Ved 0, 48 gram veier din gjennomsnittlige Kirtlands krigsfanger omtrent like mye som en håndfull tortillachips (syv, stablet), eller omtrent det samme som en baby gulrot. Og hvert år reiser denne sjeldne nordamerikanske sangfuglen nesten 4000 kilometer tur / retur, over fjellkjeder, kroppen på et kontinent, Golfstrømmen og åpent hav. Det meste av denne reisen har vært et mysterium, frem til nå.
Fra denne historien
Smithsonian Migratory Bird CenterRelatert innhold
- Det hotteste nye tilbehøret for sangfugler: bittesmå GPS-aktiverte ryggsekker
Ved hjelp av geolokatorer på lysnivå har Smithsonian-forskere for første gang sporet og kartlagt trekkveiene til Kirtlands krigsherrer i et helt år, etter dem fra deres hekkeplasser i Michigan til sine vinterhjem i de sentrale Bahamas og tilbake. Forskerne håper dataene vil gjøre det mulig for bevaringsansvarlige å bedre forstå hvordan de skal forvalte habitat for krigsherrene, som var nær utryddelse på 1970-tallet og har gjort et betydelig comeback som en truet art.
Forskningen, publisert i Journal of Avian Biology, representerer også et gjennombrudd for å studere andre små arts migrasjoner, som er et unnvikende, men sentralt element i deres liv.
"Hvor vanskelig det kan være, det er kritisk at vi forstår den fulle årlige syklusen av fugler, ikke bare hva som skjer under avl, " sier Nathan Cooper, hovedforfatter av studien og postdoktor ved Smithsonian's Migratory Bird Center, en del av Smithsonian Conservation Biology Institute. "Det er en betydelig mengde dødelighet for sangfugler som skjer under vandring, noe som indikerer at forholdene fugler møter under vandring kan være viktige faktorer i en arts samlede suksess eller fiasko."
"Vi vet så lite om migrasjon for så mange arter, " sier Pete Marra, leder for Migratory Bird Center og medforfatter på papiret. “Dette er den sjeldneste sangfuglen i Nord-Amerika, en av de mest truede. Målet er å gå mot å spore de samme individene gjennom året for å forstå hvor og hvorfor fugler dør, og vi kommer nærmere med denne arten. ”
Kirtlands krigere er enkle å studere på en måte; de hekker bare i tett, ung jakk furuskog hovedsakelig i bestemte regioner i Michigan. Men disse skogene er avhengige av hyppige branner for å forplante knekkenes frø, og brannundertrykkelse i midten av århundret, kombinert med reirpredasjon av den brunhodede kosefuglen, ødela arten. I 1966 erklærte US Fish and Wildlife Service fuglene truet; i 1974 identifiserte forskere bare 167 syngende hanner.
Ved å plante ny ung barskog furuskog og implementere et fjerningsprogram for kosefugl, hjalp konserveringssjefer krigsherrene med å gjenopprette antall. I dag er befolkningen anslått til om lag 2300 menn. Det er en suksesshistorie, men fortsatt ledelse er avgjørende.
"Når sangfuglene vandrer, passerer de gjennom en port med automatiserte telemetri-tårn som allerede er oppe i Florida, " sier Pete Marra. "De vil bli automatisk oppdaget og dataene lagret og lastet ned." Flere tårn er allerede oppe langs nordkysten av Lake Erie i Ontario og vil også gå opp i Michigan hekkeområder. (Nathan Cooper)Selv om forskere vet mye om fuglene på deres yngleområder i Michigan, vet de mindre om deres distribusjon på Bahamas i løpet av vinteren, og migrasjon - som dreper anslagsvis 44 prosent av Kirtlands befolkninger - har forblitt en ukjent.
"Gitt at de flyr 2000 miles på to uker, er det mye fornuftig at det kan være mye dødelighet i løpet av den perioden, " sier Cooper. "Men vi vet ikke om det er drevet av ting som skjer under migrasjon, eller om det er satt opp av hendelser som skjer i overvintringsperioden." For eksempel kan en tørke på Bahamas bety mindre mat, så fuglene kan være underernært før de selv begynner den anstrengende, stressende flyktningen av flytting. "Det er grunnen til at ting som klimaendringer [som bidrar til tørke på Bahamas] kan påvirke migrasjonen og på sin side hekkeperioden."
De mer brukte satellitt- og GPS-sporingsenhetene som fungerer bra på større dyr, er for klumpete og tunge for de fleste fugler, men på 1990-tallet utviklet britiske forskere lysnivåindikatorer som var små nok til å feste seg til vandrende albatrosser. Konseptet om å bruke lysnivåer for å bestemme beliggenhet har blitt brukt av sjøfolk i århundrer. Ved å bestemme presise soloppgang-, middag- og solnedgangstider, kan man beregne en grov posisjon, fordi lengden på en dag varierer forutsigbart avhengig av ens breddegrad og lengdegrad.
Nye geolokatorer på lysnivå er endelig små nok til at selv reduserende sangfugler kan frakte dem, sier Cooper.
”De måler intensiteten av sollys hvert annet minutt og lagrer det på enheten. Den samler dataene hele året. Vi kan estimere soloppgang og solnedgangstid hver dag i året, og ut fra det kan du få daglengde og soltid, sier Cooper. Disse dataene gjør det mulig for forskere å grovt estimere og kartlegge fuglenes beliggenhet.
Sølvantennen til en miniatyr arkivgeolokator kikker ut fra fuglens vinger. Disse 0, 5 gram sporingsenhetene registrerer flere typer data, inkludert varigheten av hver vandring ― i gjennomsnitt reiste fuglene 1700 mil på bare 16 dager. (Nathan Cooper)I 2014 festet Cooper og teamet hans 60 geolocatorer, som hver veide 0, 5 gram, til mannlige krigsfangere minst to år gamle som de fanget på hekkeplasser i hele Michigan Nedre halvøy. Et år senere kom de tilbake til de samme stedene og gjenfanget nesten halvparten av de samme fuglene, og hentet 27 av geolokatorene, som nå er lastet med data.
"Det var vi veldig glade for, " sier Cooper. “Det er en høy hastighet for en geolocator-studie. Det er ikke uvanlig å bare få en tredje tilbake, eller mindre. Men Kirtlands avlsortiment er begrenset, og vi kan se etter dem effektivt. De er trofaste, og de er veldig enkle å fange. ”Forskere vil sette opp et tåkenett i nærheten av et kjent hekkested og deretter spille sangen til en mannlig krigsfanger. ”Fugler er i nettet ofte før den første sangen er over. Disse karene er veldig aggressive. ”
Dataene bekreftet noe av det forskerne allerede trodde, særlig at det store flertallet av fuglene overvintrer på de sentrale Bahamas. Den største overraskelsen, sier Cooper, er at en fugl tilbrakte hele vinteren på Cuba.
"Dette funnet er viktig fordi det gir oss et håp for fremtiden når det gjelder overvintringsområder" hvis Bahamas blir uholdbare på grunn av havnivåstigning eller tørkeforhold som dreper fuglenes vintermatforsyning, sier han. "Denne arten kan muligens utvikle seg et nytt overvintringssted relativt raskt så lenge den grunnleggende variasjonen er der i utgangspunktet, og nå har vi bevis for at den er den."
Kreditt: Nathan CooperVed å bruke rådende vind og værmønster om våren og høsten for å følge det som kalles en "løkkevei", var fuglene i gjennomsnitt 1700 mil på bare 16 dager. En annen kritisk ny informasjon var å finne stoppestedene der de hvilte og fylte tanken under migrasjonen. På den sørgående flyreisen stoppet de fleste fugler i det sørlige Ontario eller de øvre midt-Atlanterhavsstatene for deres første hvile.
De stoppet også langs kysten i Nord- eller Sør-Carolina for å få drivstoff før de hoppet over det åpne havet til Bahamas. For hjemturen på en vestligere rute krysset fuglene Golfstrømmen fra Bahamas og stoppet langs Florida-kysten for å komme seg. Lenger lenger stoppet de i det sørøstlige Georgia, Nord-Florida eller sørvest i Sør-Carolina, før de hoppet over Appalachians.
"Stoppested har vært et ganske stort ukjent for denne arten, men det er potensielt veldig viktig, " sier Cooper. Bevaringssjefer vil ha en bedre sans nå hvor fuglene trenger habitat med tilstrekkelig ly og mat til å hvile og komme seg. Innbyggere forskere og fuglere kan målrette disse områdene for å hjelpe identifisere og overvåke fuglene mens de ferdes. I april vil Cooper og Marra slå seg sammen med Cornell Lab of Ornithology for å organisere en “Kirtlands Warbler Migration Blitz” som er spesifikk for Kirtlands warbler når de kommer tilbake fra vinteroppholdet, og birders kan fokusere på disse stoppestedene for å prøve å identifisere fugler når de passerer gjennom.
Å vite mellomlandingsplasser og reiseveier vil hjelpe Cooper og andre forskere med det neste innovative trinnet i å bedre forstå disse fuglene ved å bruke et samarbeidssporingssystem kalt Motus (latin for bevegelse) som drives av Bird Studies Canada. På Cat Island på Bahamas vil Cooper og teamet hans i mars montere 100 Kirtlands med digitalkodede radiosendere, aka, nano-tags, slik at forskere kan spore fuglene når de beveger seg forbi strategisk plasserte mottakere.
"Når sangfuglene vandrer, passerer de gjennom en port av automatiserte telemetrtårn som allerede er oppe i Florida, " sier han. "De vil bli automatisk oppdaget og dataene lagret og lastet ned." Flere tårn er allerede oppe langs nordkysten av Lake Erie i Ontario og vil også gå opp i Michigan hekkeområder.
Marra sier at integrering av mindre teknologier med innbyggervitenskapelige programmer som brukes til å studere disse fuglene, hjelper forskere med å komme stadig nærmere målet om å forstå hvordan de overlever i løpet av et helt år.
“Hvis vi kan spore dem gjennom året, kan vi stille mye mer sofistikerte spørsmål om deres grunnleggende biologi. Ting som skjer med individer gjennom året driver biologien deres, sier han. "For eksempel har klimaendringsstudier stort sett vært rettet mot avlsperioden, men det er bare tre måneder av året. Disse fuglene er utsatt for økning i havnivået, skiftende værmønster hele året, og vi må beskytte disse bestandene gjennom året. ”