Характернейший способ локомоции птиц – полет. Однако пернатые в различной степени адаптированы и к передвижению по земле, а некоторые из них – отличные пловцы и ныряльщики.
В воздухе.
Строение птичьего крыла, в принципе, обеспечивает движение тела в воздухе. Развернутое крыло утончается от толстого и закругленного переднего края со скелетной опорой внутри по направлению к заднему краю, образованному маховыми перьями. Верхняя его сторона слегка выпуклая, а нижняя - вогнутая.
При обычном машущем полете на нижнюю поверхность внутренней половины крыла, которая наклонена задним краем вниз, действует давление встречного воздушного потока. Отклоняя его вниз, крыло обеспечивает подъемную силу.
Наружная половина крыла в полете описывает полукруг, двигаясь вперед и вниз, а затем вверх и назад. Первое движение тянет птицу вперед, а второе служит замахом. При замахе крыло полусложено, а маховые перья раздвинуты, чтобы уменьшить давление воздуха на его верхнюю сторону. Обладатели коротких и широких крыльев в полете должны часто ими махать, поскольку их площадь по сравнению с весом тела мала. Длинное узкое крыло не требует высокой частоты взмахов.
Существует три типа полета: планирующий, парящий и машущий. Планирование – это просто плавное движение вниз на развернутых крыльях. Парение по существу также представляет собой планирование, только без потери высоты. Парящий полет может быть динамическим или статическим. В первом случае это планирование в восходящих воздушных потоках, при котором действие силы тяжести компенсируется давлением поднимающегося воздуха. В результате птица летит, буквально не двигая крыльями. Канюки, орлы и другие крупные ширококрылые виды даже мигрируют вдоль проходящих по меридиану горных хребтов, используя вертикальный компонент ветра, наклонно поднимающегося по наветренному склону.
Динамическое парение представляет собой скольжение в горизонтальных потоках воздуха, различающихся скоростью и высотой с поочередным переходом между ними вверх и вниз. Такой полет свойствен, например, альбатросам, проводящим над бурным морем большую часть жизни.
Уже описанный машущий полет – это основной способ локомоции для всех птиц при взлете, посадке и движении по прямой. Особи, отправляющиеся в путь с высокой присады, просто бросаются вниз, чтобы в падении набрать достаточную для полета скорость. При взлете с земли или воды птица, быстро перебирая ногами, разгоняется против ветра, пока не наберет скорость, достаточную для отрыва от поверхности. Однако, если нет ветра или разогнаться невозможно, она придает своему телу необходимый импульс за счет форсированных взмахов крыльев.
Перед приземлением птица должна снизить скорость. Для этого она ориентирует тело вертикально и тормозит, широко раздвигая крылья и хвост для увеличения встречного сопротивления воздуха. Одновременно она вытягивает вперед ноги, чтобы амортизировать удар о присаду или землю. При посадке на воду птице не обязательно сильно сбрасывать скорость, поскольку опасность получить травму при этом гораздо меньше.
Хвост дополняет несущую поверхность крыльев и используется в качестве тормоза, однако его главная функция – служить во время полета рулем.
Птицы могут совершать особые воздушные маневры в соответствии со своими конкретными адаптациями. Некоторые, быстро взмахивая крыльями, неподвижно зависают на одном месте. Другие перемежают «спурты» машущего полета с периодами планирования, что делает полет волнообразным.
ВЗЛЕТ. Взлетая с воды, селезень энергично перебирает ногами и начинает махать крыльями, чтобы набрать достаточную скорость для отрыва от поверхности (A–D). ПОЛЕТ ПТИЦЫ. На рисунке показана последовательность движений крыльев при машущем полете. В начале рабочего маха (вниз) первостепенные маховые перья налегают друг на друга и отогнуты вверх силой сопротивления воздуха (E). При продолжении этого движения они работают подобно пропеллеру самолета, толкая вперед крыло, а вместе с ним и всю птицу. В это время второстепенные маховые перья, расположенные ближе к телу, обеспечивают подъемную силу. В конце рабочего маха первостепенные маховые предельно далеко простираются вперед и вниз (F). Как только начинается замах (движение вверх), они раздвигаются, а крыло частично складывается, чтобы уменьшить сопротивление воздуха с его верхней стороны (G). Когда замах близок к завершению, первостепенные маховые направлены назад и вверх (H). Замах завершен, и крылья приведены в исходное положение для следующего рабочего маха (I). ПОСАДКА ПТИЦЫ. Во время приземления (J–L) птица должна уменьшить горизонтальную скорость. Она ориентирует свое туловище почти вертикально, вытягивает ноги вперед и широко разводит крылья, увеличивая лобовое сопротивление.
|
