Vědci poprvé sledují jednoho z nejvzácnějších zpěvníků na celoroční migraci

Při průměrné hmotnosti 0, 48 unce váží váš průměrný Kirtlandský pěnice přibližně hrst tortilla chipsů (sedm, naskládaných) nebo přibližně stejná jako jedna dětská mrkev. A každý rok tento vzácný severoamerický zpěvák cestuje téměř 4 000 mil zpáteční cestou napříč horskými pásmy, tělem kontinentu, Gulf Stream a otevřeným oceánem. Většina této cesty byla dosud tajemstvím.

Z tohoto příběhu

Smithsonian Migratory Bird Center

Související obsah

• Nejžhavější nové příslušenství pro pěvce: Drobné batohy s podporou GPS

Smithsonovští vědci poprvé pomocí geolokátorů na úrovni světla poprvé sledovali a mapovali migrační stezky Kirtlandových pěvců po celý rok a sledovali je z jejich hnízdiště v Michiganu do zimních domovů na centrálních Bahamách a zpět. Vědci doufají, že data umožní správcům ochrany lépe porozumět tomu, jak spravovat stanoviště pro pěnice, která byla v sedmdesátých letech téměř vyhynuta a jako ohrožený druh dosáhla významného návratu.

Výzkum publikovaný v časopise Journal of Avian Biology také představuje průlom ve studiu migrace dalších drobných druhů, které jsou nepolapitelným, ale stěžejním prvkem jejich života.

"Jakkoli to může být obtížné, je důležité, abychom pochopili celý roční cyklus ptáků, nejen to, co se děje během chovu, " říká Nathan Cooper, hlavní autor studie a postdoktorand v Smithsonianově migračním ptáčkovém centru, který je součástí Smithsonian Conservation Biology Institute. "Existuje značné množství úmrtnosti ptáků zpěvných, k nimž dochází během migrace, což naznačuje, že podmínky, s nimiž se ptáci setkávají během migrace, mohou být hlavními faktory celkového úspěchu nebo neúspěchu druhu."

"O migraci tolika druhů víme tak málo, " říká Pete Marra, vedoucí migračního ptačího centra a spoluautor. "Toto je nejvzácnější pták v Severní Americe, jeden z nejohroženějších." Cílem je přesunout se ke sledování stejných jedinců po celý rok, abychom pochopili, kde a proč ptáci umírají, a my se s tímto druhem přibližujeme. “

Kirtlandovy pěvci se snadno studují v jednom ohledu; hnízdí pouze v hustých mladých lesích borovice lesní převážně v určitých oblastech v Michiganu. Tyto lesy však závisí na častých požárech, které šíří semena borovic hlíznatých, a potlačení ohně v polovině století spojené s dravostí hnízda hovězího druhu s hnědohlavým druhem ničilo tento druh. V roce 1966 americká služba pro ryby a volně žijící zvířata vyhlásila, že ptáci jsou ohroženi; v roce 1974 vědci identifikovali pouze 167 zpívajících mužů.

Výsadbou nového mladého lesa borovice borovicového a implementací programu odstraňování kravského ptáka pomohli manažeři zachování pěvců obnovit jejich počet. Dnes se jejich populace odhaduje na asi 2300 mužů. Je to příběh o úspěchu, ale další řízení je rozhodující.

"Jak se ptáci zpívají, procházejí bránou automatických telemetrických věží již na Floridě, " říká Pete Marra. "Budou detekovány automaticky a data budou uložena a stažena." Další věže jsou již na severním břehu jezera Erie v Ontariu a budou stoupat i v chovném areálu Michigan. (Nathan Cooper)

Ačkoli vědci vědí hodně o ptácích na jejich hnízdišti v Michiganu, vědí méně o své distribuci na Bahamách v zimě a migrace - která zabíjí odhadem 44 procent populace Kirtland - zůstala neznámá.

"Vzhledem k tomu, že za dva týdny letí 2 000 kilometrů, dává to velký smysl, že během tohoto období může dojít k velké úmrtnosti, " říká Cooper. "Ale nevíme, jestli je to způsobeno věcmi, které se dějí během migrace, nebo jestli je to nastaveno událostmi, které se dějí během zimního období." Například sucho na Bahamách může znamenat méně jídla, takže ptáci by mohli být podvyživeni, než začnou namáhavý a stresující let migrace. "Proto věci jako změna klimatu [přispívající k suchu na Bahamách] mohou ovlivnit migraci a následně i období rozmnožování."

Široko používaná satelitní a GPS sledovací zařízení, která dobře fungují na větších zvířatech, jsou pro většinu ptáků příliš objemná a těžká, ale v 90. letech 20. století britští vědci vyvinuli zařízení pro indikaci úrovně světla, která byla dostatečně malá, aby se mohla připojit k putujícím albatrosům. Koncept využití úrovně světla k určení polohy byl námořníky používán po celá staletí. Stanovením přesného východu, poledne a západu slunce lze vypočítat hrubou polohu, protože délka dne se předvídatelně mění v závislosti na zeměpisné šířce a délce.

Nové geolokátory na úrovni světla jsou konečně dostatečně malé, aby je mohly nosit i drobní ptáci, říká Cooper.

„Měřují intenzitu slunečního světla každé dvě minuty a ukládají ji do zařízení. Shromažďuje tato data za celý rok. Můžeme odhadnout čas východu a západu slunce každý den v roce, a od toho můžete získat délku dne a poledne, “říká Cooper. Tato data umožňují vědcům zhruba odhadnout a zmapovat polohu ptáků.

Stříbrná anténa miniaturního archivního geolokátoru vykoukne mezi křídly ptáka. Tato 0, 5 gramová sledovací zařízení zaznamenávají několik typů dat, včetně doby trvání každé migrace the, ptáci v průměru za 17 dní najeli 1 700 mil. (Nathan Cooper)

V roce 2014 připojil Cooper a jeho tým 60 geolokátorů, z nichž každý vážil 0, 5 gramu, k mužským pěvcům ve věku nejméně dvou let, které zajali na místech rozmnožování na Michiganském dolním poloostrově. O rok později se vrátili na stejná místa a znovu zachytili téměř polovinu stejných ptáků a získali 27 geolokátorů, nyní naložených daty.

"S tím jsme byli velmi spokojeni, " říká Cooper. "To je vysoká míra pro geolokační studii." Není neobvyklé získat zpět jen třetinu nebo méně. Chovatelská oblast Kirtlands je však omezená a my je můžeme efektivně hledat. Jsou věrní a jsou snadno chytlaví. “Vědci sestaví mlhovinu poblíž známého hnízdiště a pak zahrají píseň mužského pěvce. "Ptáci jsou často v síti předtím, než skončí první píseň." Tito kluci jsou opravdu agresivní. “

Data potvrdila některé z toho, co vědci již věřili, zejména to, že velká většina ptáků zimuje ve středních Bahamách. Cooper říká, že největším překvapením je, že jeden pták strávil celou zimu na Kubě.

„Toto zjištění je důležité, protože nám dává určitou naději do budoucnosti, pokud jde o zimoviště“, pokud se Bahamy stávají neudržitelnými kvůli stoupání hladiny moře nebo podmínkám sucha, které zabírají zimní potravu pro ptáky, říká. "Tento druh by se mohl vyvinout nové místo zimování relativně rychle, pokud bude tato základní odchylka na prvním místě a nyní máme důkaz, že je."

Kredit: Nathan Cooper

Na jaře a na podzim použili převládající větry a povětrnostní vzorce, aby sledovali, co se nazývá „smyčková trasa“. Další kritickou novinkou bylo nalezení zastávkových oblastí, kde během migrace odpočívaly a doplňovaly palivo. Při letu na jih se většina ptáků zastavila v jižním Ontariu nebo v horních středoatlantických státech pro svůj první odpočinek.

Zastavili se také podél pobřeží v Severní nebo Jižní Karolíně, aby se doplnili, než skočili přes otevřený oceán na Bahamy. Pro zpáteční cestu na nejzápadnější trase ptáci překročili potok Gulf Stream z Baham a zastavili se podél pobřeží Floridy, aby se zotavili. Dále se zastavili v jihovýchodní Gruzii, na severní Floridě nebo v jihozápadní Jižní Karolíně, než skočili přes Appalachiany.

"Mezipřistání bylo pro tento druh docela neznámé, ale je to potenciálně velmi důležité, " říká Cooper. Manažeři ochrany mají nyní lepší představu o tom, kde ptáci potřebují stanoviště s dostatečným přístřeškem a jídlem k odpočinku a zotavení. Občanští vědci a ptáci se mohou zaměřit na tyto oblasti, aby pomohli identifikovat a sledovat ptáky, kteří cestují. V dubnu se Cooper a Marra spojí s Cornell Lab of Ornithology, aby zorganizovali „Kirtlandův válečník stěhovavý Blitz“ specifický pro Kirtlandův pěnice, když se vracejí ze svého zimního pobytu, a ptáci se mohou zaměřit na tyto mezipřistání, aby se pokusili identifikovat ptáci, když procházejí.

Znalost míst mezipřistání a turistických tras pomůže Cooperovi a dalším vědcům s dalším inovativním krokem k lepšímu porozumění těmto ptákům pomocí systému sledování spolupráce zvaného Motus (latina pro pohyb) provozovaného společností Bird Studies Canada. Na ostrově Cat na Bahamách bude Cooper a jeho tým v březnu vybavit 100 km Kirtlandu digitálně kódovanými rádiovými vysílači, známými jako „nano-tag“, což vědcům umožní sledovat ptáky, jak se pohybují kolem strategicky umístěných přijímačů.

"Jak se ptáci zpívají, procházejí bránou automatických telemetrických věží již na Floridě, " říká. "Budou detekovány automaticky a data budou uložena a stažena." Další věže jsou již na severním břehu jezera Erie v Ontariu a budou stoupat i v chovném areálu Michigan.

Marra říká, že integrace menších technologií do občanských vědeckých programů aplikovaných na studium těchto ptáků pomáhá vědcům přiblížit se cíli pochopit, jak přežijí v průběhu celého roku.

"Pokud je můžeme sledovat po celý rok, můžeme položit mnohem sofistikovanější otázky o jejich základní biologii." Věci, které se stávají jednotlivcům po celý rok, řídí jejich biologii, “říká. „Například studie o změně klimatu byly zaměřeny převážně na období rozmnožování, ale to je pouze tři měsíce v roce. Tito ptáci jsou po celý rok vystaveni nárůstu hladiny moře, měnícím se povětrnostním podmínkám a tyto populace musíme chránit po celý rok. “