Kunnen vogels bevriezingen oplopen aan hun poten?

Vogels kunnen bevriezingen oplopen, maar bij gezonde wilde vogels is het zeldzaam: een koolmees staat zelfs bij min 20 graden zonder last op een metalen voederpaal. Hun poten en voeten zijn gebouwd uit bot, pezen en harde schubben met weinig zacht weefsel dat kan bevriezen, en een warmtewisselaar in de poten houdt de voeten net boven het vriespunt terwijl er heel weinig lichaamswarmte verloren gaat. Als er wel bevriezing optreedt, gaat het meestal om de tenen van vogels die ziek, nat of slecht aan de kou aangepast zijn.

De manier waarop vogels bevriezing voorkomen, is een van de mooiste staaltjes techniek in het dierenrijk. Het verklaart ook waarom een koolmees bij min 20 graden op blote voeten op een metalen voederpaal kan staan zonder er last van te hebben.

Kort antwoord: hoe voorkomen vogels bevriezing?

• Voeten met weinig risico. Vogelpoten bestaan vooral uit bot, pezen en geschubde huid, met weinig spieren en zenuwen en weinig vochtrijk weefsel.
• Warmte-uitwisseling volgens het tegenstroomprincipe. Warm slagaderbloed op weg naar de voeten verwarmt het koude aderbloed dat terugkomt, zodat het lichaam zijn warmte houdt en de voeten koud maar niet bevroren zijn.
• Regeling van de bloedstroom. Vogels kunnen bloedvaten in hun poten vernauwen of verwijden om te bepalen hoeveel warmte de voeten bereikt.
• Gedrag. Een poot tussen de buikveren stoppen, erop zitten, op één poot staan en ‘s nachts beschutting zoeken, beperken allemaal het warmteverlies.
• Als het misgaat. Zieke, gewonde of natte vogels, en soorten aan de koude rand van hun verspreidingsgebied, lopen de meeste kans op bevriezing.

Lopen wilde vogels bevriezingen op?

Ja, maar veel minder dan je zou verwachten gezien de tijd die ze op sneeuw, ijs en bevroren takken doorbrengen. Meldingen van bevriezing bij wilde vogels concentreren zich in een paar situaties:

• Treurduiven in noordelijke winters. In het noorden van de Verenigde Staten en het zuiden van Canada zien tuinvogelaars in de late winter vaak treurduiven met ontbrekende tenen of gezwollen, donker verkleurde voeten. Duiven lopen lang op bevroren grond en zijn mogelijk minder goed aangepast aan strenge kou dan soorten met een lange noordelijke geschiedenis.
• Vogels die al verzwakt zijn. Ziekte, verwondingen en honger verminderen het vermogen van een vogel om warmte te maken en bloed naar zijn voeten te pompen.
• Natte voeten bij strenge vorst. In smeltende sneeuw staan of baden bij vriesweer en daarna gaan zitten terwijl de temperatuur keldert, kan het risico vergroten.
• Soorten met onbevederde huid. Wilde kalkoenen en andere vogels met een kale kop en lellen kunnen bij extreme kou af en toe bevriezingen aan die delen oplopen.

Veel vogels die tenen door bevriezing verliezen, overleven en blijven gewoon eten, zitten en zelfs broeden.

Zie je in Nederland of België een stadsduif met ontbrekende of misvormde tenen, dan is bevriezing meestal niet de oorzaak. Bij stadsduiven komt dat vaak door draad, touw of haar dat om de tenen raakt verstrikt en de bloedtoevoer afknelt.

Waarom bevriezen de poten van vogels niet?

Het antwoord bestaat uit drie delen: waar de voeten van gemaakt zijn, hoe het bloed door de poten stroomt en hoe vogels hun lichaam gebruiken om blootstelling te beperken.

Vogelvoeten zijn vooral bot, pees en schubben

Het onderbeen en de voet van een vogel bevatten heel weinig spierweefsel. De spieren die de tenen bewegen, zitten hoger, in de dij en het “drumstick”-deel, dicht bij het warme lichaam, en ze bedienen de tenen via lange pezen, als de touwtjes van een marionet. De voet zelf bestaat vooral uit bot, pezen, bloedvaten en een laag harde keratineschubben, van hetzelfde materiaal als je vingernagels.

Dat ontwerp doet ertoe, want bevriezing beschadigt levend zacht weefsel als er ijskristallen in en tussen cellen ontstaan. Een voet met weinig zacht weefsel en weinig water heeft minder dat kan bevriezen. Het weefsel dat er is, lijkt bovendien goed tegen lage temperaturen te kunnen.

Tegenstroomprincipe: de belangrijkste truc

In de poten van een vogel lopen de slagaders met warm bloed naar de voeten direct naast de aders met koud bloed dat terugstroomt. Bij veel soorten vormen deze vaten een dicht netwerk waarin ze met elkaar vervlochten zijn, soms een rete mirabile genoemd, wat “wonderbaarlijk net” betekent.

Zo werkt het:

1. Warm bloed verlaat het lichaam met ongeveer 40°C, de normale lichaamstemperatuur van veel vogels.
2. Terwijl het door de poot omlaag stroomt, komt het langs het koude bloed dat uit de voeten terugkeert.
3. Warmte gaat via de dunne vaatwanden over van het warme naar het koude bloed.
4. Tegen de tijd dat het slagaderbloed de voet bereikt, heeft het al veel warmte afgegeven en is het behoorlijk koel.
5. Het terugkerende aderbloed is opgewarmd voordat het het lichaam weer binnenstroomt.

Het gevolg is dat de voeten koud zijn, bij meeuwen en eenden op het ijs soms maar een paar graden boven nul, terwijl het lichaam warm blijft. Omdat de voeten koel zijn, is het temperatuurverschil tussen voet en ijs klein, dus gaat er heel weinig warmte verloren. Het is een efficiënt systeem: de voeten krijgen genoeg bloed om in leven en boven het vriespunt te blijven, en het lichaam houdt vrijwel al zijn warmte.

Hetzelfde principe wordt in de techniek gebruikt, in warmtewisselaars voor gebouwen en industrie, en in de natuur in de vinnen van walvissen, de staart van dolfijnen en de poten van poolvossen.

Vogels kunnen de stroom regelen

Vogels kunnen de bloedvaten in hun poten ook vernauwen of verwijden. Bij zacht weer stroomt er meer warm bloed naar de voeten, wat helpt overtollige warmte kwijt te raken. Bij strenge kou wordt de stroom beperkt tot het minimum. Sommige studies suggereren dat vogels af en toe een golf warmer bloed naar de voeten sturen om te voorkomen dat het weefsel tot schadelijke temperaturen afkoelt, vergelijkbaar met hoe menselijke vingers rood kleuren nadat ze een tijd koud zijn geweest.

Waarom vriezen eenden niet vast aan het ijs?

Eenden, ganzen en zwanen zijn het klassieke voorbeeld, omdat ze de hele winter in ijskoud water staan en zwemmen. Hun brede zwemvliezen hebben een groot oppervlak, dat veel warmte zou verliezen als het warm werd gehouden. In plaats daarvan houdt het tegenstroomprincipe de voeten koud, zodat het warmteverlies klein blijft. Als watervogels op het ijs rusten, gaan ze vaak zitten om hun voeten met hun warme, goed geïsoleerde buik te bedekken. Ons artikel over waarom eenden niet nat worden legt uit hoe de waterdichte veren de rest van het lichaam warm houden.

Watervogels die toch in het ijs vastvriezen, zijn meestal zieke, gewonde of uitgeputte vogels die stopten met bewegen terwijl het water om hen heen bevroor.

Hoe beschermt gedrag vogels tegen bevriezing?

Anatomie is maar een deel van het verhaal. Kijk op een koude ochtend naar een willekeurige tuinvogel en je ziet een reeks warmtebesparende gewoonten.

Wegstoppen en erop zitten

Kleine zangvogels gaan vaak laag op een tak zitten, zodat hun opgezette buikveren hun poten en tenen volledig bedekken. Duiven doen hetzelfde en worden ronde verenbolletjes. Onze uitleg over waarom vogels hun veren opzetten behandelt hoe opgezette veren warme lucht vasthouden.

Op één poot staan

Meeuwen, reigers, eenden en veel steltlopers staan op één poot met de andere tussen de veren. Dat halveert de hoeveelheid kale huid die aan koude lucht wordt blootgesteld. Voor de wetenschap erachter, zie waarom vogels op één poot staan.

De snavel wegstoppen

Vogels draaien vaak hun kop en stoppen hun snavel tussen de rug- of schouderveren. Dat vermindert het warmteverlies via de snavel en laat de vogel lucht inademen die door zijn eigen verenkleed is opgewarmd.

’s Nachts schuilen

‘s Nachts daalt de temperatuur het verst. Vogels slapen in dichte groenblijvers, boomholtes, nestkasten, onder sneeuw of in dichte takkenrillen. Sommige kleine vogels, zoals winterkoningen, kruipen met meerdere tegelijk in een holte om warmte te delen. Onze gids over waar vogels ‘s nachts naartoe gaan beschrijft veelvoorkomende slaapgewoonten.

In de sneeuw graven

Hoenders zoals het korhoen, het hazelhoen en de sneeuwhoenders, en sommige barmsijzen en gorzen, kunnen in zeer koude nachten in zachte sneeuw kruipen. Sneeuw isoleert verrassend goed, en in een sneeuwhol kan het veel warmer zijn dan in de open lucht.

Welke vogels hebben speciale aanpassingen aan extreme kou?

Sommige vogels gaan nog verder in hun bescherming tegen de kou.

Mezen in Noord-Amerika en Europa kunnen hun lichaamstemperatuur ‘s nachts enkele graden laten zakken, een gecontroleerde toestand die gereguleerde hypothermie heet, om energie te sparen. Kolibries gaan nog verder en raken ‘s nachts in torpor, waarbij hun lichaamstemperatuur sterk daalt. Beide strategieën besparen energie, maar werken alleen als vogels overdag genoeg voedsel vinden.

Snavels als radiatoren

Ook via de snavel kan warmte verloren gaan. Onderzoek naar de reuzentoekan uit Zuid-Amerika liet zien dat zijn enorme snavel werkt als een regelbare radiator, die bij hitte warmte afvoert en bij afkoeling de bloedtoevoer beperkt om warmte vast te houden. Studies bij mussen en andere vogels wijzen erop dat populaties in koudere klimaten meestal kleinere snavels hebben in verhouding tot hun lichaam, wat past bij een al lang bekend patroon, de regel van Allen: dieren in koude klimaten hebben meestal kortere uitsteeksels.

Waarom zijn treurduiven zo gevoelig voor bevriezing?

De treurduif is in Noord-Amerika de tuinvogel die het vaakst met bevriezingsschade wordt gemeld, en daar werken waarschijnlijk een paar factoren samen:

• Ze eten op de grond. Treurduiven lopen veel over bevroren grond, sneeuw en ijs om zaad op te pikken.
• Ze hebben kale tenen. Anders dan sneeuwhoenders of uilen hebben duiven geen veren op hun voeten.
• Hun verspreidingsgebied is naar het noorden opgeschoven. Treurduiven overwinteren de afgelopen eeuw steeds vaker in noordelijke gebieden, deels door voederplekken en landbouw. Sommige biologen denken dat ze minder goed tegen extreme kou kunnen dan soorten die er al heel lang wonen.
• Ze zitten onbeschut. Duiven rusten vaak in de open lucht op draden, hekken en daken in plaats van in dichte begroeiing.

Onze eigen Turkse tortel heeft een vergelijkbare geschiedenis: hij verspreidde zich pas in de twintigste eeuw vanuit Zuidoost-Europa naar Nederland en België en foerageert ook veel op de grond. Voer je duiven in een strenge winter, dan helpt een verhoogde voedertafel dicht bij groenblijvende beschutting ze om minder tijd op bevroren grond door te brengen.

Kunnen de poten van een vogel aan metaal vastvriezen?

Dit is een populaire zorg, maar er is weinig bewijs dat het gezonde wilde vogels overkomt. Het bekende beeld van een tong die aan een bevroren paal vastzit, draait om vocht: natte huid vriest vast aan koud metaal. Vogelpoten zijn droog en bedekt met schubben, dus er is niets dat aan het metaal kan vastvriezen. Vogels zitten bij vorst gewoon op metalen voederpalen, hekwerk, dakgoten en hoogspanningskabels.

Het grotere punt van zorg zijn natte poten. Een vogel die baadt of in smeltende sneeuw staat en daarna bij strenge vorst gaat zitten, loopt meer kans op problemen. Daarom kiezen sommige mensen voor een ondiep vogelbad dat ijsvrij blijft zonder diep water. Onze gids over een vogelbad ijsvrij houden in de winter legt veilige opties uit.

Hoe ziet bevriezing eruit bij vogels?

Tekenen van bevriezing aan de poten kunnen zijn:

• Gezwollen tenen die er opgeblazen of glanzend uitzien.
• Donkerrode, paarse of zwarte verkleuring van tenen of delen van de voet.
• Droge, verschrompelde tenen in een later stadium, als dood weefsel uitdroogt.
• Ontbrekende tenen of teenpunten, soms het enige wat je weken later nog ziet.
• Mank lopen, één poot sparen of moeite hebben met een tak vastgrijpen.

Bij kippen en andere tamme vogels zie je bevriezing het vaakst aan kammen en lellen, die aan de punten bleek of zwart worden.

Krijgen kippen en huisvogels bevriezingen?

Ja, en vaker dan wilde vogels. Tamme kippen, vooral rassen met een grote enkele kam en lange lellen, lopen bij vorst vaak bevriezingen op aan die kale, doorbloede delen. Vochtige lucht speelt een grote rol: een dichtgemaakt kippenhok vol vocht van adem en mest kan bevriezing waarschijnlijker maken dan droge kou. Goede ventilatie zonder tocht, droog strooisel en drinkbakken die de lellen niet nat maken helpen allemaal. Rassen met een kleine erwtenkam of rozenkam zijn minder gevoelig.

Papegaaien en andere tropische kooivogels zijn helemaal niet aangepast aan vorst en horen in de winter nooit buiten te staan. Houd je kippen of huisvogels en vermoed je bevriezing, ga dan naar een dierenarts met ervaring met vogels.

Hoe kun je als tuinvogelaar vogels helpen bij vorst?

Je kunt de kou niet tegenhouden, maar je kunt vogels wel helpen ermee om te gaan.

1. Bied energierijk voer. Vetbollen, zwarte zonnebloempitten, pinda’s en nigerzaad helpen vogels lichaamswarmte te maken. Onze gids over vogels voeren in de winter legt uit wat elke soort nodig heeft.
2. Zorg voor beschutting. Groenblijvende struiken, takkenrillen en slaapkastjes geven vogels ‘s nachts een plek om aan wind en kou te ontsnappen.
3. Bied veilig open water. Een ondiep vogelbad dat ijsvrij wordt gehouden, of gewoon een schaaltje dat je dagelijks ververst, laat vogels drinken zonder dat hun poten doorweken.
4. Gebruik voederplekken met zitstokjes of een plateau. Zo hoeven grondeters niet lang op sneeuw en ijs te staan.
5. Houd voederplekken schoon. Zwakke of zieke vogels lopen de meeste kans op bevriezing, en schone voederplekken beperken de verspreiding van ziekten.
6. Laat gewonde vogels over aan deskundigen. Kan een vogel met beschadigde poten niet zitten of vliegen, neem dan contact op met een vogelopvangcentrum of de dierenambulance.

Voor een uitgebreidere blik op hoe vogels de kou overleven, met veren, rillen en vetreserves, zie hoe houden vogels het warm in de winter.

Veelgemaakte fouten

• De poten van een vogel met heet water opwarmen. Plotselinge hitte kan bevroren weefsel verder beschadigen. Een vogelopvang weet hoe het moet.
• Gezonde vogels mee naar binnen nemen. Gezonde vogels zijn toegerust voor de winter. Oppakken veroorzaakt stress, en wilde vogels vangen of houden is in de EU verboden zonder vergunning.
• Olie of vaseline op wilde vogels smeren. Vettige middelen verpesten de isolatie en waterdichtheid van het verenkleed.
• Diep water in een vogelbad bij strenge vorst. Ondiep water, 2,5 tot 5 cm diep, is veiliger.

Mythes en feiten

Mythe: “Vogelpoten vriezen vast aan metalen stokken”

Feit: droge, geschubde poten vriezen niet vast aan metaal. Gezonde vogels gebruiken de hele winter veilig metalen zitplekken.

Mythe: “Vogels voelen de kou in hun poten zoals wij”

Feit: vogelpoten hebben minder zenuwen en minder zacht weefsel dan menselijke voeten en zijn gebouwd om koud te functioneren. Hoe het voor een vogel voelt, weten we niet zeker, maar vogels tonen geen tekenen van ongemak als ze op ijs staan.

Mythe: “Bevriezing is altijd dodelijk voor vogels”

Feit: veel vogels overleven het verlies van tenen. Ze passen hun manier van zitten en lopen aan en blijven normaal eten.

Mythe: “Vogels hebben buiten dekens of warmtelampen nodig”

Feit: wilde vogels hebben voedsel, water en beschutting nodig. Kunstmatige warmte buiten kan brandgevaar opleveren en is niet nodig.

Snelle feiten

• Vogels kunnen bevriezingen oplopen, maar bij gezonde wilde vogels is het zeldzaam.
• Warmte-uitwisseling volgens het tegenstroomprincipe houdt voeten koud maar niet bevroren.
• Vogelpoten bestaan vooral uit bot, pezen en schubben, met weinig weefsel dat kan bevriezen.
• In Noord-Amerika wordt de treurduif het vaakst met bevroren tenen gezien.
• Sneeuwhoenders en sneeuwuilen hebben bevederde poten tegen extreme kou.
• Vogels stoppen hun poten tussen de veren en staan op één poot om warmte te sparen.
• Veel vogels overleven het verlies van tenen door bevriezing.

Bronnen

• Cornell Lab of Ornithology, Willow Ptarmigan
• Vogelbescherming Nederland: Turkse tortel
• Vogelbescherming Nederland