鳥飛

Cygnus olor]]

鳥飛()是指世界上多數的鳥類以飛行為主要形式的移動力。同時輔助鳥類的餵食、繁殖、禦敵以及遷徙。

鳥類飛行的原理著重於鳥類飛行時鳥翅膀的不同形狀。飛行時翅膀的浮力,起飛與降落,和鳥類為了飛行的各種適應和能力。最後討論的是翅膀的演化。

鳥飛的基本力學
上升
鳥類的飛翔原理與飛機類似,來源於翅膀上下方的空氣壓力差。風從翅膀的上下掃過給予翅膀上升的升力,因此翅膀的翼型扮演重要角色。

滑翔
當鳥類在滑翔時,翅膀有上升和前進兩種力量。當鳥下降時,滑翔可以讓鳥的上升力量和空氣的方向成直角。因此上升力也同時包含了往前的力量,並同時與阻力抵消。

鳥翼
正在飛行]]
鳥的前肢(翅膀)是飛行的關鍵。每個翅膀中央都有一個迎風的風向標,由肱骨、尺骨和橈骨三塊肢骨組成。鳥類祖先的手是由五個指頭組成的,現在減少為三個指頭(第二、第三和第四指頭,或第一、第二和第三指頭),作為主翼的錨,主翼則是負責翅膀翼面形狀的兩組發翔羽之一。另一組飛羽位於尺骨上腕關節的後方,稱為副羽。翅膀上其餘的羽毛稱為覆羽,共有三組。翅膀有時候會有殘留的爪子。在大多數的物種中,這些爪子在鳥類成年時就已經消失了(例如麝雉用於攀爬的爪子),但是秘書鳥、叫鴨、日鷉、鴕鳥、幾種雨燕和其他許多鳥類的爪子仍保留到成年。

信天翁的翅膀關節有鎖定機制,可以減少翱翔飛行時肌肉的壓力。

即使是同一物種,翅膀形態也可能有所不同。例如,成年歐斑鳩被發現比幼斑鳩擁有更長更圓的翅膀,這表明幼斑鳩的翅膀形態有利於它們的第一次遷徙,而在幼斑鳩第一次換羽後,飛行機動性更為重要。

在產卵期間暴露於掠食者的雌鳥所產下的雛鳥比沒有掠食者的雛鳥翅膀生長得更快,翅膀也更長。這兩種適應性可能使它們能夠更好地躲避鳥類掠食者。

鳥翼外形與飛行
懸停
的翅膀速度可達到每秒52陣,所以可以讓蜂鳥在空中靜止不動(跟昆蟲的翅膀比較類似)。]]懸停指的是透過拍打翅膀產生升力,而未透過空氣流動的升力停滯在半空的定點。鳥類中蜂鳥尤其擅長懸停,因為不借助空氣的飛行會消耗大量的能量,所以這種能力通常僅限於體型較小的鳥類。不過有些體型較大的鳥類,例如魚鷹或鳶也能進行短暫的懸停。

起飛與著陸
起飛時在水面上奔跑]]
起飛。]]

現代鳥類利用或失去飛行能力
大型鳥類飛行所花的能量,相對於小型鳥類來得多,所以很多大型鳥類會在飛行的時候會盡量減少振翅的次數。例如蜂鳥最高可以達到每秒80次的振翅,但是大型鳥類以同樣的振翅次數會花費更高的能量,因此大型鳥類飛行時會以滑翔彌補能量的使用。而找到安全築巢地方鳥類,如果長期缺少天敵的話有可能會失去飛行能力,如同南極企鵝一樣。

參見
*

  • 鴕鳥目
  • 飛行動物
  • 皮膜

參考資料
參考論著
Alexander, David E. Nature's Flyers: Birds, Insects, and the Biomechanics of Flight*. 2002(hardcover) and 2004(paperback). Baltimore: The Johns Hopkins University Press. ISBN 0-8018-6756-8(hardcover) and 0801880599(paperback).
Brooke, Michael and Tim Birkhead (editors). The Cambridge Encyclopedia of Ornithology*. 1991. Cambridge: Cambridge University Press. ISBN 0-521-36205-9.
Burton, Robert. Bird Flight*. Facts on File, 1990
Campbell, Bruce, and Elizabeth Lack (editors). A Dictionary of Birds*. 1985. Calton: T&A D Poyse. ISBN 0-85661-039-9.
Cornell Laboratory of Ornithology handbook of bird biology*. 2004. Princeton University Press. ISBN 0-938-02762-x. (hardcover)
Del Hoyo, Josep, et al. Handbook of Birds of the World Vol 1*. 1992. Barcelona: Lynx Edicions, ISBN 84-87334-10-5.
Wilson, Barry (editor). Readings from Scientific American, Birds*. 1980. San Francisco: WH Freeman. ISBN 0-7167-1206-7.

外部連結
*[http://www.vega.org.uk/video/programme/84 'Flight in Birds and Aeroplanes' by Evolutionary Biologist John Maynard Smith] Vega Science Trust的Freeview影片
[https://web.archive.org/web/20101014150818/http://www.life.com/image/first/in-gallery/50811/beautiful-birds-in-flight Beautiful Birds in Flight] - 生活雜誌*的幻燈片放映
*
*[http://people.eku.edu/ritchisong/554notes2.html 'Bird Flight I'] 東肯塔基大學鳥類學課程網站,有圖片、文字和影片。

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