Как птицы строят гнезда: Как птицы строят гнезда?

Содержание

Тайна строительства птичьих гнёзд

А вы когда-нибудь видели, как птицы строят свои дома? Это настолько невероятно и увлекательно!

Дятел

Весной почти все дятлы выдалбливают для гнезд новые дупла. Перед тем как приступить к строительству своего капитального жилища, возбужденные самцы громко кричат и барабанят.

Timelapse of a Pileated Woodpecker creating a cavity

Краснолобая портниха (Tailor Bird)

Краснолобая портниха — певчая птица из семейства цистиколовых (Cisticolidae). Вид распространён на востоке Индии, на юге Китая и далее на юг до полуострова Малакка и Ява.

При помощи своего тонкого клюва птица сшивает края двух листьев, устраивая из них своего рода колыбель. Внутри птица строит чашеобразное гнездо, выстилая его дно мягким материалом.

People & Blogs

Дрозд

Гнезда дроздов в лесу попадаются на глаза, пожалуй, чаще чем гнезда других птиц. Свитые из сухой соломы и довольно крупные, они хорошо заметны в развилках стволов или на ветвях деревьев. Да еще и сами дрозды поднимают тревожный крик при появлении в лесу человека и, перелетая с ветки на ветку вблизи от гнезда, выдают его местонахождение.

birdnest built from scratch in 30 second timelapse

Колибри

Чашевидное гнездо вьётся на ветвях деревьев и кустарников, а некоторые тропические виды прикрепляют его к листьям. У разных видов размер гнезда варьирует от половинки скорлупы грецкого ореха до нескольких сантиметров в диаметре.

Многие виды для строительства гнезда используют паутину, пух и лишайники. Лишайники хорошо маскируют гнездо, а паутина своей растяжимостью позволяет гнезду по мере роста птенцов несколько увеличиваться в размерах.

Hummingbird Building a Nest.mp4

Ткачик

Птица ткачик – талантливый архитектор и строитель гнездовых колоний. Ткачик – родственница воробьёв и по строению тела, а также толстого и короткого клюва, пропорциям хвоста и крыльев чрезвычайно похожа на своих сородичей. Все виды ткачиков исключительно умелые строители, плетущие закрытые гнезда из травы. За эту особенность они и получили свое название. Гнезда ткачиков разнообразны. Простейший вариант — аккуратная корзиночка-шарик, прикрепленная к стеблям тростника. Такие гнезда устраивают огненные и масковые ткачики. Следующий этап — это гнездо-рукавичка, похожее на вытянутую каплю с отдельным боковым входом.

Такие гнезда «ткут» ткачики байя.

WEAVER BIRD : SUPERFAST NEST BUILDING BY BAYA WEAVER .!!!

Ласточка

Гнёзда обычно строятся под каким-либо навесом — крышей, оконным карнизом, рельефным украшением. Известны случаи обустройства гнезда на действующем пароме, при этом птицы не обращают внимания на движение корабля и назойливое внимание посетителей. Одно гнездо используется парой в течение нескольких лет подряд, при необходимости, ежегодно ремонтируется и достраивается. Гнездо представляет собой закрытую полусферу из комочков земли, приклеенную к стене и потолку клейкой слюной. В верхней части сферы делается небольшой вход в виде щели, а иногда к нему протянута небольшая трубка. Изнутри гнездо выстилается травой, шерстью и другим мягким материалом, который птица подхватывает на лету.

[4K] ツバメの巣作り Barn Swallow Building a Nest Ultra HD

Время гнезд

О. Н. Нестеренко,
Московский зоопарк
«Химия и жизнь» №5, 2022

Весной птицы Северного полушария (в Южном полушарии, естественно, это происходит осенью) начинают строить гнезда, чтобы отложить яйца и вывести птенцов. Любой горожанин видел воробьев, голубей, крякв, а вот их гнезда видел далеко не каждый. Потому что так и задумано.

Стараемся для детей!

Гнездостроение — это птичья работа. Иногда в научной и популярной литературе упоминаются гнезда рептилий, амфибий или рыб, но слово «гнезда» здесь хочется взять в кавычки: по сравнению с птичьими постройками они примитивны.

Гнездо — это в первую очередь место, где яйца лежат в компактной кучке, удобной для насиживания (если их несколько; может быть и одно яйцо). У птиц с птенцовым развитием (это те, кто вылупляются голыми и слепыми, в отличие от самостоятельных выводковых) гнездо — укрытие для беспомощных птенцов, пока они не подрастут. Гнездо помогает создать оптимальный температурный режим и влажность для яиц и птенцов, скрывает потомство от врагов — за счет конструкции или удачного расположения.

Интересно сравнить толщину стенок и дна гнезд, размещенных на почве в сыром или сухом месте. Чем влажнее почва, тем толще стенки и особенно дно гнезда, и наоборот. У озерных чаек, когда гнездо расположено на сухой почве, толщина дна всего 2–4 см, а на сырой поверхности толщина достигает 12–15 см.

Чтобы защитить потомство от хищников, можно расположить гнездо в каком-нибудь укрытии, но есть и другой способ — грамотный выбор соседей. В тропиках некоторые птицы строят гнезда рядом с гнездами ос или устраивают их на деревьях, населенных муравьями. Другие селятся вблизи гнезд крупных птиц, даже хищных видов, которые, защищая свою территорию, при этом как бы защищают и гнезда мелких птиц. Полевой воробей может гнездиться прямо в стенках гнезд грачей, ворон, сорок, коршунов, орлов. Однажды в гнезде орла-могильника в Казахстане насчитали около 30 гнезд полевых воробьев!

Краснозобая казарка, вид-эндемик нашей страны, часто устраивает свои колонии рядом с гнездами соколов-сапсанов, канюков или полярных сов. (Так же поступают и другие казарки и гуси.) Хищные птицы, пока им хватает пищи, не охотятся рядом со своими гнездами, а другие хищники на их гнездовую территорию не сунутся.

Исследователи из Центра кольцевания птиц России Института проблем экологии и эволюции им. А. Н. Северцова РАН показали, что расстояние между гнездом черной казарки и гнездом полярной совы зависит от двух факторов: численности леммингов и численности песцов, которые едят птенцов и яйца. Расстояние должно быть таким, чтобы гнездо оказалось в защитной зоне совиного гнезда: самец совы отважно обороняет свою территорию от песцов. Но если казарки построят гнездо слишком близко, кладка может пострадать от сов, особенно когда леммингов недостаточно, чтобы прокормить птенцов совы.

Многие морские птицы — кайры, гагарки, чистики — живут огромными колониями, которые называют «птичьими базарами». С пищевым ресурсом проблемы нет — рыбы на морском побережье хватает, а вот укромных мест для гнездования мало, гнезда зачастую простые и открытые. Но крупные колонии терпят меньше урона от хищников: когда птиц много, легче заметить угрозу и противостоять ей. А птицы, которые сами не относятся к колониальным, могут гнездиться под защитой колоний. Например, возле колоний полярной крачки устраиваются хохлатые чернети, черношейные поганки, камнешарки, а рядом с колониями серебристых чаек гнездятся обыкновенные гаги.

Естественно, расстояние между гнездами одного и того же вида может меняться. Так, плотность гнездования больших синиц зависит от наличия дупел, и можно привлечь больше синиц на тот же участок, развешивая искусственные домики для птиц. Орланам и другим крупным хищным птицам для решения квартирного вопроса нужны большие деревья и доступная добыча. А у чомги кормовая территория обычно бывает значительно больше гнездовой, и свою территорию чомги защищают. Но при обильных кормовых ресурсах и, видимо, при недостатке мест, подходящих для устройства гнезд (а гнезда у чомги весьма необычные, мы о них еще поговорим), они могут образовывать сообщества численностью 10–20 пар. Иногда вблизи друг от друга гнездится около 100 пар. При этом они вполне терпимо относятся к соседям.

Ямки и настилы

Многие птицы не строят сложные гнезда, некоторые вообще обходятся без гнезд. Так, обыкновенный козодой откладывает яйца на землю. Кайры также гнезд не делают, яйца откладывают на голый карниз. Отсутствие теплоизолирующей подстилки в какой-то мере компенсируется тем, что кайра подкладывает под яйцо свои лапы. Сверху яйцо самка или самец (они насиживают по очереди) закрывает своим телом, а с боков перьями крыльев. Гнездо поморников — родственников чаек, которые часто отнимают добычу у других птиц, — представляют собой простое углубление в почве. У многих видов чаек гнездо — это округлый настил из сухих стеблей растений, в нем небольшое углубление для яиц. Сизая чайка строит гнезда не только на скалах, островках, но и на кочках среди воды, наносах плавника или на тростниковых плотах, как чомга. Очень простые гнезда у куликов — в виде небольшой ямки с выстилкой.

Чомги и другие поганки (птицы семейства Поганковые; так их назвали за невкусное, вонючее мясо) сооружают плавучие гнезда до 60 см в диаметре и до 80 см в высоту. Платформу строят из камыша, тростника, рогоза, веток и листьев, иногда используют корневища тростника и клубни камыша для повышения плавучести. Гнездо удерживают на месте окружающие растения, иногда оно касается дна, но может и свободно плавать. Растения, из которых сделано гнездо, гниют и дополнительно подогревают яйца снизу. Когда птицы уходят из гнезда, они покрывают яйца растительным материалом, и температура в гнезде остается на 6–7°С выше по сравнению с окружающей средой.

Интересно, что яйца поганок могут частично находиться в воде: их скорлупа устроена так, что избыток влаги зародышам не вредит. В 80-е годы проводились опыты, во время которых яйца лысух, черношейных поганок и кур породы леггорн инкубировали в контакте с водой, при этом масса яиц лысух и кур увеличивалась, тогда как яйца поганок, наоборот, становились легче. Когда яйца поганок и кур контактировали с раствором метиленового синего, содержимое куриных яиц окрашивалось в синий цвет, а содержимое яиц чомги не синело. Куриные яйца в гнездах черношейных поганок погибали. Эти данные свидетельствуют о том, что яичная скорлупа поганки представляет собой барьер для диффузии воды. Их яйца, отмечают исследователи, поверх скорлупы покрыты плотной оболочкой-кутикулой с мелкими порами; аналогичным образом защищены яйца насекомых, отложенные в воду.

На земле гнездятся болотная и полярная совы, а также филин. Впрочем, иногда филины могут занимать старые гнезда хищных птиц на деревьях. Болотная сова в ямке на земле строит примитивное рыхлое гнездо.

Многие виды сов откладывают яйца в дупла без всякой подстилки. Дятлы делают дупла сами, подстилкой в их дуплах служит древесная труха, а синицы, мухоловки, горихвостки могут построить гнезда в свободных дуплах или различных пустотах. Эти птицы могут поселиться и в искусственных домиках, развешанных на деревьях.

Наиболее известные птицы нашей страны, которые гнездятся в норах, — ласточка береговушка, зимородок и щурка. Зимородки устраивают норы в обрывистых берегах рек, под укрытием корней и веток кустов. Они выкапывают горизонтальные ходы почти метровой длины, которые оканчивается камерой около 15 см в ширину. Нору роют и самец, и самка, выбрасывая землю лапками. Одна и та же норка может использоваться много лет, и тогда в ней образуется слой мелких рыбьих костей и чешуи, которые служат подстилкой для яиц и птенцов, — хотя запах не слишком приятный.

Где будем строиться

Многие виды непривередливы в выборе места. Полевые воробьи могут устраивать гнезда в норах, сделанных другими животными, под крышами домов и в трещинах стен, в обрывах, скалах, в колодцах, в дуплах деревьев и пустотах пней, в старых гнездах мелких птиц, скворечниках и других искусственных дуплянках, в основании гнезд некоторых крупных птиц (тех же орлов) и, наконец, просто на ветвях деревьев.

Обыкновенная кряква гнездится и на земле под кустами или в куртинах травы, на деревьях, в старых гнездах ворон, цапель, сорок и других крупных птиц, и в дуплах. Гнездо кряквы в сухих местах представляет собой относительно глубокую ямку, выстланную растениями. В сырых местах это более массивная чаша из сухих стеблей злаков, осоки, листьев рогоза, тростника с добавлением сухих листьев деревьев. Лоток самка выстилает своим бурым пухом, перемешанным с растительным материалом, и сооружает из пуха валик, которым укрывает яйца, уходя с гнезда.

Тут можно вспомнить морскую утку — обыкновенную гагу. Ее гнездо тоже выстлано растениями и слоем серого пуха, который самка выщипывает из нижней части груди и брюшка. Легкий и теплый гагачий пух очень ценится: им набивают подушки, одеяла, делают из него теплые куртки. Есть даже слухи, что гагачьим пухом утепляют одежду для космонавтов, но официальных подтверждений этому нет.

На деревьях могут жить не только кряква, но и другие виды уток — гоголь, мандаринка. Огари и пеганки занимают старые норы лисиц, барсуков, сурков. Хотя большая часть уток гнездится на земле.

Огари, которые в природе обитают на водоемах степной и пустынной зоны, теперь стали обычны в Москве. Изначально их содержали в Московском зоопарке, где они и размножались. В 1948 году им перестали подрезать крылья, но они остались в зоопарке, хотя и вылетали за его пределы. Впервые огари загнездились вне зоопарка в 1956 году. Сейчас эти «красные утки» — обычные обитатели московских водоемов. А гнездятся они зачастую на чердаках многоэтажных домов. Многие спрашивают: как же птенцы попадают вниз, когда вылупляются? Никто не видел семейство огарей в лифте! Ответ простой: птенцы спрыгивают вниз с чердаков; малый вес делает возможным планирующий полет, хотя крылья у них еще не развиты.

Огари могут устраивать гнезда в вымоинах обрывистых берегов, в дуплах деревьев, довольно высоко — до 10 м и даже выше от земли. В горах они гнездятся на скалистых обрывах часто на высоте нескольких десятков метров, так что прыгать с большой высоты птенцам приходится и в природных условиях. А потом родители ведут их к прудам, при этом иногда семейство проходит несколько километров.

Зимуют огари на прудах Московского зоопарка. Их численность давно уже перевалила за полторы тысячи, зимой пруды зоопарка становятся рыжими от них. А теперь огарей стали встречать и в Подмосковье.

Пять веков в одном гнезде

Другие виды птиц настолько консервативны, что отсутствие подходящих мест для гнездования снижает их численность. Серый журавль устраивает свои гнезда скрытно на земле среди кустов или зарослей тростника в труднопроходимых для человека участках заболоченного леса, на окраинах болот. Такой ландшафт сохраняется в заказнике «Журавлиная родина» Московской области, и там гнездятся десятки пар журавлей, а другие варианты их не устраивают.

Многие птицы очень привязаны к местам своего гнездования, из года в год большинство стремится вернуться на тот же гнездовой участок. Это явление называется гнездовой консерватизм, и об этом тоже необходимо помнить при организации природоохранных мероприятий.

Простые, но очень большие гнезда из веток строят аисты, орлы и орланы. Одно гнездо может использоваться годами или даже десятилетиями, а иногда и больше 15. Оно ремонтируется и подновляется, при этом увеличиваясь в размере. Например, белые аисты — крупные птицы, и гнездо у них капитальное: вес его может достигать нескольких центнеров. Аисты строят гнезда на деревьях, на крышах домов и трубах. Делают для них люди и специальные искусственные помосты. После гибели пары гнездо могут занять другие белые аисты, часто их потомки. Наиболее старое известное гнездо белых аистов, которое использовало много поколений птиц, находится в Германии — на башне в городе Лангензальца (Тюрингия). Оно служило аистам с 1549 года как минимум по 1930-й.

Белоплечий орлан, редкий вид-эндемик нашей страны, гнездится на Камчатском полуострове, острове Онекотан на Курилах, в прибрежной зоне Охотского моря, в низовьях Амура, на севере Сахалина и на Шантарских островах. Для орланов важны большие водоемы, они питаются в основном рыбой. Это одни из самых крупных хищных птиц в мире, их вес может достигать 9 кг (самки, как и у других орланов и орлов, крупнее самцов). Гнездиться они могут на скалах, на деревьях. Гнезда строят из толстых сучьев, одно и то же гнездо используют в среднем по 5–6 лет, и даже 15 лет подряд. Часто пара строит два гнезда. Каждый год гнездо достраивается, растет. Вес его еще увеличивается после дождя и снегопадов, иногда огромное гнездо сваливается или ломаются опорные ветви дерева.

Найденное под Вермилионом в штате Огайо гнездо белоголового орлана — этот американский родственник белоплечего орлана известен как национальный символ США — имело 2,5 метра в поперечнике и более 3 метров в высоту при весе примерно 2 тонны.

Варежки и корзинки

До сих пор мы говорили о гнездах, устроенных сравнительно просто. Но среди птиц есть настоящие мастера, которые сооружают гнезда определенной формы, со специальной выстилкой внутри. Это, как правило, обитатели лесов, кустарниковых зарослей и чаще всего представители отряда воробьинообразных, у которых птенцы вылупляются беспомощными, часто слепыми и голыми. Воробьинообразные — самый многочисленный отряд птиц (около 5400 видов) и самый молодой, то есть на Земле они появились позже, чем другие отряды птиц.

Многие воробьинообразные сооружают именно такие гнезда, какие рисуют в детских книжках: в виде чашки или полушария. Зяблик, обычный обитатель наших лесов и парков, строит гнездо из сухих травинок и стебельков мха, снаружи облицованное берестой и лишайниками. Гнездо певчего дрозда сделано из тонких сухих еловых веточек, стеблей сухих трав и зеленого мха, а внутри обмазано сырыми гнилушками или глиной. В качестве клея может использоваться липкая паутина. Многие птицы смачивают и склеивают стройматериалы своей клейкой слюной или замешивают на ней глину, которой «штукатурят» гнездо. Птичья слюна действительно прочная и липкая. Если знать об этом, не таким удивительным кажется гнездо стрижа саланганы, целиком состоящее из слюны. Гнезда саланганы — знаменитый деликатес китайской кухни, богатый белком и углеводами, из них готовят супы и желе, добавляют в рис и выпечку.

Другие птицы строят закрытые гнезда «с потолком». У длиннохвостых синиц яйцевидное гнездо с входным отверстием сверху, закрепленное в развилке ветвей или же в кустарнике. Оно сплетено главным образом из мха, скрепленного волокнами от коконов насекомых. Снаружи стенки выложены кусочками коры, лишайниками, чешуйками еловых шишек. Внутренняя выстилка состоит в основном из пуховых перьев. Гнезда синиц ремезов по форме напоминают варежку, чаще всего подвешенную к ветке над водой — для большей безопасности. В «большом пальце» расположен вход. «Варежка» сооружается из растительных волокон, пуха и семян, ивового пуха, шерсти животных, укреплено паутиной. Строит самец, а самка помогает на последних этапах.

У крапивника, одной из самых маленьких европейских лесных птиц, шарообразные гнезда с боковым входом. Самец строит их невысоко от земли или на земле, между корней или под ветками. Каждый крапивник начинает несколько гнезд — от 6 до12, но достраивает до конца только то, которое выберет самка (или несколько, если удается привлечь нескольких самок: крапивникам свойственна полигиния). Остальные гнезда самец использует для ночевок.

Иволги строят высоко на деревьях висячие гнезда, похожие на корзинки из полосок луба, сухих трав, бересты, с мягкой выстилкой внутри.

Многоквартирные дома, инкубаторы и подарки любимым

Некоторые птицы используют глину как основной материал, а не как отделочный. Из глины и грязи лепят гнездо наши деревенские ласточки. Птицы-печники, обитающие в Южной Америке, строят гнезда из глины, смешанной с грязью и травинками. Иногда несколько пар поселяются вместе и сооружают многоэтажные домики.

В саваннах Юго-Западной Африки примечательная часть ландшафта — гнезда общественных ткачиков («общественные» — их видовое название, Philetairus socius). Эти птицы живут колониями в громадных многоквартирных гнездах. Постройки общественных ткачиков могут достигать 7–8 м в длину, размещаются они не только на деревьях, но и на столбах линий электропередач. Начинает строительство одна пара, затем к ней присоединяются другие ткачики и их потомки. Гнездо сооружается из травы и веточек, часто птицы укрепляют конструкцию комками грязи. Толстая водонепроницаемая крыша общая, но гнездовые камеры — изолированные, с отдельным входом у каждой. В такой колонии могут обитать несколько сот пар птиц, иногда к колонии присоединяются и другие виды ткачиков.

В тропических лесах Азии обитают птицы-портные — они шьют гнезда из листьев. Самец острым клювом прокалывает дырочки по краям двух больших мясистых листьев, удерживает их лапками и сшивает самодельной нитью из паутины, волокон растений, пуха. Нить он смачивает собственной слюной, которая накрепко приклеивает ее к листу. Самка выстилает гнездо мягкой подстилкой.

Популярная литература полна историй об удивительных постройках двух семейств австралийских птиц — сорных кур и шалашников. Семейство сорных кур, или большеногов, относится к отряду курообразных — одной из самых древних групп птиц, и в этом отряде они одни из самых архаичных. Сорные куры обитают в Австралийском регионе. У сорных кур гнездо строит самец. Постройка может начинаться с выкапывания ямы, затем самец натаскивает в нее растительный материал, пока не получится холм, а сверху может присыпать его песком для теплоизоляции. Строительство продолжается иногда до 11 месяцев. Характерные размеры одной из куч — до 4,5 м в ширину, 3 м в высоту и 18 м в длину. Из-за гниения температура в этой куче растет, и, когда она достигает 33°С, самка откладывает яйца. Кладка большая — яиц может быть до 35 штук, они очень крупные, составляют до 10–15% от веса матери (так что нельзя сказать, что трудится один самец!). Откладывает она их в течение одного-двух месяцев, а потом уходит. Самец остается около гнезда и поддерживает температуру, то убирая, то добавляя материал. Как писал австралийский орнитолог Гарри Фрит в своей книге о глазчатой курице (один из видов сорных кур), опубликованной в 1962 году, самец определяет температуру внутри гнезда-инкубатора, погружая в песок открытый клюв. Позднее эту гипотезу пытались проверить с помощью термодатчиков, и, в общем, не доверять ей нет оснований. А вот о птенцах сорные куры не заботятся: юные большеноги вполне самостоятельны.

Знаменитые постройки беседковых птиц, или шалашников, Австралии и Новой Гвинеи — строго говоря, не гнезда. Самцы для привлечения самок сооружают на земле шалаши из веток и украшают площадку вокруг них перьями, цветами, ягодами, ракушками. Могут использовать и предметы, оставленные людьми: заколки, обертки от конфет, пуговицы. Некоторые самцы каждый день заменяют увядшие цветы свежими. Первые европейцы в Австралии думали, что эти шалаши строят туземцы, не будучи в силах вообразить, что птицы на такое способны. Никакого отношения к выведению птенцов шалаши не имеют — это место только для спаривания. Гнезда строят самки на деревьях, самки же насиживают от одного до трех яиц.

Яйцо и гнездо

Как связаны устройство гнезда и строение яйца? Логично предположить, что связь существует. Яйцу чомги не вредит влага. Яйцо кайр имеет грушевидную форму, хотя вообще-то яйцу выгодно быть круглым — эта форма дает максимальную экономию материала скорлупы. Есть предположение, что яйца кайры асимметричные, потому что именно такие яйца реже падают со скалы, — конус катается по кругу. Эту гипотезу выдвинул знаменитый советский орнитолог Лев Белопольский (1907–1990). Он много работал в северных заповедниках, а летом 1942 года организовал «яичную экспедицию» на птичьи базары Новой Земли, чтобы заготовить яйца и мясо кайры для фронта и населения области.

Современные эксперименты по катанию 3D-копий яиц кайры и математическое моделирование подтверждают мнение Белопольского. Впрочем, некоторые орнитологи считают, что качение яйца по дуге не так уж сильно снижает угрозу падения с узкого карниза, и добавляют другие объяснения: например, что улучшенный газообмен через расширенный тупой конец яйца способствует быстрому развитию птенцов. Другие предполагают, что грушевидные яйца более устойчивы к ударам, ведь птицы в ветреную погоду могут с размаху сесть на кладку.

Всего у птиц выделяют пять основных форм яиц. У большинства видов они эллиптические, один конец более заостренный, другой тупой. Но у сов, например, яйца почти круглые. Наиболее вероятно, что форма яиц определяется формой тела птицы, объемом и формой яйцепроводящих путей, строением тазовых костей. Исследование, выполненное международной группой ученых и опубликованное в «Science» в 2017 году, показало связь формы яиц со способностью птицы быстро летать — более сильную связь, чем с какой-либо другой характеристикой, включая особенности гнезда. Ведь у быстро летающей птицы туловище узкое, аэродинамически совершенное, и, чтобы яйцо оставалось достаточно крупным, эволюции «приходится» делать его эллиптическим, вытянутым, увеличивать асимметрию концов.

А вот окраска яиц, вероятно, в первую очередь связана с типом гнезда. В открытых гнездах яйца обычно имеют покровительственную окраску, буровато-зеленоватую с пятнами. У птиц, которые гнездятся в дуплах и норах, яйца могут быть белыми, например у голубей. Беловатая или желтоватая окраска скорлупы чаще встречается у крупных и сильных птиц, способных прогнать хищника, — орлов, аистов, гусей. А вот у дроздов яйца ярко-голубые — очень необычный цвет. Есть версия, что голубой пигмент отражает ультрафиолет, губительный в избытке; но при этом голубая скорлупа поглощает инфракрасные лучи, которые разогревает содержимое яйца, ускоряя эмбриональное развитие. (Впрочем, эта работа выполнялась на ткачиках, яйца которых бледно-голубые, намного светлее, чем у дроздов.) А чешские ученые установили, что для певчего дрозда важен ультрафиолетовый «оттенок» яйца: искусственные яйца, не отражающие ультрафиолет, но такие же голубые, на взгляд человека, как настоящие яйца, дрозды не принимают за свои. Зрение птиц, как известно, позволяет им видеть ультрафиолет.

Врожденное или выученное?

Строительство гнезда относится к инстинктивным формам поведения, тип гнезда, его форма и основные используемые материалы — все это характерные видовые признаки. С другой стороны, быстро меняющиеся (в том числе из-за антропогенного фактора) условия жизни заставляют птиц осваивать новые места обитания, новые материалы для гнезд — это становится вопросом выживания. Все чаще в гнездах птиц находят бумагу, вату, искусственные волокна, проволоку, лоскутки.

Птичьи гнезда часто приводят в качестве примера «расширенного фенотипа» по Ричарду Докинзу — действия генов за пределами организма. И это, безусловно, верно, однако в какой мере столь сложное поведение, как постройка гнезда, может быть запрограммировано генетически? Рассуждать о «генах гнездостроения» легко, найти их в геноме птицы сложнее. Наверняка это и не один ген, и даже не несколько, а комплекс генов, и, скорее всего, это гены «предрасположенности к гнездостроению», а не жесткая программа, управляющая птицей, — такая программа едва ли возможна. С другой стороны, этологи называют «врожденным поведением» определенный комплекс действий, характерный для данного вида животных, но подчеркивают, что это поведение формируется во взаимодействии со средой. Инстинктивное поведение — своего рода «болванка», общая информация о типе гнезда и предпочитаемых материалах, но эта информация дополняется и совершенствуется с опытом. Показано, например, что ткачиковые птицы с возрастом плетут свои подвесные гнезда все лучше, реже роняют травинки. Кстати, среди них есть «левши» и «правши»: одни строят гнезда слева направо, другие справа налево.

Пока непонятно, можно ли сравнивать генные детерминанты у разных видов: откуда молодая иволга «знает», как подвешивать гнездо, а дрозд — как штукатурить его глиной. Чтобы оценить наследуемую компоненту гнездостроения хотя бы внутри вида, в последние годы проводят исследования, сочетающие измерения гнезд и генотипирование птиц. Например, для синицы лазоревки таким образом удалось показать, что наследственность влияет лишь на 12–13% внутривидовых различий в размере гнезда и соотношении материалов — остальное определяется средой и опытом.

Но тут возникает трудность: как отделить от наследственности влияние запечатления на раннем этапе жизни? Может быть, синицы-родственники строят небольшие гнезда, потому что были потомками синицы, которой не хватало материала для гнезда, выросли в маленьком гнезде и его запомнили, а не потому, что получили от нее некие гены «малогабаритности»? Трудно представить, чтобы слепой птенец в гнезде так уж много узнал о его постройке, но все же — как исключить такую возможность?

Интересный эксперимент провели в Великобритании с зебровыми амадинами. В качестве материала для гнезда им давали кусочки розового или оранжевого джутового шпагата. Для дальнейших опытов брали самцов, которые вылупились в розовом или оранжевом гнезде; одни во время взросления общались только с птичкой-ровесником, другие — также со взрослой птицей. В каждой из этих групп половина подопытных могла играть с цветным шпагатом, но при этом амадины из розовых гнезд получали оранжевый шпагат, и наоборот. Другая половина материалов для гнезда не видела, пока не выросла. Через три месяца птички знакомились с самкой и приступали к самостоятельному строительству. Им предоставляли оранжевый, розовый и белый шпагат, чтобы выяснить, какой цвет они выберут. Самцы, которые росли со старшей птицей и с доступом к материалу контрастного цвета, чаще выбирали этот цвет, а не цвет «родового гнезда» и не белый. Все остальные были верны младенческим впечатлениям или строили белые гнезда. При этом строили они в три-четыре раза медленнее, чем те, кто вырос с «наставником».

В целом остаются верными слова выдающегося исследователя гнездостроительных инстинктов А. Н. Промтова: «Гнездостроение у птиц, несомненно, является инстинктивным актом, т. е. таким, в котором ясно обнаруживается наследственный компонент (…) Лабораторными опытами можно показать, что молодые самки впервые в жизни вьют гнезда характерной для вида формы, постройки и расположения».

Возможно, когда-нибудь мы узнаем, почему длиннохвостая синица строит открытое гнездо-«чашку», а ремез «варежку». А пока будем просто радоваться новому лету и наблюдать за ответственными родителями с насекомыми в клювиках.

Строите птичье гнездо — Scientific American

Share на Facebook
Share в Twitter
Поделитесь на Reddit
Share на LinkedIn
. Общая электронная почта

Можете ли вы построить гнездо лучше, чем птичье? Проверьте свою материальную и инженерную смекалку и попробуйте свои силы! Авторы и права: Джордж Рецек

Ключевые понятия
Биология
Животные
Машиностроение
Материалы
Среда обитания

Введение
Разные виды птиц откладывают яйца в самых разных местах. Некоторые птицы строят крошечные гнезда в кустах, а некоторые строят огромные гнезда на высоких деревьях. Некоторые откладывают яйца прямо на землю или на скалистые уступы. Те птицы, которые строят гнезда, используют самые разные материалы. В этом проекте вы попытаетесь построить собственное птичье гнездо, используя только натуральные материалы, которые вы можете найти снаружи. Можете ли вы построить лучшее гнездо, чем может сделать птица?

Фон
В зависимости от того, где вы живете, вы можете иногда видеть птичьи гнезда снаружи. В городах вы можете увидеть их спрятанными вдоль уступов зданий, а в пригородах или сельской местности вы можете найти их чаще в кустах или на деревьях. Если вы внимательно посмотрите (не тревожа гнездящуюся птицу или яйца), вы, вероятно, сможете увидеть, из каких материалов сделано гнездо. Некоторые птицы сплетают траву и ветки, чтобы сформировать корзину. Другие могут использовать связующие материалы, такие как грязь или даже собственную слюну, чтобы построить или поддержать гнездо.

В зависимости от местоположения и климата среды обитания птиц птичьи гнезда могут использоваться для разных целей. Например, птицы в холодном климате могут выстилать свои гнезда изолирующими материалами, такими как трава, чтобы яйца оставались теплыми. Птицы в более теплом климате могут вместо этого использовать камни, потому что зазоры позволяют лучшему потоку воздуха сохранять яйца прохладными. Птицы, которые строят свои гнезда на земле, могут захотеть, чтобы они были хорошо замаскированы, чтобы скрыть их от хищников, а птицы, которые строят свои гнезда на деревьях, нуждаются в хорошей поддержке, чтобы их не унесло порывом ветра. Все эти различные факторы приводят к тому, что гнезда бывают разных размеров и форм и сделаны из разных материалов.

Независимо от того, как они строят свои гнезда, у диких птиц есть одна общая черта: они полагаются на материалы, которые могут найти снаружи. В этом проекте вам предстоит построить птичье гнездо, которое может безопасно удерживать яйцо, используя только натуральные материалы. Это означает, что вы не можете использовать скотч, клей или инструменты, такие как ножницы.

Материалы

Минимум одно куриное яйцо (или небольшой камень или другой круглый предмет, который можно представить как яйцо)
Различные природные материалы, которые вы найдете снаружи, такие как ветки, трава, листья, грязь, камни, песок, вода и так далее. Материалы, которые у вас есть, будут зависеть от того, где вы живете, как и птицы!

Ведро или другой контейнер для сбора материалов
Доступ в Интернет (по желанию; это поможет, если вы не можете легко найти какие-либо птичьи гнезда снаружи.)
Поднос или другая плоская поверхность (дополнительно; если вы будете строить гнездо внутри, постройте гнездо на подносе или другой поверхности, чтобы облегчить уборку.)

Подготовка

Выйдите на улицу и посмотрите, не заметите ли вы какие-нибудь птичьи гнезда. Если вы найдете его, внимательно наблюдайте за ним издалека, но не подходите слишком близко и не тревожьте гнездящихся птиц или яйца! Можете ли вы сказать, из каких материалов сделано гнездо?
Если вы не можете найти птичьи гнезда снаружи, поищите в Интернете фотографии птичьих гнезд. Сколько различных типов гнезд вы можете найти? Из чего сделаны гнезда?

Процедура

Находясь на открытом воздухе, осмотритесь вокруг в поисках материалов, которые можно легко подобрать, таких как ветки и небольшие камни. Обязательно прочтите предысторию выше и подумайте, для каких целей могут служить различные материалы. Как вы думаете, из каких материалов можно сделать хорошее гнездо? Совпадают ли какие-либо из них с гнездами, которые вы видели лично или в Интернете?
Используйте свое ведро, чтобы собрать кучу материалов для строительства гнезда. Обратите внимание, что это удобный инструмент для экономии времени, но у птиц нет такой роскоши. Им приходится совершать много поездок туда и обратно, часто неся по одной ветке за раз!
Теперь используйте свои материалы, чтобы попытаться построить гнездо, которое сможет безопасно удерживать хотя бы одно яйцо. Это открытый процесс — не существует единственной «правильной» процедуры.
«Проверить» свое гнездо (сначала аккуратно). Можно ли на него подуть или положить внутрь яйцо? Гнездо разваливается или остается целым? Если он развалится, что вы можете изменить, чтобы сделать его прочнее?
Extra: Некоторые птицы строят гнезда из предметов, сделанных руками человека, таких как кусочки полиэтиленового пакета, веревки или ткани. Можно ли построить птичье гнездо из искусственных материалов вместо природных? Как ваши два гнезда сравниваются?

Наблюдения и результаты
Вы можете обнаружить, что построить птичье гнездо может быть на удивление сложно! Если вы сделали кучу сухого материала, такого как палки или трава, ваше гнездо, вероятно, не очень хорошо держалось вместе. Он мог бы разрушиться, если бы вы на него подули. Вы можете сделать свое гнездо намного прочнее, сплетя материалы вместе, чтобы сформировать корзину, или используя связующий материал, такой как грязь, в качестве «клея», чтобы скрепить части вместе.

Теперь, когда вы в следующий раз увидите птичье гнездо, возможно, вы будете еще больше впечатлены этими инженерными подвигами!

Очистка
Когда вы закончите со строительством птичьего гнезда, верните все свои природные материалы обратно на улицу, где вы их нашли.

Еще для изучения
Восемь различных видов птичьих гнезд и способы их обнаружения, от Birds & Blooms
Птичьи гнезда: разнообразие является ключом для птицеводов всего мира, от Smithsonian Insider

Структурная наука: насколько прочны яичные скорлупы ?, из Scientific American
Наука о наблюдении за птицами: прогнозирование образа жизни птиц на основе их лап, из Scientific American
Занятия STEM для детей от Science Buddies

Это задание было предложено вам в сотрудничестве с Science Buddies

ОБ АВТОРЕ(АХ)

Бен ученый в Science Buddies и лектор Школы машиностроения и аэрокосмической техники Сибли Корнельского университета. Подпишитесь на него в Твиттере @BenFinio.

Факты о птичьих гнездах: как, почему и где птицы вьют гнезда

Учитывая, что птичьи гнезда — это нечто настолько обыденное, странно, что мы на самом деле не понимаем, как и почему они устроены. Однако благодаря недавним исследованиям мы начинаем понимать, что вызывает такое разнообразие и как функционируют гнезда.

Всегда замечаете птичьи гнезда? Вот как определить гнезда птиц и млекопитающих, когда они находятся вне дома

Где птицы строят свои гнезда?

Птицы строят свои гнезда в разных местах. Крачки и ржанки, например, выкапывают в земле рудиментарные углубления, полагаясь на маркировку своих яиц для маскировки. Зимородки и песчаные ласточки выкапывают нор в песчаных отмелях, безопасно откладывая яйца вне поля зрения. Славки сплетают траву и растительный материал в аккуратные чашечки глубоко в растительности.

Многие гнезда скрыты от хищников; другие явно очевидны. Например, огромные платформы из палок, построенные скопами на верхушках деревьев, трудно не заметить, особенно потому, что они используются повторно и добавляются с годами. Поганки строят бросающиеся в глаза плавучие гнезда в больших прудах и гравийных карьерах (их яйца насиживают наполовину погруженными в воду, но каким-то образом все же вылупляются), а домашние ласточки облепляют свои знакомые полукруглые чаши под карнизами крыш бесчисленным грязным ртом.

Структура гнезда так же изменчива, как и местоположение, и семья вьюрковых, в частности, иллюстрирует, насколько разнообразным может быть жилище. Более крупные представители, такие как ястреб и снегирь , полагаются на свободные скопления палочек, образующих открытую чашу, выстланную несколькими корнями или лишайниками, в то время как более мелкие щеглы и зяблики строят аккуратные чашечки из мха и лишайника, выстланные шерстью и перьями. . Коноплянки выбирают более простую структуру, плетя чашечки травы, выстланные корнями.

Но даже птицы одинакового размера строят гнезда из контрастных материалов. Большие синицы соорудить основу из мха и выровнять чашку волосами. Если гнездо в основном состоит из мха и листьев, то дома находится мухоловка-пеструшка. Гнезда полевых воробьев почти полностью состоят из перьев, в то время как неуловимый поползень строит свое гнездо почти полностью из чешуек коры.

Часто можно определить вид птицы по гнезду, но строительство не является фиксированным поведением. Птицы легко адаптируются и строят дома, которые значительно различаются по размеру, форме и, в частности, по составу. Часть этой изменчивости зависит от того, какие материалы предлагаются. Мухоловки-пеструшки по всей Британии полагаются на листья и мох, чтобы построить большую часть своих гнезд, но не являются суетливыми собирателями — они используют любые листья, которые чаще всего встречаются в их перешейке леса. Точно так же синицы часто выстилают свои гнезда перьями, но охотно используют шерсть, если поблизости пасутся овцы.

Зачем птицы строят гнезда?

Независимо от формы и содержания все птичьи гнезда предназначены для одной цели: инкубации яиц, а у многих видов – выращивания птенцов. Гнездо позволяет инкубационной птице поддерживать правильную температуру и уровень влажности для развивающихся яиц, а также обеспечивает защиту от непогоды и хищников.

Больше похоже на это

Если черный дрозд добьется успеха, весной в его гнезде с комфортом разместятся четыре полностью выращенных птенца, каждый такого же веса, как и взрослая особь, и в этом году жилище можно будет использовать не менее двух раз. Точно так же, если у нее будет хороший год, лазоревка вырастит свой единственный выводок из 10 сногсшибательных детенышей.

Из чего сделаны гнезда?

Итак, почему птицы так сильно различаются в своем поведении при строительстве гнезд? И зачем использовать такие разные материалы? Сохраняют ли все эти усилия яйца и цыплят в тепле, безопасности и сохранности, и если да, то как?

Строительство гнезда и формирование яиц требуют много энергии – и черному дрозду, и синей лазоревке приходится нести в два раза больше собственного веса, чтобы построить гнездо. Кладка из 10 яиц, отложенных лазоревкой, весит столько же, сколько и она сама. Таким образом, все, что может свести к минимуму потери тепла из гнезда, поможет взрослой особи сохранить запасы энергии. Инкубационные взрослые особи останутся в хорошем состоянии и смогут успешно добывать корм, чтобы накормить своих вылупившихся детенышей.

Тем не менее, гнездо — это не просто контейнер для яиц. Стены могут иметь сложную структуру и содержать удивительный набор материалов растительного и животного происхождения, которые варьируются в зависимости от преобладающего климата. На севере, где весна более холодная, гнезда дроздов и синиц утеплены лучше, чем на более теплом юге. Тем не менее, несмотря на эту вариацию, исследования показали, что ряд мелких садовых птиц строят гнезда, которые в среднем обеспечивают одинаковый уровень изоляции.

Изоляция, по-видимому, связана с долей мха и шерсти в стенках гнезда. Похоже, что птицы нашли ряд решений проблемы сохранения тепла — с разной степенью успеха. Исследования, проведенные в моей лаборатории, показали, что зябликов , например, выстилают свои гнезда множеством перьев и шерсти. Несмотря на толщину всего 6–10 см (около трети толщины стены), этот слой обеспечивает 90 % общей изоляции всей стены гнезда. Напротив, такая же толщина травяного покрова, выстилающего гнездо черного дрозда, составляет всего 40 процентов.

Пока лазоревка высиживает яйца в своем уютном гнездышке, бедный старый черный дрозд страдает от непогоды. Когда идет дождь, она плотно сидит над своей кладкой, вода стекает с ее спины в стены гнезда, не давая яйцам промокнуть и замерзнуть.

Материалы, из которых изготовлено гнездо, имеют большое значение, когда идет дождь. Хотя вода свободно стекает через стенку гнезда, часть ее впитывается. Мох, в частности, впитывает воду, как губка, и гнезду, покрытому мхом, потребуется значительное количество времени, чтобы высохнуть. Напротив, гнезда, в которых не используется мох, очень быстро высыхают. Например, «классическое» гнездо ястреба из палочек хорошо дренируется и мгновенно высыхает. Черные шапки, кажется, создают тот же эффект, просто придерживаясь использования травы в строительстве своего гнезда.

Однако важна степень влажности. Во время инкубации яйца должны поддерживаться при подходящем уровне влажности, чтобы они не теряли слишком много воды через поры. Стенки гнезда довольно негерметичны, что позволяет проникать жизненно важному кислороду и выходить углекислому газу. Кажется, что они также могут удерживать достаточное количество водяного пара, чтобы поднять влажность гнезда до необходимого уровня — скорее, как пушистое одеяло.

Гнезда также должны быть спроектированы таким образом, чтобы их конструкция была надежной – в конце концов, крайне важно, чтобы они могли выдержать вес инкубационной птицы и всего выводка ее птенцов. Чем крупнее вид птиц, тем сильнее он зависит от древесных материалов для структурной целостности.

Как птицы строят гнезда?

Способы использования этих материалов также различаются. Палочное гнездо снегиря строится ближе к концу ветки дерева, причем самые крепкие ветки разворачиваются у основания. С другой стороны, более тяжелый ястреб гнездится на изгибе ветки рядом со стволом дерева, обеспечивая максимальную поддержку снизу. Затем он размещает самые крепкие ветки по бокам гнезда, где поддержка больше всего нужна. «Прутчатые» гнезда обоих видов могут показаться хлипкими, но их на удивление трудно разобрать.

Как певчий дрозд строит свое гнездо

Самка певчего дрозда выбирает место, часто тройное разветвление, на котором она строит базовую платформу из веток. Затем его заполняют мхом.
Она строит чашку из стеблей травы, подворачивая и скручивая их друг в друга. Более тонкие травы вплетены в обод для прочности.
Она добавляет мох и несколько листьев на внешнюю чашу для маскировки, затем выстилает гнездо древесной массой и грязью, используя свое тело, чтобы сгладить его.

Птицы когда-нибудь вместе строят гнезда?

У большинства видов птиц гнездо строит только самка. Во многих остальных работа разделена – либо поровну, либо один родитель приносит материалы, а другой отвечает за строительство. Однако для некоторых птиц строительство гнезда является частью усилий самца по привлечению самки. В самой простой форме этого представления самец строит гнездо, и, если самка одобряет, она добавляет последние штрихи. Некоторые виды идут дальше. Самец крапивника строит до 12 таких «петушиных гнезд» на выбор самки. Самцы черных шапок также строят петушиные гнезда, хотя они настолько хлипкие, что самки обычно игнорируют их и строят свои собственные. В крайнем конце «гнезд-как-демонстрация» находятся беседки самцов шалашников, которые вообще не функционируют как гнезда.

(Отвечает Кейт Райзли)

Чего мы не знаем о птичьих гнездах?

Хотя исследования позволяют нам узнать больше о том, как устроены птичьи гнезда, у нас вряд ли закончатся вопросы. Почему одни материалы используются только в чашке гнезда, а другие — в стенках гнезда? Как птицы решают, какие материалы использовать и где их размещать? Есть также много видов, чьи гнездовые привычки еще предстоит изучить.