Relatert innhold
- Forskere sporer for første gang en av de sjeldneste sangfuglene på sin årlige migrasjon
Olivengrønn med svarte striper langs brystet, den våte ovnfuglen veier litt over 20 gram og passer lett i håndflaten til en person. Hvert år trekker den ørsmå sangfuglen tusenvis av miles, og gjør en årlig migrasjon fra hekkeområdene i Nord-USA og Canada til de varmere strøkene i Mexico, Mellom-Amerika og Karibien. Fordi ovnfuglen er så liten, har det ikke vært en måte å dokumentere banen til den omfattende reisen - før nå.
Smithsonian Conservation Biology Institute's Migratory Bird Center, ledet av Peter Marra, var den første som testet et banebrytende apparat som kommer i form av en miniatyrryggsekk utstyrt med en GPS-kode. Enheten er den letteste som noen gang er produsert, veier mindre enn et gram, slik at mindre dyr som ovnfuglen fremdeles kan bruke den. Enhetens presisjon er også unik - og tilbyr stedsmålinger innen 10 meter sammenlignet med de mye større estimatene som strekker seg fra 150 til 200 kilometer som tidligere teknologi ga.
"Sporing av et dyr så lite, med en enhet av denne størrelsen, og med denne grad av presisjon har aldri blitt gjort, " sier Marra i en utgivelse. Før oppfinnelsen av denne ryggsekken var den minste GPS-trackeren 12 gram, designet for dyr som ikke var mindre enn 250 gram selv. Den nye trackeren fungerer ved automatisk å slå på i 70 sekunder om gangen, i løpet av 8 til 10 forskjellige punkter langs en fugletur.
Marra og kollegaen Michael Hallworth kunngjorde nylig sitt gjennombrudd i Scientific Reports, og fremhevet potensialet for å avgrense bevaringsarbeidet. Hvis forskere klarer å avgrense en fuglesti, er håpet at de bedre kan målrette viktige trusler langs ruten, inkludert avskoging.
Trackeren er den minste i sitt slag, som veier mindre enn ett gram. (Michael Hallworth) For nesten tjue år siden, mens han jobbet med doktorgraden i økologi i Dartmouth, begynte Marra først å tenke på forskjellige måter å overvåke fuglenes trekkmønstre, som et middel til å fremme effektiv og målrettet bevaring. På den tiden, mens han nådde ut til mobiltelefonselskaper og andre partnere, ga teknologien ennå ikke den funksjonaliteten som Marra så for seg.
"I løpet av de siste ti årene har enhetene som finnes der og størrelsene på enhetene virkelig endret seg, " sier Marra. Han samarbeidet med Lotek Wireless, et Ontario, Canada, selskap som bygger overvåkningssystemer for dyreliv, for å lage denne iterasjonen av ryggsekken. "Å utvikle enheten handlet om avveininger, " sier han, "Som vekt kontra kraft. Vi var glade for å teste et design som dekket disse behovene. ”
Et hovedkrav er at enheten måtte være lett nok, ikke mer enn fem prosent av brukerens kroppsvekt. I tillegg, mens de reiser, har fugler på seg ekstra fett og muskler på kistene, så det trengtes å imøtekomme disse endringene, samtidig som brukerne fritt kunne bruke vingene. Med tanke på disse hensynene utviklet Lotek ryggsekken, som er i stand til å holde seg på fuglen under sine reiser og er festet med en sele som ikke skader dyret.
I studien som beskrev verktøyets bruk, festet Marra og Hallworth ryggsekken til 24 ovnsfugler, 10 fra Maryland og 14 fra New Hampshire. Fuglene hadde på seg sporerne i nesten ett år fra juni 2013 til april og mai 2014. Femten av baneene forble intakte på slutten av fuglenes reiser, og avslørte nye, enestående data om deres trekkstier.
De to fuglene satt som forventet sørover til tropiske regioner i løpet av deres ikke-avlsperiode i vinterhalvåret. Destinasjonene de valgte ut overlapper imidlertid ikke hverandre. Fuglene fra New Hampshire valgte å tilbringe tiden sin i Haiti og den Dominikanske republikk, mens de fra Maryland valgte Florida og Cuba.
Dette kartet illustrerer de forskjellige stedene som ovnfugler velger å overvintre i løpet av ikke-hekkesesongen. (Michael Hallworth) Disse dataene gir ikke bare et dyptgående blikk på hvor ovnfugler går, men også hvor forskjellige de stedene kan være - noe som understreker viktigheten av bevaring som er skreddersydd til forskjellige områder. For eksempel, mens Florida kanskje ikke står overfor betydelig avskoging akkurat nå, er Haiti nesten 95 prosent avskoget, bemerker Marra. Forskere har nå flere data som peker på bestemte naturtyper fuglene ofte har, slik at de kan identifisere og prioritere steder som har behov for støtte og dyrking.
"En nøyaktig, miniatyr sender er den hellige gral av naturvitenskap, " sier John Marzluff, professor i naturvitenskap ved University of Washington for dette gjennombruddet, "Med en slik enhet kan vi lære hemmeligheter om hvor dyr går, hvilke miljøer de trenger, hvor lenge de lever, og hvilke faktorer som påvirker reproduksjon og overlevelse. ”
Funnene deres er revolusjonerende, ikke bare på grunn av det de har lært om ovnsfugler, men enda viktigere fordi de har vist resten av vitenskapen en nyttig vei til gralen. Senderne som ble brukt i denne studien, vil bli mye brukt på andre trekkende arter som er tro mot hekkeområder, sier han.
“Dette ser spennende ut. Små GPS-loggere har blitt brukt i et stort utvalg av applikasjoner, selv om størrelse alltid har vært et problem, "bemerker John Eadie, professor i dyreliv, fisk og bevaringsøkologi ved University of California, Davis. Eadie kategoriserer også slike fremskritt som en indikasjon på økende anvendelser av teknologi for naturvitenskap. ”Det pleide å være at feltøkologien ble gjort med en notisbok, et par skarpe blyanter og et godt sett med kikkert. Ikke nå lenger."
Marra understreker at denne oppfinnelsen bare er begynnelsen på hvordan innovasjoner innen teknologi kan fremme den vitenskapelige studien om migrasjon. For øyeblikket kan enheten bare fange 8 til 10 punkter av en fugls beliggenhet langs trekkveien. Ideelt sett håper Marra å få til en versjon når den vil kunne måle femti poeng.
"Det er ikke her vi trenger å være, men det er et skritt i riktig retning, " sier han, "Jo flere poeng vi har, jo bedre er vi." En andre begrensning som han, Marzluff og Eadie identifiserer er behovet å gjenerobre fuglene for å få GPS-data. For fremtidige iterasjoner har Marra som mål å lage en som kan kommunisere med satellitter eksternt og i sanntid, slik at data kan overføres direkte uten etterslepstid og usikkerhet rundt gjenfangst.
De neste fuglene som Marra håper å spore med dette verktøyet inkluderer trestrekk, rusten svartfugl og rød knute - selv om han er åpen for å undersøke andre truede arter for å forstå videre hvorfor befolkningsdypp finner sted. "En tredjedel av fugleartene synker og vi vet ikke hvorfor, " sier han. Denne enheten får ham og andre naturvitenskapsforskere nærmere å finne ut av disse årsakene og fokusere bevaring for å forhindre slike fall.
OPPDATERING 19/19/2015: Denne artikkelen er oppdatert for å tydeliggjøre at Lotek Wireless fra Ontario, Canada designet og utviklet den miniatyriserte GPS-teknologien. Forskerne var de første til å teste utviklingen.
