Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Ptaki sprzeciwiają się zasadom aerodynamiki
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Nauki przyrodnicze
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Dr Krzysztof Deoniziak z Uniwersytetu w Białymstoku (UwB) zbada u ptaków ciche dźwięki o niskiej amplitudzie. Naukowiec podkreśla, że dotąd badania nad ptasim śpiewem skupiały się na strukturze akustycznej i funkcji głośnych dźwięków o wysokiej amplitudzie. Dźwięki te są słyszalne z dużych odległości i pełnią kluczowe w życiu zwierząt funkcje, [takie] jak wabienie partnera, obrona zasobów czy utrzymywanie interakcji socjalnych.
Dr Deoniziak opowiada, że dźwięki o niskiej amplitudzie, które znajdują się w repertuarze wielu gatunków zwierząt, zwykle wiążą się z zachowaniami godowymi, agresywnymi interakcjami czy sygnalizacją zagrożenia. Nie jest jasne, dlaczego dobór naturalny promował ewolucję sygnałów o niskiej amplitudzie w tak wielu różnych kontekstach i dlaczego zwierzęta decydują się komunikować w ten szczególny sposób.
W ramach projektu zostaną zbadane gatunki ptaków zamieszkujące siedliska/ekosystemy różniące się uwarunkowaniami akustycznymi, np. łąki i lasy. Zaplanowano eksperymenty typu playback, polegające na odtwarzaniu na terytorium samca specjalnie przygotowanego śpiewu. Przyglądając się reakcjom głosowym i innym zachowaniom ptaków-odbiorców, dr Deoniziak chce sprawdzić, czy cichy śpiew spełnia wszystkie kryteria definiujące sygnały jako agresywne. Reakcje wokalne zostaną zarejestrowane za pomocą macierzy mikrofonowej, a odpowiedzi wizualne (ruchy) za pomocą kamer 4K.
Jak tłumaczy dr Deoniziak, uzyskane wyniki pozwolą lepiej zrozumieć sygnalizację dźwiękową u ptaków, mechanizmy zapewniające wiarygodność sygnału [...], a także ewolucję komunikacji za pomocą sygnałów o niskiej amplitudzie u różnych grup zwierząt.
W ramach projektu zostanie zbadana struktura akustyczna cichego śpiewu. W komunikacie UwB zaznaczono, że należy też ustalić, w jakim stopniu taka sygnalizacja jest wykorzystywana u ptaków podczas zachowań agonistycznych, czyli agresywnych, związanych z odstraszaniem, demonstracją siły lub np. wycofaniem się z konfrontacji.
Oprócz tego naukowiec z Wydziału Biologii UwB zamierza się zająć hipotezą, zgodnie z którą choć cichy śpiew pojawia się w agresywnym kontekście, sam w sobie nie jest jednak sygnałem agresywnym. Hipoteza ta mówi nam, że cichy śpiew jest wykorzystywany przez terytorialne samce jako taktyczna zagrywka, aby upewnić się, czy rywal, który niedawno był obecny na „cudzym” terytorium, ciągle na nim przebywa. W ten sposób terytorialne samce próbują wywołać u rywala reakcję, aby go zlokalizować i poznać jego intencje - tłumaczy uczony.
Projektowi pt. „Cicha groźba czy wabik? Określenie funkcji sygnałów o niskiej amplitudzie wykorzystywanych przez ptaki podczas zachowań agonistycznych” przyznano finansowanie w ramach konkursu SONATA 18.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Turbiny wiatrowe zabijają wiele ptaków. Opublikowane w 2021 roku przez American Bird Conservancy szacunki mówią, że tylko w USA w wyniku kolizji z turbinami ginie około 1,17 milionów ptaków rocznie. To co prawda kilkadziesiąt razy mniej niż liczba ptaków zabijanych przez samochody i kilkaset razy mniej niż zabijają koty, jednak wraz z rozwojem energetyki wiatrowej należy spodziewać się wzrostu liczby ptasich ofiar turbin wiatrowych. Zdaniem Grahama Martina z University of Birmingham i Alexa Banksa z Natural England, problemu tego można uniknąć – przynajmniej w przypadku ptaków morskich – malując turbiny w biało czarne pasy.
Wzrok ptaków morskich nie ewoluował z uwzględnieniem istnienia stałych przeszkód nad powierzchnią wody. Naukowcy zwracają uwagę, że obecnie turbiny wiatrowe malowane są na biało po to, by były one jak najmniej widoczne dla ludzi na tle nieba. Jednak dla ptaków to śmiertelne zagrożenie. Biały kolor jest często słabo widoczny zarówno na tle nieba jak i wody. Zmiana koloru turbin mogłaby spowodować, że ptaki będą je dobrze widziały. Należałoby znaleźć taki kolor, który będzie dobrze dla nich widoczny w różnych warunkach oświetleniowych i przy różnym kolorze nieba czy wody.
Martin i Banks powołują się na eksperyment przeprowadzony w Norwegii, który został opisany w literaturze naukowej w 2020 roku. W eksperymencie wykorzystano cztery umieszczone na lądzie turbiny. Jedną z łopat każdej z nich pomalowano na czarno. Reszta turbiny była biała. To wystarczyło, by liczba zabitych ptaków zmniejszyła się podczas 10-letnich badań aż o 70%. Wśród badanych 19 gatunków ptaków największy spadek liczby zabitych osobników zaobserwowano wśród bielików. Jastrzębiowate najbardziej skorzystały na przemalowaniu turbin prawdopodobnie dlatego, że ich wzrok jest słabo przystosowany do patrzenia na wprost podczas polowania. Co ciekawe, przez te 10 lat w wyniku kolizji z turbiną zginęła tylko 1 mewa.
Brytyjscy naukowcy, bazując na tym i wcześniejszych badaniach oraz na wiedzy z zakresu widzenia ptaków, mówią, że wspomniany wynik 70% jeszcze można poprawić. Większość ptaków nie widzi zbyt wielu szczegółów, szczególnie w porównaniu z ludźmi, więc to nie może być skomplikowany wzór, mówi Martin. Do wielu zderzeń dochodzi w słabym świetle, więc proponowany wzór musi być widoczny w ciemności. Musi odznaczać się też wysokim kontrastem, by był dobrze widoczny zarówno przy pochmurnym niebie, jak i w pełnym słońcu. Dlatego też najlepszym wyborem są biało-czarne pasy.
Naukowcy nie przetestowali jeszcze swojego pomysłu. Mają jednak nadzieję, że znajdą się producenci turbin, którzy zdecydują się na wdrożenie ich pomysłu. Tym bardziej, że to łatwa w zastosowaniu i tania metoda. Warto spróbować, tym bardziej, że ptaki morskie mają niewiele młodych i powoli dojrzewają, więc zmniejszenie liczby zabitych zwierząt o setki tysięcy rocznie będzie miało olbrzymi wpływ na ich populację.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Zespół dr. Krzysztofa Deoniziaka z Uniwersytetu w Białymstoku (UwB) przeprowadził pierwsze w Polsce badania dot. spożycia mikroplastiku przez ptaki. Naukowcy zbadali dwa gatunki: kosa i śpiewaka. Okazało się, że mikroplastik znajdował się w przewodzie pokarmowym wszystkich zbadanych zwierząt.
Niestety, obecnie produkowane tworzywa sztuczne nie ulegają biodegradacji w rozsądnym czasie w warunkach naturalnych. Ulegają za to rozpadowi i degradacji do mikroskopijnych cząstek określanych jako mikroplastiki (mniejsze niż 5 mm w jednym wymiarze) i dalej do nanoplastików (mniejsze niż 0,1 μm) - tłumaczy dr Deoniziak. Cząstki te stopniowo akumulują się w środowisku i stanowią problem dla żyjących w nim organizmów, poczynając od roślin i małych bezkręgowców, a kończąc na nas samych, ludziach. Ostatnie badania wykazały, że mogą utrudniać i uniemożliwiać poruszanie się, a po połknięciu mogą powodować uszkodzenia i niedrożność przewodów pokarmowych, co może prowadzić do zaburzeń łaknienia czy śmierci – dodaje.
Większość badań dotyczących mikroplastiku prowadzona jest w środowiskach wodnych. Problem zanieczyszczenia lądów nie jest tak dobrze zbadany, mimo że istnieją dane sugerujące, iż jest on bardzo poważny. Mikroplastik znaleziono na Antarktydzie czy w Himalajach.
Poznanie skali zanieczyszczenia lądów mikroplastikiem wymaga stworzenia wielkoobszarowych programów monitoringu różnych ekosystemów. Mogą w tym pomóc ptaki. Zwierzęta te są wykorzystywane jako wskaźniki bioróżnorodności, zanieczyszczeń i zmian środowiskowych. Najlepsze w tym celu byłyby gatunki występujące na obszarach całych kontynentów i w różnych środowiskach, od centrów miast po obszary naturalne.
Dlatego też zespół doktor Deoniziaka wybrał przedstawicieli drozdowatych – kosa i śpiewaka. Drozdy wydają się być potencjalną grupą ptaków, która może być wykorzystana jako wskaźnik zanieczyszczenia mikroplastikiem w ekosystemach lądowych. To dlatego, że mają wyjątkowo lądowy tryb życia, szeroki zasięg występowania wielu gatunków, a także ze względu na rolę, którą pełnią w środowisku. Do badań wykorzystaliśmy ptaki, które zginęły w wyniku kolizji z infrastrukturą antropogeniczną, taką jak budynki, ekrany akustyczne, linie wysokiego napięcia. Ptaki były zbierane przez członków zespołu oraz wolontariuszy, w ramach projektów monitoringu przyrodniczego oraz nauki obywatelskiej (tzw. citizen science) w różnych miejscach województwa podlaskiego, wyjaśnia naukowiec.
Uczeni przeanalizowali układ pokarmowy 16 kosów i 18 śpiewaków. U wszystkich zwierząt znaleziono mikroplastik. W sumie połknęły one 1073 kawałków. Były to głównie włókna o wielkości mniejszej niż 1 mm. Większość była przezroczysta, co sugeruje, że pochodził on z folii do pakowania lub plastiku jednorazowego użytku. U każdego śpiewaka znaleziono średnio 40 kawałków mikroplastiku, a u kosa – 21. Średnia liczba mikroplastiku stwierdzona w przewodach pokarmowych naszych drozdów była zatem wyższa niż wykazana dla któregokolwiek z wcześniej badanych gatunków ptaków lądowych, a także wyższa niż podawana dla ptaków morskich, komentuje dr Deoniziak.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Z im większą prędkością dwie powierzchnie metalowe przesuwają się po sobie, tym bardziej się zużywają. Okazało się jednak, że przy bardzo dużych prędkościach, porównywalnych z prędkością pocisku wystrzeliwanego pistoletu, proces ten ulega odwróceniu. Szybszy ruch powierzchni prowadzi do ich wolniejszego zużycia.
Gdy dwie metalowe powierzchnie ześlizgują się po sobie, zachodzi wiele złożonych procesów. Krystaliczne regiony, z których zbudowane są metale, mogą ulegać deformacjom, pęknięciom, mogą skręcić się czy nawet zlać. Występuje tarcie i niszczenie powierzchni. Ten niepożądany proces powoduje, że urządzenia się zużywają oraz ulegają awariom. Dlatego też ważne jest, byśmy lepiej zrozumieli zachodzące wówczas procesy. Podczas badań nad tym zjawiskiem naukowcy z Uniwersytetu Technicznego w Wiedniu (TU Wien) i Austriackiego Centrum Doskonałości Tribologii dokonali zaskakującego, sprzecznego z intuicją odkrycia.
W przeszłości tarcie mogliśmy badać tylko w czasie eksperymentów. W ostatnich latach dysponujemy superkomputerami na tyle potężnymi, że możemy w skali atomowej modelować bardzo złożone procesy zachodzące na powierzchniach materiałów, mówi Stefan Eder z TU Wien. Naukowcy modelowali różne rodzaje metalowych stopów. Nie były to doskonałe kryształy, ale powierzchnie bliskie rzeczywistości, złożone niedoskonałe struktury krystaliczne. To bardzo ważne, gdyż te wszystkie niedoskonałości decydują o tarciu i zużywaniu się powierzchni. Gdybyśmy symulowali doskonałe powierzchnie miałoby to niewiele wspólnego z rzeczywistością, dodaje Eder.
Z badań wynika, że przy dość niskich prędkościach, rzędu 10-20 metrów na sekundę, zużycie materiału jest niewielkie. Zmienia się tylko zewnętrzna jego warstwa, warstwy głębiej położone pozostają nietknięte. Przy prędkości 80–100 m/s zużycie materiału, jak można się tego spodziewać, wzrasta. Stopniowo wchodzimy tutaj w taki zakres, gdzie metal zaczyna zachowywać się jak miód czy masło orzechowe, wyjaśnia Eder. Głębiej położone warstwy materiału są ciągnięte w kierunku ruchu metalu przesuwającego się po powierzchni, dochodzi do całkowitej reorganizacji mikrostruktury.
Później zaś na badaczy czekała olbrzymia niespodzianka. Przy prędkości ponad 300 m/s zużycie ocierających się o siebie materiałów spada. Mikrostruktury znajdujące się bezpośrednio pod powierzchnią, które przy średnich prędkościach były całkowicie niszczone, pozostają w większości nietknięte. To zaskakujące dla nas i wszystkich zajmujących się tribologią. Jednak gdy przejrzeliśmy literaturę fachową okazało się, że obserwowano to zjawisko podczas eksperymentów. Jednak nie jest ono powszechnie znane, gdyż eksperymentalnie bardzo rzadko uzyskuje się tak duże prędkości, dodaje Eder. Wcześniejsi eksperymentatorzy nie potrafili wyjaśnić, dlaczego tak się dzieje. Dopiero teraz, dzięki symulacjom komputerowym, można pokusić się o bardziej dokładny opis.
Analiza danych komputerowych wykazała, że przy bardzo wysokich prędkościach w wyniku tarcia pojawia się duża ilość ciepła. Jednak ciepło to jest nierównomiernie rozłożone. Gdy dwa metale przesuwają się po sobie z prędkością setek metrów na sekundę, w niektórych miejscach rozgrzewają się do tysięcy stopni Celsjusza. Jednak pomiędzy tymi wysokotemperaturowymi łatami znajdują się znacznie chłodniejsze obszary. W wyniku tego niewielkie części powierzchni topią się i w ułamku sekundy ponownie krystalizują. Dochodzi więc do dramatycznych zmian w zewnętrznej warstwie metalu, ale to właśnie te zmiany chronią głębsze warstwy. Głębiej położone struktury krystaliczne pozostają nietknięte.
Zjawisko to, o którym w środowisku specjalistów niewiele wiadomo, zachodzi w przypadku różnych materiałów. W przyszłości trzeba będzie zbadać, czy ma ono również miejsce przy przejściu z dużych do ekstremalnych prędkości, stwierdza Eder. Bardzo szybkie przesuwanie się powierzchni metalicznych względem siebie ma miejsce np. w łożyskach czy systemach napędowych samochodów elektrycznych czy też podczas polerowania powierzchni.
Szczegóły badań zostały opublikowane na łamach Applied Materials Today.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Pomoc ptakom często kojarzy z dokarmianiem zimą. Należy jednak pamiętać, że podczas upalnego lata bardzo ważny jest dostęp do wody. W European Zoological Journal ukazał się jakiś czas temu artykuł pt. „Summer water sources for temperate birds: use, importance, and threats”, którego autorzy sprawdzali, jakie miejsca ptaki wykorzystują do wodopoju i kąpieli.
Lato to dla licznych młodych osobników czas tuż po opuszczeniu gniazda. Ptasi rodzice są zaś zmęczeni prokreacją i opieką nad potomstwem (aktywnością rozrodczą). Zważywszy że już wczesną jesienią wiele gatunków czeka wędrówka na zimowiska, trzeba najpierw odpocząć i nabrać sił. Nic więc dziwnego, że w upalne dni tak ważny jest dostęp do wody.
Wody jest niestety jest coraz mniej, zwłaszcza w miastach, gdzie w wielu miejscach króluje najzwyczajniej betonoza. Dlatego też chcieliśmy zobaczyć, jakie miejsca ptaki wykorzystują do wodopoju i kąpieli. Prace miały charakter wielkoprzestrzenny i objęły teren całej Polski, a w zbieranie materiałów było zaangażowanych kilkanaście osób z wielu instytucji - opowiada prof. Piotr Tryjanowski z Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu (UPP).
Sporym zaskoczeniem było to, jak wiele gatunków korzysta z drobnych pojników. Łącznie stwierdziliśmy bowiem 2335 ptaków, aż z 51 gatunków – dodaje prof. Łukasz Jankowiak z Uniwersytetu Szczecińskiego, który odpowiadał za archiwizację i analizę danych.
Prof. Jacek J. Nowakowski z Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego w Olsztynie wyjaśnia, że prace zespołu są kolejnym przyczynkiem do zrozumienia, jak ptaki reagują na wysokie temperatury.
Ptaki cechują się wysoką temperaturą ciała (sięga ona nawet 44°C). Gdy jest gorąco, regulacja temperatury odbywa się przede wszystkim przez parowanie wody, co oznacza, że musi ona być dostępna w środowisku. Kluczem jest nie tylko obecność wody, ale też bezpieczeństwo miejsca picia i kąpieli. Ptaki są naprawdę niezwykle plastyczne w odnajdowaniu i wykorzystywaniu zasobów wodnych. Za pojnik czy miejsce kąpieli może służyć miska z wodą, kałuża w lesie czy na polu, fontanna, woda cieknąca z węża ogrodowego, kranu czy pompy - mówi prof. Tryjanowski.
Autorzy badań zauważyli, że wśród wyróżnionych typów pojników pojniki o cechach kojarzących się z naturalnymi źródłami wody - a więc kałuże, zbiorniki przeciwpożarowe czy otoczenie fontann - były przez ptaki wybierane chętniej od pojników wystawionych przez człowieka, np. misek czy kuwet. Wg naukowców, można to próbować wyjaśnić większą ilością wody w pojnikach pierwszego rodzaju; niewykluczone jednak, że woda w mniejszych pojnikach po prostu szybciej się nagrzewa i/lub brudzi, a korzystanie z nich wiąże się też z większym zagrożeniem drapieżnictwem. Warto zwrócić uwagę, że na miejskich osiedlach odnotowano np. pojniki ustawione w pobliżu pojemników z jedzeniem dla psów u kotów. Jak można się domyślić, ptaki boją się korzystać z takiego źródła wody.
Naukowcy ustalili, że ptakom korzystającym z pojników zagraża kilka rodzajów (grup) niebezpieczeństw. W przypadku kałuż na poboczach problemem są, oczywiście, szybko poruszające się auta. Pojnik może też wyschnąć. Oprócz tego mówi się o narastającym problemie drapieżnictwa.
Przyszłe badania pozwolą zapewne dokładniej określić rolę małych zbiorników wodnych podczas upałów, ale autorzy artykułu z European Zoological Journal już teraz dają miłośnikom ptaków parę wskazówek. [...] Warto w ogrodzie, a nawet na balkonie postawić pojnik dla ptaków, oddalić go od miejsc dokarmiania domowych pupili, zadbać o czystość i bezpieczeństwo pojnika, a obserwacje ptaków z niego korzystających będą fantastycznym przeżyciem estetycznym. Przy okazji można sięgnąć po zeszyt ćwiczeń prof. Tryjanowskiego i dr. n. med. Sławomira Murawca „Analiza szczegółów i dostrzeganie całości” [PDF].
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.