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斑头雁“过山车”般飞越喜马拉雅山
2015-01-26  

    新华网华盛顿1月15日电(林小春)在世界上飞得最高的鸟——斑头雁的眼中,雄伟的喜马拉雅山也许只是一个巨大的“过山车”。15日公布的一项国际性研究结果显示,斑头雁每年在迁徙飞越喜马拉雅山时,都采取“过山车”式飞行策略,像乘坐上升和下降的轨道一样挨着地面飞过山峰与低谷。

    斑头雁是一种高原鸟类,每年春季在蒙古国、中国青海等地的湖泊地区交配繁殖,而秋天则南迁至印度等地越冬,在这个过程中需要飞越喜马拉雅山。人们过去认为,斑头雁在迁徙过程中会持续在8000多米的极端海拔高度飞行。

    但发表在最新一期美国《科学》杂志的一项研究结果推翻了这一说法,认为斑头雁采用“过山车”式的飞行模式,帮助其节约能量。

    英国、美国、德国等多国研究人员在多只迁徙飞行的斑头雁腹部植入装置进行远程监控,并同时记录其心率、腹部温度和压力以及身体运动,以了解它们飞行海拔高度及扇动翅膀的频率。

    结果显示,斑头雁大部分时间并非持续高空飞行,它们的平均飞行海拔约在4500米,但时常“忽上忽下”。例如,一只斑头雁的飞行海拔高度曾在20分钟内速降1000米,但在接下来的1.5小时内又迅速爬升2000多米。

    基于心率和身体运动的数学模型表明,当斑头雁在空气稀薄的高海拔高度飞行时,其扇动翅膀的频率会增加,而频率增加会导致斑头雁的心率以及代谢能量呈指数性增加,这说明斑头雁维持高海拔水平飞行会消耗更多能量。因此,尽管“过山车”般的飞行策略也面临不断爬升飞越高山而消耗能量的问题,但总体上这种策略更有效率,总能量消耗相对较少。而贴着地面飞行还可使斑头雁得到因地形抬升而产生的上升气流的帮助,这也会进一步减少斑头雁飞行能量的消耗。

    研究人员还发现,斑头雁的飞行是靠不断扇动翅膀,例如有一两只斑头雁在迁徙过程中持续扇动翅膀约17个小时。就飞行高度而言,虽然监控到斑头雁曾飞行到7290米的高度,不过持续时间较短。此外,8个飞行高度记录有7个出现在夜间。研究人员解释说,夜间空气较冷较稠密,因此“相比白天会减少飞行的消耗”。

    斑头雁体重超过98%的鸟类,这意味着它们飞行消耗的能量也超过绝大多数鸟类。即便如此,斑头雁依然能轻松飞越世界上最高的山脉,研究人员在论文结尾感慨,这一点“特别令人印象深刻”。 

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