Учёные выяснили, как стабильная погода и ветер влияют на миграцию тропических птиц

Мигрирующие птицы с спектрограммами их звуков в полёте, которые исследователи записали с помощью акустического мониторинга, дополняющего данные радаров о миграционных маршрутах. Автор: Джейкоб Друкер/Чикагский университет

Ежегодно миллиарды птиц совершают смелые путешествия между умеренными регионами Северной Америки и тропическими зимовками в Южной Америке.

«Птицы — отличные индикаторы состояния окружающей среды, служащие предвестниками глобального роста или утраты биоразнообразия. Поэтому понимание их миграции в глобальном масштабе крайне важно», — отметил Джейкоб Друкер, аспирант Чикагского университета. «Но до сих пор наши знания об этом масштабном природном явлении были сильно смещены в сторону умеренных широт Северной Америки и Европы».

Друкер — ведущий автор уникального международного исследования под названием «Стабильные атмосферные условия лежат в основе равномерного темпа ночной миграции птиц в тропиках». В работе использовались данные метеорологических радаров в Колумбии, чтобы изучить, как мигрирующие птицы реагируют на различные атмосферные условия в тропиках по сравнению с умеренными зонами.

Результаты, опубликованные в журнале Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, показывают, как относительно стабильные погодные условия тропиков формируют миграцию птиц особым образом, расширяя экологические знания и потенциально влияя на будущие усилия по сохранению видов.

Как тропические ветры меняют стратегии миграции

В умеренных регионах предсказуемые циклы тёплых и холодных фронтов делают некоторые ночи более благоприятными для перелёта птиц, чем другие.

В результате миграция в этих зонах обычно происходит резкими всплесками, когда огромное количество птиц перемещается одновременно при оптимальных ветровых условиях. В Колумбии таких предсказуемых циклов нет, и, как обнаружили исследователи, птицы мигрируют более равномерно и постепенно.

«Оказывается, ветер не так важен для птиц в Колумбии при выборе ночей для полёта, но он играет ключевую роль в определении высоты, на которой они летят», — пояснил Друкер.

В Андах Колумбии птицы сталкиваются с устойчивыми ветрами, дующими на юг на разных высотах — так называемым Оринокским низкоуровневым струйным течением. Эти ветры служат попутными для птиц, летящих на юг осенью, но становятся встречными весной. Чтобы экономить энергию, птицы регулируют высоту полёта, избегая зон с наиболее сильными ветрами.

«Мы наблюдали, как птицы поднимались до 3000 метров над Амазонкой, чтобы избежать встречного ветра. Это было впечатляюще», — поделился Друкер. «Когда ветер ослабевал на меньших высотах, птицы опускались ниже».

Международное сотрудничество и инновационные методы

Исследование стало возможным благодаря сотрудничеству с колумбийскими учёными, организациями, а также экспертами из университетов США и Чикагского музея Филда.

Семь лет назад Друкер предложил коллегам использовать относительно новые радарные данные колумбийской национальной метеорологической службы IDEAM. Вместе с Ником Бейли, директором исследований мигрирующих птиц в некоммерческой организации SELVA, и метеорологом Альфонсо Ладино из Университета Шампейн-Урбана он начал проект, заложивший основу для беспрецедентного анализа миграции птиц.

Другие участники, включая наставника Друкера Адриана Доктера из Корнеллского университета, сыграли ключевую роль в разработке методов анализа, позволяющих отличать стаи птиц от роев насекомых — серьёзной методологической проблемы в тропиках.

«Сначала мы не могли отличить насекомых от птиц», — вспоминал Друкер. «В тропиках насекомых гораздо больше, создавая значительный шум на радарах с орнитологической точки зрения. Для решения мы построили модель, предполагающую, что насекомые движутся пассивно с ветром, а птицы — независимо и целенаправленно».

Этот подход, разработанный и проверенный на данных из Колумбии и Австралии, вероятно, окажется бесценным для будущих экологических исследований.

Проблемы сохранения в тропических городах

Понимание динамики миграции в Колумбии имеет практическое значение для охраны природы. Города представляют серьёзную угрозу для перелётных птиц, особенно из-за столкновений с освещёнными зданиями ночью.

В умеренных регионах согласованные кампании «выключения света», приуроченные к предсказуемым массовым миграциям, помогают защитить птиц. Однако новые данные показывают, что в тропических городах вроде Боготы, Медельина и Кали такие подходы могут столкнуться с трудностями.

«Поскольку миграция птиц в Колумбии не связана с предсказуемыми ветровыми явлениями, становится гораздо сложнее предугадать ночи массового перелёта и сказать людям, когда выключать свет», — отметил Друкер.

Для эффективной реализации мер охраны экологам и политикам потребуется разработать новые стратегии.

В будущем Друкер подчеркнул необходимость дальнейших исследований, чтобы понять миграцию на ещё более детальном уровне.

«Нам нужно углубиться в детали реакции птиц на конкретные места обитания и локальные погодные условия вдоль маршрутов», — сказал он.

По мере расширения радарного покрытия и совершенствования методов учёные открывают новые пути для защиты перелётных птиц в быстро меняющемся мире.

Дополнительная информация: Jacob R. Drucker et al, Stable atmospheric conditions underlie a steady pace of nocturnal bird migration in the tropics, Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences (2025). DOI: 10.1098/rspb.2024.2609

Источник: University of Chicago Medical Center