Bird Watching

解开鸟的秘密 vol.2

鸟为什么会飞呀?

想知道更多!羽毛的作用和飞行方式的秘密

鸟为什么会飞呀?

你是不是曾经想过我要是能像鸟一样在天空中飞翔的话那该多好呀?
人类在这样的憧憬驱动下制造出了飞机。虽然有的昆虫也会飞,但与鸟类根本没法比。随着季节的变化,有些鸟为了改变栖息地会飞越一万公里以上;有些鸟会一口气连续飞行数千公里;还有些鸟除了哺育幼鸟的时候以外几乎都在一边飞翔一边生活着。

挑战 1

让我们一起来看看鸟类翅膀的秘密吧

鸟类的翅膀上长着用于飞翔的羽毛,叫“风切羽”。将风切羽使劲地向下扇动就会产生在空中飞翔的力量。当鸟类的翅膀向上扬起时,风切羽竖立起来把空气排走,当翅膀落下时风切羽又横过来把空气推回来。

翅膀扬起时
翅膀扬起时羽毛的状态
翅膀落下时
翅膀落下时羽毛的状态

提问. 翅膀上下扇动,鸟类为什么会向前飞呀?

鸟类的翅膀上长着用于向前飞行的羽毛,叫“初级飞羽“。初级飞羽在”羽轴“的左右位置宽度不一样,窄的排在前面,宽的排在后面。鸟类振翅飞翔,由于翅膀下落时宽的那侧会向后方产生风,这样就可以向前方前进了。
如果发现了初级飞羽的话,让我们与朋友、家里人一起做个实验吧。两个人面对面,一个人将自己的双手手掌相对,另一个人水平地拿着初级飞羽在对方两手掌之间像扇扇子那样朝正下方扇动试试看。对方应该会从初级飞羽宽的那一侧感受到有风。初级飞羽越大,越容易有这种感觉的。(请记住,摸过羽毛后一定要用肥皂洗手呀!)

初级飞羽左右的宽度不一样
宽的那侧产生风

提问. 鸟类是怎样保养羽毛的呀?

鸟类为了躲避天敌、捕捉猎物,准备着可以随时飞起。同时也是为了除掉粘在羽毛上的螨虫、虱子蝇等,对羽毛进行保养必不可少。
我们经常见到的是“水浴”。许多鸟类会在类似于水坑那样的浅水边利用很短的时间扑哧扑哧地进行水浴。(就像我们把立刻就洗完澡的叫做“乌鸦点水”那样,鸟类水浴时间好像大多都很短。)燕子通常一边飞一边水浴,鹎、翠鸟则是像跳入水面那样进行水浴。如果大家看到正在进行水浴的鸟的话,建议你继续观察它们从水里出来后抖动身体将水抖掉,并用鸟嘴”啄理羽毛“的情景。
云雀、鸡等不进行水浴而是“沙浴”。有些鸟会将翅膀、尾羽伸展开进行“日光浴”,还有些鸟会趴到热地面等处进行“热浴”。有观察到乌鸦等会叼住蚂蚁在翅膀上摩擦进行“蚂蚁浴”、一边飞一边接受烟筒排烟的烟熏进行“烟浴”。麻雀好像在水浴后通常还会进行沙浴。

挑战 2

让我们了解一下各种羽毛的作用吧

用于飞翔的羽毛“风切羽”分为几种类型,它们分别发挥着不同的作用。
鸟类翅膀的翼尖处长有10根左右用于前进的“初级飞羽”,它的内测带有“次级飞羽”。次级飞羽是漂浮用的羽毛,小鸟通常长有6根左右。它比初级飞羽短而粗,羽轴位于羽毛的正中间。鸟类振翅飞翔,由于翅膀向下摆动时面向次级飞羽会产生风,所以能够向上漂浮起来。
从次级飞羽再往内侧生长着“三级飞羽”,它能使翅膀和身体之间不留任何缝隙。小鸟通常长有3根左右的三级飞羽。
鸟类张开翅膀后看起来很大是因为这些20根左右的风切羽大大地展开的缘故。翅膀收起来后,风切羽会相互重叠,变小。

初级飞羽
次级飞羽
三级飞羽
翅膀收起后变小了

提问. 鸟类飞翔时是怎样进行刹车、改变方向的?

鸟类在空中进行刹车、改变方向时使用尾羽。尾羽大致有12根,好像多数都呈现出与次级飞羽相似的形状。不同的是大多数羽毛的羽轴都是笔直。风切羽的羽轴稍微有点向前进方向・漂浮方向弯曲。

尾羽
次级飞羽和尾羽的不同之处

挑战 3

让我们也看看鸟类身体的秘密吧

如果大家想在天空中飞翔,即使把风切羽插到自己的身上,很遗憾也飞不起来。那是因为鸟类能飞的秘密不光在羽毛,与身体也有关系。
首先是肌肉。鸟类用于扇动翅膀的胸部肌肉非常发达。甚至有的鸟仅仅胸部肌肉就占了自己体重的四分之一以上。(据说人类只占了百分之一左右。)
另外,鸟类的身体很轻,比麻雀还要小的绣眼鸟只有十克左右(相当于几张明信片的重量)。鸟类的骨骼就像隧道似的中间是空的,它们的肠子也短,吃进去的东西会尽快消化后变成粪便排出。由于鸟类没有用于储存尿液的膀胱,所以水分会随粪便一起马上被排泄出。鸟类也没有沉重的下巴、牙齿,它们使用轻喙吃东西。即使翅膀展开后看起来很大的鸟,实际上比看上去要轻很多的。

鸟类身体中胸部肌肉和骨骼重量的比例(例子)

鸟类的情况
人类的情况

提问. 鸟类为什么都朝一个方向停着?

观察海边的海鸥、公园里的鸽子等,会发现鸟类越是风大时越是逆风(面向风吹来的方向)停着。
原因是因为鸟类的羽毛都是朝一个方向生长着的。鸟类的羽毛沿着“流线型”的身体从鸟嘴到尾巴整齐地排列着。如果顺风(背向风吹来的方向)停着,是不是就有可能所有的羽毛倒立起来,变得蓬乱不堪呀。
流线型是新干线的车辆等也在使用的形状,可以巧妙地应付前方吹来的风。一般来说,前进速度越快,就会越强烈地感到风的阻力而变得难以前行。如果是流线型,就不会那么感到风的阻力,可以顺利地前进了。

迎风站立的鸟
鸟类、鱼类、以及新干线的车辆都是流线型

挑战 4

让我们找一找各种飞行方式吧

我们已经知道了鸟类上下扇动翅膀就能前进、漂浮、飞翔的事情了吧。观察飞行的鸟类,大家一定会注意到它们翅膀扇动的方式、飞行的方式也是各不相同的。
鸽子是一边扇动翅膀一边直线飞行的,但是也有的鸟比如鹎、鹡鸰等往往是一会儿扇动翅膀、一会儿休息,这样一边不断地重复着此动作,一边呈波浪状地飞行。

笔直飞行的“直线飞行”
上下起伏飞行的“波浪状飞行”

日本茶隼瞄准猎物等的时候,既不向前也不向上飞行,而是采取停在空中的飞行方式。我们把它称作“悬停”。直升机在空中停留时的飞行方式也叫做悬停吧。
还有一种扇动翅膀后,保持翅膀全部展开的状态向前直线飞翔的飞行方式叫做“滑翔”。在我们周围可以看到的鸟类中,可以对燕子、老鹰等进行观察。
另外,展开翅膀保持滑翔的姿势,利用向上的气流在空中升高的飞行方式叫做“翱翔”。

悬停的日本茶隼
滑翔的老鹰

总结

大家知道鸟可以在空中飞翔的秘密了吧?
为了在空中自由地飞翔,鸟的身体中蕴藏着各种各样的智慧吧。
认真地观察自己周围的鸟类,就可以注意到它们飞行方式的不同、看到它们保养翅膀的样子呀。
大家尝试着观察一下吧!

commentator

解说员简介

安西 英明
hideaki anzai

日本野生鸟类协会理事 首席研究员

1956年生于东京。
1981年作为首席巡护监测员,前往日本野生鸟类协会首次指定的鸟类保护区“乌托奈湖保护区”(北海道)开展工作。
目前作为该协会的首席研究员,经常以野生鸟类、自然观察、环境教育等为主题进行演讲,还以巡回讲师等身份在全国和世界各地巡回演讲。担任解说的野生鸟类图鉴发行量超过了45万册。

安西 英明