常健 5100519064 F1005103 鸟类飞行何所依 鸟类飞行,大家都不陌生,古今中外,有关飞鸟的诗词书画不胜枚举。但大 家对于鸟类飞行的奥秘恐怕都说不清楚,我们都知道,鸟类飞行是靠翅膀。鸟类 的翅膀在飞行时表面呈流线型充分展开,是上面气流速度比下面的快,这样空气 就会对翅膀产生升力。这是鸟类飞行最主要因素。各种鸟翼的大小形状不一,是 由于它们在不同生境的适应过程中,需要造成特殊的空气动力。 飞行时要保持身体的平衡,并控制飞行方向和高度。鸟类用尾辅助翅膀来控 制动作,特别在快速飞行中。但尾并不是纵向控制的主要工具。其主要作用与机 翼的阻力板类似。尤其当停落和起飞时,尾总是展开并下压。其结果有两个作用: 首先增加一定的翼面积;其次尾的动作有助于把空气压向下方,越过翼的中间部 分,从而增加翅膀本身的最大升力。两个作用都使鸟能更好地在低速度下保持于 空中。鸟类的脚在飞行时也有重要作用,主要参与着陆时的减速,一些体型较大 的鸟类需要在起飞前用脚来助跑,如鹅鹕、鹤等。 除了形体结构,鸟的生理结构也给它们飞行提供了保障。体表被覆羽毛,具 有流线形的外廓,以减小飞行阻力。看鸟儿们在天空中翱翔,人们大都会感到惬 意、潇洒,但我觉得,飞,是个力气活!那些猛禽在几千米的高空飞翔,客服引 力做功是很大的。除了翅膀有力,骨骼和肌肉也给飞行提供了便利,鸟类的骨头 轻而坚固,长骨中空。头骨和椎骨各自都是愈合的,使骨骼更牢固,这样也能减 轻体重。鸟类部分骨骼特化,胸骨特化成龙骨突,以扩大胸肌的附着面。在肌肉 方面,与飞翔有关的胸大肌、胸小肌特别发达,这有助于煽动翅膀。皮下肌肉发 达,皮下肌肉收缩可控制羽毛的运动。 鸟类的呼吸系统也很特别,有一个由呼吸系统与气囊联成的一个大系统。鸟 类的肺是由各级支气管组成的彼此互相吻合的网状管道系统,肺部有9个气囊, 进行双重呼吸,气囊可在飞行时参与双重呼吸,并增大浮力,并同时降低体温(对 于运动量很大的飞行来说,这很有必要,以维持稳态),气囊遍布整个内脏,并
常健 5100519064 F1005103 鸟类飞行何所依 鸟类飞行,大家都不陌生,古今中外,有关飞鸟的诗词书画不胜枚举。但大 家对于鸟类飞行的奥秘恐怕都说不清楚,我们都知道,鸟类飞行是靠翅膀。鸟类 的翅膀在飞行时表面呈流线型充分展开,是上面气流速度比下面的快,这样空气 就会对翅膀产生升力。这是鸟类飞行最主要因素。各种鸟翼的大小形状不一,是 由于它们在不同生境的适应过程中, 需要造成特殊的空气动力。 飞行时要保持身体的平衡,并控制飞行方向和高度。鸟类用尾辅助翅膀来控 制动作,特别在快速飞行中。但尾并不是纵向控制的主要工具。其主要作用与机 翼的阻力板类似。尤其当停落和起飞时,尾总是展开并下压。其结果有两个作用: 首先增加一定的翼面积;其次尾的动作有助于把空气压向下方,越过翼的中间部 分,从而增加翅膀本身的最大升力。两个作用都使鸟能更好地在低速度下保持于 空中。鸟类的脚在飞行时也有重要作用,主要参与着陆时的减速,一些体型较大 的鸟类需要在起飞前用脚来助跑,如鹈鹕、鹤等。 除了形体结构,鸟的生理结构也给它们飞行提供了保障。体表被覆羽毛,具 有流线形的外廓,以减小飞行阻力。看鸟儿们在天空中翱翔,人们大都会感到惬 意、潇洒,但我觉得,飞,是个力气活!那些猛禽在几千米的高空飞翔,客服引 力做功是很大的。除了翅膀有力,骨骼和肌肉也给飞行提供了便利,鸟类的骨头 轻而坚固,长骨中空。头骨和椎骨各自都是愈合的,使骨骼更牢固,这样也能减 轻体重。鸟类部分骨骼特化,胸骨特化成龙骨突,以扩大胸肌的附着面。在肌肉 方面,与飞翔有关的胸大肌、胸小肌特别发达,这有助于煽动翅膀。皮下肌肉发 达,皮下肌肉收缩可控制羽毛的运动。 鸟类的呼吸系统也很特别,有一个由呼吸系统与气囊联成的一个大系统。鸟 类的肺是由各级支气管组成的彼此互相吻合的网状管道系统,肺部有9个气囊, 进行双重呼吸,气囊可在飞行时参与双重呼吸,并增大浮力,并同时降低体温(对 于运动量很大的飞行来说,这很有必要,以维持稳态),气囊遍布整个内脏, 并
深入到飞行肌和许多骨骼中,增加了体内压力,减少肌肉及内脏器官之间的摩擦。 这种构造有利于氧气的供给、能量的交换和高速运动时热量的散发,最终保障了 鸟飞行时的生理需要。 鸟类的血液循环系统可以保证鸟类高水平的进行新陈代谢,以满足飞行时的 能量供应。鸟类有一颗大心脏,数据表明,鸟类心脏大约为体重的1%,在脊椎 动物中占首位而不能飞行的哺乳动物心脏大约为体重的0.4~1.5%。鸟类心脏分 为4个腔,是一种完全的双循环系统,富氧血与缺氧血完全分开,同时低等脊椎 动物心脏的静脉窦已完全消失,心跳速率快,一般约在每分钟300~500次,血压 高,血液循环速度快。由此可见,飞行肌需要高速度供给燃料和氧气,所以飞行 的鸟的血液总流量要比其他动物大些。 鸟类消化系统发达,直肠短,排便及时,主要特点是具肌胃(砂囊),消化 能力强。由于直肠粗短,不能多贮粪便,不具膀胱,不贮存尿液,故排便频繁。 这也能减轻体重,利于飞翔。鸟类消化功能上的特点是消化力强,消化速度快。 这是鸟类食量大,整天频频进食的原因。有数据表明,雀形目鸟类一天所吃的食 物约为体重的10~30%:雀鹰一天的进食量约为体重的33~66%。鸟类极强的消 化能力是与其飞翔时高能量的消耗相适应的。 鸟类的神经系统和感觉器官发达,尤其是小脑,这与飞行时保持身体平衡有 关。大脑纹体高度发达,是鸟类的智慧中枢,使鸟类具有复杂的本能活动和学习 能力,鹦鹉学舌就能体现这一点。鸟类不具有蝙蝠的声波发射接收系统,为了适 应飞行,鸟类视觉发达,有一系列适应性的变化。眼晴有瞬膜,在飞行时眼睑张 开,这层半通明膜可防止异物伤害眼球。具有巩膜骨,可防止眼球变形一一人要 是有的话就不会近视眼了。具栉膜,为眼球后眼房内的一种含丰富色素和毛细血 管的梳状结构,可供给视网膜氧气和营养,调节眼球内部压力,使鸟类增加对移 动物体的识别能力。 鸟类无论是身体还是生理上的结构,都是长期自然选择、适应飞行的结果, 天高任鸟飞,其实并不容易,没有这些相适应的结构,是飞不起来的。比如,企 鹅的骨胳沉重不充气,前肢呈鳍状,适于划水,不能用于飞翔:鸵鸟体型大,翅 膀小,胸肌又不发达,尾骨小而不灵活,这些使得鸵鸟不能飞行
深入到飞行肌和许多骨骼中,增加了体内压力,减少肌肉及内脏器官之间的摩擦。 这种构造有利于氧气的供给、能量的交换和高速运动时热量的散发,最终保障了 鸟飞行时的生理需要。 鸟类的血液循环系统可以保证鸟类高水平的进行新陈代谢,以满足飞行时的 能量供应。鸟类有一颗大心脏,数据表明,鸟类心脏大约为体重的1%,在脊椎 动物中占首位而不能飞行的哺乳动物心脏大约为体重的0.4~1.5%。鸟类心脏分 为4个腔,是一种完全的双循环系统,富氧血与缺氧血完全分开,同时低等脊椎 动物心脏的静脉窦已完全消失,心跳速率快,一般约在每分钟300~500次,血压 高,血液循环速度快。由此可见,飞行肌需要高速度供给燃料和氧气,所以飞行 的鸟的血液总流量要比其他动物大些。 鸟类消化系统发达,直肠短,排便及时,主要特点是具肌胃(砂囊),消化 能力强。由于直肠粗短,不能多贮粪便,不具膀胱,不贮存尿液,故排便频繁。 这也能减轻体重,利于飞翔。鸟类消化功能上的特点是消化力强,消化速度快。 这是鸟类食量大,整天频频进食的原因。有数据表明,雀形目鸟类一天所吃的食 物约为体重的10~30%;雀鹰一天的进食量约为体重的33~66%。鸟类极强的消 化能力是与其飞翔时高能量的消耗相适应的。 鸟类的神经系统和感觉器官发达,尤其是小脑,这与飞行时保持身体平衡有 关。大脑纹体高度发达,是鸟类的智慧中枢,使鸟类具有复杂的本能活动和学习 能力,鹦鹉学舌就能体现这一点。鸟类不具有蝙蝠的声波发射接收系统,为了适 应飞行,鸟类视觉发达,有一系列适应性的变化。眼睛有瞬膜,在飞行时眼睑张 开,这层半通明膜可防止异物伤害眼球。具有巩膜骨,可防止眼球变形——人要 是有的话就不会近视眼了。具栉膜,为眼球后眼房内的一种含丰富色素和毛细血 管的梳状结构,可供给视网膜氧气和营养,调节眼球内部压力,使鸟类增加对移 动物体的识别能力。 鸟类无论是身体还是生理上的结构,都是长期自然选择、适应飞行的结果, 天高任鸟飞,其实并不容易,没有这些相适应的结构,是飞不起来的。比如,企 鹅的骨胳沉重不充气,前肢呈鳍状,适于划水,不能用于飞翔;鸵鸟体型大,翅 膀小,胸肌又不发达,尾骨小而不灵活,这些使得鸵鸟不能飞行