MIÉRT ÉS HOGYAN VONULNAK A
MADARAK?
Gyurácz József Nyugat-magyarországi Egyetem
Biológia Intézet
Szombathely
„Még az eszterág is tudja a maga rendelt idejét az égben, és a gerlicze, a fecske, a daru is megtartják, hogy mikor kell
elmenniök, de az én népem nem tudja az Úr ítéletét” Jeremiás próféta könyve 8,7
Téma CÉLKITŰZÉS:
A madárvonulásnak, mint evolúciósan stabil stratégiának (viselkedés) a bemutatása
ANYAG:
•A madárvonulás kutatása
•A madárvonulás fogalma és ökológiai kapcsolatrendszere
•A vonuló madárfajok földrajzi elterjedése és filogeográfiai kapcsolata
•A természetes szelekció hatása a vonulási viselkedésre napjainkban
•A madárvonulás különböző típusai
Vonuláskutatás, madárgyűrűzés
• Mortensen, H. Ch.
1899
• Vönöczky-Schenk Jakab 1908
Foltos
nádiposzáta
Fotó: Markovics T.
BEFOGÁS:
állandó hálóhelyek
állandó időszak
MADÁRGYŰRŰZÉS
faj, kor, ivar, vedlés
MÉRÉS:
zsír, testtömeg, szárnyhossz
Orientációs vizsgálatok
Tömördi Madárvárta
(Ábra: Karcza Zs.)
Madárgyűrűző helyek 2004
A madárvonulás kutatás
gyakorlati jelentősége
(alkalmazott kutatás)
Természetvédelem
Bonni Egyezmény, Ramsari Egyezmény,
EU NATURA 2000 – Madárvédelmi
Irányelvek
Gazdálkodás
mezőgazdaság, vadgazdálkodás
Közegészségügy
Usutu és madárinfluenza vírus Európában
Élőhelyek beépítése
Vadászat
Vegyszerezés
Klíma- és élőhely-változás
„Hadd dicsérje, ne bántsd,
éneklésével az Istent,
A természetet, a szent
közös édesanyát.”
(Petőfi S.)
Miért vonulnak a madarak? A madárvonulás fogalma
A madárvonulás a környezeti erőforrások
évszakos vagy rendszertelen hiánya
következtében kialakult, élőhely-váltással
együtt járó, részben genetikailag
meghatározott, részben tanult adaptív
viselkedés.
A 9 ezer faj (rendszertani nehézségek) több mint fele vonul
Európában kb. 5 milliárd, összesen kb. 50 milliárd egyed
Maradni vagy vonulni?
- fészekalj méretek (széncinege - sárgafejű királyka - énekes
nádiposzáta)
- mortalitás (kockázati tényezők a vonulás során - időjárás, predáció - pl.
eleonóra sólyom)
A madárvonulás ökológiai
kapcsolatrendszere
Populáció
mérete,
dinamikája
Madarak
túlélése
A vonuló madár
morfológiai és
fiziológiai
alkalmazkodása
Populációs
kapcsolatok
Madárvonulás evolúciója
Környezeti tényezők, erőforrások
Diszperzió
Vonulási
útvonalak
Szétterjedés
Baker
1997
A füzike (Phylloscopus)
fajok filogenetikai
kapcsolata és a fajok
átlagos vonulási
távolsága
Shirihai et al
2001
A poszáta (Sylvia)
fajok filogenetikai
kapcsolata és a fajok
átlagos vonulási
távolsága
A vonulás típusai
Követő vonulás
-mérsékelt égövön ritka, de szavannákon, őserdőkben gyakori
-tűz, hangya, virág, gyümölcs, termés
-szorosan a táplálékforrást követve
-kolibrik, papagájok, quelea pinty
Szökő vonulás
-hideg, jég, éhség, áradás, tűz, szárazság
-nem mindig sikeres
-récék, libák, ragadozók
-sarlósfecske speciális költése
Parciális vonulás
-fakultatív - nem minden évben
nomadizmus, invázió, szökő vonulás felé mutat
pl. széncinege
-obligát - pl. vörösbegy, feketerigó
-generál - minden populációban van vonuló és nem vonuló
-mixed - néhány populáció vonul, mások nem
Vedlési vonulás
-É-féltekén gyakran É-i irányú, míg a vonulás természetesen D-i
-oka: helyi élelem bőség, kis kompetíciós nyomás, alacsony predációs
nyomás
- pl.: libák, kacsák, vöcskök
Vonulás 8.
Intermediate vonulás
- fészkelő és telelőhely között beiktatott terület szerepe
Leap-frog vonulás
- a legészakibb populációk vonulnak legdélebbre
Hurokvonulás
- tövisszúró gébics, fecskék, parti madarak
- Csendes-óceáni vonulás
Reverz vonulás
- tájékozódási hiba – ellenkező irány – keleti elterjedésű füzike fajok
hazai megkerülései
- cannonball effect – pl. gémek (vonulás - diszperzió északi irányultságú)
- tengerparti hatás
- tavaszi időjárás
Vertikális vonulás
- fajdfélék
Obligát - rövid távú - közepes - hosszú
Részleges vonulás: Egy madárfaj fészkelő közösségében (populációban) sokféle
genetikai változat (állandó, vonuló, DK-i, DNy-i vonulási irány) van
(polimorfizmus): gének, melyek az egyedek különböző viselkedését határozzák. A
populációban a különböző genotípusok (vonulási irány) túlélési és szaporodási
esélyei eltérőek (P. Berthold, F. Pulido, 1998, 2007)
Barátposzáta (Sylvia atricapilla)
Parciális vonulás
a vonulás ivarfüggése
sárgafejű királyka
(Regulus regulus)
Migration dynamics of males (blue) and females
(red) in 2001-ben , r=0,99; p = 0,02
0
20
40
60
80
100
aug..
24.
szept..
7.
szept..
21.
okt.. 5. okt..
19.
nov..
2.
nov..
16.Date
%
y = 1,25x + 51,76
R2 = 0,69; p=0,01
y = -1,25x + 48,23
R2 = 0,69, p=0,01
30
40
50
60
70
NO
R
SW
E
DA
N
DA
N
SW
E
PO
L
PO
L
NE
D
HU
NO
HU
NT
Countries
%
hím tojó Lineáris (hím) Lineáris (tojó)
Mátrai, N., Gyurácz J., Bakonyi G., Mátics R., Hoffman Gy.
A nádirigó (Acrocephalus arundinaceus) költő és telelő
populációinak filogeográfiája a mtDNS kontroll-régió
alapján. MÖK, Szeged 2009
A vonulási irány: tájékozódás és
navigáció: seregély és kerti poszáta
Perdeck 1983 Gwinner és Wiltschko
1978
Felkészülés a vonulásra
- kirepülés
- testvedlés - 1-2. költés különbsége
- vonulóké gyorsabb, a csúcs közelebb van a
kezdéshez
- genetikai kontrol alatt áll
- hyperphagia
25-30 %-os energia felvétel növekedés
- táplálékváltás
rovarevőkből bogyó vagy mag, de mindig kell fehérje
termések terjesztése
magok csírázása
zsírdepó
- nem vonulóknál max 3-5%, rövid és közép távú vonulóknál 10-25 %,
hosszútávú vonulóknál 60-100 %, de lehet több, mint 100%-is
- tavasszal nagyobb zsírdepók, mint ősszel - nagyobb sebesség,
túlbiztosítás
- hurokvonulók különbségei
- minél nagyobb a madár, annál kisebb a relatív zsírmennyiség
- 750 g-os madár még megduplázhatja a testtömegét, a nagyobbak már
nem
- a maximumot a barrierek előtt éri el
- pl. 20 g-os kerti poszáta 10 g zsírral, 30 km/h sebességgel, 30 óra alatt
900 km tud megtenni
- non-stop repüléssel, kedvező feltételek mellett 2 500-10 000 km út is
megtehető
Az egyedekben, populációkban a
szelekció és részben a mutáció
hatására gén- és genotípus gyakoriság
változások történnek, ami által az
állandó/vonuló egyedek és a populáció
genetikai rátermettsége változik.
Fiedler 2003
A napi fogás 90 %-ához tartozó augusztusi
középhőmérsékletek és dátumok, 1986-2006.
Foltos nádiposzáta, Ócsa (A. schoenobaenus)
(Miholcsa T., Tóth A., Csörgő T. 2009)
Az első vonuló madár
befogásának dátuma
y = -2,0788x + 39682
R2 = 0,2303
21-Jul
31-Jul
10-Aug
20-Aug
30-Aug
9-Sep
19-Sep
1998 2000 2002 2004 2006
A telelőhely vegetációs
állapota és a tavaszi
visszaérkezési ideje
közötti kapcsolat füsti
fecskénél
(Hirundo rustica)
(Saino et al 2004)
Évszakos-visszatérő, keskeny frontú vonulás (kétcsatornás) :
délkeleti és délnyugati vonulási útvonalak Afrikába
(afro-palearktikus)
Fehér gólya (Ciconia ciconia)
Fiedler 2003
Évszakos-visszatérő, keskeny és
széles frontú vonulás Afrikába
rokon fajoknál:
Kis poszáta (Sylvia curruca)
Mezei poszáta (Sylvia communis)
1. ábra. A naponta gyűrűzött egyedek száma
Tömörd, 1998-2004
0
5
10
15
20
7.
27.
8.
3.
8.
10.
8.
17.
8.
24.
8.
31.
9.
7.
9.
14.
9.
21.
9.
28.
10.
5.
dátum
NÉvszakos-visszatérő, keskeny
frontú vonulás Afrikába
(Egycsatornás-Hurokvonulás): a
tavaszi és az őszi vonulási
útvonal különböző
Tövisszúró gébics
(Lanius collurio)
Évszakos-visszatérő, széles
frontú vonulás: több vonulási
útvonal és telelőhely a
Palearktikumban
Vörösbegy
(Erithacus rubecula) Tömörd
Irrupciós (inváziós) vonulás:
Csonttollú (Bombycilla garrulus)
Nomád vonulás: több vonulási
útvonal és telelőhely
Keresztcsőrű (Loxia curvirostra)
Fotó: www.birding.hu
Szabályozás 1.
Nomád és inváziós fajok:
Addig vonulnak, amíg elérik az új, kedvezőbb (több élelem,
kisebb kompetíció) területet. Ez igen nagy távolság is lehet, gyakran
olyan területeken keresztül, ami kedvezőtlennek tűnik pihenésre.
A költés, vedlés genetikailag szabályozott, ezért a vonulás
időzítése sem lehet véletlenszerű.
Rövidtávú vonulók:
Tipikusan szökő vonulók. Telelő területeik nem definiáltak, az
adott év időjárási tényezőitől függenek. A vonulás hossza a
maximálishoz közeli, hogy minél messzebb jussanak az életveszélyes
helytől.
Szabályozás 2.
Közép és hosszútávú vonulók:
A vonulási nyugtalanság (zugunruhe) lassan épül fel, a vonulási
idő csúcsán a legerősebb, később lecseng, kb. akkor, amikor a vonulók
elérik a telelő területet. Rövidebb úton vonuló populációké később
kezdődik.
Szoros összefüggés van a vonulási távolság, a sebesség és a
nyugtalanság hossza között (gyűrűzési adatok, vizsgálati módszerek).
A mintázat nem egységes, változik fajonként, rendszertani
csoportonként.
A folyamatosan vonulóké kiegyenlítettebb, a nagyobb barriereken
átkelőké akkor a legintenzívebb, amikor a vonulásuknak ehhez a
szakaszához érnek.
Endogén kontroll alatt kell állnia, hogy a tapasztalatlan madarak
is eljussanak a telelő területre (kakukk). Hibridizációs kisérletek
bizonyítják, hogy e tulajdonság nagyon szigorúan öröklött, egyed ill.
populáció függő (F1 intermediate).