Птицы, которые издают слабый чириканье во время ночной миграции, сталкиваются с освещенными зданиями гораздо чаще, чем близкородственные виды, которые не издают таких криков, согласно новому анализу 40-летнего отчета о тысячах зданий. столкновения на Среднем Западе.
Новый анализ более 70 000 ночных столкновений певчих птиц в Чикаго и Кливленде показывает, что птицы, дезориентированные искусственным светом от освещенных зданий в ночное время, издают полетные крики, которые могут заманить других поблизости птиц на смерть.
Публикация исследования запланирована на 2 апреля в Proceedings of the Royal Society B.
«Ночные крики полета, вероятно, эволюционировали, чтобы облегчить коллективное принятие решений среди птиц во время навигации, но то же самое социальное поведение может теперь усугубить уязвимость к широко распространенным антропогенным нарушениям: искусственному свету из зданий», - сказал биолог-эволюционист из Мичиганского университета Бенджамин. Вингер, первый автор исследования.
Исследование основано на данных о столкновениях с птицами, собранных в Чикаго исследователями Полевого музея, начиная с 1978 года, а в последнее время - группами добровольцев в Чикаго и Кливленде.
Хотя усилия по мониторингу столкновений, упомянутые в этом исследовании, привели к непосредственному снижению светового загрязнения в Чикаго в последние годы, новые результаты показывают, что, по мнению авторов статьи, необходимо сделать еще больше.
"Наши результаты подчеркивают критическую важность для сохранения птиц уменьшения искусственного освещения в ночное время от зданий и других сооружений в период миграции", - написали они.
В дополнение к проведению широкого регионального анализа частоты столкновений, исследователи проанализировали данные из конференц-центра на берегу озера в Чикаго, который, как известно, представляет опасность для перелетных птиц. Они обнаружили, что чем больше света оставляли включенным ночью во время миграции, тем больше птиц сталкивалось с конференц-центром и погибало.
«Хотя конференц-центр остается одним из самых опасных зданий в Чикаго для ночных перелетных птиц, изменения в его световом режиме привели к 75-процентному сокращению смертности птиц с тех пор, как я начал мониторинг в 1978 году», - сказал он. соавтор исследования Дэвид Уиллард, орнитолог Полевого музея на пенсии, руководивший сбором данных в Чикаго. «Наш новый анализ показывает, что дальнейшее снижение освещенности здесь и в других местах Чикаго поможет значительно снизить смертность птиц».
Миграция птиц на большие расстояния - одно из самых впечатляющих достижений в животном мире. Но многие виды птиц мигрируют ночью, что затрудняет прямое наблюдение за мигрирующими особями. Многие аспекты этих трудных сезонных походов остаются окутанными тайной.
Во время ночных полетов многие виды перелетных птиц издают короткие звуки, известные как полетные крики. Ученые подозревают, что эти слабые высокочастотные крики являются сигналами, помогающими группе ориентироваться, ориентироваться и принимать другие коллективные решения.
Чтобы исследовать важность сигналов полета как социальных сигналов для коллективного принятия решений, Уингер и его коллеги изучили взаимосвязь между вызовами рейсов и реакцией на очень разрушительный раздражитель: искусственный свет ночью.
Птицы и многие другие виды организмов тянутся к источникам света, и эта реакция называется фототаксисом. Последующие ночные столкновения с освещенными сооружениями являются основной причиной гибели птиц.
Ученые подозревают, что яркий свет дезориентирует перелетных птиц. Птицы ориентируются во время миграции частично, ощущая магнитное поле Земли, и некоторые ученые предполагают, что искусственный свет может нарушить светочувствительный внутренний магнитный компас..
Предыдущие исследования показали, что количество ночных криков полета увеличивается, когда мигрирующие группы летают над ярко освещенными городами, по сравнению с неосвещенными областями, предполагая, что птицы реагируют на световой раздражитель вокализацией.
В новом исследовании Уингер и его коллеги использовали существующие данные мониторинга столкновений из Чикаго и Кливленда, чтобы проверить влияние поведения вызова рейса на частоту столкновений со зданиями в ночное время.
Чикагский набор данных о столкновениях включает почти 70 000 записей о 93 видах, все из которых представляют собой певчих птиц с небольшим телом, которые мигрируют преимущественно ночью. Все эти виды летом размножаются к северу от Чикаго и в больших количествах мигрируют по региону.
Уиллард начал проект мониторинга в 1978 году. В 2002 году волонтерская сеть Chicago Bird Collision Monitors начала собирать данные о столкновениях по всему центру Чикаго. Мониторинг столкновений начался в 2017 году в центре Кливленда, и этот набор данных намного меньше.
«Наша статья предоставляет одни из самых убедительных опубликованных данных о влиянии искусственного освещения на столкновения с птицами в городских районах, хотя эта взаимосвязь давно была известна из уст в уста», - сказал Уингер, доцент Университета Мексики. Отдел экологии и эволюционной биологии и помощник куратора Музея зоологии.
Несколько видов воробьев, славок и дроздов составляют большую часть набора данных о столкновениях в Чикаго, при этом тысячи особей каждого вида задокументированы как смертельные столкновения. Эти виды неофициально известны ученым как виды «суперколлайдеров» из-за их высокой частоты столкновений.
Записи о столкновениях сравнивались с данными из базы данных eBird о местной численности различных мигрирующих видов певчих птиц в Чикаго и Кливленде весной и осенью. Соавтор Эндрю Фарнсворт из Корнельской орнитологической лаборатории десятилетиями изучал сигналы полета и предоставил экспертные знания о том, какие виды издают сигналы полета, а какие нет.
И Чикаго, и Кливленд расположены вдоль основного маршрута перелетных птиц с севера на юг. Недавнее исследование с использованием спутниковых данных показало, что освещенные здания в Чикаго подвергают перелетных птиц большему количеству искусственного света, чем любой другой город США.
«Мы выдвинули гипотезу, что, если крики полета являются важными социальными сигналами для принятия решений во время ночной миграции, особи видов, которые издают крики полета, могут привлекать друг друга голосом, когда дезориентированы искусственным светом», - пишут авторы нового исследования..
"Эти отношения могут породить порочный круг повышения уровня смертности, если дезориентированные особи приведут других мигрирующих особей к источникам искусственного света."
Вингер и его коллеги обнаружили, что все виды, которые были чрезмерно представлены в наборах данных о столкновениях - суперколлайдеры - используют сигналы полета, в то время как все виды, которые не используют сигналы полета, были недостаточно представлены в наборах данных о столкновениях. Они пришли к выводу, что поведение, вызывающее полет, является важным предиктором частоты столкновений.
Набор данных конференц-центра Чикаго также показал, что среди ночных перелетных птиц количество столкновений в конкретную ночь положительно коррелирует с количеством искусственного света, исходящего от здания. Виды птиц, которые не используют сигналы полета, в целом сталкивались реже, а уровень освещения в ночное время в конференц-центре не оказал существенного влияния на количество столкновений.
«На сегодняшний день мы не изучили потенциальную информацию, которую могли бы предоставить сигналы полета, чтобы улучшить наше понимание того, как ночные мигрирующие птицы принимают решения и ориентируются в сложных ситуациях», - сказал соавтор Фарнсворт. «Эта работа открывает новое направление в интеграции данных о столкновениях, распространении видов и экологии поведения для понимания ночной миграции птиц».
Работа, опубликованная в Proceedings of the Royal Society B, является одним из первых сравнительных исследований социального поведения птиц во время ночной миграции.