануне весеннего перелета, резервный жир составлял в среднем 17% от веса тела, тогда как у птиц этого вида, добытых сразу после их прилета в Канаду с юга Соединенных Штатов, - лишь 7%. То же наблюдалось и у птиц, разбившихся о телевизи­онную вышку во Флориде во время их осеннего перелета. Эти зонотрихии уже почти долетели до своих зимовок и, видимо, израсходовали большую часть своих жировых запасов. В то же время у некоторых славок, разбившихся о ту же самую вышку, резервный жир составлял в среднем 30% от веса тела. Этим птицам еще предстояло лететь несколько сот километров на острова Карибского моря или в Южную Америку. Их жировые запасы были лишь частично израсходованы к моменту случайной гибели во Флориде. Колибри - самые мелкие представители перелетных птиц - накапливают в своих крошечных тельцах сравнительно очень большие количества жира. В июне, в сезон размножения, резервный жир у этих птиц достигает лишь 11-15% веса тела, а к концу лета доходит до 41-46%. К этим цифрам не следует относиться как к абсолютно точным, так как они могут несколько меняться в зависимости от запасов пищи, времени суток, в которое была поймана птица, и целого ряда других факторов.

До какой степени резервы жира соответствуют затратам энергии у большинства перелетных птиц? Чтобы ответить на этот вопрос, мы должны знать скорость расходования энергии во время перелета. Организм высших животных получает энергию при полном окислении пищи до углекислоты и воды. Наиболее точным методом определения скорости высвобождения энергии, обычно называемой интенсивностью обмена, является измерение скорости поглощения кислорода в легких. Несмотря на разницу в калорийности пищи, энергия, высвобождающаяся при взаимодействии любого вида пищи с данным количеством кислорода, почти одинакова. Отсюда скорость поглощения кислорода может прямо рассматриваться как интенсивность обмена или скорость высвобождения энергии для самых различных потребностей организма. Некоторое количество кислорода необходимо для поддержания основных процессов в организме, и это количество определяет обмен покоя, или основной обмен. При большой нагрузке, какой является полет птиц, эта компонента составляет, безусловно, лишь малую часть от всего количества расходуемой энергии. Но, к сожалению, мы почти не имеем данных об интенсивности обмена у птиц во время полета-весьма досадный пробел в наших знаниях, особенно если учесть те усилия, которые уже затрачены на изучение других сторон перелетов и биологии птиц в целом. Трудность состоит в том, что во время свободного полета птиц нельзя применить ни одну из известных стандартных методик. Большинство птиц не может летать нормально в небольших камерах, в которых можно было бы точно измерить изменение концентрации кислорода. Не могут они летать и в специальных масках с прикрепленными к ним резиновыми трубками. До тех пор пока новые эксперименты или технический прогресс не помогут в решении этой проблемы, мы вынуждены довольствоваться косвенными сведениями. Наиболее достоверные данные о поглощении кислорода получены в опытах, когда колибри помещали в стеклянный сосуд, содержащий около 4 литров воздуха. Свободно порхающая в этой камере птица поглощает кислород со скоростью, при которой в час «сгорает» около 0,13 грамма резервного жира. Колибри, родственные тем, которые использовались в этих опытах, летят через Мексиканский залив, покрывая по крайней мере около 800 километров за одну ночь. Известно, что они могут лететь со скоростью 80 километров в час и, таким образом, пересечь Мексиканский залив за 10 часов. Если допустить, что уровень обмена у них при скорости 80 километров в час таков же, как и при порхающем полете, мы получим, что на перелет через Мексиканский залив расходуется 1,3 грамма жира. При таком допущении можно ошибиться и в том и в другом направлении: с одной стороны, при движении вперед создается некоторая дополнительная подъемная сила, но с другой - она, хотя бы частично, должна уравновешиваться сопротивлением воздуха, возрастающим при скорости 80 километров в час- Колибри, пойманные как раз накануне отлета, содержат иногда до двух граммов жира. Такой «страховой запас» кажется небольшим. Однако это составляет около 40% веса их тела, и им вполне удается растянуть этот запас топлива на весь перелет над морем.

«Перелетное беспокойство» птиц

Большинство перелетных птиц, предназначенных для лабораторных экспериментов, приходится содержать в маленьких клетках. Поскольку почти все птицы руководствуются главным образом зрением, нет ничего удивительного, что в полной темноте они лишь неподвижно сидят на жердочках. То же самое наблюдается, если ночью их содержать в условиях слабого рассеянного освещения, соответствующего свету луны и звезд. Но перелетные птицы в сезон, когда на свободе они отправляются в свое обычное путешествие, бывают очень активны по ночам. Это беспокойство выражается в постоянном перепархивании по клетке, в быстром перескакивании с одной жердочки на другую. Некоторые птицы бьются о стенки клетки, даже если до этого они, казалось бы, достаточно привыкли к условиям неволи, чтобы не вести себя так бессмысленно. Это характерное поведение птиц носит название «перелетного беспокойства». Искусственное увеличение продолжительности дня в зимние месяцы вызывает у птиц наряду с описанными выше изменениями (например, накоплением жировых запасов) также и появление «перелетного беспокойства». Это еще одно свидетельство физиологической готовности птицы к перелету. «Перелетное беспокойство» было с успехом использовано в экспериментах по изучению средств навигации, которыми пользуются перелетные птицы и о которых мы расскажем в последующих главах.

Виды перелётных птиц

Вероятно, наиболее известными перелётными птицами являются ласточки. Возвращение ласточек в Европу с юга Африки возвещает нам о наступлении лета на этом континенте. К осени, когда приходит пора отлёта на юг, птицы успевают вырастить два-три выводка.

Обтекаемая форма тел и изогнутые узкие крылья городских и деревенских ласточек помогают им при перелётах на большие расстояния. Гораздо более сложными являются перелёты больших и тяжёлых птиц – например, таких, как аисты. Поэтому большую часть пути эти птицы пытаются преодолеть в плавном полёте. Во время осеннего перелёта из Европы в Африку они используют тёплые атмосферные течения, с помощью которых взлетают ввысь, не прикладывая особо больших усилий.

Для некоторых птиц Центральная Европа является самым южным пунктом миграции. Так, карликовые лебеди из своих выводковых районов, расположенных в Северной Сибири, перебираются на побережье Северного моря.

Перелётные птицы не ограничиваются только северным полушарием, однако к югу от экватора они находят гораздо меньше мест, необходимых им для выводка. Дальше всех летит такая птица, как полярная крачка - через Арктику, Южную Африку, Южную Америку он путешествует до самой Антарктиды. Таким образом, в течение года он преодолевает около 35 тысяч километров.

Для многих птиц сезонные перелёты - важная жизненная функция. Способность перелетать с места на место позволяет им в разное время года жить в наиболее благоприятном для них климате – в этом и состоит главная причина сезонных перелётов птиц.

ПОЧЕМУ ПТИЦЫ ПУТЕШЕСТВУЮТ

Необходимость добывать пищу, поиск мест, которые пригодны для вывода птенцов и бегство от естественных врагов - вот три главные причины, из-за которых птицы совершают сезонные перелёты. Продолжительность полётов и расстояния, которые они преодолевают, очень разные.

Часть птиц летом живёт в лесах или на лугах, а зимой они перебираются в города, где теплее и где куда легче добыть пищу. Птицы, которые летом высиживают яйца на севере, осенью, когда приходит холод и уменьшается количество корма (например, количество насекомых), улетают на юг. Весной, когда в местах их зимовки становится сухо и тепло, птицы снова возвращаются на свои выводковые места в северных краях. Когда они находят подходящие для них места, то остаются там на лето, размножаются, выращивают птенцов, а осенью снова улетают на юг.

КАК ПТИЦЫ НАХОДЯТ ДОРОГУ

Многие птицы летят стаями, а это позволяет предположить, что старшие, наиболее опытные птицы летят первыми, указывая дорогу молодым. Таким образом, информация о направлении полёта передаётся из поколения в поколение.

Некоторые птицы совершают перелёты в одиночку. Но откуда птицы знают, куда и как лететь? Следовательно, у птиц должно быть что-то вроде врождённого инстинкта, который подсказывал бы им, в каком направлении они должны лететь, преодолевая такие просторы. Например, мореплавателям в течение длительного времени приходилось ориентироваться по солнцу и звёздам.

Птицы, которые во время полёта ориентируются по солнцу, с помощью своих биологических часов чувствуют его положение и так определяют верное направление. Они должны приспособиться к положению солнца. Птицы, которые совершают ночные перелёты, пользуются звёздами, и именно по расположению на небе звёзд они, вероятно, определяют для себя путь.

Птицы, чтобы правильно определить направление, используют также и магнитное поле нашей планеты. Если птица во время перелёта пользуется внутренним компасом, то она, очевидно, потом вспоминает, с какой стороны прилетела и таким же путём возвращается обратно.

Птицы, вероятно, распознают также определённые ориентационные отметки на земле, с помощью которых могут создавать себе нечто вроде внутренней карты.

Также предполагают, что некоторые птицы, чтобы определить направление полёта, пользуются запахами. Запахи у птиц ассоциируются с определёнными направлениями. Птицы вспоминают, в какой последовательности встречали различные запахи и, благодаря этому, летят в нужном направлении. Большинство птиц, чтобы не сбиться с пути, пользуется всеми перечисленными методами.

Шишкина Школа Природоведение Урок 39 Перелётные птицы. Видео (00:07:23)