解開(kāi)鳥(niǎo)的秘密 vol.2
鳥(niǎo)為什么會(huì )飛呀？
想知道更多！羽毛的作用和飛行方式的秘密
想知道更多！羽毛的作用和飛行方式的秘密
你是不是曾經(jīng)想過(guò)我要是能像鳥(niǎo)一樣在天空中飛翔的話(huà)那該多好呀？
人類(lèi)在這樣的憧憬驅動(dòng)下制造出了飛機。雖然有的昆蟲(chóng)也會(huì )飛，但與鳥(niǎo)類(lèi)根本沒(méi)法比。隨著(zhù)季節的變化，有些鳥(niǎo)為了改變棲息地會(huì )飛越一萬(wàn)公里以上；有些鳥(niǎo)會(huì )一口氣連續飛行數千公里；還有些鳥(niǎo)除了哺育幼鳥(niǎo)的時(shí)候以外幾乎都在一邊飛翔一邊生活著(zhù)。
挑戰 1
鳥(niǎo)類(lèi)的翅膀上長(cháng)著(zhù)用于飛翔的羽毛，叫“風(fēng)切羽”。將風(fēng)切羽使勁地向下扇動(dòng)就會(huì )產(chǎn)生在空中飛翔的力量。當鳥(niǎo)類(lèi)的翅膀向上揚起時(shí)，風(fēng)切羽豎立起來(lái)把空氣排走，當翅膀落下時(shí)風(fēng)切羽又橫過(guò)來(lái)把空氣推回來(lái)。
鳥(niǎo)類(lèi)的翅膀上長(cháng)著(zhù)用于向前飛行的羽毛，叫“初級飛羽“。初級飛羽在”羽軸“的左右位置寬度不一樣，窄的排在前面，寬的排在后面。鳥(niǎo)類(lèi)振翅飛翔，由于翅膀下落時(shí)寬的那側會(huì )向后方產(chǎn)生風(fēng)，這樣就可以向前方前進(jìn)了。
如果發(fā)現了初級飛羽的話(huà)，讓我們與朋友、家里人一起做個(gè)實(shí)驗吧。兩個(gè)人面對面，一個(gè)人將自己的雙手手掌相對，另一個(gè)人水平地拿著(zhù)初級飛羽在對方兩手掌之間像扇扇子那樣朝正下方扇動(dòng)試試看。對方應該會(huì )從初級飛羽寬的那一側感受到有風(fēng)。初級飛羽越大，越容易有這種感覺(jué)的。（請記住，摸過(guò)羽毛后一定要用肥皂洗手呀?。?
鳥(niǎo)類(lèi)為了躲避天敵、捕捉獵物，準備著(zhù)可以隨時(shí)飛起。同時(shí)也是為了除掉粘在羽毛上的螨蟲(chóng)、虱子蠅等，對羽毛進(jìn)行保養必不可少。
我們經(jīng)常見(jiàn)到的是“水浴”。許多鳥(niǎo)類(lèi)會(huì )在類(lèi)似于水坑那樣的淺水邊利用很短的時(shí)間撲哧撲哧地進(jìn)行水浴。（就像我們把立刻就洗完澡的叫做“烏鴉點(diǎn)水”那樣，鳥(niǎo)類(lèi)水浴時(shí)間好像大多都很短。）燕子通常一邊飛一邊水浴，鵯、翠鳥(niǎo)則是像跳入水面那樣進(jìn)行水浴。如果大家看到正在進(jìn)行水浴的鳥(niǎo)的話(huà)，建議你繼續觀(guān)察它們從水里出來(lái)后抖動(dòng)身體將水抖掉，并用鳥(niǎo)嘴”啄理羽毛“的情景。
云雀、雞等不進(jìn)行水浴而是“沙浴”。有些鳥(niǎo)會(huì )將翅膀、尾羽伸展開(kāi)進(jìn)行“日光浴”，還有些鳥(niǎo)會(huì )趴到熱地面等處進(jìn)行“熱浴”。有觀(guān)察到烏鴉等會(huì )叼住螞蟻在翅膀上摩擦進(jìn)行“螞蟻浴”、一邊飛一邊接受煙筒排煙的煙熏進(jìn)行“煙浴”。麻雀好像在水浴后通常還會(huì )進(jìn)行沙浴。
挑戰 2
用于飛翔的羽毛“風(fēng)切羽”分為幾種類(lèi)型，它們分別發(fā)揮著(zhù)不同的作用。
鳥(niǎo)類(lèi)翅膀的翼尖處長(cháng)有10根左右用于前進(jìn)的“初級飛羽”，它的內測帶有“次級飛羽”。次級飛羽是漂浮用的羽毛，小鳥(niǎo)通常長(cháng)有6根左右。它比初級飛羽短而粗，羽軸位于羽毛的正中間。鳥(niǎo)類(lèi)振翅飛翔，由于翅膀向下擺動(dòng)時(shí)面向次級飛羽會(huì )產(chǎn)生風(fēng)，所以能夠向上漂浮起來(lái)。
從次級飛羽再往內側生長(cháng)著(zhù)“三級飛羽”，它能使翅膀和身體之間不留任何縫隙。小鳥(niǎo)通常長(cháng)有3根左右的三級飛羽。
鳥(niǎo)類(lèi)張開(kāi)翅膀后看起來(lái)很大是因為這些20根左右的風(fēng)切羽大大地展開(kāi)的緣故。翅膀收起來(lái)后，風(fēng)切羽會(huì )相互重疊，變小。
鳥(niǎo)類(lèi)在空中進(jìn)行剎車(chē)、改變方向時(shí)使用尾羽。尾羽大致有12根，好像多數都呈現出與次級飛羽相似的形狀。不同的是大多數羽毛的羽軸都是筆直。風(fēng)切羽的羽軸稍微有點(diǎn)向前進(jìn)方向?漂浮方向彎曲。
挑戰 3
如果大家想在天空中飛翔，即使把風(fēng)切羽插到自己的身上，很遺憾也飛不起來(lái)。那是因為鳥(niǎo)類(lèi)能飛的秘密不光在羽毛，與身體也有關(guān)系。
首先是肌肉。鳥(niǎo)類(lèi)用于扇動(dòng)翅膀的胸部肌肉非常發(fā)達。甚至有的鳥(niǎo)僅僅胸部肌肉就占了自己體重的四分之一以上。（據說(shuō)人類(lèi)只占了百分之一左右。）
另外，鳥(niǎo)類(lèi)的身體很輕，比麻雀還要小的繡眼鳥(niǎo)只有十克左右（相當于幾張明信片的重量）。鳥(niǎo)類(lèi)的骨骼就像隧道似的中間是空的，它們的腸子也短，吃進(jìn)去的東西會(huì )盡快消化后變成糞便排出。由于鳥(niǎo)類(lèi)沒(méi)有用于儲存尿液的膀胱，所以水分會(huì )隨糞便一起馬上被排泄出。鳥(niǎo)類(lèi)也沒(méi)有沉重的下巴、牙齒，它們使用輕喙吃東西。即使翅膀展開(kāi)后看起來(lái)很大的鳥(niǎo)，實(shí)際上比看上去要輕很多的。
觀(guān)察海邊的海鷗、公園里的鴿子等，會(huì )發(fā)現鳥(niǎo)類(lèi)越是風(fēng)大時(shí)越是逆風(fēng)（面向風(fēng)吹來(lái)的方向）停著(zhù)。
原因是因為鳥(niǎo)類(lèi)的羽毛都是朝一個(gè)方向生長(cháng)著(zhù)的。鳥(niǎo)類(lèi)的羽毛沿著(zhù)“流線(xiàn)型”的身體從鳥(niǎo)嘴到尾巴整齊地排列著(zhù)。如果順風(fēng)（背向風(fēng)吹來(lái)的方向）停著(zhù)，是不是就有可能所有的羽毛倒立起來(lái)，變得蓬亂不堪呀。
流線(xiàn)型是新干線(xiàn)的車(chē)輛等也在使用的形狀，可以巧妙地應付前方吹來(lái)的風(fēng)。一般來(lái)說(shuō)，前進(jìn)速度越快，就會(huì )越強烈地感到風(fēng)的阻力而變得難以前行。如果是流線(xiàn)型，就不會(huì )那么感到風(fēng)的阻力，可以順利地前進(jìn)了。
挑戰 4
我們已經(jīng)知道了鳥(niǎo)類(lèi)上下扇動(dòng)翅膀就能前進(jìn)、漂浮、飛翔的事情了吧。觀(guān)察飛行的鳥(niǎo)類(lèi)，大家一定會(huì )注意到它們翅膀扇動(dòng)的方式、飛行的方式也是各不相同的。
鴿子是一邊扇動(dòng)翅膀一邊直線(xiàn)飛行的，但是也有的鳥(niǎo)比如鵯、鹡鸰等往往是一會(huì )兒扇動(dòng)翅膀、一會(huì )兒休息，這樣一邊不斷地重復著(zhù)此動(dòng)作，一邊呈波浪狀地飛行。
日本茶隼瞄準獵物等的時(shí)候，既不向前也不向上飛行，而是采取停在空中的飛行方式。我們把它稱(chēng)作“懸?！?。直升機在空中停留時(shí)的飛行方式也叫做懸停吧。
還有一種扇動(dòng)翅膀后，保持翅膀全部展開(kāi)的狀態(tài)向前直線(xiàn)飛翔的飛行方式叫做“滑翔”。在我們周?chē)梢钥吹降镍B(niǎo)類(lèi)中，可以對燕子、老鷹等進(jìn)行觀(guān)察。
另外，展開(kāi)翅膀保持滑翔的姿勢，利用向上的氣流在空中升高的飛行方式叫做“翱翔”。
大家知道鳥(niǎo)可以在空中飛翔的秘密了吧？
為了在空中自由地飛翔，鳥(niǎo)的身體中蘊藏著(zhù)各種各樣的智慧吧。
認真地觀(guān)察自己周?chē)镍B(niǎo)類(lèi)，就可以注意到它們飛行方式的不同、看到它們保養翅膀的樣子呀。
大家嘗試著(zhù)觀(guān)察一下吧！
commentator
日本野生鳥(niǎo)類(lèi)協(xié)會(huì )理事 首席研究員
1956年生于東京。
1981年作為首席巡護監測員，前往日本野生鳥(niǎo)類(lèi)協(xié)會(huì )首次指定的鳥(niǎo)類(lèi)保護區“烏托奈湖保護區”（北海道）開(kāi)展工作。
目前作為該協(xié)會(huì )的首席研究員，經(jīng)常以野生鳥(niǎo)類(lèi)、自然觀(guān)察、環(huán)境教育等為主題進(jìn)行演講，還以巡回講師等身份在全國和世界各地巡回演講。擔任解說(shuō)的野生鳥(niǎo)類(lèi)圖鑒發(fā)行量超過(guò)了45萬(wàn)冊。
