powiązana zawartość
- Naukowcy śledzą, po raz pierwszy, jeden z najrzadszych ptaków śpiewających podczas swojej całorocznej migracji
Oliwkowozielony z czarnymi paskami na piersi, delikatny piekarnik waży niewiele ponad 20 gramów i łatwo mieści się w dłoni osoby. Każdego roku malutki ptak śpiewający wędruje tysiące kilometrów, co roku migrując z obszarów lęgowych w północnych Stanach Zjednoczonych i Kanadzie do cieplejszych klimatów Meksyku, Ameryki Środkowej i Karaibów. Ponieważ ptak-ptak jest tak mały, nie było sposobu, aby udokumentować ścieżkę jego długiej podróży - do tej pory.
Ośrodek ptaków migrujących Smithsonian Conservation Biology Institute, kierowany przez Petera Marrę, jako pierwszy przetestował przełomowe urządzenie w postaci miniaturowego plecaka wyposażonego w tag GPS. Urządzenie jest najlżejszym, jakie kiedykolwiek wyprodukowano, ważącym mniej niż gram, więc mniejsze zwierzęta, takie jak ptak piekarnik, nadal mogą go nosić. Precyzja urządzenia jest również wyjątkowa - oferuje pomiary lokalizacji w odległości 10 metrów w porównaniu do znacznie szerszych szacunków obejmujących od 150 do 200 kilometrów, które zapewniała poprzednia technologia.
„Śledzenie tak małego zwierzęcia za pomocą urządzenia tej wielkości i przy takim stopniu precyzji nigdy nie zostało zrobione”, mówi Marra w jednym z komunikatów. Przed wynalezieniem tego plecaka najmniejszy tracker GPS miał 12 gramów, przeznaczony dla zwierząt nie mniejszych niż 250 gramów. Nowy moduł śledzący działa automatycznie, włączając się automatycznie na 70 sekund na raz, w czasie od 8 do 10 różnych punktów podczas lotu ptaka.
Marra i jego kolega, Michael Hallworth, ogłosili niedawno swój przełom w raportach naukowych, podkreślając jego potencjał w zakresie udoskonalania działań ochronnych. Jeśli naukowcy są w stanie jasno wytyczyć ścieżkę ptaka, mają nadzieję, że będą w stanie lepiej atakować kluczowe zagrożenia na tej trasie, w tym wylesianie.
Tracker jest najmniejszy w swoim rodzaju i waży mniej niż jeden gram. (Michael Hallworth) Prawie dwadzieścia lat temu, kiedy pracował nad doktoratem z ekologii w Dartmouth, Marra po raz pierwszy zaczął myśleć o różnych sposobach monitorowania wzorców migracyjnych ptaków, jako sposobu promowania skutecznej i ukierunkowanej ochrony. Wtedy, gdy skontaktował się z firmami komórkowymi i innymi partnerami, technologia nie zapewniała jeszcze takiej funkcjonalności, jaką przewidziała Marra.
„W ciągu ostatnich dziesięciu lat rodzaje dostępnych urządzeń i ich rozmiary naprawdę się zmieniły” - mówi Marra. Współpracował z Lotek Wireless, firmą z Ontario w Kanadzie, która produkuje systemy monitorowania dzikiej przyrody, aby stworzyć tę iterację plecaka. „Opracowywanie urządzenia polegało na kompromisach” - mówi - „Podobnie jak waga vs. moc. Z przyjemnością przetestowaliśmy projekt, który spełnia te potrzeby. ”
Jednym z głównych wymagań jest to, aby urządzenie było wystarczająco lekkie, nie więcej niż pięć procent masy ciała użytkownika. Dodatkowo, gdy podróżują, ptaki nakładają dodatkowy tłuszcz i mięśnie na swoje klatki piersiowe, więc trzeba było uwzględnić te zmiany, jednocześnie umożliwiając noszącym swobodę korzystania ze skrzydeł. Biorąc pod uwagę powyższe rozważania, Lotek opracował plecak, który może pozostać na ptaku podczas jego podróży i jest przymocowany szelkami, które nie ranią zwierzęcia.
W badaniu szczegółowo opisującym użycie narzędzia, Marra i Hallworth przymocowały plecak do 24 ptaków piekarniczych, 10 z Maryland i 14 z New Hampshire. Ptaki nosiły urządzenia śledzące przez prawie rok od czerwca 2013 r. Do kwietnia i maja 2014 r. Piętnaście osób śledzących pozostało nietknięte pod koniec podróży ptaków, ujawniając nowe, niespotykane dotąd dane o ich ścieżkach migracyjnych.
Dwa zestawy ptaków, jak się spodziewano, zapuściły się na południe, w regiony tropikalne w okresie bezrodzinnym w miesiącach zimowych. Wybrane przez nich miejsca docelowe nie pokrywały się jednak. Ptaki z New Hampshire postanowiły spędzić czas na Haiti i na Dominikanie, podczas gdy te z Maryland wybrały Florydę i Kubę.
Ta mapa ilustruje różne miejsca, które ptaki karmiące wybierają na zimę w okresie poza lęgowym. (Michael Hallworth) Dane te zapewniają nie tylko dogłębne spojrzenie na to, dokąd zmierzają ptaki piekarnicze, ale także jak różne mogą być te miejsca - podkreślając znaczenie ochrony dostosowanej do różnych obszarów. Na przykład chociaż Floryda może obecnie nie być narażona na znaczne wylesianie, Haiti jest prawie w 95% wylesione, zauważa Marra. Naukowcy dysponują teraz większą liczbą danych, które wskazują konkretne siedliska często spotykane przez ptaki, umożliwiając im identyfikację i ustalenie priorytetów lokalizacji wymagających wsparcia i uprawy.
„Dokładny, miniaturowy przekaźnik jest świętym Graalem nauki o dzikiej przyrodzie” - mówi John Marzluff, profesor nauk przyrodniczych na Uniwersytecie Waszyngtońskim o tym przełomowym wydarzeniu: „Za pomocą takiego urządzenia moglibyśmy poznać tajemnice, dokąd idą zwierzęta, jakie środowiska potrzebują, jak długo żyją i jakie czynniki wpływają na ich rozmnażanie i przetrwanie. ”
„Ich odkrycia są rewolucyjne, nie tylko z powodu tego, czego dowiedzieli się o ptakach piekarniczych, ale co ważniejsze, ponieważ pokazali pozostałej części nauki użyteczną ścieżkę do Graala. Nadajniki zastosowane w tym badaniu będą szeroko stosowane u innych gatunków wędrownych, które są wierne lęgowiskom ”- mówi.
„Wygląda ekscytująco. Małe rejestratory GPS były używane w wielu różnych aplikacjach, chociaż rozmiar zawsze był problemem ”, zauważa John Eadie, profesor przyrody, ryb i ekologii ochrony na University of California w Davis. Eadie klasyfikuje również takie postępy jako wskazujące na rosnące zastosowania technologii w naukach przyrodniczych. „Kiedyś ekologia terenowa była wykonywana za pomocą notatnika, kilku ostrych ołówków i dobrego zestawu lornetek. Nigdy więcej."
Marra podkreśla, że wynalazek ten jest zaledwie początkiem tego, jak innowacje technologiczne mogą przyspieszyć naukowe badania migracji. Obecnie urządzenie może przechwycić tylko 8 do 10 punktów lokalizacji ptaka wzdłuż ścieżki migracyjnej. Idealnie, Marra ma nadzieję dostać się do wersji, w której będzie w stanie zmierzyć pięćdziesiąt punktów.
„To nie jest miejsce, w którym musimy być, ale jest to krok we właściwym kierunku”, mówi, „Im więcej punktów mamy, tym lepiej.” Drugim ograniczeniem, które on, Marzluff i Eadie identyfikują, jest potrzeba aby ponownie złapać ptaki w celu uzyskania danych GPS. Na potrzeby przyszłych iteracji Marra dąży do stworzenia takiego, który może komunikować się z satelitami zdalnie i w czasie rzeczywistym, aby dane mogły być przesyłane bezpośrednio, bez opóźnień i niepewności ponownego przechwycenia.
Kolejne ptaki, które Marra ma zamiar wyśledzić za pomocą tego narzędzia, to drozd, zardzewiały kos i czerwony węzeł - chociaż jest on otwarty na badanie innych zagrożonych gatunków, aby lepiej zrozumieć, dlaczego spadki populacji. „Jedna trzecia gatunków ptaków maleje i nie wiemy, dlaczego” - mówi. To urządzenie przybliża go i innych naukowców zajmujących się dziką przyrodą do poznania tych przyczyn i skoncentrowania się na ochronie, aby zapobiec takim spadkom.
AKTUALIZACJA 19.06.2015: Artykuł został zaktualizowany w celu wyjaśnienia, że Lotek Wireless z Ontario w Kanadzie zaprojektował i opracował zminiaturyzowaną technologię GPS. Naukowcy jako pierwsi przetestowali urządzenie.
