Большинство птиц, обитающие в умеренных и высоких широтах, совершают ежегодные сезонные миграции. Протяженность миграционных путей достигает 5-10 тыс. км и более. Благодаря миграциям птицы используют обширные территории, пригодные для их жизни в определенные сезоны года. В настоящее время большинство орнитологов считает, что миграции возникли много миллионов лет назад, т. е. гораздо раньше, чем первые наступления ледника. В процессе эволюции птицы, центр возникновения и расселения которых находился в зонах с жарким климатом, по-видимому, продвигались дальше в поисках корма.
Они находили обильный корм в более высоких широтах, но вынуждены были возвращаться обратно в связи с сезонными особенностями климата. Эта теория выглядит более правдоподобной по сравнению с «ледниковой», поскольку объясняет существование миграций в тех областях земного шара, которые никогда не подвергались наступлению ледников.
Изучению миграций птиц способствовало массовое кольцевание, при котором оставляющим гнездо птенцам или отловленным взрослым птицам на ногу надевают легкое металлическое кольцо с номером и условным обозначением страны, где проводилось мечение. Кольцевание развито во многих странах мира, в том числе и в России, где эта работа координируется Центром кольцевания Российской академии наук. Ежегодно в мире кольцуют около 1 млн. птиц. Многолетнее кольцевание позволило выяснить направления и скорость миграций (см. рисунок), места зимовок, продолжительность жизни птиц и многое другое.
Неоспоримым чемпионом по дальности перелетов является полярная крачка (Sterna paradisaea). Каждый год крачки покидают свои северные колонии и отправляются к антарктическому побережью. Некоторые из них летят через Тихий океан, другие — вдоль западного побережья Европы и Африки. Например, крачка, окольцованная в Гренландии, пролетела более 16 тыс. км и была поймана в окрестностях г. Дурбана (ЮАР). Одна из крачек, окольцованная в Российской Арктике, была обнаружена в Австралии, т. е. за 22 тыс. км от места гнездования.
Белый аист (Ciconia ciconia) гнездится в Европе, но на зимовку отправляется в Южную Африку. С помощью кольцевания удалось установить, что аисты, обитающие в Испании, Голландии и Германии, летят на юго-запад и по пути пересекают Гибралтарский пролив. Аисты, гнездящиеся к востоку от Эльбы, выбирают юго-восточное направление перелета. Они огибают восточную оконечность Средиземного моря, достигают Египта и, следуя вверх по Нилу, направляются в Южную Африку.
Несмотря на разнообразные методы изучения миграций, до настоящего времени остается неясным, каким образом птицы выбирают направление и ориентируются во время перелетов? Экспериментальные исследования подтвердили, что мигрирующие птицы способны к выбору нужного направления по положению Солнца, Луны и звезд. При пасмурной погоде способность к ориентации у них заметно ухудшается. Последующие эксперименты показали, что птицам свойствен хоминг («компасное чувство»), т. е. способность определять направление при перелетах даже в пасмурную погоду, когда астронавигация затруднена. Выбранное направление корректируется зрительно, поскольку мигрирующие птицы придерживаются знакомых ориентиров — речных русел, лесных массивов.
Исследования механизмов ориентации птиц в пространстве и их способности к навигации продолжаются. В ближайшем будущем мы узнаем новые удивительные факты о природе и механизмах сезонных миграций.
Подвижность, высокий уровень метаболизма и относительно большая численность определяют важную роль птиц в наземных и водных экосистемах. Во многих случаях они представляют конечные звенья трофических цепей, а некоторые виды выполняют функции опылителей и распространителей семян растений. Во время сезонных кочёвок и миграций птицы осваивают территории, разделенные сотнями и тысячами километров, участвуя в глобальном биосферном обмене вещества и энергии. Интенсивное освоение природных ландшафтов, сопровождающееся разрушением типичных мест обитания и кормовой базы, а также прямое преследование со стороны человека привели к резкому сокращению численности многих видов птиц. Некоторые из них оказались под угрозой полного исчезновения. Они внесены в национальные Красные книги государств Европы и Азии, Красные списки Европы и МСОП. Международная торговля редкими видами птиц регулируется в рамках Конвенции СИТЕС (Приложения I, II, III).