仅有70厘米的斑头雁,为何成为了鸭科下飞的最高的鸟?

目前已知飞行高度最高的鸟是黑白兀鹫,它在1973年11月29日,飞入了11300米的高空并不慎被一架波音飞机的引擎吸入造成了“鸟击”,好在只有一个引擎受损,在进行了紧急迫降后,全员安全着陆,这刷新了人们对鸟类无法飞入万米高空的认知。

目前已知飞行高度最高的鸟是黑白兀鹫,它在1973年11月29日,飞入了11300米的高空并不慎被一架波音飞机的引擎吸入造成了“鸟击”,好在只有一个引擎受损,在进行了紧急迫降后,全员安全着陆,这刷新了人们对鸟类无法飞入万米高空的认知。

仅有70厘米的斑头雁,为何成为了鸭科下飞的最高的鸟?

除了黑白兀鹫外,飞行高度排名第二的当属斑头雁了,它的最高飞行高度超过了7000米,平均的飞行高度也超过了3100米,不仅是飞的最高的鸭科鸟类,也是如今飞行高度第二的鸟类。

那么,斑头雁为何要飞这么高呢?它又如何飞这么高的呢?我们一起来了解一下。

仅有70厘米的斑头雁,为何成为了鸭科下飞的最高的鸟?

斑头雁的飞行特点

关于斑头雁的飞行研究,最早是在2009年,当时英国的鸟类学家Hawkes以及其研究团队在印度为91只野生斑头雁佩戴上了GPS定位,当时正值斑头雁北迁的季节,研究团队的目的就是要弄清楚斑头雁的迁徙路线、高度等数据。

在经历了47天后,这批斑头雁成功的在蒙古和我国的青海落地,全程3000公里,平均每天飞行约64公里。

在落地后,只有38只斑头雁的定位装置还正常工作,所以研究团队收集到了38份完整的数据。通过计算发现,这些斑头雁的平均飞行高度在3152米左右,最高的飞到了7290米的高度。

同时,研究团队还有了两个有意思的发现:第一,斑头雁并不是一直在飞,而是主要集中在晚上和清晨,其他时间更倾向于觅食和休息;第二斑头雁并不是总是在一个高度巡航,整体的飞行路线是呈大波浪状的,它们最低的飞行高度只有62米。(如下图)

由此可见,斑头雁在迁徙时飞行高度的差异很大,而且它们最活跃的时间点在夜晚和清晨。

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斑头雁为何要飞如此之高?

斑头雁之所以能飞到超过7000米的高度,主要原因是它们不得不飞这么高,因为斑头雁作为一种迁徙的鸟类,它们的迁徙路线是从中亚到南亚以及东南亚地区往返的,而这条路线恰好有一个必经的山脉-喜马拉雅山脉。

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喜马拉雅山脉是世界上海拔最高的山脉,全球14座平均海拔超过8000米的山峰有10座就在喜马拉雅山脉之中,该山脉自南向北一共可以分为三个带:南带、中带和北带。这三个带的平均海拔也有很大的差异,其中南带平均海拔最低只有700-1000米左右,中带3500-4000米,北带的平均海拔在6000米以上。

而斑头雁的迁徙路线其实有点横跨三个带的意思,尤其是在途经喜马拉雅山脉我国部分时,平均海拔都在5000米以上,这使得它们想要迁徙成功,就必须高飞,这样才能越过“天堑”。

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斑头雁为何能飞这么高?

作为一种有迁徙习性的鸟,擅飞本来就是斑头雁必备的一个技能,再加上它们较大的翼展(50厘米左右)以及较轻的体重(2.5公斤),所以在利用上升气流的前提下,不考虑其他因素,它想飞多高就能飞多高。

不过,在现实中它们会面对一个问题:高空氧气稀薄,要知道飞行是需要消耗大量的氧气的,而高空中的空气稀薄,二者就成了矛盾,那么,斑头雁是如何解决这个问题的呢?

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这就与斑头雁的身体构造有关了,斑头雁的肺部比其他同体型的鸟类要大很多,呈扁平状,这使得它能更多的吸入氧气,与此同时,斑头雁的心体比(心脏和体重的比重)很大,是相似鸟类的1.5倍,将强的心肺能力,让它不仅能吸入更多的氧气,还能更快的将氧气运送到身体各个部分。

同时,我们在上面提到过斑头雁迁徙的高度是大波浪式的,这种迁徙方式的好处就是能够随时补充体内的氧气,而且飞到高处时逐渐的低飞是一种几乎不太消耗能量的运动,此时它的新陈代谢速率也会降低。

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再有就是它们特定时间迁徙的习性了,在快速飞行时,鸟体内会产生大量的热,这些热需要及时的散出,此时高飞的好处就体现出来了,海拔越高温度越低,更有利于斑头雁的散热,而且它们选择清晨和夜晚这个时间段的温度会比白天更低,这样无论飞多高(产生的热更多),它们都不会身体过热。

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总结

鸟类高飞都是有它不得已而为之的原因的,比如大多数鹰类猛禽高飞是为了提高自己观察的范围,有利于捕猎,而斑头雁也是如此,它之所以能成为世界上飞行高度第二的鸟类,主要原因是它们迁徙必须要飞过喜马拉山脉,其中还不乏一些海拔7000米以上的山峰。

不过,斑头雁能够用波浪式的飞行路线迁徙确实让人意外,毕竟这样最省力,而且除了以上的那些原因外,飞得高也有利于躲开一些猛禽的捕杀,可谓是一举多得。

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最后说一个可能大家存在疑问的地方,既然喜马拉山脉分为三个带,为何它们不从平均海拔最低的南带越过到达目的地呢?其实这与它们繁殖的地点里南带比较远以及低空迁徙风险系数较高有很大的关系,同时鸟类的迁徙路线通常是比较固定的,很少会发生大的偏差,这也是决定性的原因。

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