鸟类学基础知识鸟类的翅形

三类飞行脊椎动物的翼

有了这样的先天优势，鸟类这一富有创造力的物种类群必然会将其发展到极致。相必细心的朋友都知道，鸟类的翅形非常复杂多样，而本文将带大家梳理鸟类的基本翼形，以及它们对应的飞行模式与适宜生境。

鸟翼的构成

首先让我们先来看一看，影响鸟类翅形的因素，以及由此形成的翅膀类型有哪些。

上侧为长翅骨，下侧为短翅骨;左侧为截形翅尖，右侧为尖翅

四类基本翅形，将在接下来仔细介绍

现在，让我们开始吧

1.椭圆翼( Elliptical wing)

(1)这类翅膀具有相比体长较短的前肢骨骼，构成翅膀的三节(指腕，尺桡，肱骨)往往比例相当。(2)在飞羽排布上，此类翅膀通常拥有比较短的初级飞羽，以及相比较长的次级飞羽，总体使翅膀呈现出比较短而圆润的形状，因此得名椭圆翼(虽然也可能是短长方形或三角形)。(3)拥有此类翅膀的鸟的飞行模式几乎必然是快起快落——即加速度大，在起飞不就即达到一个比较大的飞行速度，同时不会有太长的滞空时间(相对而言)，且飞行中翅膀需要持续拍打。

这类低展弦比高翼载荷的翅膀在鸟类中相当常见，简而言之就是它对于不需要长途飞行的鸟类来说十分好用，且其加速快，机动性强，灵活易控制的特点更是成为许多林栖留鸟的不二选择。

现在让我们来看看实例

画眉( Chinese Hwamei)

红嘴相思鸟( pekin robin )

鹛类由于生活在拥挤的灌木林区域，拥有飞鸟中展弦比最低的翅膀，虽然无法长途高飞，但却换来了极高的灵活性与机动性。

青山雀( blue tit )

这两位的椭圆翼非常标准

冠蓝鸦( blue jay )

对于多数林栖鸣禽和攀禽来说，椭圆翼都是它们在密林中自由穿梭飞行的最佳选择

红胸蕉鹃( ruwenzori turaco )

一些不太飞行的陆栖鸟类往往也拥有这样的翅形

大走鹃( great roadrunner )

铜尾美洲咬鹃( elegant trogon )

咬鹃拥有鸟类中独一无二的奇特翅形，但其实上也是椭圆翼的变形

普通鸬鹚( common cormorant )

虽然看起来更像三角形，但结合实际飞行模式，鸬鹚的翅形仍然应当归属于椭圆翼。同样情况类似的还有鹭，鹮等鸟类。

根据中生代早期鸟类化石的复原我们可以得知，椭圆翼是鸟类最为基础的翼形，其他翼形都是在其基础上发展来的。现在，让我们来瞧瞧鸟类都是如何适应更复杂的生境和飞行模式的。

一只飞行的歌鸫( song thrush )，由于需要远距离迁徙，它将初级飞羽(以及同时翅膀第一节)拉长，获得更为削尖的翅膀，由此发展出了……

2.高速翼( high-speed wing)

高速翼在中小型鸟类中也比较常见，(1)和椭圆翼相比，此类翅膀的指腕部分骨骼拉长，其余没有太大变化(2)初级飞羽非常长，次级飞羽变短，三级飞羽或很少(甚至完全没有)(3)这类翅膀对于中小型鸟类较为容易控制，因为其展弦比和翼载荷都比较大，适宜的飞行模式主要是通过持续的拍翅维持高速长时间飞行。而当翅面扩大，拍翅阻力也会随之上升。本类翅形在小型水鸟和一些需要长途飞行的鸣禽，攀禽中比较常见。

金黄鹂( eurasian oriole )由于需要做数千公里的长途迁移，翅形比许多林栖鸣禽尖长

山蓝鸲( mountain bluebird )生活在北美西部的开阔地带

家燕( barn swallow )拥有非常典型的高速翼

呃，不用介绍的鸟

黄喉蜂虎( european bee-eater )

对于开阔地带的中小型鸟类来说，高速翼实在非常实用

亚历山大鹦鹉( Alexanderine parakeet )

包括绿头鸭( ballard )在内的很多小型鸭类都使用高速翼

刀嘴海雀( razorbill )的翼显然也是高速翼，只是为了适应划水，进化得非常短小，这也使得海雀拥有飞鸟中最高的翼载荷

使用高速翼的极致显然是雨燕，例如这只普通雨燕( common swift)

这只北极燕鸥( Arctic tern )的飞行姿态无比优美。包括燕鸥在内的许多鸻形目鸟类都拥有典型的高速翼，但当鸟类体型大到一定程度时，它们便必须寻找别的飞行模式

3.主动滑翔翼( active soaring wing)

这是一类非常特殊的翼形，其主要特点是，(1)指腕部不长，而尺桡骨和肱骨极其延长，使这只鸟的翅膀着生了大量的次级飞羽和较多的三级飞羽。(2)初级飞羽不算长，次级飞羽和三级飞羽短而整齐，使得这样的翅膀展弦比达到了极值，同时翼载荷也降低了。(3)拥有这类翅膀的鸟类比较少，主要是一些大型海鸟。许多长翼海鸟使用两种飞行技术：动力滑翔和斜坡滑翔。动力滑翔包括反复上升到风中，向下下降，从而从垂直风梯度中获得能量。这种机动方式使这种鸟能够在不拍动翅膀的情况下，每天飞行近1000公里，因此得名主动滑翔。而斜坡滑翔则是利用了海上大浪迎风侧的上升气流。这类翅膀在海上长途飞行毫不费力的同时，也有一些缺点:例如起飞困难，加速慢，拍翅费力等。且对于小型陆地鸟类来说不太实用。

漂泊信天翁( wandering albatross )

蓝脚鲣鸟( blue-footed booby)

丽色军舰鸟( magnificent frigatebird )

银鸥( herring gull )与近亲燕鸥截然不同，鸥的飞行模式更偏向于贼鸥那样的主动滑翔而非持续频繁拍翅

4.被动滑翔翼( passive soaring wing)

在鸟类体型大型化的同时，主动拍翅越来越不能适应飞行的需要。广阔的陆地上常有热气流产生，若是能利用热气流飞行而不是靠自己辛苦地振动翅膀，那对于大型鸟类来说该是一件多么美妙的事。为了捕获足够的热气流，务必需要尽可能大的翅膀面积。将翅膀拉长，同时保持比较低的展弦比，被动滑翔翼，这一较低展弦比，同时翼载荷极低的翅膀类型便诞生了。这类翅膀三节长度比例相当，前端初级飞羽等长，常使翼尖呈现出宽阔的形状。

使用这类翅膀的鸟类大多是中大型的陆栖鸟类，尤其是猛禽家族。这些巨大的食肉或食腐肉鸟类常常需要在空中逗留非常久的时间，而且不能飞得太快，以便搜寻目标。在这种情况下，利用热气流不费力地飞行便是最好的设计了。除此之外，鹳也是这一类型翅形的典型代表。本类翅膀的优点显而易见，那就是省力，但缺点也非常多，例如起飞困难，飞行被动化等。且对于小型鸟类来说，由于翅膀面积成平方增长，它们难以获取足够的热气流，因此几乎没有中小型鸟类使用这种方法飞行。