军舰鸟和雨燕 谁是长途迁徙中的续航霸主

2016-11-02 00:12:31 来源: 网易科学人 举报
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作为候鸟中的两大“续航高手”,尖尾雨燕可飞行10个月不落地,一生里程可来回月球7次。军舰鸟每年飞行的距离34000英里,超过赤道的周长1.5倍。

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出品 | 王真 网易科学人栏目组

军舰鸟·Frigate Birds

在非洲莫桑比克的一个小岛上,一只年轻的军舰鸟从它的巢穴中展开翅膀,向北飞去。在随后的185天里,它将持续飞行54717公里。

要知道,赤道的整个周长还不到40233.6公里。

这种鸟类身长80到100厘米,长翼展开后达2.2米宽。大军舰鸟是候鸟中续航能力爆棚的鸟类。这种以护卫舰命名的大鸟以速度著称,平均每天能够飞行410公里,可以连续飞行数天或数月之久,几乎没有任何休息时间,而一些青壮年军舰鸟的行程会更长。

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早在1492年哥伦布发现美洲新大陆时,就对这种鸟类产生了深刻的印象。但他低估了这种鸟类的飞行水平,认为这种鸟“不会降落在海上,也不会远离陆地超过120公里。”

对于可以穿越大洋的鸟类而言,军舰鸟非同寻常。它们的羽毛不防水,双腿又短。因此,这些军舰鸟无法降落到海面上捕食鱼类。在穿越大洋时,他们所做的仅仅是飞翔

对于这样一种有2.2米翼展的鸟类来说,如何在空中飞翔那么久,这是一个未解之谜。

根据最新研究,为了保证在大洋上空的超长距离飞行,军舰鸟有一种振翅幅度最小的飞翔方式,以节省体力。在印度洋上空,军舰鸟依托印度洋上空冷暖交替的气流进行飞翔,从而能够以每天飞行450公里的速度不间断完成长达数月的迁徙历程。

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法国Chizé生物研究中心在2011年至2015年持续跟踪了大军舰鸟飞越印度洋的迁徙之路。研究中心的动物学家亨利·维莫斯克奇(Henri Weimerskirch)以及其同事在欧罗巴岛上的50只军舰鸟身上安装了太阳能发射器。当这些军舰鸟从欧罗巴岛沿莫桑比克海峡向东北迁徙飞行时,他们得以得以对军舰鸟的行为和运动进行实时跟踪和分析。

从6月到10月,这些成年军舰鸟飞离岛屿,向东北方向飞行前往塞舌尔,其中有一些会穿越赤道和印度洋。

根据发射器的数据,其中一些军舰鸟毫不停息地连续飞行了48天。

年轻的军舰鸟与成年鸟会分开飞行,他们每天飞行距离可以达到450公里,持续两个多月。其中一些鸟会在沿途的小岛上休息8到48个小时。发射器显示,这些军舰鸟会跟随印度洋上空的赤道无风带,而其中上升的暖湿气流为鸟类飞行提供了一条天然的高速公路。

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为了以最小的运动幅度达到最好的飞行效果,这些军舰鸟为依托软积云获的升力。它们依托云层之下的暖气流向上翱翔,直至1599米的高度,且无需大幅拍打翅膀。有时这些军舰鸟也会飞进云里,其中的向上气流可以帮助军舰鸟每秒上升速度达每秒3.9~5米高。一旦这些军舰鸟达到它们惯常的巡航高度,它们一次可以滑翔64公里之远。然后遇到下一个上升的暖湿气团,再次向上飞翔。

而在军舰鸟迁徙的超长旅途中几乎没有任何落脚地,那么它们该如何去吃饭或睡觉呢?

研究显示,军舰鸟在陆地上停留的时间极短,因此它们或许会在飞行途中睡觉。但科学家不确定它们何时会有睡眠时间,因为其完全静止的状态仅仅只有2至12分钟。研究者推测或许军舰鸟可以长时间保持清醒,无需完全进入睡眠状态。

而饮食对于军舰鸟来说,并不是挑战。

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食物方面,凭借高超的飞行本,军舰鸟还会在空中袭击那些叼着鱼的其他海鸟。它们常凶猛地冲向目标,使被攻击者吓得惊慌失措,丢下口中的鱼仓惶而逃。这时,军舰鸟马上急冲而下,凌空叼住正在下落的鱼,并马上吞吃下去。比如当它看到邻居红脚鲣鸟捕鱼归来时,便对它们突然发起空袭,迫使红脚鲣鸟放弃口中的鱼虾,然后急速俯冲,攫取下坠的鱼虾,占为己有。由于军舰鸟的掠夺习性,人们贬称它为“强盗鸟”。

御风者军舰鸟 (来源:网易科技频道)

同时,印度洋上空的大气条件正好为军舰鸟提供了交通和膳食。印度洋季风的变化使得海洋中的浮游植物增长,从而养活更多的鱼群,也吸引着金枪鱼群沿军舰鸟的飞行路程进行迁徙。在高空飞行途中,军舰鸟可以发现到金枪鱼群或鲸鱼等大型动物捕食鱼群,逃跑的飞鱼跃出水面时,军舰鸟对其进行捕捉。

但科学家同时认为,气候的变化可能会破坏这种平衡,从而影响到军舰鸟的迁徙之路。该地区海洋表面温度的升高导致浮游植物数量下降,同时还会产生更为强烈的热带风暴。对于一个几乎一生都在与极端条件作斗争的物种来说,未来地球气候的变化太具挑战。

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除了军舰鸟 雨燕也是天空中的永恒舞者

张国荣曾在《阿飞正传》里这样说,“世界上有一种没有脚的鸟,它的一生只能够一直飞翔,飞累了就睡在风中,这种鸟一辈子才会落地一次,那就是死亡来临的时刻。”而在现实世界里,生活在欧洲以及亚洲地区的一些常见雨燕就是这样一种无足鸟。与军舰鸟相比,雨燕虽然体小力薄,但却可以完全在空中生活,这让其他鸟类无可比拟,它们堪称飞翔的机器,天空的舞者。

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这些常见的雨燕体重往往仅有42克左右,翼展也仅仅有0.4米。但是,它们长而窄的翅膀和流线型的体型却可以在飞翔过程中产生最小的阻力。

普通雨燕一生中的绝大部分时间都在飞翔。近期一项新研究显示,这些雨燕几乎整个生命和全部精力都用于飞翔,甚至于它们的进食、交配、睡觉以及换羽都在飞翔中完成。换句话说,它们就是为飞行而生的。

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这些雨燕每年都会在欧洲之滨和撒哈拉沙漠以南的广袤非洲大陆之间往返迁徙,历时十个月之久。瑞典隆德大学的研究人员在这些成年雨燕身上安装了数据记录器,以便在这些鸟超远迁徙过程中对它们的活动进行实时跟踪。

在各种雨燕在一或两年重返欧洲大陆后,科学家回收了其中19只飞鸟身上所携带的设备。数据记录器显示这些鸟在洲际旅行途中从未停止飞翔。更令人惊讶的是,其中三只鸟在整整十个月内从未停止过飞翔。此前,科学家根据短波雷达数据曾推测这些鸟儿会在一生中的大部分时间保持飞翔状态。

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生物学家安德斯·海登斯特伦(AndersHedenström)周四在《当代生物学》杂志(Current Biology)上发表了这项研究。他指出,“即便是降落在陆地上,这些鸟的休整时间也很短暂,从不超过迁徙时间的0.5%。这意味着这些鸟在整个迁徙过程中,99%的时间都在飞翔。”

海登斯特伦指出,在白天这些雨燕依托上升的暖湿气流向上滑翔,因而节省了很多体力。而他们在滑翔过程中也可以睡觉休息。他们无需也不会降落,除非遭遇到非常恶劣的天气情况。当然,弄清这些雨燕在飞行中如何睡觉需要进行更多的的研究。

食物方面,这些雨燕可以在飞翔中进食,捕捉空中的飞蛾以及其他昆虫。它们也可以有次序地换羽,所以不会像其他鸟儿一样需要停止飞翔。

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这项研究为鸟类学家解开了困扰他们数十年的疑难问题。每年8月,鸟类学家都能看到大量的雨燕离开它们位于欧洲北部地区的出生地,跨越千山万水抵达非洲中部的雨林地区,而又在次年六月返回故乡。

在这些鸟类的家乡,它们常常栖息在大树或是建筑物上。但令鸟类学家长期不解的是,在这些鸟儿长达6000英里的迁徙途中,根本没有一个临时休息之地。科学家曾推测这些鸟儿在迁徙过程中不会降落到地面。

海登斯特伦称,“作为完全适应飞翔生活的鸟类,它们的陆上生活能力反而退化了,它们只在产卵时才会降落到地,在树洞、岩洞或是建筑物的屋檐下筑巢,繁衍后代。相比于空中的灵活,它们在地面上的活动反而非常笨拙,很容易成为其他物种的猎物。它们在地上活动时,看起来反倒非常尴尬。”

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(早期动物学家手绘的雨燕图)

海登斯特伦称,这些雨燕终身飞翔据距离甚至可以达到地球到月球距离的七倍之多。尽管这些鸟类终生飞翔迁徙,但最长寿命能达到20年之久。

著名的高山雨燕可以不停歇的飞翔六个月,是鸟类学家公认的“极限飞行能手”。此前瑞士鸟类学研究所、伯尔尼大学的鸟类学家曾使用轻质感应器,监测高山雨燕的双翼运动和体角,证实三只高山雨燕穿越撒哈拉沙漠,不落地飞行近2000公里,创造出当时鸟类最长距离的飞行记录。

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王真 本文来源:网易科学人 责任编辑:王真_NT5228
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