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軍艦鳥和雨燕誰是長途遷徙中的續航霸主

2022-09-27 21:41:39 來源:

  

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  出品王真網易科學人欄目組

  軍艦鳥·Frigate Birds

  在非洲莫桑比克的一個小島上,一只年輕的軍艦鳥從它的巢穴中展開翅膀,向北飛去。在隨后的185天里,它將持續飛行54717公里。

  要知道,赤道的整個周長還不到40233。6公里。

  這種鳥類身長80到100厘米,長翼展開后達2。2米寬。大軍艦鳥是候鳥中續航能力爆棚的鳥類。這種以護衛艦命名的大鳥以速度著稱,平均每天能夠飛行410公里,可以連續飛行數天或數月之久,幾乎沒有任何休息時間,而一些青壯年軍艦鳥的行程會更長。

  

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  早在1492年哥倫布發現美洲新大陸時,就對這種鳥類產生了深刻的印象。但他低估了這種鳥類的飛行水平,認為這種鳥“不會降落在海上,也不會遠離陸地超過120公里。”

  對于可以穿越大洋的鳥類而言,軍艦鳥非同尋常。它們的羽毛不防水,雙腿又短。因此,這些軍艦鳥無法降落到海面上捕食魚類。在穿越大洋時,他們所做的僅僅是飛翔。

  對于這樣一種有2。2米翼展的鳥類來說,如何在空中飛翔那么久,這是一個未解之謎。

  根據最新研究,為了保證在大洋上空的超長距離飛行,軍艦鳥有一種振翅幅度最小的飛翔方式,以節省體力。在印度洋上空,軍艦鳥依托印度洋上空冷暖交替的氣流進行飛翔,從而能夠以每天飛行450公里的速度不間斷完成長達數月的遷徙歷程。

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  法國Chizé生物研究中心在2011年至2015年持續跟蹤了大軍艦鳥飛越印度洋的遷徙之路。研究中心的動物學家亨利·維莫斯克奇(Henri Weimerskirch)以及其同事在歐羅巴島上的50只軍艦鳥身上安裝了太陽能發射器。當這些軍艦鳥從歐羅巴島沿莫桑比克海峽向東北遷徙飛行時,他們得以得以對軍艦鳥的行為和運動進行實時跟蹤和分析。

  從6月到10月,這些成年軍艦鳥飛離島嶼,向東北方向飛行前往塞舌爾,其中有一些會穿越赤道和印度洋。

  根據發射器的數據,其中一些軍艦鳥毫不停息地連續飛行了48天。

  年輕的軍艦鳥與成年鳥會分開飛行,他們每天飛行距離可以達到450公里,持續兩個多月。其中一些鳥會在沿途的小島上休息8到48個小時。發射器顯示,這些軍艦鳥會跟隨印度洋上空的赤道無風帶,而其中上升的暖濕氣流為鳥類飛行提供了一條天然的高速公路。

  

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  為了以最小的運動幅度達到最好的飛行效果,這些軍艦鳥為依托軟積云獲的升力。它們依托云層之下的暖氣流向上翱翔,直至1599米的高度,且無需大幅拍打翅膀。有時這些軍艦鳥也會飛進云里,其中的向上氣流可以幫助軍艦鳥每秒上升速度達每秒3。9~5米高。一旦這些軍艦鳥達到它們慣常的巡航高度,它們一次可以滑翔64公里之遠。然后遇到下一個上升的暖濕氣團,再次向上飛翔。

  而在軍艦鳥遷徙的超長旅途中幾乎沒有任何落腳地,那么它們該如何去吃飯或睡覺呢?

  研究顯示,軍艦鳥在陸地上停留的時間極短,因此它們或許會在飛行途中睡覺。但科學家不確定它們何時會有睡眠時間,因為其完全靜止的狀態僅僅只有2至12分鐘。研究者推測或許軍艦鳥可以長時間保持清醒,無需完全進入睡眠狀態。

  而飲食對于軍艦鳥來說,并不是挑戰。

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  食物方面,憑借高超的飛行本,軍艦鳥還會在空中襲擊那些叼著魚的其他海鳥。它們常兇猛地沖向目標,使被攻擊者嚇得驚慌失措,丟下口中的魚倉惶而逃。這時,軍艦鳥馬上急沖而下,凌空叼住正在下落的魚,并馬上吞吃下去。比如當它看到鄰居紅腳鰹鳥捕魚歸來時,便對它們突然發起空襲,迫使紅腳鰹鳥放棄口中的魚蝦,然后急速俯沖,攫取下墜的魚蝦,占為己有。由于軍艦鳥的掠奪習性,人們貶稱它為“強盜鳥”。

  

 

御風者軍艦鳥 (來源:網易科技頻道)

  同時,印度洋上空的大氣條件正好為軍艦鳥提供了交通和膳食。印度洋季風的變化使得海洋中的浮游植物增長,從而養活更多的魚群,也吸引著金槍魚群沿軍艦鳥的飛行路程進行遷徙。在高空飛行途中,軍艦鳥可以發現到金槍魚群或鯨魚等大型動物捕食魚群,逃跑的飛魚躍出水面時,軍艦鳥對其進行捕捉。

  但科學家同時認為,氣候的變化可能會破壞這種平衡,從而影響到軍艦鳥的遷徙之路。該地區海洋表面溫度的升高導致浮游植物數量下降,同時還會產生更為強烈的熱帶風暴。對于一個幾乎一生都在與極端條件作斗爭的物種來說,未來地球氣候的變化太具挑戰。

  

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  除了軍艦鳥雨燕也是天空中的永恒舞者

  張國榮曾在《阿飛正傳》里這樣說,“世界上有一種沒有腳的鳥,它的一生只能夠一直飛翔,飛累了就睡在風中,這種鳥一輩子才會落地一次,那就是死亡來臨的時刻。”而在現實世界里,生活在歐洲以及亞洲地區的一些常見雨燕就是這樣一種無足鳥。與軍艦鳥相比,雨燕雖然體小力薄,但卻可以完全在空中生活,這讓其他鳥類無可比擬,它們堪稱飛翔的機器,天空的舞者。

  

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  這些常見的雨燕體重往往僅有42克左右,翼展也僅僅有0。4米。但是,它們長而窄的翅膀和流線型的體型卻可以在飛翔過程中產生最小的阻力。

  普通雨燕一生中的絕大部分時間都在飛翔。近期一項新研究顯示,這些雨燕幾乎整個生命和全部精力都用于飛翔,甚至于它們的進食、交配、睡覺以及換羽都在飛翔中完成。換句話說,它們就是為飛行而生的。

  

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  這些雨燕每年都會在歐洲之濱和撒哈拉沙漠以南的廣袤非洲大陸之間往返遷徙,歷時十個月之久。瑞典隆德大學的研究人員在這些成年雨燕身上安裝了數據記錄器,以便在這些鳥超遠遷徙過程中對它們的活動進行實時跟蹤。

  在各種雨燕在一或兩年重返歐洲大陸后,科學家回收了其中19只飛鳥身上所攜帶的設備。數據記錄器顯示這些鳥在洲際旅行途中從未停止飛翔。更令人驚訝的是,其中三只鳥在整整十個月內從未停止過飛翔。此前,科學家根據短波雷達數據曾推測這些鳥兒會在一生中的大部分時間保持飛翔狀態。

  

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  生物學家安德斯·海登斯特倫(AndersHedenström)周四在《當代生物學》雜志(Current Biology)上發表了這項研究。他指出,“即便是降落在陸地上,這些鳥的休整時間也很短暫,從不超過遷徙時間的0。5%。這意味著這些鳥在整個遷徙過程中,99%的時間都在飛翔。”

  海登斯特倫指出,在白天這些雨燕依托上升的暖濕氣流向上滑翔,因而節省了很多體力。而他們在滑翔過程中也可以睡覺休息。他們無需也不會降落,除非遭遇到非常惡劣的天氣情況。當然,弄清這些雨燕在飛行中如何睡覺需要進行更多的的研究。

  食物方面,這些雨燕可以在飛翔中進食,捕捉空中的飛蛾以及其他昆蟲。它們也可以有次序地換羽,所以不會像其他鳥兒一樣需要停止飛翔。

  

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  這項研究為鳥類學家解開了困擾他們數十年的疑難問題。每年8月,鳥類學家都能看到大量的雨燕離開它們位于歐洲北部地區的出生地,跨越千山萬水抵達非洲中部的雨林地區,而又在次年六月返回故鄉。

  在這些鳥類的家鄉,它們常常棲息在大樹或是建筑物上。但令鳥類學家長期不解的是,在這些鳥兒長達6000英里的遷徙途中,根本沒有一個臨時休息之地。科學家曾推測這些鳥兒在遷徙過程中不會降落到地面。

  海登斯特倫稱,“作為完全適應飛翔生活的鳥類,它們的陸上生活能力反而退化了,它們只在產卵時才會降落到地,在樹洞、巖洞或是建筑物的屋檐下筑巢,繁衍后代。相比于空中的靈活,它們在地面上的活動反而非常笨拙,很容易成為其他物種的獵物。它們在地上活動時,看起來反倒非常尷尬。”

  

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(早期動物學家手繪的雨燕圖)

  海登斯特倫稱,這些雨燕終身飛翔據距離甚至可以達到地球到月球距離的七倍之多。盡管這些鳥類終生飛翔遷徙,但最長壽命能達到20年之久。

  著名的高山雨燕可以不停歇的飛翔六個月,是鳥類學家公認的“極限飛行能手”。此前瑞士鳥類學研究所、伯爾尼大學的鳥類學家曾使用輕質感應器,監測高山雨燕的雙翼運動和體角,證實三只高山雨燕穿越撒哈拉沙漠,不落地飛行近2000公里,創造出當時鳥類最長距離的飛行記錄。

  

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