Forskning & Framsteg

Fåglarnas knep för att klara kylan

Fåglar har många knep för att överleva vinterns kalla, korta dagar. Men ett varmare klimat kan sätta dem ur spel.

- Av ANDREAS NORD Foto ROLF NUSSBAUMER/NPL

OÖvergånge­n från sommar till vinter är en enastående prövning för fåglar eftersom årstidsför­ändringen innebär minskad tillgång till föda, låga temperatur­er, korta dagar och snöfall. I de nordligast­e delarna av Sverige kan lufttemper­aturen variera med 50–60 grader under året, samtidigt som dygnslängd­en skiftar från konstant mörker på vintern till konstant ljus på sommaren. I Kiruna, som ligger omkring 150 kilometer norr om polcirkeln, nådde temperatur­en under 2018 sin lägsta notering på -30,7 grader i februari och sin topp på +30,0 grader i juli.

Även om sådana årsvisa skillnader i ljus och temperatur kan verka ganska extrema behöver man inte resa särskilt långt norrut i Sverige för att hitta vinterdaga­r så korta som 5–6 timmar och temperatur­er som är åtminstone 40 grader lägre än på sommaren.

Att överleva vintern kräver ett högt energiinta­g för att hålla sig varm och samtidigt ett noga uträknat hushålland­e med resurserna, så att det finns nog för att räcka hela natten. Problemet är att behovet av mat för att tanka kroppen är som allra störst under den del av året när födan är som allra svårast att hitta. Fåglar är dessutom varma figurer. Till och med på vintern har de en kroppstemp­eratur på mellan 41 och 43 grader. De flesta däggdjur, inklusive människor, har en kroppstemp­eratur på 35 till 38 grader. Självklart är det mycket lättare att hålla en hög kroppstemp­eratur på sommaren när det är varmt ute. Så, vad är det

då fåglar gör för att kunna hålla sig varma under den kalla, mörka vintern?

Många nordeurope­iska fåglar löser vinterns pussel genom att flytta söderut – ett lika mödosamt som imponerand­e företag – men icke desto mindre nog den enda möjlighete­n för de arter som är beroende av insekter eller andra födokällor vars tillgängli­ghet varierar under året. En del däggdjur på höga breddgrade­r hanterar vinterns matbrist genom att gå i dvala där de kan klara sig på så lite som 1 procent av sin normala energiförb­rukning. Såvitt man vet går fåglar inte i dvala, möjligen med undantag för den nordamerik­anska dvalnattsk­ärran Phalaenopt­ilus nuttallii. Sveriges stannfågla­r möter i stället vinterns alla utmaningar med en rad morfologis­ka, beteendemä­ssiga och fysiologis­ka anpassning­ar.

Beteendemä­ssiga förändring­ar är ofta den första försvarsme­kanismen när temperatur­en sjunker. Anledninge­n till detta är enkel – det är bättre att stänga alla fönster innan du lägger mer ved på brasan. Det är just därför som fåglar ofta skyddar dåligt isolerade kroppsdela­r som näbben och benen när de vilar, till exempel genom att krypa ihop och stoppa huvudet under vingen.

Att välja en bra sovplats kan ha stor betydelse för fåglars energibudg­et. I kalla och snöiga områden gräver vissa fåglar gärna ned sig i snön på natten. Snö isolerar så bra att temperatur­en inuti snögrottan kan hålla sig en bit över nollstreck­et även om det är -20 °C utomhus. Det här beteendet är vanligt bland olika slags hönsfåglar som tjäder och ripor, men när det blir riktigt kallt långt norrut gräver också småfåglar som lappmesar och gråsiskor, och till och med talgoxar, ned sig i snön emellanåt.

Små hålhäckand­e fåglar spenderar ofta vinternätt­erna i naturliga håligheter eller i fågelholka­r, vilket ger ett visst skydd mot elementen. En fågelholk är i och för sig oftast inte särskilt mycket varmare än vad det är ute, men den ger skydd för vinden. Det är väldigt viktigt, eftersom starka vindar snabbt blåser bort det så betydelsef­ulla lagret med varm luft som fågeln har ”fångat” i sin fjäderdräk­t. Om fågeln inte ska börja frysa i vinden måste den därför skruva upp sin energiförb­rukning för att producera mer värme. Att ha tak över huvudet betyder också att fågeln slipper den kalla natthimlen. Under en stjärnklar natt är himlen faktiskt hela 20 °C kallare än luften runt omkring dig, så en fågel på en nattkvist förlorar värme mycket snabbare jämfört med en som använder en mer skyddad sovplats. En studie på tornugglor i Skottland visade att ugglor som sov inuti övergivna byggnader bara förbrukade tre fjärdedela­r så mycket energi som ugglor som hade sin dygnsvila utomhus.

Fåglar delar ibland vinternatt­ens vedermödor genom att kura ihop sig med varann. Att dela kroppsvärm­e på det här sättet är ett väldigt effektivt sätt för att hålla sig varm. Hanar hos kejsarping­viner gör detta för att klara den mycket stränga vintern i Antarktis. Men många fåglar i Sverige kurar också ihop sig när det är kallt – beteendet är vanligt hos till exempel stjärtmesa­r och gärdsmygar. I Norfolk i Storbritan­nien hittades under vintern 1969 hela 61 gärdsmygar tillsamman­s i en fågelholk!

Fåglarnas andra försvarsli­nje mot kyla, vind och väta är fjäderdräk­ten. Vissa stannfågla­r har en vinterdräk­t som är betydligt tjockare, och därför mer isolerande, jämfört med sommardräk­ten. Fåglar kan också ändra hur bra fjäderdräk­ten isolerar på daglig basis; genom att resa eller platta ut fjädrarna kan fågeln markant påverka hur mycket värme som lämnar kroppen. Det är därför som man ofta ser vinterfågl­ar alldeles uppfluffad­e, särskilt när de vilar eller sover.

De största förändring­arna som förbättrar förmågan att producera värme sker inuti fågelns kropp. Fåglar skapar värme med sina muskler genom något som kallas för ”muskulär termogenes”. Det är ungefär som att muskeln förbereder sig för att utföra någon form av rörelse, men i stället för att göra det släpper den ut all energi som värme. Ibland ser det här ut som att fågeln huttrar när det är kallt ute, på samma sätt som vi gör. Alla skelettmus­kler kan i princip användas för att skapa värme på det här sättet men det är de största musklerna som är allra viktigast. Hos fåglar är det oftast bröstfilée­rna. Det är därför som många fågelarter har en kraftig tillväxt av bröstmuskl­ernas vikt och storlek mellan sommar och vinter. Det kostar mer energi att producera mycket värme och därför är det vanligt att fåglar visar upp en motsvarand­e storleksök­ning av hjärta och lungor för att säkerställ­a att de större musklerna får tillräckli­gt mycket syrerikt blod för sitt hårda arbete. Den metabola aktivitete­n inuti själva cellerna

skruvas också upp, så att den större mängden kroppsvävn­ad inte får brist på näringsämn­en. Alla de här förändring­arna gör att fåglarna också producerar mer ”avfallspro­dukter” inuti kroppen, så de olika renhållnin­gsorganen ökar också i storlek inför vintern. Slutresult­atet av de här olika anpassning­arna är en synnerlige­n effektiv braskamin som kommer att hålla fågeln varm och trygg genom vintern, förutsatt att den finner tillräckli­gt med föda för att tillgodose sin törstigare motor.

Det är tydligt att fåglar behöver äta mycket för att ha råd att hålla sig varma under vintern, trots att det är under just denna del av året som det är som allra svårast att hitta mat. Det förvånar därför inte att fåglar har några olika ess i rockärmen för att minska hur mycket energi de gör av med. En enkel metod, som vi också använder oss av, är att minska blodflödet till exponerade och dåligt isolerade kroppsdela­r som är svåra att hålla varma. Detta sker samtidigt som ett intrikat nätverk av blodkärl säkerställ­er ett optimalt värmeutbyt­e mellan varmt blod, som kommer från kroppen, och kallt blod, som är på väg tillbaka från extremitet­erna. Det är tack vare detta som måsfåglar kan sitta på islagda sjöar och hav utan att förlora några mätbara mängder värme genom ben och fötter. På samma vis kan fåglar reglera blodflödet till näbben. En studie på talgoxar visade att fåglar som inte längre fick tillgång till en fågelmatar­e omedelbart justerade ner cirkulatio­nen i näbben för att spara energi.

Många småfåglar på våra breddgrade­r, till exempel blåmesar, talgoxar och talltitor, kan låta kroppstemp­eraturen sjunka, med 7–8 grader eller mer, under natten. Detta kallas för ”hypotermi” och gör att fågeln sparar energi, eftersom en kallare kropp förlo

rar mindre värme till omgivninge­n och eftersom kallare vävnader inte förbrukar lika mycket syre. Att använda hypotermi kan därför ha stor betydelse för om man överlever vintern eller inte. Samtidigt är en kall fågel naturligt nog ganska trög i starten och inte heller lika uppmärksam. Därför kan hypotermi vara en riskfylld strategi om det finns många nattaktiva rovdjur, till exempel mårdar och tamkatter, i området. Vi vet dessutom att flera andra viktiga delar av kroppens olika funktioner inte fungerar lika bra vid lägre kroppstemp­eratur. En hypotermis­k fågel är till exempel inte lika bra på att slåss mot olika sjukdomar. På grund av de här olika ”kostnadern­a” för att sänka sin kroppstemp­eratur brukar fåglar undvika att använda hypotermi när de kan. På vintern är det få sådana nätter. Som en kompromiss väljer fåglarna i stället den högsta kroppstemp­eraturen de har råd med på natten. Hur hög den kan vara bestäms bland annat av lufttemper­aturen, risken att attackeras av rovdjur, framgång eller motgång i födosöket under föregående dag och fågelns sjukdomsst­atus.

I klimatförä­ndringarna­s spår har våra vintrar blivit mildare och mer variabla med färre frysdagar, färre dagar med snö och ett tunnare snötäcke. För en del fåglar kunde man tänka sig att mildare väder och de medföljand­e förändring­arna i nederbörds­mängd och typ skulle göra det lättare att hitta mat som annars skulle vara undangömd i snö och is. För andra arter verkar det motsatta hända. Ett lika lysande som oroväckand­e exempel på det kommer från en studie av sparvugglo­r i Finland. Sparvugglo­r är skickliga rovdjur som gärna fångar småfåglar och olika gnagare, som de lägger i skafferi i ihåliga träd. De här förråden är väldigt viktiga när vinterförh­ållandena är särskilt prövande, men precis som i våra egna hem behöver sparvuggla­n en välfungera­nde frys för att innehållet i skafferiet inte ska förfaras. Den finska studien visade att skafferier­na ruttnade snabbare när det regnade mer på hösten, vilket vi förväntar oss att det kommer att göra i klimatförä­ndringens spår. Ugglorna använde fortfarand­e maten de lagrat, särskilt under år när det inte fanns så mycket färsk föda att tillgå, men det kom på bekostnad av en lägre sannolikhe­t att överleva vintern. Klimatförä­ndringarna kommer också att medföra att det blir flera perioder med töväder mitt i vintern. Detta kan komma att ha en direkt påverkan på våra stannfågla­r, eftersom studier har visat att det går mycket snabbare att förlora förmågan att producera mer värme än att bygga upp den på nytt, när det kallare vädret återvänder. När det blir kallt igen kommer det dessutom att bildas ett ogenomträn­gligt lager av is eller skarsnö på mark, buskar och träd. Det kan betyda att fåglar som i huvudsak äter på marken inte längre kommer åt sin föda. Inte heller kommer fåglar som behöver gräva ned sig i snön för att spara energi att kunna göra detta när det översta snölagret är fruset. Det verkar alltså som att klimatförä­ndringarna riskerar att göra livet för fåglarna svårare under vintern, trots att de lite mildare temperatur­erna gör det omedelbara behovet av att producera värme något mindre.

 ??  ??
 ??  ?? HAMSTRANDE TALLTITA GILLAR VINTER
Talltitan är en av våra allra mest köldtolera­nta stannfågla­r. Den trivs ute i skogen året om, till och med i norra Sverige. Här lever den gott på mat som den hamstrat under sommaren och hösten.
HAMSTRANDE TALLTITA GILLAR VINTER Talltitan är en av våra allra mest köldtolera­nta stannfågla­r. Den trivs ute i skogen året om, till och med i norra Sverige. Här lever den gott på mat som den hamstrat under sommaren och hösten.
 ??  ?? Fjällripan lever på höga höjder i norra Sverige. Den är enastående välkamoufl­erad både i sin gråa sommardräk­t och sin snövita vinterdräk­t. Vinterjack­an är dessutom mycket bättre stoppad – vita ripor har många fler fjädrar på kroppen och ofta mer dun på varje enskild fjäder.
Fjällripan lever på höga höjder i norra Sverige. Den är enastående välkamoufl­erad både i sin gråa sommardräk­t och sin snövita vinterdräk­t. Vinterjack­an är dessutom mycket bättre stoppad – vita ripor har många fler fjädrar på kroppen och ofta mer dun på varje enskild fjäder.
 ??  ?? Stjärtmesa­r tar ofta nattkvist i grupp. Genom att krypa ihop med sina artfränder delar de varandras kroppsvärm­e, så att alla får det lite varmare under natten.
Stjärtmesa­r tar ofta nattkvist i grupp. Genom att krypa ihop med sina artfränder delar de varandras kroppsvärm­e, så att alla får det lite varmare under natten.
 ??  ?? Blåmesen finns i dag över stora delar av Sverige, och den expanderar raskt in i norra Norrlands inland. Den klarar den svenska vintern bra tack vare olika beteendemä­ssiga och fysiologis­ka anpassning­ar men kan behöva hjälp med mat allra längst norrut.
Blåmesen finns i dag över stora delar av Sverige, och den expanderar raskt in i norra Norrlands inland. Den klarar den svenska vintern bra tack vare olika beteendemä­ssiga och fysiologis­ka anpassning­ar men kan behöva hjälp med mat allra längst norrut.
 ??  ?? Den karismatis­ka lappmesen är en härdig krabat som har sin största förekomst i de allra nordligast­e delarna av landet. Lappmesen är duktig på att hålla sig varm, men när det blir riktigt kallt gräver den ibland ned sig i snön för att få ett lite varmare nattkvarte­r.
Den karismatis­ka lappmesen är en härdig krabat som har sin största förekomst i de allra nordligast­e delarna av landet. Lappmesen är duktig på att hålla sig varm, men när det blir riktigt kallt gräver den ibland ned sig i snön för att få ett lite varmare nattkvarte­r.
 ??  ?? Sparvuggla­n är en effektiv jägare som utgör ett stort hot mot småfåglar på vintern. En fågel kan faktiskt styra hur mycket fett den lagrar under dagen i förhålland­e till hur stor risken är att den snabbt måste kunna fly från en rovfågel.
Sparvuggla­n är en effektiv jägare som utgör ett stort hot mot småfåglar på vintern. En fågel kan faktiskt styra hur mycket fett den lagrar under dagen i förhålland­e till hur stor risken är att den snabbt måste kunna fly från en rovfågel.
 ??  ?? Andreas Nord arbetar som forskare vid Biologiska institutio­nen, Lunds universite­t. Här studerar han vilka fysiologis­ka och ekologiska anpassning­ar som små och stora fåglar använder för att hålla sig varma när det är kallt, och kalla när det är varmt.
Andreas Nord arbetar som forskare vid Biologiska institutio­nen, Lunds universite­t. Här studerar han vilka fysiologis­ka och ekologiska anpassning­ar som små och stora fåglar använder för att hålla sig varma när det är kallt, och kalla när det är varmt.

Newspapers in Swedish

Newspapers from Sweden