Орнитология

редактировать
Изучение птиц A мраморный богинец, окольцованный для исследований миграции птиц A коллекция шкур птиц

Орнитология - это раздел зоологии, который касается «методологического изучения и последующего изучения птиц и всего, что с ними связано». Некоторые аспекты орнитологии отличаются от смежных дисциплин, отчасти из-за высокой видимости и эстетической привлекательности птиц. Это также была область, в которую любители внесли большой вклад с точки зрения времени, ресурсов и финансовой поддержки. Исследования птиц помогли разработать ключевые концепции в биологии, включая эволюцию, поведение и экологию, такие как определение видов, процесс видообразования, инстинкт, изучение, экологические ниши, гильдии, биогеография острова, филогеография и сохранение. В то время как ранняя орнитология в основном занималась описанием и распределением видов, сегодня орнитологи ищут ответы на очень конкретные вопросы, часто используя птиц в качестве моделей для проверки гипотез или предсказаний, основанных на теориях. Большинство современных биологических теорий применимы ко всем формам жизни, поэтому количество ученых, называющих себя «орнитологами», сократилось. В орнитологии используется широкий спектр инструментов и методов, как внутри лаборатории, так и вне ее, и постоянно появляются инновации.

Содержание

  • 1 Этимология
  • 2 История
    • 2.1 Ранние знания и изучение
    • 2.2 Научные исследования
    • 2.3 Рост популярности
  • 3 Методы
    • 3.1 Коллекции
    • 3.2 В поле
    • 3.3 В лаборатории
    • 3.4 Совместные исследования
  • 4 Приложения
  • 5 См. Также
  • 6 Ссылки
  • 7 Дополнительные источники
  • 8 Внешние ссылки

Этимология

Слово «орнитология» происходит от латинского ornithologia конца 16 века, что означает «наука о птицах». от греческого ὄρνις ornis («птица») и λόγος logos («теория, наука, мысль»).

История

История орнитологии во многом отражает тенденции в истории биологии, а также во многих других научных дисциплинах, включая экологию, анатомию, физиологию, палеонтологию, а в последнее время - молекулярная биология. Тенденции включают в себя переход от простых описаний к идентификации шаблонов, таким образом, к выяснению процессов, которые производят эти шаблоны.

Ранние знания и исследования

Люди наблюдали за птицами с доисторических времен, причем некоторые рисунки каменного века были одними из старейших указаний на интерес к птицам. Птицы, возможно, были важны как источники пищи, и при раскопках поселений начала каменного века были обнаружены кости 80 видов. Останки водоплавающих птиц и морских птиц были найдены. также был обнаружен в курганах на острове Оронсей у побережья Шотландии.

Гуси на стеновой панели из гробницы Нефермат, Египет c. 2575–2551 до н.э.

Культуры по всему миру имеют богатый словарный запас, связанный с птицами. Традиционные названия птиц часто основаны на детальном знании их поведения, при этом многие названия являются звукоподражательными и до сих пор используются. Традиционные знания могут также включать использование птиц в народной медицине, и знания об этой практике передаются через устные традиции (см. этноорнитология ). Охота на диких птиц, а также их одомашнивание потребовали значительного знания их привычек. Птицеводство и соколиная охота издавна практиковались во многих частях света. Искусственная инкубация домашней птицы практиковалась в Китае около 246 г. до н.э. и по крайней мере около 400 г. до н.э. в Египте. Египтяне также использовали птиц в своих иероглифических письмах, многие из которых, хотя и стилизованы, все же можно идентифицировать по видам.

Сравнение птиц и людей Белоном в своей Книге птиц, 1555 г.

Ранние письменные записи предоставляют ценную информацию о прошлом распространении видов. Например, Ксенофонт отмечает численность страуса в Ассирии (Анабасис, I. 5); этот подвид из Малой Азии вымер, и все существующие расы страусов сегодня обитают только в Африке. Другие старые сочинения, такие как Веды (1500–800 до н.э.), демонстрируют тщательное наблюдение историй жизни птиц и включают самые ранние ссылки на привычку паразитизма у азиатских коэль (Eudynamys scolopacea). Подобно письму, раннее искусство Китая, Японии, Персии и Индии также демонстрирует знания с примерами научно точных иллюстраций птиц.

Аристотель в 350 г. до н.э. в своей Historia Animalium отметил эту привычку миграции птиц, линьки, откладки яиц и продолжительности жизни, а также составление списка из 170 различных видов птиц. Однако он также представил и распространял несколько мифов, таких как идея о том, что ласточки впадают в спячку зимой, хотя он отметил, что журавли мигрировали из степей Скифия до болот у истоков Нила. Идея гибернации ласточек стала настолько прочной, что даже в 1878 году Эллиотт Коуз смог перечислить до 182 современных публикаций, посвященных гибернации ласточек, и мало опубликованных свидетельств, противоречащих этой теории. Подобные заблуждения существовали и в отношении разведения белых казарок. Их гнезд не видели, и считалось, что они выросли в результате трансформации гусиных моллюсков, идея, которая стала преобладающей примерно с 11 века и отмечена епископом Гиральдом Камбренсисом (Джеральд Уэльский >) в Topographia Hiberniae (1187). Около 77 г. нашей эры Плиний Старший описал птиц, среди других существ, в своей Historia Naturalis.

Самые ранние записи о соколиной охоте относятся к эпохе правления Саргона II (722–705 до н.э.) в Ассирия. Считается, что соколиная охота вошла в Европу только после 400 г. н.э., занесенная с востока после вторжений гуннов и аланов. Начиная с восьмого века были написаны многочисленные арабские труды по теме и общей орнитологии, а также переводы произведений древних писателей с греческого и сирийского. В XII и XIII веках крестовые походы и завоевания подчинили исламские территории на юге Италии, в центральной Испании и Леванте европейскому правлению, и впервые переводы на латынь великих трудов арабских и греческих ученых были выполнены с помощью еврейских и мусульманских ученых, особенно в Толедо, который попал в руки христиан в 1085 году и чьи библиотеки избежали разрушения. Майкл Скот из Шотландии сделал латинский перевод работы Аристотеля о животных с арабского здесь около 1215 года, который получил широкое распространение и впервые за тысячелетие этот основополагающий текст по зоологии стал доступен европейцам. Соколиная охота была популярна при нормандском дворе Сицилии, и в Палермо был написан ряд работ на эту тему. Император Фридрих II Гогенштауфен (1194–1250) в юности узнал о соколиной охоте на Сицилии, а затем построил зверинец и спонсировал переводы арабских текстов, среди которых популярные арабские труды известная как Liber Moaminus неизвестного автора, которая была переведена на латынь Теодором Антиохийским из Сирии в 1240-1241 годах как De Scientia Venandi per Aves, а также Михаил Скот (который переехал в Палермо) перевел Китаб аль-Чайавана Ибн Сины 1027 года для Императора, комментарий и научное обновление работы Аристотеля, которое было частью огромного Китаб аль-Шифа Ибн Сины. В конце концов Фридрих II написал свой собственный трактат о соколиной охоте De arte venandi cum avibus, в котором он рассказал о своих орнитологических наблюдениях и результатах охоты и экспериментов, которые нравились его придворным.

Несколько Ранние немецкие и французские ученые собрали старые работы и провели новые исследования птиц. Среди них были Гийом Ронделе, описавший свои наблюдения в Средиземном море, и Пьер Белон, описавший рыб и птиц, которых он видел во Франции и Леванте. Книга птиц Белона (1555 г.) представляет собой фолио с описаниями около 200 видов. Его сравнение скелета человека и птиц считается вехой в сравнительной анатомии. Голчер Койтер (1534–1576), голландский анатом, провел подробные исследования внутренних структур птиц и разработал классификацию птиц De Differentiis Avium (около 1572 г.), основанную на строении и привычках. Конрад Геснер написал Vogelbuch and Icones avium omnium около 1557 года. Как и Геснер, Улисс Альдрованди, энциклопедический естествоиспытатель, начал 14-томную книгу естествознания с трех томов о птицах под названием ornithologiae hoc est de avibus Historiae libri XII, которая была опубликована с 1599 по 1603 год. Альдрованди проявлял большой интерес к растениям и животным, и его автор Работа включала 3000 рисунков фруктов, цветов, растений и животных, опубликованных в 363 томах. Одна только его орнитология охватывает 2000 страниц и включает такие аспекты, как курица и методы птицеводства. Он использовал ряд черт, включая поведение, в частности, купание и вытирание пыли, для классификации групп птиц.

Обложка Улисса Альдрованди Орнитология, 1599 Антонио Валли да Тоди, который написал по птицеводству в 1601 г., знал о связи между территорией и песнями.

«История птиц» Уильяма Тернера, опубликованная в Кельн в 1544 г., была ранние орнитологические работы из Англии. Он отметил распространенность воздушных змеев в английских городах, где они выхватывают еду из рук детей. Он включал народные верования, например, верования рыболовов. Рыболовы считали, что скопа опустошила свои пруды и убьет их, смешав мясо скопы с их приманкой. Работа Тернера отражает жестокие времена, в которые он жил, и контрастирует с более поздними работами, такими как Гилберт Уайт Естественная история и древности Селборна, написанные в спокойную эпоху..

В 17 веке Фрэнсис Уиллоби (1635–1672) и Джон Рей (1627–1705) разработали первую крупную систему классификации птиц, которая был основан на функции и морфологии, а не на форме или поведении. «Ornithologiae libri tres» Уиллогби (1676 г.), завершенную Джоном Рэем, иногда считается началом научной орнитологии. Рэй также работал над Ornithologia, которая была опубликована посмертно в 1713 году как Synopsis methodica avium et piscium. Самый ранний список британских птиц, Pinax Rerum Naturalium Britannicarum, был составлен Кристофером Мерретом в 1667 году, но такие авторы, как Джон Рэй, сочли его малоценным. Рэй, однако, ценил опыт натуралиста сэра Томаса Брауна (1605–82), который не только отвечал на его вопросы по орнитологической идентификации и номенклатуре, но также отвечал на вопросы Уиллоби и Мерретта в письменной переписке. Сам Браун при жизни держал орла, сову, баклана, выпь и страуса, написал трактат о соколиной охоте и ввел в английский язык слова «инкубация» и «яйцекладущие».

Эксперимент на птице в Пневматический насос, Джозеф Райт из Дерби, 1768

К концу 18 века Матюрен Жак Бриссон (1723–1806) и граф де Бюффон (1707–1788) начались новые работы о птицах. Бриссон выпустил шеститомную работу «Орнитология» в 1760 году, а Бюффон включил девять томов (тома 16–24) о птицах Histoire naturelle des oiseaux (1770–1785) в свой научный труд «Histoire naturelle générale et specialulière» (1749–1804). Якоб Темминк спонсировал Франсуа Ле Вайяна [1753–1824] для сбора образцов птиц в Южной Африке, а в шеститомном издании «Histoire naturelle des oiseaux d'Afrique» Ле Вайяна (1796–1808) было много неафриканских птиц. Другие его книги о птицах, созданные в сотрудничестве с художником Баррабандом, считаются одними из самых ценных иллюстрированных путеводителей, когда-либо созданных. Луи Жан-Пьер Виейо (1748–1831) провел 10 лет, изучая североамериканских птиц и написал «Натурную историю» oiseaux de l'Amerique septentrionale (1807–1808?). Vieillot был пионером в использовании историй жизни и привычек в классификации. Александр Вильсон написал девятитомный труд «Американская орнитология», опубликованный в 1808–14 годах - первый такой отчет о североамериканских птицах, значительно предшествующий Одюбону. В начале 19 века Льюис и Кларк изучили и идентифицировали многих птиц на западе Соединенных Штатов. Джон Джеймс Одюбон, родившийся в 1785 году, наблюдал и рисовал птиц во Франции, а затем в долинах Огайо и Миссисипи. С 1827 по 1838 год Одюбон опубликовал Птицы Америки, который был выгравирован Робертом Хавеллом-старшим и его сыном Робертом Хавеллом-младшим. Содержащий 435 гравюр, он часто рассматривается как величайшее орнитологическое произведение в истории.

Научные исследования

Ранние исследования пташек были сосредоточены на предметах коллекционирования, таких как яйца и гнезда.

Возникновение орнитологии как научной дисциплины началось в 18 веке, когда Марк Кейтсби опубликовал его двухтомная «Естественная история Каролины, Флориды и Багамских островов», знаменательная работа, включающая 220 раскрашенных вручную гравюр и ставшая основой для многих видов Карла Линнея, описанных в 1758 году. Работа Линнея произвела революцию в систематике птиц, присвоив каждому виду биномиальное название, разделив их на разные роды. Однако орнитология как специализированная наука возникла только в викторианскую эпоху - с популяризацией естествознания и коллекцией природных объектов, таких как птичьи яйца и шкуры. Эта специализация привела к образованию в Великобритании Союза британских орнитологов в 1858 году. В 1859 году его члены основали журнал The Ibis. Внезапный рывок в орнитологии также отчасти был вызван колониализмом. Спустя 100 лет, в 1959 году, Р. Э. Моро отметил, что орнитология в этот период была сосредоточена на географическом распространении различных видов птиц.

Без сомнения, озабоченность широко распространенной географической орнитологией была вызвана необъятностью территорий, над которыми правили британские или влияние расширилось в течение 19 века и некоторое время после него.

— Моро

Коллекционеры птиц викторианской эпохи наблюдали различия в формах и привычках птиц в разных географических регионах, отмечая местную специализацию и разнообразие широко распространенных видов. Коллекции музеев и частных коллекционеров росли за счет взносов из разных уголков мира. Наименование видов с помощью биномов и организация птиц в группы на основе их сходства стали основной работой музейных специалистов. Различия в распространении птиц в разных географических регионах привели к появлению трехчленных названий.

Классификация семейства вороньих, предложенная Каупом

Поиск закономерностей в вариациях птиц предпринимались многими. Фридрих Вильгельм Йозеф Шеллинг (1775–1854), его ученик Иоганн Баптист фон Спикс (1781–1826) и некоторые другие считали, что скрытый и врожденный математический порядок существует в формах птицы. Они считали, что существует «естественная» классификация, превосходящая «искусственную». Особенно популярной идеей была кинарийская система, популяризированная Николасом Эйлуордом Вигорсом (1785–1840), Уильямом Шарпом Макли (1792–1865), Уильямом Свейнсон и другие. Идея заключалась в том, что природа следовала «правилу пяти» с пятью иерархически вложенными группами. Некоторые пытались применить правило четырех, но Иоганн Якоб Кауп (1803–1873) настаивал на том, что число пять было особенным, отмечая, что другие природные сущности, такие как чувства, также делятся на пять. Он последовал этой идее и продемонстрировал свое видение порядка внутри семейства вороньих. Там, где ему не удалось найти пять родов, он оставил пробел, настаивая на том, что будет найден новый род, который восполнит эти пробелы. Эти идеи были заменены более сложными «картами» родства в работах Хью Эдвина Стрикленда и Альфреда Рассела Уоллеса. Большой прогресс был сделан Максом Фюрбрингером в 1888 году, который установил комплексную филогению птиц, основанную на анатомии, морфологии, распространении и биологии. Это было развито далее Гансом Гадоу и другими.

Галапагосские зяблики особенно повлияли на развитие Чарльза Дарвина теория эволюции России. Его современник Альфред Рассел Уоллес также отметил эти вариации и географическое разделение между различными формами, что привело к изучению биогеографии. На Уоллеса повлияла работа Филиппа Латли Склейтера о моделях распределения птиц.

Квинарианская система классификации птиц Свейнсона

Для Дарвина проблема заключалась в том, как виды возникли из общего предка, но он не пытался найти правила разграничения видов. Проблемой видов занялся орнитолог Эрнст Майр, который смог продемонстрировать, что географическая изоляция и накопление генетических различий привели к разделению видов.

Ранние орнитологи были озабочены вопросами определения видов. Только систематика считалась истинной наукой, а полевые исследования считались второстепенными на протяжении большей части XIX века. В 1901 г. Роберт Риджуэй писал во введении к «Птицам Северной и Средней Америки», что:

Существуют два существенно разных типа орнитологии: систематическая или научная и популярная. Первый касается строения и классификации птиц, их синонимов и технических описаний. Последний рассматривает их привычки, песни, гнездование и другие факты, относящиеся к их жизненным историям.

Эта ранняя идея о том, что изучение живых птиц было просто развлечением, господствовала до тех пор, пока экологические теории не стали преобладающим направлением орнитологических исследований. Изучение птиц в местах их обитания было особенно продвинуто в Германии с станциями для кольцевания птиц, созданными еще в 1903 году. К 1920-м годам журнал Journal für Ornithologie включал множество статей по поведению, экологии, анатомии и физиологии. многие написаны Эрвином Штреземаном. Штреземанн изменил редакционную политику журнала, что привело как к объединению полевых и лабораторных исследований, так и к перемещению исследований из музеев в университеты. В орнитологии США по-прежнему доминировали музейные исследования морфологических вариаций, видовой принадлежности и географического распределения, пока на нее не повлиял Эрнст Майр, ученик Штреземана. В Британии некоторые из самых ранних орнитологических работ, в которых использовалось слово экология, появились в 1915 году. Ибис, однако, сопротивлялся введению этих новых методов исследования, и до 1943 года не было опубликовано ни одной статьи по экологии. Работа Дэвида Лака по экологии населения был пионером. Были введены новые количественные подходы к изучению экологии и поведения, и это не сразу было принято. Например, Клод Тайхерст писал:

Иногда кажется, что тщательно продуманные планы и статистика составляются, чтобы доказать, что обычное знание для простого коллекционера, например, что охотничьи группы часто путешествуют более или менее кругами.

— Тайсхерст

Исследования Дэвида Лака по популяционной экологии стремились найти процессы, участвующие в регуляции популяции, на основе эволюции оптимальных размеров кладки. Он пришел к выводу, что популяция регулируется в первую очередь контролем, зависящим от плотности, а также предположил, что естественный отбор производит жизненные черты, которые максимизируют приспособленность людей. Другие, такие как Винн-Эдвардс, интерпретировали регуляцию популяции как механизм, который помогает «видам», а не отдельным лицам. Это привело к широко распространенным, а иногда и ожесточенным спорам о том, что составляет «единицу отбора». Лэк также был пионером в использовании многих новых инструментов для орнитологических исследований, включая идею использования радара для изучения миграции птиц.

Птицы также широко использовались в исследованиях гипотезы ниши и Принцип конкурентного исключения Георгия Гаузе. Работу по разделению ресурсов и структурированию сообществ птиц посредством конкуренции провел Роберт МакАртур. Образцы биоразнообразия также стали предметом интереса. Работа по взаимосвязи количества видов с площадью и ее применению в исследовании биогеографии островов была начата Э. О. Уилсон и Роберт Макартур. Эти исследования привели к развитию дисциплины ландшафтной экологии.

Конный экземпляр красноногого сокола

Джон Харрелл Крук изучал поведение ткачей и продемонстрировали связь между экологическими условиями, поведением и социальными системами. Принципы экономики были введены в изучение биологии Джеррамом Л. Брауном в его работе по объяснению территориального поведения. Это привело к большему количеству исследований поведения, в которых использовался анализ затрат и выгод. Растущий интерес к социобиологии также привел к всплеску исследований птиц в этой области.

Изучение импринтингового поведения у уток и гусей, проведенное Конрадом Лоренцем и исследованиями инстинкта в серебристых чаек от Николаса Тинбергена привело к созданию области этологии. Изучение обучения стало предметом интереса, а изучение пения птиц послужило моделью для исследований в области нейроэтологии. Изучению гормонов и физиологии контроля поведения также помогли модели птиц. Это помогло найти непосредственные причины циркадных и сезонных циклов. Исследования миграции пытались ответить на вопросы об эволюции миграции, ориентации и навигации.

Рост генетики и рост молекулярной биологии привели к применению геноцентричного взгляда на эволюцию для объяснения птичьих явлений. Особый интерес вызвали исследования родства и альтруизма, такие как . Идея инклюзивной приспособленности использовалась для интерпретации наблюдений за поведением и историей жизни, а птицы были широко используемыми моделями для проверки гипотез, основанных на теориях, постулированных W. Д. Гамильтон и другие.

Новые инструменты молекулярной биологии изменили изучение систематики птиц, которая изменилась с фенотипа на лежащий в основе генотип. Использование таких методов, как ДНК-ДНК-гибридизация для изучения эволюционных взаимосвязей, было впервые применено Чарльзом Сибли и Джоном Эдвардом Алквистом, что привело к так называемому Таксономия Сибли-Алквиста. Эти ранние методы были заменены более новыми, основанными на последовательностях митохондриальной ДНК и молекулярной филогенетике подходах, которые используют вычислительные процедуры для выравнивания последовательностей, построения филогенетические деревья и калибровка молекулярных часов для вывода эволюционных взаимосвязей. Молекулярные методы также широко используются в исследованиях популяционной биологии птиц и экологии.

Рост популярности

Использование биноклей или телескопы для наблюдения за птицами появились в 1820-1830-х годах такими первооткрывателями, как Дж. Довастон (который также был пионером в использовании кормушек для птиц), но инструкции по эксплуатации не начинали настаивать на использовании оптических средств, таких как «первоклассный телескоп» или «бинокль», до 1880-х гг.

Страница из раннего полевого справочника Флоренс Огаста Мерриам Бейли

Еще одним важным нововведением стало появление полевых справочников для идентификации птиц. Ранние руководства, такие как руководства Томаса Бьюика (два тома) и Уильяма Яррелла (три тома), были громоздкими и в основном были сосредоточены на идентификации образцов в руке. Самое раннее из нового поколения полевых гидов было подготовлено Флоренс Мерриам, сестрой Клинтон Харт Мерриам, маммолога. Это было опубликовано в 1887 году в серии «Советы рабочим Одюбона: пятьдесят птиц и как их узнать» в журнале Audubon Magazine Гриннелла. За ними последовали новые полевые руководства, в том числе классические статьи Роджера Тори Петерсона.

. Интерес к наблюдению за птицами стал популярным во многих частях мира, и у любителей появилась возможность внести свой вклад в биологические исследования. вскоре понял. Еще в 1916 году Джулиан Хаксли написал статью из двух частей в The Auk, отметив напряженность между любителями и профессионалами, и предположил возможность того, что «огромная армия любителей птиц и орнитологи могли бы начать предоставлять ученым данные, необходимые для решения фундаментальных проблем биологии ». Орнитолог-любитель Гарольд Ф. Мэйфилд отметил, что поле также финансировалось непрофессионалами. Он отметил, что в 1975 году 12% статей в американских журналах по орнитологии были написаны людьми, которые не были заняты в работе, связанной с биологией.

Организации были созданы во многих странах, и их членство быстро росло, и это наиболее заметно. Среди них Королевское общество защиты птиц (RSPB) в Великобритании и Общество Одюбона в США, основанное в 1885 году. Обе эти организации были созданы с основной целью сохранения. RSPB, родившаяся в 1889 году, выросла из небольшой группы женщин в Кройдоне, которые регулярно встречались и называли себя «народом меха, плавника и перьев» и взяли на себя клятву «воздерживаться от ношения одежды. перья любых птиц, не убитых с целью еды, за исключением страуса ". Первоначально организация не допускала мужчин в качестве членов, мстя за политику Союза британских орнитологов, не допускающую женщин. В отличие от RSPB, который был в первую очередь ориентирован на охрану окружающей среды, Британский фонд орнитологии был основан в 1933 году с целью продвижения орнитологических исследований. Члены часто участвовали в совместных орнитологических проектах. Результатом этих проектов стали атласы, в которых подробно описывается распределение видов птиц по всей Великобритании. В Соединенных Штатах в рамках исследования гнездящихся птиц, проводимого Геологической службой США, также были составлены атласы с информацией о плотности гнездования и изменениях плотности и распределения во времени. Другие добровольные совместные орнитологические проекты были впоследствии созданы в других частях мира.

Методы

Инструменты и методы орнитологии разнообразны, и новые изобретения и подходы быстро внедряются. Эти методы можно в широком смысле разделить на категории тех, которые применимы к образцам, и тех, которые используются в полевых условиях, но классификация является приблизительной, и многие методы анализа могут использоваться как в лаборатории, так и в полевых условиях или могут потребовать комбинации полевых и полевых исследований. лабораторные методы.

Коллекции

Методы сохранения птиц

Самые ранние подходы к современному изучению птиц включали сбор яиц - практику, известную как оология. Хотя коллекционирование стало развлечением для многих любителей, ярлыки, связанные с этими ранними коллекциями яиц, сделали их ненадежными для серьезного изучения птицеводства. Чтобы сохранить яйца, было проделано крошечное отверстие и извлечено содержимое. Эта техника стала стандартной с изобретением ударной дрели около 1830 года. Сбор яиц больше не популярен; тем не менее, исторические музейные коллекции сыграли важную роль в определении воздействия пестицидов, таких как ДДТ, на физиологию. Музей коллекции птиц продолжают выступать в качестве ресурса для таксономических исследований.

Морфометрические измерения птиц важны в систематике.

Использование кожи птиц для документирования видов было стандартной частью систематической орнитологии.. Шкуры птиц получают путем сохранения ключевых костей крыльев, ног и черепа, а также кожи и перьев. В прошлом их обрабатывали мышьяком для предотвращения поражения грибами и насекомыми (в основном дерместидом ). Мышьяк, будучи токсичным, был заменен менее токсичным бурой. Коллекционеры-любители и профессиональные коллекционеры познакомились с этими методами снятия шкуры и начали отправлять свои шкуры в музеи, некоторые из которых были издалека. Это привело к формированию огромных коллекций шкур птиц в музеях Европы и Северной Америки. Также было сформировано много частных коллекций. Они стали эталоном для сравнения видов, и орнитологи в этих музеях смогли сравнить виды из разных мест, часто из мест, которые сами никогда не посещали. Морфометрия этих шкур, в частности длина предплюсны, клюва, хвоста и крыла, стала важной при описании видов птиц. Эти коллекции кожи использовались в последнее время для исследований по молекулярной филогенетике путем извлечения древней ДНК. Важность образцов типа в описании видов делает коллекции шкур жизненно важным ресурсом для систематической орнитологии. Однако с развитием молекулярных методов определение таксономического статуса новых открытий, таких как Bulo Burti boubou (Laniarius liberatus, больше не действительный вид) и Bugun liocichla ( Liocichla bugunorum) с использованием образцов крови, ДНК и пера в качестве материала голотипа теперь стало возможным.

Другие методы консервации включают хранение образцов в спирте. Такие влажные образцы имеют особую ценность в физиологических и анатомических исследованиях, помимо обеспечения лучшего качества ДНК для молекулярных исследований. Сублимационная сушка образцов - еще один метод, который имеет преимущество в сохранении содержимого желудка и анатомии, хотя и имеет тенденцию уменьшаться, что делает его менее надежным для морфометрии.

В полевых условиях

Изучению птиц в полевых условиях чрезвычайно помогли улучшения в оптике. Фотография позволила с большой точностью запечатлеть птиц в поле. Сегодняшние зрительные трубы большой мощности позволяют наблюдателям обнаруживать мельчайшие морфологические различия, которые раньше были возможны только при осмотре экземпляра «в руке».

Птица, попавшая в сачок

Отлов и маркировка птицы позволяют детально изучать историю жизни. Методы отлова птиц разнообразны и включают использование известкования птиц для посаженных птиц, туманных сетей для лесных птиц, пушечной сети для стайных птиц на открытых площадках, bal-chatri ловушка для хищников, приманки и воронка-ловушка для водоплавающих птиц.

Исследователь измеряет дикого дятла. На правой ноге птицы имеется металлическая идентификационная бирка.

Птица в руке может быть осмотрена, и могут быть выполнены измерения, включая стандартные значения длины и веса. Линька перьев и окостенение черепа указывают на возраст и состояние здоровья. Пол может быть определен путем изучения анатомии некоторых видов, не являющихся половозрелыми. Образцы крови могут быть взяты для определения гормонального фона в исследованиях физиологии, выявления маркеров ДНК для изучения генетики и родства в исследованиях биологии разведения и филогеографии. Кровь также может использоваться для идентификации патогенов и вирусов, переносимых членистоногими. Эктопаразиты могут быть собраны для изучения коэволюции и зоонозов. У многих загадочных видов измерения (например, относительная длина перьев крыльев у камышевок) имеют жизненно важное значение для установления личности.

A Калифорнийский кондор помечен метками на крыльях

Пойманных птиц часто помечают для будущего распознавания. Кольца или браслеты обеспечивают долговременную идентификацию, но требуют захвата, чтобы информация на них была прочитана. Идентифицируемые в полевых условиях знаки, такие как цветные полосы, метки на крыльях или красители, позволяют проводить краткосрочные исследования, когда требуется индивидуальная идентификация. Методы отметки и повторного захвата делают возможным демографические исследования. Звонирование традиционно использовалось при изучении миграции. В последнее время спутниковые передатчики позволяют отслеживать мигрирующих птиц в режиме, близком к реальному времени.

Методы оценки плотности популяции включают точечный подсчет, разрезов и картографирование территории. Наблюдения проводятся в полевых условиях с использованием тщательно разработанных протоколов, и данные могут быть проанализированы для оценки разнообразия птиц, относительной численности или абсолютной плотности популяции. Эти методы можно многократно использовать в течение длительного периода времени для отслеживания изменений в окружающей среде. Фотоловушки оказались полезным инструментом для обнаружения и документирования неуловимых видов, хищников, гнездящихся в гнездах, и для количественного анализа плодоядных животных., распространение и поведение семян.

В лаборатории

Многие аспекты биологии птиц трудно изучать в полевых условиях. Сюда входит изучение поведенческих и физиологических изменений, требующих длительного доступа к птице. Неразрушающие образцы крови или перьев, взятые во время полевых исследований, могут быть изучены в лаборатории. Например, изменение соотношений стабильных изотопов водорода в зависимости от широты позволяет установить происхождение перелетных птиц с помощью масс-спектрометрического анализа образцов перьев. Эти методы можно использовать в сочетании с другими методами, такими как кольцевание.

Первая ослабленная вакцина, разработанная Луи Пастером, для птичьей холеры, была испытана на домашней птице в 1878 г. Противомалярийные препараты были испытано на птицах, являющихся носителями малярии птиц. Птица продолжает использоваться в качестве модели для многих исследований в иммунологии, не относящейся к млекопитающим.

Исследования поведения птиц включают использование прирученных и обученных птиц в неволе. Исследования интеллекта птиц и разучивания песен были в основном лабораторными. Полевые исследователи могут использовать широкий спектр методов, таких как использование фиктивных сов, чтобы вызвать моббинг, и фиктивных самцов или использование воспроизведения позывных, чтобы выявить территориальное поведение и тем самым установить границы птичьих территорий.

Воронка Эмлена используется для изучения ориентировочного поведения перелетных птиц в лаборатории. Иногда экспериментаторы помещают воронку в планетарий для изучения ночной миграции.

Исследования миграции птиц, включая аспекты навигации, ориентации и физиологии, часто изучаются с использованием содержащихся в неволе птиц в специальных клетках, которые фиксируют их действия. В воронке Эмлена, например, используется клетка с подушечкой для чернил в центре и коническим полом, на котором можно подсчитывать чернильные отметки, чтобы определить направление, в котором птица пытается лететь. Воронка может иметь т прозрачный верх и видимые сигналы, такие как направление солнечного света, можно контролировать с помощью зеркал или положения звезд, смоделированных в планетарии.

. Был проведен весь геном домашней птицы (Gallus gallus ). секвенировали в 2004 г., а в 2008 г. последовал геном зебрового вьюрка (Taeniopygia guttata ). Такие проекты секвенирования всего генома позволяют изучать эволюционные процессы, участвующие в видообразовании. Связи между экспрессией генов и поведением могут быть изучены с использованием генов-кандидатов. Было обнаружено, что вариации исследовательского поведения больших синиц (Parus major ) связаны с геном, ортологичным человеческому гену DRD4 (дофаминовый рецептор D4), который, как известно, связан с с поведением, стремящимся к новизне. Роль экспрессии генов в различиях в развитии и морфологических вариациях изучалась на зябликах Дарвина. Было показано, что разница в экспрессии Bmp4 связана с изменениями роста и формы клюва.

Курица долгое время была модельным организмом для изучения позвоночных биология развития. Поскольку эмбрион легко доступен, его развитие можно легко проследить (в отличие от мышей ). Это также позволяет использовать электропорацию для изучения эффекта добавления или подавления гена. Другими инструментами для нарушения их генетической структуры являются куриные эмбриональные стволовые клетки и вирусные векторы.

Совместные исследования

Летнее распределение и численность канадского казарки с использованием данных с севера Американские исследования гнездящихся птиц 1994–2003 гг.

В связи с повсеместным интересом к птицам стало возможным привлечение большого количества людей для работы над совместными орнитологическими проектами, охватывающими большие географические масштабы. Эти проекты гражданской науки включают общенациональные проекты, такие как Рождественский подсчет птиц, подсчет птиц на заднем дворе, Североамериканское исследование гнездящихся птиц, канадский EPOQ или региональные проекты, например как Азиатская перепись водоплавающих птиц и Spring Alive в Европе. Эти проекты помогают определить распределение птиц, плотность их популяции и изменения во времени, даты прибытия и отбытия миграции, сезонность размножения и даже генетику популяции. Результаты многих из этих проектов опубликованы в виде атласов птиц. Исследования миграции с использованием кольцевания птиц или цветовой маркировки часто предполагают сотрудничество людей и организаций из разных стран.

Области применения

Дикие птицы влияют на многие виды деятельности человека, в то время как домашние птицы являются важными источниками яиц, мясо, перья и другие продукты. Прикладная и экономическая орнитология нацелена на уменьшение вредных воздействий проблемных птиц и увеличение прибыли от полезных видов.

Красноклювые келеи являются основными сельскохозяйственными вредителями в некоторых частях Африки.

Роль некоторых видов птиц как вредителей хорошо известна, особенно в сельском хозяйстве. Зерноядные птицы, такие как келеи в Африке, являются одними из самых многочисленных птиц в мире, и стада кормящихся могут причинить опустошение. Многие насекомоядные птицы также считаются полезными в сельском хозяйстве. Многие ранние исследования пользы или вреда, причиняемого птицами на полях, проводились путем анализа содержимого желудков и наблюдения за пищевым поведением. Современные исследования, направленные на управление птицами в сельском хозяйстве, используют широкий спектр принципов экологии. Интенсивная аквакультура привела к конфликту людей с рыбоядными птицами, такими как бакланы.

. Большие стаи голубей и скворцов в городах часто считаются помехой, и методы сокращения их популяций или воздействия постоянно обновляются. Птицы также имеют важное медицинское значение, и их роль как переносчиков болезней человека, таких как японский энцефалит, вирус Западного Нила и грипп H5N1, широко признана. Удары птиц и ущерб, который они наносят в авиации, имеют особенно большое значение из-за фатальных последствий и уровня причиненного экономического ущерба. Ежегодно авиационная отрасль несет во всем мире ущерб в размере 1,2 миллиарда долларов США.

Многие виды птиц были истреблены в результате деятельности человека. Будучи заметными элементами экосистемы, они считаются индикаторами экологического здоровья. Они также помогли собрать поддержку для сохранения среды обитания. Сохранение птиц требует специальных знаний в аспектах биологии и экологии и может потребовать использования подходов, очень привязанных к конкретной местности. Орнитологи вносят свой вклад в биологию сохранения, изучая экологию птиц в дикой природе и выявляя ключевые угрозы и способы увеличения выживания видов. Находящиеся под угрозой исчезновения виды, такие как калифорнийский кондор, должны были быть отловлены и выведены в неволе. Такие меры по сохранению ex-situ могут сопровождаться реинтродукцией вида в дикую природу.

См. Также

Ссылки

Дополнительные источники

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме Орнитология.
Последняя правка сделана 2021-06-01 03:04:15
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте