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. [1] [2] [3] Таким образом, не существует простого общепринятого определения миграции. [4] Одно из наиболее часто используемых определений, предложенное зоологом Дж. С. Кеннеди [5], 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. [5]
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. [4] 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. [4] Нерегулярные (нециклические) миграции, такие как вторжения, могут происходить под давлением голода, перенаселения местности или какого-то более неясного влияния. [6]
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. [7] 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. [8]
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. [9]
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. [10] Наиболее распространенной формой приливной миграции является миграция в приливно-отливную зону и из нее во время ежедневных приливных циклов. [10] 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 . [11] [12] [13]
В то время как большинство миграционных перемещений происходят в годовом цикле, некоторые ежедневные перемещения также описываются как миграция. Многие водные животные совершают суточную вертикальную миграцию , перемещаясь на несколько сотен метров вверх и вниз по толще воды, [14] в то время как некоторые медузы совершают ежедневные горизонтальные миграции на несколько сотен метров. [15]
Разные виды животных мигрируют по-разному.
Приблизительно 1800 из 10 000 видов птиц в мире ежегодно мигрируют на большие расстояния в зависимости от сезона. [16] 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. [17] 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. [18]
Миграция птиц контролируется в первую очередь длиной дня, сигнализируемой гормональными изменениями в организме птицы. [19] 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. [20] Навигация включает в себя способность обнаруживать магнитные поля . [21]
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»). [22] [23]
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. [24]
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. [25]
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-шаровой скиммер или странствующая планирующая стрекоза, совершает самое длинное пересечение океана среди всех насекомых: между Индией и Африкой. [26] 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 . [27]
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. [28]
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). [29]
Массовая миграция происходит у млекопитающих, таких как «великая миграция» Серенгети [30] , ежегодный круговой шаблон перемещения с примерно 1,7 миллиона гну и сотнями тысяч других крупных охотничьих животных, включая газелей и зебр . [31] [32] Более 20 таких видов участвуют или раньше участвовали в массовых миграциях. [33] Из этих миграций прекратились миграции спрингбока , черного гну , блесбока , саблерогого орикса и кулана . [34] Миграции на большие расстояния происходят у некоторых летучих мышей — в частности, массовая миграция мексиканской свободнохвостой летучей мыши между Орегоном и южной Мексикой. [35] Миграция важна для китообразных , включая китов, дельфинов и морских свиней; некоторые виды преодолевают большие расстояния между местами кормления и размножения. [36]
Люди — млекопитающие, но миграция людей , как обычно определяется, — это когда люди часто и навсегда 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 . [37] [38]
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. [39] Молодые зеленые морские черепахи используют магнитное поле Земли для навигации. [40]
Некоторые ракообразные мигрируют, например, в основном наземный красный краб острова Рождества , который ежегодно перемещается миллионами. Как и другие крабы, они дышат с помощью жабр, 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. [41] [42]
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. [43] 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. [43] 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. [44] Существуют возможности для дальнейшего развития систем, способных отслеживать мелких животных по всему миру. [45]
Радиометки можно прикреплять к насекомым, включая стрекоз и пчел . [46]
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. [47] В европейских средневековых бестиариях и рукописях белощекая казарка описывалась как растущая как фрукт на деревьях, или развивающаяся из гусиных ракушек на кусках плавника. [48] 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. [49]
{{cite journal}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )