С какой скоростью летят перелетные птицы


Скорость перелетов птицВ течение более чем ста лет люди, интересовавшиеся птицами, пытались измерить скорость из полета, но удивительно, насколько трудно получить достаточно точные сведения. Одна из самых типичных ошибок заключалась в том‚ что не учитывалась разница между скоростью движения по земле и по воздуху‚ — делалось даже наивное предположение, что они равнозначны. В наши дни каждый, кто путешествовал на самолете, знает, что воздух находится в постоянном движении и скорость самолета или птицы представляет собой результирующую их собственной скорости и скорости ветра. К этому надо добавить, что воздушные массы на разных высотах перемещаются с различной скоростью, а иногда и в разных направлениях, Обычно на высоте в несколько сот метров ветер сильнее, тогда как у поверхности земли в силу трения и турбулентности скорость ветра много меньше. Таким образом, рассчитывая скорость птицы, летящей на высоте в несколько сот или тысяч метров над землей, недостаточно делать поправку только на скорость ветра в приземном слое.


В большинстве аэропортов метеорологи исследуют «верховой ветер», наблюдая за полетом шаров-зондов с помощью радиолокатора или через специальный телескоп, измеряющий угловое смешение шара.
Один из способов измерения скорости полета птиц заключается в том, что наблюдатель следует за птицами на самолете, пытаясь либо уравнять свою скорость (она определяется обычным аэроспидометром) со скоростью полета птицы, либо каким-нибудь способом определить, насколько медленнее летит птица по сравнению с самолетом. Для наиболее быстрых летунов этим способом удалось Получить достаточно точные данные. Однако и здесь возникает вопрос: а не летят ли птицы быстрее при приближении самолета?

Несколько лет назад Мейнертцхаген, используя перечисленные методики и критически оценивая опубликованные прежде сведения, провел тщательные измерения скорости полета различных птиц. Он дает следующие максимальные значения скоростей для самых быстрых летунов при горизонтальном полете: утка-кряква — 96 километров в час; примерно с такой же скоростью (91-99 километров в час) летают стриж, золотистая ржанка и колибри, несмотря на большие различия в размерах и способах полета. Многие птицы при крутом пикировании развивают скорость более 160 километров в час. Известен случай, когда самолет, летевший со скоростью 160 километров в час, перегнала стая мелких ржанок‚ скорость которых, вероятно, составляла около 180 километров в час. Но более мелкие певчие птицы летают обычно со скоростью порядка 50 километров в час.


Для оценки скорости полета мигрирующих птиц наиболее точные сведения дает опять-таки радиолокатор. Друри с сотрудниками изучал сигналы, отраженные от птиц, вид которых определялся по характеру изображения на экране и высоте полета. Исследования показали, что кулики-песочники и ржанки в течение многих часов могут лететь со скоростью 70 километров в час. Вероятно, максимальные данные, приводимые Мейнертцхагеном для этих птиц (96 километров в час), были получены при необычном увеличении ими скорости в каких-то конкретных условиях, и вряд ли они могут сохранять ее при длительных перелетах. Судя по сигналам, отраженным от мелких певчих птиц, они летят медленнее, обычно со скоростью около 50 километров в час.

Источник: faunazoo.ru

Едва ли по какому-нибудь вопросу, связанному с пере­летами птиц, распространены столь ошибочные взгляды, как по вопросу о скорости перелета. Мнения большинства людей о скорости, с которой пролетают птицы, основаны на случайных кратковременных наблюдениях, и поэтому она обычно сильно преувеличена. Другие сравнивают ско­рость пролета птиц со скоростью автомобиля, поезда или самолета.


нако таких скоростей они не найдут даже у наиболее быстрых из известных нам летунов. Так, напри­мер, стрижи пролетают со скоростью 40 — 50 м/сек (не­зависимо от ветра), что соответствует приблизительно 150 — 160 км/час. (Сравните: максимальная скорость экс­пресса — 39 м/сек, или 140 км/час.) Это, конечно, не означает, что птицы вообще не умеют летать быстрее. Гоняю­щиеся друг за другом стрижи развивают скорость до 200 км/час, а сокол бросается на жертву со скоростью 70 м/сект. е. 250 км/час. Но эти предельные скорости в течение очень короткого времени являются исключениями: они в лучшем случае характеризуют способность к полету некоторых видов, но их нельзя использовать для оценки скорости полета при миграциях, когда необходимо’ дли­тельное напряжение.

При длительных миграциях имеют значение не только способность к полету, но также и ветер. В зависимости от его направления и силы скорость птиц может значительно уменьшаться или увеличиваться. Особенно большие ско­рости в полете можно объяснить только при учете под­держки со стороны ветра. Так, в приведенном выше при­мере скорость английских чибисов при полете через Ат­лантический океан, равная приблизительно 70 км/час, увеличилась до 150 км/час благодаря попутному ветру, скорость которого достигала 90 км/час.

Учитывая задерживающее или ускоряющее влияние ветра, можно точно измерить собственную скорость птиц на коротких расстояниях и в соответствии с этим вычис­лить истинную скорость пролета. Впервые такие расчеты произвел Тинеман на Курской косе. Впоследствии они были сделаны Мейнертцхагеном, Гаррисоном и др.


T_1

Цифры, приведенные в таблице, дают ясное предста­вление о предельных скоростях перелета птиц. В общем она, очевидно, равна 40 — 80 км/час, причем скорость мелких певчих птиц приближается к низшим цифрам. Птицы, совершающие перелет ночью, летят, по-видимому, быстрее, чем мигрирующие днем. Бросается в глаза ма­лая скорость миграции хищных и других крупных птиц. Одни и те же виды птиц летают в области гнездования обычно значительно медленнее, чем на пролете, если во­обще эти скорости можно сравнивать.

Как ни мала обычно скорость перелета птиц, вернее какой малой она нам ни кажется, она вполне достаточна для того, чтобы некоторые виды за несколько дней и но­чей достигли мест зимовок. Больше того, с такой ско­ростью при условии попутного ветра (как, например, при перелете чибисами океана) многие перелетные птицы в течение нескольких дней или ночей могли бы долететь в тропики. Однако птицы не могут сохранить указанную скорость пролета дольше, чем на несколько часов; они почти никогда не летят несколько дней или ночей подряд; как правило, их полет прерывается для короткого отдыха или для более длительных остановок; последние придают перелету в целом характер неторопливой «прогулки». Так возникают длительные миграции.


При рассмотрении точно установленных кольцеванием средних скоростей дневного или ночного перелета отдель­ных видов всегда нужно иметь в виду, что они не характе­ризуют способность к полету и развиваемую на пролете скорость, а указывают лишь на длительность пролета и расстояние между местами кольцевания и находок околь­цованных птиц в пересчете на один день. Многочисленные находки окольцованных птиц доказывают, что птицы бы­стро пролетают большую часть пути, а остальное время используют для отдыха в богатых кормом местах. Этот вид пролета встречается наиболее часто. Значительно реже наблюдается равномерное распределение нагрузки и отдыха.

У птиц, летящих на большое расстояние, средний днев­ной путь равен примерно 150—200 км, в то время как летящие не так далеко не покрывают за это же время и 100 кмС этими данными согласуется продолжительность перелета в 2—3 или 3—4 мес. многих видов, которые зи­муют в Тропической и Южной Африке. Так, например, аист, обычно отлетающий из Германии в конце августа, достигает зимовок в Южной Африке только в конце но­ября или в декабре. Эти же сроки относятся и к жулану.


сточки мигрируют быстрее — с сентября до начала но­ября. Сколь, однако, велики в данном случае индивиду­альные различия, можно видеть на примере 3 окольцован­ных горихвосток-лысушек, одна из которых покрывала ежедневно 167 кмдругая — 61 км я третья — лишь 44 кмпричем эти числа уменьшаются по мере увеличения отрезка времени, для которого их вычисляют (6, 30 и 47 дней). Основываясь на этих результатах, можно сделать вывод, что дневная скорость более всего соответствует истинной скорости перелета в том случае, когда она вычисляется на основе общих показателей за короткий срок. Этот вывод лучше всего доказывают следующие примеры скорости про­летов отдельных птиц: аист покрыл за 2 дня 610 кмславка-черноголовка за 10 дней — 2200 кмлысуха за 7 дней— 1300 кмдругая лысуха за 2 дня — 525 кмкряква за 5 дней— 1600 кмЭтим данным можно противопоставить дневную скорость певчего дрозда — 40 км (вычислена за 56 дней перелета), зяблика — 17,4 км (вычислена за 23 дня перелета) и ястреба-перепелятника — 12,5 км (вычислена за 30 дней перелета). Эти данные сравнимы с приведен­ными выше сведениями о горихвостках, на средние скоро­сти которых при увеличении продолжительности пролета сильно влияют длительные остановки для отдыха.

При оценке дневного пути и скорости пролета нельзя упускать из виду и другой важный фактор: любые цифро­вые данные можно вычислить только для идеального пути перелета, т. е. для прямой линии, соединяющей места кольцевания и находки окольцованной птицы. В действи­тельности пролетный путь всегда больше, отклонения от прямой часто весьма значительны и выполненная работа и скорость значительно выше вычисленных. Эти ошибки практически невозможно исключить, и поэтому их необхо­димо учитывать, особенно при очень длительных пере­летах.


Кроме того, следует обращать внимание и на то, когда были получены эти данные. Дело в том, что при весеннем перелете показатели во многих случаях значительно выше, чем при осеннем. В единичных случаях можно было бы с уверенностью доказать, что весенний перелет проходит вдвое быстрее осеннего, например у аиста, американского веретенника и жулана.

Штреземан (1944) точно установил, что весной про­лет жулана длится приблизительно 60 дней, а осенью — около 100 дней. В среднем эти птицы пролетают около 200 км в сутки. Однако они летят только ночью в течение 10 час. со скоростью 50 км/час. После такого пролета они всегда отдыхают, так что расстояние 1000 км покрывается ими за 5 суток: миграция — 2 ночи, соя — 3 ночи, кормеж­ка — 5 дней.

Еще несколько слов о максимальных скоростях и дли­тельности пролета, характеризующих возможности пере­летных птиц: камнешарка, небольшая прибрежная птица, окольцованная наГельголанде, была найдена через 25 час. в Северной Франции, на 820 км южнее.


огочис­ленные мелкие певчие птицы регулярно перелетают за 12— 15 час. Мексиканский залив шириной 750— 1000 км.Согласно Моро (1938), некоторые небольшие сокола (Falco concolor и Famurensis), а также азиатские щурки (Merops persicus и М. apiaster), зимующие на побережье Южной Африки, также пролетают не меньше 3000 км над морем. Гавайские острова служат местом, зимовки для ряда северных куликов, которые, мигрируя от Алеутских островов и Аляски, где расположены их гнез­довья, вынуждены пролетать 3300 км над открытым. мо­рем. Золотистой ржанке, особенно сильному летуну, для покрытия этого расстояния при скорости около 90 км/чае потребовалось бы приблизительно 35 час. Более высокие скорости отмечены у другого вида ржанок, пролетающих от Новой Шотландии до северной оконечности Южной Аме­рики 3600 км над морем. Почти невероятным кажется пролет одного из гнездящихся в Японии бекасов, который зимует в Восточной Австралии и должен покрыть почти 5000 кмчтобы достигнуть зимовок. В пути он, вероятно, совсем не отдыхает, так как в других местах его никогда не отмечали.

К пролету над водными пространствами можно при­равнять пролет над большими пустынями. Такой пролет также, несомненно, проходит без перерыва, например про­лет над Западной Сахарой мелких певчих птиц, трясогу­зок и коньков, требующий 30—40 час. непрерывной рабо­ты, если скорость их пролета считать равной приблизи­тельно 50 км/час.

  • ← Время перелетов птиц
  • Высота перелетов птиц →

Источник: collectedpapers.com.ua

Каждый год горные гуси вида Anser indicus совершают перелёт из Монголии в Индию и обратно, пересекая самые высокие горы в мире. Возникает ощущение, что птицы не прикладывают для этого никаких сверхусилий, но если изучить их передвижения подробно, то выясняется, что в процессе эволюции гуси научились использовать в своих целях саму природу.

Исследователи из Бангорского университета в Великобритании провели наблюдения за перелётами горных гусей и выяснили, как этим трёхкилограммовым птицам удаётся совершать столь длительные и протяжённые путешествия. Оказалось, что вместо того чтобы подниматься высоко в небо, A. indicus летают близко к земле, и используют воздушные потоки, как американские горки, чтобы экономить силы.

В целом, зоологи считают горных гусей одним из самых удивительных видов перелётных птиц. Масса тела особи составляет 98% от максимального птичьего веса, однако учёные зафиксировали, что эти существа способны летать на высоте 7290 метров. На таких расстояниях над уровнем моря человеку потребовался бы дополнительный кислород для дыхания. То есть воздух там настолько разреженный, что для совершения любого движения требуются дополнительные усилия.


"В ходе нашего исследования мы стремились выяснить, как высоко летают горные гуси, каковы их маршруты перелётов и стратегии выживания в экстремальных погодных условиях, а также сколько энергии эти птицы затрачивают на один полёт и насколько тяжело он им даётся", — рассказывает ведущий автор исследования Чарльз Бишоп (Charles Bishop).

Доктор Бишоп и его коллеги изучали данные со спутников за 2011-2012 годы. Анализ показал, что эти птицы чаще всего совершают перелёты либо ранним утром, либо ночью, когда температура разреженного воздуха достаточно низкая, и плотность его выше. Таким образом гуси используют свойства воздуха для получения дополнительной подъёмной силы и тяги.

Затем зоологи провели эксперимент на животных в лаборатории. Гусей поставили на специальные беговые дорожки и создали условия пониженного содержания кислорода для имитации больших высот. Опыт показал, что птицы способны не снижать максимальной скорости в течение 15 минут. Люди, разумеется, на такое не способны, такое умение уникально для горных гусей.

Чтобы узнать больше о том, как A. indicus совершают перелёты при естественных для себя условиях, Бишоп и его команда прикрепили трубки с датчиками для измерения температуры тела, давления, пульса и сердечного ритма (ЧСС) к семи особям. Затем исследователи выпустили птиц на волю в Монголии.

Часть показаний замерялись каждые 30 секунд, а часть — каждые 2 минуты. В целом, наблюдения проводились в течение года, то есть до тех пор, пока учёные не поймали вновь четыре из семи подопытных птиц. Чувствительные датчики помогли измерить не только физиологическое состояние животных, но и условия среды, в которой они пребывали в ходе перелёта.

Итоговый анализ полученных данных выявил удивительную стратегию перелётов у гусей. В отличие от многих видов птиц, которые мигрируют между Северной и Южной Америкой или Африкой и Европой, горные гуси не поднимаются на несколько тысяч метров, пользуясь попутным ветром.

Вместо этого A. indicus "катаются" по воздушным каналам, словно по американским горкам, то поднимаясь высоко вверх, то спускаясь максимально близко к земле. Об этом Бишоп и его коллеги сообщают в статье, опубликованной в журнале Science.

В среднем гуси летают на высоте около 4500 метров, но часто её меняют. Например, одна из четырёх особей однажды снизилась до 1000 метров всего за 20 минут, а затем поднялась до 2000 метров в течение следующих 1,5 часов.

Как поясняют зоологи, когда птицы летят высоко, то они машут крыльями не только быстрее, но и с большей амплитудой, чтобы оставаться в воздухе. Эта необходимость приводит к экспоненциальному росту ЧСС, которая порой достигает около 450 ударов в минуту. На более низких высотах, где кислород более концентрирован, частота сердечных сокращений оказывается значительно ниже — около 300 ударов в минуту.

Интереснее всего то, что даже при наборе высоты гуси не затрачивали такое количество энергии, как при поддержании постоянной высоты в несколько тысяч километров. Это означает, что птицы фактически подхватывали воздушные потоки и использовали их тягу, чтобы набрать необходимую высоту.

"Однако важно отметить, что при сердечном ритме около 330 ударов в минуту птицы большую часть времени передвигаются на пределе своих физиологических возможностей, даже несмотря на чрезвычайно сложные условия среды", — рассказывает доктор Бишоп.

Учёные сообщают, что результаты данного исследования представляют собой очередной важный пример того, как животные в дикой природе учатся использовать её явления, чтобы перемещаться с минимальными затратами драгоценной энергии.

Источник: nauka.vesti.ru


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.