Relateret indhold
- Forskere sporer for første gang en af de sjældneste sangfugle på dens årlige migration
Olivengrøn med sorte striber langs brystet, den blide ovnfugl vejer lidt over 20 gram og passer nemt i håndfladen på en person. Hvert år trækker den lille sangfugl tusinder af miles og foretager en årlig migration fra dens yngleområder i Nordamerika og Canada til de varmere klimaer i Mexico, Mellemamerika og Caribien. Fordi ovnfuglen er så lille, har der ikke været en måde at dokumentere stien på dens omfattende rejse - indtil nu.
Smithsonian Conservation Biology Institute's Migratory Bird Center, ledet af Peter Marra, var den første til at teste en banebrydende enhed, der kommer i form af en miniature rygsæk udstyret med en GPS-tag. Enheden er den letteste, der nogensinde er produceret, og vejer mindre end et gram, så mindre dyr som ovnfuglen stadig er i stand til at bære den. Enhedens præcision er også unik - tilbyder placeringsmålinger inden for 10 meter sammenlignet med de meget bredere skøn, der spænder fra 150 til 200 kilometer, som den tidligere teknologi leverede.
”Sporing af et dyr så lille med en enhed af denne størrelse og med denne grad af præcision er aldrig blevet gjort, ” siger Marra i en udgivelse. Før opfindelsen af denne rygsæk var den mindste GPS-tracker 12 gram, designet til dyr, der ikke var mindre end 250 gram selv. Den nye tracker fungerer ved automatisk at tænde i 70 sekunder ad gangen i løbet af 8 til 10 forskellige punkter langs en fuglstur.
Marra og hans kollega Michael Hallworth annoncerede for nylig deres gennembrud i Scientific Reports, hvor de fremhæver dens potentiale til at hjælpe med at forfine bevarelsesindsatsen. Hvis forskere er i stand til klart at afgrænse en fuglesti, er håbet, at de bedre kan målrette nøgletrusler langs dens rute, herunder afskovning.
Trackeren er den mindste af sin art og vejer mindre end et gram. (Michael Hallworth) For næsten tyve år siden, mens han arbejdede med sin ph.d. i økologi i Dartmouth, begyndte Marra først at tænke på forskellige måder at overvåge fuglernes vandrende mønstre som et middel til at fremme effektiv og målrettet bevaring. Dengang, da han nåede ud til mobiltelefonselskaber og andre partnere, leverede teknologien endnu ikke den slags funktionalitet, som Marra forestillede sig.
”I de sidste ti år har de typer enheder der er derude og størrelserne på enhederne virkelig ændret sig, ” siger Marra. Han samarbejdede med Lotek Wireless, et Ontario, Canada, firma, der bygger overvågningssystemer for dyreliv, for at lave denne iteration af rygsækken. ”Udviklingen af enheden handlede om afvekslinger, ” siger han, ”Ligesom vægt vs. kraft. Vi var glade for at teste et design, der opfyldte disse behov. ”
Et hovedkrav er, at enheden skulle være let nok, ikke mere end fem procent af bærerens kropsvægt. Når de rejser, lægger fuglene ekstra fedt og muskler på deres bryst, så det var nødvendigt at tage højde for disse ændringer, samtidig med at brugerne frit kunne bruge deres vinger. I betragtning af disse overvejelser udviklede Lotek rygsækken, som er i stand til at forblive på fuglen gennem sine rejser og er fastgjort med en sele, der ikke skader dyret.
I undersøgelsen med redskabets brug fastgjorde Marra og Hallworth rygsækken til 24 ovnfugle, 10 fra Maryland og 14 fra New Hampshire. Fuglene bar trackere i næsten et år fra juni 2013 til april og maj 2014. Femten af trackerne forblev intakte ved afslutningen af fuglenes rejser, hvilket afslørede nye, hidtil usete data om deres vandrende stier.
De to sæt fugle turde som forventet sydpå til tropiske regioner i deres ikke-avlsperiode i vintermånederne. Destinationerne, de valgte, overlappede dog ikke hinanden. Fuglene fra New Hampshire valgte at tilbringe deres tid i Haiti og den Dominikanske Republik, mens de fra Maryland valgte Florida og Cuba.
Dette kort illustrerer de forskellige steder, som ovnfugle vælger at overvintre i deres ikke-avlsæson. (Michael Hallworth) Disse data giver ikke kun et dybtgående kig på, hvor ovnfugle går, men også hvor forskellige disse steder kan være - hvilket understreger vigtigheden af bevaring, der er skræddersyet til forskellige områder. For eksempel, selvom Florida muligvis ikke står over for betydelig afskovning lige nu, er Haiti næsten 95 procent afskovet, bemærker Marra. Forskere har nu flere data, der peger på bestemte levesteder, som fuglene hyppigst gør, så de kan identificere og prioritere steder, der har behov for støtte og dyrkning.
”En nøjagtig, miniatyr sender er den hellige gral inden for naturvidenskab, ” siger John Marzluff, professor i naturvidenskab ved University of Washington for dette gennembrud, “Med en sådan enhed kan vi måske lære hemmeligheder om, hvor dyr går, hvilke miljøer de har brug for, hvor længe de lever, og hvilke faktorer der påvirker deres reproduktion og overlevelse. ”
”Deres fund er revolutionerende, ikke kun på grund af det, de har lært om ovnfugle, men endnu vigtigere, fordi de har vist resten af videnskaben en nyttig sti til gralen. De transmittere, der er brugt i denne undersøgelse, vil blive brugt meget på andre trækende arter, der er tro mod yngleområder, ”siger han.
”Dette ser spændende ud. Små GPS-loggere er blevet brugt i en lang række applikationer, selvom størrelse altid har været et problem, ”bemærker John Eadie, professor i dyreliv, fisk og bevaringsøkologi ved University of California, Davis. Eadie kategoriserer også sådanne fremskridt som tegn på voksende anvendelser af teknologi til naturvidenskab. ”Det plejede at være, at feltøkologi blev udført med en notesbog, et par skarpe blyanter og et godt sæt kikkert. Ikke mere."
Marra understreger, at denne opfindelse bare er begyndelsen på, hvordan innovationer inden for teknologi kan fremme den videnskabelige undersøgelse af migration. I øjeblikket kan enheden kun fange 8 til 10 punkter af en fugls placering langs dens vandringssti. Ideelt håber Marra at komme til en version, når den kan måle 50 point.
”Det er ikke her, vi skal være, men det er et skridt i den rigtige retning, ” siger han, ”Jo flere punkter vi har, jo bedre er vi.” En anden begrænsning, som han, Marzluff og Eadie identificerer er behovet at gendanne fuglene igen for at få GPS-data. For fremtidige iterationer sigter Marra efter at skabe en, der kan kommunikere med satellitter eksternt og i realtid, så data kan transmitteres direkte uden forsinkelse og usikkerhed omkring genfangning.
De næste fugle, som Marra håber at spore med dette værktøj, inkluderer trætrasten, den rustne sortfugl og den røde knude - selvom han er åben for at undersøge enhver anden truet art for yderligere at forstå, hvorfor befolkningsdyp finder sted. ”En tredjedel af fuglearterne er ved at falde, og vi ved ikke hvorfor, ” siger han. Denne enhed får ham og andre vildtforskere tættere på at finde ud af disse grunde og fokusere bevaring for at forhindre sådanne fald.
UPDATE 6/19/2015: Denne artikel er blevet opdateret for at tydeliggøre, at Lotek Wireless fra Ontario, Canada designet og udviklet den miniaturiserede GPS-teknologi. Forskerne var de første til at teste udformningen.
