科学家|鸟类成群飞行时为什么喜欢组成V形科学家

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鸟类为什么喜欢组成V型队伍进行迁徙？其实，大多数鸟类并不会以V型飞行。但是， V型队列的飞鸟确实有一些共同点。首先，像鸭子、天鹅、鸬鹚、朱鹭、鹤和鹈鹕……它们都是爱水的鸟类。其次，它们的翅膀相对于它们的体型来说非常宽。第三，它们通常不是滑翔的鸟类……它们大多需要不断的挥动翅膀飞行。最后，它们是需要长途迁徙的鸟类。它们希望在身体结构和能量允许的范围内，尽可能快地飞行更长一段距离。
大雁的队形【科学家|鸟类成群飞行时为什么喜欢组成V形】接下来，让我们深入了解一下V型队伍的代表——大雁。它们的V字队形，非常的明显且标准，以至于深入人心。从地面看可能观察不出队列的细节。当与队列平视时，你会发现，领头的大雁是队伍中飞得最低的。后面的每只都比前面的大雁略高，一直到最后一只飞得最高的大雁。它们这样做是因为他们翅膀中蕴含的空气动力学原理。所以，我们从第一个角度进行解释——宽大的翅膀。
V型队列的原理我们都知道大扇子比小扇子扇动更多的空气。宽大的翅膀也是相同的道理。它们拍打翅膀时会搅动空气。当它们下冲时，翅膀的边缘会形成巨大的漩涡，而小型的鸟类无法引起这种空气运动。宽翅的鸟类发现了一种可以利用这一点的方法。
所有大雁中，唯一使用全身力气飞行只有领头雁。当那只大雁扇动它的翅膀时，它的翅膀周围会引起湍流，队伍的下一只大雁受益于这种旋转的空气，并不需要全力飞行。下一只大雁，再次受益于前一只大雁，依此类推。与单独飞行相比，以这种方式编队飞行可以增加71% 的飞行距离！
当大雁拍打翅膀时，一个个旋转的空气漩涡从它的每个翼尖滚落，鸟身后的空气不断被向下推，而它身后和两侧的空气被向上推。如果另一只大雁恰好在上升空气的区域飞行，就会获得向上的升力。它可以通过吸收同伴产生的气流来节省能量。虽然我们看不到气流的方向，也无法确定它对后面大雁有多大的影响。但是节省的能量一定十分可观！还有一些其他列队节省能量的例子，如列队在雪中行走，自行车队的破风者，都可以为后面的队伍节省能量。
如何提升效率那么现在到了核心问题……谁会被选为领头雁呢？领头的到底是领导？还是新人？或者被惩罚的那个。显然这些都不是答案。它们实际上是轮流担当的。当领头雁飞累了，它会退回队伍休息，通过同伴的湍流节省体力。在迁徙途中，它们也可以调整飞行高度，顺风飞行，依靠这些技巧它们甚至可以连续24小时不间断的飞行。
接下来我们来讨论，如何继续优化提升效率的。大雁一般都是傍晚和夜间飞行，这可以帮助它们继续提升效率。夜间飞行为什么有利于提升效率呢？
在日间，因为太阳的照射，地表温度上升，热气流上升显著，这会影响整个队列使用湍流的技巧。大雁需要不断拍打翅膀来飞行，而不是靠滑翔。这会产生极高的热量，夜间飞行可以避免身体过热。还有一个重要的原因是夜间飞行可以避开猛禽的活动时间。猎鹰、金雕通常都是白天在天上翱翔，锁定猎物后俯冲捕捉猎物，应该没有什么鸟类不怕这样的攻击。
迁徙的时间选择根据迁徙习性，候鸟可以分为三类。第一类是夜间迁徙者，这类包括大多数吃种子的鸣禽，例如麻雀和画眉。它们会飞一整夜，然后休息，补充能量，白天尽量避开猛禽的视线。
第二类是白昼迁徙者。这些通常是捕食昆虫的鸟类，如松鸦、雨燕、燕子、百灵等。白天的热气流让它们受益匪浅，但是这不是因为它们靠上升气流飞行，而是因为这些温暖的上升气流从田地里吹来了成群的昆虫，直接进入候鸟的飞行路径，就像送外卖一样！有许多昆虫非常轻，一阵风或一股热流可以将它们高高地吹到空中——并在不知不觉中进入饥饿的燕子的嘴里，燕子甚至不必中断它的旅行来吃东西。它们可以边飞边吃。