鳥飛
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鳥飛（英語：bird flight）是指世界上多數的鳥類以飛行為主要形式的移動力。
飛行可以方便鳥類捕食，同時免於被其他動物獵捕。
鳥類飛行的原理，特別着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
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上升
[編輯]鳥類的飛翔和飛機很類似，風從翅膀的上下掃過給予翅膀上升的升力，而翅膀的翼型扮演重要角色。上升的原理是因為翅膀上方的空氣壓力較低，下方的空氣壓力較高的緣故。
滑翔
[編輯]當鳥類在滑翔時，翅膀會有上升和前進兩種力量。當鳥下降的時候，滑翔可以讓鳥的上升力量和空氣的方向成直角。所以上升力量也同時包含了往前的力量，就可以把阻力相抵消。
鳥翼
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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[1]），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。[2]
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。[3]
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。[4]
鳥翼外形與飛行
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盤旋
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起飛與着陸
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現代鳥類利用或失去飛行能力
[編輯]鳥類利用飛行捕食、尋找獵物和季節性遷移。飛行也可以方便鳥類尋找安全築巢的地方。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盡量減少振翅的次數。舉例來說，蜂鳥可以達到每秒高次數的振翅，但是大型鳥類以同樣的次數振翅的花費能量會相對較高，因此大型鳥類飛行時盡量以滑翔來適應。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
[編輯]參考資料
[編輯]- ^ Baumel JJ (1993) Handbook of Avian Anatomy: Nomina Anatomica Avium. 2nd Ed. Nuttall Ornithological Club. Cambridge, MA, USA
- ^ Videler, JJ (2005) Avian Flight. Oxford University Press. ISBN 0-19-856603-4 pages 33-34
- ^ Cabodevilla, X.; Moreno-Zarate, L.; Arroyo, B. Differences in wing morphology between juvenile and adult European Turtle Doves Streptopelia turtur: implications for migration and predator escape. Ibis. 2018, 160 (2): 458–463. S2CID 90387655. doi:10.1111/ibi.12564. hdl:10261/174622
.
- ^ Kaplan, Matt. Frightened birds grow longer wings. Nature. 25 March 2011 [2011-03-27]. doi:10.1038/news.2011.187.
參考論著
[編輯]- 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
[編輯]- 'Flight in Birds and Aeroplanes' by Evolutionary Biologist John Maynard Smith （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館） Vega Science Trust的Freeview影片
- Beautiful Birds in Flight - 生活雜誌的幻燈片放映
- YouTube上的Pigeon Take off in slow motion （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
- 'Bird Flight I' （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館） 東肯塔基大學鳥類學課程網站，有圖片、文字和影片。
