Скорость гуся в полете: Скорость полета гуся (дикий серый гусь), вес и рост птицы

Горные гуси используют стратегию экономного полета

Коллектив ученых из Великобритании, Канады, Австралии, Монголии, Германии и США завершил проект по изучению физиологии горного гуся (Anser indicus) во время перелетов. Исследователи планировали выяснить, как эта птица приспособилась к длительным полетам на большой высоте.

Горный гусь обитает на озерах Центральной Азии: в Казахстане, Киргизии, Монголии, на Алтае в Туве. На зимовку он летит в Южную Индию, по пути преодолевая Тибет и Гималаи. Эта птица известна способностью летать на очень больших высотах. Горных гусей неоднократно наблюдали на высоте до 6000 метров, а рекордный показатель составляет более 10000 метров.

В ходе исследования на брюхо гуся перед отправлением его в далекое путешествие закреплялся датчик, который фиксировал высоту, скорость, ритм сердцебиения птицы и другие показатели. Если раньше ученые считали, что горные гуси поднимаются на большую высоту, а затем летят долгое время, не снижаясь и используя попутный ветер, то данные нового исследования показали, что они постоянно перемещаются вверх и вниз, в зависимости от рельефа местности. Как оказалось, такое полет, не смотря на необходимость периодических подъемов, более экономичен, так как гусь не должен все время находиться на большой высоте, где воздух разрежен, и поэтому лететь трудно. К тому же на больших высотах падает содержание кислорода в воздухе. На высоте 5500 метров атмосферное давление в два раза ниже, чем на уровне моря, а содержание кислорода составляет лишь 10,5% от содержания его на уровне моря. На высоте Эвереста давление составляет 33% процента по сравнению с уровнем моря, а содержание кислорода – лишь 7%. Для подъемов птицы порой используют восходящие потоки воздуха (так называемый «орографический лифт»).

Новое исследование также показало, что частота взмахов крыльями горных гусей постепенно увеличивается с ростом высотой и понижением воздуха. Частота сердечных сокращений очень сильно коррелирует с частотой взмахов крыльями, причем зависимость между ними экспоненциальная. Например, небольшое увеличение частоты взмахов на 5% приводит к росту частоты сердечных сокращений на 19% и в результате к значительному увеличению мощности полета в 41%.

Результаты исследования описаны в журнале Science.

Охота на гуся (часть 3)

Охота на гусей труднее утиной охоты и требует от охотника хороших знаний биологии гусей, умения маскироваться и отлично стрелять. Охотятся на гуся преимущественно в период осеннего пролета с мест гнездования на места зимовок, в основном на серого гуся, гуменника, белолобого и пискульку. Мигрируя на огромные расстояния, гуси останавливаются на отдых и кормежку часто в одних и тех же местах в течение многих лет. Местами остановок гусей служат малодоступные открытые водоемы или их побережья.

Отсюда регулярно 2 раза в сутки птицы отлетают на места кормежки: озимые поля, пашни, убранные хлеба. Первый раз гуси отлетают на кормежку на рассвете и кормятся на полях часов до 9 утра. Затем отлетают на водоем. Повторно гуси летят на поля после полудня, в 16-17 ч, и возвращаются уже в сумерках. В ряде районов серые гуси не летают на поля. Местами кормежки птиц здесь служат мелководные косы с зарослями клубнекамыша морского и рдестов. В огромных количествах скапливаются серые гуси в заливах с зарослями лотоса каспийского или водяного ореха-чилима. На кормежку гуси этих местах летают один раз под вечер, если кормовые места долгое прем я не посещались людьми, или с наступлением сумерек, если места, не безопасны. Особенно длительное время (до полуночи) гуси идут на кормежку в лунные ночи. Кормежка длится всю ночь, а с началом рассвета птицы сбиваются в крупные стаи и отлетают на открытую воду на дневку.

Повадки гусей

Дважды в год все дикие гуси совершают перелеты с Севера на Юг и с Юга на Север, преодолевая тысячи километров. При попутном ветре они способны развивать скорость более 100 км/ч, а практический потолок, как говорят летчики, составляет почти 10000 м. Северные гуси перелетают даже через высочайшие горы мира — Гималаи! Как и журавли, гуси летят клином, но не таким ровным, а рваным и зазубренным, с несколькими вершинами. Ближе к Северу их строй распадается на малочисленные группы. Если в Подмосковье еще не редкость караваны в сотню и более голов, то в Архангельской области, например, они уже разлетаются по 5-7 птиц. Любопытно, что в каждой такой стайке несколько супружеских пар (гуси моногамны и предпочитают держаться вместе долгие годы), а лишний нечетный член «семьи» помогает по хозяйству и в воспитании птенцов. В отличие от уток половой диморфизм у гусей выражен нечетко, поэтому на весеннем пролете стрелять разрешается не только по самцам, но и по самкам. Но охотникам необходимо знать, как выглядят «краснокнижные» собратья промысловых видов — белошеи, пискульки, горные гуси и разнообразные казарки. Поведение же у всех гусей более или менее сходное. На обратном пути с «курорта» они не торопятся и подолгу останавливаются жировать на полях и лугах. Их привлекает любая зелень — первые ростки озимых культур, оттаявшие из-под снега прошлогодние ягоды, листики кустарников и даже корешки трав. Гуси — убежденные вегетарианцы, что положительно сказывается на вкусе их мяса. Даже далекие от охоты люди знают, что обычно дичь имеет характерные запах и привкус. Глухарь, например, отдает хвоей, утка — тиной, баклан — рыбой. Это ни в коей мере не относится к гусятине, которую нет нужды вымачивать, вываривать или сдабривать специями. Хотя видовой состав растительности, присущей данному региону, несомненно, влияет на вкусовой букет, и настоящий гурман всегда отличит гуся «западносибирского» от «восточносибирского». cx Весной гуси часто останавливаются отдохнуть и перекусить. У них четкий распорядок дня: ночевка на воде, с рассветом — на поля пощипать зелень и снова в небо. Если место понравилось, то они улетят недалеко. Отоспятся, отдохнут и снова появятся на пастбище. Поэтому бить гуся можно либо на воде, либо в местах кормежки. Подсадных теперь никто не использует, заменяя профилями и искусственными подсадными чучелами.Раньше их приходилось мастерить вручную. Вырезали силуэты из фанеры или жести и раскрашивали. Сейчас продаются полупрофильные чучела, которые в народе называют скорлупками. Еще лучше — объемная фигура гуся в натуральную величину. Но представьте, как вы будете доставлять такой инвентарь, если для достоверности требуется не менее 2-3 десятков муляжей? Плоские же можно компактно сложить даже в багажник небольшого автомобиля.

Тактика охоты на гусей

В зависимости от особенностей поведения гусей строится охота. Прежде всего необходимо тщательно изучить места дневок и кормежек птиц, пути их перелетов. На местах перелетов, где гуси относительно низко пролетают над землей, строят скрадок. Скрадок делают чаще всего в виде ямы, вырытой под кустом. Следует учитывать, что гуси очень осторожные птицы и при малейшем изменении обстановки сворачивают с обычного пути. В связи с этим яму скрадка необходимо тщательно замаскировать растительностью окружающей местности. Глубина ямы около 1 м, диаметр несколько меньше. Нельзя оставлять вблизи скрадка свежевырытую землю, лопату, топор, бумагу, вырванную растительность и т. п. Не рекомендуется устраивать скрадок очень близко к месту кормежки или отдыха гусей. Это быстро нарушает ритм жизни птиц, и они покидают обжитой район. Не следует также охотиться из скрадка в течение всего дня. Гуси быстро усваивают опасность и начинают облетать скрадок стороной. Достаточно попытать охотничье счастье на вечерних и утренних зорях, стрелять в полумраке. В этом случае можно надеяться на многократную охоту в выбранном месте.

ВАЖНО: Садиться в скрадок нужно заранее, до начала полета гусей на кормежку или на дневку. Сидеть в скрадке надо тихо, не шевелясь. Нельзя курить, громко кашлять.

Случается, что до массового лёта гусей пролетают один-два гуся-разведчика. Эти гуси внимательно осматривают местность на пути пролета гусиных стай и если заметят опасность, то все стаи гусей пройдут стороной от скрадков. Чучела гусей купить

Если пролетный путь проходит через участок озера с тростником, скрадок можно устраивать на лодке в зарослях. В этом случае для охоты хорошо использовать гусиные профили, сделанные из жести или фанеры и раскрашенные под окраску птиц. Поза профилей должна изображать спокойно плавающих птиц.

Ни пуха, ни пера.
Виталий И. Лагутов
Для «Сезона удачной охоты»

---

в Москву вернулись ласточки, стрижи и крачки / Новости города / Сайт Москвы

Специалисты Мосприроды наблюдают на природных территориях города за быстрыми птицами с вильчатыми хвостиками. Ласточки, стрижи и крачки, несмотря на общие внешние черты и высокую скорость в полете, относятся к разным отрядам.

Ласточки легко приспосабливаются к любым условиям: их можно встретить как на пляжах, лугах, так и на городских территориях. Из внешних особенностей прежде всего обращает на себя внимание раздвоенный хвост. Возможно, именно он помогает им стремительно летать, придавая птице маневренность. Ласточки развивают скорость до 160 километров в час и совершают многочасовые перелеты.

Имея сильно развитые крылья, 95 процентов жизни ласточки проводят в полете, на землю опускаются редко, чаще всего для того, чтобы собрать строительный материал для гнезда.

В Красную книгу Москвы под первой категорией занесена береговая ласточка как вид, находящийся под угрозой исчезновения.

Ласточка внешне и по своим полетным характеристикам похожа на стрижа. Скорость его полета — до 200 километров в час, а один из видов может разогнаться до 300 километров в час. Многие не знают, чем отличается стриж от ласточки, и часто путают пернатых, ведь у стрижей тоже есть характерно раздвоенные хвостовые перья. Но их крылья уже, чем у ласточек, поэтому они летают быстрее, совершая меньше маневров. Различие есть и в том, что стриж в полете не складывает крылья. А еще стрижи отличаются крикливостью.

За исключением периода гнездования, они проводят большую часть своей жизни в воздухе, питаясь пойманными в воздухе насекомыми. Они пьют, едят, спят на лету. Некоторые особи летают 10 месяцев без посадки. За всю жизнь они могут преодолеть миллионы километров.

Крачку еще называют морской ласточкой, хотя относится этот род птиц к семейству чайковых. Крачки живут по берегам морей и пресных вод, питаются рыбой и другими водными животными, которых ловят, бросаясь на них сверху. Как все представители своего семейства, они имеют плавательные перепонки, а вот хвост раздвоенный, как у ласточки.

Уютнее всего крачки чувствуют себя в полете. Длинные подвижные крылья легко несут некрупную птицу в потоках воздуха. Особи развивают большую скорость, выписывая красивые, сложные пируэты и маневрируя, достигая такого результата с помощью редких взмахов крыльями. Если крачке удается поймать невысоко над водой поток воздуха, она может зависнуть на месте, совершая крыльями вибрирующие движения. Это умение весьма удобно и полезно для охоты.

В Красную книгу Москвы под второй категорией (малочисленный вид) занесена речная крачка.

Когда, где и как охотиться на гуся весной

Каждый охотник мечтает добыть на весенней охоте гуся. Многим это не удается, ведь гусь — птица осторожная и наблюдательная. Весенняя охота на гуся 2017 сложна еще и потому, что для ее успеха должны совпасть множество факторов:

• Когда охотиться на гуся — открытие сезона весенней охоты на гуся, погода и пролет гуся;
• Где охотиться на гуся — расположение охотничьей базы в местах пролета гуся, поля с кормовой базой и вода, которая очень нужна для гуся;
• Как охотиться на гуся — на весенней охоте важна и тактика, и хорошие гусиные укрытия, и приличная компания терпеливых охотников;
• С чем охотиться на гуся — не менее важны на охоте и манки на гуся, и ружья с патронами, и умение стрелять по гусю.

 

Так что охота на гуся весной 2017 для многих охотников так и остается мечтой, а гусь − трофеем заманчивым и почти недоступный. А в скором времени возможно и полностью недоступным. Сторонники запрета охоты на гуся весной аргументируют это тем, что весенняя охота на гуся занесена к нам с Севера, где ее практикуют аборигены, для которых массовая заготовка птицы весной и в период летней линьки – вопрос выживания. Да еще тем, что гусыню отличить от гусака практически невозможно. Противники

охоты на гуся пытаются убедить общество, что весенняя охота на гусей не относится к числу правильных русских охот, забывая, что многие классики, любившие и уважавшие природу, любили, в том числе и охоту на гусей весной. Например, для С.Т.Аксакова весенняя охота на гуся была вполне приемлема:

«Ежедневно шатаясь около пруда и бродя вдоль речки, которая у нас очень рано очищалась от льда, я всегда имел один ствол, заряженный гусиной дробью, и мне не один раз удавалось спустить на землю пролетного гуся».
С.Т.Аксаков «Записки ружейного охотника Оренбургской губернии»

Гуси

Все дикие гуси относятся к отряду гусеобразных. В России встречается 58 видов гусеобразных. Из них 17 видов ученые относят к подсемейству гусиных и 41 − к подсемейству утиных. К подсемейству гусиных относятся три рода – лебеди, гуси и казарки.

• Род гусей составляют восемь видов: серый гусь, гуменник, белолобый гусь, пискулька (малый белолобый гусь), сухонос, белошей, горный гусь и белый гусь.
• К роду казарок, гнездящихся в России, относят четыре вида: краснозобая, черная, белощекая и канадская (в малом количестве).

В биологии гусей, внешнем виде и поведении больше общего, чем различий. Полет гусей быстрый, в пределах 70 – 90 км/час, но на значительной высоте они могут лететь и с большей скоростью. Гуси способны подниматься в заоблачные выси. С трудом можно себе представить, как гуси преодолевают Гималаи.

Как определить гуся — фото гусей (картинка увеличивается по нажатию)

До недавних пор основными объектами охоты являлись серый гусь и белолобый гусь, а также гусь гуменник. Однако в период весенней охоты теперь запрещено охотиться на серого гуся (согласно Приказу Минприроды России от 04.09.2014 N 383):

• Серый гусь обитает преимущественно в южной половине России. В Европейской  части − от лесной зоны на севере и до полупустынь на юге. В Западной Сибири − от Енисея и до Уссури. Основные запасы серого гуся сосредоточены в дельте Волги.
• Белолобый гусь гнездится в тундровой зоне – от полуострова Канин, на островах Новая Земля и до Чукотки включительно.
• Гусь гуменник гнездится на водоемах тундры и тайги – от Кольского полуострова и до Чукотки, а южнее − до Амура и Алтая.

Гнездятся гуси на водоемах или в непосредственной близости от них. Они наземно-водные птицы и большую часть жизни проводят на земле. Гуси – моногамы, пары образуются, как правило, в период зимовки. Половозрелыми гуси становятся на третьем-четвертом году жизни. Их птенцы, вылупившись из яиц и едва обсохнув, почти сразу же начинают передвигаться и кормиться самостоятельно. Гусята растут под присмотром родителей и где-то к середине августа становятся на крыло. Линька у гусей происходит раз в году. В период линьки птицы теряют способность к полету. На этом основывается самый варварский способ охоты аборигенов, когда они палками забивают гусей, массово заготавливая их на зиму. Продолжительность линьки у гусей составляет не более 20 – 30 дней. Гусь – птица общественная, вне выводкового периода всегда держится стаями. Обычно гуси стаями совершают перелеты на кормежку и обратно к месту дневки или ночевки. Каждая стая старается лететь таким образом, чтобы видеть впереди летящий косяк. Если летящая впереди стая гусей по какой-либо причине начинает набирать высоту или облетает какое-то место, примерно такой же маневр выполняет и следующая за ней стая. Можно предположить, что из этих привычек и складывается коллективная способность использования воздушного и наземного пространства, что, в свою очередь, позволяет гусям избегать опасности и находить кормовые места.

В России запрещена охота на следующие виды гусей: пискулька, сухонос, белошей, горный и белый гуси. Охота запрещена, и они занесены в Красную книгу России. Также запрещена охота на черную и белощекую казарку, они тоже являются краснокнижными птицами. А согласно Приказу Минприроды России от 04.09.2014 N 383 теперь в период весенней охоты нельзя охотиться и на серого гуся.
 

 

Весенняя охота на гуся — подготовка

Охота на гуся в России на данный момент возможна весной, когда ггуси возвращаются из районов зимовки к местам гнездования. Весенняя охота на гуся и другую пернатую дичь длится не более 10 дней и ограничена количеством гусей, которых охотник может добыть.

Охота на гусей весной для настоящего охотника – это тяжелейший труд: поиски мест охоты, рытье окопов до кровавых мозолей и устройство других укрытий, таскание на себе снаряжения, профилей, чучел и в дополнение к полному удовольствию – пудовые от грязи сапоги. Согласитесь, не всякому охотнику такое по плечу. К вышесказанному следует добавить, что гуси с каждым годом становятся все строже. Чтобы весенняя охота на гуся была успешной, необходимо как минимум за пару дней приехать в район предстоящей охоты:

• выясните основные направления перелета гусей на кормежку и возвращения их на отдых;
• на разведку, определения мест рытья окопов и оборудование других укрытий, как правило, уходит не менее суток;
• необходимо подыскать и определить запасные районы охоты на случай, если вас «обложат» плотным кольцом другие охотник, чтобы подобного не случилось, на гусиную охоту желательно выезжать командой в количестве не менее трех – пяти человек.

Главное требование на гусиной охоте – маскировка. Гусь – птица бдительная, наблюдательная и небрежности в подготовке охоты не прощает.

 

Весенняя охота на гуся — укрытие

Укрытия для успешной весенней охоты на гуся оборудуются при отсутствии гусей на поле. Лучше всего этим заниматься ночью. Днем гуси могут случайно обнаружить охотников. Кто-то предпочитает окоп, другим больше по душе траншея, в которой они лежат на спине, поджидая подлета гусей.

Окопы для весенней охоты на гуся не должны выделяться на местности. Выброшенную землю маскируйте, стенки окопа «одевайте» маскировочной сеткой, пучками соломы, травы, бурьяна. Это необходимо делать по двум причинам. Во-первых, с высоты птичьего полета окоп смотрится как черная дыра и резко выделяется на общем фоне — гуси сразу обратят внимание и ваша весенняя охота на гуся может сорваться. Во-вторых, весной стенки окопа сочатся водой, влажные и одежда пачкается. Усаживайтесь в окопе так, чтобы голова не выделялась, а глаза были чуть-чуть выше бруствера.

Устраивать укрытия для охоты на гуся весной рядом с копной соломы или сена, а также в ней, у куста, линий электропередач не следует. Гуси будут присаживаться от них подальше и окажутся вне выстрела.
 

Весенняя охота на гуся — профили и чучела

Сегодня не проблема купить профили и чучела для весенней охоты на гуся. Были бы деньги. Хорошо себя зарекомендовали на гусиной охоте полукорпусные чучела (скорлупки). Они легки, компактны и самое главное – имеют естественную раскраску. Также можно купить на весеннюю охоту на гуся и приобретают чучело, которое машет крыльями и летает по кругу, как бы подыскивая место, где присесть. Умелые охотники охотятся на гуся с самодельными профилями.

Сколько нужно чучел и профилей на охоте на гуся весной? Весенняя охота на гуся будет успешнее, если использовать побольше чучел и профилей. Оптимально − 25 − 30 профилей, чучел – десятка полтора, чтобы стая была внушительная. Расставлять профили или чучела для гусиной охоты рекомендуется группами по 5 − 6 штук, с интервалами между группами 3 – 5 м, головами на восход, в тихую погоду или на ветер. Гусиные профили надо ставить под некоторым углом друг к другу, чтобы с любого направления подлета гусей они были видны. Выставляйте профили на удалении 20 − 30 м от окопа, со стороны, противоположной подлету гусей, и с учетом ветра, иногда вокруг окопа, прикрываясь ими.

 

Весенняя охота на гуся — манок

Манок на гуся – нужнейший инструмент на весенней охоте на гуся. Хороший манок на гуся в умелых руках – это половина успеха. Электронные манки запрещены! О выборе манков читайте в статье: Духовые манки на утку и гуся: Как выбрать охотничий манок — Руководство по выбору духовых манков для охоты на водоплавающую дичь. Материал позволит вам пополнить багаж знаний и определиться с манком.

Огромный выбор чучел для охоты и их разновидности могут поставить в тупик начинающих охотников. Поэтому им рекомендовано обращаться в специализированные магазины для охоты на гуся и утку, где грамотные специалисты помогут с выбором и дадут практические советы. К таким, например, относится Аквазон.ру. Большой выбор легких, современных, сминаемых чучел для охоты на гуся и утку, а так же духовые и электронные манки по низким ценам.

 

Весенняя охота на гуся — тактика

В укрытие на весенней охоте на гуся следует приходиь затемно. Если в укрытие на бежала вода — ее следует вычерпать. Пригодится заготовленная заранее соломка или прошлогодняя трава. Остается ждать и терпеть. Из укрытия не выходите, даже если замерзли — по всем законам подлости, в этот момент могут налететь гуси. Весенняя охота на гуся будет результативной, если вы освежите в памяти повадки гусей. На охоте на гусей весной может случиться нескольк ситуаций:

1. Гуси облетают поле, на ваши профили и чучела не обращают внимания и усаживаются метрах в двухстах от укрытия. Их надо спугнуть. Так как подлетающие стаи будут без всякого облета подсаживаться к ним.
2. Птицы летят нестройным клином или ломаной линией, переговариваются — значит, ищут место, где сесть. Подайте им приглашающий сигнал манком. Табунок завернул к вашим обманкам. Теперь все зависит от охотника. Если стая проходит близко, то гуси иногда летят молча. Охотнику следует воздержаться от работы манком. Гуси пролетели, им вдогонку можно послать приглашение. Бывает и так, что гуси пролетают в 100 – 150 м. Ни в коем случае не манить! Птицы могут уловить фальшь. В ситуации, когда гуси замечают фальшь или укрытие, раздается грубый и тревожный крик вожака, стая резко отворачивает в сторону и уходит.
3. Стая гусей летит на охотника. При подлете гусей метров на 25 – 30 надо быстро встать. Стрелять стоя удобнее. Гуси начинают тревожно кричать, сбиваются. Одни птицы круто забирают в небо, другие стремятся облететь охотника. Гусей много, но не стреляйте «в кучу», это почти всегда верный промах. Цельтесь и стреляйте только в конкретного гуся.

 

Ружья и патроны для охоты на гуся

На близком расстоянии гуся можно сбить из любого ружья даже дробью № 7. Но в средней полосе редко приходится стрелять на 35 м. Соседи просто этого не допустят. Поэтому на гусиной охоте предпочтительно иметь ружье 12-го калибра с кучным и резким боем. Для такой охоты хороши полуавтоматы как импортные, так и отечественные МР-153 и старичок МЦ 21-12. 

Какими патронами  и  какой дробью стрелять гуся? Некоторые предпочитают патроны собственного снаряжения с дробью № 1 или 0 с навеской 40 г. Это для МЦ 21-12, МР-153 и «Бенелли». В импортных полуавтоматах лучше применять патроны заводского снаряжения. В ружьях с патронниками 76 мм можно применять и патроны «магнум». Как писали М.Блюм и И.Шишкин («Охотничье ружье», изд. 1994 г.): «Специальным снаряжением патронов и тщательной пристрелкой ружья можно добиться надежного боя на 40−45 м, а из ружей «магнум» − на 50–55 м и даже немного дальше». Прежде всего, необходимо усвоить, что скорость как начальная, так и у цели у дробинок патрона «магнум» и стандартного примерно одинаковы. С этой стороны патрон «магнум» не имеет преимуществ. Но благодаря увеличенной массе снаряда в 1,28−1,63 раза плотность дробовой осыпи также соответственно увеличивается. На дистанции выстрела 35 м с навеской дроби 32 г плотность дробовой осыпи такова, что в тушку дичи попадает необходимых 3−5 дробин соответствующего номера дроби, а при стрельбе патроном «магнум» на этой же дистанции в тушке окажется примерно 6−8 дробин. Несложные расчеты показывают, что при стрельбе на дальность, увеличенную в 1,5−1,6 раза, в тушке окажутся те же необходимые 3−5 дробинок. Следовательно, при стрельбе патроном «магнум» дистанция надежного поражения увеличивается до 55 м. Практикой стрельбы и охотой эти расчеты подтверждаются. А попасть в гуся − это уже искусство охотника.

Чучела для охоты на гуся и утку — видео

 

Гусь – птица серьёзная « «Ветер странствий» – журнал об охоте, рыбалке, альпинизме и туризме

Фёдор КАРПОВ
В охоте на водоплавающую дичь гусь по праву занимает своё особое почётное место. Это, бесспорно, очень желанный для многих охотни­ков трофей, но в то же время и один из самых трудных, так как до­бывать этих осторожных птиц – занятие далеко не простое. Конечно, застрелить гуся нечаянно, по воле случая налетевшего на вас в меру, не так уж и сложно, но это будет скорее подарком судьбы, чем вашей заслугой. Совсем другое дело – настоящая запланированная гусиная охота. Где же и как она проводится?

Начнём с того, что любая нормальная результативная охота воз­можна лишь там, где в достаточном количестве водится опреде­лённая дичь (в данном случае гусь), на которую предполагается охотиться, то есть не везде. В Казахстане гусиная охота производится главным образом в западных, центральных и северных областях, где огромные пространства степных угодий заняты посевами зерновых (та самая поднятая целина!), среди которых, к тому же, расположены и разной величины водоёмы, следовательно, имеются идеальные усло­вия для концентрации гусей. Здесь помимо местной птицы (серого гуся) в массе пролетает и гнездящийся за пределами Казахстана белолобый гусь. Эти два вида являются основными объектами гусиной охоты в на­шей стране. Иногда можно неплохо поохотиться на гусей и на Северном Каспии, и в поймах рек Чу и Сырдарьи, а также на Зайсане, Балхаше и Алаколе, но всё же такого потрясающего количества этих замечатель­ных птиц, как в степной зоне, в перечисленных местах не увидишь.
В Казахстане на гусей охотятся несколькими способами. Птиц карау­лят на путях их кормовых перемещений, подплывают на лодке к гусям, отдыхающим на косах, но наиболее распространённый способ охоты на гусей – это охота непосредственно на кормовых полях, куда птицы в светлое время суток вылетают на жировку. У гусей (в отличие от многих наших уток) дневная активность и если гусиные стаи не слишком бес­покоят, то суточный цикл у них довольно прост. Рано утром их гогочущие вереницы тянут с больших безопасных озёр (или болот) на кормёжку. В ясную безветренную погоду птицы летят, как правило, высоко, вне дося­гаемости охотничьих ружей. При сильном же встречном ветре, да ещё с дождём или снегом, гусиные табуны прижимаются к самой земле и тогда буквально стелятся над степью, порой всего в нескольких метрах. Через три-четыре часа нажировавшиеся гуси возвращаются на воду, на свои безопасные места отдыха. Ближе к вечеру птицы совершают второй заход и возвращаются с кормёжки уже по густым сумеркам. Хорошо разбираясь в гусиных повадках, опытные охотники и составля­ют свой план действий. Накануне перед охотой заранее вычисляют те места, которые наиболее часто посещаются гусями. В таком деле, осо­бенно если территория вам незнакома, неоценимую помощь могут ока­зать местные егеря и охотники. Обнаружив гусиную присаду, на этом месте устраиваются хорошо замаскированные скрадки, для которых в чистом поле приходится нередко рыть глубокие окопы, и всё это нужно сделать оперативно, ночью, непосредственно перед утренней зорькой. Для привлечения гусиных стай обязательно используются чучела или профили гусей, которые должны изображать спокойно кормящихся на поле птиц. Ко всему этому, естественно, нужны и соответствующие гу­синые манки. Выбор и тех и других в современных охотничьих магази­нах самый разнообразный, на любой вкус, правда, не на любой кошелёк. Можно, конечно, «обманки» изготовить и самим, главное – соблюсти при этом естественные размеры, позы и раскраску птиц. Краски сле­дует применять матовые (акриловые), чтобы приманки не блестели на солнце. Чем чучел больше, тем лучше. Американцев, выставляющих до сотни и более «гусей», вы, пожалуй, не переплюнете, но пару десятков иметь в наличии всё же нужно. Как бы там ни было, чтобы добиться же­лаемого результата, готовиться к гусиной охоте надо загодя и вполне серьёзно, на дурничка здесь уж точно ничего не выйдет.
Ружьё для гусиной охоты, бесспорно, должно обладать резким куч­ным боем. Подавляющее большинство наших охотников используют ружья 12-го калибра. Дробь обычно применяют от «3» до «0». Это по­нятно, гусь крепок на рану. Порой даже смертельно раненная одной­двумя дробинами птица, прежде чем упасть, может отлететь на сотни метров и не всегда попасть в руки стрелявшего. По мнению многих со­временных охотников (но не всех!), гуся предпочтительно «охотить» из длинноствольной многозарядки, желательно импортной, и непременно патронами «Магнум». Непреодолимая потребность во всём быть «кру­тым» и любым способом добиться своего, как ржа, проникает и в нашу охоту. Здесь, правда напрашивается один простой вопрос. Промысло­вой охоты на птиц в настоящее время в Казахстане, насколько извест­но, нет. Лимиты отстрела постоянно сокращаются (иногда до абсурда), и допустимая средняя норма добычи на одного охотника всего два-три гуся. К чему тогда все эти модные скорострельные «зенитки»? Из клас­сической охотничьей двустволки, что, слабо гуся завалить? Как и во всём, здесь тоже должна быть своя «золотая середина». Выбираясь на природу, мы прежде всего хотим стать хоть на короткое время ближе к ней. Снова пережить те непередаваемые чувства, которые испытывали многие поколения охотников задолго до нас. Оказавшись в природной (не всегда комфортной для современного человека) обстановке, нужно суметь в ней правильно сориентироваться (а иногда и просто выжить) и, наконец, самостоятельно выследить и добыть осторожную дичь. В преодолении разного рода «препятствий», с которыми в привычной по­вседневной жизни большинство из нас уже давно не сталкивается, мы с вами и получаем то особое удовлетворение, которое даёт нам охо­та. Для полноты же восприятия необходимо ещё научиться видеть (и слышать) красоту природы во всех её проявлениях. В этом, наверное, и есть главный смысл нашего «выезда на природу». Стоит ли тогда без­думно использовать все достижения технического прогресса, так ведь можно, в конце концов, свести на нет и саму суть процесса охоты.

На гусиной охоте необходимо соблюдать некоторые непреложные правила. Ни в коем случае нельзя охотиться на местах ночёвки и днев­ного отдыха гусей. Своими безответственными действиями вы вынуди­те птиц сменить район их излюбленного пребывания, испортив тем са­мым охоту не только себе, но и нормальным охотникам, которые этого не заслужили. За такую не красящую вас роль «свиньи под дубом» мож­но схлопотать по полной. Так забудьте хоть на время о своей «исключи­тельности» и не передвигайтесь открыто (ни пешком, ни на машине) по угодьям во время лёта гусей в надежде найти для себя любимого более подходящее место. Есть реальный шанс нарваться на неприятности. Те, кому вы «случайно» сорвёте охоту, могут вдруг неожиданно оказаться и покруче вас самих. Делайте вывод. Теперь относительно стрельбы. Как уже говорилось, гуси очень осторожны, к тому же птицы они обще­ственные и в период миграции держатся стаями, что, в свою очередь, многократно увеличивает их бдительность. Следовательно, реальных возможностей оказаться к ним достаточно близко у вас совсем не­много. Вдобавок ко всему здоровый, хорошо упитанный осенний гусь неплохо защищён плотным крепким пером и густым пухом. Поэтому гусей, снижающихся с высоты к вашим чучелам, надо обязательно напускать на расстояние верного надёжного выстрела, то есть на 35– 40 метров. Конечно, когда в ушах стоит нарастающий гусиный гогот, а азарт и сомнения уже достигли своего предела, то выполнить это ой как непросто, но ваша выдержка вознаградит вас и эффектными выстре­лами и «чисто» сбитыми трофеями. Хороший гусятник просто должен обладать недюжинным терпением и самодисциплиной. Есть ещё один момент, на котором «прокалываются» многие начинающие охотники, – это определить правильное упреждение. Из-за своей крупной вели­чины и обманчивой неспешности (относительно редко машет крылья­ми) кажется, что гусь летит медленно – это совсем не так. Скорость полёта серого гуся около 90 км/час. Эрнст Хемингуэй в своём рассказе «Стрельба влёт» очень точно заметил: «На самом деле они летят так быстро, что попадёшь не в того, в которого метил, а в третьего за ним». Кто только в этом потом признается…
Путешествуя по бескрайним просторам Казахстана, постоянно встречаешься с людьми, так или иначе связанными с охотой, это и сами охотники, и егеря, и охотоведы, а также представители различных при­родоохранных органов. В общении со многими из них нередко сталкива­ешься с очень низким уровнем их знаний как о своей родной природе в общем, так и о конкретных охотничьих животных в частности. Путаются в правильном определении самых обычных наших гусей даже те, кто их постоянно (и много) добывает. Белолобого гуся часто не отличают от пискульки, крупных особей серого гуся («башковитых» гусаков) на­зывают гуменниками и тому подобное. Что же касается тех охотников, которые в своих руках гусей пока не держали, но горят жгучим желани­ем заполевать такую крупную дичину, тут уж предела фантазий нет. Им гуси мерещатся во всех крупных птицах, будь то молодые (серые) лебе­ди, бакланы, огари, пеганки и т. д. Казалось бы, что в наше время пере­избытка всякой информации так быть не должно. Тем не менее немало наших сограждан, вполне адекватных в своей повседневной жизни, в том, что касается дикой природы, продолжают жить в каком-то приду­манном ими мире, сплетённом из баек и дремучих домыслов. Основной целью этого очерка является краткое ознакомление всех, кому это ин­тересно, с одними из представителей нашей фауны – гусями.
На территории Казахстана отмечено 10 видов гусей. Это, собствен­но, гуси (Anser) и их близкие родственники казарки (Branta). К первым (в широком понимании рода Anser) относятся: серый гусь, гуменник, белолобый гусь, пискулька, сухонос, белый и горный гуси. К роду каза­рок принадлежат: краснозобая, чёрная и белощёкая казарки. Из всех перечисленных видов в нашей стране только гуменник, серый и белоло­бый гусь являются объектами охоты. Сухонос, пискулька и краснозобая казарка относятся к охраняемым видам и занесены в Красную книгу Казахстана. Сухонос у нас крайне редок, а вот численность пискульки и краснозобой казарки в северных районах республики в период сезон­ных миграций может быть и относительно высокой, но общий размер их мировой популяции не позволяет вести отстрел птиц названных видов. Имейте это в виду и, встретив большие стаи этих «краснокнижных» гу­сей, не делайте своих поспешных выводов. Что же касается оставших­ся: белых и горных гусей, чёрной и белощёкой казарок, то все они вклю­чены в фауну Казахстана, только по единичным, к тому же не всегда достоверным редким залётам, и говорить об их охотничьем значении в нашей стране не приходится вовсе.
Гуси относятся к семейству утиных (Anatidae). Самцы и самки окра­шены одинаково, но гусак несколько крупнее гусыни. Как и все водо­плавающие, все гуси тесно связаны с водой, они хорошо плавают, но ныряют редко, только в случае крайней необходимости. По суше пере­двигаются легко, и догнать убегающего гуся непросто. Стаи гусей в по­лёте выстраиваются клином или шеренгой. На лету часто кричат. Все виды встречающихся у нас гусей и казарок – моногамы, то есть птицы, образующие отдельные пары. В природных условиях гуси достигают по­ловой зрелости на третьем году жизни. Неполовозрелые гуси (гулевые) в возрасте от одного до двух-трёх лет образуют самостоятельные стаи, которые держатся отдельно от размножающихся птиц. Большинство видов гусей гнездятся отдельными парами, иногда по несколько гнёзд в одном месте. Исключением является белый гусь, образующий колонии по несколько сот пар. Гнездо устраивается, как правило, на земле или в заломах тростника, лишь горный гусь гнездится порой на деревьях. Все гуси – перелётные птицы. Весной на местах гнездования появляются рано, одними из первых среди водоплавающих птиц. Число яиц в полной кладке относительно небольшое. У серого гуся от четырёх до восьми яиц, у гуменника и у белолобого гуся – по три – пять яиц. Гусиные яйца белого цвета с лёгким оливковым оттенком. Кладку насиживает только самка, в течение 25–28 дней. Гусак ревностно охраняет свой гнездовой участок. Птенцы сразу как только вылупятся и обсохнут могут уже кор­миться самостоятельно. Опекают выводок оба родителя. Когда гусята подрастут и оперятся, начинают линять взрослые птицы. Маховые пе­рья у гусей выпадают одновременно, и они теряют способность к полё­ту. Новые перья на крыльях полностью отрастают через три недели. Вы­водки в это время держатся очень скрытно, в крепких труднодоступных  местах. На крыло и молодые и старые птицы при выводках поднимаются почти одновременно. Неполовозрелые гуси линяют раньше (отдельно). Линька происходит один раз в году. Питаются гуси преимущественно растительной пищей, добывая её как на воде, так и на суше. При высо­кой численности могут причинять ощутимый вред сельскохозяйствен­ным посевам. Во время осенней миграции птицы на длительное время (20–30 дней) останавливаются в местах с хорошей кормовой базой, где образуют большие скопления. Великолепное, ни с чем несравнимое зрелище представляют собой стартующие со степных озёр несметные табуны гусей. Такое надолго остаётся в нашей памяти, даря нам насто­ящую радость при одном только воспоминании об этом.

Серый гусь (Anser anser). Крупный гусь (2,5–4,5 кг). По окраске очень похож на всем известных домашних гусей, с той лишь разни­цей, что дикие гуси выглядят заметно стройнее своих приручённых собратьев. Здесь следует также заметить, что большинство (40!) культурных пород гусей (за исключением китайских) произошли именно от серого гуся. Клюв и лапы телесно-розовые. Коготок бе­лый. Спина и надхвостье пепельно-серые. Сверху на крыльях харак­терные светлые поля. На брюхе у взрослых птиц имеются чёрные пятна. Голос – обычное гоготанье «га-га-гак». Широко распростра­нённый в Палеарктике вид, но гнездовой ареал его очень мозаичен – места, где серый гусь вполне обычен, чередуются с районами, где этих птиц нет совсем. В равнинном Казахстане гнездится и встреча­ется на пролёте практически повсеместно.

Гуменник (Anser fabalis) по размерам близок к серому гусю (масса до 4,5 кг), но общий тон оперения более тёмный, с явным буроватым оттен­ком, особенно на шее и голове. Клюв чёрный, с оранжевой «перевязью» посередине. В отличие от серого гуся у гуменника никогда не бывает чёрных пятен на брюхе. Гнездовой ареал охватывает тундру, лесотун­дру и почти всю таёжную область Евразии. В Казахстане встречается в период миграций на большей части республики, но численность гумен­ников у нас нигде не бывает высокой. В южных и юго-восточных райо­нах в небольшом количестве остаётся на зиму.

Белолобый гусь (Anser albifrons). Его также нередко называют бело­лобой казаркой (казарой). От серого гуся отличается меньшими раз­мерами (1,7–3,3 кг) и заметно более тёмным верхом. Чёрные пятна на брюхе иногда сливаются в поперечные полосы, за что в некоторых ме­стах белолобого гуся зовут «матросиком». Клюв розоватый, лапы оран­жевые. У взрослых птиц лоб белый. У молодых птиц оперение более тусклое, чёрные пятна на брюхе и белый цвет на голове отсутствуют. Голос более высок и резок, чем у серого гуся – «кленг-клинк». Гнездится в тундровой зоне Северной Америки и Евразии. В Казахстане в массе встречается в период миграций в северной половине республики. В юж­ной части страны относительно обычен только в долинах рек Сырдарьи и Чу.

Пискулька (Anser erythropus) очень похожа на белолобого гуся, но не­сколько мельче его (масса 1,7–2,3 кг). Белое пятно на голове заходит на темя, розоватый клюв относительно короче. Вокруг глаза имеется при определённом навыке охотник достаточно хорошо отличит его от голоса белолобого гуся. Гнездится в тундре и лесотундре Евразии, от Скандинавии до Анадыря. В Казахстане встречается только во время сезонных миграций, преимущественно в северной его половине.

Сухонос (Cygnopsis (Anser) cygnoides). В природе издали сухонос напоминает крупного гуменника (масса 2,8–3,5). Вблизи (или в оптику) хорошо заметна характерная двухцветная окраска головы и шеи – свет­лой спереди и тёмной сзади. Сверху, в основании большого (похожего на лебединый) чёрного клюва, проходит узкая белая полоска. Лапы у взрослых птиц оранжевые. Голос у сухоноса звучит как «га-ган-га-ган­га-га-га-га» или протяжный, стонущий – «го-о-о». Основной гнездовой ареал расположен в Южной Сибири, на Дальнем Востоке, а также в Ки­тае, Монголии и Корее. В Казахстане в недалёком прошлом населял За­йсанскую котловину. Известны залёты в долину Или и среднего течения Сырдарьи.

Белый гусь (Chen (Anser) caerulescens). Гусь среднего размера (мас­са 1,8–3,4 кг). Гнездится в тундровой зоне Северной Америки и на край­нем северо-востоке Азии (остров Врангеля). Зимует на юге Северной Америки. Хорошо отличается от других гусей чисто белым оперением и контрастными чёрными маховыми перьями крыла. Клюв и лапы розо­вато-красные. В природе у этих птиц встречается ещё и серая морфа, так называемые голубые гуси. Залётных птиц неоднократно отмечали в разных местах Казахстана, но достоверных фактов (добытые птицы, фото) пока нет. Вполне допустимо, что за белых гусей принимают как альбиносов других видов (серого, белолобого) гусей, так и молодых пе­ганок (белая крупная птица с чёрными концами крыльев).

Горный (индийский) гусь (Eulabeia (Anser) indicus). Некрупный (масса 2–3,2 кг), светлой окраски гусь. Общий тон оперения взрослых птиц си­зовато-серый. Голова и передняя часть шеи белая. На темени и затылке две поперечные чёрные полосы. Лапы и клюв жёлто-оранжевые, кого­ток чёрный. Наряд молодых птиц тусклый, чёрных полос на голове нет. Гнездовой ареал расположен в пределах горных районов Центральной Азии. Для Казахстана известно несколько встреч залётных птиц, глав­ным образом для востока и юго-востока республики.

Краснозобая казарка (Branta ruficollis). Мелкий (масса около 1 кг), яркоокрашенный гусь. У птицы сразу обращает на себя внимание ржа­во-рыжий цвет оперения шеи и зоба. Крылья, верх туловища и перед­няя часть брюха – чёрные. Бока, задняя часть брюха, под- и надхвостье – белые. Очень подвижна (до суетливости). Голос – короткое, резкое и несколько хрипловатое «чак-вой». Небольшой гнездовой ареал этой казарки, расположен в тундре и лесотундре от Ямала до Таймыра.В Казахстане встречается в период сезонных миграций преимуще­ственно в северных и западных областях. Занесена в Красную книгу Казахстана.

Чёрная казарка (Branta bernicla). Мелкий гусь размером с огаря (масса 1,75–2,25 кг). Голос – резкое и частое «гонк-гонк». Передняя часть тела: голова, шея и грудь чёрные, брюхо тёмно-серое. Неболь­шие пятна по бокам шеи и подхвостье белые. Клюв и лапы чёрные. Гнездится в арктических широтах Евразии и Северной Америки. Ос­новные пути миграций и места зимовок расположены по океаниче­ским побережьям. Вглубь материков, залетает редко. Для Казахста­на, главным образом его северных областей, известны очень редкие встречи небольших табунков и одиночных птиц этого вида.

Белощёкая казарка (Branta leucopsis). Средних размеров гусь (1,3–2,4 кг). Бока головы (щёки) белые. Верх головы, шея и зоб чёр­ные. Низ туловища грязно-белый, верх серый (со струйчатым чёрно­белым рисунком). Голос – хриплое и громкое «кхак-кхак». Гнездится на арктических скалистых побережьях Гренландии и западной части Евразии. В Казахстане исключительно редкий залётный вид. Зале­тает к нам белощёкая казарка во время сезонных миграций, увле­каемая стаями других видов гусей (белолобого гуся и краснозобой казарки).

О гусиной охоте написано немало захватывающих строк в замеча­тельных произведениях С. Т. Аксакова, М. А. Мензбира, В. П. Правду­хина, Е. Н. Пермитина, О. Леопольда – талантливейших людей, очень тонко чувствующих дикую природу и всем сердцем влюблённых в охоту. Читая их книги, начинаешь на многие вещи смотреть други­ми глазами. Я лично считаю настоящими охотниками лишь тех, кто бредил охотой с детства, воспитанных на рассказах В. В. Бианки, А. Н. Формозова, Э. Сетон-Томсона, М. Д. Зверева. Именно в раннем возрасте, когда окружающий мир воспринимается с особой чётко­стью, в нас закладываются наши увлечения, образ жизни, определя­ется то, без чего мы уже не мыслим полноценно своей жизни. Когда же начинающему охотнику уже за тридцать, толку из него явно не бу­дет, хотя, конечно, в любом деле бывают свои исключения. Помните, что главное составляющее в любой охоте – это сама дикая природа и всё, что с ней связано, а не вы со своими амбициями и наворочен­ной амуницией. Если без степных просторов, без закатов и восходов, без птичьих голосов вы легко можете обойтись, то гуся для запека­ния с яблоками лучше купить на рынке, будет не так хлопотно.

Рисунки автора, фото: Иван ЗУБАНЬ

Метки: водоплавающая дичь, гусиная охота, Иван Зубань, охота на гуся, Фёдор КАРПОВ

самые быстрые птицы в мире

Скорость полета птиц таблица

Таблица 1. Расстояния, преодолеваемые при перелетах

Птица	Перелет с возвращением, км
Аист Гагара короткохвостая Дрозд певчий Журавль Кукушка Крачка полярная Скворец	10 000 17 500 2 600 6 500 9 500 20 000 1 400

Таблица 2. Площадь поверхности крыльев и нагрузка на них

Птица	Площадь крыла, дм2	Нагрузка на крыло, кг/м2
Аист Альбатрос Воробей Ворон Голубь Дрозд черный Колибри рубиновогорлый Королек Орел Сип белоголовый Стриж черный Тетеревятник Чайка серебристая	55,2 62,2 1,2 20,5 8,4 3,1 0,1 0,5 59,3 104,5 1,3 20,5 20,1	6,7 15,8 2,4 3,1 2,4 2,9 2,4 1,1 7,0 7,2 3,0 4,1 4,2

Для сравнения – модель планера имеет нагрузку на крылья 2,5 кг/м2.

Таблица 3. Частота взмахов крыльями

Птица	Число взмахов в 1 с
Аист Воробей домовый Голубь Колибри аметистовый Кряква Пеликан Сапсан Скворец Сова Сорока Стриж черный Чайка серебристая	2 13 8 78 5 1,2 4,3 5,1 4 3 12 3

Таблица 4. Максимальная скорость полета

Птица	Скорость полета, км/ч
Аист Альбатрос Воробей домовый Вороновые Голубь почтовый Гусь серый Зимородок Кряква Сокол Стриж черный Ястреб-перепелятник	45 70 45 59 80 91 58 104 79 180 58

Как долго переваривается пища у птиц?

Чем меньше птица, тем больше пищи на каждый грамм массы тела ей требуется. С уменьшением размера животного его масса убывает быстрее, чем площадь поверхности тела, через которую происходит потеря тепла. Поэтому мелкие животные теряют больше тепла, чем крупные. Мелкие птицы за день съедают количество корма, равняющееся 20–30% их собственной массы, крупные – 2–5%.

Синица может за день съесть столько же насекомых, сколько весит сама, а крохотный колибри – выпить количество нектара, в 4–6 раз превышающее собственную массу.

Повторяя этапы расщепления пищи и особенности дыхательной системы птиц, заполняем поэтапно схему № 1.

Интенсивная двигательная активность птиц требует больших затрат энергии. В связи с этим их пищеварительная система имеет ряд особенностей, направленных на эффективную переработку пищи. Органом захватывания и удерживания пищи служит клюв. Пищевод длинный, у большинства птиц он имеет карманообразное расширение – зоб, где пища размягчается под влиянием жидкости зоба.

Железистый желудок имеет в своей стенке железы, выделяющие желудочный сок.

Мускулистый желудок снабжен сильной мускулатурой и выстлан изнутри прочной кутикулой. В нем происходит механическое перетирание пищи. Пищеварительные железы (печень, поджелудочная железа) активно выделяют пищеварительные ферменты в полость кишечника. Расщепленные питательные вещества всасываются в кровь и разносятся ко всем клеткам тела птицы.

Мелкие совы (домовые сычи) переваривают мышь за 4 ч, серый сорокопут – за 3 ч. Сочные ягоды у воробьиных проходят через кишечник за 8–10 мин. Насекомоядные птицы наполняют свой желудок 5–6 раз в сутки, зерноядные – трижды.

Однако само по себе поглощение пищи и поступление в кровь питательных веществ – это еще не выделение энергии. Питательные вещества нужно «сжечь» в клетках тканей. Какая система принимает в этом участие? (Легкие, воздушные мешки.)

– Мышцы должны хорошо снабжаться кислородом. Однако птицы не могут обеспечить доставку нужного количества кислорода за счет большого количества крови. Почему? (Увеличение количества крови увеличивало бы массу птицы и затрудняло бы полет.)

Интенсивное поступление кислорода к клеткам тканей у птиц происходит за счет «двойного дыхания»: богатый кислородом воздух проходит через легкие и при вдохе, и при выдохе, причем в одном и том же направлении. Это обеспечивается системой воздушных мешков, пронизывающих тело птицы.

Для того чтобы кровь двигалась быстрее, необходимо повышенное артериальное давление. Действительно, птицы – гипертоники. Для того чтобы создать высокое артериальное давление, сердце птиц должно сокращаться с большой силой и высокой частотой (табл. 5).

Таблица 5. Масса сердца и частота сердечных сокращений

Птица	Относительная масса сердца, %	Частота сокращений в 1 мин
Аист Воробей домовый Ворон Голубь Гусь Колибри Страус Стриж черный	8,6 15,2 9,0 14,0 8,0 23,9 9,8 16,5	270 745–850 300–352 150–250 80 ? 60–70 700

В результате окисления (сгорания) питательных веществ образуется энергия. На что она тратится? (Завершаем заполнение схемы № 1).

Вывод. Активный окислительный процесс способствует поддержанию постоянной температуры тела.

Высокая температура тела обеспечивает высокий уровень обмена веществ, быстрое сокращение сердечной мышцы и скелетных мышц, что необходимо для полета. Высокая температура тела позволяет птицам сократить период развития зародыша в насиживаемом яйце. Ведь насиживание – важный и опасный период в жизни птиц.

Но постоянная температура тела имеет свои недостатки. Какие? Заполняем схему № 2.

Итак, поддержание постоянно высокой температуры тела выгодно для организма. Но для этого необходимо потреблять много пищи, которую надо где-то раздобыть. Птицам пришлось развивать различные приспособления и черты поведения, позволяющие добывать достаточное количество пропитания. Вот несколько примеров.

Далее учащиеся делают сообщения на тему «Как разные птицы добывают себе корм» (их подготовка могла быть домашним заданием к данному уроку).

Пеликаны-рыболовы

Пеликаны иногда ловят рыбу сообща. Найдут мелководный залив, оцепят его полукругом и принимаются хлопать по воде крыльями и клювами, постепенно сужая дугу и приближаясь к берегу. И только согнав рыб к берегу, начинают лов.

Совиная охота

Как известно, совы охотятся ночью. Глаза у этих птиц огромные, с сильно расширяющимся зрачком. Через такой зрачок и при скудном освещении попадает достаточно света. Однако увидеть добычу – различных мелких грызунов, мышей и полевок – издалека в темноте невозможно. Поэтому сова летает низко над землей и смотрит не по сторонам, а прямо вниз. Но если летать низко, шелест крыльев распугает добычу! Поэтому сова имеет мягкое и рыхлое оперение, которое делает ее полет совершенно бесшумным. Однако основным средством ориентации у ночных сов служит не зрение, а слух. С его помощью сова по писку и шороху узнает о присутствии грызунов и точно определяет место нахождения добычи.

Вооружившись камнем

В Африке, в заповеднике Серенгети, биологи наблюдали, как добывали себе пищу стервятники. На этот раз пищей были яйца страуса. Чтобы добраться до лакомства, птица брала клювом камень и с силой бросала его на яйцо. Крепкая скорлупа, выдерживающая удары клюва даже таких больших птиц, как грифы, от камня трескалась, и яйцом можно было полакомиться.

Правда, тут же стервятника оттесняли от пиршества грифы, а тот принимался за новое яйцо. Это интереснейшее поведение потом неоднократно отмечали в эксперименте. Стервятникам подбрасывали яйца и ожидали, что произойдет. Заметив лакомство, птица тут же подбирала подходящий камень, иногда весом до 300 г. Стервятник тащил его в своем клюве за десятки метров и бросал на яйцо до тех пор, пока оно не трескалось.

Однажды стервятнику положили поддельные куриные яйца. Он взял одно из них и начал бросать его о землю. Затем отнес яйцо к большой скале и швырнул об нее! Когда и это не принесло желаемого результата, стервятник принялся отчаянно колотить одно яйцо о другое.

Многочисленные наблюдения показали, что птицы старались расколоть камнями любой предмет яйцевидной формы, даже если он был огромного размера или окрашен в необычные цвета – зеленый или красный. А вот на белый куб они совершенно не обращали внимания. Ученые выяснили, кроме того, что молодые стервятники не умеют разбивать яйца и учатся этому у старших птиц.

Скопа-рыболов

Птица скопа – прекрасный рыболов. Увидев рыбу, она стремительно бросается в воду и вонзает в тело жертвы свои длинные острые когти. И как ни пытается рыба вырваться из когтей хищницы, это ей почти никогда не удается. Некоторые наблюдатели отмечают, что пойманную рыбу птица держит головой по направлению полета. Может быть, это случайность, но вероятнее, что скопа старается так ловить рыбу, чтобы потом ее легче было нести. Ведь в таком случае сопротивление воздуха бывает меньше.

Вывод по сообщениям учащихся – прогрессивное развитие головного мозга и ведущих органов чувств (зрения, слуха) связано с интенсивным обменом веществ, высокой подвижностью и сложными взаимоотношениями с условиями среды обитания.
А теперь объясните, почему птицы получили распространение во всех климатических зонах. С чем связаны перелеты птиц? (Теплокровность позволяет птицам не бояться морозов, оставаться активными даже при очень низких температурах окружающей среды. Однако недостаток корма в зимнее время вынуждает их мигрировать в более кормные места.)

Скорость, дальность, высота полета птиц

Относительно скорости полета птиц исследователи придерживаются различных мнений. На нее очень сильно влияют атмосферные явления, поэтому при дальних перемещениях птицы то летят быстрее, то медленнее, то делают длительные перерывы для отдыха.

Выпустив птицу в каком-то месте, очень трудно сказать, когда она прилетит в «пункт назначения», ведь она может лететь далеко не все время своего отсутствия.

Скорость, вычисленная путем простого деления расстояния на время перелета птицы, часто бывает заниженной. В особенно «ответственные» моменты — преследуя добычу или спасаясь от опасности — птицы могут развивать и очень большие скорости, но, конечно, долго их не выдерживают.

Крупные соколы во время ставки — преследования птицы в воздухе — достигают скоростей в 280-360 км/ч. Обычные, «повседневные» скорости птиц средней величины гораздо меньше — 50-90 км/ч.

Все сказанное выше касалось машущего полета.

Скорость скользящего полета также трудно поддается измерению. Считают, что чеглок планирует со скоростью 150 км/ч, бородач-ягнятник — 140, а гриф — даже 250 км/ч.

Дальность беспосадочных перелетов птиц обсуждается уже давно. Так же как и скорость, ее очень трудно измерить. Сокол, выпущенный под Парижем, через день был обнаружен на острове Мальта за 1400 км. Задерживался он в пути или летел все время, неизвестно.

Вообще птицы останавливаются в пути довольно часто, и отрезки беспосадочных перелетов у них невелики. Этого нельзя сказать о перелетах через водные преграды, где птицам негде сесть. Рекорд на дальность беспосадочного перелета принадлежит куликам — бурокрылым ржанкам, ежегодно пролетающим над океаном с Аляски на Гавайи и обратно 3000 км.

Птицы перелетают без посадки через Мексиканский залив (1300 км), Средиземное море (600-750 км), Северное море (600 км), Черное море (300 км). Значит, средняя дальность беспосадочного перелета птиц составляет около 1000 км.

Как правило, высота полета птиц не достигает 1000 м.

Но отдельные крупные хищники, гуси, утки могут подниматься и на значительно большие высоты.

Скорость полета птиц и насекомых (км/ч)

В сентябре 1973 г. африканский гриф столкнулся с гражданским самолетом на высоте 12 150 м над Берегом Слоновой Кости. Гриф вывел из строя один из моторов, но самолет благополучно приземлился. Это, видимо, абсолютный рекорд высоты полета птиц. До этого бородач был отмечен в Гималаях на высоте 7900 м, пролетные гуси там же на высоте 9500 м, кряква столкнулась с самолетом над Невадой на высоте 6900 м.

Скорость птиц

Самая быстрая птица

Самая быстрая в мире птица, не считая вымерших птеродактилей – это сапсан (Fаlсо peregrinus). На коротких участках во время охоты он способен развивать скорость до 200км/ч. Подавляющее же большинство пернатых не в состоянии передвигаться быстрее 90 км/ч.

Это вовсе не значит, что они не способны на другие рекорды. Так, например, черный стриж (Apus apus) может находиться в воздухе 2-4 года. В течение всего этого времени он спит, пьет, ест и даже спаривается на лету. Молодой стриж, вставший на крыло, пролетает около 500 000 км прежде, чем впервые приземлиться.

Чёрный стриж обладает рядом рекордов из мира птиц.

Птица может находиться в воздухе без остановок 2-4 года, всё это время она есть, пьет и спаривается, за это время может пролететь 500 000 км. У чёрного и иглохвостого стрижа самая большая горизонтальная скорость полёта, она достигает 120—180 км/ч. Полет у иглохвостого стрижа настолько стремительный, что, помимо негромкого крика, наблюдателю слышно также своеобразное гудение — это звук разрезаемого птицей воздуха.

На отдельных участках полета иглохвостый стриж может развивать скорость до 300 км/ч.

Стриж. Фото: Ferran Pestaña

Самой медленно летающей птицей считается вальдшнеп. Во время брачных игр, эта маленькая бурая птичка, именуемая в словаре Даля не иначе как «крехтун», способна удержаться в воздухе на скорости 8 км/ч.

Африканский страус вообще не способен к полету, зато он бегает так, что позавидовали бы многие летуны.

В случае опасности он способен разогнаться до 72км/ч.

Птицу, способную совершать не просто длительные перелёты, но делать это невероятно быстро, обнаружили шведские орнитологи.

По их мнению, такую выносливость можно сравнить разве что с самолётной. Держать скорость, близкую к 100 км/ч на протяжении более чем 6500 километров, — не шутка.

Биологи из университета Лунда закрепили в мае на спинах 10 самцов дупелей (Gallinago media) специальные геолокаторы весом всего 1,1 грамма.

Год спустя они выловили троих из них и извлекли собранные данные. Так выяснилось, что птицы путешествуют из Швеции в Центральную Африку и обратно.

Одна из особей пролетела за три с половиной дня 6800 километров, вторая 6170 км за три дня и, наконец, последняя преодолела 4620 км за два дня.

При этом ветер птицам не помогал. Биологи проанализировали данные со спутников и выяснили, что попутных ветров на пути перелёта дупелей не было.

Удивительно, что дупели не делают на своём пути остановки, ведь их перелёт большей частью лежит над сушей. Обычно наземные птицы садятся, чтобы отдохнуть и пополнить свои энергетические запасы (на поверхности в достатке дождевых червей, насекомых и прочих беспозвоночных).

Птица может летать, если масса ее тела не более 20кг.

Некоторые птицы перед полетом разбегаются, например дрофы и куры.

Было опубликовано много цифр, характеризующих скорость полета многих видов птиц, но среди ученых по этому поводу существует много разногласий, и не все считают эти данные точными.

Например, в Индии при определении скорости полета стрижа получилось сто семьдесят миль в час, в Месопотамии — сто миль в час.

Скорость полета европейского сокола была измерена секундомером в момент пикирования, и результат — от ста шестидесяти пяти до ста восьмидесяти миль в час.

Но большинство ученых ставят эти цифры под сомнение. Один эксперт считает, что рекордсменом среди птиц является почтовый голубь, и он не может развивать скорость свыше 94,2 мили в час.

Сапсан. Фото: Jerry Kirkhart

Вот несколько общепризнанных цифр относительно скорости полета птиц. Сокол может летать со скоростью от шестидесяти пяти до семидесяти пяти миль в час.

Скорость перелета птиц

Немного уступают ему в скорости утки и гуси, которые могут набрать скорость шестьдесят пять — семьдесят миль в час.

Скорость полета европейского стрижа достигает шестидесяти — шестидесяти пяти миль в час, примерно такая же у золотой ржанки и траурного голубя. Колибри, которые считаются очень быстрыми птицами, набирают до пятидесяти пяти — шестидесяти миль в час.

Скорость полета скворца — сорок пять — пятьдесят миль в час. Воробьи обычно летают со скоростью двадцать пять миль в час, хотя могут и быстрее: сорок пять — пятьдесят миль в час.
Вороны обычно летают со скоростью двадцать — тридцать миль в час, хотя могут развивать сорок — пятьдесят миль в час.

Скорость полета цапли — тридцать пять — сорок миль в час, фазана — тридцать пять — сорок миль в час. И, как это ни странно, дикий индюк может делать тридцать — тридцать пять миль в час. Скорость голубиной сойки — двадцать — тридцать пять, миль в час.

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. Однако 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/сек, т. 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

Ястреб-перепелятник	41,4	*
Серебристая чайка	49,7	*
Большая морская чайка	50	*
Ворона	50-52,2	51-59
Вьюрки	52,5	32-59
Сокол-сапсан	59,2	*
Галка	61,5	*
Скворец	74,1	63-81
Сокол	*	66-79
Кулики	*	66-85
Гуси	*	69-91
Утки	*	72-97
Ласточки	*	100-120

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 км.

С 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. Ласточки 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 км, другая — 61 км и третья — лишь 44 км, причем 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 км, славка-черноголовка за 10 дней — 2200 км, лысуха за 7 дней — 1300 км, другая лысуха за 2 дня — 525 км, кряква за 5 дней — 1600 км. Этим 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, сон — 3 ночи, кормежка — 5 дней.

Еще несколько слов о максимальных скоростях и длительности пролета, характеризующих возможности перелетных птиц: камнешарка, небольшая прибрежная птица, окольцованная на Гельголанде, была найдена через 25 час.

в Северной Франции, на 820 км южнее. Многочисленные мелкие певчие птицы регулярно перелетают за 12-15 час. Мексиканский залив шириной 750-1000 км. Согласно Моро (1938), некоторые небольшие сокола (Falco concolor и F. amurensis), 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/час 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 км, чтобы 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 пролег 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.

«Лебедина вірність» притаманна і сапсанам. Все життя птахи проживають з однією парою. «Шлюбні ігри цих хижаків досить цікаві, — каже науковець. — Під час залицяння птахи здійснюють акробатичні трюки у польоті, граються зі здобиччю».

Сапсани – це хижі птахи, тому від них часто потерпають голуби, качки, горобці, дрозди, ластівки, інколи – лісові звірі: зайці, білки.

Полюють переважно вночі. «Під час полювання птахи займають положення у височині (на дереві, скалі або літають в небі). Помітивши здобич, сапсани стрілою летять до неї, знешкоджують їх за допомогою сильних крил або гострих пазурів. Як правило достатньо одного удару і жертва не виживає».

Крім того, що сапсани найшвидші, вони ще володіють найкращим зором.

Птахи легко фокусуються на жертві, навіть, якщо вона знаходиться на великій відстані. «Це можливо завдяки тому, що кришталик оточений спеціальним кільцем з кісткової пластинки, яка стискається потужними м’язами змінюючи кривизну кришталика.

Максимальная высота полета диких гусей. Как летают гуси. Ограничения, связанные с лётными возможностями

Ежедневно в разных уголках нашей планеты в небо поднимаются сотни тысяч, а то и миллионы птиц. Крылья этих существ позволяют им не только преодолевать огромные расстояния, но и подниматься вверх на большие высоты. Их уникальные способности в навигации до сих пор поражают многих ученых, а порой остаются для них все такой же загадкой.

Мы уже привыкли наблюдать за высоко парящими в небе птицами. Но как высоко они могут подниматься в небо, и какие именно птицы поднимаются выше остальных пернатых? В большинстве случаев они летят на высоте около 150 метров, но вовремя ежегодных миграций, некоторые представители способны подняться на высоту и до 3 тысяч метров. Но как оказалось и это не предел…

Белый аист

Белый аист (лат. Ciconia ciconia ) – одна из самых красивых и грациозных птиц планеты. Этот длинношеий и длинноногий представитель пернатого мира во время дальних перелетов к местам зимовки преодолевает огромнейшие расстояния на высоте от 2 до 3 тысяч метров. Сразу хочется отметить, что размах крыльев белого аиста составляет 150-200 см.

Андский кондор

(лат. Vultur gryphus ) – одна из самых крупных летающих хищных птиц Западного полушария. Кроме этого андский кондор является национальным символом таких латиноамериканских государств как Аргентина, Боливия, Чили, Колумбия, Эквадор и Перу, играя важнейшую роль в культуре всех этих стран. Эта уникальная птица, живя в более чем суровых местах Анд, ежедневно в поисках пищи совершает перелеты по несколько километров, подымаясь на высоту около 3-5 тысяч метров.

Черный стриж

Черные стрижи (лат. Apus apus ) – эту небольшую птицу еще называют «бешеным стрижем» и это не удивительно, поскольку черный стриж считается рекордсменом среди пернатых по длительности пребывания в воздухе и вторым по скорости полета (более 120 км/час). Кроме того черный стриж – одна из самых высоко летающих птиц. Он поднимается в высоту до 3000 метров.

Беркут

Беркут (лат. Aquila chrysaetos ) – еще одна крупная и наиболее известная хищная птица, с способная подниматься на большие высоты. Размах крыльев беркута может достигать двух метров. У этого хищника прекрасное зрение, поэтому ему не составляет труда подняться на высоту 4500 метров над землей и оттуда высматривать свою добычу.

Ржанки

Ржанки (лат. Pluvialis ) – небольшая, но симпатичная птица из семейства ржанковых (лат. Charadriidae ). Может летать как на совершенно низком расстоянии (едва не касаясь поверхности воды), так и на высоте более 6 тысяч метров. Представители этого семейства хорошо известны на ваттовых побережьях (Ваттовом море).

Кряква

Кряква (лат. Anas platyrhynchos ) – птица принадлежащая семейству утиных (лат. Anatidae) и самая узнаваемая и распространенная дикая утка. Однако мало кто знает, что эта водоплавающая птица также является прекрасным летуном. Во время ежегодных перелетов на места зимовки эти птицы поднимаются в высоту до 6900 метров. Бывали случаи, когда утки на такой высоте сталкивались с летящим самолетом.

Серые гуси

Серые гуси (лат. Anser anser ) – представитель из числа водоплавающих птиц. Селятся эти гуси по берегам озер, болт, прудов и других водоемов. Это очень умные, сильные и осторожные птицы. Они легко могут дать отпор даже хищнику, особенно если тот угрожает их потомству. Во время миграций серые гуси, собравшись в стаи, летят клином, врассыпную или шеренгой. Во время такого перелета птицы поднимаются на высоту до 8 тысяч метров.

Лебедь-кликун

Лебедь-кликун (лат. Cygnus cygnus ) – крупная (от 7 до 10 кг) водоплавающая птица. В декабре 1967 года была замечена небольшая стая лебедей, пролетавшая на высоте 8230 метров над Ирландией. Высоту полета птиц зафиксировали радары. Стоит отметить, что это был не единственный зафиксированный полет лебедей-крикунов, и их способность летать на высоте более 8 тысяч метров была подтверждена не раз.

Горный гусь

Горный гусь (лат. Eulabeia indica ) – водоплавающая птица, гнездящаяся в горах Центральной Азии (на высоте от 1000 до 5000 м). По словам ученых, эта птица способна пролететь над Гималаями всего за 8 часов, поднимаясь на высоту 10175 (!) метров. В то же время, они не способны преодолевать очень большие расстояния.

Гриф Рюппеля, или африканский сип

Гриф Рюппеля, или африканский сип (лат. Gyps rueppellii ) – самые-самые высоко летающие птицы планеты. По утверждению ученых, именно грифы Рюппеля чаще всего сталкиваются с летящими самолетами. Самые большие зафиксированные высоты полета этого грифа – 11277 метров и 12150 метров. Обитает африканский сип в северных и восточных частях Африканского континента.

Такие полеты поистине вызывают восторг. Но как птицам, летящим на таких высотах, удается справляться с разряженным воздухом, солнечным излучением и низкими температурами пока неизвестно.

На высоте 5,5 тыс. метров атмосферное давление и содержание кислорода в воздухе падает вдвое; без предварительной и долгой акклиматизации человек не выдержит в таких условиях и пары часов. Но горный гусь (Anser indicus), по-видимому, не испытывает особых затруднений на такой высоте. Как сообщают исследователи из Университета Бангора (Великобритания), ежегодные миграции этих птиц включают путешествие через Гималаи, которое проходит на высоте около 6 000 метров над уровнем моря.

Каждый год горные гуси летают из Индии, в которой зимуют, в Центральную Азию, где гнездятся и выводят птенцов. Чарльз Бишоп и Люси Хоукс использовали GPS-датчики, чтобы наблюдать за птицами в течение всего полёта: они гусейловили в Индии и Монголии, «оснащали» их аппаратурой и отпускали.

Горные гуси и раньше считались птицами весьма высокого полёта, но всё же они сумели преподнести учёным ещё пару сюрпризов: оказалось, что пернатые преодолевают растянувшиеся на тысячи километров горные хребты за один присест. Полёт, причём беспосадочный, на высоте в 6 000 метров занимает у них около восьми часов.

Готовясь к путешествию, гуси стараются минимизировать риск. Они не ждут восходящих потоков ветра, которые могли бы помочь. Наоборот, всё начинается ранним утром, в ещё холодном ночном воздухе, который спускается с гор. По словам орнитологов, утренний полёт, во-первых, позволяет избежать жары (а индийское пекло нельзя не принимать в расчёт), во-вторых, гуси летят в самое спокойное время, когда вероятность плохой погоды и штормовых ветров довольно низка. Наконец, холодный тяжёлый воздух служит хорошей опорой для крыльев и позволяет избежать лишних энергозатрат, что очень кстати в разреженном воздухе.

Результаты наблюдений за мигрирующими горными гусями готовятся к публикации в журнале PNAS.

Похожие исследования миграции чёрной казарки (Branta bernicla), близкой родственницы горного гуся, показали, что при перелёте из Ирландии в Канаду птицы переходят гренландские горы в буквальном смысле пешком, не имея сил преодолеть их по воздуху. Это делает лётные способности Anser indicus ещё более интригующими: к тому же птицы, как считается, не поднимаются на высоту, которая не отвечает их нуждам. В районе 7 км над землёй воздух до такой степени разреженный, что тут даже вертолёту делать нечего. Как гусям удаётся выживать на такой высоте — настоящая загадка.

Учёные уверены в одном: горные гуси менее чем за день способны покорить несколько серьёзных вершин, не тратя время на акклиматизацию, тренировки и отдых; как они это делают — тема для дальнейших исследований.

Даже не смотря на огромные достижения авиации за последние 60 лет, высота, которой достигают птицы во время перелетов, все еще производит внушительное впечатление, хотя бы только потому, что птицы держатся на ней в течение многих часов или даже дней исключительно благодаря работе мышц. Уже прежние наблюдения с земли показали, что птицы могут успешно летать на высотах, где в воздухе содержится значительно меньше кислорода, чем в привычных для нас нижних слоях атмосферы. Грачей, например, наблюдали на высоте 3300 метров, где содержание кислорода в воздухе составляет только 66% его концентрации на уровне моря, а уток и ржанок — на высоте 2200-2400 метров, причем летели они с обычной для них скоростью. Некоторые кулики, например кроншнепы, а также журавли были замечены альпинистами у Джомолунгмы на высоте более 6000 метров. Гусей видели во время их перелета над Гималаями на высоте 8850 метров. Воздух здесь содержит всего лишь 30% того количества кислорода, которое отмечается на уровне моря.

При наблюдении за ночными мигрантами в телескоп невозможно с достаточной точностью определить высоту их полета. В то же время некоторые радиолокационные системы с исключительной точностью определяют высоту, которой достигают птичьи стаи. Разносторонний анализ радиоэхо от птиц, сфотографированных с экрана ИКО мощной радиолокационной установки на полуострове Кейп-Код включал и анализ записей радиовысотомера. В этом специализированном варианте индикаторный луч движется вверх и вниз в вертикальной плоскости, а воспринимаемое эхо автоматически фиксируется на экране в виде светового пятна, расстояние которого от горизонтальной линии соответствует в определенном масштабе высоте до цели. Наведение на цель в горизонтальной плоскости может осуществляться по желанию оператора. Один из недостатков этой системы заключается в том, что отражение импульсов от поверхности земли или воды сильно искажает запись сигналов на небольших высотах, так что только сравнительно высоко летящие птицы достоверно учитываются радиолокационными системами этого типа. Самый тщательный анализ современных данных, полученных при непрерывной работе радиолокатора в течение 45 ночей в период массового пролета, показал, что наиболее обычная высота полета над океаном почти для всех видов птиц составляет от 450 до 750 метров. Только в 10% случаев эхо птиц приходит с высота более 1500 метров и менее 1% — с высоты более 3000 метров, причем разница между средними значениями высоты полета над морем и материком совершенно незначительна. Результаты других наблюдений, проведенных с помощью радиолокатора, а также случайные встречи самолетов со стаями мигрирующих птиц полностью согласуются с данными, полученными на полуострове Кейп-Код. По наблюдениям, проведенным в Англии с помощью радиолокационной установки несколько иного типа, высота полета для большинства видов птиц составляет 1500 метров, а для некоторых, особенно в ясные ночи‚—до 3900 метров. Хотя так высоко летит лишь относительно небольшое число мигрирующих птиц, они тем не менее представляют значительный интерес, так как успешно разрешают серьезную физиологическую проблему сохранения работоспособности мышц в условиях разреженного воздуха больших высот. Наблюдения на полуострове Кейп-Код показали, что некоторые отраженные сигналы поступают иногда с высоты 6000 метров и более. По форме некоторых из них, а также по скорости их перемещения можно установить, что они отражаются от стай мелких певчих птиц. Но все-таки большинство истинно высотных летунов представлено куликами, особенно песочниками и ржанками.

В горных районах пока еще не удалось с помощью радиолокатора получить аналогичные сведения. Однако непосредственное наблюдение, подобное упомянутому выше, показывает, что массовые миграции происходят и над вершинами высочайших горных хребтов. Наибольшее впечатление производят птицы, которые дважды в год летят над Гималаями из центральных областей Европейской части СССР в Индию и обратно. Иногда перелет идет по ущельям, но в Гималаях даже эти проходы находятся на высоте около 3000 метров. Более того, в хорошую погоду видно, как многие пролетные стаи пренебрегают долинами и забираются на такую высоту‚ что могли бы пролететь над самыми высокими пиками.

На высоте около 5400 метров воздух содержит лишь половину того количества кислорода, которое находится на уровне моря. Альпинисты в зависимости от степени акклиматизации и физической выносливости начинают испытывать затруднения на высотах между 3000 и 6000 метров. Как известно каждому, восхождение на высочайшие вершины мира, в особенности на Джомолунгму, доступно лишь первоклассным альпинистам, снабженным сложным экспедиционным снаряжением, в том числе кислородными баллонами, которыми приходится пользоваться через короткие промежутки времени. Достаточно подсчитать подробные описания тех болезненных и мучительных, причиняющих боль усилий, которые требуются только для того, чтобы выползти из спального мешка и надеть ботинки, чтобы в полной мере оценить, например, путешествие гусей на собственных крыльях над Гималаями на высоте около 8850 метров. Сообщение о перелете гусей над вершиной Джомолунгмы единично, но многие гималайские экспедиции сообщали о пролетных и местных птицах, которые без видимых усилий летают на высотах. где даже хорошо подготовленный альпинист должен отдыхать через каждые несколько сот шагов. Никому не известно, каков уровень обмена веществ у гусей во время их перелета через Гималаи, но ясно, что такой перелет требует огромного напряжения. Альпинисты должны постепенно акклиматизироваться в течение нескольких недель, прежде чем они смогут (да и то с большим трудом) подняться выше 6000 метров. Мигрирующие же вероятно, в течение одного дня, взлетев с сибирских равнин, набирают максимальную высоту и спускаются на реки и озера Индии.

Этот биологический феномен еще недостаточно изучен‚ чтобы можно было хоть как-то объяснить, каким образом птицам удается избегать высотной болезни и сохранять достаточное количество мускул ной энергии для полета в воздухе, содержащем лишь 1/4 часть количества кислорода, отмечаемого на уровне моря. Объяснение этого удивительного совершенства ждет своего исследователя, который предложит специальные методы изучения энергетики полета птиц на больших высотах.

На сегодняшний день вершину пьедестала почета среди пернатых летчиков занимает гриф Рюппеля (Gyps rueppellii) – самая-самая высоко птица . Именно эти птицы, согласно утверждениям орнитологов, чаще всего являются причиной столкновений с летящими самолетами. Мировой рекорд по высоте полета грифа равен 12150 метров и пока еще не побит.

Грифы — это те же орлы, только с неоперенной головой и шеей. Они селятся парами, избегая общения с сородичами, и собираются вместе только для того, чтобы разделить трапезу. Обитает гриф Рюппеля на востоке и севере Африканского континента, за что и получил африканский сип.

Полеты этих пернатых вызывают восторг, но как птицы, летящие на такой высоте, справляются с низкими температурами, излучением солнца и разряженным воздухом, науке достоверно неизвестно.

Горный гусь

Поверить в то, что толстый и неповоротливый водоплавающий горный гусь (Eulabeia indica) может подняться на высоту в 10175 м невозможно! Тем не менее, это правда. Эта птица, вьющая гнезда на высоте до 5000м в горах Центральной Азии, способна пролететь над вершинами Гималаев всего за 8 часов. Хотя преодолеть очень большие расстояния без перерыва на отдых они не способны.

Горный гусь, как и все остальные виды , принадлежит к фауне северных широт. В теплые края они мигрируют только , собираясь в большие стаи и выстраиваясь в клин. В отличие от семейства утиных, у гусей представители различных полов имеют одинаковое оперение.

Лебедь-кликун

На севере Европы обитает еще один высоколетный представитель водоплавающих — лебедь-кликун (Cygnus cygnus) – крупная до 10 кг водоплавающая птица. Зимой 1967 года в небе Ирландии радары засекли небольшую стаю лебедей, пролетавшую на высоте 8230 метров. Стоит заметить, что способность этих птиц летать на высоте более 8 тыс метров была подтверждена еще неоднократно. Лебедь-кликун отличается от своих сородичей желтым с черным кончиком клювом и мощным, не лишенным гармоничности голосом.

Кряква

Самая узнаваемая птица из семейства утиных Anas platyrhynchos, а по простому – дикая утка. Но только единицам известно, что эта водоплавающая птица является также первоклассным летуном. Когда наступает сезон ежегодных миграций на места зимовки, кряква поднимается на высоту в 6900 м, что иногда приводило к столкновению с самолетами.

Осенней порой стаи птиц тянутся в тёплые края. По ним можно судить, когда заканчивается осень. Такими вестниками становятся гуси, так как они улетают в числе последних. Когда гуси летают, возвращаясь на родину, то предвещают наступление тепла весны.

Учёные, пытаясь установить, почему гуси улетают на зиму, сошлись во мнении, что причины заключаются в следующем:

1. Недостаток корма: из-за наступления холодов пропадает растительная пища, необходимая для природного выживания.
2. Замерзание водоёмов: гуси — водоплавающие птицы хоть и проводят в воде меньше времени, по сравнению с утками или лебедями, к примеру. Тем не менее, постоянное отсутствие водоёма для диких пернатых этой породы будет неприемлемым.

В пользу этих доводов можно привести обратный пример, связанный с Нильским гусем, обитающим в тёплом климате с достаточным количеством растительной пищи. Этот вид не нуждается в миграции, потому что круглый год обеспечен всем необходимым.

Ареал обитания

Ещё до наступления холодов птицы собираются стаями и готовятся к длительному перелёту. Наблюдая за летящими гусиными стаями, сравнивая их виды, где они проживают летом и куда улетают зимовать, можно проследить такую тенденцию:

Гусиная порода	Обитание	Зимовка
Гуменник	Тайга и тундра Евразии	Средиземноморское и Черноморское побережье, юго-восточные Китай и Япония, Средняя Азия
Белый	Арктические побережья, высокие широты Северной Америки, восток Евразии – Чукотка, острова Врангеля	Колумбия, Канада, Великобритания, Калифорния (США)
Серый	Умеренный климат, начиная с Евразии, завершая Лапландией, Причерноморье, Прикаспий, юг Сибири	Азия, юг Европы, север Африки
Белолобый, арктический	Тундра Евразии и Америки	Индия, Япония, Корея, Китай
Сухонос	Восток Азии	Восток Японии, Китая и Кореи
Белошей	Аляска	Командорские острова, Курилы
Пискулька	Лесотундра России	Азербайджан, Греция, Китай, Румыния, Болгария, Венгрия, Балканские острова, Черноморское и Каспийское побережье
Горный	Киргизия	Индия

Факты

Очевидно, что гуси, когда летают, преодолевают очень большие расстояния. Это подтверждается зафиксированным фактом: перелётом с преодолением расстояния до десяти тысяч километров.

Чтобы понять на какой высоте они летают обычно, нужно снова обратиться к фактам. Рекордной высотой зафиксировали одиннадцать с лишним тысяч метров при перелёте горных гусей через Гималаи. Гусям, когда они летают, привычна, как правило, восьмиметровая высота, так как на таком расстоянии от земной поверхности плотность атмосферы меньше и кислород в ней разрежен. Особенности перелётных птиц, как раз, и состоят в том, чтобы из разреженного атмосферного воздуха получать необходимую для полёта энергию. На высоту полёта влияет также погода. Замечено, что при ненастье летают стаи гусей гораздо ниже, чем тогда, когда ясно.

С какой быстротой перемещаются эти красивые птицы? Известно, что гуси обычно летают с очень высокой скоростью — до восьмидесяти километров за час.

Без отдыха эти птицы проводят порой до девяноста часов. К примеру, белые гуси, мигрируя, летают, преодолевая расстояние около трёх тысяч километров за шестьдесят часов, то есть за сутки они могут покрыть расстояние примерно пятьсот километров. Трудно даже представить себе, какие уникальные свойства организма должны у них быть!

Ограничения, связанные с лётными возможностями

Говоря о том, как летают дикие гуси, нельзя не упомянуть, что даже в этой природной способности есть некоторые ограничения:

• Несмотря на то, что большую часть времени птицы проводят на суше, в воде они также чувствуют себя отлично, только взлететь с её поверхности им трудно, так как перед полетом нужен небольшой разбег.
• Способность летать утрачивается, когда наступает время линьки пера, длящееся около шести недель. Из этого периода в среднем 20 дней гуси совсем не летают и стараются укрыться в спокойных, глухих местах. Такой период бывает два раза за год.
• Днём гуси предпочитают отдыхать, лучшее время, когда они летают — ночь.
• Самцы летают меньше в период, когда им необходимо охранять самок, высиживающих гусят.

Домашние сородичи

Существуют различные мнения о том, летают или нет домашние гуси. Некоторые люди считают, что эта порода — особо выращенная и откормленная так, что летать не может совсем. Другие утверждают, что дело лишь в отсутствии натренированности к полётам. Обе стороны частично правы, так как из-за изменения образа жизни у нового поколения постепенно стираются даже на генетическом уровне те способности, которыми они не пользуются. Домашние гуси получают больше корма, их корпус не такой летучий из-за тяжести тела.

Тем не менее, домашние гуси, пусть не так высоко и далеко, но всё же летают, и даже могут улететь из дома, как в сказке о путешествии Нильса с гусями. Поэтому птицеводы обычно делают домашним питомцам обрезку перьев, отвечающих за удержание птицы в воздухе на определённой высоте.

Совет: надо обрезать перья только у взрослых гусей, которые до этого трижды пережили линьку.

Разумные подробности

Гуси, как правило, летают клином или шеренгой в зависимости от породы. Это вовсе не случайно. Исследования, проводимые учёными, дали понять, что мах крыльев гуся помогает его летевшим рядом товарищам набирать нужную высоту. При таком способе волновой турбулентности и построении вся стая летает гораздо быстрее. В человеческом обществе такой подход можно сравнить с тем, что команда, устремлённая к общей цели, также достигает её быстрее и эффективнее. Кстати, авиационные изобретения самолётов братьями Райт были сделаны, как раз, в результате наблюдения за тем, как летают стаями гуси.

Откуда гуси умеют летать на юг зимой?

Любопытные дети — серия для детей всех возрастов. Если у вас есть вопрос, на который вам нужен эксперт, отправьте его по адресу [email protected].

---

Откуда гуси умеют летать на юг зимой? — Оскар В., 9 лет, Хантингтон, Нью-Йорк

---

Чтобы подготовиться к миграции осенью, гуси начинают готовиться в середине лета.Младенцы, рожденные весной, к тому времени в основном уже взрослые. Взрослые гуси отращивают новое оперение после сбрасывания старых перьев — этот процесс называется линькой.

Они нуждаются в перьях для полета и тела, чтобы быть в хорошем состоянии для предстоящего долгого полета и для защиты своего тела от зимнего холода. В течение нескольких недель гуси вообще не могут летать и остаются на воде, чтобы избежать хищников.

У гусей есть часы в мозгу, которые измеряют количество солнечного света каждый день.В конце лета и начале осени дни становятся короче, и именно поэтому гуси понимают, что пора готовиться к путешествию на юг. Семьи объединяются в большие стаи. Гуси едят зерно и траву, чтобы откормиться, готовясь к путешествию.

Гуси откармливаются за счет подводной пищи. Дженнифер Яки-Олт / iStock через Getty Images

Когда пора ехать

Есть два разных типа миграции птиц. Для большинства видов птиц, мигрирующих зимой из умеренного климата в тропики, миграция происходит инстинктивно.Эти птицы, такие как ласточки, иволги и певчие птицы, покидают свое северное место размножения до того, как погода станет суровой и еды станет мало.

Большинство мигрируют по ночам, индивидуально, а не стаями, и они знают, куда идти и как добраться без указаний родителей или других птиц. Они мигрируют непрерывно, за исключением коротких остановок, чтобы заправиться насекомыми, фруктами или семенами, прежде чем продолжить свой путь.

Канадские казарки и другие мигрирующие виды гусей отличаются друг от друга.Обычно они остаются в своем летнем ареале, пока не станет холодно, вода не начнет замерзать и еда не станет достать. Когда условия становятся настолько суровыми, что они не могут найти достаточно еды, гуси мигрируют.

Может быть, вы заметили, что члены стаи сигнализируют о своей готовности к отъезду: они громко гудят и направляют свои купюры в небо. Отдельные семьи гусей или стаи из нескольких семей взлетают и направляются на юг. Стаи присоединяются к другим стадам. Гуси летают днем ​​или ночью, в зависимости от таких факторов, как погодные условия или яркость луны.

Гуси ориентируются на собственном опыте, используя ориентиры, включая реки, береговые линии и горные хребты. Они также могут использовать небесные сигналы, такие как солнце и звезды. В голове у гусей есть физический компас, который позволяет им определять север и юг, обнаруживая магнитное поле Земли.

Молодые гуси изучают маршрут миграции и ориентиры, следуя за своими родителями и другими опытными гусями. Люди, выросшие и связанные с гусями, даже научили птиц новым маршрутам миграции, ведя их на сверхлегком самолете — как в фильме «Улетай домой».”

[ Экспертиза в вашем почтовом ящике. Подпишитесь на информационный бюллетень The Conversation, и каждый день узнавайте, что такое новости дня. ]

В пути

Гуси — тяжелые птицы, и они летают быстро — более 30 миль в час — используя мощные взмахи крыльев, а не летают, как орлы или стервятники. Все эти хлопанья для тяжелой птицы отнимают много энергии. Гуси очень много работают во время перелетов. Чтобы уменьшить нагрузку, гуси летают ночью, когда воздух более спокойный, или днем, когда есть попутный ветер; они избегают попадания встречного ветра, который мог бы отбросить их назад.

Различное положение крыльев этих серых гусей показывает их взмахи, при этом особь на кончике буквы V работает сильнее всего. Anagramm / iStock через Getty Images

К тому же у них есть еще одна хитрость с энергосбережением. Чтобы уменьшить сопротивление и получить небольшую дополнительную подъемную силу, гуси летают близко сзади и примерно на одну длину крыла сбоку от того, что находится непосредственно впереди. Когда все члены стаи сделают это, появится знакомая V-образная форма.

Эта форма рисования, также называемая вихревым серфингом, позволяет сэкономить много энергии.Следование другой птице на нужном расстоянии блокирует встречный ветер. Взмах птицы впереди создает поступательное движение воздуха, называемое потоком скольжения, которое помогает тянуть летящую птицу вперед. А маленькие карманы вращающегося воздуха, называемые вихрями, создают подъемную силу, которая помогает удерживать летящую птицу в воздухе. Та же самая физика объясняет, почему истребители летают V-образным строем для экономии топлива.

Это видео объясняет некоторые аспекты физики того, как V-образная форма помогает гусям держаться в небе с меньшими затратами энергии.

Птица в точке буквы V впереди стаи не получает преимущества от вытягивания. Он работает намного усерднее, чем другие. Когда он слишком устает, он отступает, и другой берет на себя инициативу. Недавно орнитологи обнаружили, что, когда семьи мигрируют вместе стайкой, родители по очереди идут у вершины V. Молодые гуси, которые не так сильны, выстраиваются вдоль V позади ведущего родителя.

Большинство гусей, размножающихся в определенном регионе, мигрируют по сходным маршрутам, называемым пролетными путями.Например, гуси, которые проходят мимо моего дома на севере Нью-Йорка, следуют по Атлантическому пролету. Они окажутся на Атлантическом побережье и мигрируют на юг вдоль береговой линии.

Многие гуси направляются к побережью, а затем направляются на юг вдоль береговой линии. Вики Джаурон, Вавилон и другие фотографии / Момент через Getty Images

Вместо того чтобы мигрировать без остановок к местам зимовки, многие гуси путешествуют поэтапно, останавливаясь в традиционных местах остановки, чтобы отдохнуть и восстановить потерянный жир.Гуси из самых северных популяций едут на самый дальний юг. Популяции, гнездящиеся на юг, не мигрируют так далеко. Это называется чехардой, поскольку северные гуси буквально летают над более южными птицами. Почему это происходит, остается загадкой, но вполне возможно, что северные заводчики продолжат свой путь дальше на юг, чтобы избежать конкуренции за пищу с южными гусями, которые уже нашли хорошие условия для зимовки ближе к своим летним домам.

Поскольку гуси изучают миграционные маршруты, они могут гибко приспосабливаться к тому, куда они направляются, при изменении условий.Места остановки миграции гусей и зимовки изменились, например, из-за изменений в методах ведения сельского хозяйства, доступности газонов и полей для гольфа, а также других изменений в землепользовании. В настоящее время мигрирующие гуси приспосабливаются к тому, когда и куда они мигрируют вследствие глобального изменения климата. А некоторые группы канадских гусей решили просто остаться на месте и вообще отказаться от миграции.

---

Здравствуйте, любопытные ребята! У вас есть вопрос, на который вы хотите получить ответ от эксперта? Попросите взрослого отправить ваш вопрос на CuriousKidsUS @ theconversation.com. Сообщите нам свое имя, возраст и город, в котором вы живете.

А поскольку любопытство не имеет возрастных ограничений — взрослые, дайте нам знать, что вам интересно. Мы не сможем ответить на все вопросы, но сделаем все, что в наших силах.

Воздушные скорости перелетных птиц, наблюдаемые с помощью орнитодолита и сравниваемые с предсказаниями теории полета

Abstract

Мы измерили воздушные скорости 31 вида птиц, для которых у нас были измерения массы тела и крыльев, мигрирующих вдоль восточного побережья Швеции осенью. , используя орнитодолит Vectronix Vector 21 и анемометр Gill WindSonic.Мы ожидали, что средняя скорость воздуха каждого вида превысит расчетную скорость минимальной мощности ( V _mp ) и упадет ниже максимальной скорости ( V _mr ), но обнаружили некоторые исключения из обоих пределов. . Чтобы устранить эти несоответствия, мы сначала снизили предполагаемый коэффициент индуцированной мощности для всех видов с 1,2 до 0,9, приписав это растопыренным и загнутым вверх первичным перьям, а затем назначили коэффициенты сопротивления тела для разных видов до 0,060 для маленьких куликов и выше. до 0.12 для лебедя-шипа в диапазоне чисел Рейнольдса 25 000–250 000. Эти результаты будут использоваться для изменения значений по умолчанию в существующем программном обеспечении, которое оценивает расход топлива при миграции, высоту энергии по прибытии и другие аспекты летных характеристик с использованием классических авиационная теория. Коэффициенты сопротивления тела являются центральными при расчетах дальности полета. Хотя их нельзя измерить на трупах мертвых птиц, их можно сравнить с измерениями в аэродинамической трубе живых птиц, используя существующие методы.

Ключевые слова: воздушная скорость, миграция, орнитодолит, концы крыльев, сопротивление тела

1. Введение

Осенью 2012 года мы отследили 31 вид птиц, летевших вдоль восточного побережья Швеции, в попытке определить, есть ли их воздушные скорости соответствовали предсказаниям теории механики полета. История этой теории содержится в книге Пенникуика [1]. Он начинается с расчета скорости, с которой мышцы должны выполнять механическую работу (т. Е.механическая мощность (требуется ) для горизонтального полета с постоянной скоростью относительно воздуха, в котором летит птица. При малых скоростях воздуха требуется большая мощность, чтобы выдержать вес птицы против силы тяжести, но на более высоких скоростях она уменьшается. Другой компонент мощности, который требуется для преодоления сопротивления тела, невелик на низких скоростях, но нарастает с увеличением скорости. Есть и другие компоненты, но эти два вместе приводят к тому, что кривая полной механической мощности в зависимости от скорости воздуха демонстрирует минимальной скорости ( V _mp ), при которой мышцы должны работать с меньшей скоростью, чем на более высоких или более медленных скоростях.

1.1. Кривые механической и химической мощности

Расчет кривой зависимости механической мощности от скорости является проблемой только аэродинамики и не связан с физиологией. Для исследований, связанных с потреблением топлива, например при миграции на большие расстояния, требуется вторая кривая мощности для chemical power , то есть скорость, с которой расходуется энергия топлива в аэробном горизонтальном полете. Это выводится из кривой механической мощности путем сначала деления на эффективность, с которой мышцы преобразуют энергию топлива в работу, а затем добавления некоторых дополнительных компонентов химической энергии, особенно скорости основного обмена.Помимо V _mp , который одинаков как для механической, так и для химической кривых мощности, кривая химической мощности показывает максимальную скорость ( V _mr ), которая выше, чем V _mp , и это скорость, с которой птица преодолевает наибольшее расстояние (относительно воздуха) на единицу потребляемой энергии топлива. В нашем последующем анализе мы рассчитывали не мощность как таковую, а только две характеристические скорости: V _mp и V _mr .Предполагаемое значение (0,23) для эффективности, с которой мышцы преобразуют энергию топлива в работу, получено в двух классических экспериментах на птицах в аэродинамической трубе [2, 3], и это значение влияет на расчетную химическую мощность, но, как это может показаться парадоксальным, не оказывает никакого влияния. по смете V _mp или V _mr . Основной метаболизм действительно влияет на V _mr , но он является второстепенным компонентом общей химической силы у средних и крупных птиц в крейсерском полете.Из-за отсутствия лучшего предположения мы следуем традиции, оценивая ее по регрессиям, основанным на эмпирических исследованиях птиц, сидящих в респираометрах, и предполагаем, что она продолжается с той же скоростью, что бы ни делала птица, независимо от того, активна она или нет, и должна быть добавляется к химической силе, необходимой для полета.

Кривые мощности для конкретных птиц можно рассчитать с помощью программы Flight 1.24, которая доступна (бесплатно) по адресу http://books.elsevier.com/companions/9780123742995.Программа требует в качестве входных данных морфологической информации о птице, а также значений силы тяжести, плотности воздуха и некоторых величин из классической аэродинамики, которые считаются независимыми от вида и имеют значения по умолчанию. Исследуя расхождения между измеренными крейсерскими скоростями и предсказаниями теории, мы можем пересмотреть диапазон значений, ранее предполагавшихся для двух из этих переменных, фактора индуцированной мощности и коэффициента сопротивления тела. Это, в свою очередь, увеличивает уверенность, с которой программа Flight может использоваться для более амбициозных проектов, таких как мониторинг состояния топлива мигрирующих птиц путем анализа данных GPS со спутниковых треков [4].

1.2. Изменение кривой мощности в зависимости от размера тела

показывает расчетные кривые химической мощности для двух более крупных видов в нашем исследовании, лебедя-шипа ( Cygnus olor ) и серого гуся ( Anser anser ), летающих на уровне моря, каждый с маркировкой V _mp и V _mr . Расчетная масса лебедя-шиповника в 2,49 раза тяжелее, чем у серого гуся, а его размах крыльев в 1,44 раза больше, чем у гуся.В результате этих двух различий наша оценка для V _mp для лебедя на 13 процентов быстрее, чем для гуся, а мощность, необходимая для полета, составляет V _mp (что является минимальной необходимой мощностью летать) для лебедя на 155% больше, чем для гуся. V _mr для каждого вида превышает V _mp и определяется как скорость, при которой эффективное отношение подъемной силы к лобовому сопротивлению достигает максимума.По нашей оценке V _mr на 12 процентов быстрее у лебедя, чем у гуся, и будет скоростью, с которой каждый вид преодолевает наибольшее воздушное расстояние на единицу потребляемой энергии топлива, если бы у него было достаточно мощности для полета. скорость. Максимальная скорость горизонтального полета определяется аэробной способностью сердца и легких, которая неизвестна. Однако существует хорошо известное соотношение масштабирования [1], которое приводит к тому, что очень крупные птицы, такие как лебеди, обладают лишь достаточной мощностью, чтобы летать со скоростью около V _mp , тогда как более мелкие птицы имеют больший запас мощности, что позволяет им изменять скорость в более широком диапазоне.

Кривые мощности, рассчитанные для плотности воздуха на уровне моря из Flight 1,24, с использованием массы и размаха крыла из и значений k = 0,90 для коэффициента индуцированной мощности и C _дБ = 0,10 для сопротивления тела коэффициент. Максимальная доступная химическая мощность зависит от аэробной способности сердца и легких, которая неизвестна, но, вероятно, дает больший запас по сравнению с минимальной мощностью у более мелких птиц и очень небольшой запас у лебедей.

Будучи из одного семейства (Anatidae), лебедь-шипун и серый гусь довольно близки к геометрическому сходству, поэтому различия между двумя кривыми мощности лишь немного отличаются от тех, которые возникли бы в результате простого увеличения размера гуся с помощью линейного коэффициента. из 1.44. Помимо водоплавающих птиц, в наш 31 исследуемый вид () входят кулики, чайки, крачки, хищные птицы, цапля, баклан и два вида воробьиных. Они покрывают диапазон масс более 400: 1 и диапазон размаха крыла почти 9: 1. В целом, больший размер перемещает кривую мощности вверх (более высокая мощность) и вправо (более высокие скорости), как и в случае, но с вариациями воздуха. плотность, масса и морфология крыла (особенно размах крыла) изменяют кривые мощности для разных видов.

Таблица 1.

Список исследуемых видов, их размеры и средние эквивалентные скорости воздуха.Скорость воздуха — это среднее значение пробега, а n — количество пробегов.

2 902 902 902 902 9022 Anser albifrons Clangula hyemalis 91 902 902

0 Calidris 90un235ina 00477 Charadrius hiaticula 23525822 Sterna hirundo 0,404818

вид		масса тела (кг)	размах крыла (м)	площадь крыла (м 2 )	воздушная скорость (м с -1 )	с.о. скорость воздуха (м с −1 )	n
Sturnus vulgaris	Starling	0,0850	0,384	0.0251	15,4	1,71	33
Motacilla alba	Трясогузка трясогузка	0,0195	0,261	0,0127
13322	0,0127	902 902 Пустельга	0,229	0,771	0,0791	12,6	2,34	6
Accipiter gentilis	Goshawk	0.754	1,05	0,177	16,1	1,57	2
Haliaeetus albicilla	Орлан-белохвост
Ardea cinerea	Серая цапля	1,21	1,60	0,358	12,7	1,71	3
Cygnute 902 swor32.94	2,30	0,683	17,5	1,21	10
Ансер ансер	Серый гусь	3,65	1,60	Белолобый гусь	2,45	1,38	0,239	17,8	2,37	10
Branta leucopsis Branta leucopsis 970	1,34	0,213	17,4	2,08	64
Branta bernicla	Гусь Брент	1,38	1,10	1,38	1,10	Anas platyrhynchos	Mallard	1,14	0,890	0,107	19,7	1,55	21
Anas	1	0,597	0,0448	17,4	1,60	55
Анас пенелопе	Wigeon	0,770	0,822 0,0235	0,770	0,822 0,0235	Длиннохвостая утка	0,636	0,690	0,058	19,7	1,70	13
Somateria mollissima 2	0,978	0,131	19,0	1,63	25
Mergus serrator	Красногрудый клерк	0,902	0,8602	0,902	0,8602	0,8602
Phalacrocorax carb	Баклан	2,56	1,35	0,224	17,4	1,40	52
с горловиной Davia 2.31	1,15	0,128	20,6	1,47	12
Limosa lapponica	Годвит со стержневым хвостовиком	902	0,748	902	0,748		0,748
Calidris canutus	Красный узел	0,118	0,516	0,0293	16,1	3,51	4
0,346	0,0147	16,1	1,13	17
Philomachus pugnax	ерш	902	0,42352	0,0895	0,42352	Зуек кольчатый	0,0618	0,384	0,0169	16,0	1,07	4
Pluvialis	0,630	0,0437	16,5	1,76	8
Haematopus ostralegus		0,403	0,403	Крачка обыкновенная	0,131	0,781	0,0507	11,0	1,83	21
Larus Ridibundus	282	0,962	0,0982	11,4	1,47	36
Larus canus	Чайка обыкновенная		1,10	0,404	1,10	Larus argentatus	Селедочная чайка	0,705	1,35	0.200	13,4	1,37	47
Larus fuscus 32	1,34	0,190	14,4	1,34	7

1,3. Условия для достоверных сравнений

Наша оценка измеренных скоростей по сравнению с предсказаниями теории настолько же надежна, насколько надежны измерения массы и крыльев, которые мы использовали для расчета кривых мощности для каждого вида. Мы не использовали литературные данные сомнительной надежности и исключили несколько видов из анализа, несмотря на наличие достаточного количества следов, потому что у нас не было измерений массы и крыльев из надежного источника.Сравнение наблюдаемых скоростей с расчетными характеристическими скоростями также зависит от поведения птиц, близких к устойчивому махающему полету с постоянной скоростью и высотой, поскольку это условия, для которых рассчитывается кривая мощности. Чтобы сделать полевые данные как можно более однородными, мы измерили скорость птиц, мигрирующих вдоль берега, включая только птиц, которые, по оценке наблюдателя (A.H.), постоянно машут, с небольшими изменениями направления и высоты. показывает, что средняя высота полета была менее 50 м над поверхностью воды у всех 31 вида в нашей выборке и менее 10 м у 16 ​​из них.Поскольку большинство траекторий было длиной в несколько сотен метров, такая низкая высота полета ограничивала траекторию полета почти горизонтально, как предполагала теория.

Средняя высота полета 31 вида в нашей выборке над поверхностью воды.

2. Материал и методы

2.1. Треугольник скоростей

Мы измерили воздушную скорость птицы, для сравнения с предсказаниями теории, в два этапа. Сначала мы измерили вектор путевой скорости , состоящий из скорости птицы относительно положения наблюдателя на берегу и направления ее следа, т.е.е. направление, в котором птица двигалась над землей, измеренное по часовой стрелке от истинного севера. Мы также измерили вектор ветра , состоящий из скорости ветра и направления, с которого дует ветер, а затем получили вектор воздушной скорости (воздушная скорость и направление) путем вычитания вектора вектора ветра из скорости относительно земли. вектор [1]. Курс птицы — это направление, в котором она движется, а угол сноса — это разница между курсом и траекторией.

2.2. Измерение путевой скорости

Нашим инструментом слежения был Vectronix Vector 21 Aero, который представляет собой пару биноклей 7 × 42 на штативе с тремя встроенными датчиками, лазерным дальномером, магнитным компасом и датчиком углового возвышения. С добавлением компьютера (Fujitsu Lifebook) для записи данных и обеспечения источника синхронизации вектор может использоваться в качестве орнитодолита, как определено Пенникуиком [5,6]. При слежении за птицей одновременные показания со всех трех датчиков отправлялись через последовательный выход вектора на компьютер и объединялись со временем от начала полета (до 0.1 с) от часов реального времени компьютера. Мы называем эту запись «наблюдением» трехмерного положения птицы в пространстве в определенное время с наблюдателем в исходной точке. Серия из двух или более наблюдений за одной и той же птицей называется «бегом». Скорость относительно земли и вертикальная скорость определялись соответственно по горизонтальному и вертикальному расстоянию между каждым наблюдением и предыдущим. Мы написали собственное программное обеспечение на Visual Basic .NET, разработанное на основе предыдущего проекта Vector ornithodolite, в котором использовался более ранний Vector 1500 [7].Дальномер Vector 21 оказался намного лучше, чем у Vector 1500, и обычно позволял нам отслеживать уток и гусей, когда они находились на расстоянии более 2 км. У него не было проблем с отслеживанием черных птиц, таких как бакланы, что было проблемой с Vector 1500, а его время восстановления после наблюдения составило около 2 секунд, что заметно быстрее, чем у Vector 1500.

С Vector могут возникать ошибки. если импульс дальномера не попадает в птицу и вместо этого отражается от объекта переднего или заднего плана.Обычно мы знали о таких ошибках, когда они возникали, но мы также генерировали файл KML для каждого запуска, что позволяло нам отображать след птицы позже в Google Планета Земля, наложенный на карту береговой линии (). Плохие наблюдения были легко обнаружены как точки на треке, которые были смещены вдоль линии обзора Вектора, и их можно было удалить из файла. Мы проверяли файл KML при каждом запуске нашего исследования и удалили несколько обнаруженных нами неудачных наблюдений.

След Brent Goose, одной из стаи из 36 человек, показан в Google Earth из файла KML.Положение наблюдателя на берегу обозначено «Вектор», а анемометр находился поблизости. Прослеживание гуся составило 2 мин 16,8 с на дистанции 1760 м по земле. Было проведено 16 наблюдений (0–15), дающих 15 оценок воздушной скорости, которые были усреднены для получения среднего значения и стандартного отклонения. для воздушной скорости (14,5 ± 0,953 м с ⁻¹ ). Ветер, по показаниям одного анемометра сразу после спуска, составил 2,3 м с ^-1 из 246 ° (истинный), измеренный на высоте 7,2 м над поверхностью воды. Скорректированный ветер (используемый для расчета скорости воздуха) варьировался от 1 до 1.4 и 2,5 м с ⁻¹ , поскольку высота полета гуся варьировалась от 1,1 до 10,1 м. Этот трек типичен из 53, полученных для этого вида. (Онлайн-версия в цвете.)

2.3. Измерение ветра

Измерение ветра было важной частью наших наблюдений, и этому способствовал наш выбор прибрежной точки наблюдений в Несби на восточной стороне острова Эланд, Швеция (56 ° 15,1 ′ с.ш., 16 ° 29,1 ′ в.д.) с низким — земля на западе, Балтийское море на востоке и никаких близлежащих зданий или деревьев, которые могли бы вызвать турбулентность.Для низколетящих птиц мы измеряли ветер с помощью анемометра Gill Windsonic, установленного на 5-метровой мачте в свободном месте рядом с орнитодолитом, и передавали показания на компьютер с интервалами в 1 секунду через пару беспроводных модемов (Haccom). УМ-96). Поскольку не было заметных приливных колебаний уровня воды относительно скал вдоль берега, а амплитуда волн была минимальной даже при скорости ветра до 12 мс ^-1 , мы смогли получить достоверные измерения высоты анемометра над водой. поверхность ( h _и ) путем измерения высоты вектора над поверхностью, а также высоты анемометра над вектором.Мы проводили эти два измерения в рамках процедуры настройки в начале каждого сеанса наблюдений. Текущие показания анемометра автоматически записывались как часть данных для каждого прогона, а затем корректировались с учетом поверхностного трения в соответствии с высотой птицы над поверхностью. Это было сделано в два этапа в соответствии с процедурой Ruggles [8], которая была разработана для слабого ветра и морских условий, аналогичных тем, которые преобладали во время нашего исследования. Ветер трения ( V _fr ) сначала был рассчитан как

2.1

, где V _an — показания анемометра на высоте h _и над поверхностью, K — постоянная фон Кармана (0,42) и h ₀ — высота шероховатости, взятая быть 5 см. Затем скорость ветра V _w на измеренной высоте птицы ( h ) была найдена как

2,2

. В результате получилась кривая ветра, которая начинается с нуля на высоте h ₀ над уровнем моря. поверхность, проходит через V _и на высоте анемометра и продолжает увеличиваться выше этого уровня все более постепенно ().Пороговое значение высоты было установлено для каждого пробега равным половине размаха крыльев птицы. Если значение высоты из вектора было ниже порога высоты, мы рассчитывали ветер, как если бы птица находилась на пороге, а не ниже.

Установка для наблюдений и источники ветра.

Вторая граница, порог аэростата , была установлена ​​на высоте 15 м над поверхностью. Это произвольно выбранный уровень, выше которого мы использовали оценку ветра, полученную по взлетам воздушного шара, вместо экстраполяции по ветру анемометра.До и после каждого сеанса наблюдений, а также с интервалами примерно в 1 час во время сеанса мы выпускали наполненный гелием воздушный шар и отслеживали его с помощью вектора, записывая бег, как если бы это была птица. Позднее каждый подъем воздушного шара был проанализирован для получения профиля ветра, состоящего из набора оценок скорости и направления ветра, по одному для каждого наблюдения за воздушным шаром, за исключением того, что нижний слой (уровень 0) был получен анемометром. В ходе более позднего анализа скорость и направление ветра интерполировались между подъемами шара до и после каждого наблюдения, чтобы получить оценку скорости и направления ветра на высоте птицы и времени наблюдения.

Подъемы на воздушном шаре позволили нам получить оценки ветра до максимальной высоты, на которой мы могли бы отслеживать воздушный шар, что само по себе зависело от силы ветра. Мы дважды отслеживали аэростаты на высоте более 500 м при слабом ветре (5 м с ⁻¹ ), но чаще приходилось довольствоваться высотой 100–200 м, прежде чем ветер унес аэростат за пределы диапазона Вектора. Метод интерполяции привел к пренебрежению кратковременными колебаниями ветра, тогда как анемометр давал оценку ветра сразу после каждого пробега, но только для птиц, которые летели ниже порога полета воздушного шара.Использование анемометра и баллонных измерений кратко описано в.

2.4. Плотность воздуха

Мы регистрировали температуру и давление окружающего воздуха на месте наблюдателя в начале каждого сеанса и обновляли эти значения по мере необходимости между запусками. Средняя плотность воздуха для всех сеансов в исследовании составляла 1,23 кг м ^-3 (стандартное отклонение 0,0145 кг м ^-3 ). Это неотличимо от плотности на уровне моря в Международной стандартной атмосфере (1,225 кг м ⁻³ ).Оценка плотности воздуха на измеренной высоте полета птицы была рассчитана [1] для каждого наблюдения и записана как часть данных.

2,5. Идентификация птиц и многовидовые стаи

Никакие полезные гипотезы нельзя проверить без идентификации каждой отслеживаемой птицы, но обычно это не было проблемой, поскольку наблюдатель мог прекрасно видеть птицу через Вектор. Мы записали виды и некоторые другие детали как часть данных для каждого прогона. Мы также использовали телескоп для идентификации приближающихся птиц до того, как они оказались в пределах досягаемости дальномера Vector, и могли быстрее собирать данные, если для этого был доступен опытный наблюдатель, пока наблюдатель вводил данные о последней отслеженной птице.

Водяные птицы и кулики часто летают компактными стаями, часто с более чем одним видом в стае. В этом случае мы определили этот вид как тот, у которого в стае больше всего особей, предполагая, что, по сути, меньшинство видов будет корректировать свою скорость до скорости, установленной большинством. Мы записали количество птиц в стае (все виды) как часть данных для пробега, чтобы мы могли проверить, влияет ли оно как-либо на скорость.

2.6. Измерения крыльев

Для расчета характеристических скоростей требуется измерение массы тела и крыльев в соответствии со стандартными определениями. Размах крыла — это расстояние от одной законцовки крыла до другой, при этом крылья развернуты в стороны до упора, локтевые и лучезапястные суставы полностью вытянуты. Площадь крыла — это площадь проецирования обоих крыльев, удлиненная одинаково, включая площадь тела между корнями крыльев. Практические процедуры измерения даны Pennycuick [1]. Все измерения, которые мы использовали, и многие другие можно найти в базе данных Wings, которая поставляется с программой Flight 1.24.

3. Результаты

3.1. Наблюдаемая средняя скорость воздуха

Мы зарегистрировали 951 пробег 83 видов, наблюдая с того же места (см. Выше) в течение 19 дней в течение двухмесячного периода с 4 сентября по 2 ноября 2012 г. Из них мы выбрали подгруппу из 31 вида ( ), для которого у нас были измерения массы и крыла, а также достаточно прогонов, чтобы вычислить среднее и стандартное отклонение для средних скоростей воздуха из отдельных прогонов. показывает двойной логарифмический график наблюдаемых средних скоростей в зависимости от массы тела.Это эквивалентные скорости воздуха, которые были уменьшены до уровня моря путем умножения измеренной истинной скорости воздуха на квадратный корень из отношения плотности окружающей среды к значению уровня моря в Международной стандартной атмосфере. Как отмечено в § 2, серия N наблюдений дает N — 1 оценок скорости воздуха. Поскольку это были отобранные пробежки, в которых птица стабильно летела, можно было вычислить среднюю скорость, которая в достаточной степени соответствовала пробегу. Каждая точка в таблице представляет собой среднее значение всех средств бега для одного вида, в котором птица была оценена как летящая прямо и либо взмахивающая, периодически взмахивающая и планирующая, либо подпрыгивающая.Планки погрешностей — это стандартные отклонения средних значений прогона. Линия линейной регрессии показывает небольшой положительный наклон 0,047, что означает, что наблюдаемая скорость изменялась в зависимости от степени массы тела 0,047, хотя коэффициент корреляции (0,414 для 31 точки) едва ли значим. Однако наклон значительно меньше, чем у пунктирной линии (0,153; t -тест p <0,001), который был получен путем расчета V _mp для всех видов в базе данных Wings, которая идет. с программой Flight и построением графика зависимости от массы тела с учетом аллометрии размаха крыла [1].Это означает, что птицы, которых мы отслеживали, не летали с постоянным кратным V _mp . Отношение скорости воздуха к V _mp в этом образце было больше у мелких видов, чем у крупных.

Двойной логарифмический график эквивалентной скорости воздуха (среднее значение пробега) в зависимости от массы тела. Планки погрешностей — это стандартное отклонение. пробега значит. Наклон составляет 0,047, что означает, что скорость изменяется в среднем в 0,047 степени массы тела. Пунктирная линия показывает ожидаемый наклон (0.153) для V _mp в зависимости от массы тела с учетом известной аллометрии крыла [1].

3.2. Отношение скорости воздуха к

V _mp

показывает отношения средней скорости воздуха, наблюдаемой для каждого вида, к нашим оценкам двух характеристических скоростей, предсказываемых теорией, V _mp и V _mr , как показано в. Эти соотношения были рассчитаны для каждого отдельного наблюдения, и еще раз было нанесено среднее значение прогона в зависимости от массы тела.Использовался лог-линейный график, хотя линии регрессии показаны только как качественное указание тенденции, поскольку у нас нет гипотезы, которая предсказывала бы логарифмическую связь. Тенденция к снижению обусловлена ​​хорошо известным эффектом масштаба, когда механическая мощность, доступная от мышц, масштабируется иначе, чем минимальная мощность, необходимая для горизонтального полета [1]. Это означает, что, хотя малые и средние виды обладают достаточной мощностью, чтобы летать с диапазоном скоростей от V _mp до некоторого максимума, намного превышающего V _mp , более крупные виды ограничены только скоростью. выше V _mp , и существует верхний предел массы, при котором птица имеет достаточно мощности, чтобы летать в горизонтальном направлении (при V _mp ).Возможны еще более тяжелые птицы, но они не могут поддерживать высоту при взмахах, и это может быть верно в отношении кондоров и самых крупных видов альбатросов.

Логлинейный график отношения средней скорости воздуха ( V _a ) к «опорной скорости», которая составляет V _mp для верхней линии (темные кружки) и V _MR для нижней линии (светлые кружки). Горизонтальная пунктирная линия представляет V _a / V _mp = 1 для сплошных кругов и V _a / V _mr = 1 для светлых кругов.Ожидается, что закрашенные кружки не опустятся ниже пунктирной линии, а пустые кружки над ней не будут.

Птица, такая как Лебедь-шипун, которая находится около верхнего предела массы для горизонтального полета, имеет небольшой запас мощности при полете на V _mp , и это можно было бы подумать, исходя из U-образной формы. Из кривой мощности видно, что такая птица сможет использовать этот запас для полета либо немного быстрее, чем V _mp , либо немного медленнее. Полет медленнее V _mp возможен, а некоторые птицы (мухоловки, зимородки и колибри) даже специализируются на этом, но это сложно, потому что скорости ниже V _mp нестабильны.Никакие перелетные птицы не летают со скоростью, которая даже немного ниже V _mp , потому что, если она попытается это сделать, ей придется приложить больше энергии, чем было бы необходимо для немного более высокой скорости, и поэтому она имеет тенденцию к ускорению. Любое небольшое возмущение заставляет птицу ускоряться до В _mp , пока скорость автоматически не стабилизируется на восходящей части кривой мощности, выше В _mp , где требуемая мощность такая же, как и раньше [1] .Горизонтальная пунктирная линия для V _a / V _mp = 1, следовательно, является абсолютной нижней границей для распределения точек. Сплошные кружки — средние по видам, и мы не ожидали, что ни один из них упадет ниже этой линии. Однако, когда мы вычислили V _mp с существующими значениями по умолчанию в программе Flight , наблюдаемые значения воздушной скорости были ниже соответствующих оценок V _mp для двух крупнейших видов, белых — хвостатый орел и лебедь-шипун, которые подсказали нам, что нам нужно пересмотреть значения по умолчанию, используемые в программе (ниже).

3.3. Отношение скорости воздуха к

V _mr

Поскольку V _mr — это скорость, с которой перелетная птица преодолевает наибольшее воздушное расстояние на единицу потребляемой энергии топлива, мы также не ожидали появления каких-либо белых кружков в чтобы упасть выше пунктирной линией, что означает, что средняя скорость воздуха была выше, чем V _mr . Hedenström и Alerstam [9] утверждали, что крейсерская скорость выше V _mr может быть оптимальной в некоторых обстоятельствах, даже если для этого требуется повышенная аэробная способность, и это может быть объяснением появления четырех маленьких куликов (Dunlin, Ringed Plover, Ruff и Red Knot), которые показывают среднюю скорость воздуха выше V _mr дюймов (белые кружки над пунктирной линией).В качестве альтернативы, мы могли недооценить V _mr , возможно, для всех видов, и мы можем проверить, каковы будут последствия этого с точки зрения значений переменных, которые мы использовали для вычисления V _mr .

4. Обсуждение

4.1. Оценка

V _mp

Формула, которую мы использовали для оценки V _mp :

4.1

Вывод дан Pennycuick [1]. Неправильные значения любой из переменных в правой части уравнения (4.1) приведет либо к занижению, либо к завышению значения V _mp с соответствующими ошибками в соотношениях, нанесенных на график. Значения пяти из этих семи переменных были известны или измерены, и сначала мы кратко рассмотрим их как возможные источники ошибок. Остальные две переменные — это наведенный коэффициент мощности ( k ) и коэффициент лобового сопротивления кузова ( C _дБ ). Их трудно измерить, и в программе Flight им присвоены значения по умолчанию, которые могут потребовать пересмотра в свете наших результатов.

4.2. Известные или измеренные переменные

Плотности ( г ) присваивается значение 9,81 м / с ⁻² , что находится в пределах 0,5% от фактического значения в любом месте, где бы ни находились птицы [1].

Масса тела ( м ) не была известна для отдельных птиц, но образцы измерений были доступны для каждого вида, включенного в анализ, и средние значения этих образцов были использованы для расчета V _mp . Это приведет к смещению оценки V _mp вниз для птицы, которая легче, чем предполагалось, и может привести к смещению выборки вниз, если у птицы мало жира, в конце длительного непрерывного этапа.Однако этого не произошло ни с одним из мигрантов, проезжающих мимо нашего исследовательского участка на восточном побережье южной Швеции.

Размах крыла ( b ) также был получен из среднего значения выборки измерений каждого вида, но не меняется у людей так, как это происходит с массой тела. Образцы видов обычно показывают стандартное отклонение в 3% от среднего. Мы использовали собственные данные для размахов крыльев.

Плотность воздуха ( ρ ) измерялась на месте наблюдателя и обновлялась во время каждого сеанса наблюдений.Оценка плотности воздуха на измеренной высоте полета птицы была записана как часть данных для каждого наблюдения в соответствии с поправкой на высоту в [1].

Фронтальная площадь тела ( S _b ) была оценена по массе тела по следующей формуле:

4,2

, которая получена на основе измерений замороженных тел птиц, использованных в экспериментах в аэродинамической трубе Pennycuick и др. . [10]. Влияние лобовой поверхности кузова на V _mp невозможно экспериментально отличить от влияния коэффициента лобового сопротивления, поскольку оба фактора влияют на результат одинаковым образом в уравнении (4.1). Фронтальную площадь тела трудно измерить с возможностью повторения, поэтому мы фактически предполагаем, что форма тела одинакова у всех птиц, и приписываем вариации сопротивления тела только коэффициенту сопротивления.

4.3. Фактор наведенной мощности для крыльев с перевернутыми концами

Фактор наведенной мощности ( k в уравнении (4.1)) — это коэффициент, на который наведенная мощность превышает значение для идеального приводного диска, при котором создается постоянная скорость промывки вниз. по всей площади диска, резко останавливаясь на краю диска [1].Пересмотр значения k , используемого в уравнении (4.1) в сторону уменьшения, снизит низкоскоростной конец кривой мощности, таким образом уменьшив оценку V _mp . Идеальная наведенная мощность ( k = 1) на самом деле одинакова независимо от того, охватывают ли крылья весь диск, как в винте вертолета, или его часть, как в машущих крыльях, или вообще не охватывают, как в неподвижном крыле [11] . Корпус с неподвижным крылом является знакомым для плоского крыла с эллиптическим распределением подъемной силы.Практические крылья могут в лучшем случае приблизиться к идеальному распределению подъемной силы, и, следовательно, широко распространено мнение, что k = 1 представляет самую низкую наведенную мощность, достижимую с неподвижным крылом или винтом вертолета, и что реальные крылья имеют значения k , что незначительно превышает 1. Однако классическая теория подъемной линии Прандтля (представленная в авиационных учебниках, таких как Андерсон [12] и фон Мизес [13]) не исключает возможности того, что неплоских крыльев , у которых кончик крыла изогнут вверх, может заставить крыло вести себя так, как если бы его размах был больше, чем он есть на самом деле, тем самым уменьшая наведенную мощность.Уменьшение наведенного сопротивления крыльев авиалайнера, эквивалентное k = 0,88, было измерено на крейсерских скоростях (коэффициент подъемной силы 0,6) на авиалайнерах с измененными законцовками крыла, которые изгибаются вверх [14], и этот эффект будет сильнее на более низких и более высоких скоростях. коэффициенты подъема.

Беренс [15] всесторонне рассмотрел не только индуцированное сопротивление, но также сопротивление давлению и трение обшивки широкого спектра неплоских форм крыльев, в том числе некоторых, которые были вдохновлены крыльями крупных птиц, таких как аисты и стервятники. , в котором первичные перья с выемками отделяются и изгибаются вверх при планирующем полете, образуя каскад небольших неплоских крыльев вокруг законцовки крыла.Он подсчитал, что значения около k = 0,8 будут типичными для этого типа крыла. Эффект работает за счет смещения сердцевин вихрей на концах крыла наружу, так что крыло передает поток вниз более широкой полосе воздуха, чем это было бы в случае плоских законцовок. Доктор Генрих Эдер (2013, личное сообщение) наблюдал такое смещение наружу за крылом белого аиста ( Ciconia ciconia ), когда он установлен в аэродинамической трубе с низкой турбулентностью Зевизена, в потоке воздуха, который сгибает первичные перья внутрь. примерно такая же, как в полете, и он оценивает, что это приведет к значению k = 0.9 или даже меньше, в зависимости от коэффициента подъемной силы.

Нас интересуют в основном крылья лебедей, уток и куликов, которые более сужаются, чем у аистов с более узкими кончиками. Однако их первичные перья также разделяются на концах в каскад маленьких, повернутых вверх крылышек во время взмаха вниз, когда коэффициент подъемной силы высокий и требуется индуцированная мощность (). Все виды в нашей выборке имеют кончики крыльев, которые таким образом расширяются при взмахах, и это, по-видимому, является общей чертой всех летающих птиц, включая виды с остроконечными крыльями, такие как альбатросы, соколы и стрижи.По аналогии с неподвижным крылом с винглетами эффект будет заключаться в том, что крыло сметает эффективную площадь диска, которая больше, чем была бы с простыми плоскими законцовками, таким образом уменьшая наведенную мощность. Отсюда следует, что исходное значение по умолчанию для наведенного коэффициента мощности в программе Flight ( k = 1,2) нереально и должно быть пересмотрено в сторону уменьшения. изначально был рассчитан с использованием текущих значений по умолчанию программы Flight , k = 1,2 и C _db = 0.10, и с этими значениями (не показаны) и лебедь-шипун, и орлан-белохвост показали среднюю скорость менее V _mp . Это говорит о том, что оценка V _mp была слишком высокой и ее необходимо уменьшить, уменьшив k или увеличив C _db (уравнение (4.1)). Чтобы вычислить точки в (как показано), мы уменьшили k до 0,90 и оставили C _db без изменений на 0,10. Теперь сплошной кружок для орла-белохвоста находится над линией, а кружок для лебедя-шипуна все еще ниже.Хотя не исключено еще более низкое значение k , здесь мы обратились к коэффициенту лобового сопротивления, который также влияет на оценку V _mp .

«Лебедь Бьюика» ( Cygnus columbianus ), демонстрирующий разделение и изгиб вверх первичных элементов на законцовке крыла, когда крыло сильно нагружено при движении вниз при машущем полете, а коэффициент подъемной силы высокий. Лебеди-шипы в нашем исследовании также держали ноги в таком же положении во время полета, ниже хвоста.(Онлайн-версия в цвете.)

4.4. Коэффициент лобового сопротивления

Увеличение значения, используемого для коэффициента сопротивления кузова ( C _db ) в (уравнение 4.1), приведет к увеличению высокоскоростного конца кривой мощности, поэтому оценка В _м.л. . Может показаться, что C _db можно легко измерить, установив замороженное или набитое тело птицы на балансир в аэродинамической трубе, и многие авторы (включая нас самих) сделали это.Результаты всегда аномально высокие, в диапазоне 0,2–0,4, что связано с телами обтекания, а не с обтекаемыми телами. Сейчас известно, что это артефакт, вызванный массовым отрывом пограничного слоя от мертвых тел птиц, чего не происходит у живых птиц. Измерения на живых птицах, летающих в аэродинамической трубе Лунда, в которых было измерено V _mp и C _дБ , полученное путем обращения уравнения (4.1) [16], дали оценку C _дБ. = 0.08 как для бирюзового, так и для дрозд-соловья, а более поздние измерения тем же методом на розовых скворцах, которые летали в аэродинамической трубе Зевизена [17], дали среднее значение C _дБ , равное 0,12. Если k = 0,9, коэффициент лобового сопротивления тела лебедя-шипа нужно увеличить с 0,10 до 0,12, чтобы приблизить оценку V _mp ниже наблюдаемой средней скорости воздуха.

Мы не смогли определить пол отслеживаемых нами лебедей-шиповников и были обеспокоены тем, что неизвестное соотношение полов могло смещать нашу оценку V _mp у этого сильно диморфного вида.Тем не менее, у нас были измерения (в базе данных Wings, включенной в программу Flight ) массы и размаха крыльев у выборки из восьми самцов и восьми самок, пол которых определялся путем исследования клоаки во время рутинных отловов зимних лебедей в Wildife. и Доверие водно-болотных угодий в Каерлавероке. Самки легче самцов, что снижает оценку V _mp , но у них также более короткий размах крыльев, что увеличивает V _mp . показывает, что наблюдаемая средняя эквивалентная воздушная скорость (17.5 м с ^-1 ) все еще ниже оценочного значения V _mp , даже если предполагается, что все наблюдаемые лебеди были самками.

Таблица 2.

Средние значения и стандартные отклонения измерений лебедей-шиповников известного пола из уловов зимних лебедей в Фонде диких птиц и водно-болотных угодий, Карлаверок.

подвыборка	n	средняя масса (кг)	средний размах крыла (м)	средняя воздушная скорость (мс -1 )	соотношение скорости воздуха: V mp
полов вместе	16	8.94 ± 1,26	2,30 ± 0,111	17,5 ± 1,21	0,969 ± 0,0672
взрослые мужчины	8	10,05 ± 0,69	2,40 ± 0,044	17,5 ± 1,2203	взрослые женщины	8	7,83 ± 0,47	2,21 ± 0,046	17,5 ± 1,21	0,992 ± 0,0688

4.5. Птицы летают быстрее, чем

V _mr

Из-за его физиологической составляющей оценка V _mr должна вычисляться численно по кривой мощности, а не по формуле вроде V _mp , но оно также уменьшается при уменьшении значения k и увеличивается при уменьшении C _db .Будучи более высокой скоростью, V _mr менее подвержен изменениям в k , чем V _mp , но более сильно зависит от изменений в C _db . Комбинация k = 0,9 и C _db = 0,10 оставляет четыре небольших вида куликов, отмеченных ранее, очевидно, крейсерских со скоростью выше V _mr (белые кружки внутри). Эта вторая аномалия будет разрешена с тем же значением k (0.9), если C _db для этих видов было не более 0,078 для красного узла, 0,066 для кольчатого зуек и 0,060 для чернозобика и ерша. Если бы коэффициенты сопротивления тела этих видов были выше, тогда нам пришлось бы использовать аргумент оптимальности, выдвинутый Hedenström & Alerstam [9], хотя можно отметить, что есть и другие неопределенности в вычислении химической силы, которые может повлиять на оценки V _mr [1].

4.6. Число Рейнольдса и сопротивление тела

Число Рейнольдса в крейсерском полете, основанное на диаметре тела, будет находиться в диапазоне 25 000–40 000 для четырех видов куликов и около 250 000 для лебедей-шиповника, для которых мы предлагаем коэффициенты сопротивления тела. 0,060–0,078 и 0,12 соответственно. Если это представляет собой тенденцию, это направление противоположно ожидаемому. Коэффициенты сопротивления для тел аналогичной формы обычно увеличиваются при меньших числах Рейнольдса в этом диапазоне, потому что поверхностное трение вносит большую долю общего сопротивления в нижнем конце диапазона, а также потому, что существует повышенная тенденция к разделению пограничного слоя. с поверхности.С другой стороны, ожидается, что морфология ступней и хвостов приведет к видоспецифическим вариациям коэффициента сопротивления тела [16]. Кулики имеют тело, сужающееся к концу на задней части, маленькие хвосты, которые могут быть полностью свернуты в крейсерском полете, и тонкие ноги, которые проходят ниже и позади хвоста, где они создают минимальное сопротивление. У лебедей-шиповников могут быть более высокие коэффициенты сопротивления телу, чем у куликов, несмотря на их больший размер и более высокие числа Рейнольдса, с которыми они летают, из-за их длинной шеи и больших ступней, которые в полете обычно тянутся ниже хвоста ().Если это так, мы ожидаем увидеть такую ​​же аномалию скорости у мигрирующих лебедей-кликунов ( Cygnus cygnus ), и мы надеемся проверить это в будущем. Было бы особенно интересно и актуально измерить коэффициенты сопротивления тела любого или всех четырех видов куликов, что можно было бы сделать методом частоты взмахов крыльев в аэродинамической трубе Лунда. Настройки программы Flight по умолчанию, конечно, могут быть отменены пользователями. Мы предлагаем оставить значение по умолчанию C _db = 0.10, где он есть, и рекомендовать пользователям программы уменьшить его для птиц с особенно хорошо обтекаемым телом, таких как кулики.

5. Выводы

5.1. Аномалии и их разрешение

Ответ на наш первоначальный вопрос заключается в том, что наши измерения скорости действительно показали закономерность, которую легко понять с точки зрения теории кривой мощности, но были некоторые аномалии, которые можно устранить, уменьшив индуцированное воздействие. коэффициент мощности до значения меньше 1 и присвоение значений в диапазоне от 0.От 06 до 0,12 к коэффициенту сопротивления тела куликов и лебедей соответственно. Установив значение по умолчанию для коэффициента наведенной мощности в программе Flight на k = 0,9 и оставив коэффициент сопротивления кузова по умолчанию на уровне C _db = 0,10, мы признаем, что концы крыла с прорезями и раздвинутыми вверх первичные перья эффективно увеличивают размах крыльев, и те виды, форма тела которых напоминает классические обтекаемые тела, вероятно, будут иметь более низкие коэффициенты сопротивления тела, чем те, у которых выступающая голова, большие ноги или длинный хвост.Лучше всего отрегулировать значение C _дБ для разных видов, особенно если доступны надежные измерения. Измерения сопротивления трупов мертвых птиц ненадежны, и было опубликовано очень мало измерений C _db на живых птицах, но эти измерения можно провести с хорошо обученными птицами в высококачественной аэродинамической трубе, такой как те, что в Лунде и Зеевизене.

5.2. Более широкое значение результатов

Предлагаемый пересмотр значений по умолчанию в программе Flight представляет собой незначительную корректировку допущений в свете новых данных.Используя программу для интерпретации результатов, вместо того, чтобы применять статистический анализ к нашим измерениям скорости, мы добавляем к массиву данных, на которых программа основывает свои прогнозы, которые охватывают ряд тем, которые могут не иметь непосредственного отношения к скорости. измерения. Например, программу использовали Pennycuick и др. . [4], чтобы предоставить текущие оценки расхода топлива и запасов мигрирующих гусей, используя данные GPS со спутников. Уменьшение наведенного коэффициента мощности немного снизит оценки расхода топлива в полете и увеличит энергетическую высоту, на которой гуси достигают места назначения, но не повлияет на выводы об их стратегии миграции. V _mp и V _mr отслеживались у отдельных птиц во время этих полетов, поскольку они израсходовали топливо, уменьшили свою массу и изменили свою высоту. Эти гуси летали со скоростью, приближающейся к V _mr , только после того, как они снизили свой вес за счет потребления значительного количества топлива, и они показали другие признаки того, что у них было мало аэробных возможностей, особенно при пересечении ледяной шапки Гренландии. . Однако вполне возможно, что кулики, особенно мелкие виды, могут обладать достаточной аэробной способностью, чтобы летать быстрее, чем V _mr , если у них есть для этого какие-либо причины.Мало что известно о характеристиках горизонтального полета на скоростях около V _mr или выше у любых видов животных, и это также может быть рассмотрено в исследованиях в аэродинамической трубе малых куликов в нашем исследовании. Наша орнитодолитовая система Vector, конечно же, может быть адаптирована для полевых исследований других типов полетов, помимо горизонтального крейсерского полета, например, парения в термиках.

Удивительные факты о водоплавающих птицах

Водяные птицы — одни из самых разнообразных и интересных существ на планете. Обитая на всех континентах, кроме Антарктиды, уток, гусей и лебедей можно встретить практически везде, где есть вода, от Арктики до тропиков и от океана до пустыни.Чтобы выжить в этих разнообразных условиях, водоплавающие птицы обладают невероятными способностями и делают удивительные вещи.

Вы когда-нибудь задумывались, какая утка летает быстрее всего, мигрирует дальше всего или ныряет глубже? Знаете ли вы, какое количество водоплавающих птиц когда-либо встречалось в одном месте, или почему вымерла лабрадорская утка? Читайте дальше, чтобы узнать ответы на эти вопросы и многое другое о водоплавающих птицах в Северной Америке и за ее пределами.

ГЛУБИНА

Все водоплавающие птицы этого континента могут нырять, но некоторые виды делают это намного лучше, чем другие.Лучший ныряльщик из всех водоплавающих птиц — длиннохвостая утка (ранее известная как старая скво). Сообщается, что более 80 птиц были пойманы в рыболовные сети у острова Вулф, озеро Онтарио, на глубине 240 футов. Лучшим ныряльщиком в мире птиц стал императорский пингвин, который был зарегистрирован на невероятной глубине 1770 футов.

ВЫСОКОБЕЛКОВАЯ ДИЕТА

Самки древесных уток должны съесть 75 граммов (2,6 унций) беспозвоночных, чтобы получить достаточно белка и минералов для производства одного яйца.Чтобы получить эти питательные вещества, птицы должны потреблять более 300 беспозвоночных в час в течение восьми часов.

ВЕСОМОСТРЫ

Самка зеленокрылого чирка может весить всего шесть унций, что делает их самыми маленькими из водоплавающих птиц Северной Америки. Самым маленьким из гусей является Branta hutchinsii minima , птица, ранее известная как кудахчущий канадский гусь, а теперь, по-видимому, сохранила неудачное прозвище — кудахчущий гусь. По любому названию он может весить всего три фунта.

СУПЕР РАЗМЕР

Самая крупная из водоплавающих птиц Северной Америки — лебедь-трубач, который может перевесить вес более 35 фунтов. При весе шести фунтов обыкновенная гага является самой большой уткой в ​​северном полушарии.

КРУИЗ-КОНТРОЛЬ

Большинство водоплавающих птиц летают со скоростью от 40 до 60 миль в час, а у многих видов средняя скорость составляет примерно 50 миль в час. При попутном ветре со скоростью 50 миль в час мигрирующие кряквы способны преодолевать расстояние 800 миль за восьмичасовой полет. Исследования энергетики уток показали, что кряква должна кормиться и отдыхать в течение трех-семи дней, чтобы восполнить энергию, затраченную во время этого восьмичасового путешествия.

ПРУЖИННАЯ ПРУЖИНА

Во время миграции с Аляски куриный хвост со спутниковым передатчиком приземлился на лодку для выращивания креветок у северного побережья Орегона. Удивленная команда благополучно перенесла утку на берег и выпустила ее на близлежащее заболоченное место.

ДВУХМЕСТНЫЙ

Древесные утки — единственные североамериканские водоплавающие птицы, которые регулярно выращивают два выводка в год. Мягкие температуры позволяют лесным уткам на юге начать гнездование уже в конце января, а исследования южных лесных уток показали, что более 11 процентов самок могут производить два выводка за один сезон.

ПЕРЕДАЧА ЗВУКА

Как обыкновенных, так и золотоглазых Барроу часто называют вистлерами. В холодные безветренные дни резонансный свист, производимый быстро взмахивающими крыльями золотоглазых, можно услышать за полмили.

ПЕРО FLEX

У водоплавающих птиц есть до 12 000 отдельных кожных мышц, используемых для контроля перьев. Утки и гуси приподнимают или сжимают оперение различными способами, чтобы регулировать тепло тела, ныряют под водой и выражают эмоции, такие как агрессия или влюбчивость.

ЗОЛОТАЯ РУСЬ

Водные птицы глотают мелкие частицы камня, гравия и песка, которые удерживаются в их желудке, чтобы помочь им перемолоть твердую пищу, такую ​​как зерно, желуди и моллюски. В 1911 году в западной Небраске началась золотая лихорадка после того, как охотники обнаружили маленькие золотые самородки в желудках отстрелянных уток. Однако источник этих золотых самородков так и не был обнаружен.

МОЛОЧКИ В МАСКАХ

Многие самки уток и утят имеют тусклое оперение с более темными перьями, образующими шапку на голове, и полосами, проходящими через глаза.Эта «маскировка» помогает замаскировать блестящие глаза птиц, которые могут быть замечены хищниками или клеваться голодными потомками или братьями и сестрами.

УТКИ-МЕРТВЫ

Некоторые водоплавающие птицы, в том числе рыжие, парусиновые, лесные утки, румяные утки, крохали с капюшоном и снежные гуси, придерживаются стратегии размножения, известной как гнездовой паразитизм, когда самки откладывают яйца в гнезда других самок того же вида. В некоторых деревянных ящиках для утиных гнезд было обнаружено до 50 яиц, отложенных несколькими курицами.Рыжие самки регулярно откладывают яйца в гнезда других видов уток. В одном исследовании, проведенном на болотах в дельте Манитобы, более 90 процентов гнезд на холсте содержали рыжие яйца. Ничего не подозревающие куры выращивают рыжих утят как своих.

БЕСПЛАТНЫЙ РЕЙС

Чемпионы среди всех водоплавающих птиц по полету на большие расстояния — черные казарки, которые без остановок мигрируют с прибрежной Аляски на места зимовки в Нижней Калифорнии — путь протяженностью около 3000 миль — всего за 60–72 часа.Во время этого марафонского полета птицы теряют почти половину своего веса. Шилохвосты, выращенные на Аляске, и зимой на Гавайях, совершают аналогичный перелет через Тихий океан протяженностью около 2000 миль.

ЖИВОЙ ЦВЕТ

Окраска оперения водоплавающих птиц определяется двумя способами: пигментами или физической структурой перьев. Два основных типа пигментов, известные как меланины и липохромы, дают черный, коричневый, красный, желтый, зеленый и фиолетовый оттенки. Появление голубых и переливающихся цветов является результатом сочетания этих пигментов с тонкой структурой перьев.Это объясняет, почему перья некоторых водоплавающих птиц меняют цвет при движении на солнце.

ВЫБОР ДЕГУСТА

Осенью лесные утки в основном питаются желудями в затопленных поймах. Исследователи, проводившие «тест вкуса» на содержащихся в неволе деревянных уток, обнаружили, что птицы предпочитают крошечные желуди ивового дуба более крупным желудям, произведенным другими видами дуба. Биологи обнаружили, что в желудке и пищеводе деревянной утки помещено до 15 дубовых желудей.

ТАИНСТВЕННЫЕ УТКИ

Местоположение зимовок очковой гаги до недавнего времени оставалось загадкой.В марте 1995 года исследователи проследили за птицами, отмеченными спутниковыми передатчиками, в самое сердце Берингова моря, где обнаружили огромные скопления очковых гаг, собравшихся в трещинах паковых льдов. Биологи предполагают, что птицы собираются в этих местах для кормления, поскольку в зимние месяцы они накапливают большие запасы жира.

ТОРНАДО ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ

В январе 1999 года торнадо и сильный град унесли более 3000 мертвых водоплавающих птиц на семимильную полосу в восточном Арканзасе.

УЛОВИТЕЛЬНЫЙ ВОЗДУХ

Крылья водоплавающих птиц обеспечивают два основных элемента полета. Первичные перья (на кончиках крыльев) обеспечивают толчок, в то время как вторичные перья (на заднем крае крыльев) обеспечивают подъемную силу.

УДИВИТЕЛЬНОЕ ЗРЕНИЕ

В январе 1940 года легендарный биолог Службы охраны рыб и дикой природы США Джонни Линч наблюдал на озере Катахула в Луизиане, где наблюдалась одна из самых больших концентраций уток, когда-либо наблюдавшихся с воздуха в Соединенных Штатах.Хотя водоплавающих птиц было слишком много, чтобы сосчитать, он утверждал, что в то время на озере могло быть около 8 миллионов уток.

СТРАННОЕ ПУТЕШЕСТВИЕ

Когда бледная казарка, помеченная спутниковым ретранслятором, перестала двигаться на несколько дней на канадском острове Корнуоллис, британские исследователи прилетели туда для расследования. Они выследили птицу до дома охотника-инуита, где обнаружили казарку в морозильной камере, а передатчик все еще был на спине птицы.

НЕВЕРОЯТНОСТЬ ПТИЦ

Генетический анализ выводков кряквы показал, что во многих кладках есть яйца, оплодотворенные разными селезнями.Биологи предполагают, что куры действительно могут искать нескольких самцов, чтобы их кладка была успешно оплодотворена. Такое поведение также вызывает большую генетическую изменчивость среди выводков.

ПОВЕРХНОСТЬ

Скутеры названы в честь «рыскания» (scooting) через прибойную волну при кормлении в море.

РАННИЕ ПТИЦЫ

Исследование размножающихся крякв, проведенное Канадской службой охраны дикой природы, показало, что утята, вылупившиеся в течение первых пяти дней периода вылупления, составляли 40 процентов первогодних кур, которые выжили и дожили до следующей весны.

НИЖНИЕ ПИТАТЕЛИ

Утки-арлекины обычно гнездятся на корягах или в скалистых расщелинах вдоль ручьев. Эти замечательные птицы питаются беспозвоночными, ныряя на дно стремительных потоков и поднимаясь вверх по течению по каменистому дну.

ЖЕСТКАЯ ДОСТАВКА

Рыжие утки производят самые большие яйца по сравнению с любой другой уткой по размеру их тела. Кладка красных утиных яиц может весить больше, чем несущая их курица.

ТЕМНЫЕ КРАЯ

У большинства водоплавающих птиц передние края крыльев имеют черные кончики перьев.Эти перья содержат пигмент меланин, который придает структурную жесткость, что делает их менее подверженными износу и истиранию.

СОДЕРЖАНИЕ ЖИРА

Водяные птицы не зря часто называют буйволиц «масляными шариками». Исследователи обнаружили, что эти птицы накапливают более четырех унций жира — более четверти своего веса — при подготовке к осенней миграции.

КОЭФФИЦИЕНТ ТОРМОЗА

Согласно исследованиям вылова, во многих северных штатах охотники добывают в среднем две кряквы на каждую курицу, тогда как во многих южных штатах охотники добывают три или более зеленоголовых на каждую суси.

ДЛИННАЯ КАПЛЯ

В день Рождества 1947 года около 1000 водоплавающих птиц были сметены над Ниагарским водопадом в Нью-Йорке и упали насмерть. Считается, что причиной катастрофы с водоплавающими птицами стали необычно сильное течение и плотный туман.

ШИРОКИЙ ВИД

Имея глаза, расположенные по обе стороны от головы, водоплавающие птицы имеют поле зрения почти 340 градусов, что позволяет им видеть практически все, что вверху, внизу, впереди и позади них одновременно. Блюдцеобразные глаза водоплавающих птиц также позволяют им одновременно видеть в фокусе как близкие, так и далекие объекты.

ВЕТРОВОЙ

Утка-свистулька обычна в Мексике и некоторых частях Техаса, Луизианы и Флориды, а также в центральной и южной Африке. Никто не знает, как эти две популяции сформировались, но одно из вероятных объяснений состоит в том, что представители африканской популяции были перенесены через Атлантику в Северную Америку сильными западными ветрами.

СТАРЫЕ ПТИЦЫ

Самая старая из известных уток, которую мог поймать охотник, — это парусник, выловленный в преклонном возрасте 29 лет.Самым старым из известных гусей, которых поймал охотник, был канадский гусь того же возраста.

Няни

У некоторых видов водоплавающих птиц, в том числе у обыкновенной лестницы, обыкновенной гаги и канадских гусей, два или более выводка могут собираться в яслях под присмотром нескольких кур (в случае уток) или групп родителей (в случае гусей) . У гаг куры по очереди наблюдают за утятами, пока другие кормятся. Курицы, которые присматривают за детьми, известны как «тети».

БОЛЬШАЯ ВЫСОТА

Утки обычно мигрируют на высоте от 200 до 4000 футов, но способны достигать гораздо больших высот.Реактивный самолет над Невадой сбил крякву на высоте 21 000 футов — это самый высокий зарегистрированный полет североамериканских водоплавающих птиц. В 1954 году во время восхождения на Эверест был обнаружен скелет шилохвости на высоте 16 400 футов.

СЕВЕРНОЕ ОБЛУЧЕНИЕ

Некоторые утки являются голарктическими по распространению, что означает, что они встречаются по всему северному полушарию (включая Северную Америку и Евразию). К этим птицам относятся северные лопатки, северные шилохвости, кряквы, гребешки, зеленокрылый чирок, обыкновенный золотоглазый и большеглазый.

ПАН-АМЕРИКАНСКИЙ АССОРТИМЕНТ

Единственный североамериканский дилетант или ныряльщик, который также размножается в Южной Америке, — это чирок корицы. Рыжие и чернобрюхие свистящие утки также гнездятся на обоих континентах.

ГЕРОН WHODUNIT

В одном исследовании выживания утят лесных уток большие голубые цапли съели 10 из 48 утят, оснащенных радиопередатчиками. Когда исследователь обнаружил, что один из сигналов передатчика исходил от живой цапли, биолог использовал свой приемник, чтобы отследить цаплю до места ее ночевки, где она срыгнула передатчик.

СПАСИБО, WOODY

Буйволиные головы гнездятся в дуплах, сделанных в дуплах деревьев дятлами — обычным видом дятлов. Гнездовые дятлы образуют множество гнездовых участков, используемых древесными утками и другими более крупными утками, гнездящимися в полостях.

ПРИКОСНОВЕНИЕ СЕРЫХ

Люди могут быть не единственными, кто «седеет» по мере взросления. В ходе исследования 1700 рыжих в лагуне Мадре в Техасе исследователи обнаружили, что количество серых перьев на голове курицы может дать точный прогноз возраста.У некоторых кур со временем появляется так много серых перьев, что их голова кажется почти белой.

ПОЗДНИЙ МОЛТ

Знаете ли вы, что кряквы линяют поздней осенью или зимой? Птицы заменяют свое «основное» оперение, приобретенное во время летней линьки, на более темно-коричневое «альтернативное» оперение. Эти более темные, более четко очерченные перья помогают замаскировать птицу во время гнездования весной.

КОМПАНИЯ ТРИ

Африканские гуси-сороки образуют трио, состоящее из самца и двух самок, которые откладывают яйца в одном гнезде, и все три птицы разделяют обязанности по инкубации.

ПЛОТНАЯ ВСТАВКА

Некоторые из самых высоких плотностей гнездящихся уток на континенте встречаются в долине Сан-Луис в Колорадо, где некоторые управляемые среды обитания поддерживают до 1000 гнездящихся уток на квадратную милю. Это больше, чем одно утиное гнездо на акр.

ЗАПИСЬ СКОРОСТИ

Самая быстрая утка из когда-либо зарегистрированных — это краснозобый крохальщик, который достиг максимальной скорости 100 миль в час, когда его преследовал самолет. Это затмило предыдущий рекорд скорости, установленный холстбэком со скоростью 72 мили в час.Голубокрылые и зеленокрылые чирки, которых многие охотники считают самыми быстрыми утками, на самом деле являются одними из самых медленных, их типичная скорость полета составляет всего 30 миль в час.

БОЛЬШАЯ ШАГ

Чтобы спастись от хищников, казарки гнездятся на скалах высотой до 150 футов вдоль побережья Гренландии. Когда гусят вылупляются, они прыгают со скалы и свободно падают на землю или в море далеко внизу. Гусят не пострадают, потому что их легкое пушистое тело эффективно поглощает удары. То же самое и с выводками лесных уток и канадских казарок, которые выпрыгивают из гнезд высоко на деревьях.В некоторых районах гнездящиеся канадские казарки регулярно занимают заброшенные гнезда воронов и хищников на деревьях, обеспечивая птицам большую защиту от наземных хищников.

НЕИЗВЕСТНЫЕ ПРИЧИНЫ

Утка-лабрадор — единственный известный вымерший вид водоплавающих птиц Северной Америки. Последняя известная дикая утка-лабрадор была поймана охотником осенью 1875 года, как сообщается, у Лонг-Айленда, штат Нью-Йорк. Однако не считается, что охота вызвала сокращение численности этого вида. Биологи водоплавающих птиц подозревают множество других факторов и предполагают, что появление новых хищников на нерестилищах лабрадорских уток или изменение их кормовой базы, возможно, привело к их исчезновению.

МАССОВАЯ МИГРАЦИЯ

Суровая погода иногда вызывает массовую миграцию водоплавающих птиц, известную как большой проход. В начале ноября 1995 года, после сильной метели в районе Prairie Pothole, миллионы мигрирующих уток и гусей заблокировали радиолокационные системы и остановили полеты в Омахе, Небраска, и Канзас-Сити, штат Миссури.

ДОЖДЕВЫЕ УТКИ

В 1973 году сотни уток упали с неба и пролились дождем на Мэйн-стрит в Штутгарте, штат Арканзас, разбив окна и повредив машины.Считалось, что большинство из них погибло от града, но другие были покрыты льдом, когда они упали на землю, что говорит о том, что поднимающий ветер поднял птиц на большую высоту, где на их телах и крыльях скопился лед.

СЧЕТЧИК ПЕРЬЕВ

Перья обычно составляют около одной шестой веса птицы. У колибри меньше всего перьев (у некоторых видов их меньше тысячи). С другой стороны, у некоторых лебедей более 25 000 перьев.

ГЛОБУС-ТРОТТЕР

Голубокрылый чирок мигрирует дальше на юг, чем любые другие водоплавающие птицы Северной Америки.Синяя лента, окаймленная около Оук-Лейк, Манитоба, была застрелена охотником недалеко от Лимы, Перу, более чем в 4000 миль к югу.

СТАРЫЙ ДРУГ

Биологи из Департамента охраны окружающей среды штата Мичиган поймали одного и того же черного утиного селезня 18 раз за девять лет. Впервые окольцованная взрослой особью в 1949 году, эта коварная черная утка успешно ускользала от охотников и хищников в течение 10 лет. Когда биологи в последний раз поймали утку в ловушку в 1958 году, они заменили ее ножную повязку, которая с годами истончилась.

ПРИВЕТСТВЕННЫЙ ПУТЕШЕСТВЕННИК

Шилохвост, окаймленный в 1940 году в Атабаске, Альберта, просуществовал до января 1954 года, когда его застрелили недалеко от Наукуспаны, Мексика, примерно в 3000 милях от него. Если бы этот шилохвости мигрировал между этими двумя местами каждый год на протяжении всей своей известной жизни, птица пролетела бы почти 80 000 воздушных миль.

ПРОЛИФИЛЬНЫЕ СЕЛЕКТОРЫ

Хотя гибридизация в дикой природе очень редка, известно, что кряквы скрещиваются с примерно 40 видами водоплавающих птиц (включая в неволе такие генетически несходные виды, как серый гусь).Древесная утка, известная своим скрещиванием с 20 другими видами уток, занимает второе место в анналах промискуитета водоплавающих птиц.

КРАСИВЫЕ БЕЛКИ

Суслик Франклина может быть коварным хищником утиных яиц. В отличие от более крупных хищников, которые уничтожают целую кладку сразу (тем самым позволяя курице размножаться), эти грызуны крадут яйца по одному в течение нескольких дней. Одно исследование в Манитобе показало, что суслики уничтожили 19 процентов утиных гнезд в этом районе.

Составлено Майком Чекеттом и Мэттом Янгом

Как быстро летают птицы?

Вы когда-нибудь задумывались, как быстро летают птицы?

В прошлое воскресенье вечером у меня был уникальный опыт, когда я ехал. Было чуть позже 20:00. когда я заметил, что через дорогу передо мной пролетает довольно большая птица. Закат уже давно миновал, что заставило меня подумать — хотя и ненадолго — что, возможно, это либо бедняжка, либо козодой, поскольку именно в это время суток эти птицы активны.

После того, как птица перелетела через дорогу, она полетела параллельно дороге, я догнал ее и ехал с той же скоростью, с которой она летела. Я посмотрел на него и понял, что это был куперовский ястреб. В тот момент он летел примерно со скоростью 30 миль в час, судя по спидометру моей машины.

У меня был аналогичный опыт с другими видами на протяжении многих лет, когда я пытался отследить полет птиц, основываясь на скорости, которую я ехал в своем транспортном средстве.Я делал это несколько раз с «Скорбящими голубями». Кажется, что им комфортно путешествовать со скоростью от сорока до пятидесяти миль в час с очень небольшими усилиями.

В книге «Справочник орнитологов» есть интересное эссе на тему того, как быстро летают птицы. Замечено, что существует значительная разница между скоростью, с которой птица может летать, и скоростью, с которой она обычно летает.

Крейсерская скорость для большинства видов птиц составляет от двадцати до тридцати миль в час.Однако, если их преследуют или преследуют, они определенно могут летать значительно быстрее.

Интересно, что размер птицы мало влияет на скорость, с которой она может летать. Было документально подтверждено, что колибри и гуси могут достигать одинаковых максимальных скоростей. Я думаю, что размер птицы влияет на наше восприятие скорости полета. Например, колибри, летящая со скоростью 30 миль в час, кажется, движется намного быстрее, чем ворон, летящий со скоростью 30 миль в час.

Форма крыла больше всего влияет на скорость полета. У большинства певчих птиц короткие крылья, которые более или менее сужаются к кончику на внешнем конце. Такой тип конструкции крыла позволяет птицам такого типа быстро взлетать, но они не предназначены для полета на высоких скоростях в течение продолжительных периодов времени. Подумайте о перепелах Гамбеля — они способны на мощный полет, но только на короткие расстояния.

Виды птиц с большими широкими крыльями, такие как грифы, ястребы и орлы, предназначены для парения, но они, безусловно, могут летать с огромной скоростью в течение коротких периодов времени, особенно когда они преследуют добычу.

Когда я веду прогулки с птицами, я указываю на различные модели полета, которые наблюдаются у видов, которых мы видим. У ласточек, например, есть схема полета, которая называется «поиск пищи с воздуха», когда они ловят насекомых, находясь в устойчивом непрерывном полете. Полет колибри называется «парить и собирать», поскольку они собирают нектар и насекомых во время зависания.

Мухоловки, фиби и королевские птицы используют технику кормодобывания, называемую «ястребом». Они совершают короткие вылазки с окуней, чтобы поймать летающих насекомых.По мере того, как вы изучаете различные модели полета, которые являются уникальными для определенных видов птиц, вы можете начать разбивать птиц на семьи, просто наблюдая за их поведением в полете.

Симметрия птиц в групповом полете — залог эффективности

Когда птица машет крыльями, она волнует воздух и оставляет за собой кружащиеся водовороты.

Человек получает небольшой дополнительный подъем от следа от птицы впереди (и немного ниже ее), когда они летают в V-образных формациях. След расширяется в виде буквы V точно так же, как то, что вы видите на озере с проплывающей лодки.

Некоторые стадные виды птиц, такие как канадский гусь, научились синхронизировать свои взмахи и использовать восходящий поток воздуха, создаваемый крыльями других в стае, летя клином или V-образным строем.Таким образом, каждая птица добавляет подъемную силу, потерянную птицей впереди, к своей собственной и экономит энергию. Этот «чертеж» позволяет гусям легче перемещаться в своем полете. Исследователи обнаружили, что гуси в форме буквы V могут летать на 70% дальше, чем по отдельности.

Орнитологи думают, что гуси гудят сзади, чтобы побудить тех, кто впереди, не отставать.Лидеру предстоит самая тяжелая работа, когда он или она прокладывает себе путь. Время от времени они получают облегчение. Часто, когда гуси или другие птицы летают строем, одна сторона V имеет намного больше особей и выглядит как клин. Поскольку они редко летают прямо против ветра, в нижнюю часть формации легче летать. Одна сторона формации может оказаться длиннее.

Помимо экономии энергии, еще одним преимуществом полета V-образным строем является отслеживание каждой птицы в группе.Полеты в строю могут помочь в общении и координации внутри группы. Военные летчики-истребители часто используют V-образную форму по той же причине, и это также улучшает экономию топлива.

Помимо многочисленных стай канадских гусей и тундровых лебедей, мы наблюдаем путешествующих по V или клиновидной схеме, другие виды лебедей и гусей, а также утки, песчаные журавли, белые пеликаны, бакланы, кулики и чайки также используют эту модель.

В течение многих лет, в течение октября и в ноябре, каждый вечер на закате я наблюдал, как одна V-образная форма за другой из чаек Франклина продвигается к озеру Вакония, где эти социальные птицы проводят ночь огромной стаей на поверхности воды.

Наблюдения Джима Гилберта были частью Календаря окружающей среды Миннесоты Weatherguide с 1977 года, и он является автором пяти книг о природе Миннесоты.Он преподавал и работал естествоиспытателем 50 лет.

Пониженный метаболизм поддерживает гипоксический полет высоко летящего гуся с головой бара (Anser indicus)

Существенные изменения:

Основные проблемы, поднятые в обзорах, которые необходимо решить:

1) Пояснение, что нет никаких доказательств того, что кислород, доставляемый за одно сердечное сокращение (кислородный пульс), увеличивается, если сравнивать стационарный полет во время гипоксии с нормоксией у гусей с прутоголовыми головами.Этот вопрос был поднят двумя рецензентами.

Мы переформулировали этот пункт на протяжении всей рукописи как «поддержание увеличения пульса O ₂ , также измеренного в нормоксии», что более точно отражает данные. Приносим извинения за то, что этот момент не был ясен в исходном сообщении.

2) Обеспечение доступности данных и устранение статистических проблем (систематическая ошибка выжившего).

Приносим извинения за отсутствие данных.Мы неправильно поняли систему Data Dryad и не предоставили временную ссылку DOI, а не сам DOI (данные были доступны в Dryad на момент отправки).

Мы добавили к результатам обсуждение систематической ошибки выжившего, которая, по нашему мнению, может искажать результаты тяжелой гипоксии, но не искажает сравнения нормоксии / умеренной гипоксии, поскольку одна птица, для которой у нас нет данных умеренной гипоксии, не искажает данные нормоксии.

3) Следует обсудить вопрос о минимальной стоимости полета и возможности того, что гипоксические птицы «обманули», чтобы оставаться в воздухе, так как главный вывод заключался в том, что скорость метаболизма снижалась во время прямого полета в условиях гипоксии.

Мы добавили некоторое обсуждение возможности того, что птицы просто используют наиболее эффективный (с минимальными затратами) режим полета, предложенный авторами обзора (подраздел «Эффекты гипоксии», последний абзац).

4) Следует обсудить возможность анаэробного метаболизма, происходящего в экспериментах по гипоксии, что нельзя сбрасывать со счетов с данными, представленными на сегодняшний день.

Это обсуждение было включено в исходную рукопись, но было дополнительно отредактировано для уточнения (подраздел «Эффекты гипоксии», последний абзац).

5) Реферат отсутствует в биологическом контексте и слишком ориентирован на специализированного читателя. Напротив, сопроводительное письмо ясно объясняет (удивительную) естественную историю, в которой действие происходит, и почему это важно. Непрофессиональному читателю было бы полезно, если бы это и причина этого исследования были объяснены в аннотации. Вдобавок (по желанию) авторам может быть полезно изменить название статьи, чтобы дать контекст, в котором происходит гипоксический полет (т.е. почему это актуально для этого гуся?).

Мы значительно изменили реферат, как было предложено, а также изменили заголовок.

Основные точки:

В то время как в предыдущей статье измерялись метаболизм и частота сердечных сокращений во время полета в условиях, близких к уровню моря, это первая работа, в которой исследуются эти аспекты физиологии полета в условиях гипоксии, аналогичных тем, которые имели место во время их высотных миграций. Есть несколько ярких и интересных результатов. Во-первых, гипоксия значительно снизила скорость метаболизма в полете.Это удивительно, потому что обычно считается, что во время полета преобладает использование энергии летательными мышцами. Вторым важным открытием было то, что во время гипоксии частота сердечных сокращений практически не изменялась. Наконец, венозная температура снизилась, потенциально увеличивая кислородную нагрузку на легкие. Насколько мне известно, последнее открытие является новым. Методы четко описаны и выглядят хорошо выполненными. Единственное исключение состоит в том, что метод создания гипоксии (смешивание N ₂ и воздуха в маске) ​​не смог создать стабильного фона, поэтому V _O2 не измеряли в условиях гипоксии.Другой недостаток заключается в том, что размер выборки был довольно низким, особенно при гипоксии, когда было трудно заставить птиц летать. Тем не менее, я думаю, что результаты в целом ясны и самосогласованы, что убеждает меня в правильности большинства выводов. Однако последнее предложение аннотации сбивает с толку и может быть неправильным. Это означает, что полету в условиях гипоксии способствует учащение кислородного импульса. Но этот параметр фактически уменьшается при гипоксическом полете по сравнению с нормоксическим полетом (таблица 1, нижняя строка).И хотя венозный P _O2 уменьшается при гипоксическом полете, так же уменьшается артериальный P _O2 (на самом деле больше, по крайней мере, для одной зарегистрированной птицы, подраздел «Газы крови», третий абзац), что соответствует пониженному пульсу кислорода при гипоксии. полет против нормоксического полета. Сравнивая гипоксический стационарный полет с нормоксическим, кажется, что снижение скорости метаболизма было похоже на уменьшение кислородного пульса. Это наводит на мысль, что единственный продемонстрированный механизм гипоксического полета — это способность летать с более низким уровнем метаболизма.Мне действительно интересно, снизилась ли механическая работа на один ход крыла, учитывая, что частота биений крыла была постоянной.

Спасибо за эти комментарии. Мы изменили формулировку Обсуждения относительно кислородного пульса при нормоксии и гипоксии, чтобы внести ясность (см. Существенные исправления, пункт 1). Мы также попытались подчеркнуть указанные здесь сильные стороны.

Одна моя проблема, которая появлялась неоднократно, — это своего рода предвзятость выживаемости в представлении результатов, где сводные данные по лечению умеренной и тяжелой гипоксии показаны вместе.Это вызывает беспокойство, потому что мы знаем, что 3 птицы в группе умеренной гипоксии не хотели / не могли летать в условиях тяжелой гипоксии, и поэтому их нельзя напрямую сравнивать с птицами, которые хотели и могли. Основываясь на вашем описании в подразделе «Расчеты и статистический анализ», ваши статистические тесты могут избежать этой проблемы, но также не могут, потому что птицы, которые не летали в тяжелой гипоксии, не просто «потеряли данные», они не могли / не хотели летать, и эта информация не может быть эффективно включена в тесты.Я был бы счастлив продолжить расследование, просмотрев исходные данные, но пакет данных Dryad (указанный как doi: 10.5061 / dryad.fg80hp6), похоже, в настоящее время недоступен. Рисунки и таблицы, где на представление влияет систематическая ошибка выжившего: Рисунок 2, Рисунок 3A, Рисунок 4, Таблица 1, Дополнительный файл 2. Я предлагаю вам A) обсудить эту возможную проблему в тексте и B) добавить некоторые дополнительные рисунки и таблицы, которые показывают только напрямую сопоставимые данные.

Мы добавили обсуждение этого вопроса в Результаты, а также в условные обозначения к указанным рисункам.Мы хотели, чтобы в дополнительном файле 1 отображались напрямую сопоставимые данные, как показано на рисунке 2 — приложение к рисунку 1, где данные нанесены на график по отдельным птицам для прямого сравнения. Еще раз приносим свои извинения за отсутствие данных (см. Комментарий в разделе «Существенные изменения»).

Из ваших результатов (рис. 2) следует, что минимальная стоимость полета одинакова для всех трех уровней кислорода. Поддерживается ли это статистически? Если так, я думаю, это поможет прояснить ваше объяснение в последнем абзаце подраздела «Эффекты гипоксии» — о том, как птицы справляются с метаболической проблемой — они «становятся более эффективными», потому что им запрещено летать только с самыми эффективными. манера; один, который они иногда использовали в нормоксических условиях во время эксперимента и, вероятно, так, как они летали во время реальной миграции.В качестве альтернативы, они могут повысить эффективность за счет «обмана» и использования турбулентности или областей с низкой скоростью, созданных оператором и экспериментальной установкой, возможность, которую вы также должны учитывать.

Whale (2012) цитируется несколько раз, но, насколько я могу судить, не является общедоступным. Пожалуйста, воспроизведите любые соответствующие рисунки или таблицы из этой статьи в приложении к рукописи. Если он общедоступен, укажите URL-адрес в ссылке.

Спасибо за проницательное наблюдение.Мы добавили обсуждение этой возможности в текст и добавили дополнительный файл 4 (который содержит кинематические данные полета из справочника Whale).

Техническая работа по подготовке этого исследования достойна восхищения и, должно быть, была исключительно сложной. Об этом также свидетельствует низкий процент успешных полетов птиц с инструментами в условиях гипоксии. Это также самая большая слабость исследования. Важные выводы основаны на данных, полученных лишь от небольшого числа (например,грамм. умеренная гипоксия) или одного человека (тяжелая гипоксия), который постоянно выполнял упражнения. Кроме того, методологические проблемы, связанные с непостоянным смешиванием азота и воздуха в маске, означают, что трудно принять предположение, что данные V _O2 могут быть просто рассчитаны на основе данных V _CO2 (т. Е. Предположение, что RER остается равным 1,0. через перелеты и лечения трудно принять).

Мы согласны с тем, что наш набор данных был бы значительно улучшен, если бы стабильные записи V _O2 были получены в условиях гипоксии.К сожалению, методологические ограничения исследования не позволили этому, как и в случае других опубликованных исследований (см. Подраздел «Методологические соображения», последний абзац). Мы очень откровенно разъяснили эти ограничения и полностью описали выводы, которые мы сделали в ходе исследования. Мы предполагаем, что RER остается близким к 1,0 при гипоксии (при измерении в нормоксии), поскольку продолжительность между полетами при нормоксии и умеренной гипоксии существенно не различалась (мы также добавили этот момент в этот раздел в рукописи).Мы действительно ожидаем, что RER упадет на более длинных рейсах (см. Вышеупомянутый параграф).

Авторы заявляют, что они вливали азот прямо в маску со скоростью, которая довела уровни O ₂ приблизительно до F _i O ₂ 0,105 и 0,07. Это позволяет смешивать окружающий воздух и азот в маске… что, вероятно, является очень нестабильной средой смешивания (и может привести к невозможности получения «надежных, стабильных» базовых уровней O ₂ в маске).Почему авторы не смешали азот с окружающим воздухом перед доставкой в ​​маску? Конечно, это привело бы к более последовательному и стабильному F _i O ₂ .

Нам не удалось этого сделать из-за метода, в котором мы вводили окружающий воздух в маску (окружающий воздух из аэродинамической трубы втягивался в маску и над ноздрями через пространство в верхней части маски) — подраздел «Физиологические измерения. «, первый параграф. Таким образом, не было возможности смешать азот с окружающим воздухом до ввода макс.Во время тестирования для калибровки уровней гипоксии (с использованием слепка головы гуся из гипса в маске) ​​мы получили стабильные уровни O ₂ для обоих уровней гипоксии, используя этот метод, поэтому мы полагали, что он будет адекватным и приведет к стабильному исходный уровень при любых условиях. К сожалению, с добавлением настоящего гуся в установку (возможно, из-за движения во время полета, см. Обсуждение, третий абзац), мы не смогли получить надежные измерения V _O2 во время полета в условиях гипоксии.

Авторы отклоняют потенциальную критику, о которой я упоминаю ниже, в отношении возможности использования анаэробного метаболизма для поддержки полета в условиях гипоксии (или индуцированного метаболического ацидоза), делая вывод об отсутствии очевидного кислородного долга, подлежащего погашению после завершения полетов. Но они не получили данные V _O2 из гипоксических полетов (и не представляют такие данные для периода восстановления). Так что, похоже, это остается отдельной проблемой.

Мы уточнили формулировки, касающиеся анаэробного метаболизма (см. Предыдущий комментарий).Кроме того, дополнительные файлы 2 и 3 включают данные восстановления V _O2 из полетов, в которых птицы были оснащены электродами P _O2 .

Неясно, были ли имплантированы как венозные , так и артериальные датчики P _O2 отдельным птицам. В итоге удалось зарегистрировать только одну артериальную птицу P _O2 . Таким образом, трудно судить, насколько эти данные репрезентативны для других людей.

Мы уточнили формулировку здесь, но в Материалах и методах было четко указано, что «только одно место, артериальное или венозное, было нацелено на операцию».

https://doi.org/10.7554/eLife.44986.023

Какая птица самая быстрая в горизонтальном полете?

Распечатать страницу

7 июля 2010 г.

Ян Хейворд

Советник по дикой природе

Я работаю в RSPB консультантом по дикой природе с октября 2005 года. Всю свою жизнь я был увлеченным натуралистом с особым интересом к птицам, насекомым и поведению животных. У меня есть опыт работы в области экологической биологии и оценки воздействия на окружающую среду, и я регулярно участвую в исследованиях птиц.Среди других моих интересов — озеленение дикой природы и наблюдение за птицами, а также отслеживание важных вопросов, таких как изменение климата и возобновляемые источники энергии.

Прислал Колин Бердон, Ашингтон

Это популярный вопрос, и на него может быть несколько разных ответов, в зависимости от того, как вы интерпретируете различные режимы полета птиц.

Сапсаны используют особую технику полета во время охоты — «сутулость». Они летают высоко над добычей и закрывают крылья, ныряя вниз.Их аэродинамическая форма означает, что они развивают такую ​​скорость, что их цель часто оглушает или сразу же убивает.

«Ссутулившийся» сапсан, несомненно, является самой быстрой летающей птицей, достигающей скорости 200 миль в час. Однако наклон осуществляется с помощью силы тяжести — в большей степени контролируемого падения — и обычно не считается горизонтальным полетом (когда скорость достигает 40 миль в час).

Многие быстрые виды достигают высоких скоростей во время демонстрационных полетов. Исследование, опубликованное ранее в этом году, показало, что полет стрижа на этих дисплеях достиг 69.3 мили в час (Хенингссон, 2010).

Поскольку эти скорости были достигнуты в горизонтальном и восходящем полете, можно утверждать, что они стали новыми обладателями титула.

Однако их нормальный полет, например, во время миграции или ночевки, был зарегистрирован на скорости от 22 до 26 миль в час. Если вы сравните нормальную скорость полета стрижа со скоростью горизонтального полета некоторых других птиц, они могут с трудом угнаться за некоторыми из электростанций птичьего мира.

Удивительно, но многие считают скромную гагу самой быстрой птицей в устойчивом горизонтальном полете.Трудно зафиксировать устойчивый полет многих видов, но из тех, которые были надежно зафиксированы, гага выходит на первое место с впечатляющей скоростью 47,2 миль в час.

Как добиться такой скорости? Что ж, у гаги есть впечатляющие физические претензии. У них самая маленькая площадь крыла относительно размера корпуса, также известная как самая высокая нагрузка на крыло.

Из-за такого высокого отношения веса к площади крыла, скорость жизненно важна для гаги, чтобы создать достаточную подъемную силу для удержания веса в движении.Для этого у них очень сильные мускулы крыльев. Они пригодятся гаге в естественной прибрежной среде, поскольку ей приходится летать в очень ветреную погоду. Вы можете увидеть этот удивительный вид на восточном побережье Шотландии и Северной Англии.

Из других претендентов на этот титул голуби, кулики и другие дикие птицы способны развивать скорость более 40 миль в час. По мере появления более сложных технологий, возможно, станет возможным более точный анализ скорости полета птиц, поэтому в ближайшем будущем могут появиться другие претенденты.

Если у вас есть вопрос, связанный с дикой природой, на который вы не смогли найти ответ, свяжитесь с нами. Щелкните ссылку ниже, чтобы перейти на нашу страницу «Контакты».

Свяжитесь с нами

.