Скорость полета птиц: таблица — самая быстрая птица в мире

Скорость полета птиц: таблица

Таблица 1. Расстояния, преодолеваемые при перелетах

Таблица 2. Площадь поверхности крыльев и нагрузка на них

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

Таблица 3. Частота взмахов крыльями

Таблица 4. Максимальная скорость полета

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

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.

Стервятники

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.

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

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.