Миграция животных

Миграция животных — это перемещение отдельных животных на относительно большие расстояния , обычно на сезонной основе. Это наиболее распространенная форма миграции в экологии. Она встречается во всех основных группах животных, включая птиц , млекопитающих , рыб , рептилий , амфибий, насекомых и ракообразных . Причиной миграции может быть местный климат, местная доступность пищи, время года или спаривание.

Чтобы считаться настоящей миграцией, а не просто локальным расселением или вторжением, перемещение животных должно быть ежегодным или сезонным явлением или серьезным изменением среды обитания как частью их жизни. Ежегодное событие может включать в себя миграцию птиц Северного полушария на юг на зиму или ежегодную миграцию антилоп гну на сезонные пастбища. Значительное изменение среды обитания может включать в себя покидание молодым атлантическим лососем или морской миногой реки, где они родились, когда они достигают нескольких дюймов в размере. Некоторые традиционные формы миграции людей соответствуют этой схеме.

Миграции можно изучать с помощью традиционных идентификационных меток, таких как кольца птиц , или отслеживать напрямую с помощью электронных устройств слежения. До того, как миграция животных была понята, были сформулированы фольклорные объяснения появления и исчезновения некоторых видов, например, что белощекие казарки выросли из гусиных ракушек .

Миграция может принимать совершенно разные формы у разных видов и иметь множество причин. ^{[2] [3] [4]} Таким образом, не существует простого общепринятого определения миграции. ^[5] Одно из наиболее часто используемых определений, предложенное зоологом Дж. С. Кеннеди ^[6], это

Миграционное поведение — это постоянное и выпрямленное движение, осуществляемое собственными локомоторными усилиями животного или его активной посадкой на транспортное средство. Оно зависит от некоторого временного торможения реакций удержания на месте, но способствует их окончательному растормаживанию и повторению. ^[6]

Миграция охватывает четыре связанных понятия: постоянное прямолинейное движение; перемещение особи в большем масштабе (как в пространстве, так и во времени), чем ее обычная ежедневная деятельность; сезонное перемещение популяции туда и обратно между двумя областями; и движение, приводящее к перераспределению особей внутри популяции. ^[5] Миграция может быть либо обязательной , то есть особи должны мигрировать, либо факультативной, то есть особи могут «выбирать» мигрировать или нет. В пределах мигрирующего вида или даже в пределах одной популяции часто не все особи мигрируют. Полная миграция — это когда мигрируют все особи, частичная миграция — это когда некоторые особи мигрируют, а другие нет, и дифференциальная миграция — это когда разница между мигрирующими и немигрирующими особями основана на различимых характеристиках, таких как возраст или пол. ^[5] Нерегулярные (нециклические) миграции, такие как вторжения, могут происходить под давлением голода, перенаселения местности или какого-то более неясного влияния. ^[7]

Сезонная миграция — это перемещение различных видов из одной среды обитания в другую в течение года. Доступность ресурсов меняется в зависимости от сезонных колебаний, которые влияют на характер миграции. Некоторые виды, такие как тихоокеанский лосось, мигрируют для размножения; каждый год они плывут вверх по течению для спаривания, а затем возвращаются в океан. ^[8] Температура является движущим фактором миграции, который зависит от времени года. Многие виды, особенно птицы, мигрируют в более теплые места зимой, чтобы избежать плохих условий окружающей среды. ^[9]

Циркадная миграция — это когда птицы используют циркадный ритм (CR) для регулирования миграции как осенью, так и весной. В циркадной миграции часы как циркадных (ежедневных), так и цирканнуальных (годовых) моделей используются для определения ориентации птиц во времени и пространстве, когда они мигрируют из одного места назначения в другое. Этот тип миграции выгоден для птиц, которые зимой остаются близко к экватору, а также позволяет контролировать слуховую и пространственную память мозга птицы, чтобы помнить оптимальное место миграции. У этих птиц также есть механизмы синхронизации, которые предоставляют им расстояние до места назначения. ^[10]

Приливная миграция — это использование приливов организмами для периодического перемещения из одной среды обитания в другую. Этот тип миграции часто используется для поиска пищи или партнеров. Приливы могут переносить организмы по горизонтали и вертикали на расстояние от нескольких нанометров до тысяч километров. ^[11] Наиболее распространенной формой приливной миграции является миграция в приливно-отливную зону и из нее во время ежедневных приливных циклов. ^[11] Эти зоны часто населены многими различными видами и богаты питательными веществами. Такие организмы, как крабы, нематоды и мелкие рыбы, перемещаются в эти области и из них по мере подъема и спада приливов, как правило, примерно каждые двенадцать часов. Циклические движения связаны с поиском пищи морскими видами и птицами. Обычно во время отлива более мелкие или молодые виды выходят на поиски пищи, потому что они могут выживать в более мелкой воде и имеют меньше шансов стать добычей. Во время прилива более крупные виды можно найти из-за более глубокой воды и подъема питательных веществ из приливных движений. Приливная миграция часто облегчается океанскими течениями . ^{[12] [13] [14]}

В то время как большинство миграционных движений происходят в годовом цикле, некоторые ежедневные движения также описываются как миграция. Многие водные животные совершают суточную вертикальную миграцию , перемещаясь на несколько сотен метров вверх и вниз по толще воды, ^[15] в то время как некоторые медузы совершают ежедневные горизонтальные миграции на несколько сотен метров. ^[16]

Разные виды животных мигрируют по-разному.

Приблизительно 1800 из 10 000 видов птиц в мире ежегодно мигрируют на большие расстояния в зависимости от сезона. ^[17] Многие из этих миграций происходят с севера на юг, при этом виды кормятся и размножаются в высоких северных широтах летом и перемещаются на несколько сотен километров к югу на зиму. ^[18] Некоторые виды расширяют эту стратегию, чтобы ежегодно мигрировать между Северным и Южным полушариями. Полярная крачка совершает самый длинный миграционный путь среди всех птиц: она ежегодно пролетает от своих арктических мест размножения до Антарктики и обратно, преодолевая расстояние не менее 19 000 км (12 000 миль), что дает ей два лета в году. ^[19]

Миграция птиц контролируется в первую очередь длиной дня, сигнализируемой гормональными изменениями в организме птицы. ^[20] Во время миграции птицы ориентируются , используя несколько чувств. Многие птицы используют солнечный компас, требующий от них компенсации изменяющегося положения солнца в зависимости от времени суток. ^[21] Навигация включает в себя способность обнаруживать магнитные поля . ^[22]

Большинство видов рыб относительно ограничены в своих перемещениях, оставаясь в одной географической области и совершая короткие миграции для зимовки, нереста или кормления. Несколько сотен видов мигрируют на большие расстояния, в некоторых случаях на тысячи километров. Около 120 видов рыб, включая несколько видов лосося , мигрируют между соленой и пресной водой (они «диадромные»). ^{[23] [24]}

Кормовые рыбы , такие как сельдь и мойва, мигрируют вокруг значительных частей северной части Атлантического океана. Мойва, например, нерестится вокруг южного и западного побережья Исландии; их личинки дрейфуют по часовой стрелке вокруг Исландии, в то время как рыба плывет на север к острову Ян-Майен , чтобы поесть и вернуться в Исландию параллельно восточному побережью Гренландии. ^[25]

В ходе « хода сардин » миллиарды южноафриканских сардин Sardinops sagax нерестятся в холодных водах Агульясской банки и движутся на север вдоль восточного побережья Южной Африки в период с мая по июль. ^[26]

Некоторые крылатые насекомые, такие как саранча , а также некоторые бабочки и стрекозы с сильным полетом, мигрируют на большие расстояния. Среди стрекоз виды Libellula и Sympetrum известны своей массовой миграцией, в то время как Pantala flavescens , известная как стрекоза-шаропёр или странствующая планирующая стрекоза, совершает самое длинное пересечение океана среди всех насекомых: между Индией и Африкой. ^[27] В исключительных случаях стаи пустынной саранчи, Schistocerca gregaria , пролетели на запад через Атлантический океан на 4500 километров (2800 миль) в октябре 1988 года, используя воздушные потоки в зоне межтропической конвергенции . ^[28]

У некоторых мигрирующих бабочек , таких как бабочка-монарх и расписная дама , ни одна особь не завершает всю миграцию. Вместо этого бабочки спариваются и размножаются во время путешествия, а последующие поколения продолжают миграцию. ^[29]

Некоторые млекопитающие совершают исключительные миграции; у северных оленей одна из самых длинных наземных миграций на планете, достигающая 4868 километров (3025 миль) в год в Северной Америке. Однако в течение года больше всего перемещаются серые волки . Один серый волк преодолел общее ежегодное расстояние в 7247 километров (4503 мили). ^[30]

Массовая миграция происходит у млекопитающих, таких как «великая миграция» Серенгети [ ^31], ежегодный круговой шаблон перемещения с примерно 1,7 миллиона гну и сотнями тысяч других крупных охотничьих животных, включая газелей и зебр ^{[32] [33]} Более 20 таких видов участвуют или раньше участвовали в массовых миграциях ^[34] Из этих миграций прекратились миграции спрингбока , черного гну , блесбока , саблерогого орикса и кулана ^[35] Миграции на большие расстояния происходят у некоторых летучих мышей — в частности, массовая миграция мексиканской свободнохвостой летучей мыши между Орегоном и южной Мексикой ^[36] Миграция важна для китообразных , включая китов, дельфинов и морских свиней; некоторые виды преодолевают большие расстояния между местами кормления и размножения ^[37]

Люди — млекопитающие, но миграция людей , как обычно определяется, это когда люди часто постоянно меняют место своего проживания, что не соответствует описанным здесь моделям. Исключением являются некоторые традиционные модели миграции, такие как отгонное животноводство , при котором скотоводы и их животные сезонно перемещаются между горами и долинами, и сезонные перемещения кочевников . ^{[38] [39]}

Среди рептилий взрослые морские черепахи мигрируют на большие расстояния для размножения, как и некоторые земноводные. Вылупившиеся морские черепахи также выползают из подземных гнезд, спускаются к воде и плывут от берега, чтобы достичь открытого моря. ^[40] Молодые зеленые морские черепахи используют магнитное поле Земли для навигации. ^[41]

Некоторые ракообразные мигрируют, например, в основном наземный красный краб острова Рождества , который ежегодно перемещается миллионами. Как и другие крабы, они дышат жабрами, которые должны оставаться влажными, поэтому они избегают прямого солнечного света, роя норы, чтобы укрыться от солнца. Они спариваются на суше около своих нор. Самки высиживают яйца в своих брюшных выводковых сумках в течение двух недель. Затем они возвращаются в море, чтобы выпустить яйца во время прилива в последнюю четверть луны. Личинки проводят несколько недель в море, а затем возвращаются на сушу. ^{[42] [43]}

Ученые собирают наблюдения за миграцией животных, отслеживая их перемещения. Традиционно животных отслеживали с помощью идентификационных меток, таких как кольца для птиц , для последующего извлечения. Однако не было получено никакой информации о фактическом маршруте, пройденном между выпуском и извлечением, и только часть помеченных особей была извлечена. Поэтому более удобными являются электронные устройства, такие как ошейники с радиослежением , которые можно отслеживать по радио, будь то портативное устройство, в транспортном средстве или самолете, или через спутник. ^[44] Отслеживание животных с помощью GPS позволяет передавать точные координаты через регулярные интервалы, но устройства неизбежно тяжелее и дороже, чем те, у которых нет GPS. Альтернативой является доплеровская метка Argos, также называемая «платформенным передающим терминалом» (PTT), которая регулярно отправляет данные на полярно-орбитальные спутники Argos; используя доплеровский сдвиг , можно оценить местоположение животного, относительно грубо по сравнению с GPS, но с меньшей стоимостью и весом. ^[44] Технология, подходящая для мелких птиц, которые не могут нести более тяжелые устройства, — это геолокатор , который регистрирует уровень освещенности во время полета птицы для анализа при повторной поимке. ^[45] Существуют возможности для дальнейшего развития систем, способных отслеживать мелких животных по всему миру. ^[46]

Радиометки можно прикреплять к насекомым, включая стрекоз и пчел . ^[47]

До того, как миграция животных была понята, были сформулированы различные фольклорные и ошибочные объяснения, чтобы объяснить исчезновение или внезапное прибытие птиц в область. В Древней Греции Аристотель предположил , что малиновки превращались в горихвосток , когда наступало лето. ^[48] В европейских средневековых бестиариях и рукописях белощекая казарка описывалась как растущая как фрукт на деревьях, или развивающаяся из гусиных ракушек на кусках плавника. ^[49] Другим примером является ласточка , которая когда-то считалась, даже такими натуралистами, как Гилберт Уайт , зимующей либо под водой, зарывшись в илистых берегах рек, либо в полых деревьях. ^[50]

• Великий американский обмен

• Эйдли, DJ (1981). Миграция животных . Cambridge University Press . ISBN 978-0-52123-274-6.
• Бейкер, Р. Р. (1978) Эволюционная экология миграции животных . Холмс и Мейер. ISBN 978-0-34019-409-6 . 
• Дингл, Х. (1996) Миграция: биология жизни в движении . Oxford University Press . ISBN 978-0-19802-577-1 . 
• Готро, С.А. (1980) Миграция животных, ориентация и навигация . Academic Press . ISBN 978-0-12277-750-9 . 
• Милнер-Гулланд, Э. Дж., Фрайкселл, Дж. М. и Синклер, А. Р. Э. (2011) Миграция животных: синтез . Oxford University Press . ISBN 978-0-19956-899-4 . 
• Рэнкин, М. (1985) Миграция: механизмы и адаптивное значение: вклад в науку об океане . Институт науки об океане . OCLC  747358527.
• Риде, К. (2002) Всемирный регистр мигрирующих видов. С базой данных и картами ГИС на CD . ISBN 978-3-78433-826-2 . 

• Дрейк, В. А. и Гейтхаус, А. Г. (1995) Миграция насекомых: отслеживание ресурсов в пространстве и времени . Cambridge University Press . ISBN 978-0-52101-853-1 
• Элфик, Дж. (1995) Атлас миграции птиц: отслеживание великих путешествий птиц мира . Random House . ISBN 978-1-55407-971-1 
• Гринберг, Р. и Марра, П. П. (2005) Птицы двух миров: экология и эволюция миграции . Издательство Университета Джонса Хопкинса . ISBN 978-0-80188-107-7 
• Лукас, М. К. и Барас, Э. (2001) Миграция пресноводных рыб . Blackwell Science . ISBN 978-0-47099-964-6 
• MacKeown, BA (1984) Миграция рыб . Timber Press . ISBN 978-0-91730-499-6 
• Зонненшайн, Э; Бертольд, П. (2003) Миграция птиц . Спрингер . ISBN 978-3-54043-408-5 

• Ганс, Р. и Мироча, П. Как птицы находят дорогу? HarperCollins . (Этап 2) ISBN 978-0-43969-940-2 
• Марш, Л. (2010) Удивительные путешествия животных . Национальное географическое общество . (Уровень 3) ISBN 978-0-00826-686-8 

На Викискладе есть медиафайлы по теме «Миграция животных» .

• Основы миграции от Службы национальных парков США
• Наблюдение за Великой миграцией в Серенгети и Масаи-Мара
• Глобальный регистр мигрирующих видов — определяет, картирует и описывает 4300 видов мигрирующих позвоночных.
• Миграция животных по термину PubMed MeSH F01.145.113.083