Miért vedlenek a madarak?

A repülő madarak számára létfontosságú, hogy a röpképességet és a szervezet hőháztartását is alapvetően befolyásoló tollazatuk folyamatosan a lehető legtökéletesebb állapotban legyen. Csakhogy a puha, sérülékeny anyagú tollak a napsütés, a hőmérséklet-változás, a repülés, a tollászkodó madarak okozta fizikai behatások, és nem utolsó sorban a tollrágó élősködők hatására folyamatosan kopnak, elöregszenek, kihullanak. Ezért a madaraknak egész életükben rengeteg időt és energiát kell fordítaniuk a tollak cseréjére.  

A tollaknak nem csak a párválasztásban vagy a rejtőzködésben van meghatározó szerepük, a hőháztartás fenntartása mellett a repülő madarak testét is áramvonalassá teszik. A képen uhu testtollai láthatók (Fotó: Orbán Zoltán).

Ennek a Farmosi madárgyűrűző táborban 2005. augusztusában fogott néhány hónapos rozsdás nádiposzátának ...

... és sárga billegetőnek a szárnytollai frissek, még nem kopottak, ami nagy segítség az első vonulásban lévő rutintalan fiataloknak (Fotók: Németh András).

Mikor vedlenek?

Az "ahány ház, annyi szokás" mondás jól jellemzi a madarak vedlését is, ami nem csak fajonként, de egy-egy fajon belül akár a különböző állományok, és igen gyakran a fiatalok és öregek között is eltér. A két fő vedléstípust jelentő teljes és részleges vedlés azt jelenti, hogy a tollváltás a szárny- és faroktollakra, illetve a testtollakra terjed-e ki.

Mindhárom fecskefajunk fiatal és öreg egyedei a télen teljes vedlést folytató madarak közé tartoznak, ebből következően az akár 10.000 km-es őszi vonulást követően a telelőterületeken váltják a test két oldalán szimmetrikusan, belülről kifelé haladva egyesével a szárny- és faroktollaikat. Ez különösen az egy évnél öregebb, tehát a tavasszal költő madarak számára létfontosságú, mivel az ő tollaik már egy évesek. Végigdolgozták az elmúlt évad tavaszi vonulását; majd a rendkívül aktív nyári költési hónapokat, amikor a madaraknak a saját táplálék mellett akár 2x4-5 fióka napi betevőjét is össze kellett fogdosniuk; végül ősszel a telelőterületekre történő hosszú repülést. Autós hasonlattal élve ez azt jelenti, hogy a fő repülőtollakban, a szárny- és farokevezőkben, akár 25-30.000 km (!) is lehet, tehát jócskán megérettek a cserére.

Ezeken a dél-afrikai fecskekutató expedíción, telelő füsti fecskékről készült videó felvételekből kivágott képeken jól látszanak a külső, fakult és kopott régi tollak, illetve az ezeket belülről kifelé felváltó friss, a fajra jellemző acélkék színű tollak (Felvételek: Dr. Szép Tibor).

A tollakból akár a telelőhely is behatárolható!

Az elmúlt évek molekuláris analitikai módszereinek fejlődése többek között lehetővé tette azt is, hogy a madarak gyűrűzése és visszafogása nélkül (utóbbi a fecskéknél különösen problémás) is be lehessen határolni legalább régiós szinten egy-egy madár telelőhelyét. Az afrikai szavannákon téli teljes vedlést végző fecskéink az új tollaikat a helyben fogott repülőrovar-táplálékból építik fel. Ezek az ízeltlábúak vagy közvetlenül a területen élő növényzetet fogyasztják, vagy ragadozó rovarként növényevő fajokat esznek. A növények gyökerei a vízzel az élőhelyükre jellemző összetételű oldott ásványi anyagokat vesznek fel a talajból. Ez a kémiai "ujjlenyomat" végighalad a táplálékláncon és végül eljut a fecskék friss tollaiba is. Így a madarak a tavaszi vonulásból hazaérkezve magukban hordozzák a telelőhely talajkémiai összetételét, amit a vedlett szárny vagy faroktollból analizálni lehet. A technika mai fejlettségi szintjén mintegy ötven kémiai elemet és ezek mennyiségi arányát lehet kimutatni egyetlen tollból. Az így kapott információkat összevetve a talajtani adatbázisokkal, legalább régiós szinten behatárolható (és akár célzott kutatóexpedícióval felkereshető) az a térség, ahol a mintákat szolgáltató populációk teleltek és táplálkoztak.

A fecskék táplálékát képező repülő "légiplankton-rovarok" közvetve vagy közvetlenül a helyi növényvilágot fogyasztják. A növények a talajból ...

... felvett vízben oldott tápanyagokkal óhatatlanul az adott terület talajkémiai lenyomatát építik be a szervezetükbe, amit a táplálékpiramis felsőbb szintjén lévő rovarevő madarak tollazata is megőriz (Fotók: Orbán Zoltán).

A kietlen vonulási területek problémája - repülő "zsírraktárak"

A repülés a legnagyobb energiaigényű mozgásforma, ráadásul a kistestű énekesmadarak normál állandó testhőmérséklete 41-43 Cº, ezért számukra létkérdés a szinte folyamatos táplálkozás. A 2010. év madarai - a fecskék - számára ez azért különösen nagy kihívás, mert ők repülő rovarokra vadásznak, így az egy táplálékegység megszerzéséhez szükséges energiaigény alacsony tápláléksűrűség, a konkurensek magas száma és rossz idő esetén aránytalanul magas lehet. Utóbbi okozta a két évvel ezelőtt az őszi fecskepusztulást, amikor a hirtelen betörő tartós hidegfront esős, hűvös hetében a repülő rovarok hosszabb időre mozgásképtelenné váltak, a fecskék táplálék-utánpótlása megszűnt, és vonulásban lévő madarak tömegei haltak éhen.

A magas hegyek (Alpok), ...

... tengerek és óceánok (Atlanti-óceán), ...

... valamint a sivatagok (Líbiai-sivatag) táplálékszegény területek, ahol gyakran még megfelelő pihenőhelyet sem találhatnak az énekesmadarak (Fotók: Orbán Zoltán).

A sivatagok, tengerek és óceánok felett átvezető, akár több ezer kilométer széles vonulási útvonalak a rossz idő periódusokhoz hasonlóan táplálkozás deficites területek, amit a madarak csak a belső energiatartalékaik segítségével küzdhetnek le. A kopár területek túlélése mégis könnyebb, mint a „vis maior” (előre nem kiszámítható) időjárási helyzeteké, mivel az éhségterületek elhelyezkedése (ezek nem alakulnak ki vagy tűnnek el hirtelen) évezredek alatt beépült a madarak genetikai emlékezetébe, ezért lehetőségük van a felkészülésre. Ennek bizonyítéka, hogy a vonuló fajok évente kétszer (ősszel és tavasszal) vonulást megelőző „hízókúrát” ütemeznek be maguknak.

A vonulási siker titka az akár megduplázott testtömeg

A hosszú távú vonulás megkezdése előtt a madaraknak a táplálék mennyiségétől, a konkurenciától és az időjárási viszonyoktól függően akár több hetet is zsír felhalmozására kell fordítaniuk. Ilyenkor a hormonális szabályozásuk „hiperevést” (hyperphagia) vált ki, melynek köszönhetően egy-két hét alatt akár a saját testtömegüknek megfelelő mennyiségű (!) zsírt halmoznak fel a testükben – azaz igen rövid idő alatt megduplázzák a testsúlyukat.

A tartalékenergia-forrás azért zsír, mert ennek lebontása, energiává alakítása sokkal gazdaságosabb, mint a szénhidrátoké vagy az izomfehérjéké. Sok madár ebben a hízási időszakban az étrendjén is változtat, ősszel nagyon sok rovarevő tér át részben vagy egészen a magas cukortartalmú bogyós gyümölcsök (bodza) fogyasztására, tavasszal pedig akár a nektárfogyasztásra. A fecskék specializálódott táplálkozásmódja nem teszi lehetővé ezt a fajta táplálékforrás-váltást, ők maradnak a repülő rovarok összefogdosásánál, amiből sokkal többet kell a vonulási előkészületek során összeszedniük. Éppen ezért vannak annyira kiszolgáltatva ilyenkor kora tavasszal is az időjárási szélsőségeknek a telelőterületeken, ahol a mind gyakoribb aszályos időszakok táplálékhiányt, az elégtelen felkészülés miatt az állományok akár több tíz százalékos pusztulását okozhatják.

Amennyiben az időjárás kedvező és a tápláléksűrűség megfelelő, a fecskék repülve vadászó életmódjának kedvező vonatkozása is van, mivel akár vonulás közben is tudnak táplálkozni.

A bőrön át betekinthetünk a madarak testébe! 

A madarak az emlősöktől eltérően közvetlenül a bőrük alá építik be a zsírtartalékot, aminek a mértékét kis gyakorlattal könnyű megállapítani, ha a madárgyűrűző munka során – a biometriai adatfelvételezési protokoll szerves részeként – szétfújjuk a has, a testoldal és a hát tollait és megbecsüljük, hogy a hártyavékonyságú, gyakorlatilag átlátszó bőr alatt a sárga zsír felhalmozása milyen mértékű (lásd az ábrán). Jó néhány madárfaj a vonulás előtt a maximális, 8-as szintre hízik fel, ami azt jelenti, hogy a test teljes kerületén több milliméter vastag zsírréteg borítja az izomzatot. Ilyenkor a madarak teste a tollazat alatt a szokásos sötét hússzín helyett sárga. Ez az az „üzemanyag”, melynek segítségével a madarak le tudják küzdeni a táplálékhiányos területeket; egy fecske méretű faj a maximális zsírtartalékkal 3-4 nap alatt akár 3 ezer kilométert is repülhet, ami akkora távolság, amely már a Szahara és a Földközi-tenger átszelését is lehetővé teszi néhány pihenő közbeiktatásával.

A madarak vékony, áttetsző bőre alatt jól kivehető, és némi gyakorlattal pontosan megbecsülhető, bekódolható a felhalmozott zsírtartalék (széncinege).

Az MME Actio Hungarica madárgyűrűző táboraiban használt terepnapló zsír- és izomkódolási és kitöltési útmutatója. Bal oldalon egy madár jobb testoldala (balra van a nyak), mellette ugyan ez felülnézetben látszik (alul kétoldalt a lábak, lent a farok tövével). A fekete területek jelzik a felhalmozott zsírt. A harmadik rajzolt oszlopban a madártest mellkasi részének keresztmetszeti nézete látható a nyak felől; fent középen a mellcsonti tarajjal, ennek két oldalán a különböző teltségű mellizomzattal (Fotók: Orbán Zoltán).

A zsír mellett sokat elárul a vonulásra készülő és a már vonulásban lévő madarak kondíciójáról a mellizomzat teltsége is, amit 0-3 közötti skálán kódolunk. Ha a madár zsírtartaléka még a következő pihenő- és táplálkozóhely elérése előtt elfogy, utolsó esélyként a szervezet elkezdi lebontani az izomfehérjéket, elsősorban a legnagyobb tömegű mellizomzatot. A vonulási felkészülés végén, amikor a zsír 6-8-as kódú, a mellizomzat telt, domború, teljesen kitölti a mellcsonti taraj és a mell közti részt. Különösen a vonulás utolsó harmadában és végén ugyan ezek a madarak már 0-ás izom- és zsír kódúak, mert felélték, gyakorlatilag elégették a test rendelkezésre álló tartalékait. Ilyenkor a bőr alatt már nincsenek, nem láthatók zsírképlet „szigetek”, és a mellcsonti taraj is késpengeszerűen vékony, mert a madár a mellizmot is "elégette", hogy eljusson a megfelelő körülményeket biztosító célterületre.

A Száhel-övezet elképesztő világa

A Szahara déli pereme, az Éhség-övezet, ahova a madaraink a következő hetekben folyamatosan érkeznek, táplálkoznak, majd ahonnan útra kelnek, egy rendkívül ellentmondásos, különös vidék, ami kelet-nyugati irányban övezi a fekete kontinenst. A dél felé terjeszkedő Szahara miatt ez a terület az emberek számára egyre kevésbé élhető hely, éppen ezért jelentős része a politikai bizonytalanság, a törzsi türelmetlenség, a kormányok elleni lázadás törvényen kívüli régiója.

A Száhel-övezet állattani szempontból azért is különleges vidék, mert a legtöbb nagytestű élőlény számára lakhatatlan. Hiányzik a fű, ezért a jelentős részén nincsenek sem nagyméretű növényevők (kafferbivalyok, antilopok, gnúk, zebrák), sem emlős nagyragadozók (oroszlánok, leopárdok). Itt a leggyakoribb növényevők (pontosabban mindenevő) egyike a varacskos disznó, és a csúcsragadozók sem nagymacskák, hanem hüllők: a nílusi krokodil, a nílusi varánusz, és a kevés alkalmi emberevő óriáskígyófaj egyike, a rendkívül agresszív sziklapiton.Az eddig felsorolt körülmények ellenére a Száhel-övezet teljes szélességében gyöngysorszerűen előforduló "zöld pontok" (green points) a legfontosabb madárvonulási területek közé tartoznak. Ezek többnyire a nagy folyamok nyári nedves évszakban kialakuló öntésterületei. Itt a medréből kilépő víz akár a magyarországi megyéknél is nagyobb részeket önt el, ahol a madarak embertől nem háborgatott vízi vadonban pihenhetnek. A vonulók befejezhetik a vedlést és vonulási zsírtartalékot halmozhatnak fel, a helyi fajok pedig - a Djoudj Nemzeti Parkban például egy 5.000 páros rózsás gödény állomány - költhet is.

A Száhel félsivatagos övezetében ...

... néhány nagy folyó fél év alatt folyamatosan visszahúzódó áradásos öntésterülete ...

... védett madárélőhelyet jelent nem csak az európai vonulók, így a fecskék számára, de a helyben költő fajoknak (a képen rózsás gödények) is.

A Száhel-övezet egyik leggyakoribb csúcsragadozója az akár 6 m-es testhosszt is elérő, ...

... támadékony sziklapiton (Fotók: Orbán Zoltán).

A Száhel-övezet további sajátossága, hogy ettől néhány száz kilométerre (félnapnyi repülésre) délre még nem érezteti hatását a sivatag terjeszkedése, a klíma csapadékosabb, így az itt kialakuló füves szavanna, a tavak és folyók további táplálkozóterületeket jelentenek a madaraknak. 

Az óriási baobabfák akár 2.000 évig is élhetnek, és elképesztő vastagságot érhetnek el (a képen látható példány több mint 4 m átmérőjű).

A Száhel-övezettől délre a szavanna mellett a nedves mikroklímájú, ezért gazdagabb rovarvilággal rendelkező kisebb-nagyobb tavak és a folyóvölgyek is várják a vonulási felkészülésben lévő európai vonuló madarakat (Fotók: Orbán Zoltán).

Az ilyen kiemelt fontosságú madárvonulási csomópontok felderítésében, és védelmének megalapozásában az egyik legfontosabb eszköz a madárgyűrűzés, a geolokátoros vonuláskutatás, és a nagyobb méretű fajoknál a műholdadós jelölés.