Migrace ptáků

Migrace ptákůje sezónní tahptactvamezi jejichhnízdištiazimovišti. Na migrační cestu se pravidelně vydává méně než 20 % z více než 10 tisíc ptačích druhů. Opeřenci vykonávající migraci se označují jakotažníčistěhovaví ptáci. Důvodem migrace je hlavně dostupnost potravy, obecněji vytěžení dvou či vícebiotopů, jejichž vhodnost pro život ptáků se sezónně proměňuje. Migrace je v ptácích geneticky zafixována, sociální učení hraje druhotnou, i když někdy poměrně významnou roli (např. velké sociální druhy jakočápiadravcizískávají detaily o migrační trase učením). Většina ptáků migruje v noci, což s sebou nese řadu výhod jako je vyhnutí se predátorům nebo nižší teploty a tedy i menší rizikodehydratace.
K migraci dochází podéltahových cest, které nejčastěji směřují ze severu na jih s různě velkými odchylkami k západu či východu. Tahové cesty většinou vedou podél horských pásem, vodních toků a dalších výrazných topografických linií.Vodní ptácitáhnou podél řek a pobřeží, plachtící druhy (např.dravci) vyhledávají pevninské oblasti bohaté na termické proudy, které jim usnadňují let a pomáhají tak snížit vysoké energetické nároky tahu. Vedle topografie se na vzniku tahových cest podílely iglaciální cyklynebo historické rozšíření ptáků. Stěhovavé ptáky lze rozlišit podle délky tahu na migranty na dlouhou a krátkou vzdálenost. Migranti na dlouhou vzdálenost typicky překračují velkou geografickou překážku, podnebné pásmo nebo kontinent (např.břehouši,rybáci) a často migrují i tisíce, v extrémních případech i desetitisíce kilometrů daleko. Migranti na krátkou vzdálenost migrují spíše lokálně (např.kavka obecná, která migruje ze střední do jihozápadní Evropy). Řada ptáků vykonávávýškovou migraci, tedy přesun mezi různými nadmořskými výškami (typicky z výše položených hnízdišť do níže položených zimovišť). Někdy nemigrují všichni jedinci, ale pouze část populace druhu – např. jen určitý poddruh či jen dospělí jedinci. Takovéto případy se označují jako částečná migrace.
Načasování migrace se řídí geneticky fixovaným endogenním (vnitřním)cirkanuálním rytmemseřízeným podledélky světla během dne. Vedle toho mají na načasování vliv i genetická výbava, počasí, sociální stimuly,biologická zdatnost, teplota nebo dostupnost potravy. Ptáci pro navigaci používajímagnetické pole Země, olfaktorické (čichové) vnímání, vizuální prvky v terénu i polohu Slunce a hvězd. Občas se stane, že se ptácizatoulají, což je tradičně připisováno na vrub navigačním chybám jedinců, nicméně novější bádání ukazuje, že zbloudění zároveň umožňuje ptákům objevovat nová hnízdiště a zimoviště.
U stěhovavých ptáků se vyvinula řada fyziologických, hormonálních i neurologických adaptací, které jim pomáhají vyrovnat se s extrémní povahou migrace. K těmto adaptacím patří schopnost těla navýšit zásoby tuku před migrací, kontrola spánku, smršťování orgánů před tahem nebo načasovánípřepeřování. Se současnýmglobálním oteplovánímprobíhá u stěhovavých ptáků řada velkých změn; mj. dochází k časnějším odletům do zimovišť. Ochrana tažných druhů je organizačně náročná a vyžaduje koordinaci mnoha států, pročež byla vytvořena řada úmluv jako je tzv.Bonnská úmluva, v rámci které byla sjednána iDohoda o ochraně africko-euroasijských stěhovavých vodních ptáků.
Migrace ptáků fascinovala lidstvo od nepaměti. O tahu ptáků se objevují zmínky už veStarém zákoněči HomérověIlliadě. Tažné ptactvo studoval i starořecký klasikAristotelés, který vyslovil myšlenku, že vlaštovky zimují v bahně močálů. Tato hypotéza se stala převládajícím vysvětlením každoročního mizení vlaštovek po 2 tisíce let a průlom nastal až ve druhé polovině 19. století s nástupem moderních vědeckých pokusů a metod, předevšímkroužkování. To je dodnes nejčastější metodou studia ptačí migrace. Dalším milníkem ve studiu tažných ptáků nastal s nástupemtelemetrickýchzařízení, zejména ultralehkýchgeolokátorů(GLS). V polovině 10. let 21. století došlo i k prvním testům telemetrických zařízení o váze kolem 1 g, která lze připevnit i na malé druhy pěvců. I přes poměrně intenzivní zájem vědců a použití moderních technologií zůstává řada otázek okolo migrace ptáků neobjasněna.
Z hlediska pohybu lze ptáky rozdělit na:
Z celkového počtu více než 10 000 druhů ptáků se za tažné považuje kolem 1850 druhů čili necelých 20 %.Migraci ptáků lze definovat jako každoroční hromadný přesun ptáků mezi jejich hnízdišti a zimovišti.Pojem „zimoviště“ může být problematický, a to zvláště u druhů překračujících rovník, takže se někdy místo výrazů „hnízdiště“ a „zimoviště“ používají pojmy „hnízdicí“ a „nehnízdicí“ oblast.Primárním důvodem migrace je dostupnost potravy, resp. vytěžení dvou či více biotopů, jejichž vhodnost se pro život ptáků sezónně proměňuje.K těmto proměnám patří vedle změn v dostupnosti potravy i změny habitatu, případně počasí.Počasí, resp. pokles teplot může být pro některé druhy druhotný motivující faktor migrace, nicméně řada druhů – jako např. někteříkolibříci– dokáže přečkat tuhé zimy v hnízdištích, pokud mají dostatek potravy.Navzdory dlouhodobému zájmu vědců je migrační chování ptáků z velké části stále nedostatečně vysvětleno.
Migrace ptáků se odehrává převážně na severní polokouli.Důvodem je, že většina pevniny severní polokoule se nachází v mírných a subpolárních zeměpisných šířkách, ve kterých dochází v zimě k nedostatku potravy, což způsobuje migraci ptáků na jih, někdy až na jižní polokouli. Poněkud odlišná je situace u mořských ptáků, u kterých je větší pravděpodobnost migrace na jižní polokouli. Důvody jsou spojovány s většími plochami oceánů či větším množstvím vhodných ostrovů k hnízdění.
Migrace ptáků neprobíhá pouze ve vzduchu. Většinatučňákůmigruje ve vodě plaváním a v některých případech i chůzí – např.tučňák císařskýujde z vody dokoloniena ledu i přes 100 km jedním směrem.Podobně pochoduje itetřívek douglaskový, který vykonává každoročnívýškovou migracio několika stech výškových metrech převážně pochodem po zemi.Pravidelný migrační pochod vykonává i západní populace australskéhoběžceemua hnědého.
K migraci typicky dochází ve vlnách, tzn. v rámci určitého druhu nemigrují všichni ptáci najednou, ale ve skupinách. Doba odletu závisí mj. na času, místních podmínkách a situaci v místě příletu.Je poměrně běžné, že různé věkové skupiny nebo rozdílná pohlaví mají různé migrační vzorce. Například samiceslavíků modráčkůve východníFennoskandináviiči samicejespáků obecnýchse vydávají na migrační cestu dříve než samci.U řady dalších druhů (např. vodní ptácivodouš bahenní,jespák křivozobý,jespák rezavý,jespák šedý) migrují dospělci dříve než juvenilní jedinci.Sýkorky rodůCyanistesaParusmigrují pouze v prvním roce života.Obecně platí, že jarní migrace bývá rychlejší než podzimní.
Zatímco některé druhy migrují samostatně (např. kolibřícia noční migranti), jiní ptáci migrují vhejnu. Shromažďování ptáků do hejn se nazýváhoufování. Tah v hejnu má řadu výhod jako kolektivní rozhodování („víc hlav víc ví“), díky kterému ptáci mohou snadněji nalézt vhodná místa k odpočinku, efektivněji sbírat potravu, vybrat nejvhodnější tahovou cestu nebo snadněji a dříve odhalit predátora. Zatímco v některých hejnech se ptáci drží daleko od sebe (např. někteřípěvciudržují vzájemnou vzdálenost i 50 m a více), jiné druhy se drží tak těsně u sebe, že se takřka dotýkají konečky křídel (např. husy nebo labutě).Cestování v hejnech pomáhá snižovat energetické nároky letu.Velikost hejn se může razantně lišit podle druhu od několika jedinců po tisíce ptáků. Hejna špačků mohou zahrnovat i miliony jedinců.
Některá hejna větších druhů ptáků, jako jsoupelikáni,jeřábi,kormoráni,husynebolabutě, tvoří v letuformaci ve tvaru písmene V. Tato formace umožňuje jedincům po stranách snížit odpor vzduchu, a tedy i množství energie nutné k letu. Odhaduje se, že ptáci takto ušetří 20–30 % energie oproti samostatnému letu.Jedincům v čele formace taková úspora neplyne, a proto se ptáci v čele často střídají. Ptáci dokonce dovedou synchronizovat mávání křídel tak, aby co nejlépe využívali vztlakových proudů a naopak se efektivně vyhnuli sestupným proudům, které způsobují máváním křídly ptáci před nimi.U jespáků rezavých bylo naměřeno, že při pohybu v hejnech létají o 5 km/h rychleji než při samostatném letu.Upelikánů bílýchbylo zaznamenáno, že při letu ve formaci ve tvaru V mají pomalejší srdeční tep a nemusí tolik mávat křídly jako samostatně letící jedinci.Další výhodou této formace je snadné udržování vizuálního kontaktu ptáků mezi sebou.
Migrační let probíhá v různých nadmořských výškách. V oblasti středoevropských nížin ptáci táhnou mezi 0,2–1,5 km nad zemí.Obecně platí, že dlouhé migrační lety probíhají ve vyšších nadmořských výškách než krátké migrační lety. Vyšší nadmořská výška sice poskytuje vhodnější podmínky k letu (nižší teplota, silnější vítr), avšak vystoupat do takové výšky je energeticky náročné. Proto se v dosažené výšce ptáci drží co nejdelší dobu.K největším „vzdušným horolezcům“ patříhusy indické, které pravidelně létají přeshimálajské pohoří. Husy se běžně vyskytují ve výškách kolem 5000–6000 m n. m., avšak mohou létat i ve výškách přesahujících 7000 m n. m.Výškový rozdíl 6000 m mohou překonat přibližně během osmi hodin.Zatímco husy indické jsou do takových výšek přinuceny letět kvůli geografické překážce,břehouši černoocasístoupají do několikakilometrových výšek kvůli hledání vhodných větrů a aby se vyhnuli horkému vzduchu v nižších polohách.Druhy pohybující se pomocí plachtění (např.dravci) se většinou pohybují v nadmořských výškách do 1500 m, kde je dostatek termických proudů.Moře, kde tyto vzdušné proudy chybí, překonávají plachtící druhy nad úžinami (v Evropě patří k často využívaným přechodůmGibraltarský průlivneboMessinská úžina).
Ptáci se na migrační cestu vydávají z různých končin, avšak během tahu se jejich pohyb postupně koncentruje do relativně ustálených tras, jimž se říkátahové cesty(někdy též obecněji migrační cesty či migrační trasy).Tahové cesty typicky vedou podél horských pásem, oceánského pobřeží a dalších geografických linií. Vodní ptáci často migrují podél řek a vodních toků, kde mohou nalézt potravu. Dravci a další plachtící druhy vyhledávají trasy bohaté na stoupavé vzdušné proudy a termální větry, které jim usnadňují let, a vyhýbají se otevřeným vodním plochám, kde se stoupavé vzdušné proudy nevyskytují. Je poměrně běžné, že ptáci volí při cestě do zimoviště jinou trasu než při cestě zpět.
Tahové cesty jen vzácně představují tu nejkratší možnou variantu, jak se dostat z hnízdiště do zimoviště. Klíčové faktory, které ovlivňují délku cesty, jsou topografie, počasí a stanoviště bohatá na potravu.Někdy ptáci následující delší trasu díky zdědění migračních genů svých předků, kteří vedli migraci po určité trase, která však již nepředstavuje tu nejvýhodnější nebo nejkratší možnost. Příkladem může býtdrozd západní, malý severoamerický pěvec, jehož populace byla během poslední doby ledové rozdělena do dvou geneticky výrazně odlišných skupin, z nichž jedna zůstala ve vnitrozemí a druhá byla vytlačena k aljašskému pobřeží. Během migrace však drozdi z Aljašky nejdříve letí tisíce kilometrů na východ, než zamíří na jih směrem ke svým středoamerickým hnízdištím, místo aby následovali kratší trasu podél západního pobřeží.Často se stává, že sousedící populace téhož druhu migrují do zimovišť jinými trasami nebo migrují do zimovišť v jiných lokalitách. Oblasti mezi těmito populacemi se říkámigrační rozhraní. Tento jev způsobují geografické bariéry i historické glaciální cykly, které formovaly výskyt a pohyb ptactva. Migrační rozhraní se vyskytují i na území Česka – zatímco některé moravské populace ptáků táhnou na jih jihovýchodní tahovou cestou, ptáci ze západní části země mohou zvolit jihozápadní migrační cestu.Příkladem mohou býtrákosník obecný,rehek domácínebočáp bílý.
Nejčastěji dochází k migraci ze severu na jih, s menší či větší odchylkou k východu či západu. Na severní polokouli ptáci typicky odlétají na jaře do hnízdišť v severních oblastech, kde začínají kvést rostliny a množí se hmyz, a na podzim se vracejí do teplejších zimovišť na jihu. Na jižní polokouli je proces obrácený.Vedle lepší výtěžnosti zdrojů je výhodou tahů po ose sever–jih oproti migracím na trase východ–západ lepší využití denního světla; zejména v polárních a subpolárních oblastech dlouhé letní dny poskytují ptákům více času na shánění potravy a krmení mláďat. Díky tomu mívají tažní ptáci většísnůškynež stálí ptáci.Tahové cesty některých druhů vedou spíše z východu na západ. Příkladem mohou být některé africké druhy migrující mezi vyprahlými léty západní Afriky a vlhkými zimami na východě nebo některé druhymořských ptáků,vrubozubýchabahňáků, kteří na jaře opouštějí zimoviště v arktických oblastech a nejdříve se vydávají východním či západním směrem podél severních hranic kontinentů, než zamíří zahnízdit do vnitrozemí.Obecně platí, že tažní ptáci hnízdící na severní polokouli mají delší migrační trasy než ptáci hnízdící na jižní polokouli.
Koncept tahových cest je široce využíván v managementu a ochraně ptačích populací, které vyžadují mezinárodní spolupráci. V těchto případech jsou tahové cesty značně zjednodušené a nutně se ztrácí řada informací. Nereflektují tah konkrétních jedinců, ale spíše globální trendy.Mezinárodní svaz ochrany přírodyrozlišuje čtyři hlavní tahové cesty: mezi Jižní a Severní Amerikou, Afrikou a Evropou, střední a jižní Asií, východní Asií aAustralasií.
Většina stěhovavých ptáků během migrace zastavuje na vhodných stanovištích. Tato stanoviště poskytují ptákům potravu nutnou k doplnění energetických zásob, bezpečné útočiště před predátory a někdy i ochranu před extrémním počasím jako jsoutropické bouře. Tahové zastávky jsou pro ptáky často naprosto klíčové. Někteří tažní ptáci ztrácí v první části migračního letu i polovinu své váhy a bez potravních zastávek, kde dojde k opětovnému nabrání energie, by nebyli schopni tah dokončit.Někteří ptáci stráví až 80 % doby migrace na odpočinkových stanovištích. Doba strávená na odpočinkovém stanovišti je ovlivněna fyzickým stavem ptáků, jejichbiorytmy(resp.endogenními hodinami) a environmentálními podmínkami jako je počasí, míra predace a dostupnost potravy.Tažní ptáci vyskytující se na tahových zastávkách mezi hnízdišti a zimovišti se v rámci dané lokality označují jako protahující druhy (případně průtažní druhy).
Oblasti tahových zastávek jsou oblíbeným místem propozorovatele ptáků. V České republice patří k oblíbeným lokalitám napříkladLednické rybníky, v Maďarskunárodní park Hortobágy, kde lze na jaře pozorovat desetitisíce táhnoucíchjeřábů, v RakouskuNeziderské jezeroznámé velkými hejny kachen a bahňáků.
Migrační druhy ptáků hrají důležitou roli v místníchekosystémech. Stěhovaví ptáci pomáhají s opylováním rostlin i roznášením semen, kontrolují populaci hmyzu a slouží jako kořist místních predátorů či naopak loví místní živočichy.Jikryněkterých druhů ryb se dokonce mohou rozptylovat do vzdálených a izolovaných vodních ploch skrze ptačí trávicí trakt.Masivní přesuny ptáků z jednoho místa na druhé mohou zlepšovat odolnost místních ekosystému následkem propojení biotopů, což zvyšuje jejich druhovou rozmanitost.Stěhovavé druhy však nemusí přinášet jen pozitiva; s ptačími migranty přichází i hrozba masivního šíření nemocí a virů.Za příklady může sloužit rozšířeníneotropickýchklíšťat ve Spojených státech následkem jejich introdukce na tělech ptákůnebo šířeníptačí chřipkykolem světa.
Existuje celá řada migračních strategií, které se nejčastěji rozdělují podle délky (migrace na krátkou vs. migrace na dlouhou vzdálenost) nebo převažující denní doby migrace (denní vs. noční). Mezi migračními strategiemi není jasně stanovená hranice. Nezřídka se stává, že různé populace či jedinci v rámci téhož druhu praktikují odlišné migrační strategie (např. část populace může migrovat na dlouhou vzdálenost, část na krátkou vzdálenost a část populace je stálá).
Jako migrace na krátkou vzdálenost se označují tahy ptáků bez významnějších geografických překážek, typicky v rámci kontinentů nebo podnebných pásů.Maximální vzdálenost, která by odlišovala migraci na krátkou vzdálenosti od dlouhé se většinou neuvádí nebo se liší podle zdroje. Např. americký ornitolog John H. Rappole považuje horní hranici vzdálenosti tahu migrantů na krátkou vzdálenost kolem 2 tisíc kilometrů; delší tahy považuje za migrace na dlouhou vzdálenost.
Migranti na krátkou vzdálenost jsou typicky druhy z tropického, subtropického a jižních oblastí mírného podnebného pásu. Zejména v tropech mohou ptáci migrovat jen velmi krátkou vzdálenost, jelikož změny v habitatu a ročním úhrnu srážek se mohou zásadně lišit v blízkých blízkých areálech a ptákům tak stačí migrovat jen do sousední oblasti.Příkladem migranta na krátkou vzdálenost jestrnadec zpěvný, který se zdržuje mezi hnízdišti na hranicích Spojených států a Kanady, a zimovišti ve středních a jižních částech Spojených států.Příkladem evropského migranta na krátkou vzdálenost může býtkavka obecná, která odlétá na zimu do jižní Francie akarpatské kotliny.Migranti na krátkou vzdálenost hnízdící v Česku táhnou hlavně do západní Evropy, zatímco do Česka táhnou ptáci ze severní Evropy včetně Polska.Obecně platí, že migranti na krátkou vzdálenost táhnou v menších hejnech než migranti na dlouhou vzdálenost.
Migrace na dlouhou vzdálenost představuje tah, během kterého ptáci překonávají velkou geografickou překážku, jako je moře či oceán, migrují na jiný kontinent nebo překračující více podnebných pásem.
Jedním z nejtypičtějších dálkových migrantů jevlaštovka obecná, jejíž evropská populace (subsp.rustica) podniká každoroční migraci z Evropy do afrických, arabských a asijských tropů.Délka trasy, kterou dálkoví migranti každoročně urazí, může jít do tisíců i desetitisíců kilometrů.Jespáci rezavíkaždý rok létají z hnízdišť v arktické Kanadě do zimovišť na jižním cípu Jižní Ameriky, přičemž urazí až 6500 km během jediného nepřetržitého letu.Rekordmanem v nejdelším potvrzeném nepřetržitém migračním letu je všakbřehouš rudý(subsp.baueri),u kterého byla naměřena migrační cesta z Aljašky na Nový Zéland dlouhá 12 200 km. Let trval 11 dní a jedinec letěl rychlostí až 89 km/h. Tento výkon břehoušovi vysloužil zápis vGuinnessově knize rekordůcoby „nejdelší nepřetržitá ptačí migrace“.
Vůbec nejdelší vzdálenost mezi hnízdištěm a zimovištěm ze všech zvířat každoročně překonávárybák dlouhoocasý. Rybáci hnízdí v Arktidě a zimují v antarktických oblastech. Nejedná se však o nepřetržitou migraci jako u břehouše rudého; každý migrační let trvá kolem 2–3 měsíců a rybáci během něj často zastavují na odpočinkových stanovištích, aby nabrali síly. Ptáci během přesunu mezi hnízdištěm a zimovištěm nalétají kolem 25 tisíc kilometrů. Za celý rok nalétají i přes 80 000 km.Podobně se na svých cestách zastavují i další migranti, přičemž občas kombinují přímé lety bez zastávky a pomalejší lety s množstvím odpočinku. Příkladem může býtlejsek bělokrký, který pozvolna migruje ze střední a východní Evropy až na okraj Středozemního moře, odkud lejsci táhnou i 2–3 dny v kuse do Afriky.
Ojedinělá je migracebělořitů šedýchze Severní Ameriky. Bělořiti se do severoamerických končin rozšířili z Evropy někdy vpleistocénu. Stejně jako evropská populace, i ta severoamerická migruje do zimovišť v subsaharské Africe. Jedná se o jedinéhozpěvnéhoptáka, který migruje ze severní části západní polokoule do Afriky. Migrační trasa jedním směrem má kolem 14 500 km a bělořiti během ní urazí kolem 290 km denně. Zůstává otázkou, jak dokáže tento 25 g vážící, samostatně migrující pěvec úspěšně zdolat takto obrovskou vzdálenost, a to zvláště už v prvních měsících života.
Jedněmi z největších migrantů jsoutrubkonosí. Řada trubkonosých hnízdí na jižní polokouli a migruje na tu severní.Trubkonosí s oblibou pro své lety využívají dostupné větry, takže jejich migrační trasy často nejsou přímočaré. Např. ubuřňáků temnýchbyla naměřena migrace dlouhá 64 tisíc kilometrů, protože buřňáci letěli krouživými a elipsovitými pohyby z Nového Zélandu přes Japonsko a Aljašku do Kalifornie a poté zpět na Nový Zéland.
Zvláštním typem migrace jevýšková migrace. Jedná se o přesun mezi hnízdišti ve vyšších polohách do níže položených zimovišť, kde je přes zimu dostatek potravy.Odhaduje se, že výškovou migraci vykonává kolem 10 % ze všech druhů ptáků.Na Havaji až 30 % druhů ptáků migruje výškově a v kontinentální Severní Americe více než 20 % druhů.
Výšková migrace u ptáků nastává hlavně v tropech, kde bývá dostatek potravy po celý rok, a ptáci mohou nalézt vhodné podmínky pro zimu přesunem pouhých několika set výškových metrů. Tropické oblasti mají celoroční dostatek světla, takže ptáci nemají potřebu migrovat za delšími dny.Typickým příkladem výškových migrantů jsou kolibříci – kolem jedné čtvrtiny druhů kolibříků vykonává výškovou migraci.
Zatímco některé druhy vykonávají pouze výškovou migraci (krátký výškový přesun v rámci jednoho pohoří), jiné druhy vykonávají zároveň i dálkovou migraci. Extrémním příkladem jsoupěnice horské, které hnízdí v Himálaji a zimují v jižní Indii.Krajním příkladem z opačného konce jsoutetřívci douglaskoví, kteří migrují v některých případech pouhých 300 m. V Guinnessově knize rekordů jsou zapsáni coby vykonavatelé „nejkratší ptačí migrace“. Tito tetřívci, podobně jako některé další ptačí druhy, vykonávají tzv. převrácenou výškovou migraci, jelikož se na zimu přesouvají do vyšších poloh a na léto sestupují do níže položených oblastí.
V případě tažných ptáků nemusí nutně migrovat všichni jedinci daného druhu, ale jen část populace. V takovém případě se jedná o tzv. částečnou migraci. Částečná migrace je velmi častá; např. v Austrálii lze za částečně tažné ptáky označit až 44 % pěvců a 32 % ostatních ptáků.VTasmániiaž 80 % ze všech stěhovavých ptáků tvoří částeční migranti. U některých tasmánských druhů bylo zjištěno, že migrují pouze v některých letech. V části Jižní Ameriky, která zasahuje do jižní polokoule, je kolem 70 % stěhovavých ptáků pouze částečnými migranty.Hlavním důvodem částečného tahu je vnitrodruhová konkurence o potravní zdroje v zimovištích, kde jsou potravní zdroje dostatečné pouze pro část populace, takže ta druhá část se vydává za potravou jinde. Zdá se, že částečná migrace nastává hlavně v oblastech se středně mírnými zimami, tzn. kde v zimě nedochází k třeskutým mrazům, avšak ani k nijak vysokým teplotám.
Zvláštním typem migrace je tzv. „leapfrog“ (pojem z angličtiny, kde označuje dětskou hru, během které dítě skáče přes ohnutá záda jiného dítěte). Při tomto typu migrace se určité populace druhu, které obývají vyšší zeměpisné šířky než ostatní populace, přesunou na zimu do oblastí nižších zeměpisných šířek, přičemž s každou migrací přeletí („přeškočí“) přes ostatní populace, které jsou buď stálé, nebo migrují pouze na krátkou vzdálenost.Klasickým příkladem migrace typu „leapfrog“ jestrnadec kaštanovýze Severní Ameriky.
Vedle „leapfrog“ se rozlišuje ještě tzv. řetězová migrace (angl.chain migration), při které jižní i severní populace druhu táhnou stejným směrem a urazí zhruba stejnou vzdálenost, takže nakonec skončí ve stejném pořadí, což je zásadní rozdíl oproti „leapfrog“ migraci. Tento typ tahu nastává např. urorýsů obecných.
Většina druhů ptáků migruje v noci.Ostatní ptáci migrují buď ve dne, nebo ve dne i v noci.K nočním migrantům patří i denní druhy, tzn. ptáci, kteří jsou jinak aktivní ve dne. Dravci a plachtící druhy se nočním letům vyhýbají, protože během chladných nocí se netvoří dostatek termických větrů. U ostatních druhů není zcela zřejmé, podle jakého klíče se rozhodli pro noční migraci. Svou roli patrně bude hrát celá řada faktorů od fyziologických po ty environmentální.K nesporným výhodám noční migrace patří relativně stabilní větry, možnost navigace podle hvězd, větší množství denního světla na krmení, efektivní vyhnutí se predátorům nebo nižší teploty a vyšší vlhkost, což snižuje rizikodehydratace.
Některé druhy predátorů se dokázaly adaptovat na noční migraci ptáků, ze které těží. K těmto predátorům patříostříž jižní, který hnízdí ve Středozemí. U tohoto dravého ptáka dochází k pozdnímu zahnízdění (červenec–říjen), což je adaptace na hojnost potravy v tomto období. Tu pro ostříže zajišťují noční ptačí migranti (hlavně menší pěvci) mezi Evropou a Afrikou, kteří přes hnízdiště ostřížů na podzim hojně prolétají.K dalším příkladům živočicha, který se adaptoval na noční migrace, patřínetopýr obrovský. Obecně platí, že jakékoliv druhy netopýrů útočí na ptáky jen zcela výjimečně, avšak španělské populace netopýrů obecných pravidelně konzumují menší migrující ptáky, kteří tudy na jaře a na podzim prolétají. Netopýři obrovští loví zejména menší druhy migrujících pěvců (např.budníčky lesní,červenky obecné), které patrně napadají přímo za letu.
Zatímco denní migranti začínají tah zrána, noční migranti vylétávají navečer. Pokud je to možné, dosedají koncem noci, nicméně např. při přeletu velkých vodních ploch jsou druhy neuzpůsobené pobytu na vodě přinuceny pokračovat v letu i za dne.Hlavní nevýhodu nočního tahu představuje masivní redukce spánku, jelikož ptáci v noci táhnou a ve dne shánějí potravu. Ke krátkému hřadování může docházet v pozdním odpoledni těsně před počátkem tahu,avšak někteří ptáci nespí vůbec (podrobněji viz kapitolaSpánek). Krátké odpolední „schrupnutí“ nastává v době migrace i u nočních migrantů chovaných v zajetí.
Noční migranti během letu vydávají častá krátká kontaktní volání. Tato volání slouží k orientaci ptáků v rámci hejna, udržování vhodných rozestupů i prevenci srážek s ostatními ptáky. Zdá se, že kontaktní volání jsou důležitá hlavně pro juvenilní jedince, kteří se během nočních tahů vokálně projevují častěji než dospělci.Při nejmenším u některých druhů mají noční zvuky zakódovanou informaci o pohlaví jedince a jeho identitě.
Migrace se u jednotlivých ptačích taxonů vyvinula dynamicky a nezávisle na sobě.Migrační chování je v ptácích geneticky zafixováno a sociální učení hraje někdy sice důležitou, avšak druhotnou roli. Jedním z hlavních (negenetických) argumentů pro genetickou podporu migrace je to, že čerstvě narození ptáci odlétají z hnízdišť do svých zimovišť ještě před zhoršením životních podmínek v hnízdištích a bez podpory genů by postrádali motivaci pro tak energeticky náročnou a riskantní aktivitu jako je migrační let. Negenetické faktory přesto mohou hrát určitou roli, jejíž důležitost závisí na druhu. Například některé dlouho žijící sociální druhy jako husy, čápi, jeřábi nebo dravci migrují v menších skupinách vedených nejzkušenějšími jedinci, kteří trasu již několikrát absolvovali. Naproti tomu menší tažní ptáci jako jsou pěvci mají tahovou cestu převážně vrozenou.
Pod silnýmiselekčními tlakymůže dojít ke změně migračních genetických znaků již běhemněkolika generací. Při pokusech s uměle odchovanýmipěnicemi černohlavýmibylo zjištěno, že tito pěvci při selektivním křížení v zajetí opozdili odlet své podzimní migrace o více než týden v průběhu pouhých dvou generací.Stejnému druhu se geneticky zafixovala i změna tahové cesty již během 30 let.
K vývoji migrace došlo postupně – ptáci nejdříve hledali vhodnější podmínky pro život, načež se postupně začali vydávat dále a dále.Tato skutečnost vzbuzuje otázku, zda se ptáci vydávali hledat vhodnější zimoviště, čímž by si zlepšili vyhlídky na přežití během zimního období, nebo se vydávali hledat vhodnější podmínky pro zahnízdění, což by zvyšovalo šance jejichreprodukční úspěšnosti. Nejnovější ornitologické výzkumy z počátků 21. století se přiklání k tomu, že ptačí migrace se vyvinula postupným objevováním nových zimovišť.Dlouhodobě je totiž pro ptáky výhodnější věrnost hnízdišti než zimovišti.Pokud ptáci hnízdí v oblasti s dostatkem zdrojů po celý rok, nedojde k tvorbě selekčních tlaků, následkem kterých se ptáci začnou poohlížet po nových oblastech s příhodnějšími životními, resp. potravními podmínkami.
Jedna z možných příčin vývoje migračních návyků ptáků představujíglaciální cykly, kterých se na Zemi vystřídalo jen za posledních 2,5 milionů let kolem 20. S rozšiřováním ledovců během každé doby ledové směrem od polárních oblastí do nižších zeměpisných šířek docházelo k postupnému vytlačování ptáků a jejich hnízdišť na jih; naopak s ústupem ledovců docházelo k odhalování nových úrodných oblastí, které se ptákům zpřístupnily.S roztahováním ledovců nedošlo k pouhému zkrácení délky migračních tras – u některých druhů došlo k úplnému vynechání migrace.
Migrace je spojena s rychlým životním tempem – migrační druhy oproti stálým druhům vykazují vyšší plodnost, dospívají dříve a nežijí tak dlouho. U částečně tažných ptáků je tento rozdíl o něco menší.
Život ptáků se řídí vrozeným endogennímceloročním (cirkanuálním) rytmem. Tento geneticky fixovaný rytmus seřízený podledélky světla během dneurčuje přibližný čas jarní i podzimní migrace.Dále mají na načasování migrace vliv i genetická výbava, počasí, sociální stimuly, biologická zdatnost, teplota nebo dostupnost potravy.
Těsně před migrací ptáci začínají vykazovat fyziologický proces zvanýtahový neklid, v odborné literatuře označován německým výrazemZugunruhe. Tahový neklid se vyznačuje zvýšenou aktivitou a nervozitou někdy až hraničící s úzkostí. U ptáků v zajetí se tento fenomén projevuje vysokou noční aktivitou, nespavostí, neustálým poskakováním a třepotáním křídel. Délka, po kterou ptáci v zajetí vykazují tahový neklid, je přibližně stejná jako délka migrace druhu ve volné přírodě.V době tahového neklidu se ptáci v zajetí orientují směrem k destinaci migrační trasy populace ve volné přírodě.
Ptáci pro navigaci využívajímagnetického pole Země, olfaktorické (čichové) vnímání, vizuální prvky v terénu i polohu Slunce a hvězd.Vypadá to, že ptáci během navigace používají kombinaci všech těchto prvků, které mezi sebou porovnávají a vyhodnocují. Zatímco pro některé druhy může být hlavním navigačním prvkem magnetické pole Země, u jiných druhů to je čichová kognitivní mapa (např.trubkonosí).
I přes intenzivní vědecký výzkum a řadu praktických pokusů zůstává přesný způsob navigace a orientace ptáků z velké části nevysvětlen.Zejména noční migrace denních druhů vzbuzuje otázku, jakým způsobem se ptáci v noci navigují, protože jejich noční vize často nemusí být o nic lepší než noční vize člověka.Podle laboratorních experimentů se noční migranti mohou navigovat pomocí magnetického pole Země, které patrně mají schopnost vidět skrze zvláštnífotoreceptoryzvanékryptochromy. Tyto látky se vyskytují vsítniciněkterých ptáků, a patrně reagují naelektromagnetické vlněnízemského magnetického pole.
Občas se stane, že se stěhovaví ptáci zatoulají do končin, kde se běžně nevyskytují. V takovém případě jsou označováni za zatoulance.V krajních případech se mohou ocitnout i tisíce kilometrů od běžného místa výskytu.Nejčastějšími důvody těchto záletů bývá nepříznivé počasí (např. silný vítr nebo snaha vyhnout se bouři) nebo dezorientace ptáků.Při nejmenším někteří ptáci se dokážou s jevy počasí vyrovnat. Uorlovců říčníchavčelojedů lesníchbylo zjištěno, že starší jedinci během letu umí vykompenzovat silné větry změněním kurzu, takže vítr neovlivní směr jejich letu tak jako mladší jedince.Někteří ptáci dokážou silných větrů naopak využít ve svůj prospěch. Menší druhy ptáků ze severní Ameriky využívají severozápadní větry k podpoře letů přes západní Atlantik směrem do Jižní Ameriky.
Zvláštní případ zatoulání ptáků představuje tzv. reverzní migrace (reverse migration). Tento fenomén označuje situaci, kdy ptáci migrují opačným směrem, než kterým by normálně měli letět.Reverzní migrace bývají spojovány mj. s extrémními výkyvy počasí nebo geografickými bariérami, na které narazí juvenilní, prvně migrující jedinci.Britští ornitologové James Gilroy a Alexander Charles Lees nicméně upozornili na to, že u ptáku sice dochází k dezorientaci nejčastěji opačným směrem, nicméně ptáci mohou zamířit i jinými směry. Tyto náhodné rozptyly ptáků jsou podle nich způsobeny genetickými abnormalitami.
Dalším fenoménem migračních zatoulanců je tzv. přestřelení (overshooting), ke kterému dochází, pokud ptáci při tahu z jakéhokoliv důvodu nepřistanou v místě zimoviště či hnízdiště a pokračují v letu dále. Důvody mohou být různé, mj. se může jednat o přehlédnutí ostatních jedinců téhož druhu nebo nerozpoznání vhodného biotopu, takže migrující ptáci letí dále a dále.
Zatoulaní jedinci nemusí nutně znamenat pro ptáky problém – jsou zdokumentovány případy, kdy „zatoulanost“ ptáků vedla k objevení nových tahových cest, zimovišť nebo hnízdišť.Zatoulaní ptáci tak mohou hrát významnou roli v areálu rozšíření ptáků.
U stěhovavých ptáků se vyvinula řada fyziologických, hormonálních i neurologických adaptací, které jim pomáhají vyrovnat se s extrémní povahou migrace. K těmto adaptacím patří hlavně schopnost těla navýšit zásoby tuku před migrací, kontrola spánku, transformace vnitřních orgánů nebopřepeřování.
Migrační druhy jsou uzpůsobeny jak tvorbě tukových zásob před odletem, tak obdobím půstu (např. během dlouhých migračních letů). Těsně před počátkem tahu mohou tukové zásoby narůst až na 50–60 % celkového tělesného objemu,avšak výše tukových zásob závisí na délce migrační trasy i na tom, jak často nebo jestli vůbec se ptáci chystají podniknout tahové zastávky a doplnit zásoby. V době krmení před migračním letem dochází u metabolismu ptáků k hormonálním změnám, které jim umožní efektivněji nakládat s pozřeným jídlem a ukládat ho ve formě tuků.Hormony (resp. hormonghrelin, který je spojován sapetitem) patrně rozhodují za ptáky i to, zda jsou jejich zásoby tuku již dostatečné pro nadcházející let.
Zásoby tuku jsou uloženy vtukových tkáníchve formě energeticky bohatýchtriglyceridů. Oxidací těchto mastných kyselin během letu dochází ke tvorbě a distribuci potřebné energie do svalů acévní soustavy.
U tažných ptáků dochází v průběhu roku ke změnám velikosti vnitřních orgánů. Před migračním letem nastává smrštění těch vnitřních orgánů, které během energeticky vyčerpávajícího letu jednoduše „nejsou potřeba“. K těm patří hlavně orgányzažívací soustavy, které se mohou smrsknout o více než 50 % (ledviny,játra,střeva).Naopak u orgánů klíčových k letu (prsní svaly,srdce,plíce) může dojít k jejich roztažení. Orgány obnoví svou původní velikost po příletu do zimoviště nebo na odpočinkové stanoviště.
Obnova orgánů na jejich původní velikost trvá i několik dní, přičemž hlavně při tahových zastávkách ptáci mohou kompenzovat zmenšené orgány trávicího ústrojí pomocí prodloužené doby zažívání.
Spánek ptáků, zvláště během dlouhých migračních letů, zůstává z velké části nevysvětlen.Je potvrzeno, že celá řada ptáků dokáže spát za letu. Ufregatek obecnýchbylo prokázáno, že dovedou spát během letu s jednou (tzv. spaní na půl mozku) nebo oběma hemisférami. Zatímco během pobytu na souši fregatky prospí kolem 12 hodin denně, během dlouhých letů spí v průměru pouze kolem 40 minut denně, aniž by to bylo poznat na jejich tělesném výkonu či pozornosti. Není úplně zřejmé, jak fregatky dokážou vystačit po dobu několika týdnů i měsíců s tak malým množstvím spánku; vysvětlení bude patrně souviset s neurochemickými procesy v mozku.
Ustrnadců bělopásýchbylo pokusy vyzkoumáno, že strnadci dokážou během tažného období zredukovat množství svého spánku o dvě třetiny, aniž by se snížila přesnost jejich reakcí na předkládané úkoly. Naproti tomu v době mimo tažné období byla reakce strnadců na předkládané úkoly rapidně snížena již po jednom dni s redukovaným množstvím spánku.Rorýsi velcídokáží spát za letu a zůstat tak ve vzduchu po dobu nejméně půl roku.
U tažných druhů lze rozlišit dvě nejčastější přepeřovací strategie: k přepeřování dochází buď po období rozmnožování v oblasti hnízdišť před migračním letem, nebo (častěji) až po příletu do zimovišť. Obě strategie přitom mají své výhody: čerstvě přepeření jedinci před migračním letem mají nové peří, které pomáhá zefektivnit let; naopak post-migrační přepeření pomůže s obnovou peří, které se při tahu může značně obnosit. Nadto existuje celá řada dalších různých variací přepeřovací strategie. Někteří ptáci přepeřují hned dvakrát ročně (např.budníček větší), řada druhů přepeřuje během migrace (např.rákosník velký,lesňáček lejsčí), přičemž některé z těchto druhů přepeřují jen některé letky (např.cvrčilka říční).
V Evropě žije kolem devadesáti stěhovavých druhů ptáků.Kolem 68 druhů ptáků (z toho 55 pěvců), kteří hnízdí v Evropě, migrují každoročně do Afriky.V Česku hnízdí desítky druhů, kteří na zimu odlétají do tzv. „teplých krajin“, naopak desítky druhů přilétají do Česka zazimovat. Zatímco některé český tažných ptáků táhnou pouze nepravidelně, částečně nebo výjimečně, jiné druhy táhnou do teplých krajin pravidelně.K těm nejznámějším ptákům, kteří v Česku hnízdí, avšak pravidelně odlétají zimovat na jih, patřívlaštovka obecná,čáp bílý,drozd zpěvný,holub hřivnáč,skřivan polní,krutihlav obecný,čírka modrá,rákosník obecný,dudek chocholatý,rehek zahradní,rorýs obecnýneborybák obecný.Migrující druhy odlétají na jih nejčastěji na podzim (září, říjen) a vrací se na jaře (březen, duben).K ptákům, kteří v Česku zimují, patří mj.brkoslav severní,pěnkava jikavec,čečetka zimní,káně rousná,morčáci,hoholi,turpani,hoholka lednínebopotáplice.
Ptáci nejčastěji odlétají do oblasti Středomoří, Pyrenejského a Apeninského poloostrova, některé druhy však odlétají dále do Afriky.Ptáci hnízdící v Česku, potažmo střední Evropě, odlétají do svých zimovišť třemi hlavními tahovými cestami:
Zatímco první dvě cesty vedou podél pevniny a snaží se tak vyhnout otevřeným plochám, ta třetí překonává významnou geografickou bariéru – Středozemní moře. Díky relativní ustálenosti tahových cest i pravidelnosti migrace lze předvídat, kudy a kdy budou stěhovavé druhy Českem protahovat. Toho využívají odchytové stanice, které kroužkují ptáky za účelem vědeckého výzkumu a poznání migrace. Nejaktivnějším kroužkovacím stanovištěm v Česku je odchytová stanice naČervenohorském sedle, které tvoří přirozený trichtýř Jesenického masivu. Mezi lety 2010–2018 bylo na Červenohorském sedle odchyceno a okroužkováno kolem 100 jedinců 125 druhů ptáků.
V Evropské unii včetně Česka jsou stěhovavé druhy chráněny mj.Bonnskou úmluvou,nicméně i tak dochází v některých členských státech k odstřelům stěhovavých druhů v masových měřítkách pro „sport“. Na Maltě, kudy každoročně protahuje kolem 40 milionů ptáků, je každoročně pytláky zastřeleno kolem 2 milionů ptáků.Podobně i na Kypru bylo jen v roce 2016 uloveno cca 2,3 milionu ptáků (především pěvců), kteří tvoří hlavní přísadu do místní „pochoutky“ zvanéambelopoulia.Odhaduje se, že ve Středomoří každoročně hyne až 25 milionů ptáků následkem pytlačení.
Zmínky o migraci ptáků se objevují v orálních i písemných tradicích lidstva již od pradávna. Ptačí migrace patrně hrály důležitou roli v navigaci plavebPolynésanůaMikronésanů, jimž již před několika tisíci lety poskytovaly indicie o existenci pevniny, což podporují mnohé legendy dochované v orálních tradicích tichomořských národů. Např. na ostrověBougainvillese traduje, že předci tamních obyvatel vydedukovali přítomnost dosud neznámého ostrova pozorováním tahu ptáků. Domorodci si vyhlédli hvězdu, která byla ve směru jejich letu, nasedli do kánoí a vypluli ve směru dané hvězdy, dokud nenarazili na ostrov, který poté osídlili.Podobné zmínky se vyskytují i v dalších legendách. Vsamojskékultuře se traduje, že bůhTagaloaseslal svou dceruSinuna Zemi ve formě ptáka Tuli, aby našel pevninu.Jakotulise v samojštině označuje řada druhů brodivých ptáků, mj.kulík pacifický,který migruje mezi arktickými oblastmi a Novým Zélandem.
Vedle ostrovů a atolů v Tichomoří migrace ptáků patrně pomohly Polynésanům objevit inovozélandské souostroví, které představuje jednu z posledních velkých pevnin osídlených lidmi. Na Nový Zéland každoročně migruje přes 20 milionů ptáků, což by patrně jen těžko uniklo obyvatelům polynéských ostrovů, kteří jsou známí výbornými pozorovacími schopnostmi okolní přírody.Jedním z nejčastěji zmiňovaných ptáků, který mohl sloužit jako ukazatel novozélandské pevniny, jekukačka dlouhoocasá, která každoročně migruje mezi hnízdišti na Novém Zélandu a zimovišti v jižním Tichomoří.Podobně ikukačka nádhernákaždoročně migruje mezi novozélandskou pevninou amikronéskýmiostrovy.
K nejstarším písemným zmínkám o migraci ptáků v tradici Západu patříHomérovaIlliadaz 8. století př. n. l., kde je trojská armáda přirovnávána k táhnoucímu hejnujeřábů.Zmínky o migraci ptáků lze nalézt i veStarém zákoně, konkrétně vKnize JóbneboKnize Jeremijáš.Ptačí migrací se zabývali starořečtí klasičtí myslitelé jako byliHérodotos,HésiodosaAristotelés.Aristotelés si mj. všiml, že ptáci před odletem ztloustnou. Tento filosof uvažoval o třech možných vysvětleních sezónního odletu ptáků: ptáci buď migrují do vzdálených končin, nebo se transformují do jiné podoby (tzv. teorie trasmutace), nebohibernují. Aristotelés zavrhl migraci jako bizarní, avšak transmutací a hibernací se podrobněji zabýval.Aristotelovo uvažování o transmutaci bylo motivováno tím, že zatímco jeden druh odlétá na sever, jiný nedlouho poté přilétá z jihu. Aristotelés proto uvažoval, že se jedná o tytéž ptáky, kteří se však přeměnili na jiný druh. Tento řecký velikán propagoval i teorii hibernace, kterou později šířili jeho následovníci. Podle hibernační teorie se tažní ptáci na chladné období uchylují do jeskyní, dutin stromů či dokonce do bahna močálů a jezer, kde v zimním období hibernují.
Aristotelova teorie hibernace ptáků se stala převažující teorií vysvětlení každoročního tahu vlaštovek na další 2 tisíce let. V roce 1555 teorii „posvětil“uppsalský arcibiskupOlaus Magnus, který popsal, jak v severních mořích rybáři vytahují sítě plné ryb a vlaštovek.Podle Magnuse stačilo vlaštovky přemístit do tepla vyhřátého domu, načež vlaštovky ožily, avšak nedlouho na to uhynuly.Vedle hibernace jako možného vysvětlení tahu ptáků se uvažovalo občas i o jiných teoriích. Svérázně se s otázkou vypořádalnovoanglickýučenecCharles Morton, který v roce 1694 sice správně napsal, že motivací pro migraci ptáků jsou změny v okolním prostředí a v dostupnost potravy, nicméně navrhl, že ptáci odlétají naMěsíc.
První náznaky vyřešení „záhady mizení vlaštovek“ se objevily na přelomu 18. a 19. století. Anglický učenecThomas Bewickve svém zásadním díleA History of British Birds(Historie britských ptáků) z roku 1797 zmiňuje výpověď „velice inteligentního lodního kapitána“, který mezi ostrovyMallorcaaMenorcapozoroval velká hejna vlaštovek mířících na sever. Bewick dále zavrhl možnost hibernace vlaštovek ve vodě, což je podle něj chybné tvrzení založené na skutečnosti, že se vlaštovky stahují na noc k vodním plochám, kde hřadují. Snad největší přínos Bewicka k vyřešení otázky mizení vlaštovek bylo to, že několik vlaštovek odchytil a udržoval je v zajetí v teple a suchu po několik britských zim, čímž dokázal, že u nich nedochází k hibernaci. Bewick uzavřel otázku migrace tím, že vlaštovky opouští Británii jednoduše poté, co dojde k vyčerpání jejich potravních zdrojů.
Možnost hibernace vlaštovek se dlouho jevila jako logická, protože byla známa u některých jiných zvířat jako jsou obojživelníci a plazi. Některé kultury si vysvětlovaly mizení ptáků po svém. Dodnes se u některých jihoevropských národů traduje, že malé ptáky přenáší přes Středozemní moře větší druhy.Podobně se v tradicích některých kmenůpůvodních obyvatel amerického kontinentutraduje, že aljašštíkolibřícise přemisťují na zimu na jih na hřbetechbernešek velkých, jimž se zavrtají do peří.Přesvědčení o hibernaci vlaštovek však bylo mezi přírodovědci nadále silně zakořeněno. Švédský přírodovědecCarl Linnév roce 1845 vypsal odměnu tomu, kdo vlaštovky v bahně objeví.Americký ornitologElliott Couesroce 1878 publikoval seznam hned 182 článků, které se zabývaly hibernací vlaštovek. Sám Coues se k hibernaci stavěl poněkud odměřeně, když napsal: „Nikdy jsem nic takového neviděl, ani neznám nikoho, kdo to [hibernaci] viděl [...]“.
Významným posunem v rozluštění „záhady“ mizení ptáků byl nálezčápa bíléhos šípem zabodnutým v krku.Tento jedinec byl odchycen v městěKlützv dnešním severním Německu v roce 1822 a poskytuje jeden z prvních solidních důkazů dálkové migrace ptáků.Šíp měl na délku kolem 80 cm a byl vyroben z afrického dřeva, čímž bylo jasné, že čáp byl zasažen šípem na území Afriky, odkud vykonal několika tisícikilometrový let až kBaltskému moři, kde byl odchycen.Tento čáp byl nazván pfeilstorch (z německéhopfeil, čili „šíp“, astorch, „čáp“). Jedinec byl vypreparován a stal se součástí zoologické sbírkyRoztocké univerzity.K roku 2003 bylo evidováno kolem 25 případů pfeilstorch.
V průběhu 19. století se názor vědců na každoroční odlet ptáků postupně začal přiklánět na stranu migrace. Americký ornitologGeorge Lowerykolem poloviny 20. století vyvinul techniku zaznamenávání nočních migrantů skrze teleskopy namířené k úplňku a počítání proletěných siluet.Klíčovým krokem ke studiu migrace ptáků byl vynálezkroužkování, se kterým přišel dánský ornitologHans Mortensenna přelomu 19. a 20. století. V prvních desetiletích 20. století začaly vycházet první studie publikující výsledky kroužkovacích projektů.
Ke klíčovým moderním vědeckým metodám studia migrace stále patří kroužkování ptáků. Jedná se o levnou a přístupnou metodu, jak získat důležitá data o migraci. Kroužkuje se pomocí kovových kroužků (nejčastěji hliníkových), které se umístí na běhák ptáka. Ptáci ke kroužkování se nejčastěji chytají v hnízdištích nebo za letu do ptačích sítí.
I když kroužkování přineslo odpovědi na řadu základních otázek spojených s migrací, neposkytuje informace jako např. kde se jedinec pohyboval mezi místem, kde byl okroužkován, a odchytovým místem. Dalším problém kroužkování je nízká návratnost kroužků, které se může pohybovat jen v desetinách procent. Průlom nastal v 90. letech 20. století s příchodem telemetrických zařízení jako jsou satelitní vysílače.
Obecně platí, že telemetrické zařízení umístěné na ptákovi by nemělo přesahovat 3 % jeho hmotnosti.U velkých ptáků je možné používat pokročilá a poměrně těžká zařízení vybavená solárními panely přijímajícími signálsatelitní navigace. Tato zařízení se mohou například připevňovat jako obojky na krky nebo na rýdovací pera.Lety velkých ptáků tak lze sledovat i v reálném čase.U menších druhů se používají hlavně ultralehké zařízení zvanégeolokátory. Tato miniaturní zařízení mohou vážit i méně než 1 gram a unesou je i tak malé druhy jako vlaštovky. Zařízení získává v určeném časovém intervalu každodenní data o intenzitě osvětlení, z čehož se dají vyvodit zeměpisné souřadnice. Největší nevýhody geolokátorů jsou nutnost odchycení jedinců pro stáhnutí data zeměpisné souřadnice odvozené z geolokátorů mají rozptyl ±150 km u zeměpisné šířky a ±200 km u zeměpisné délky.V roce 2015 došlo k prvnímu testu miniaturních zařízení, která dokáží komunikovat se satelitem v určených intervalech (v tomto případě každý 28 dní) a přesto váží kolem 1 g. Tato zařízení byla připevněna na hřbetylesňáčků zlatohlavých(váha jedince kolem 20g). I když bylo ptáky nutné znovu odchytit pro stáhnutí dat, zařízení poskytla cenné informace o zimovištích druhu.
K dalším metodám studia migrace patří radarová zařízenínebo satelitní snímky.Migraci ptáků pomáhají studovat dokonce i astronauti zMezinárodní vesmírné stanice.Vedle moderních technologií vědci používají i mnohem jednodušší zařízení jako jeEmlenův trychtýř. Jedná se v podstatě o plechovou klec ve tvaru převráceného kuželu s malou plošinkou na dně potřenou inkoustem. V době migrace odchycený pták hopká po inkoustu a po stěnách plechové klece obalené papírem, čímž se pak dá rozpoznat, jakým směrem by se nejraději vydal. Stropní část bývá být zakryta jen drátěným pletivem, díky čemuž může pták pozorovat, co je nad ním. V případě potřeby tak lze např. provádět pokusy v planetáriu pomocí manipulace postavení hvězd.
Další moderní metodou studia migrace ptáků je rozbor stabilníchizotopů vodíků(deuterium) ve tkáních ptáků (např. v kůži nebo peří). Izotopové složení ptačích tkání odráží izotopové složení jejich potravy, která byla hmyzem či rostliny nasáknuta skrze dešťovou vodu. Obsah deuteria v dešťové vodě je jedinečný pro každou oblast, takže jeho analýzou lze určit místo původu ptáků.
Největší ohrožení stěhovavých ptáků představuje člověk a jeho aktivity. Tahové cesty často vedou napříč státy, takže management a ochrana ptáků vyžaduje mezinárodní spolupráci. Pro tyto účely bylo vytvořeno několik mezinárodních dohod. K těm nejdůležitěším patří tzv.Bonnská úmluva,v rámci které byla sjednána iDohoda o ochraně africko-euroasijských stěhovavých vodních ptáků(AEWA).K signatářům obou dohod patří i Evropská unie, potažmo Česko.
Dlouhou dobu se mělo za to, že stěhovaví ptáci během migrace zastavují tam, kde se naskytne vhodná příležitost. Moderní výzkumy se sledovacími zařízeními nicméně ukázaly opak; stěhovaví ptáci často dělají pouze několik málo tahových zastávek na své migrační cestě a jsou tedy citelně závislí na svých odpočinkových stanovištích. To platí zejména v místech, která fungují jako přirozený trychtýř migračních cest jako je např. Střední Amerika, která představuje vzhledem k severoamerické pevnině jen úzký pás pevniny, který řada migračních ptáků využívá.Tyto oblasti je tedy potřeba chránit, což je někdy problematické, protože ptáci svá odpočinková stanoviště často využívají jen několik dní v roce, a může být složité tato místa identifikovat.Vedle ochrany stanovišť se snahy ochranářů soustřeďují mj. na potlačení pytláctví, omezení hazardních bariér (např. drátů elektrického vedení, do kterých tažní ptáci někdy naráží), vědecký výzkum nebo vzdělávání veřejnosti o problematice ochrany migračních druhů.
Poměrně běžným způsobem ochrany ptačích druhů je pomocí metodyreintrodukce(tzn. znovu uvedení druhu do míst, odkud byl v minulosti vyhuben). U tažných druhů to je nicméně problematické – jakmile totiž dojde k vyhubení určité populace, dojde i k zániku genů s informacemi o tahové cestě. Známý je případjeřábů amerických, kteří byli kdysi rozšířeni po celém středozápadě Spojených států, avšak následkem lovu a drastického úbytku přirozeného prostředí se vyskytují již jen v několika málo oblastech. V rámci jednoho z reintrodukčních programů byla doWisconsinu(sever Spojených států amerických) reintrodukována malá populace jeřábů, která byla již od malička učena následovatultralehké letadlo. Toto letadlo nakonec jeřáby vedlo přes celé Spojené státy až do jejich zimovišť na Floridě (jih Spojených států amerických). Po skončení zimy se jeřábi dovedli sami vrátit zpět do Wisconsinu.
Některé druhy stěhovavých ptáků jsou následkem působení člověka již vyhynulé. Jedním z nejznámějších případů jeholub stěhovavý, jehož počty na severoamerickém kontinentu před příchodem Evropanů dosahovaly kolem 3–5 miliard. Nadměrný lov, odlesňování a dramatický úbytek biotopu však vedlo k vyhnutí druhu.Mezi stěhovavými druhy je velké množstvíohroženýchikriticky ohrožených druhů; velká část z nich náleží ktrubkonosým.
Na podporu šíření povědomí o potřebě ochrany stěhovavých druhů se každoročně koná Světový den stěhovavých ptáků.
Probíhající změna klimatumají na migraci ptáků dalekosáhlý vliv. Dochází ke změnám v ptačífenologii, morfologii i načasování migrace. Následkem globálního oteplování nastává po celém světě k časnějším odletům ptáků do zimovišť, čímž se ptáci snaží přizpůsobit stále ranějšímu příchodu jara, se kterým je spojováno množství dostupné potravy jako je nektar, ovoce a hmyz. V průměru se doba odletu migrantů posouvá od pozdního 20. století o půl dne až několik dní vpřed každých deset let.
Tyto změny načasování však mohou vést k prudkým populačním poklesům tažných druhů. Ptáci mohou např. přiletět do zimovišť ještě před tím, než dojde k rojení hmyzu, což vzhledem k vyčerpání ptáků po dlouhém letu může mít kritické následky.V důsledku změny načasování dochází i ke změnám v hnízdních zvyklostech stěhovavých ptáků.Např. doba hnízdění severoamerickévlaštovky stromovése jen mezi lety 1959–1991 posunula vpřed v průměru o 9 dní, což je vedle vyšších teplot spojováno i s ranější dobou květenství tamější vegetace.U nizozemských populacílejsčíků černohlavýchsice došlo k posunutí doby kladení vajec vpřed, takže ptáci mají dostatek potravy v době hnízdění, nicméně nedošlo k posunutí samotného migračního letu. Ptáci tak přilétají do Nizozemí příliš pozdě na to, aby stihli vrcholné období výskytu housenek, které představují jeden z jejich klíčových potravních zdrojů. Následkem toho některé nizozemské populace lejsčíků černohlavých poklesly mezi lety přibližně 1985–1995 až o 90 %.Podle výsledků studie 20 druhů evropských migračních druhů se průměrná doba migrantů strávená v Evropě mezi lety 1992–2018 prodloužila o 16 dní. Autoři studie předpokládají, že některé druhy jako konipasi, slavík obecný či budníček větší mohou úplně přestat migrovat.
U řady druhů dochází ke zkracování délky migrace, protože ptáci již nemusí létat tak daleko, aby našli vhodné podmínky pro přezimování.Příkladem z českého ptactva mohou být čápi bílí, kteří někdy hnízdí v Řecku nebo Španělsku místo v Africe, nebo některé populacepěnic černohlavých, které zimují ve Velké Británii namísto v Africe.S vyššími teplotami jsou spojovány i změny v morfologii ptáků – u migrujících druhů dochází k postupnému prodlužování křídel a zmenšování těl, což je spojováno s efektivnější migrací. Menší těla totiž lépe odvádí teplo z rozehřátých těl letících ptáků a delší křídla zefektivňují létání.
Nejslibnější obranou ptáků proti změnám klimatu je flexibilita migrace. Četné výzkumy ukazují, že úprava načasování migrace vzhledem ke klimatickým změnám má pozitivní vliv na populaci druhu.Zdá se, že migranti na krátkou vzdálenost dokáží reagovat na změny klimatu pružněji než migranti na dlouhou vzdálenost. Dálkoví migranti totiž časují svůj tah hlavně na základě množství denního světla a nemohou na dálku odhadnout podmínky destinace. Naproti tomu migranti táhnoucí krátké vzdálenosti mohou lépe vytušit podmínky v zimovišti / hnízdišti a mohou tak dokonce profitovat z probíhajících změn klimatu (např. v případě časného oteplení hnízdiště se tam mohou vypravit dříve, což jim může poskytnout konkurenční výhodu).Nicméně úprava načasování migrace je u každého druhu jiná a ne vždy se děje dostatečně rychle nebo pružně na to, aby se vyrovnala s následky klimatických změn.
Migrační druhy ptáků zanechaly svou stopu v mnohých kulturách v podobě mýtů, legend či tradičních domorodých tanců.Ve Starověkém Egyptě bylo na každoroční přílet a odlet migračních druhů nahlíženo jako na součást cyklického bytí světa.Ve staročínské sbírce textůChuaj-nan-c'je každoroční odlet ptáků přičítán na vrub metamorfóze, čili přeměně ptačích druhů na jiné bytosti. Ve sbírce se mj. píše, že vlaštovky na podzim nalétají do moře a přemění se ve škeble. Podobně i podle starších čínských kalendářů se jestřábi na jaře mění v holuby a myši v křepelky.Migrace ptáků je často spojována se změnou ročních dob.Např. v Česku se vlaštovky a jiřičky přezdívají „poslové jara“.Někdy se za posly jara označují i čápi bílí,kteří jsou hojně spojováni i s nošením dětí.Nošení dětí čápy zvěčnil dánský klasikHans Christian Andersenve své poněkud potemnělé pohádce „Čápi“. Švédská spisovatelkaSelma Lagerlöfv knizePodivuhodná cesta Nilse Holgerssona Švédskempopsala příběh chlapce Nilse, který cestuje Švédskem na hřbetu husy.
Stěhování ptáků se stalo námětem řady dokumentárních filmů jako je např.Ptačí světnebo několika dílů dokumentární minisérieMigrations secrètes(Záhady migrace).O zmíněném vedení hus a jeřábů ultralehkým letadlem byl natočen filmCesta domů(1996).