Động vật di cư hoạt động như thế nào

Ít có thắng cảnh nào hùng vĩ như những cuộc di cư ồ ạt của các loài động vật. Đối với con người, hàng ngàn con bướm chúa đậu trên cây hay hàng đàn linh dương đầu bò tung hoành khắp các vùng đồng bằng châu Phi là những điều tuyệt đẹp và ấn tượng để chứng kiến. Đối với bản thân các loài động vật, những cuộc di cư này rất quan trọng đối với sự tồn tại của loài chúng. Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu về những cuộc di cư của động vật lớn nhất, dài nhất và tuyệt vời nhất trên thế giới, đồng thời chúng ta sẽ tìm hiểu lý do và cách động vật thực hiện những chuyến đi đáng kinh ngạc như vậy.

Di cư là sự di chuyển quy mô lớn của một loài động vật từ nơi này đến nơi khác. Sự di cư thường gắn liền với những thay đổi theo mùa về thời tiết và cách kiếm ăn, hoặc kiểu giao phối và sinh sản. Một số cuộc di cư không tuân theo các mô hình này. Những cuộc di cư bất hợp pháp dường như không theo bất kỳ khuôn mẫu nào, và các loài du mục di chuyển từ nơi này sang nơi khác bất cứ khi nào chúng cạn kiệt nguồn cung cấp thực phẩm ở một khu vực [nguồn: National Park Service ].

Khi mọi thành viên của một loài di cư, đó được gọi là một cuộc di cư hoàn toàn . Nếu một số thành viên của một loài ở lại một nơi cả năm, nhưng những loài khác lại di cư, thì đó là sự di cư một phần . Điều này thường xảy ra khi phạm vi của loài đủ lớn để một số cá thể sống ở nơi luôn tương đối ấm áp, trong khi những cá thể khác sống ở vùng ôn đới quá lạnh vào mùa đông. Cú chuồng là một ví dụ về động vật di cư một phần [nguồn: Bolen ].

Động vật sống ở vùng núi có thể di cư theo chiều dọc . Thay vì di chuyển quãng đường dài, chúng di chuyển đến độ cao thấp hơn khi tuyết mùa đông ập đến các ngọn núi phía trên. Một số loài cú đốm làm được điều này, trong khi những con khác cùng loài không sống trên núi có các kiểu di cư khác nhau [nguồn: The Condor ].

Sự thay đổi mạnh mẽ về môi trường hoặc khí hậu có thể dẫn đến di cư . Nếu môi trường sống của một loài nào đó trở nên bất lợi vĩnh viễn với chúng, chẳng hạn như khi sự phát triển của con người làm cạn kiệt đất đầm lầy hoặc chặt phá rừng, loài đó sẽ cố gắng di chuyển đến một khu vực khác và không quay trở lại ngôi nhà ban đầu của chúng.

Kỷ lục gia Thế giới

Caribous, một loài động vật giống hươu lớn có nguồn gốc ở vùng khí hậu phía bắc, có chuyến di cư trên bộ lâu nhất. Mỗi năm, 3 triệu con tuần lộc thực hiện các chuyến hành trình theo mùa trên lãnh nguyên Bắc Cực. Họ thực sự tìm kiếm những đồng cỏ xanh hơn, luôn đi du lịch để tìm những bãi chăn thả trong lành. Khoảng cách di chuyển khác nhau tùy theo đàn, với những đàn lớn hơn thì di chuyển xa nhất. Một số có diện tích hơn 2.000 dặm mỗi năm [nguồn: Khu bảo tồn Động vật Hoang dã Quốc gia Bắc Cực , BBC ].

Mặc dù không có loài động vật có vú ăn thịt nào di cư thường xuyên, nhưng một số bầy sói có thể di chuyển trong một khoảng cách nào đó với đàn tuần lộc nếu thức ăn trở nên khan hiếm trong lãnh thổ nhà của bầy đàn [nguồn: Bolen ].

1. Tại sao phải di cư?
2. Cues di cư
3. Sự tiến hóa của sự di cư
4. Điều hướng động vật

Trung tâm của tất cả các hình thức di cư khác nhau này là một bản năng: sinh tồn . Hầu hết các cuộc di cư cho phép một loài phát triển thịnh vượng, bằng cách rời khỏi một khu vực khi không có đủ thức ăn ở đó để hỗ trợ quần thể . Chúng cũng ngăn chặn sự cạn kiệt lâu dài của nguồn thức ăn ở một khu vực. Những chuyển động định kỳ này có nghĩa là mỗi cá nhân có cơ hội tốt hơn để tìm đủ thức ăn.

Mặc dù việc di cư dựa vào thức ăn có thể rất thường xuyên, nhưng có nhiều biến số có thể ảnh hưởng đến sự sẵn có của thức ăn, bao gồm cả thời tiết và mức độ dân số của các loài khác có chung lãnh thổ. Vì lý do này, một số loài sử dụng các mô hình di cư bất thường liên tục thay đổi và thích nghi với các điều kiện mới. Linh dương đầu bò đi khắp các vùng đồng bằng châu Phi để tìm kiếm nước uống. Khi nguồn nước thông thường của chúng cạn kiệt, chúng lao vào bàn chải để tìm cỏ và thêm nước. Việc di cư vào mùa khô của chúng có thể bị thay đổi bởi âm thanh của sấm sét và cảnh mây mưa [nguồn: Bolen ].

Các kiểu di cư cũng có lợi cho việc giao phối và sinh sản , cho phép con non được sinh ra ở những vùng có nguồn thức ăn phong phú hơn hoặc cách xa những kẻ săn mồi nguy hiểm. Cá hồi Chinook và các loài liên quan khác được sinh ra ở các con sông ở phía tây bắc Hoa Kỳ, sau đó ra biển khi trưởng thành. Sau này khi lớn lên, chúng bơi ngược dòng nước để giao phối và đẻ trứng ở chính nơi chúng được sinh ra. Cá hồi non sẽ quá dễ bị tấn công bởi những kẻ săn mồi ngoài đại dương, và việc quay trở lại nơi sinh sản ban đầu của chúng đảm bảo rằng những quả trứng được đẻ ở điểm sinh sản thành công (xét cho cùng, nó đủ tốt để cá bố mẹ đẻ trứng và tồn tại đến tuổi trưởng thành). Các con đập dọc theo các con sông sinh sản của chúng gây ra các vấn đề nghiêm trọng cho cá hồi, và kết quả là quần thể của chúng đã giảm nghiêm trọng [nguồn:Tạp chí Audubon ].

Một số cuộc di cư được thúc đẩy bởi cả thức ăn và sinh sản. Cá voi tấm sừng hàm, một danh mục bao gồm cá voi xám, cá voi xanh, cá voi phải, cá voi Minke và cá voi lưng gù, sẽ đi về phía bắc vào mùa hè (hoặc về phía nam nếu chúng sống ở Nam bán cầu). Ở vùng biển lạnh giá, chúng tìm thấy một lượng lớn thức ăn yêu thích của chúng - nhuyễn thể , những sinh vật giống tôm nhỏ. Nhưng những con cá voi con không có đủ lông cứng để cách ly khỏi cái lạnh, vì vậy những con cá voi trở lại vùng biển nhiệt đới vào mỗi mùa đông để sinh con [nguồn: Bolen ]. Các tuyến đường và khoảng cách di cư khác nhau tùy theo loài, nhưng nhiều loài di chuyển hàng nghìn dặm. Cá voi xám di cư hơn 6.000 dặm một chiều [nguồn: SeaWorld / Busch Gardens ].

Cần cẩu

Sếu lông vũ là loài chim cao nhất ở Bắc Mỹ, nhưng sự tàn phá môi trường sống gần như xóa sổ toàn bộ loài. Tại một thời điểm, ít hơn 20 con chim vẫn còn trong tự nhiên [nguồn: Cornell Lab of Ornithology ]. Toàn bộ quần thể sếu khổng lồ ở phía đông đã biến mất. Các loài sếu phương Tây đã hồi phục phần nào, nhưng các nhà sinh vật học muốn đưa sếu chân vịt vào miền đông Hoa Kỳ. Điều này gây ra một vấn đề lớn hơn là chỉ đơn giản là di chuyển một vài gia đình cần trục. Sếu học cách bay đến bãi kiếm ăn mùa đông của chúng khi chúng còn nhỏ bằng cách đi theo bố mẹ của chúng. Không còn sếu sống ở phía đông nữa, không còn sếu già biết đường. Vì vậy, các nhà khoa học đã phát triển một phương pháp thông minh để dạy sếu lông cách di cư.

Những chú sếu con sinh ra từ các quần thể bị nuôi nhốt được nuôi dưỡng bởi con người mặc "trang phục" sếu và chúng đã thích nghi với âm thanh của một chiếc máy bay siêu nhẹ. Khi đến thời điểm di cư, những con chim được dẫn dắt trên hành trình dài 1.200 dặm bởi một phi công người trên máy bay. Họ đi từ Wisconsin đến Florida. Người ta hy vọng rằng một khi sếu học được đường di cư, chúng sẽ dạy thành công nó cho gà con của mình và tái lập một đàn đông không cần hướng dẫn di cư của con người [nguồn: US Fish and Wildlife Service ].

Động vật, tất nhiên, không có lịch trên tường của chúng. Điều gì cho động vật biết khi nào thì di cư?

Một số loài dựa vào chu kỳ quang kỳ - lượng ánh sáng ban ngày trong một ngày nhất định. Khi thời gian ngày càng ngắn lại, bản năng của chúng cho biết mùa đông đang đến gần, vì vậy chúng tốt hơn nên đi về phía nam (chúng ta sẽ nói về cách chúng biết đường nào là phía nam sau). Các thí nghiệm đã chỉ ra rằng động vật tiếp xúc với các chu kỳ quang nhân tạo liên tục sẽ hoạt động nếu chúng đang trải qua các chu kỳ quang kỳ đó trong tự nhiên [nguồn: Purves ].

Điều gì sẽ xảy ra nếu con vật không thể nhìn thấy mặt trời , chẳng hạn như con vật ngủ đông trong hang động? Một số động vật có thể phản ứng với nhiệt độ . Chúng cũng có thể phản ứng với các tín hiệu bên trong , chẳng hạn như lượng chất béo dự trữ trong cơ thể chúng. Một số mô hình di cư đóng vai trò cân bằng cẩn thận - khi lượng chất béo dự trữ giảm xuống do nguồn cung cấp thực phẩm cạn kiệt , đó là lúc bạn nên đi đến một vùng đất trú đông phong phú hơn. Nhưng động vật cần một lượng chất béo nhất định để có năng lượng thực hiện cuộc hành trình, vì vậy chúng không thể chờ đợi quá lâu. Sự tiến hóa đã điều chỉnh những quá trình này để trừ sự can thiệp từ bên ngoài, bản năng của chúng hoạt động hoàn hảo.

Trong điều kiện không có tất cả các kích thích bên ngoài, nhiều loài động vật vẫn biết khi nào nên di cư và khi nào về nhà. Nhịp điệu tuần hoàn và nhịp sinh học là lịch bên trong được xây dựng trong hệ thống thần kinh của động vật [nguồn: Purves ]. Mặc dù chúng ta không hiểu đầy đủ về những nhịp điệu này, nhưng chúng gắn liền với các mô hình hoạt động của não thay đổi theo thời gian trong ngày, chu kỳ quang kỳ và các mùa. Con người cũng có chúng, mặc dù chúng ta không sử dụng chúng để di cư.

Sooty Shearwaters

Chim sơn ca là một loài chim có nguồn gốc từ New Zealand, nơi nó sinh sản vào mùa hè ở Nam bán cầu. Khi thời tiết trở nên lạnh giá, những dòng nước có nhiều bụi bẩn sẽ hướng về phía bắc, đến tận Bắc Thái Bình Dương. Chúng trải qua mùa hè ấm áp phía bắc sống trên các bờ biển California, Nhật Bản và Alaska. Mô hình di chuyển này rất đáng chú ý vì nó là mô hình dài nhất từng được xác nhận bởi một thẻ điện tử. Số dặm của một vùng nước trượt tuyết trong một năm di cư (lên phía bắc và ngược lại) có thể vượt quá 40.000 dặm. Người ta cho rằng chúng cưỡi những luồng gió lớn để dễ dàng di chuyển [nguồn: National Geographic ].

Nhạn biển bắc cực thực sự có thể có lộ trình di cư dài hơn so với mực nước cắt, di chuyển từ Bắc Cực đến Nam Cực và quay trở lại. Nó đạt khoảng 500.000 dặm bay thường xuyên trong đời [nguồn: British Trust for Ornithology ].

Bản năng di cư phát triển ở các loài khác nhau vì những lý do khác nhau, nhưng phần lớn chúng là phản ứng với áp lực dân số. Hầu hết các cuộc di cư theo mô hình "rời một nơi nào đó lạnh để đến một nơi nào đó ấm áp, sau đó quay trở lại vào mùa hè". Vậy tại sao một loài sống ở nơi quá lạnh đối với chúng ngay từ đầu?

Trại đầu tiên gợi ý rằng động vật đầu tiên sống ở nơi có nhiệt độ ấm áp quanh năm và chúng không cần phải di cư. Khi dân số tăng lên, các nguồn tài nguyên trở nên khan hiếm. Trong những tháng ấm áp, các vĩ độ phía bắc tương đối hiếu khách, vì vậy một số thành viên của loài đã mở rộng phạm vi và bắt đầu sinh sống ở những khu vực này. Khi mùa đông đến, thức ăn trở nên khan hiếm và quá lạnh đối với chúng, vì vậy chúng tạm thời chuyển đến các vùng vĩ độ ấm hơn [nguồn: Drickamer ].

Trại thứ hai nói rằng biến đổi khí hậu là nguyên nhân. Các loài sống ở phía bắc có thể sống ở đó quanh năm trong thời kỳ khí hậu đủ ấm. Tuy nhiên, khi hàng chục nghìn năm trôi qua, khí hậu dần thay đổi, và cuối cùng mùa đông trở nên quá lạnh, buộc các loài này phải đi về phía nam mỗi năm.

Sự thật về sự di cư có lẽ là sự kết hợp của cả hai và nó có thể khác nhau tùy theo loài. Tuy nhiên, lý thuyết đầu tiên rất có thể xảy ra - áp lực dân số là động lực thúc đẩy hầu hết các cuộc di cư, và trên thực tế, hầu hết quá trình tiến hóa . Biến đổi khí hậu có thể góp phần vào việc hình thành hoặc định hình các mô hình di cư, nhưng nó không phải là động lực chính.

Bướm Monarch

Hầu hết các loài côn trùng ngủ đông trong những tháng mùa đông, nhưng một số loài di cư - không loài nào ngoạn mục như bướm vua . Khi mùa thu đến gần, bướm bắt đầu tụ tập trong nhà mùa hè của chúng trên khắp Bắc Mỹ. Họ bắt đầu đi về phía nam đến các địa điểm có mùa đông ở Mexico, hành trình dài hơn 1.000 dặm. Ở đó, chúng nằm dài bên hàng ngàn cây cối. Vào mùa xuân, họ trở về nhà.

Cuộc di cư hàng năm của vua chúa không chỉ đẹp mà còn hấp dẫn và bí ẩn. Bản thân cuộc di cư kéo dài hơn tuổi thọ của một loài bướm vua điển hình. Những con bướm vua thực hiện chuyến đi sẽ làm chậm quá trình trao đổi chất của chúng để chúng sống đủ lâu. Điều đó có nghĩa là mỗi quốc vương di cư sẽ không bao giờ thực hiện chuyến đi nữa. Trên thực tế, hai hoặc ba thế hệ vua sẽ trôi qua trước khi một nhóm khác di cư. Tuy nhiên, con cái của mỗi con bướm vua di cư đi theo cùng một đường bay và đôi khi đậu trên cùng một cây với ông bà cố của chúng. Không ai chắc chắn bằng cách nào họ tìm được đường, mặc dù họ có thể đang sử dụng mặt trời , địa danh hoặc mùi hương [nguồn: Chương trình Bản đồ Tự nhiên Washington ].

Động vật dễ dàng tìm đường đến các địa điểm trú đông cách xa hàng nghìn dặm - chúng chỉ cần đưa các tọa độ vào hệ thống GPS của mình và làm theo chỉ dẫn từng chặng. Không vấn đề gì.

Trên thực tế, các phương pháp động vật sử dụng để điều hướng các tuyến đường di cư của chúng thậm chí còn tuyệt vời hơn một động vật có thể lập trình thiết bị GPS. Một số phương pháp điều hướng của họ kỳ lạ đến mức chúng tôi không thực sự hiểu chúng.

Mặt trời - Điều này có vẻ khá đơn giản. Bạn có thể phán đoán gần đúng hướng mình đang đi qua vị trí của mặt trời . Nhưng phụ thuộc vào thời gian trong ngày, thời gian trong năm và độ che phủ của đám mây, và bạn sẽ bị bỏ lại với một hệ thống điều hướng khá phức tạp. Tuy nhiên, chim sáo và kiến ​​điều hướng theo cách này. Một số loài chim thậm chí có thể di chuyển vào ban đêm bằng cách sử dụng mặt trời - các giả thuyết cho rằng chúng "đọc" từ nơi mặt trời lặn và sử dụng điều đó để định hướng hành trình của chúng. Những người khác nghĩ rằng sự phân cực của ánh sáng đến từ mặt trời đóng một vai trò nào đó [nguồn: Purves ].

Cột mốc - Đây là một hệ thống định vị khá cơ bản khác. Bay về phía những ngọn núi đó, đi sang trái một chút khi bạn nhìn thấy đại dương, và làm tổ ở cái cây đẹp đầu tiên mà bạn có thể tìm thấy. Cá voi du hành ở Thái Bình Dương gần bờ biển phía tây Bắc Mỹ sử dụng phương pháp này - địa danh của chúng rất khó bỏ lỡ, vì đó là toàn bộ lục địa Bắc Mỹ. Họ giữ nó bên trái khi đi về hướng nam và bên phải khi đi về hướng bắc.

Mặt trăng và các vì sao - Các thí nghiệm trên thiên văn đã chứng minh rằng nhiều loài chim dựa vào các dấu hiệu sao để tìm ra con đường di cư. Chúng ta thậm chí có thể biết chúng đang định hướng từ ngôi sao nào ( Betelgeuse , trong trường hợp là chàm - [nguồn: Purves ]).

Mùi hương - Khi động vật ở trong khu vực chung, mùi hương có thể xác định vị trí cụ thể. Scent sẽ không đưa một con vật nào từ Saskatchewan đến Mexico, nhưng nó có thể giúp cá hồi tìm được nơi sinh sản chính xác của chúng, chẳng hạn. Mùi hương của mưa có thể định hình những cuộc di cư của linh dương đầu bò.

Thời tiết - Điều kiện gió thường được các loài chim sử dụng như một biện pháp hỗ trợ điều hướng bổ sung. Khi bị tước đi các tín hiệu khác, chẳng hạn như mặt trời hoặc các vì sao, chim đã chọn bay theo hướng gió trong một thí nghiệm [nguồn: Purves ]. Khi những con chim có thể nhìn thấy mặt trời và các vì sao, chúng đã bay đúng hướng bất kể hướng gió.

Magnetic field - The earth has a magnetic field that's usually undetectable to humans who aren't holding a compass . Some animal species do have the ability to detect the magnetic field, however, and they use it to make their migrations. Bats and sea turtles use magnetic information to find their way [source: PhysOrg]. Some species of bacteria even rely on the magnetic field to orient themselves [source: SAO/NASA].

We're not 100 percent sure how animals detect the magnetic field, but small particles of a magnetic mineral called magnetite have been found in the brains of some species. Those particles may be reacting to the magnetic field and activating nerves in such a way as to send orientation information to the animal's brain.

If you'd like to learn more about animal migration and other topics like it, you might be interested in the links on the next page.­

Sea Turtles

Rùa biển con có khả năng tìm đường dọc theo con đường di cư dài 8.000 dặm ngay lần đầu tiên chúng nhìn thấy. Các nhà khoa học đã đưa một số con rùa đi chệch hướng, nhưng chúng có thể tìm đường quay trở lại mà không gặp khó khăn gì. Tin rằng một số hoạt động định hướng từ trường đang diễn ra, thí nghiệm tiếp theo đã đặt những con rùa vào nhiều loại từ trường khác với từ trường tự nhiên của trái đất. Những con rùa này đã đi chệch hướng. Tiếp xúc với một nam châm mô phỏng từ trường của trái đất sẽ khiến chúng hoạt động bình thường trở lại - bằng chứng rằng những con rùa có thể phát hiện ra từ trường của trái đất và sử dụng nó để điều hướng [nguồn: ScienceDaily ].

Xuất bản lần đầu: 8 tháng 1, 2008

Tại sao động vật di cư?

Sự di cư của động vật là gì?

Bốn loại hình di cư là gì?

Điều gì gây ra sự di cư của động vật?

Làm thế nào để động vật biết phải làm gì trong quá trình di cư?

Những bài viết liên quan

Các liên kết tuyệt vời hơn