Clasa Păsări (Aves) Caracteristici generale ale clasei. Adaptarea păsărilor la zbor: semne

Majoritatea reprezentanților clasei de păsări au stăpânit habitatul sol-aer. Adaptarea păsărilor la zbor este determinată de particularitățile structurii lor externe și interne. În acest articol vom lua în considerare aceste aspecte mai detaliat.

Semne de adaptare a păsărilor la zbor

Principalele caracteristici care permit păsărilor să stăpânească mediul aerian sunt:

Husa din pene;

Modificarea membrelor anterioare în aripi;

Cu sânge cald;

schelet ușor;

Prezența unui os special - chila;

Respirație dublă;

Intestinele scurtate;

Absența unui ovar la femele;

Sistem nervos bine dezvoltat.

Aceste caracteristici structurale ilustrează modul în care păsările sunt adaptate pentru zbor.

Structura scheletică

Devine posibil ca păsările să se ridice cu ușurință, în primul rând, datorită scheletului lor ușor. Este format din oase, în interiorul cărora există cavități de aer. Secțiunile principale sunt craniul, coloana vertebrală, brâurile extremităților superioare și inferioare și extremitățile libere în sine. Multe oase fuzionează împreună, asigurând rezistența întregii „structuri”. O caracteristică distinctivă a scheletului păsării este prezența unei chile. Acesta este un os special de care sunt atașați mușchii care mișcă aripile. Este tipic doar pentru păsări.

Voaluri

Caracteristicile adaptării păsărilor la zbor sunt în mare măsură legate de caracteristicile tegumentului lor. Păsările sunt singurul grup de animale al căror corp este acoperit cu pene. Ele pot fi combinate în trei grupuri. Primul se numește „contur”. Datorită lor, corpul păsării capătă o formă aerodinamică. În funcție de locația pe corp și de funcțiile îndeplinite, aripile de contur sunt clasificate ca acoperitoare, aripi de zbor și aripi de coadă. Acestea acoperă corpul, formând contururile aripilor și ale cozii. Indiferent de tip, fiecare aripă este formată dintr-o parte centrală - o tijă, pe care majoritatea sunt evantai formați din bărbi de ordinul întâi și al doilea cu cârlige. Partea goală inferioară a penei se numește penă.

Al doilea grup este reprezentat de pene de puf. Bărbilele lor sunt lipsite de cârlige, așa că evantaiele nu sunt interconectate, ci libere. A treia varietate este puf. O trăsătură caracteristică a structurii sale sunt bărbile pufoase, care sunt situate într-un buchet la un capăt al borului foarte scurtat.

Folosind caracteristicile penajului ca exemplu, este ușor de observat cum păsările s-au adaptat zborului. Oferă termoreglare, determină culoarea și capacitatea de a se mișca în aer. Apropo, culoarea păsărilor poate servi atât ca camuflaj față de prădători, cât și ca formă de comportament demonstrativ.

Cu sânge cald

Această adaptare a păsărilor la zbor este foarte importantă. Sângele cald implică prezența unei temperaturi constante a corpului, independent de mediu. La urma urmei, după cum știți, odată cu altitudinea, temperatura aerului scade semnificativ. Și dacă păsările ar fi cu sânge rece, precum peștii sau amfibienii, pur și simplu ar îngheța în timpul zborului. Această caracteristică este inerentă acestui grup de organisme datorită structurii progresive a sistemului circulator. Este reprezentat de o inimă cu patru camere și două cercuri de circulație a sângelui. Prin urmare, venoase și nu se amestecă, schimbul de gaze și substanțe are loc foarte intens.

Structura externă

Corpul păsărilor este împărțit în următoarele părți: cap, gât mobil, trunchi, coadă și membre. Pe cap sunt ochi, nări și un cioc acoperit cu teci cornoase. Absența dinților face ca craniul să fie și mai ușor. Pleoapele sunt nemișcate, corneea este umezită cu ajutorul membranelor nictitante.

Principala adaptare a păsărilor la zbor constă, desigur, în modificarea membrelor superioare. Ele sunt transformate în aripi. Picioare - membre inferioare, adesea acoperite cu solzi cornos. Această caracteristică structurală a rămas la păsările din strămoșii lor - reptile. Ghearele situate pe degetele picioarelor ajută păsările să rămână pe suprafața de sprijin.

Structura internă a păsărilor

Adaptarea păsărilor la zbor se reflectă și în caracteristicile structurale ale majorității organelor interne.

Aparatul digestiv este reprezentat de cavitatea bucală, esofagul, care formează o prelungire - gușa. În ea, alimentele sunt supuse unei procesări enzimatice suplimentare, devin moi și sunt digerate mai repede. Apoi, alimentele intră în stomac, care constă din două secțiuni: glandulare și musculare, iar apoi în intestine. Se deschide spre exterior cu o cloaca. Intestinele păsărilor sunt scurtate în comparație cu alte animale. Această structură le face, de asemenea, corpul mai ușor. Resturile alimentare nedigerate nu stau mult timp in intestine si pot fi excretate prin cloaca chiar si in timpul zborului.

Adaptarea păsărilor la zbor poate fi, de asemenea, urmărită. Datorită dezvoltării sale, animalele au o vedere a culorilor destul de clară, permițându-le să navigheze cu ușurință în aer chiar și la o altitudine destul de mare. De asemenea, auzul funcționează bine. Și datorită cerebelului dezvoltat, păsările reacționează rapid la apropierea pericolului sau la vânătoare.

Compactitatea este o trăsătură caracteristică a sistemului reproducător. Testiculele masculilor sunt de dimensiuni mici și au formă de fasole. Își deschid canalele direct în cloaca. Femelele au un singur ovar. Această structură face ca greutatea păsărilor să fie semnificativ mai mică. Oul din gonada se deplasează de-a lungul oviductului, unde are loc procesul de fertilizare, oul este acoperit cu membrane și o coajă calcaroasă. Apoi iese prin cloaca.

Caracteristici de respirație

Adaptările păsărilor pentru zbor privesc și munca intensivă a sistemului muscular, care necesită o alimentare continuă cu oxigen a țesuturilor și organelor. Prin urmare, împreună cu respirația pulmonară, păsările au organe suplimentare - saci de aer. Acestea sunt rezervoare suplimentare de aer cu un volum destul de mare. Prin urmare, respirația păsărilor se mai numește și respirație dublă.

Adaptarea păsărilor la mediul lor

Caracteristicile structurii externe variază adesea în funcție de habitat. De exemplu, o ciocănitoare care trăiește în pădure are gheare ascuțite. Cu ajutorul lor, se deplasează de-a lungul ramurilor copacilor, bazându-se pe o coadă cu pene dure. Ciocul acestei păsări este ca o daltă. Folosind-o, precum și cu ajutorul unei limbi lungi și lipicioase, scoate insectele și larvele din scoarță, iar semințele din conuri.

Păsările - locuitori ai corpurilor de apă, au și ele o serie de adaptări importante. Acestea sunt membre inferioare scurte, cu membrane de înot, acoperire densă de pene, lubrifiate cu secreția hidrofugă a glandelor speciale. „Ieșiți nevătămați din apă” - acest proverb, cunoscut de toată lumea, a apărut datorită particularităților vieții

Locuitorii din spații deschise - stepe și deșerturi, au pene protectoare, picioare foarte puternice și o vedere excelentă.

Păsările de coastă sunt stăpâne în zborul planant. Albatroșii, pescărușii și petrelii se caracterizează prin prezența unor aripi puternice și lungi. Dar coada lor este scurtă. Toate acestea le permit locuitorilor de pe coastă să pescuiască direct din aer.

Este posibil să vezi prada până la o mie de metri distanță? Aceasta nu este mare lucru. Șoimul, șoimul, vulturul sunt reprezentanți de seamă ai acestui grup. Au un cioc mare curbat, pe care îl folosesc pentru a apuca și a rupe mâncarea. Și ghearele puternice și ascuțite nu lasă nicio șansă de mântuire. Prădătorii sunt capabili să se înalțe în aer mult timp datorită aripilor lor foarte largi. Și cei dintre ei care vânează noaptea au, în plus, o vedere ascuțită și un auz perfect. De exemplu, bufnițe și bufnițe vultur.

Zboară toate păsările?

Nu toți reprezentanții acestei clase sunt capabili de zbor. De exemplu, pinguinii sunt excelenți înotători; Dar aceste păsări nu pot zbura. Au chilă, dar greutatea lor grea îi împiedică să zboare în aer. Un strat gros de grăsime și penaj gros sunt pur și simplu necesare pentru viață în condițiile dure din nord.

Superordinea struților include emu, kiwi, cazuari și rheas. Aceste păsări nu au chilă. Iar incapacitatea de a zbura este compensată de alergarea rapidă. Această abilitate salvează păsările din Africa de câmpie.

Marea majoritate a păsărilor moderne sunt perfect adaptate zborului și habitatului. Ei trăiesc în păduri, pe lacuri de acumulare și pe coastele lor, stepe și deșerturi.

Reprezentanții clasei de păsări uimesc prin diversitatea lor, sunt importanți în natură și viața umană, iar trăsăturile structurale caracteristice determină capacitatea de a zbura.

Să luăm în considerare fluxul de aer orizontal în raport cu suprafața înclinată a aripii în cazul în care marginea sa anterioară este ridicată deasupra muchiei de fugă. În acest sens, aripa acționează ca un plan portant. Fluxul de aer deasupra aripii întâmpină o rezistență mai mică și dezvoltă o viteză mai mare decât sub aripă (Fig. 17.52). Ca urmare, presiunea aerului deasupra aripii scade, iar presiunea aerului sub aripă crește. Așa apare lift. Valoarea sa depinde de mărimea și forma aripii, unghiul de înclinare a acesteia față de axa lungă a corpului (unghiul de atac) și viteza de zbor. În aer, o altă forță acționează asupra corpului păsării, care tinde să tragă aripa înapoi în direcția fluxului de aer; se numeste frontal, sau aerodinamică, rezistență. Eficiența mecanică a unei aripi depinde de capacitatea sa de a genera portanță mare cu o mică creștere relativă a rezistenței.

Există trei tipuri principale de zbor: flapping, soaring (planare) și hovering.

Zbor fluturând

La păsări precum porumbelul, ale căror aripi bat de aproximativ două ori pe secundă, cea mai mare parte a puterii lor provine din coborârea aripilor. Acest lucru se întâmplă din cauza reducerii marilor foarte dezvoltate muschii pectorali, care sunt atașate de humerus la un capăt și de chila sternului la celălalt. Când se ridică de pe sol, aripa coboară aproape vertical la începutul zborului, iar marginea sa anterioară este situată sub marginea de fugă. Penele de zbor de ordinul 1 sunt deviate în sus sub presiunea aerului. Sunt strâns ambalate pentru a oferi rezistență maximă la aer și, prin urmare, ridicare maximă. Apoi, pe măsură ce coboară, aripa se mișcă înainte și se rotește astfel încât marginea sa anterioară să se devieze în sus. În această poziție, aripa creează o forță care ridică corpul. Aerul care trece între penele de zbor tinde să le separe și să le îndoaie în sus (Fig. 17.53).

Ridicarea aripii începe atunci când aripa nu este încă complet coborâtă. Partea interioară a antebrațului se ridică brusc în sus și înapoi și, în același timp, marginea anterioară a aripii este într-o poziție înclinată deasupra celei trase. Acest lucru este realizat de mușchii pectorali minori, care sunt atașați de suprafața dorsală a humerusului și de stern. Pe măsură ce aripa se mișcă în sus, se îndoaie la încheietura mâinii și mâna se rotește în așa fel încât penele de zbor de ordinul 1 sunt retrase brusc înapoi și în sus, până când întreaga aripă este oarecum îndreptată deasupra corpului păsării. În timpul acestei mișcări, volantele de ordinul 1 sunt separate, astfel încât aerul să treacă între ele și rezistența acestuia să scadă. Mișcarea înapoi a acestor pene creează, practic, o împingere puternică, pe care pasărea o folosește pentru a avansa. Chiar înainte ca mușchii de zbor de ordinul întâi să se ridice la punctul cel mai înalt, mușchii pectorali mari încep să se contracte din nou, coborând aripile și întregul proces se repetă.

În timpul unui zbor lung, activitatea aripilor se schimbă considerabil și necesită mult mai puțină energie decât la decolarea de pe sol. Batiul nu este la fel de puternic, aripile nu se ating în spatele spatelui și nu există mișcare înainte în timpul etapei finale de coborâre a aripilor. Aripile sunt de obicei îndreptate și mișcările în sus și în jos au loc la carp (articulația antebrațului și a oaselor încheieturii mâinii). Nu există o retragere activă a încheieturii mâinii în sus și înapoi - aripa se ridică pasiv ca urmare a presiunii aerului pe suprafața sa inferioară.

La sfârșitul zborului, pasărea aterizează coborând și întinzându-și coada, care servește simultan ca frână și sursă de susținere. După ce se creează această forță, picioarele cad și pasărea se oprește din mișcare. Coada servește și ca cârmă în zbor, iar stabilitatea păsării este asigurată de controlul nervos cu participarea canalelor semicirculare. În ele apar impulsuri care stimulează mușchii auxiliari care schimbă forma și poziția aripilor și raportul dintre bataile lor.

Diferite păsări zboară cu viteze diferite. Aceste diferențe se datorează formei aripilor și modificărilor acesteia în zbor, precum și frecvenței bateilor. Orez. 17.54 vă permite să comparați aripile zburatorilor rapidi (cum ar fi strigănii) și ale celor lente (cum ar fi vrăbiile).

17.9. Enumerați trăsăturile caracteristice ale rapidului care îi permit să zboare rapid.

Planare și zbor în zbor

Când planează, aripile sunt întinse nemișcate la un unghi de 90° față de corp, iar pasărea pierde treptat altitudinea. Când o pasăre coboară în timp ce planează, ea este acționată de forța gravitației, care poate fi descompusă în două componente, dintre care una (împingerea) este îndreptată înainte de-a lungul liniei de zbor, iar cealaltă în jos, în unghi drept față de prima. (Fig. 17.55). Pe măsură ce viteza de alunecare crește, această a doua forță este echilibrată prin creșterea portanței, iar forța este echilibrată prin tracțiune, iar din acel moment pasărea alunecă cu o viteză constantă. Viteza și unghiul de alunecare depind de mărimea, forma și unghiul de atac al aripilor și de greutatea păsării.

Păsările care trăiesc pe uscat folosesc curenți de aer termic ascendenți atunci când planează, care apar atunci când un flux orizontal, întâmpinând un obstacol (de exemplu, un munte), este deviat în sus sau când aerul cald este deplasat de aerul rece și se ridică; Acest lucru se întâmplă, de exemplu, peste orașe. Păsările cu corp ușor, cu aripi largi, cum ar fi soarele și vulturii, sunt adepți în utilizarea curenților termici și pot câștiga înălțime treptat făcând cercuri mici. Planarea fără pierderi de altitudine și chiar cu urcare se numește planuri.

Păsările marine precum albatrosul au forme diferite ale corpului și aripilor și se înalță diferit (Figura 17.56). Albatrosul are corpul mare și aripile foarte lungi și înguste și profită de rafale de vânt peste valuri. În timp ce planează împotriva vântului, se ridică la o înălțime de aproximativ 7-10 metri. Apoi se întoarce în vânt și coboară în jos cu viteză mare pe aripile îndoite pe spate. La sfârșitul alunecării în jos, albatrosul descrie un arc, revenind la fluxul de aer care se apropie cu aripile ținute ușor înainte. Această poziție a aripilor și mișcarea rapidă înainte față de aer asigură portanța necesară pentru a câștiga altitudine înainte de următoarea coborâre. Albatrosul este, de asemenea, capabil să se înalțe, parcurgând distanțe lungi paralele cu crestele valurilor; în același timp, folosește mici curenți ascendenți de aer din valuri, la fel cum păsările terestre folosesc curenții peste versanții muntilor.

Zbor plutitor

Când plutește, pasărea își bate aripile, dar rămâne într-un singur loc. Aripile bat de aproximativ 50 de ori pe secundă, iar împingerea în sus pe care o dezvoltă echilibrează greutatea corpului. Păsările capabile să plutească au mușchii de zbor foarte puternic dezvoltați (1/3 din greutatea lor corporală). Aripile lor se pot înclina în aproape orice unghi. Majoritatea penelor de zbor sunt de ordinul 1 (există doar șase pene de zbor de ordinul 2) și sunt folosite pentru a crea tracțiune.

Cum in gura este una dintre ofertele incredibil de populare de natura intima, care presupune mentinerea posturilor obisnuite poate fi realizata de prostituatele de pe site;

Există vâsle și zboruri de păsări. Planificarea înseamnă zbor pe aripi aproape nemișcate. Prin înălțare, o pasăre poate urca și coborî; La coborâre, ea recurge adesea la alunecare. În acest caz, pasărea folosește curenți termici ascendente care apar deasupra unei suprafețe subiacente încălzite neuniform sau, așa cum se numesc de obicei, termice. Fluxul termic ușor pe teren plat sau lângă o pantă are viteze de la 0,5 la 1,0 m/s; Vitezele păsărilor care plutesc se încadrează în această amplitudine. Cu cât este mai mare, cu atât viteza curenților ascendenți este mai mare, așa că cei mai buni plutitori - vulturi și condori - urcă la înălțimi mari.
Termenul atinge adesea o înălțime de câteva mii de metri, diametrul său este de zeci sau sute de metri. Planificarea în cerc se explică prin dorința păsărilor de a nu depăși termenii care le susțin. În timpul unui zbor cu rază lungă de zbor, pasărea se ridică în cerc într-un termen, apoi planifică (planează) către altul, se ridică din nou la cea mai mare înălțime posibilă, planează din nou etc. Termiciile sunt deosebit de puternice sub nori. Uneori, norii formează creste întregi, iar apoi apare în atmosferă un fel de drum aerian, pe care îl folosesc păsările în zbor. În unele locuri, datorită particularităților orografiei, curenții de aer în creștere sunt deosebit de constante. De regulă, au căi de zbor clare pentru berze, macarale și păsări de pradă diurne. Mici termice se formează în poieni și la marginile pădurii; Ele sunt de obicei folosite atunci când soarele zboară vânând în jurul zonelor lor. Când se mișcă un nor de tunete, masele de aer cresc cu o viteză de 7-8 și uneori cu 10 m/s. Acesta este folosit și de multe păsări, în special de pescăruși. Aproape că nu există termeni dimineața devreme, așa că vulturii încep să se înalțe după ce soarele încălzește pământul și apar curenți de aer.
În plus față de termeni, păsările folosesc fluxuri care apar atunci când masele de aer în mișcare întâlnesc obstacole. Pe uscat ar putea fi o casă, o pădure, dealuri sau mai ales munți. În mare, curenții de curgere apar dintr-un val înalt, un vapor cu aburi, o insulă. Când urmăresc o navă cu aburi, pescărușii stau în canale slabe timp de câteva ore fără să bată din aripi. Dar aerul de deasupra suprafeței mării este mai mobil decât deasupra pământului. Curenții ascendenți și descendenți se amestecă în mod constant, vortexurile locale se formează în mod continuu, astfel încât planul deasupra mării este forțat să fie mai dinamic decât înălțarea relativ statică în aerul continental De aici și diferențele în structura aripilor celei mai bune pământuri planuri mari: aripi late puternice vulturul și aripile lungi și înguste ale albatrosului Când se înalță, pasărea profită de diferența de viteză a straturilor de aer la suprafața apei două valuri, unde vântul este mai slab Apoi se întoarce împotriva vântului și se ridică la o înălțime de 10-15 m, unde se întoarce lateral și cu vânt lateral, sau chiar cu vânt din spate, alunecă aproape de apă , după care se întoarce din nou împotriva vântului Cel mai mare albatros rătăcitor are asta: ciclul durează 10-11 secunde.
eu
Uneori, păsările sunt prinse în curenți descendenți de aer, așa-numitele „buzunare de aer”, ceea ce se întâmplă mai des cu cei tineri. Păsările cad pe câteva zeci de metri, ajungând adesea în apă, dar de obicei reușesc să iasă din gaura de aer cu un zbor plin de energie.
Zborul cu canotaj este un zbor cu aripi care bat. Sursa de energie aici este puterea musculară a păsării, și nu energia aerului în mișcare, ca în zborul în zbor Momentele de alunecare în combinație cu baterea aripilor sunt folosite de multe păsări, dar nu speciale „semiplanare” sau „. se pot distinge tipurile de zbor planant-vâslit, așa cum a arătat N.A. Gladkov (1949), nu ar trebui.
În cadrul zborului batut, sau vâslit, se pot distinge zborul cu vibrații (colibri) și zborul sub formă de val (ciocănitoare), când batetul alternează cu pauze în care aripile sunt apăsate pe corp. Cintezul și mulți alți paseriști zboară în același mod. În cele din urmă, termenul de zbor flapping este aplicat mai corect doar zborului găinilor. Se remarcă prin flapsurile rapide și zgomotoase ale aripilor, durata scurtă și capacitatea de a genera viteză mare din oprire. Unele tipuri de zbor, de exemplu, zborul unei rațe, al șoimului, al porumbelului, al șoimului, au fost puțin studiate și nu au propriile lor termeni. Ele sunt încă unite sub numele de „zbor cu vâsle”, deși diferă semnificativ.
Energia zborului planant este preluată din accelerația gravitației. De obicei, pasărea recurge la zborul planant.
având deja o anumită viteză înainte. În același timp, puii pierde puțin atât în ​​înălțime, cât și în viteză, deoarece principala sursă de energie nu constă în gravitație, ci în energia mișcării de translație dezvoltată de flapsurile anterioare ale aripilor. Zborul unui viteză este aparent o combinație de zbor vibrațional și alunecare. Zborul planant este adesea numit zbor planant.
Zborul „tremurător” – păsările „atârnând” în aer cu ajutorul unor bătăi de aripi rapide și direcționate corespunzător (o chircică care caută pradă) – este obositor și limitat în timp. „Agățarea” păsării colibri se realizează cu mișcări foarte speciale ale aripilor și, prin urmare, așa cum am menționat deja, iese în evidență într-un zbor vibrațional special. În ceea ce privește mecanica aripii, aceasta este similară cu zborul insectelor. Zborul înapoi este posibil doar pentru păsări colibri.
„Decolare necesită dobândirea vitezei necesare pentru zborul normal. Păsările mari se scufundă de obicei în jos. Astfel, o barză cade uneori în aer până la 10 m înainte să preia viteza necesară și să-și bată primul aripi. Păsările mici fac un salt în aer, în timp ce cele mari se împrăștie împotriva vântului. Rațele, în special rațele de scufundări, precum și lisicile, fac o alergare lungă prin apă. Pentru un rapid, decolarea de pe suprafața pământului este dificilă, deși nu este posibilă. Dar un ciupercă nu poate decola de pe pământ, ci doar din apă. La decolare, toate păsările bat din aripi mai des și mai puternic decât în ​​timpul zborului constant; amplitudinea fiecărei curse este de asemenea mai mare.
La aterizare, pasărea își reduce viteza de zbor cu aripile sale, dar părțile carpiene ale aripilor continuă să facă aceeași muncă ca în timpul zborului fluturat - pentru a crea o forță îndreptată în sus. Prin urmare, forța de ridicare nu scade sub valoarea minimă admisă. Chiar înainte de aterizare, aripile distanțate larg atenuează viteza și transformă energia mișcării de translație în portanță: pasărea se ridică oarecum în aer și apoi coboară calm în punctul dorit. La multe păsări, coada și labele participă la frânare.
Zborul figurat - bucle, rulouri, coborâre pe aripă, zbor cu capul în jos - este disponibil pentru multe păsări, dar este rar folosit de acestea, de obicei doar în timpul jocurilor de împerechere.
Păsările zboară cu viteză mare. Astfel, turbii dezvoltă o viteză de 65 km/h, grauri - 70-80, macara cenușie și pescăruși mari - 50, cinteze, cinteze - 55, rândunele de balenă ucigașă - 55-60, gâște sălbatice - 70-90, limicole - în medie 90 km/h. Swifts zboară cel mai repede: iuteronul negru zboară cu o viteză de 150 km/h, iar iuteronul cu coadă spinoasă este considerată cea mai rapidă pasăre, viteza sa este de 170 km/h.
Viteza cu care pasărea se mișcă în aer ar trebui să se distingă de intervalul de zbor zilnic, care este neașteptat de mic chiar și în timpul migrațiilor de primăvară. Astfel, intervalul de zbor înregistrat al berzei a fost de 91, 120 și 240 de km pe zi, pentru turbă - în medie 55, pentru înfășuratul roșu - 44 km. De regulă, distanța medie zilnică de zbor a păsărilor corespunde aproximativ, în termeni absoluti, mișcărilor lor obișnuite de hrănire în timpul cuibării. Și numai în condiții speciale, cel mai adesea deasupra mării, păsările fac zboruri lungi, fără oprire. Astfel, în timpul migrațiilor de toamnă, plovierul cu aripi brune depășește distanța peste Oceanul Pacific de la Aleutian până la Insulele Hawaii - aproximativ 3000 km. Multe păsări traversează Golful Mexic într-un loc unde are o lățime de 1300 km. Când zboară peste Marea Mediterană, păsările zboară 600-750 km deasupra apei. Prepelițele care zboară toamna din Crimeea în Turcia peste Marea Neagră trebuie să parcurgă aproximativ 300 km.
Printre păsări se poate găsi o gamă completă de specii de tranziție - de la strict sedentare la migratoare regulate. La păsările răspândite, astfel de tranziții se observă în cadrul unei singure specii: șoim călător, mallard, găină de dâns. Prezența indivizilor care nu manifestă dorința de a migra s-a remarcat la multe specii (robii la Moscova, mallards în statele baltice, multe rațe în izvoarele Angara, ciocârlii în Golul Turgai etc.). Recent, au apărut populații urbane sedentare de specii migratoare (mierle în orașele europene, mallard în iazurile Moscovei etc.). Astfel, migrația păsărilor este un fenomen forțat, la care păsările au ajuns în cursul evoluției urmând calea „încercării și erorii”. Greșelile au fost dezastruoase, încercările de succes au dus la supraviețuire și la transferul experienței către urmași.
Migrațiile păsărilor, deși în unele cazuri repetă traseul de răspândire a speciei, corespund în general bine situației geografice și ecologice moderne. Sunt foarte dinamici și uneori se schimbă în fața ochilor noștri. Au fost create noi rezervoare în Turkmenistan - și au apărut noi locuri de iernat și noi rute de zbor către ele. Reglarea debitului Nilului și drenajul deltei Nilului au provocat migrații masive de rațe palearctice prin Sahara către locurile de iernat din Africa Ecuatorială.
În timpul migrației, păsările zboară fie pe un front larg, fie folosesc anumite canale ecologice, care dau motive să se vorbească despre căile de zbor. În aceste cazuri, păsările urmăresc pe malul mării sau pe versantul unui lanț muntos, zboară de-a lungul văilor râurilor, prin trecători etc. (de exemplu, Spitul Curonian din Marea Baltică sau Pasul Chokpak din Talas Alatau). Sunt de asemenea identificate „punctele nodale” ale rutelor de zbor, unde păsările se opresc în masă pentru a se odihni și a se hrăni, rămânând adesea mult timp.
limită de timp pentru a face apoi următoarea „aruncare” la următorul * „punct nodal”. Exemplele includ deltele Volga, Kuban, Amu Darya, unele insule (Malta, Helgoland, Barsakelmes) și lacuri (Teiiz, Chelkar-Teigiz, Balkhash de lângă gura Ili), pădurile insulare (pădurile de stejari de munte din regiunea Volga). , pădurile de stepă din Kazahstan, pădurile saxaul din Kyzylkum ) și așa mai departe.
Altitudinea de zbor a păsărilor în timpul migrației, în special pe timp de noapte, s-a dovedit a fi mult mai mare decât se credea anterior. Peste Marea Nordului au fost înregistrate multe păsări migratoare la o altitudine de 3900 m, iar altitudinea maximă este de 6400 m! La prima vedere, acest fenomen este greu de explicat, dar altitudinea oferă orientare păsărilor migratoare pe baza reperelor de la sol. Deși curbura Pământului limitează vizibilitatea, aceasta crește considerabil pe măsură ce te ridici. Deci, cu aer curat, vizibilitatea de la o înălțime de 100 m este de 35,7 km, 1000-113 km, 2000 - 159 km, 3000 m - 195 km.
În plus, la altitudini mari, păsările pot profita de curenții puternici de aer în direcțiile dorite, inclusiv în sus. Înnorirea continuă dezorientează păsările, fie își opresc zborul, fie zboară într-o direcție aleasă aleatoriu și apoi derivă odată cu vântul, pierzându-și aparent abilitățile de navigație.
În timpul migrației, păsările din diferite grupuri sistematice și ecologice au un număr semnificativ de „greșeli” - zboruri. Există multe exemple de zboruri pe distanțe lungi și neașteptate: skuas - pe lacul și lacul Rybinsk. Teigiz din regiunea Tselinograd, flamingo - lângă Tomsk și Leningrad, kittiwake - în Tuva, roșii de munte - în regiunea Moscovei. etc., până la macaraua Sandhill - în Yakutia (în anii 80 ai secolului al XIX-lea, prins lângă Yakutsk, depozitat în Muzeul Zoologic al Universității de Stat din Moscova) și pasărea colibri - pe insulă. Ratmanov în strâmtoarea Bering.
Într-o serie de cazuri, zborurile sunt, fără îndoială, cauzate de vânturile furtunoase, iar un număr semnificativ dintre acestea se datorează greșelilor păsărilor înseși. Infestările, de regulă, se termină cu moartea, deși în unele cazuri pot deveni regulate și, în cele din urmă, pot duce la o extindere a gamei. Exact așa s-au așezat în zbor chirigul cu coadă de munte inelat, chirigul alb, mynah și alte păsări. Eiderul de la Marea Neagră s-a transformat dintr-un vagabond într-un iernator obișnuit și, în cele din urmă, a cuibărit.
Zborurile păsărilor și numeroasele lor greșeli pun sub semnul întrebării natura absolută a capacității lor de a se orienta în spațiu. Acesta este un punct foarte important, fundamental. Capacitatea păsărilor de a-și găsi drumul spre locurile de cuibărit sau de iernare este presupusă a priori. Modelele migrațiilor păsărilor sunt probabiliste. Mai mult, pentru
17
Din cauza setei unui singur individ, probabilitatea de a ajunge la punctul dorit este departe de o sută la sută. Cel mai corect ar fi să presupunem că numărul de păsări care termină cu succes migrațiile asigură reproducerea anuală în cantități care acoperă declinul anual. În același timp, rata anuală de mortalitate a păsărilor migratoare care zboară dinspre iarna aspră către pământurile calde fertile nu este în niciun caz mai mică decât a păsărilor care rămân să petreacă iarna în condiții nordice dure. În acest sens, păsările migratoare nu câștigă nimic în comparație cu păsările sedentare, pur și simplu nu pot face altfel, sunt forțate să zboare. Și la cea mai mică ocazie să nu zboare, ei nu zboară în masă, rămân. Astfel, o recoltă bogată de sorbi în timpul iernii neobișnuit de grea din 1939/40, când temperatura aerului din Moscova a scăzut la -44°C, a dus la o iernare masivă a sturzilor de sob. De obicei, în anii cu o recoltă medie sau chiar mai mică de rowan, aceste păsări nu stau iarna, deși condițiile de temperatură sunt mai blânde. Recoltele abundente de semințe de mesteacăn și arin duc la iernarea în masă a mușchilor etc. În cele din urmă, la Moscova au apărut populații sedentare de grauri și grauri, care se hrănesc toată iarna în gropile de gunoi și lângă coșurile de gunoi. Numărul de păsări iernante ale acestor specii crește de la an la an și depinde puțin de severitatea iernii. În Țările Baltice, aproximativ 5 mii de mallard au petrecut iarna în locuri în care ape calde sunt evacuate de centralele electrice, conform ultimelor informații, numărul lor a crescut la 50 de mii.
„Capturarea” păsărilor, în special a celor tinere, de către un val de migranți de diferite specii, nu este de obicei luată în considerare chiar și atunci când se efectuează experimente cu detenție forțată. Astfel de experimente au fost efectuate cu rațe în SUA și cu berze în Europa. Păsări tinere au fost prinse, apoi au așteptat până când toate păsările acestei specii au zburat, apoi, după ce le-au inelat, au fost eliberate și, în cele din urmă, după ce au primit inele din locurile obișnuite de iernare ale acestor specii, s-a crezut că amprenta ereditară a traiectoriei de zbor a fost dovedit. Și că fluxul de migranți de mai târziu trebuie să fi ridicat aceste păsări nu a fost luat în considerare. În natură, cazurile sunt frecvente când indivizii altor specii se alătură unui grup sau stol de păsări dintr-o specie. Acest lucru poate fi observat mai ales toamna, când păsările tinere predomină printre migranți. Printre lipicioare sau rațe care se plimbă toamna, este dificil să găsești un stol de păsări din aceeași specie cel mai adesea sunt amestecate.
Când gâștele sau macaralele fac zboruri regulate de hrănire (de la locurile de odihnă în timpul zilei sau peste noapte până la hrănire și înapoi), fiecare școală de păsări zboară în așa fel încât să vadă turma zburând înainte. Dacă școala din față începe să câștige înălțime, școala care o urmează face același lucru în același loc sau puțin mai devreme etc. Viraj, cercuri de recunoaștere, aterizare - totul se repetă. Astfel, se dezvoltă un sistem colectiv de utilizare a spațiului și evitarea pericolului, un sistem care acoperă nu numai membrii unei școli, ci o masă semnificativ mai mare de păsări, uneori până la câteva mii.
„V. E. Jacobi, folosind metoda observațiilor radar, a arătat că și în timpul zborurilor, păsările sunt adesea ghidate de stoluri care zboară în față. Distanța dintre stoluri poate fi de 50-60 km, adică stolurile se află în limitele de vizibilitate unele ale altora. Relaționați vizual, ei cercetează sute de kilometri deodată. Cu cât altitudinea de zbor este mai mare și stolurile sunt mai numeroase, cu atât zboară mai puțin frecvent, în nori joase și vizibilitate slabă, stolurile zboară mai jos și mai aproape una de alta. La unele specii, de exemplu, cioara cu glugă, zborul este o chestiune de zbor un flux de păsări aparent solitare, dar fiecare își urmărește „conducătorul” și îl urmărește, uneori chiar și vecinii săi. De asemenea, este posibil ca, la începutul migrației de toamnă, păsările solitare să zboare, apoi să se alăture în stoluri și chiar mai la sud - în stoluri mari. În orice caz, o astfel de tijă se poate întinde pe multe sute de kilometri. V. E. Jacobi sugerează că așa zboară peste mare paseriștii, păsările. Întrucât păsările iau o direcție, evident, pe țărm, și apoi zboară fără să se întoarcă, este clar că primul stol care ia direcția corectă poate fi urmărit mult timp de tot mai multe stoluri noi de diferite specii. Această cursă de ștafetă poate continua și noaptea. Aparent, acest lucru este mai aproape de adevăr decât afirmațiile conform cărora păsările fac corecții pentru poziția soarelui, folosind un „ceas intern” special și, în plus, se orientează în funcție de Steaua Polară. Desigur, păsările iau în considerare poziția soarelui și a stelelor și deplasările lor (în experimente, deși destul de contradictoriu, acest lucru a fost arătat), dar „reperele în mișcare” sub forma stolurilor care zboară înainte sunt aparent mult mai importante.
Nu mai puțin importante sunt reperele * - văile râurilor, lanțurile muntoase, lacurile și, în „un număr de cazuri, individuale, bine: clădiri vizibile, turnuri, clădiri înalte etc. Astfel, porumbeii călători ai Stației Biologice Ostankino din Moscova. Universitatea de Stat în timpul antrenamentului s-a concentrat în mod invariabil pe cupola pavilionului principal VDNKh și numai din aceasta s-au îndreptat către porumbarul lor.
Capacitatea unei păsări de a se întoarce la cuibul său de la orice distanță semnificativă se numește homing (din engleză acasă - casă). Experimentele cu diferite specii de păsări au dat rezultate contradictorii. Ceea ce este clar este că întoarcerea la cuib este la fel de probabilistică ca și a ajunge în zona de iernare sau în zona de cuibărit în timpul migrației. Într-o zonă necunoscută imediat după plecare

de-a lungul liniei, forme de relief clar vizibile, un turn de televiziune etc.), sunt rotite în direcția dorită. În orice caz, aproape toate păsările luate din cuiburi au mâncat
ilpim * - -
A durat mult mai mult să te întorci la ei decât a fost nevoie pentru a zbura în linie dreaptă. Desigur, perioada de întoarcere a fost întotdeauna direct proporțională cu distanța la care a fost dusă pasărea. În cele din urmă, în timpul experimentelor în masă cu rândunele și alte păsări, s-a constatat că procentul de pui care nu s-au întors a fost destul de mare. Același lucru se observă atunci când antrenați porumbei călători pe distanțe lungi: procentul de întoarceri și viteza lor scad rapid pe măsură ce distanța crește.
Pentru orientarea păsărilor în timpul migrației, migrațiile lor migratoare, în timpul cărora se familiarizează cu teritoriul, au o importanță semnificativă. Lucrarea lui Ya A. Vnksne a dovedit că alegerea unui viitor loc de cuibărit de către tinerii pescăruși cu cap negru este în mare măsură determinată de familiaritatea lor cu corpurile de apă dobândite în timpul migrațiilor de cuibărit. Aceste observații dezvăluie unul dintre motivele încălcării frecvente de către păsări a așa-numitului „conservatorism de cuibărit”, adică întoarcerea obligatorie la locul lor de naștere pentru cuibărit. Pe de altă parte, nu lasă nicio îndoială că memoria vizuală la păsări este superb dezvoltată.
Cheltuielile de energie în timpul zborurilor au fost stabilite pentru prima dată cu precizie în experimente pe Spit Curonian. Capcane mari au fost construite la 50 km una de alta. Diferența dintre nivelul mediu al rezervelor de energie ale păsărilor care au căzut în prima și a doua capcană a fost consumul de energie pe 50 km de zbor. S-a dovedit că cintezele cheltuiesc de -3,8 ori mai multă energie în zbor decât „existență”, mărăcinile și țâșnii - de 2,5 ori mai mult. Dacă luăm în considerare nivelurile de energie evident subestimate ale păsărilor care trăiesc în cuști, atunci diferența dintre cheltuielile de energie în timpul vieții „normale” și în timpul zborurilor va fi și mai mică.
V. R. Dolnik și colegii săi au descoperit că migranții pe distanțe lungi cu zboruri economice cheltuiesc aproximativ 3 kcal la 100 km de zbor. Dacă luăm aceste numere ca bază, atunci costurile energetice vor fi aproximativ egale:

Marea Mediterană și Sahara (3600 km) - 108 kcal,
Golful Mexic Marea Baltică Marea Neagră
(3500 km) - 105 kcal, (300 km) - 9 kcal, (500 km) - 15 kcal.

Aceste calcule sunt formale, ele nu țin cont de posibilitatea ca păsările să aleagă curenți puternici de aer care se deplasează în direcția dorită. Dar, cu toate acestea, cei mai îndepărtați migranți de la păsări mici, cu o greutate de 15"-30 g, trebuie să aibă rezerve de energie în corpul lor cu un volum total de cel puțin 100 kcal. Grăsimea servește ca o astfel de rezervă.
Grăsimea are o valoare calorică de 9,5 kcal/g, în timp ce conținutul caloric al carbohidraților (glicogen) formați în organism este de peste două ori mai mic - 4,2 kcal/g. Când grăsimile sunt arse în timpul muncii, se eliberează o anumită cantitate de apă (așa-numita apă metabolică); În timp ce pasărea arde grăsime, aproape că nu are nevoie de apă. Calea de oxidare a grăsimilor în țesutul de pasăre este mai scurtă decât atunci când carbohidrații sunt utilizați ca sursă de energie, ceea ce este foarte important la o rată metabolică ridicată. În cele din urmă, oxidarea carbohidraților produce acid lactic, una dintre principalele surse de oboseală musculară. În timpul oxidării grăsimilor, acidul lactic nu se formează, prin urmare, la păsările migratoare, în timpul migrației, grăsimea înlocuiește glicogenul din principalele sale zone de depozitare - ficatul și mușchii pectorali. Acest lucru oferă un câștig semnificativ. Aproximativ jumătate din cantitatea necesară de grăsime se află în mușchii ficatului și ai cavității abdominale. Cealaltă jumătate se depune chiar sub pielea păsărilor; La început, grăsimea subcutanată se depune numai pe pterilii, iar apoi pe apterie. Multe păsări de coastă, de exemplu, au un strat gros de grăsime pe corp care se vede prin sub pielea lor subțire. Greutatea păsărilor în timpul migrației este cu 20-40% mai mare decât de obicei din cauza grăsimii. Pentru a se asigura cu 100 kcal de energie pentru un zbor lung (aproximativ 3000 km), o pasăre trebuie să stocheze aproximativ 11 g de grăsime.
De regulă, cantitatea maximă de grăsime corespunde costurilor necesare pentru realizarea următoarei „aruncări” în timpul migrației „Câștig” de grăsime migratoare durează cel puțin 10-15 zile (ținând cont că nu pleacă de la zero, ci de la un nivel atins anterior Cantitatea de alimente consumate crește brusc, se observă hiperfagie sau supraalimentare). perioada de non-migrare, chiar și cu abundență, hiperfagie și depozite de grăsime puternice.
Când rezervele de grăsime sunt epuizate, migrația este întreruptă și începe hrănirea intensivă. În unele cazuri, păsările mici pot acumula mai mult de 1 g de grăsime pe zi, iar într-o cușcă, o pasăre slăbită câștigă până la 2 sau chiar 5 g de grăsime pe zi!
Rezervele de grăsime sunt necesare pentru zborul normal.
În timpul migrației de toamnă a prepelițelor în Crimeea, primii care zboară*, conform lui E.P. Spangenberg, sunt aproape exclusiv masculi adulți cu o cantitate abundentă de grăsime; greutatea lor ajunge la 146 g Mai târziu, femelele încep să predomine treptat printre păsările migratoare, iar apoi se găsesc din ce în ce mai mult puii de ambele sexe, care posedă o cantitate destul de importantă de grăsime. Când migrația în masă a prepelițelor se termină, pe coasta de sud apar puii târzii care nu cântăresc mai mult de 75 g, care, aparent, nu zboară mai departe, dar mor parțial pe vreme rea iarnă și supraviețuiesc parțial iarna în siguranță. Astfel de păsări tinere nu formează niciodată stoluri și erupții cutanate, ci singure (distribuite pe zona coastei de sud" (Spaigenberg, 1948, p. 89).
Oxidarea cu succes a unor cantități semnificative de grăsime în zbor necesită o abundență de oxigen. Aici ar trebui să acordați atenție caracteristicilor sistemului respirator al păsărilor, care furnizează organismului oxigen. Plămânii păsărilor sunt mici și ocupă o mică parte din cavitatea oraculară. Extensibilitatea plămânilor de păsări este foarte scăzută, mai ales când îi comparăm cu plămânii mamiferelor. Mai mult decât atât, dacă la o pasăre care nu zboară mecanismul de respirație este redus la apropierea și distanța pieptului de coloana vertebrală din cauza muncii mușchilor intercostali și a mișcării coastelor, atunci în zbor acest mecanism este oprit, coastele devin nemişcat. Dar un alt mecanism minunat intră în joc - „respirația dublă”. Intră în joc airbagurile.
Pe lângă sistemul auxiliar nazofaringian al sacilor de aer asociat cu pneumatizarea unor oase ale craniului, păsările au un sistem complex și uriaș de saci pulmonari în comparație cu plămânii. Ele iau naștere din ramurile bronhiilor și, spre deosebire de plămâni, sunt extensibile. Cu toate acestea, vasele de sânge care trec prin fripturile sacilor de aer nu sunt conectate la sistemul circulator al plămânilor, astfel încât sacii de aer nu pot fi considerați organe respiratorii în sensul literal. În același timp, rolul lor în respirația păsărilor este mare.
Există două perechi de saci de aer mai mari - cei toracici și cei abdominali în fața lor sunt încă trei perechi de saci mai mici. În total, sacii de aer umplu întregul corp al păsării, ramurile lor pătrund în oase, mușchi și coloana vertebrală; la unele păsări, ramurile sacilor de aer se află între piele și mușchi. Sacii de aer joacă un rol crucial în ventilația plămânilor. Când inhalați, aerul bogat în oxigen umple nu numai plămânii, ci și sacii de aer. Când expirați, aerul din pungi este din nou suflat prin plămâni și le oferă oxigenul. Mușchii care controlează mișcarea aripii sunt deosebit de importanți: „presc pe pungile din față, suflând aer în ei prin plămâni”. Așa apare respirația „dublă” a păsărilor, în care organismul absoarbe oxigen în timpul inhalării și expirării. De aici intensitatea mare a proceselor oxidative la păsări. Locul schimbului de gaze nu este doar plămânii, ci și cavitățile pneumatice ale oaselor, acoperite cu epiteliu și bogate în capilare. În plus, hemoglobina din sângele păsărilor eliberează cu ușurință oxigen, astfel încât eliberarea de oxigen de către vasele capilare în țesutul corpului are loc foarte intens. Temperatura constantă ridicată a corpului păsărilor și un metabolism energetic sunt asociate cu aceasta. Numărul de respirații la păsările mici este foarte mare: la passerine - de aproximativ 90-100 de ori pe minut, la colibri chiar de 108-146 de ori (după alte surse - de 180 de ori), în timp ce la un zmeu - 18, la un condor - 6, într-un emu - 2-3 respirații pe minut. Când este anxioasă, numărul de respirații și bătăi ale inimii păsării crește brusc.
Datorită sistemului de saci de aer și respirație „dublă”, cu cât puiul își bate mai repede aripile în zbor, cu atât aerul din plămâni se schimbă mai bine și mai complet. Prin urmare, respirația scurtă nu apare la păsări în timpul mișcărilor rapide de zbor. Sacii de aer au alte funcții importante. Evaporarea are loc de pe suprafețele lor interne, ceea ce este deosebit de important pentru pielea uscată, fără glande. Astfel, succesul termoreglării, în special protecția împotriva supraîncălzirii a celor mai importante organe ale corpului (inima, plămânii, intestinele, gonadele etc.) este în mare măsură determinată de activitatea sacilor de aer. Pe vreme rece, pungile ajută la reținerea căldurii. În plus, sacii de aer reduc frecarea dintre organele interne ale păsării și facilitează modificările formei și volumului acestora la umplerea culturii și a esofagului. Atunci când sunt aruncate în apă, sacii de aer slăbesc șocul experimentat de corp, iar sub apă pot conduce în mod repetat același volum de aer prin plămâni până când oxigenul este complet eliberat, prelungind astfel timpul în care pasărea se află sub apă. În plus, în apă și pe apă, sacii de aer ajută la reglarea greutății specifice a păsării. În cele din urmă, la unele păsări sacii de aer se umflă în timpul împerecherii (pasăre fregată) sau joacă rolul de rezonatori.
Energia zborului este oferită și de adaptările sistemului circulator al păsărilor la acesta: sângele lor arterial este complet separat de sângele venos, inima lor are patru camere și relativ mare. Păsările care zboară bine au inimi deosebit de mari. Cu o masă aproximativ egală a păsărilor înseși, inima hobby-ului este de 1,7% din greutatea corporală totală, la chircică - 1,19, iar la virgă - doar 0,934%. Cele mai mici păsări au cea mai mare masă relativă a inimii: warblerul are 1,829%, iar pasărea colibri are 2,4-2,85%! Intensitatea crescută a circulației sângelui este asociată cu o pierdere mare de căldură la păsările mici care au un raport „nefavorabil” dintre volumul corpului și suprafața sa. Astfel, pierderea de căldură pe kilogram de masă într-o oră pentru o rață este de 6 kcal, pentru un porumbel - 10 și pentru o vrabie - 35. Masa relativă a inimii crește și la subspeciile nordice și montane.
Un metabolism viguros se datorează și unui ritm cardiac ridicat; La păsările mici, frecvența pulsațiilor inimii este vizibil mai mare decât la păsările mari. Inima unei vrabii bate de 460 de ori pe minut, într-un copac - de 342 de ori, într-un cayuk - de 301 ori, într-un mallard - de 317 ori, într-un curcan - de 93 de ori, într-un struț - de 140 de ori. Aceste numere sunt aproximative; În repaus, inima bate aproape de două ori mai încet decât atunci când se mișcă rapid. Variațiile pot fi, de asemenea, mari între diferiți indivizi: la puii domestici - 140-390 de bătăi ale inimii pe minut, la porumbei - 136-360, la verzi - 703-848, la 914-925. La o pasăre colibri în repaus, pulsul atinge 500 de bătăi pe minut, în timp ce în zbor - până la 1200 de bătăi cu 600 de respirații & minut. Adevărat, în timpul torpei pe timp de noapte și o scădere a temperaturii corpului la 15-20 ° C (conform unor date, chiar și la 10-12 ° C), pulsul colibri scade la 100-50 de bătăi pe minut. Astfel, intensitatea circulației sângelui la păsări corespunde bine consumului de energie ridicat în timpul zborului.

Zborul păsărilor poate fi împărțit în două categorii principale: zbor în zbor sau pasiv, zbor și zbor activ sau activ. Când se înalță, o pasăre se mișcă în aer pentru o lungă perioadă de timp, fără să-și bată aripile și folosind curenți de aer în creștere care se formează din cauza încălzirii neuniforme a suprafeței pământului de către soare. Viteza acestor curenți de aer determină altitudinea de zbor a păsării.

Dacă fluxul de aer în mișcare în sus crește cu o viteză egală cu viteza de cădere a păsării, atunci pasărea poate pluti la același nivel; dacă aerul se ridică cu o viteză care depășește viteza de cădere a păsării, atunci aceasta din urmă se ridică în sus. Folosind diferențele de viteză a două fluxuri de aer, acțiunea neuniformă a vântului - întărirea și slăbirea acestuia, schimbările direcției vântului, pulsațiile aerului - o pasăre care plutește nu poate doar să stea în aer ore întregi fără a depune mult efort, ci și să se ridice. si cad. Speciile care se înalță pe uscat, cum ar fi vulturii care mănâncă carouri și altele, folosesc de obicei doar curenți de aer în creștere. Formele marine care planează – albatroși, petreli, hrănindu-se cu mici nevertebrate și adesea forțate să coboare în apă și să se ridice – folosesc de obicei efectul vântului, diferențele de viteză a fluxurilor de aer, pulsațiile aerului și turbulențele.

Pentru păsări în zbor caracterizat prin dimensiuni mari, aripi lungi, umăr și antebraț lung (dezvoltare mare a suprafeței de susținere a penelor secundare de zbor, al căror număr la vulturi ajunge la 19-20, iar la albatroși chiar 37), o mână destul de scurtă, relativ mică dimensiunile inimii (deoarece zborul pasiv nu necesită o muncă musculară crescută). Aripa poate fi fie lată (specii terestre) fie îngustă (specii marine). Zborul flapping este mai complex și mai variat decât zborul în zbor. Merită să comparăm zborul unui vitez, zborul unei corbi care își mișcă încet aripile, o chircișcă care flutură în aer și un șoim călător care se repezi rapid spre prada sa, o rață care zboară rapid și un fazan care bate puternic din aripi pentru a fi convins. de validitatea acestei remarci. Există încercări variate și destul de controversate de a clasifica diferitele tipuri de zbor flapping, asupra cărora nu ne vom opri aici.

O pasăre de obicei nu folosește un singur tip de zbor, ci le combină în funcție de circumstanțe. De asemenea, trebuie avut în vedere că mișcările de zbor constau în faze care se înlocuiesc succesiv. Batiul aripilor este urmat de faze în care aripa nu produce mișcări de vâslire: acesta este zborul de planare sau planarea. Acest zbor este folosit în principal de păsări de dimensiuni medii și mari, cu greutate suficientă. Păsările mici lucrează de obicei energic cu aripile lor tot timpul sau uneori își pot plia aripile, apăsându-le pe corp. Acesta din urmă este tipic mai ales pentru cinteze. Accelerația în zbor este realizată de pasăre prin creșterea sarcinii de greutate a suprafeței de susținere, pentru care este necesar să se plieze ușor aripile. Pasărea care zboară lent are coada complet desfășurată și aripile întinse. Pe măsură ce mișcarea se accelerează, pliază ușor penele de zbor, iar la toate păsările care zboară bine formează o suprafață continuă (la șoim, pescăruș, iuteș, rândunică etc.).

Vântul este de mare importanță pentru viteza de mișcare a păsărilor.. În general, un vânt din spate sau oarecum vânt transversal este favorabil pentru zbor, dar un vânt din față este favorabil pentru decolare și aterizare. Un vânt din coadă în timpul zborului ajută la creșterea vitezei de zbor a păsării. Această creștere este destul de semnificativă: de exemplu, pe baza observațiilor pelicanilor din California, s-a stabilit că o creștere a vitezei aerului de la calmul real la 90 km/h a contribuit la modificarea vitezei de zbor a pelicanilor de la 25 la 40 km/ h. Cu toate acestea, un vânt puternic din coadă necesită mult efort din partea păsării pentru a menține controlul activ al zborului.

Durata și viteza de zbor a păsărilor este foarte mare, deși ideile exagerate sunt de obicei comune în acest sens. Însuși fenomenul zborurilor arată că păsările pot face mișcări lungi. Rândunelele europene, de exemplu, iernează în Africa tropicală, iar unele lipicioase care cuibăresc în nord-estul Siberiei zboară în Noua Zeelandă și Australia pentru iarnă. Viteza și altitudinea zborului păsărilor sunt semnificative, deși au fost de mult depășite de mașinile zburătoare moderne. Cu toate acestea, aripa batătoare a unei păsări îi oferă multe avantaje, în primul rând în manevrabilitate, în comparație cu aeronavele moderne.

Mijloacele tehnice moderne (observații de la aeronave, fotografie de mare viteză, radare etc.) au făcut posibilă determinarea cu mai multă acuratețe a vitezelor de zbor ale păsărilor. S-a dovedit că atunci când păsările migratoare, în medie, folosesc viteze mai mari decât atunci când se deplasează în afara sezonului de migrație. Atunci când migrează, turmele se deplasează cu o viteză de 65 km/h. Viteza medie a zborului lor în afara timpului de migrare - în perioada de cuibărit și de iernare - este de aproximativ 48 km/h. În timpul migrației, graurii zboară cu o viteză de 70-80 km/h, alteori 45-48 km/h. Pe baza observațiilor din avioane, s-a stabilit că viteza medie de mișcare a păsărilor în timpul migrației variază între 50 și 90 km/h. Astfel, macarale cenușii, pescăruși heringi, pescăruși mari zboară cu o viteză de 50 km/h, cinteze, cinteze - 55 km/h, rândunele balene ucigașe - 55-60 km/h, gâște sălbatice (diferite specii) - 70- 90 km/oră, wigeons - 75-85 km/oră, lipicitori (diferite specii) - în medie aproximativ 90 km/oră. Cea mai mare viteză a fost observată la vitezul negru - 110-150 km/h. Aceste cifre se referă la migrațiile de primăvară, care sunt cele mai intense și probabil reflectă cele mai mari viteze de zbor ale păsărilor. Migrațiile de toamnă se desfășoară mult mai lent, de exemplu, viteza de zbor a berzelor în timpul migrațiilor de toamnă este aproape jumătate din viteza mișcării lor de primăvară.

Problema altitudinii de zbor a păsărilor a rămas neclară mult timp. Vechea idee că mișcările păsărilor au loc de obicei la altitudini mari (500-1600 m deasupra nivelului mării) era discutabilă. Cu toate acestea, observațiile astronomice au arătat că, după toate probabilitățile, altitudinea maximă de zbor a păsărilor ajunge la 2000 și chiar 3000 m Într-o oarecare măsură, acest lucru a fost confirmat de utilizarea radarului. S-a dovedit că migrațiile primăvara au loc la altitudini mai mari decât toamna și că păsările zboară la altitudini mai mari noaptea decât ziua. Pasarile, precum cintezele, zboara la altitudini ceva mai mici de 1500 m; Passorii mai mari, precum mierlele, se află la o altitudine de 2000-2500 m. Waders zboară la o altitudine de aproximativ 1500 m .

Diviziunile binecunoscute ale păsărilor în acvatice, terestre și arboricole indică diferențe cunoscute între aceste grupuri în ceea ce privește mișcarea.

Păsări. Aripa trebuie considerată cea mai importantă adaptare morfologică la mediul aerian.

Aripă- acesta este planul de rezemare, care este format din penele de zbor. Există 11 pene de zbor de ordinul 1 pe degete și încheieturi și 12 pene de zbor de ordinul 2 pe antebraț. Baza penelor de zbor este o tijă rigidă, de care sunt atașate simetric pe ambele părți barbele care alcătuiesc ventilatorul.

Pentru ca aripa să genereze portanță, pasărea trebuie să câștige viteza de decolare. Apoi, fluxul de aer este distribuit în raport cu planul aripii astfel încât să se creeze presiunea aerului crescută sub aripă. Deasupra suprafeței superioare a aripii, aerul se mișcă mai repede, rezultând un vid relativ. Apare o forță de ridicare, pe care pasărea o manipulează schimbând unghiul de atac, zona aripii și frânarea cu pene de coadă.

Viteza de mișcare în aer este menținută în diferite moduri. Diferite păsări dezvoltă viteze diferite în aer. Depinde de mărimea și forma aripii, de capacitatea păsării de a schimba forma aripii în timpul zborului, de frecvența baturilor aripii și, de asemenea, de capacitatea păsării de a folosi energia curenților de aer. Se obișnuiește să se distingă mai multe tipuri de zbor: floarea, planarea (planarea), zborul planant.

Zbor fluturând presupune că pasărea are aripi scurte și moderat late și mușchi pectorali bine dezvoltați, cum ar fi un porumbel. Masa muschilor pectorali poate ajunge la 30-40% din greutatea corporala. Frecvența bătăilor de aripi a unui porumbel este de aproximativ 2 bătăi pe secundă la păsările mai mari, este mai puțin frecventă. Păsările își folosesc coada și parțial aripile ca frână.

Penajul unei păsări joacă un rol important în organizarea zborului. Face corpul raționalizat și absoarbe influența curenților de aer. Când sunt împinse, penele de zbor se închid datorită interblocării cârligelor și canelurilor și formează un plan portant relativ rigid al aripii. Când aripa se ridică, penele se deschid, rezultând o scădere bruscă a rezistenței aerului. La aterizare, pasărea încetează să bată din aripi, ținându-le la unghiul necesar.

În partea finală, penele de direcție ale cozii și penele de zbor ale aripii sunt folosite ca frână, care se desfășoară cu suprafața ventrală aproape perpendiculară pe direcția de mișcare.

Planificarea zborului. Când planează, păsările folosesc energia curenților de aer. Păsările au o suprafață mare a aripilor fie datorită lungimii (pasărea fregată), fie datorită lungimii și lățimii (vulturii). Când planează o pasăre, aripa capătă lungimea sa maximă și este poziționată în planul de mișcare la un unghi de 90° față de axa longitudinală a corpului. Când planează, păsările se mișcă fără să piardă altitudine sau chiar să câștige altitudine cu cheltuieli minime de energie. Reducerea în timpul vapingului este posibilă, de asemenea, fără consum suplimentar de energie din cauza fluxurilor de aer în jos.

Păsările precum vulturii, zmeii și, într-o măsură mai mică, corbii, folosesc energia curenților de aer ascendenți și descendenți atunci când planează. Suprafața pământului se încălzește și se răcește neuniform. Aerul mai cald este deplasat de aerul rece, rezultând deplasarea verticală a maselor de aer. În plus, mișcările aerului au loc în plan orizontal. În zonele muntoase, curenții de aer care se mișcă orizontal lovesc un obstacol (panta de munte) și se ridică în sus.

La păsările marine (albatroși, fregate), zborul este oarecum diferit de zborul planant al păsărilor care trăiesc pe uscat.

Au aripi lungi și înguste (în fregată și albatros până la 4 m) cu un corp destul de mare. Păsările profită de rafale de vânt care se ridică deasupra valurilor. Folosind curenții de aer care se apropie, păsările câștigă înălțime. Apoi se întorc cu 180° și alunecă în josul vântului cu viteză mare, cu aripile îndoite înapoi, pierzând altitudinea. Aceasta este urmată de o întoarcere într-un arc larg cu aripile întinse înainte spre fluxul de aer. Manevre similare sunt disponibile pentru păsările de uscat. Dar, de asemenea, albatrosul se înalță periodic deasupra valurilor din cauza curenților de aer care se ridică de la suprafața apei, la fel cum fac păsările terestre.

Zbor plutitor. Acest tip de mișcare în aer pare să fie cea mai consumatoare de energie. Pentru a rămâne pe loc și a nu pierde altitudinea, păsările trebuie să creeze simultan o portanță mai mare și să atenueze mișcarea liniară prin frânare. În zborul plutitor, păsările bat din aripi cu frecvență înaltă (aproximativ 50 de bătăi pe secundă). La astfel de păsări (kestrel, colibri), mușchii care mișcă aripa au o masă foarte mare. Doar mușchii pectorali pot avea o masă care reprezintă 1/3 din masa corporală totală. Împingerea este creată de munca unei aripi ușoare și foarte mobile, care este dominată de pene de zbor lungi și relativ rigide de ordinul I. Păsările care folosesc zborul flotant nu au 12 pene de zbor de ordinul 2, ci doar 6.

Mamifere. Locomoția în aer este un fenomen rar la mamifere. Liliecii sunt cei mai adaptați zborului. Aceste animale se mișcă nesigur pe pământ (mai precis, de-a lungul suprafețelor verticale ale copacilor și peșterilor), dar se mișcă cu măiestrie în aer. Unele specii (de exemplu, aripile lungi) dezvoltă viteze de până la 35-40 km/h în zbor pe distanțe scurte.

Liliecii, sau chiroptere (Chiroptera), au o membrană mare zburătoare. Este un pliu de piele între membrele anterioare, trunchi și membrele posterioare, precum și între degetele membrelor anterioare, trunchi și coadă. Membrana de zbor este condusă de mușchii pectorali și membrele anterioare hipertrofiate. Dintre lilieci, în funcție de structura membranelor lor de zbor, liliecii sunt împărțiți în lilieci cu aripi ascuțite, cu aripi lungi, cu aripi late și cu aripi tocite. Biomecanica mișcărilor liliecilor în aer nu este fundamental diferită de cea a păsărilor.

La lilieci pot fi observate aceleași trei tipuri de zbor ca și la păsări: bataie, plutire (fâlfâit) și planare.

Pe lângă lilieci, locomoția în aer este disponibilă pentru veverițe zburătoare, maimuțe și alte animale mici care duc un stil de viață arboricol. Dintre veverițele care folosesc aerul pentru mișcări liniare, cele mai cunoscute sunt veverița zburătoare de nord și veverița zburătoare uriașă. Acesta din urmă, în ciuda dimensiunilor sale considerabile (lungimea corpului 40-50 cm, lungimea cozii de până la 60 cm), deși nu este capabil de zbor real, cu toate acestea, din cauza alunecării, acoperă distanțe de până la 500 m în acest caz trece de la un copac înalt la altul. Datorită unei astfel de locomoții, rozătoarea evită vecinii periculoși de pe sol și schimbă terenurile de hrănire fără a coborî la sol. De la călcâi până la încheieturi, veverițele zburătoare au membrane largi care se întind de-a lungul corpului, care la sărit creează un plan portant cu o suprafață destul de mare.

Veverița zburătoare de nord este mai mică. Lungimea corpului său nu depășește 25 cm, coada - 18 cm Cu toate acestea, această veveriță zboară cu ușurință din copac în copac cu o viteză mică de aproximativ 100 m/min. În ciuda faptului că un astfel de zbor este de natură pasivă, el permite totuși veverițelor să rezolve problemele vieții: să scape de prădători, să găsească parteneri sexuali și să dezvolte noi resurse alimentare.

Peşte. Zborul peștilor este un fenomen și mai rar decât zborul mamiferelor. Cu toate acestea, eficacitatea sa poate fi comparabilă cu zborul păsărilor.

Peștii își folosesc aripioarele pectorale pentru a aluneca în aer. Astfel, atunci când este speriat, peștele zburător, din cauza mișcării de aruncare a mușchilor trunchiului, a mușchilor pedunculului caudal și a muncii intense a lamei inferioare a aripioarei caudale, sar din apă și zboară distanțe în aer care permit ei să scape de urmăritorii lor.

La suprafața apei, peștele zburător își lucrează coada destul de mult timp, dezvoltând o forță mare, permițându-i să învingă forța gravitațională. Viteza de zbor a acestor pești mici depășește viteza urmăritorilor lor (ton, pește-spadă), iar distanțele pe care le zboară ajung la câteva sute de metri.

Alte specii de pești, cum ar fi peștii, nu numai că pot aluneca, ci și pot efectua manevre complexe în aer. Aripa degetului se ridică la suprafața apei și alunecă de-a lungul ei cu o viteză de 18 m/s. Peștele capătă o viteză atât de mare datorită mișcărilor în zig-zag ale înotătoarei caudale cu o lamă inferioară hipertrofiată.

Viteza de zbor a aripii degetelor este comparabilă cu viteza navelor maritime moderne și este adesea de 60-70 km/h. O lovitură puternică a cozii ridică peștele în aer la o înălțime de 5-7 m. Aripile zboară în aer până la 200 m, folosind curenți de aer. Peștele este capabil, dacă este necesar, să schimbe direcția de zbor datorită mișcărilor înotătoarei caudale. Are, de asemenea, mișcări oscilatorii ale înotătoarelor sale pectorale.

Dacă găsiți o eroare, evidențiați o bucată de text și faceți clic Ctrl+Enter.