Как и зачем происходит миграция животных

Слайд 4Собственно миграцииК ним относятся регулярные перемещения подавляющего большинства особей популяции по

строго определенным маршрутам. Такие миграции связаны либо с временными изменениями внешних условий, либо с различными требованиями к условиям мест нагула и мест размножения, либо с тем и другим одновременно.Помимо видов, совершающих регулярные перемещения, существуют животные, миграции которых связаны с осуществлением единственного в жизни репродуктивного цикла. Появившись на свет, молодые особи таких видов мигрируют к местам нагула (часто пассивно — переносимые течениями), а через несколько лет, достигнув половой зрелости, активно движутся к местам размножения, где после нереста погибают. К таким животным относятся, например, европейский угорь и тихоокеанские лососи, проходные виды миног.

Откуда животные узнают, когда мигрировать

Некоторые виды полагаются на количество дневного света. Когда дни становятся короче, инстинкты подсказывают им, что приближается зима и пора отправляться на юг.

Что, если животное не может видеть солнце, например, зимующее в пещере? Некоторые виды могут реагировать на температуру или внутренние сигналы. Например, на жировые запасы, хранящихся в их телах. Требуется определенное количество жира для энергии, чтобы совершить путешествие, поэтому они не могут ждать слишком долго. Эволюция настроила эти процессы так, что инстинкты, если не вмешиваться извне, идеально работают.

При отсутствии внешних раздражителей многие животные знают, когда отправляться в путешествие, а когда возвращаться домой. Циркадные ритмы — это внутренние календари, встроенные в нервную систему животного. Это своеобразные внутренние часы, которые меняются в зависимости от времени суток, светового дня и времени года. У людей они тоже есть, хотя мы не используем их для миграции.

Зачем животные мигрируют

В основе всех этих различных форм миграции лежит один инстинкт: выживание. Большинство путешествий позволяют видам процветать, покидая территорию, где не хватает пищи для поддержания популяции. Кочевание также предотвращает долгосрочное истощение источников пищи в одном районе. Эти периодические передвижения означают, что у каждого вида больше шансов найти достаточно еды.

Антилопы гну во время миграции, Серенгети

Однако миграции связаны не только с пищей. Существует множество переменных, которые могут влиять на доступность пропитания. По этой причине некоторые виды используют нерегулярные схемы миграции, которые постоянно меняются. Антилопы гну путешествуют по африканским равнинам в поисках воды для питья. Когда их обычные источники воды пересыхают, они направляются на поиски травы и воды. На их перемещения в засушливый сезон может повлиять звук грома и вид дождевых облаков.

Путешествия в другой район часто происходит из-за спаривания и размножения, позволяя молодняку расти в регионах с более богатыми источниками пищи или вдали от опасных хищников. Чавычи и другие виды лосося нерестятся только в чистой воде с быстрым течением. Повзрослев, лосось уходит в море. Позже они плывут обратно вверх по реке, чтобы спариться и отложить икру в том же месте, где они родились. Молодой лосось был бы слишком уязвим для хищников в открытом океане. Возвращение в исходное нерестилище гарантирует, что икра будет отложена в удачной точке нереста.

Многие виды лосося мигрируют вверх по рекам

Некоторые миграции обусловлены как пищей, так и размножением. Усатые киты путешествуют летом на север (или на юг, если они живут в южном полушарии). В холодных полярных водах они находят огромное количество своей любимой пищи — криля, крошечных ракообразных существ. Но у молодых китов недостаточно жира, чтобы защитить себя от холода, поэтому каждую зиму киты возвращаются в тропические воды, чтобы дать потомство.

Миграция в целях размножения

В большинстве случаев причиной миграции животных выступают специфические особенности продолжения рода. Ярким примером служит образ жизни некоторых морских млекопитающих и рыб. Так, нерест лососевых происходит в верховьях рек Северной Америки. Сюда им приходится добираться из океана, поднимаясь по течению. По окончании брачного периода взрослые особи погибают. Мальки, что появляются из икринок, постепенно относятся течением обратно в океан. Лишь оказавшись в соленых водах, молодняк лосося начинает активно добывать пропитание, развиваться и прибавлять в весе. По достижению половой зрелости эти рыбы повторяют судьбу родителей.

Такие крупные млекопитающие, как серые киты, также осуществляют миграции в целях размножения. Скопив значительное количество жира в летний период, с приходом осени они перемещаются из Северного Ледовитого океана к мелким лагунам на западе Калифорнии. Именно здесь у китов появляется на свет потомство, которое выращивается в более безопасных климатических условиях.

Слайды и текст этой презентации

Слайд 5Миграция полярной крачки
Среди всех птиц крачки — чемпионы по протяженности миграций.

Полярная крачка каждый год летает зимовать в в Антарктику и возвращается домой в Арктику, преодолевая расстояние около 20 тысяч километров.

Слайд 9Инвазии известны, например, у леммингов, у ряда саранчовых. Они обычно происходят

через достаточно большие промежутки времени (одно поколение на несколько оседлых) и часто связаны со вспышками численности и последующим истощением кормовых ресурсов в привычных местах обитания, а также со стихийными бедствиями (засуха, пожар, неурожай кормов). Иногда значительное число особей-мигрантов не погибает и через определенное время возвращается в пределы основного ареала. Условно к инвазиям можно отнести и повторяющиеся попытки расселения особей очередного поколения на новых территориях, не приводящие, однако, к расширению ареала вида. Например, каждый год на Южный берег Крыма и Черноморское побережье Кавказа прилетают олеандровые бражники, появившиеся на свет в Турции. Бабочки живут в новых местах все лето и оставляют потомство, которое, однако, зимой погибает. А весной из Турции прилетают новые бабочки.

Откуда животные знают пути миграции

Группа моржей

Представителям животного мира легко найти путь к местам зимовки за тысячи километров. Они просто вводят координаты в свои «системы GPS» и без проблем шаг за шагом следуют указаниям.

Методы, которые животные используют для навигации в своих путешествиях, на самом деле удивительны.

1. Солнце. Кажется, здесь все просто. Вы можете примерно судить, в каком направлении движетесь, по тому, где находится солнце. Но учтите время суток, время года и облачность, и у вас останется довольно сложная система навигации. Однако скворцы и муравьи перемещаются по этому пути. Некоторые птицы, ориентируясь по солнцу, могут даже путешествовать ночью. Одни теории предполагают, что они «считывают» данные о том месте, где солнце садится, и используют его для определения своего курса. Другие считают, что роль играет поляризация солнечного света.
2. Ориентиры. Это еще одна довольно простая система навигации: летите к этим горам, сверните немного влево, когда увидите океан, и сделайте гнездо на первом красивом дереве, которое найдете. Киты, путешествующие в Тихом океане у западного побережья Северной Америки, используют этот метод. Их ориентир трудно не заметить, потому что это весь континент Северной Америки. Они держат его слева от себя, когда идут на юг, и справа, когда идут на север.
3. Луна и звезды. Эксперименты доказали, что многие птицы полагаются на звезды, чтобы понять, в какую сторону мигрировать. Считается, что птицы ориентируются на Полярную звезду и Бетельгейзе (в созвездии Ориона).
4. Запах. Как только животное оказывается в нужной области, запах может определить конкретное место.
5. Погода. Ветер часто используется птицами в качестве дополнительного средства навигации. В эксперименте, лишенные других ориентиров, таких как солнце или звезды, птицы предпочли лететь по ветру. Когда птицы могли видеть солнце и звезды, они придерживались нужного курса независимо от направления ветра.
6. Магнитное поле. У нашей планеты есть магнитное поле, которое обычно невозможно обнаружить людям, если нет компаса. Однако некоторые виды животных используют его для своих миграций, например, летучие мыши, морские черепахи и даже некоторые виды бактерий.

Пути и расстояния миграции различаются в зависимости от вида, но многие из животных преодолевают в путешествии тысячи километров.

Эволюция миграции

Миграционные инстинкты развились у разных видов по разным причинам. В основном они являются реакцией на популяционный пресс. Большая часть миграции следует схеме «уехать из холодного места в теплое, а затем вернуться летом». Так зачем же видам жить там, где им изначально стало очень холодно?

Предполагается, что животные сначала жили там, где тепло круглый год, и им не нужно было странствовать в поисках лучшего места. По мере размножения ресурсов стало не хватать. В теплые месяцы северные широты были относительно гостеприимны, поэтому некоторые животные расширили свой ареал и стали обитать в этих районах. Когда наступала зима, количество еды уменьшалось, становилось холоднее, и они временно переселились в теплые широты.

Также считается, что в миграции виновато изменение климата. Виды, обитавшие на севере, могли жить там круглый год в периоды, когда там было достаточно тепло. Однако по прошествии десятков тысяч лет климат постепенно изменился, и, в конце концов, зимы стали слишком холодными, что вынуждало животных каждый год уходить на юг.

Правда о миграции представляет собой смесь этих двух факторов, и она имеет различия в зависимости от вида. Однако наиболее вероятна первая теория. Изменение климата, возможно, способствовало формированию моделей миграции, но оно не было основной силой.

дальнейшее чтение

В определенных группах

• Алерстам, Т. (1990) Миграция птиц. Издательство Кембриджского университета.
• Бертольд, П. (2003) Птичий перелет. Springer.
• Дрейк, В. и Гейтхаус, А. Г. (1995) Миграция насекомых: отслеживание ресурсов в пространстве и времени. Издательство Кембриджского университета.
• Элфик, Дж. (1995) Атлас миграции птиц: прослеживание великих путешествий птиц мира. Случайный дом.
• Гринберг, Р., Марра, П.П. (2005) Птицы двух миров: экология и эволюция миграции. Издательство Университета Джона Хопкинса.
• Харден Джонс, Ф. (1968) Миграция рыб. St. Martin’s Press.
• Лукас, М. и Барас, Э. (2001) Миграция пресноводных рыб. Blackwell Science.
• Маккеун, Б.А. (1984) Миграция рыб. Timber Press.

Для детей

• Ганс Р. и Мироча П. Как птицы находят дорогу? HarperCollins. (2 этап)
• Марш, Л. (2010) Удивительные путешествия животных. Национальное географическое общество. (Уровень 3)

Недостаток пищи

Еще одной причиной миграции выступает дефицит пропитания. Чем на большей удаленности от экваториальной зоны обитают животные, тем чаще они ощущают проблемы с поиском добычи. Результатом становится необходимость перемещения в теплые края для выживания. Определяющим этот фактор выступает преимущественно для птиц. Многие виды пернатых не способны добывать нужное количество пищи в периоды, когда водоемы сковывает ледяной покров.

Среди млекопитающих миграции в целях поиска пропитания выполняют некоторые летучие мыши, добычей которых являются насекомые. Большинство подобных животных с приходом холодов впадают в сезонную спячку. Однако существуют летучие мыши, которые мигрируют на юг, сохраняя активность на протяжении всего зимнего периода.

Как животные ориентируются на незнакомой местности?

Миграциям животных часто сопутствует необходимость в преодолении значительных расстояний. Как же им удается не заблудиться при перемещении в незнакомых широтах? Зачастую этому способствует развитое обоняние. К примеру, бабочки-монархи прибегают к крупным сезонным миграциям. Первыми в дорогу отправляются мужские особи таких насекомых. На их теле имеются специфические секреторные железы, которые продуцируют пахучие вещества. Ориентируясь по таким шлейфам, осуществляют перелет самки бабочек.

Если говорить о рыбах семейства лососевых, с наступлением брачного периода они возвращаются из океанов в места своего рождения, анализируя запах и химический состав вод родных рек. Такая информация закладывается в их памяти в момент появления на свет из икринок.

Что касается перелетных птиц, в дневное время они полагаются на местоположение солнца, а с наступлением ночи своеобразной картой для них становится звездное небо. Существуют пернатые, которые запоминают маршруты, что пролегают вдоль фактурных рельефов, в частности, долин рек, береговых линий, горных хребтов.

Некоторые виды живых существ могут распознавать инфракрасное излучение, ощущать магнитное поле планеты, ориентироваться по изменениям уровня атмосферного давления. Исследование таких невероятных способностей животных способствовало изобретению человечеством целого ряда навигационных приборов.

В определенных группах

Стаи птиц собираются перед миграцией на юг.

Различные виды животных мигрируют по-разному.

У птиц

Примерно 1800 из 10000 в мире виды птиц мигрируют на большие расстояния каждый год в зависимости от времен года. Многие из этих миграций происходят с севера на юг, при этом виды кормятся и размножаются в высоких северных широтах летом, а зимой перемещаются на несколько сотен километров к югу. Некоторые виды расширяют эту стратегию, чтобы ежегодно мигрировать между Северным и Южным полушариями. В Полярная крачка славится миграцией; он летит с его Арктический рассадник Антарктика и обратно каждый год, расстояние не менее 19 000 км (12 000 миль), что дает ему два лета в год.

В рыбе

Многие виды лосось перейти вверх по рекам к порождать

Большинство видов рыб относительно ограничены в своем перемещении, оставаясь в одном географическом районе и совершая короткие миграции на зимовку, нерест или кормление. Несколько сотен видов мигрируют на большие расстояния, в некоторых случаях на тысячи километров. Около 120 видов рыб, в том числе несколько видов лосось, мигрируют между соленой и пресной водой (они «диадромны»).

Кормовая рыба Такие как сельдь и мойва мигрировать по значительной части Севера Атлантический океан. Мойва, например, нерестится у южного и западного побережья Исландии; их личинки дрейфуют вокруг Исландии по часовой стрелке, а рыбы плывут на север в сторону Ян Майен остров, чтобы накормить, и вернуться в Исландию параллельно восточному побережью Гренландии.

В ‘сардина ‘, миллиарды южноафриканских сардина Сардинопс сагакс нереститься в прохладных водах Agulhas Bank и двигайтесь на север вдоль восточного побережья Южная Африка с мая по июль.

У насекомых

Совокупность мигрирующих Pantala flavescens стрекозы, известные как скиммеры, в Coorg, Индия

Некоторые крылатые насекомые Такие как саранча и некоторые бабочки и стрекозы при сильном полете мигрируют на большие расстояния. Среди стрекоз виды Libellula и Sympetrum известны массовой миграцией, а Pantala flavescens, известный как земной скиммер или странствующая планерная стрекоза, пересекает океан между Индией и Африкой самым длинным из всех насекомых. Исключительно стаи пустынной саранчи, Schistocerca gregaria, пролетел на запад через Атлантический океан на 4500 км в октябре 1988 г., используя воздушные течения в Зона межтропической конвергенции.

В некоторых мигрирующие бабочки, такой как бабочка монарх и нарисованная дама, ни один человек не завершит всю миграцию. Вместо этого бабочки спариваются и размножаются в путешествии, и последующие поколения проходят следующую стадию миграции.

У млекопитающих

Антилоп гну на

Некоторые млекопитающие демонстрируют необычные миграции с карибу имеет одну из самых длительных известных наземных миграций на планете, достигая 4868 км / год в Северной Америке. Однако в течение года серые волки двигаться больше всего. В частности, один серый волк преодолел общее кумулятивное годовое расстояние (TCAD) 7247 км.

Массовая миграция происходит у млекопитающих, таких как , годовой круговой цикл движения около 1,7 миллиона человек. антилопа гну и сотни тысяч других крупных охотничьих животных, включая газели и зебра.Обзор литературы, проведенный в 2009 году, выявил более 20 видов, которые участвуют или когда-то участвовали в массовых миграциях. Из этих миграций те из газель, черный гну, блесбок, саблорогий орикс, и кулан перестали.У некоторых летучих мышей происходят миграции на большие расстояния, особенно массовые миграции Мексиканская летучая мышь со свободным хвостом между Орегоном и южной Мексикой. Миграция важна в китообразные, включая китов, дельфинов и морских свиней.

У других животных

Некоторые рептилии и амфибии мигрируют. Некоторые ракообразные мигрируют, особенно Красный краб с острова Рождества который ежегодно движется массово на миллион.

В культуре

До того, как стала понятна миграция животных, возникли различные фольклорные и ошибочные объяснения, объясняющие исчезновение или внезапное появление птиц в той или иной местности. В Древняя Греция, Аристотель предположил, что малиновки превратились в горихвостки когда наступило лето. В морской гусь в европейских средневековых бестиариях и рукописях объяснялось, что они либо росли, как плоды на деревьях, либо развивались из гусиные ракушки на кусках коряги. Другой пример — глотать, о чем когда-то думали даже натуралисты Такие как Гилберт Уайт, к впадать в спячку либо под водой, либо в грязных берегах реки, либо в дуплах деревьев.

Обзор

А Красный краб с острова Рождества по его миграции

Миграция может принимать самые разные формы у разных видов, и поэтому простого принятого определения миграции не существует. Одно из наиболее часто используемых определений, предложенное Кеннеди является

Миграция включает четыре взаимосвязанных понятия: постоянное прямое движение; перемещение человека в большем масштабе (как в пространстве, так и во времени), чем его обычная повседневная деятельность; сезонное перемещение населения между двумя районами; и движение, ведущее к перераспределению людей внутри популяции. Миграция может быть либо обязать, что означает, что люди должны мигрировать, или факультативно, что означает, что люди могут «выбирать» мигрировать или нет. Внутри мигрирующего вида или даже внутри одной популяции часто мигрируют не все особи. Полная миграция когда все люди мигрируют, частичная миграция это когда одни люди мигрируют, а другие нет, и дифференциальная миграция когда разница между мигрирующими и немигрирующими людьми основана на возрасте или поле (например).

Хотя большинство миграционных перемещений происходит в рамках годового цикла, некоторые ежедневные перемещения также называют миграцией. Многие водные животные делают diel вертикальная миграция, пройдя несколько сотен метров вверх и вниз по толщине воды, а некоторые медузы совершают ежедневные горизонтальные миграции, преодолевая несколько сотен метров по озеру.

Нерегулярные (нециклические) миграции, такие как вторжения, могут происходить под давлением голода, перенаселения местности или какого-либо более неясного влияния.

Сезонная миграция — это перемещение различных видов из одного места обитания в другое в течение года. Доступность ресурсов меняется в зависимости от сезонных колебаний, которые влияют на характер миграции. Некоторые виды, такие как тихоокеанский лосось, мигрируют для воспроизводства; каждый год они плывут вверх по течению, чтобы спариться, а затем возвращаются в океан. Температура — движущий фактор миграции, который зависит от времени года. Многие виды, особенно птицы, мигрируют зимой в более теплые места, чтобы избежать неблагоприятных условий окружающей среды.

Циркадная миграция — это когда птицы используют циркадный ритм (CR) для регулирования миграции как осенью, так и весной. В циркадной миграции часы как циркадных (суточных), так и круглогодичных (годовых) моделей используются для определения ориентации птиц как во времени, так и в пространстве, когда они мигрируют из одного пункта назначения в другой. Этот тип миграции полезен для птиц, которые зимой остаются близко к экватору, а также позволяет отслеживать слуховую и пространственную память мозга птиц, чтобы запомнить оптимальное место миграции. У этих птиц также есть временные механизмы, которые указывают птицам расстояние, необходимое для путешествия, чтобы добраться до места назначения. Чтобы регулировать характер миграции этих птиц, используются циркадные часы млекопитающих. Эти часы позволяют птицам определять, когда подходящее время для миграции, какое место лучше всего поможет им регулировать свой метаболизм и будет ли путешествие по суше или по воде наиболее выгодным.

Приливная миграция — это использование организмами приливов для периодического перемещения из одной среды обитания в другую. Этот тип миграции часто используется для поиска еды или помощников. Приливы могут переносить организмы горизонтально и вертикально на расстояние от нескольких нанометров до даже тысяч километров. Наиболее распространенная форма приливной миграции — туда и обратно. Приливная зона во время суточных приливных циклов. Эти зоны часто населены множеством разных видов и богаты питательными веществами. Организмы, такие как крабы, нематоды, мелкие рыбы, кораллы и другие виды, перемещаются в эти районы по мере того, как приливы и отливы обычно происходят каждые двенадцать часов. Велосипедные движения связаны с кормлением морских и птичьих видов. Обычно во время отлива мелкие или молодые виды появляются на корм, потому что они могут выжить на мелководье и имеют меньше шансов стать жертвой. Во время прилива можно найти более крупные виды из-за более глубокой воды и подъема питательных веществ в результате приливных движений. Океанские течения.

Опасности, что подстерегают животных в ходе миграции

Великие миграции животных требуют от существ значительного расхода энергии. Ее запасы необходимы для покрытия существенных расстояний. Иногда длительное путешествие приводит к физическому истощению. Таким образом, животные нередко становятся добычей хищников либо погибают, не сумев найти достаточного количества пищи.

Успешная миграция также зависит от климатических условий. Роковые последствия для животных может иметь резкое возникновение определенных атмосферных явлений. Например, штормы и туманы способны вызвать потерю ориентации в пространстве. В результате перелетные птицы могут сбиваться с пути. Нередко влияние таких факторов вызывает их гибель. Но в отдельных случаях это способствует заселению животными незнакомой местности.

Определенную опасность для животных при миграциях представляет деятельность человека. Ориентируясь на маршруты перемещения представителей фауны, люди организовывают промысел и охоту. Далеко не всегда человеком движет необходимость добычи пропитания. Иногда в действие вступает чисто спортивный интерес. Существенные проблемы для рыб в ходе миграции создают плотины, которые не позволяют достигать мест нереста. Строительство высотных зданий и телевизионных башен препятствует ориентации птиц в пространстве, и ведет к их гибели.

Какая бывает миграция животных

Полной миграцией называется перемещение всей группы животных одного вида. Если одни представители вида остаются на месте в течение всего года, а другие отправляются в путь, — это частичная миграция. Обычно это происходит, когда ареал вида достаточно велик, поэтому некоторые особи живут, где всегда относительно тепло, а другие обитают в регионе с умеренным климатом. Амбарные совы — один из примеров частично мигрирующих животных.

Представители фауны, обитающие в горных районах, могут использовать высотную миграцию. Вместо того чтобы путешествовать на большие расстояния, они перемещаются на более низкие высоты, когда выпадает снег.

Резкое изменение окружающей среды или климата может привести к миграционному выселению. Если среда обитания вида становится для них неприемлемой (осушение болот, вырубка леса), животные постараются переместиться в другое место.

Как формировались миграционные маршруты?

Появление путей миграции животных исследователи связывают, в первую очередь, с изменениями климата, которые происходили на протяжении многих тысячелетий. В древние времена перемещения существ происходили при наступлении ледников либо в случае превращения определенных территорий в бесплодные земли. Например, удивительным выглядит тот факт, что некоторые птицы до сих пор пересекают пустыни в их самых засушливых областях. При этом существуют более безопасные и короткие пути достижения цели путешествия. Подобное поведение можно объяснить наличием у пернатых генетической памяти. Вероятно, предки птиц перемещались по данным маршрутам, когда пустыни были еще не настолько бесплодными.

Согласно мнению некоторых ученых, формирование миграционных путей связано с расколом земной коры на отдельные материки, которые подверглись дрейфу по отношению друг к другу. Впрочем, такая теория так и не нашла подтверждения, поскольку подобные геологические процессы заняли гораздо больше времени по сравнению с эволюционными изменениями отдельных животных.