在世界上飛得最高的鳥——斑頭雁的眼中,雄偉的喜馬拉雅山也許只是一個“過山車”。2015年1月15日公布的一項國際性研究結(jié)果顯示,斑頭雁每年在遷徙飛越喜馬拉雅山時,都采取“過山車”式飛行策略,像乘坐上升和下降的軌道一樣挨著地面飛過山峰與低谷。
斑頭雁是一種高原鳥類,每年春季在蒙古國、中國青海等地的湖泊地區(qū)交配繁殖,而秋天則南遷至印度等地越冬,在這個過程中需要飛越喜馬拉雅山。
發(fā)表在最新一期美國《科學(xué)》雜志的一項研究認(rèn)為,斑頭雁采用“過山車”式的飛行模式,幫助其節(jié)約能量。
英國、美國、德國等多國研究人員在多只遷徙飛行的斑頭雁腹部植入裝置進行遠(yuǎn)程監(jiān)控,并同時記錄其心率、腹部溫度和壓力以及身體運動,以了解它們飛行海拔高度及扇動翅膀的頻率。結(jié)果顯示,斑頭雁大部分時間并非持續(xù)高空飛行,它們的平均飛行海拔約在4500米,但時常“忽上忽下”。
基于心率和身體運動的數(shù)學(xué)模型表明,當(dāng)斑頭雁在空氣稀薄的高海拔高度飛行時,其扇動翅膀的頻率會增加,而頻率增加會導(dǎo)致斑頭雁的心率以及代謝能量呈指數(shù)性增加,這說明斑頭雁維持高海拔水平飛行會消耗更多能量。因此,盡管“過山車”般的飛行策略也面臨不斷爬升飛越高山而消耗能量的問題,但總體上這種策略更有效率,總能量消耗相對較少。
斑頭雁體重超過98%的鳥類,這意味著它們飛行消耗的能量也超過絕大多數(shù)鳥類。即便如此,斑頭雁依然能輕松飛越世界上最高的山脈。