圖/123RF
文/呦呦
鵬扶搖而上,黃鸝鳴翠柳,白鷺上青天。不論大小,能夠遨遊天際的鳥類,真是自在!
天賦異稟 相輔相成
鳥類的翅膀,擁有可以提升力量的複雜結構,加上羽毛光滑輕巧,體型流線,飛行時所承受的空氣阻力,自然小。
鳥類的骨骼中空,骨重占鳥重的百分之五至六,約是人占比的三分之一,而且堅硬、輕薄,充有空氣。骨椎則是緊密的結合一起,肋骨具有鉤狀突起,可以相互鉤接,胸廓因此更形強壯、堅固;頭骨,則由一完整的骨片構成;顎骨和牙齒,以喙取代。結構的獨特、重量的減少,都成為鳥類飛行的要素。
棲止的鳥類,呼吸倚靠肋骨升降,引發胸廓的擴大、縮小,而完成。飛行時,胸肌的狀態呈現緊張,就必須以獨特的呼吸系統,氣囊,來協助完成強烈的呼吸作用。實心而呈海綿狀的肺,有著9個薄壁氣囊,吸入的空氣,部分在肺進行氣體交換,部分則存入氣囊,再經肺而排出。因此,鳥類飛行時,一次的吸氣,肺部會進行兩次氣體交換,是雙重呼吸,如此才有足夠的氧氣,可供使用。
空氣托升 靈活起降
當鳥類利用強健的肌群上下撲動翅膀,翅膀上方的曲度大於下方,彎曲的翅膀外形,使得空氣流動加速,翅膀上方的氣壓小於下方,鳥體自然而然由空氣托升。翅膀承受的氣壓不同,浮力也分為往上及往前。
飛行方式主要有,翅膀規律拍動直線飛行,這是最常見的飛行法。利用上升熱氣流盤旋到高空,高度高,同時省力。揮動雙翼,暫時停留在空中,維持墜的狀態,以瞄準獵物。翅膀拍動上升後,縮起翅膀俯衝,如此重覆波浪狀飛行,是小型鳥類的省力法。拍翅飛行後,進行長距離的滑翔,可以節省體力,也可運用於著地。
飛行的探討、翅膀的研究,還在持續,然而鳥類遠近高低各不同的飛行能力,則是源於已演化部分帶來的天生條件。