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.

Уланова Л. А., Иордан С. О. Методические рекомендации по организации и проведению прогулок для детей 3-7 лет.

Цель - закрепить знания детей о птицах: название, части тела, питание. Вспомнить, что есть зимующие птицы и перелетные.

Ход прогулки

Наблюдение: Обратить внимание детей на нахохлившихся ворон, скворцов, белобоких сорок, прыгающих воробьев. Рассказать, что птицы прилетают поближе к людям, надеясь найти побольше корма. Предложить детям покормить птиц, понаблюдать, как птицы клюют корм. Закрепить названия частей тела. Обратить внимание детей старших групп на подготовку птиц к отлету. В первую очередь улетают молодые птицы, а более выносливые остаются. Какие птицы остаются на зиму?

Стихи по теме:

Журавлики-журавли
Оторвались от земли,
Крылья к небу вскинули,
Милый край покинули.
Закурлыкали вдали
Журавлики-журавли.
М. Шпак

Скворец! Смотрите, вон он!
Ему пора на юг,
А он перед отлетом
Домой вернулся вдруг.
К нам прилетела птица
Проститься.
А. Барто

Не слыхать кукушки в роще,
И скворечник опустел.
Аист крыльями полощет -
Улетает, улетел!
Е. Благинина

Вот ворона сидит на заборе.
Все амбары давно на запоре.
Все обозы прошли, все подводы,
Наступила пора непогоды.
Суетится она на заборе.
Горе ей. Настоящее горе!
Ведь ни зернышка нет у вороны
И от холода нет обороны...
Я Рубцов

Стаи птиц улетают
Прочь, за синее море.
К. Бальмонт

Поздняя осень. Грачи улетели,
Лес обнажился, поля опустели...
Я Некрасов

Загадки

Спереди шильце,
Сзади вильце,
Сам мал,
А за морем бывал.
{Ласточка)

Мать, отца не знаю,
Но часто называю,
Детей знать не буду,
Чужим буду.
{Кукушка)

В болоте плачет,
А из болота не идет.
{Кулик)

По поднебесью веревка протянулась.
{Журавли)

Пестрая крякушка
Ловит лягушек.
(Утка)

Белее снега, чернее сажи,
Выше дома, ниже травы.
{Сорока)

Дидактическая игра

"Назови одним словом" - дети подбирают обобщающие слова к предложенным группам слов. Цель - закрепить обобща- ющие слова.

Упражнение "Кто как поет?"

Задача - дети произносят звукоподражательные слова, передающие звуки различных птиц. Цель - закрепить звукопроизношение голосов птиц.

Упражнения на развитие мелкой моторики рук

Покрошить хлеб для птиц.

Пальчиковая гимнастика "Птички".

Эта птичка - соловей, Загибают по одному пальчику.
Эта птичка - воробей,
Эта птичка - совушка,
сонная головушка,
Эта птичка - свиристель,
Эта птичка - коростель,
Эта птичка - злой орлан. Машут сложенными крест-накрест ладонями.
Птички, птички, по домам. Машут обеими руками, как крыльями.
{Русская народная потешка)

Труд и индивидуальные физические упражнения

Покормить птиц.
Прыжки с пенечков.

Подвижные игры

"Воробушки и автомобиль".

Цель - научить детей бегать в разных направлениях, не наталкиваясь друг на друга.

Ход игры: Начинать движение и менять его сигналу воспитателя, находить свое место. Дети делятся на две команды: одна - "автомобили", другая - "воробушки". По сигналу "Автомобили!" "автомобили" двигаются по дорожке. "Воробушки" сидят на обочине. По сигналу "Воробушки!" "автомобили" останавливаются и начинают "летать" "воробушки".

"Птички летают".

Цель - научить детей спрыгивать с невысоких предметов, бегать врассыпную, действовать только по сигналу, приучить детей помогать друг другу.

Ход игры: На сигнал "Птички летают!" дети бегают по площадке, изображая птиц. На сигнал "Кот!" "птички" "улетают" в свои домики.

"Перелет птиц".

Цель - научить детей бегать врассыпную, не наталкиваясь друг на друга, действовать по сигналу.

Ход игры: Дети-"птицы" собираются на одной стороне площадки. По сигналу "Полетели!" "птицы" "разлетаются" по всей площадке. По сигналу "Буря!" - "летят" к "деревьям".

"Филин и пташки".

Цель - упражнять в беге врассыпную.

Ход игры. Играющие выбирают "филина". Он уходит в свое гнездо. Дети "летают" по площадке, подражая крику той птицы, которую выбрали. На сигнал "Филин!" все птицы "улетают" в свои гнезда. Если "филин" успеет кого-то поймать, то он должен угадать, какая это птица, и только тогда пойманная становится "филином".

Свободные полеты с птицами — это способ жизни человека рядом с птицами, при котором птица получает возможность удовлетворять свою базовую потребность в естественном, для нее, способе движения — в полете. Проще говоря — это обучение птицы летать на открытом пространстве, не улетая (не теряясь) от владельца птицы.

Зачем надо заниматься свободными полетами с птицей?

Полет это естественный способ движения для птицы. Организм не летающей птицы — не может работать в нормальных для него режимах. Подробно об этом я уже писал в .
Птицы, содержащиеся в условиях неволи, не имеют возможности летать в достаточных, для поддержания здоровья, количествах. Свободные полеты — это компромисс между желанием человека иметь птицу в качестве питомца и ее природными потребностями.

Приятными, практическими следствиями от занятий свободными полетами являются:

• снижение расходов на лечение птицы, так как организм птиц значительно укрепляется во время тренировок.
• увеличение продолжительности жизни птицы рядом с человеком.
• увеличение уровня взаимопонимания человека и птицы.
• избавление от большинства психологических проблем птиц (фобии, чрезмерная зависимость от хозяина (владельцы и знакомы с этой проблемой не понаслышке)).
• при лечении птиц от хронических болезней (таких как , ) активный полет является необходимым условием для выздоровления — так как полностью отчистить дыхательную систему птицы возможно только при активном полете. Однако в случае с болеющими птицами — тренировки должны проводиться под контролем ветеринарного врача.

С какими видами птиц можно заниматься свободными полетами?

Свободными полетами можно заниматься с любыми видами летающих птиц — от канарейки до орлана. Если для мелких видов птиц полеты в помещении являются хоть какой-то альтернативой сидению в тесной клетке, то для крупных и средних попугаев, для врановых птиц свободные полеты — это единственная возможность получить адекватную для них физическую нагрузку.

свободные полеты с канарейки Ред Фактора:

Сов и хищных птиц, традиционно, тренируют с помощью методик разработанных для ловчих птиц. Но свободные полеты с этими птицами (хотя на ранних стадиях тренировок и допускают применение некоторых приемов из арсенала сокольников — использование путц, поводков) — это совершенно другая философия общения с птицей, и отсюда другой подход к тренировкам.

Отдельно необходимо уточнить — использование методик для ловчих птиц при обучении врановых (ворон, грачей, галок, воронов, сорок, соек) — не допустимо !
Это связано с тем, что анатомия тазового пояса врановых птиц отличается от анатомии соколиных. В частности: у врановых птиц длинные и тонкие кости ног, меньшая относительная масса мышц тазового пояса. Это приводит к тому, что рывковое усилие, создаваемое аммуницией (путцами, шлейкой, поводком), не компенсируется сухожильно-мышечным аппаратом лап, как это происходит у соколов, и приводит к травмам коленных и тазобедренных суставов, к смещению костей сложного крестца и пр.

Как начинать заниматься свободными полетами?

Начинать занятия необходимо с приручения птицы (заниматься с неручной птицей нельзя, так как пока нет доверия к человеку — любое появление человека рядом с птицей, воспринимается птицей как опасность). Тренировки должны приносить радость и птице, и человеку и укреплять дальнейшее взаимопонимание. Тренироваться надо только когда есть желание и «драйв» и у птицы, и у человека. Если заниматься не хочется — надо отложить занятия с птицей.

начало обучения команде «ко мне» зеленокрылой ары Корделии, в квартире

Когда птица доверяет вам (спокойно идет на руку, берет корм из рук человека, дает почесать голову и пр.,) — необходимо начинать осваивать команды дома, в частности команду «Ко мне». Для этого можно использовать любой удобный для вас метод — например кликер. В процессе изучения этой команды птица постепенно повышает свою выносливость и координацию движения (птицы, как и любые другие животные, постепенно учатся пользоваться своим телом; и летать, по началу, птицам страшно или, по крайней мере — волнительно) .

Занятия, даже в тесном помещении, значительно укрепляют мускулатуру птицы и сердечную мышцу. Поощряйте птицу за полет по кругу в комнате. Постепенно увеличивайте количество кругов. Используйте имеющееся пространство/планировку дома — например отрабатывайте полеты из коридора в комнату, или полет с одного этажа дома на другой этаж, и пр..

вот хороший пример того как можно тренировать попугаев дома, используя особенности планировки дома. В данном примере, также видно как дома можно повышать выносливость птицы; использовать игровой момент и приучать птиц слетать с ветвей деревьев. Не подготовленная птица, сев на верхушке дерева может пребывать в шоке и снять ее с дерева можно будет только вызвав пожарную команду. Тренировки серого афиканского попугая Бобо и аратинг Зоро и Грассхаппера.

Когда все возможности улучшить навыки полета и выносливость птицы дома исчерпаны — переходите к следующему этапу тренировок — к полетам в больших помещениях и залах.

Тренировки с птицами в больших залах — это безопасный способ значительно увеличить выносливость птицы; отработать взаимодействие с птицей в незнакомом для нее окружении; возможность «слетать» стаю — т.е. дать возможность птицам самостоятельно наладить отношения друг с другом во время полета. Для человека тренировки с птицей в зале — это прекрасная возможность избавиться от страха отпускания птицы. И что существенно важно — полеты в больших помещениях не требуют использования травмирующей аммуниции. Если вы боитесь выходить с птицей на улицу без привязи — занимайтесь с ней, только в больших залах.

тренировка с зеленокрылым арой в большом спортивном зале:

И, наконец, когда вы уверенно взаимодействуете с птицей:

• у вас нет страха, что птица не вернется к вам;
• птица выполняет все команды;

и ваша птица — готова:

• птице нравится много летать;
• птица хорошо взаимодействует с другими птицами и животными рядом с ней;

и у вас есть желание и драйв выйти на природу со своей птицей — только тогда МОЖНО и нужно идти на улицу.

Сначала нужно выезжать на большие открытые пространства — в поля, далеко от лесополос. В степь, когда такая возможность есть. В таких местах — вы и ваша машина — единственные знакомые для птицы объекты, и если вы все делали правильно, птица доверяет вам, вы ассоциируетесь у нее с безопасностью. Поэтому взлетев, птица будет делать круги вокруг вас и машины, постепенно изучая местность. Если ее что-то испугает, птица будет стремиться к вам , а не от вас.

Есть ли опасность для птицы во время свободных полетов?

Конечно есть . Для мелких и средних птиц (волнистных попугаев, неразлучников, карел, канареек, сорок, галок, пионусов, аратинг, пиррур и др. видов птиц) — хищные птицы: ястреба, сокола, совы — являются большой угрозой во время прогулок на улице.
Для , какаду, ворон, воронов — опасность со стороны хищных птиц меньше, но ее также нельзя полностью исключать. Чем менее подготовлена птица физически — тем больше для нее опасность.
Опасность представляют также собаки, кошки, дети, просто любопытные зеваки, машины, мотоциклисты. Поэтому гулять с птицами желательно вне социума и заранее отрабатывать команды «Опасность» «Замри» «Ко мне» — в зале. В зале есть возможность и натурной отработки команд — с дрессированными собаками и воспитанными детьми.

Опасно ли гулять с птицами зимой?

Если птица хорошо тренированна и акклиматизирована, то никаких ограничений на прогулки с ней в холодное время года нет. Здоровые (не больные) попугаи обожают снег и холод.

прогулки зеленокрылого ары Рейрея зимой в Норвегии.

Сколько времени занимает подготовка птицы к прогулкам на улице?

Подготовка может занять годы. Пока человек и птица не готовы к прогулкам на улице — не нужно рисковать. Помните, что совместные прогулки — это не состязание, это взаимное общение человека и птицы и оно должно быть комфортным для всех сторон.

свободный полет сине-желтого ары Алекса, зимой:

Можно ли использовать при прогулках с птицами на улице шлейки, костюмчики, поводки?

Вконтакте

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.