Погодные условия и миграции птиц

Влияние метеорологических факторов на перелет птиц особенно испытывают ближние мигран­ты и сроки их перелетов весной и осенью во мно­гом зависят от погоды. Боль­шинство исследователей, которые изучали высоту, ско­рость, время и направление полета птиц в период их массовой мигра­ции, сходятся на том, что основная масса перелетных птиц (до 98%) при транзитном полете днем в зоне визуально наблюдаемого пролета (так называемая "видимая" или "визуальная" миграция) летит на высоте, главным образом, до 300 - 500 м (редко выше 1000 м), имея среднюю скорость от 40 до 105 км/ч, совершая дневной полет в ясную логом или при высокой облачности, избегая полета в облаках и тумане, в снегопад и грозу; чаще всего пролет происходит при ветрах слабой и среди ней силы встречно-боковых, боковых, попутно-боковых направлении главным образом — при сильных попутных ветрах. К тому же мигранты придерживаются в полете чаще всего определенных экологических русел (пролетных путей), пролегающих вдоль рек, берегов морей, горных цепей, долин и т.п. видимых ориентиров. При этом в ясную погоду размеры стаи пролетных птиц больше и летят они выше, чем при низкой облачности и когда и расстояние между стаями уменьшается. Ряд авторов, которые наблюдали массовый пролет водоплавающих и других птиц в иных — неблагоприятный для полета погодных условиях, справедливо считают, что это явлениея очевидно, связано с появлением массового потока мигрантов в зоне "видимой" миграции птиц при смене благополучного попутного высотного ветра на встречный сильный ветер на всех высотах, который делает пролет птиц более заметным; аналогичное мнение высказывал еще С.А. Бутурлин (1898, 1909, 1910, 1912), считавший, что главная масса мигрантов летит при попутном ветре на очень большой высоте, не доступной нашему невооруженному глазу, что и было подтверждено с использованием радара. Наблюдения за миграцией птиц с использованием радара дали близкие показатели скоростей пролетных стай гусей (75 - 110 км/ч), уток и куликов (54 - 90 км/ч стай и одиночных цапель и хищных птиц (30 — 50 км/ч), стай мелких воробьиных птиц (35 - 54 км/ч).

Птицы предпочитают ле­теть на той высоте, где ветер для них попутный. При тщательном изучении закономерностей сезонного перелета птиц, зависимых от погодных условий, и в частности от ветра, с применением радара и радиозондов для определения силы и направления ветра на всех высотах было установлено, что чаще всего происходит эшелонированный пролет птиц днем и ночью на высотах от 300 до 2500 м, хотя для пустынных и высокогорных районов известна сверх­высотная миграция птиц многих систематических групп на высоте до 5300 - 9000 м. (С высотой уменьшается плотность воздуха и увеличивается скорость птиц: при подъёме на 1 км — на 10%).

Большинство птиц мигрирует при благоприятном попут­ном или слабом боковом ветре; сильный встречный ветер и осадки сни­жают высоту полета, а в очень сильный ветер (свыше 14 м/с) пролет прекращается; птицы также избегают тумана и сплошных облаков, которые задерживают их полет. При усилении встречных или встречно-боковых ветров увеличивается доля ночных мигрантов на сверхнизких высотах — до 200 м, т.е. ниже "радарного горизонта", достигая 65 - 74% от общей плотности миграции. При боковом или попутном ветре стаи птиц летят намного выше. Над сушей гусеобразные и другие водоплаваю­щие птицы летят выше и быстрее, чем над акваторией. Большие стаи точнее придерживаются основного направления перелета, чем мелкие. Очень сильный встречный ветер часто вызывает обратную (от обычного направления полета) миграцию птиц.

Комплексные наблюдения за пролетом птиц с применением различ­ных методов, включая использование радара, показали большое значе­ние ночных криков птиц в полете для взаимной их ориентации при по­иске высот как с благоприятным попутным, так и попутно-боковым ветром от 30° до 90° относительно направления и цели миграции. Приспособи­тельное значение сверхвысотной миграции как ночью, так и днем — аналогично сверхнизкой и состоит в наиболее энергетически выгодном использовании ветровых условий.

Сезонная миграция птиц обычно протекает в стандартном направле­нии без поправок на снос ветром при варьировании направления ветра и полета стай в диапазоне от 35° до 70°. Было показано, что не все птицы при ночном полете могут компенсировать свой снос боковым ветром, хотя в отдельных случаях некоторые птицы, главным образом утки, гу­си и кулики, очевидно, могут и корректировать его при попутно-боковом ветре слабой и умеренной силы, изменяя направление полета в пределах 10°, а при сильном встречном или встречно-боковом ветре даже прекратить полет. У европейских видов дроздов (Turdus spp.) величина дрейфа пропорцио­нальна скорости встречно-бокового ветра. Компенсация ветрового сноса у чайковых птиц дос­тигает 35-79%, причем в группах чаек и крачек степень компенсации возрастает с увеличением размера птиц. При этом чем более узкие и заостренные крылья птиц, тем у них меньше лобовое и индуктивное сопротивление, а следовательно, и выше аэродинамические качества.

При встречно-боковом ветре оди­ночные птицы берут поправку на снос в сторону, направляя продольную ось тела под определенным углом к ветру. Тот же эффект, очевидно, достигается и при полете стаей, когда направление ветра совпадает с продольной осью вытя­нутых линейных или скученных упорядоченных построений птиц. Скученная стая поляризована — у соседних особей одинаково направлены и оси тела, и векторы скорости, т. к. они, очевидно, одинаково реагируют на одно и тоже внешне ориентирующее их поле — направление движения.

Эта же особенность была выявлена и при изучении 22 видов мелких воробьиных птиц в период миграции; поэтому чем более узкие крылья у птиц, тем меньшее влияние на их полет ока­зывает ветер.

Попутный ветер значительно облегчает передвижение птиц. При по­путном ветре скорость полета стаи относительно земли является суммой скорости ветра (т.е. движения воздушного потока) и скорости полета птиц (т.е. передвижения птиц относительно воздушной массы). Скорость птиц (гусеобразные, кулики, голуби и др.) при полете по ветру достигает 120-150 км/ч. При встречном ветре скорость птиц относительно земли — раз­ность между скоростью птиц относительно воздуха и скоростью ветра. Тормозящее воздействие встречного ветра на различ­ные виды птиц неодинаково, т.к. они имеют разную обтекаемость. К тому же, работами ряда исследователей было выяснено, что собственная ("воздушная") скорость птиц как при боковом, так и при попутном ветре ниже, чем при встречном, т.к., очевидно, изменяется взаимодействие машущего крыла с встречным потоком воздуха, пе­рераспределяются аэродинамические силы, что ведет к снижению час­тоты взмахов крыльями при одновременном росте воздушной скорости птиц, в результате чего птицы могут компенсировать ветровой снос. При попутном же ветре птицы имеют возможность избирать скорость полета в зависимости от его мотивации. На первый план выступает не сила ветра, а его направление относительно курса миграции; в любом случае птицы летят со скоростью, необходимой для получения опти­мального энергетического эффекта. Ясно, что весьма осложняют перелеты, напри­мер, штормовые и сильные встречные ветры, поэтому птицы избегают начинать дневной или ночной этап движения в такую погоду. Однако погода может испортиться и во время перелета, что влечет за собой трагические последствия — сильный снос ветром, истощение и гибель птиц. Во многих прежних исследованиях, посвящен­ных миграциям птиц, большая роль отводилась влиянию направления ветров. Высказывались утверждения, что одни виды летят только при встречном ветре, а другие — чаще всего при попутном. В настоящее время выяснилось, что при обычном ветре движение перелетных птиц в целом не зависит от его направления и что у них замечательная способность компенсировать снос, обусловленный боковыми ветрами. Многим ви­дам птиц во время миграций содействуют пасса­ты, но в ряде районов их влияние, наоборот, отрицательное Сильные встречные ветры, оче­видно, осложняют перелет птиц и часто вызы­вают «обратную миграцию», особенно во время осенних перелетов через Мексиканский залив, где весной и осенью господствуют южные ветры. Зато сильные попутные ветры или безветренная погода оказывают положительное вли­яние на перелет птиц. Во многих местах Старого и Нового Света отмечалось, что миграции птиц достигают кульминации при попутном ветре. Радиолокационные данные показали, что при попутном ветре миграция обычно происходит на большой высоте, причем постоянно выдержива­ется первоначальное направление без учета ве­дущих ландшафтных линий. Если во время дневного перелета над внутриматериковыми рай­онами погода изменяется, начинается сильный встречный ветер или сильный дождь, то перелет беспрепятственно продолжается в первоначаль­ном направлении, но только на большей высоте. Если же такая погодная ситуация возникает днем при перелете у берегов, птицы изменяют способы ориентации, спускаются на более низкие высоты и следуют ведущим ландшафтным линиям. Зато ночные мигранты, судя по радиолокационным данным, никогда не используют ведущие лан­дшафтные линии, даже при хорошей погоде. Погода влияет не только на поведение птиц во время перелета, но и на их миграционные движе­ния в местах зимовок. В обоих случаях ближние мигранты гораздо более чувствительны к погоде, чем дальние. Ближние мигранты приспосаблива­ются к разным погодным условиям путем пере­мещения, дальние же обычно совершают пере­леты независимо от местных условий погоды.