野生动物研究人员长期以来一直试图了解为什么鸟类会成群飞行以及不同类型的鸡群如何发挥作用。北卡罗来纳大学教堂山分校的一项新研究探索了四种类型的滨鸟使用的潜在植绒结构的机制和益处。了解更多关于这些鸟群如何移动的研究人员更接近了解他们为何会蜂拥而至。
这项由研究蝙蝠和鸟类飞行和生态学的博士后研究员Aaron Corcoran和UNC-Chapel Hill的生物学教授Tyson Hedrick领导的这项研究发表在6月4日的eLife杂志上。国家科学基金会资助了这项工作。+
在这项研究中，研究人员专注于四种不同大小的滨鸟：dunlin，短嘴鹬，美国长嘴鳄和大理石鹬。Corcoran和Hedrick拍摄并分析了近100小时的视频片段，以更好地了解滨鸟群的机制。他们发现鸟类以新定义的形状飞行，团队称之为复合V型，他们认为这提供了空气动力学优势和捕食者保护。
这种化合物的形成是两种最常见的植绒形成的混合物。一种是与鸽子相同的群集形成，其中大量的鸟类在没有正式结构的移动的三维云中飞行。这种结构对于避免捕食者很有用。第二种是加拿大鹅通常使用的简单V形，其中较少数量的鸟将以明确定义的二维V形排列。
Hedrick说：“飞鸟在它后面产生向下移动的空气，向上移动的空气刚好超出它的左翼和翼展。”“充分利用这种向上移动的空气是关于定位的，简单V形成和复合V形成的鸟类正确定位，以获得空气动力学优势。”
为了更好地理解星团V形成及其机制，Corcoran和Hedrick在迁移中途期间记录了18只簇状群，100至1,000只鸟飞过鸟类保护区和农田。研究人员使用视频记录中的鸡群三维计算机重建来测量各个鸟的位置，飞行速度甚至拍打频率。
“我们认为我们会发现鸡群组织的趋势与不同鸟类的大小有关，”Hedrick说。“相反，我们看到无论大小如何，所有这些鸟类都在相同的阵型中飞行 - 这可能让他们在大群飞行时获得空气动力学益处，帮助他们进行远距离迁移。”
鸟类经常以群体飞行，从非常结构化的V形群到松散的群集，以提高飞行效率，导航或避免捕食者。然而，由于很难测量大群移动的鸟类，很少有研究测量鸟类如何在大群中定位自己或者它们的位置如何影响它们的飞行速度和扑动频率。
在这个项目中研究的四种类型的鸟类生活在类似的环境中，但是大小差异很大，以不同的速度飞行，并且在5000万年的时间里已经在进化上分离。这些鸟大多蜂拥着自己的物种，只有少数情况下，僧侣和歹徒一起在混合的群中飞行。
该研究还表明，每只鸟 - 无论大小或物种，甚至是其邻居的物种 - 最常见的是飞到一侧的翼展，一半到一半半的翼从鸟身上飞回来在它面前。这种鸡群结构与鸽子和椋鸟等其他植绒鸟类不同，被称为复合V型，因为在简单的V形地层中飞行的鸟类遵循类似的规则。