鳥的飛行極限在哪裡?漂泊信天翁或許會給我們答案,體長約70—140釐米、雙翅展開可達3~4米的信天翁,一生絕大部分的時間都漂泊在海上。它每天都要跨越250公裡的深藍空間,繞地球飛行一周只需要不到兩個月的時間,漂泊信天翁的壽命很長,在野外可以活到60多歲,漂泊信天翁的一生大概會飛過大約850萬公裡的路程,相當於往返月球十一次。
巨大的翼展賦予了漂泊信天翁良好的滑翔能力,它們可以在空中停留幾個小時而不用揮動翅膀,同時,它每下降1米高度可以滑翔22米遠,它常利用西風從西向東作長距離的飛行,而且在飛行過程中可以連續6天不扇動翅膀。即使是在在大風浪條件 下, 它也可在海面上方長時間地在空中保持自由滑翔狀態。
信天翁在波動的氣流中自由飛行時會隨波動氣流在垂直方向作升沉運動,由於運動響應, 自由運動時的推力比固定高度飛行要小,但是信天翁可以在飛行過程中通過適當的調整翼傾角來獲得更多的推力,翼面在波動的擾動氣流中水平飛行時存 在波動推力, 它主要取決於氣流垂向擾動速度的幅值, 而且隨波幅的增加而加大,在大風浪條件下信天翁可以藉助波動效應減小體能消耗· 這是信天翁在大風浪時作長時間在海面上高效飛行的重要原因。
也就是說信天翁的飛行效率不僅取決於飛行的高度和速度, 而且取決於浪高和波長;在大風浪下信天翁可以從波浪有益幹擾中獲得推力來抵消部分飛行阻力, 提高飛行效能,也正是因為如此,可以持續四五年而不落地(但是要落在海面上)。這種特殊的飛行方式還被科學家所借鑑,用來製造無人機。
2001年到2004年,GPS追蹤所得的漂泊信天翁南喬治亞島種群飛行路徑。上圖顯示不到繁殖期的亞成鳥環球飛行,下圖顯示幾隻繁殖中的成鳥在南美東南海域覓食。
另外,漂泊信天翁在飛行時候超低的新陳代謝也是它們擁有超長壽命的重要原因。物 代謝是生物體體內一個重要的化學過程,代謝過程由酶催化,使生物體能夠生長、繁殖和對周圍環境作出反應。一般而言,新陳代謝越快,壽命就越短。
1999年2月3日9點過,在飛行了一個多小時後,這隻漂泊信天翁的心率可以降到和它之前趴在陸地上停歇時相似。還有數據顯示漂泊信天翁飛行中的平均代謝率只是基礎代謝率的1.4至2倍,為所有鳥類中最低值。
一隻漂泊信天翁30小時裡的日常,以及它的心率變化圖
但漂泊信天翁高超的駕馭氣流能力,可以讓它們通過高超的飛行能力來獲取食物。它們主要吃以烏賊為主的頭足類,以及一些魚類和甲殼類,取食的水層很淺,可以從空中直接用嘴抓。在溫暖與寒冷的海水交匯的南極輻合帶,上湧和混合的海水給漂泊信天翁提供了大量食物,順著西風一路取食就好。
在無風時漂泊信天翁會在海面休息,夜間在海面浮遊,漂泊信天翁粉紅色的喙上有兩個細小的管狀鼻孔,這兩根管道有類似戰鬥機空速管的功能,內部的神經可以靈敏地察覺氣壓和風向的變化,從而讓信天翁的大腦即時調整飛行姿態。除此之外,鼻管中有特殊的腺體和密集的血管可以在喝海水時過濾掉海水裡的鹽,這些多餘的鹽分會從鼻管中排出。鸌形目鳥的這個特化結構使得它們能夠長時間在海上活動,無需前往陸地補水。
漂泊信天翁4歲以後就能準確地飛向自己的出生地,開始尋找配偶,它們的求偶靠的是跳舞:年輕的信天翁結成幾隻一組的舞伴,相互學習和摸索舞步。隨著時間的推移,它們的圈子變得越來越小,直到只剩下一個舞伴為止。這個過程需要2-8年,雌雄雙方會共同承擔養育後代的責任,雌鳥一次繁殖只生一個蛋,蛋是白色,上面有斑點,大約10釐米長。孵化要78天,看護20天,還要定期餵食。哪怕是孵蛋期的漂泊信天翁外出覓食一次仍然要飛3500到15000公裡。如果時間太長,喙裡的食物會被消化一部分,變成一種富含蛋白質的濃縮油質,這種油質在水分缺乏時也可以用來解渴,也可以作為營養豐富的魚肉甜點餵給雛鳥。漂泊信天翁離婚率僅有0.3%。在生物中最低!
在雛鳥滿月後,不再容易被狂風或捕食者威脅,父母就會雙雙離巢,各自分開,回歸大洋,獨自漂泊。信天翁超過90%的時間都在海上漂泊,但它們卻記得那個幾乎固定不變的家。信天翁夫婦每兩年才會產一次卵,每一個繁殖季,兩隻久未相見的鳥總會準時回到一起,戀人相認,又將經歷熱烈舞蹈、齊心協力養育後代的一年,之後,它們又會毅然展翅分飛,開始各自兩年一次的遠行,就這樣度過五十年。
所以雖然漂泊信天翁的壽命可以達到60歲左右,但因為它們繁育後代的速度卻十分緩慢,這也使得它們成為世界瀕危物種之一。
目前,包括漂泊信天翁在內的地球上24種信天翁全部在國際自然保護聯盟的紅色名錄上,其中19種「受威脅」,2種「近危」,3種「極危」!信天翁面臨的最大威脅來自於採用「延繩捕魚」的大型漁船。被餌料吸引的信天翁很容易被鉤網絞住,漁網下沉,信天翁就會被溺死在水中,除此之外,還有就是海洋中的塑料汙染。
不知道,在海島上等待自己另外一半的漂泊信天翁,在知道自己永遠無法等回自己另外一半的時候,會是什麼的心情呢?