北极雀

不可思议,鸟类迁徙竟是个在线科学知识教学

发布时间:2023/5/3 16:16:32   

北方的秋天

在一场场秋雨中急切的到来了

鸟儿们的迁徙大军

开始频繁的出现在空中

一会儿形成一个“一”字

一会儿排成一个“人”字

与蓝天、落日、黄昏共舞

构造出一幅幅惊艳的画面

秋去春来

它们追寻着栖息地不断飞翔

一年年乐此不疲的两地奔波

于它们,迁徙似乎是一生的使命

但对于科学家来说

这就是一个大型科学知识教学现场

目前,全世界约有1万种鸟,其中有近种鸟有迁徙行为。每逢迁徙季节,它们会沿着全球8-9条大的迁徙路线飞翔。迁徙路线蜿蜒曲折,会跨越几个国家或者几座城市,但无论多远,他们都会像赴约一样准时到达目的地,在那里捕食、繁衍以及准备下一次的回迁。

那么疑问来了,为什么它们不择一春暖花开之地长期生活呢?

迁徙“观念”根深蒂固

其实引起鸟类迁徙的原因很复杂。

温度过低不足以安全过冬,要找一个温暖的舒适窝;食物越来越少,得去寻找丰衣足食的广阔天地。

温度、气候、食物这些外在因素都比较好理解。在北方寒冷的冬季和热带的旱季,经常会出现食物的短缺,因而迫使鸟类种群中的一部分个体迁徙到其它食物丰盛的地区。

另外一种关于鸟类迁徙原因的说法是:由于光照不足,刺激了鸟体的某种反应机制,让它们越来越焦躁不安,隐约中鸟体内在产生了一种迁徙的“冲动”。

对于由光照刺激产生的内在生理原因,目前有实验证明,鸟类的一些激素的分泌与光照的长短有密切关系。光照增长,激素分泌相应增加,促使生殖腺发育、膨大,使鸟类向北迁徙;相反,就会促使鸟类向南迁徙。

所以,鸟类迁徙更像是一种“本能”行为。

从一个地方飞向另一个地方,在季节变换中追寻着自己向往的生活。迁徙是鸟儿们的一场赴约,也是大自然生命节律的体现。

备好“干粮”原地起飞

开始迁徙了!

既然选择了远方,就要风雨兼程,即使这一路上将耗费很多很多的能量。

所以,为了保证迁徙过程中自身的安全,聪明的鸟儿们在迁徙之前一定会对自身做一个全面评估。

身材起飞有困难吗?

能量储备够到下一个“服务区”吗?

天气会影响我能量消耗多少?

......

鸟儿们的能量可不像人类一样大包小包背在身上,它们存储能量的基本方式是沉积脂肪。脂肪不仅为候鸟提供能量,脂肪代谢过程中产生的水分也能为身体所利用。

许多鸟类因储存脂肪体重大大增加,甚至成倍增加,例如:北美的黑顶白颊林莺和欧洲的水蒲苇莺的体重一般为11克左右,但在迁徙前可达22克左右。

所以每到迁徙季,鸟儿们都是隐藏的“胖鸟”。

不过,沉积脂肪可不是一劳永逸,候鸟们必须坚持到下一个“服务区”补充能量,然后再出发!

神秘导航从未迷路

鸟类迁徙跨山越水,从几公里到几万公里不等,其中北极燕鸥最远的迁徙跨度可达1.8万公里,可谓看遍世界风景。

虽然距离这么远,但候鸟总能精准抵达目的地,它们究竟有什么魔法“航行仪器”呢?

这个问题,也同样困扰着科学家们。

关于鸟类迁徙的一种假说是,有些鸟类在迁徙过程中可能用到了磁场定位机制感受位置,即通过感知地理北极与磁北极偏角来确定经度。不过很多鸟类是东西方向进行迁徙,这种假说并不能作出合理解释。

还有科学家提出了鸟类可以依据太阳、星辰进行导航,有光亮的时候鸟的迁徙方向是根据太阳计算角度,黑暗的时候根据星星找到方向。如果是这样的话,鸟类的视觉以及方向感真的就太强大了。

除此之外,还有科学家认为这是一种遗传行为。鸟类从初始寻觅食物不断进行周期性的旅途,在进化过程中这种行为被记录在它们的遗传密码上,通过DNA分子代代相传。不过知识不能遗传,为什么定向识途可以遗传呢,这还需要遗传学家进行缜密验证是真是假。

神秘导航究竟如何给鸟类指路?相信随着科学家们的深入探究,一定会解开这个鸟体秘密。

迁徙队形空中最佳

迁徙的鸟儿,排列整齐的飞向远处,队形多变但规整,漂亮也蕴含科学原理。

不管是雁形目的鹭、鹳、鹤等体形较大的鸟采用“一字形”与“人字形”飞行,还是雀形目等体形较小的的鸟在迁徙中采用“封闭群”飞行,这些都是它们精心排列的队形。通过有规律的空中队形可以有效利用气流,减少迁徙途中的体力消耗。

一字形

人字形

封闭群

排个队,就能减少体力消耗,这是怎么做到的呢?

南京航空航天大学航空学院教授史志伟表示,鸟飞行时,翼尖处会形成空气漩涡,这个漩涡产生的翼尖力,会形成一种升力,后面的鸟可以利用升力更省力地飞行。不过这要求它们不仅要与前面的鸟保持适当的位置关系和距离,而且要调整翅膀的拍打节奏,确保能借助这股上升气流飞行。

因此在整个迁徙过程中,队伍将由年长或者有经验的鸟领飞,交替轮换,相互保持体力,带领后面的弱鸟一起走向食物充沛的新家园。

不过,对于体型较小的鸟,一起飞出优雅的队形不仅仅是为了保持体力,更是为了抵御外来的危险,毕竟鸟多力量大,可能还能唬唬其它大型鸟。

千百年来

人们对鸟类的探索从未停止

从迁徙原理到迁徙准备

再到空中队形的保持

鸟儿们都在用神奇的难以解释的智慧行为

扮演着空中的“神秘飞行者”

它们就像一本百科全书

充满科学魅力

却又捉摸不透

但可以预见它们身上的生物信息

将在未来造福人类

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