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

Hiedelmek a madarak vonulásáról:

transzmutációs elmélet

Kerti

rozsdafarkú Vörösbegy

Vonuláskutatás, madárgyűrűzés

• Mortensen, H. Ch.

1899

• Vönöczky-Schenk Jakab 1908

Foltos

nádiposzáta

Fekete gólya (Ciconia nigra)

Kék vércse Vörös vércse

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

Newton 1995

Newton and Dale 1996

A vonuló fajok és a

vonulási távolság

földrajzi eloszlása

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)

Leap-frog vonulás

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 távolság és irány megváltozása

királyfüzike, reverz vonulás (Phylloscopus proregulus)

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

Hogyan készülnek fel a vonulásra?

Mezei poszáta

Mikor vonulnak?

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

Klímaváltozás

Fehér gólya, Fiedler

2003

Napi fogás kumulatív garfikonja, Foltos nádiposzáta

(A. schoenobaenus), Ócsa (Csörgő 2002)

A napi fogás 90 %-ához tartozó dátumok.

Foltos nádiposzáta, Ócsa (A. schoenobaenus)

(Csörgő 2002)

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)

Élőhely-

választás

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 a

Palerktikumon belül

Nagy lilik (Anser fabalis)

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).