Черношапочная синица ( Poecile atricapillus ) — небольшая, немигрирующая североамериканская воробьиная птица, обитающая в лиственных и смешанных лесах. Она относится к семейству Paridae , также известному как синицы. У нее отчетливая черная шапочка на голове, черный нагрудник снизу и белые щеки. У нее белое брюшко, охристые бока и серые крылья, спина и хвост. Птица хорошо известна своими вокализациями, включая ее крики «фи-би» и « чик-а-ди-ди-ди» , от которых она и получила свое название.
Черношапочная синица широко распространена по всей Северной Америке, от севера Соединенных Штатов до юга Канады и вплоть до Аляски и Юкона . Она питается в основном насекомыми и семенами и известна своей способностью делать запасы пищи для использования зимой. Гиппокамп черношапочной синицы растет в сезон кладки запасов, что, как полагают, помогает ей лучше запоминать места своих запасов. Черношапочная синица — социальная птица и формирует строгую иерархию доминирования в своей стае. Зимой в эти стаи входят и другие виды птиц. Она обладает способностью понижать температуру своего тела в холодные зимние ночи, что позволяет ей экономить энергию.
Черношапочные синички строят гнезда в дуплах деревьев, сезон гнездования начинается в конце апреля и длится до конца июня. Они откладывают в среднем 6–8 яиц, которые вылупляются через 11–14 дней. Птенцы оперяются через 12–16 дней после вылупления.
Популяция черношапочных синиц, как полагают, увеличивается, и Международный союз охраны природы (МСОП) считает их видом, вызывающим наименьшее беспокойство . Это государственная птица Массачусетса и Мэна в Соединенных Штатах, а также провинциальная птица Нью-Брансуика в Канаде.
В 1760 году французский зоолог Матюрен Жак Бриссон включил описание чёрношапочной синички в свою книгу Ornithologie, основанное на образце, собранном в Канаде. Он использовал французское название La mésange a tête noire de Canada и латинское Parus Canadensis Atricapillus . [2] Хотя Бриссон дал ему латинские названия, они не соответствуют биномиальной системе и не признаются Международной комиссией по зоологической номенклатуре . [3] В 1766 году шведский натуралист Карл Линней опубликовал 12-е издание своей Systema Naturae , в которое было включено 240 видов, ранее описанных Бриссоном. [3] Одним из них был чёрношапочная синичка. Линней включил краткое описание, придумал биномиальное название Parus atricapillus и процитировал работу Бриссона. [4] Видовой эпитет atricapillus происходит от латинского слова ater (черный) и capillus (волосы головы). [5]
Хотя изначально синицы были отнесены к роду Parus вместе с большинством других синиц, данные последовательности цитохрома b мтДНК и морфология предполагают, что разделение Poecile более адекватно отражает родственные связи этих птиц. [6] Род Poecile был введен немецким натуралистом Иоганном Якобом Каупом в 1829 году, [7] а Американский союз орнитологов переместил черношапочную синицу в этот род в 1998 году. [8] Молекулярные филогенетические исследования показали, что черношапочная синица является сестрой горной синицы ( Poecile gambeli ). [9] [10]
Следующая кладограмма показывает взаимоотношения между различными видами синиц-гаичек, подвидом рода Poecile : [10]
До конца 1900-х годов некоторые считали, что черношапочная гаичка принадлежит к одному виду с гаичками -белошейками Евразии и каролино-гаичками из-за их очень схожего внешнего вида. [11] : 8–9 Исследование 1989 года показало, что гаичка-белошейка и черношапочная гаичка являются разными видами; [12] однако различие каролино-гаички оставалось под вопросом до 2005 года. [6]
В настоящее время признано девять подвидов. Они представлены ниже в таксономическом порядке, установленном Международным союзом орнитологов (МОК) [13]
У черношапочной синички черная шапочка и «нагрудник» с белыми щеками. Нижние части тела белые с боками цвета буйволовой кожи. Спина без полос и зеленовато-серая, а хвост и крылья сланцево-серые. У нее черный клюв и ноги, а также темно-коричневые радужки . Самцы и самки, как правило, похожи, хотя у самцов более крупный нагрудник. Их также можно отличить по сочетанию веса и длины хвоста. Длина цевки не имеет существенного различия между полами. [15] У самцов длина крыла составляет 63,5–67,5 мм (2,50–2,66 дюйма), длина хвоста — 58–63 мм (2,3–2,5 дюйма), длина клюва — 8–9,5 мм (0,31–0,37 дюйма), а длина цевки — 16–17 мм (0,63–0,67 дюйма). Самки в среднем немного меньше, с длиной крыла 60,5–66,5 мм (2,38–2,62 дюйма), длиной хвоста 56,3–63 мм (2,22–2,48 дюйма), длиной клюва 9–9,5 мм (0,35–0,37 дюйма) и длиной цевки 16–17 мм (0,63–0,67 дюйма). Оба пола весят 10–14 г (0,35–0,49 унции). [14] Молодь визуально похожа на взрослых, но с более пушистым оперением. [11] : 5
Хотя диапазон обычно может быть использован для их разделения, черношапочная синица очень похожа по внешнему виду на каролинский синица . Края крыльев несколько бледнее, чем у каролинского синица, а нагрудник черношапочной синицы имеет более «грязную» границу, чем у каролинского синица. Самый надежный способ отличить два вида — по вокализации. У черношапочных синиц более медленная, хриплая, двухголосная песня, тогда как у каролинского синица — трехголосная. [14]
Черношапочные синички также несколько похожи на горных синичек и северных синичек . Горных синичек можно отличить по отчетливой белой полосе над глазами, а северные синички имеют коричневую шапочку в отличие от черной шапочки черношапочной синички. [16]
Вокализации черноголовой синицы очень сложны, и для передачи массива информации используются 16 различных типов вокализации. [11] Эти вокализации, вероятно, являются эволюционной адаптацией к их среде обитания; они живут и питаются в густой растительности, и даже когда стая находится близко друг к другу, отдельные птицы, как правило, находятся вне зоны видимости друг друга. [17]
Один из самых узнаваемых звуков, издаваемых, особенно самцами, — это двухнотная песня « fee-bee» . Это простой, ясный свист из двух нот, идентичных по ритму, первая примерно на целый тон выше второй. [18] Частота их песен обычно начинается около 400 Гц , и в песне поются различные тона, охватывающие примерно 1 кГц. Уменьшение примерно на 200 Гц происходит, когда поется первая нота ( fee ), а затем еще одно уменьшение примерно на 400 Гц происходит между концом « fee» и началом « bee» . Однако, несмотря на эти множественные изменения частоты, любой, кто слушает песню, слышит только чистый, высокочастотный тон. [19] Это отличается от четырехнотного призыва каролинского чирикади «fee-bee fee-bay» ; более низкие ноты почти идентичны, но более высокие ноты «fee» опущены, что делает песню черношапочного чирикапа похожей на «bee bay» . Самцы поют песню только в относительной изоляции от других синиц (включая своих самок). В конце лета некоторые молодые птицы поют только одну ноту. [20]
Оба пола иногда издают слабую версию песни платной пчелы , и это, по-видимому, используется при кормлении детенышей. [20] Во время размножения самец может издавать этот крик, чтобы попытаться привлечь самку. Во время гнездования этот крик используется обоими полами, чтобы позвать своего партнера, когда он не находится в поле зрения. [11] Различение самцов и самок исключительно по их пению затруднительно. Биоакустический анализ, проведенный как для самцов, так и для самок, показал, что пение самцов платной пчелы колеблется больше, а абсолютная амплитуда обоих полов одинакова. [21]
Самый известный призыв — чик-а-ди-ди-ди , который дал этой птице ее название. Этот просто звучащий призыв удивительно сложен. [20] Ученые изучают его с середины 1970-х годов. Он производится как самцами, так и самками круглый год. [19] Было замечено, что он состоит из четырех отдельных единиц, называемых A, B, C и D. A, B и C являются вариациями части «чик-а» призыва, а D — это повторяющееся «ди». Они могут быть расположены в различных узорах для передачи информации об угрозах со стороны хищников и координации движения группы. Эти четыре ноты всегда появляются только в этом последовательном порядке, причем каждая предыдущая нота смешивается со следующей; однако не все четыре ноты всегда появляются в призыве. [19] [20] [22] Как и другие звуки, издаваемые синицей-гаичкой, его можно услышать в нескольких вариациях. Ноты A и B почти идентичны друг другу как по частоте, так и по длительности, хотя черношапочные синицы обладают способностью быстро замечать разницу между этими двумя нотами. Между нотами C и D такого сходства не наблюдается. [19] Нота C колеблется от низкой к высокой, а затем обратно к низкой, тогда как нота D имеет постоянную частоту. Хотя это и не подтверждено, одно исследование обнаружило доказательства функции нот C и D: нота C используется для указания местонахождения пищи, а нота D используется для различения представителя того же вида и потенциального хищника. [22]
Ни отдельные ноты, ни группы нот не имеют равной вероятности появления в песне чик-а-ди-ди-ди . Ее синтаксическая форма может иметь несколько различных структур, но две наиболее часто слышимые — [A][D] и [B][C][D]. [Примечание 1] Чаще всего слышны звуки, содержащие ноту D. [19] Исследование звука показало, что количество ди указывает на уровень угрозы со стороны находящихся поблизости хищников. При анализе более 5000 тревожных звуков синиц, тревожные звуки, вызванные небольшими опасными хищниками , имели более короткий интервал между «чик» и «ди» и, как правило, имели дополнительные ди , обычно четыре вместо двух. В одном случае предупреждающий сигнал о карликовой сове — главной угрозе для синиц — содержал 23 ди . Каролинская синица издает похожий сигнал, который быстрее и выше. [20]
Другие виды также были замечены использующими эти тревожные крики «чик-а-ди-ди-ди» . В негнездовой сезон могут образовываться стаи смешанных видов, чтобы помочь в поиске пищи и избегании хищников, и могут включать поползней, дятлов, королей и виреонов среди прочих. [23] Эти виды будут реагировать, когда синичка издает тревожный крик. [24] Красногрудый поползень даже был замечен более сильно реагирующим на тревожные крики более высокой угрозы, что указывает на некоторое понимание их синтаксиса. [25]
Черношапочные синички издают ряд других звуков и криков, таких как полоскающий звук, который обычно используется самцами для обозначения угрозы нападения на другого самца, часто во время кормления. Этот крик также используется в сексуальном контексте. [26] Черношапочные синички учатся полоскающему звуку вскоре после рождения и продолжают развивать его до взрослой жизни. [19] Этот звук является одним из самых сложных криков; в одной популяции синиц полоскающий звук содержал от 2 до 9 случаев 14 отдельных нот, все из которых звучали в течение половины секунды. [26]
Социальное обучение, в частности, в значительной степени влияет на развитие полоскания . Начиная с 30-35 дня после рождения, строки низкоамплитудных предшественников или суб- полоскания производятся в течение примерно минуты. В это время они учатся производить такие звуки, слушая своих родителей и братьев и сестер. Три популяции синиц наблюдались в трех разных местах в течение 8 лет, и все они производили вокализации, которые были очень похожи друг на друга. Строки молодых суб- полоскания почти идеально непрерывны и как низкие, так и нестабильны по частоте, но при этом не имеют нескольких слогов. Когда их вокальные способности полностью развиты, производится стабильная частота и слышны различные слоги, которые различаются по длине. [19]
Другие отмеченные звуки включают «сломанный ди », «переменный взгляд », шипение , рычащий щебет , «высокий зи » и цит . Некоторые из этих звуков используются во время размножения для привлечения партнера или укрепления парных связей, например, «сломанный ди » и «переменный взгляд ». Другие, например, рычание и щебет , используются территориально. [11] : 57
Черношапочные синички в среде с окружающим шумом на тех же частотах, что и их песни, способны регулировать частоту своих песен для эффективного общения с окружающей популяцией. При взаимодействии с другими синичками поблизости самцы подстраивали свои частоты; однако, когда окружающая среда была шумной из-за других видов, самцы адаптировались, увеличивая частоту своих песен. Однако другое исследование показало, что самцы синичек иногда намеренно подстраивают тональность конкурирующих синичек, чтобы продемонстрировать агрессию. Доминирующие самцы в популяции часто конкурируют с самцами более низкого ранга, и конкурсы пения являются способом, которым самцы синичек решают, кто получит спаривание. Когда самец проигрывает конкурс, особенно самец более высокого ранга в популяции, у него часто возникают трудности с поиском партнера. [26]
Черношапочные синички не перелетают и встречаются на большей части территории Северной Америки. [27] Они распространены от западной Аляски, через южный Юкон и по всем канадским провинциям, от Британской Колумбии на западе до Приморских провинций и Ньюфаундленда на востоке. Распространение продолжается в Соединенных Штатах, причем его ареал простирается до северной Калифорнии на юго-западе, через северную Неваду и Нью-Мексико, продолжаясь через средний запад Соединенных Штатов до Нью-Джерси. Его также можно встретить в Аппалачских горах на более высоких высотах. [14] В Британской Колумбии черношапочные синички отсутствуют на острове Ванкувер , островах Галф , Хайда-Гвайи и в некоторых частях Саншайн-Коста , где их заменяет каштановая синица . [28] [29] Обычно они наиболее распространены на высоте ниже 750 м (2460 футов), [28] хотя известны случаи их возникновения на высоте до 3200 м (10500 футов). [1]
Черношапочные синички населяют лесистые местности, включая хвойные и лиственные леса, городские парки, заросли ивы и пригородные зоны. Они не меняют свою среду обитания между сезонами размножения и не размножения, хотя зимой могут происходить нерегулярные миграции и расселения птиц . [14]
Насекомые (особенно гусеницы) составляют большую часть их рациона летом. Птицы прыгают по ветвям деревьев в поисках пищи, иногда висят вниз головой или парят; они могут совершать короткие перелеты, чтобы поймать насекомых в воздухе. Семена и ягоды становятся более важными зимой, хотя яйца насекомых и куколки поедаются, когда они доступны. [14] Известно, что черношапочные синички также едят жир с мертвых млекопитающих. [30] Семена подсолнечника охотно берутся из кормушек для птиц. Птицы берут семя в клюв и обычно перелетают от кормушки к дереву, где они продолжают бить семя по ветке, чтобы открыть его. [31]
Как и многие другие виды семейства Paridae, черношапочные синички обычно запасают еду, в основном семена, но иногда и насекомых. [32] Предметы хранятся по отдельности в разных местах, таких как кора, опавшие листья, пучки хвойных иголок или сучков. Память о местоположении тайников может сохраняться до 28 дней. [33] В течение первых 24 часов птицы могут даже помнить относительное качество запасенных предметов. [34]
Такое поведение при тайничании привело к тому, что у черношапочных синиц гиппокамп больше [Примечание 2] по сравнению с другими синицами, которые сами по себе имеют относительно большие гиппокампы по сравнению с другими птицами-тайниками в семействе Paridae. [37] [38] Такое различие в размерах также существует внутри популяции черношапочных синиц в зависимости от региона, в котором они обитают, причем те, кто живет в более суровом климате (например, на Аляске), имеют более крупные гиппокампы. [39] Однако никаких различий между полами не существует. [40] Размер гиппокампа у черношапочных синиц также меняется в течение года, будучи самым большим в октябре и самым маленьким в феврале. Хотя точная причина этого сезонного изменения неизвестна, считается, что гиппокамп растет, чтобы позволить синице запомнить места своих тайников, а затем уменьшается по мере того, как эти тайники используются. [41] [42]
Поведение в поисках пищи зимой имеет тенденцию к снижению, в первую очередь из-за более низких температур и более сильных ветров. [43] В некоторых частях ареала обитания черношапочной синицы с очень холодными зимами, таких как Миннесота, на показатели выживаемости влияет доступ к дополнительной пище. Синички, имеющие доступ к кормушкам для птиц в очень холодную зиму, имеют в два раза больше шансов выжить, чем те, у кого нет доступа к этой дополнительной пище; месяцы с суровой погодой, когда температура опускается ниже −18 °C (0 °F) в течение более пяти дней, создают основную разницу между показателями выживаемости с кормушками и без них. [31] В Пенсильвании на южной окраине их ареала, с более мягкими зимами, мониторинг популяций с кормушками и без них показывает, что кормушки в более мягкую погоду влияют на перемещения синиц, но не на их фактическое выживание. [44]
Холодными зимними ночами эти птицы могут снижать температуру своего тела на целых 12 °C (с нормальной температуры около 42 °C), чтобы сохранить энергию. [45] [46] Такая способность к оцепенению не очень распространена среди птиц. Другие виды птиц, способные к оцепенению, включают черного стрижа ( Apus apus ), обыкновенного бедняка ( Phalaenoptilus nuttallii ), малого козодава ( Chordeiles acutipennis ) и различные виды колибри . [47] [48]
Зимой синички часто собираются вместе. Многие другие виды птиц, включая синиц , поползней и славок , часто можно увидеть в этих стаях, ищущими пропитание. Смешанные стаи держатся вместе, потому что синички кричат всякий раз, когда находят хороший источник пищи. Эти крики формируют сплоченность группы, позволяя другим птицам находить пищу более эффективно. [49] [50] Черношапочные синички спят в густой растительности или в полостях, обычно поодиночке, хотя иногда они могут сбиваться в кучу. [51]
Их полет слегка волнообразный с быстрыми взмахами крыльев. Полеты обычно короткие, длиной менее 15 м (50 футов) со скоростью около 20 км/ч (12 миль/ч). [52] Они, как правило, избегают полетов через большие открытые пространства и вместо этого летят вдоль линий деревьев или через леса. [53]
Синички линяют раз в год, начиная с июля или августа и обычно занимая два-три месяца. Они не линяют весной перед размножением. Постювенальная линька в конце первого лета жизни частичная, затрагивающая только перья тела и кроющие крыла. В последующие годы послебрачная линька в конце каждого репродуктивного сезона всегда полная, затрагивающая все перья. Линяющих синичек нечасто можно увидеть, они предпочитают оставаться тихими и скрытыми от глаз. [11] : 167
Зимой вид образует стаи, в которых можно легко наблюдать иерархии доминирования. Иерархии доминирования играют важную роль в определении социального поведения среди птиц в этих стаях. Синички с более высоким социальным рейтингом имеют лучший доступ к пище зимой, что приводит к их лучшему физическому состоянию, увеличению размера территории и более высокому репродуктивному успеху. [54] [11] : 190–192 Иерархии линейны и стабильны; как только между двумя птицами устанавливаются отношения, они остаются неизменными в течение многих лет. В целом, более старые и более опытные птицы доминируют над молодыми, а самцы доминируют над самками. [55] Доминирующие и подчиненные члены различаются по своим стратегиям добычи пищи и рискованному поведению. Доминирующие особи контролируют доступ к предпочтительным ресурсам и ограничивают подчиненных в добыче пищи в новых, более рискованных или неоптимальных условиях. [11] : 192–193 Исследование 2011 года показало, что это приводит к тому, что подчиненные особи менее осторожны при приближении к новой пище и объектам по сравнению с их доминирующими собратьями. Это похоже на подчиненных приматов, которые питаются новой пищей более охотно, чем доминирующие особи, потому что они больше привыкли есть неоптимальную и незнакомую пищу. Не наблюдается никакой разницы в способности усваивать новые задачи по добыче пищи между доминирующими и подчиненными особями. [54]
Черношапочные синички начинают формировать пары для размножения поздней осенью и зимой. Весной зимние стаи рассредоточиваются на составляющие пары. Черношапочные синички в основном моногамны в это время, хотя иногда наблюдаются самцы, спаривающиеся с несколькими самками. [11] : 90–92 Самки предпочитают доминирующих самцов, и больший репродуктивный успех тесно связан с более высоким рейтингом самца. [55]
Черношапочная синица гнездится в дуплах деревьев на высоте 1–7 м (3–23 фута) над землей. [11] Пара либо выкапывает дупло вместе, использует естественное дупло, либо повторно использует старое гнездо дятла . Этот вид также гнездится в скворечнике . Места для гнезда обычно выбирают самки, но выкапывание дупла выполняют оба пола. Само гнездо строит только самка и состоит из основания из грубого материала, такого как мох или полоски коры, и подкладки из более тонкого материала, такого как шерсть млекопитающих. [56] Сезон гнездования длится с конца апреля по июнь, причем самки более высокого ранга гнездятся раньше самок более низкого ранга. Яйца белые, с мелкими красновато-коричневыми точками, которые сосредоточены на большем конце. В среднем яйца имеют размер 1,52 см × 1,22 см ( 5 ⁄ 8 дюйма × 1 ⁄ 2 дюйма), и обычно бывает от шести до восьми яиц. Инкубация длится 11–14 дней и осуществляется только самкой; самец кормит ее в это время. [11] Если у входа в гнездо происходит необычное нарушение, самка, высиживающая яйца, может издать взрывное шипение, похожее на шипение змеи, что, вероятно, является адаптацией для отпугивания хищников гнезда. [57]
Птенцы вылупляются птенцовыми , без перьев и с закрытыми глазами. Птенцов кормят оба пола, но высиживает их только самка (самец приносит ей еду во время высиживания, которую она передает птенцам). Птенцы покидают гнездо через 12–16 дней после вылупления, во многом потому, что родители начинают предлагать еду только за пределами гнездового отверстия. Птенцы все еще кормятся родителями в течение нескольких недель, но они способны ловить еду самостоятельно в течение недели после вылета из гнезда. [14]
Черношапочные синички обычно размножаются только один раз в год, но возможны вторые выводки, если первый потерян. Первое размножение происходит в возрасте одного года. Максимальная зарегистрированная продолжительность жизни составляет 12 лет, [58] хотя большинство живет примерно 2,5 года. [14]
Черношапочные синички могут скрещиваться с каролинскими или горными синичками там, где их ареалы перекрываются. [59] [60] Также было зафиксировано скрещивание с северными синичками , хотя это случается реже. [61]
Черношапочные синички в первую очередь подвергаются нападению хищных птиц , включая сов, ястребов и сорокопутов. Также имеет место разорение гнезд, в основном енотов, белок, опоссумов и змей. [11] : 255–260 Гнезда также иногда подвергаются набегам со стороны домовых крапивников , которые уничтожают яйца синичек, чтобы повторно использовать это место для своего гнезда. [62]
Как и многие птицы, черношапочные синички восприимчивы к вирусу Западного Нила . Известно также, что они подвержены заражению кровяными паразитами, включая тех, которые вызывают малярию , но особенно высокие показатели заражения не были обнаружены. [14] Известно также, что черношапочные синички подвержены птичьему кератиновому расстройству . [63]
Черношапочная синица является государственной птицей штатов Мэн и Массачусетс и провинциальной птицей Нью-Брансуика. [64] [65] [66] В 2022 году черношапочная синица была названа официальной птицей Калгари, Альберта . [67] Птица занимает видное место на стандартном номерном знаке транспортного средства штата Мэн. [68]
МСОП классифицирует черноголовую синицу как вид , вызывающий наименьшее беспокойство из-за ее широкого распространения и большой популяции. Хотя точная численность популяции неизвестна, ежегодные подсчеты птиц, такие как Рождественский подсчет птиц, показывают, что популяция увеличивается. [1]
Известно, что черношапочные синички страдают от причин смертности, связанных с человеком, таких как врезание в окна или смерть от проглатывания пестицидов. Кроме того, домашние животные, такие как кошки, представляют угрозу для синичек. [11]