鸟儿靠什么识别方向?每到秋天,成群结队的候鸟向南方飞去。到了第二年春天,它们又飞回到原来生活过的地方。令人惊奇的是,候鸟的迁徙几...
鸟儿靠什么识别方向?
每到秋天,成群结队的候鸟向南方飞去。到了第二年春天,它们又飞回到原来生活过的地方。
令人惊奇的是,候鸟的迁徙几乎有它一定的路线,而且每次总是能够找到自己当年营建的“家”。科学家们把白喉莺放进天文馆的天象厅里,那里布满了类似北欧的夜空,满天星斗。白喉莺就在人造的星空里飞翔着,很快地找到了南方,朝着过冬的方向飞去。当科学家们把“天空”向水平方向旋转180度时,斗转星移,白喉莺就调头向着相反的方向飞去。
科学家们把“天空”的位置一连交换了好几次,白喉莺总是无差错地朝着星座指示的方向飞。而当“天空”没有星座的时候,白喉莺就失去了识别方向的能力。白喉莺等夜间飞行的候鸟能用星星来确定自己的位置,识别方向,是种“天文导航”。
鸟类是怎样辨别方向?
鸽子能穿越蓝天传递信息,速度快,方位准,令人叹为观止,它们是怎样在辽阔的天空中辨别方向,准确的找到目的地的呢?要知道,鸽子有时要飞越几百、几千千米的路程,这期间有数不清的障碍,包括崇山峻岭,大江大河,恶劣的气候变化等,它们是怎样将这许多困难一一克服?为此,人们从以下几方面进行了研究:
一:利用太阳的位置来识别方位。
最初有人假设鸽子是利用太阳的位置来识别方位的,认为鸽子有套辨别自己巢位与太阳方位的能力。当鸽子飞到一个陌生的地方时,能通过测定太阳方位的一小部分来推测太阳在中午的高度,把它与自己在巢区最后一次所见的太阳高度比较,由此推测它在巢区之南或北侧,通过测定巢区和移动区内的方位从而确定自己的东西向。但没有任何证据表明鸽子能测定经度以确定具体位置。目前一致认为太阳只能用与指南方向。但是不同意这种假设的人提出疑问:鸽子在阴天或者雨天甚至夜晚仍能飞行,它又是靠什么来定向呢?
二:次声理论。
有人提出了次声理论。他们认为鸽子对次声的灵敏性很高,能分辨来自远方的人类难以听到的声音。试验也证明鸽子对次声即频率极低的声波特别敏感,但人们还无法证明,它究竟是怎样利用这独特的能力来导航的,假如说,能分辨来自数千千米外的同伴的叫声,它们的听觉能力似乎又达不到,从这一方面来看,问题还不那么简单。
三:通过嗅觉辨别方向。
有人把注意力放到了鸽子的嗅觉器官上,认为在每个地区有由挥发性气味物质以特定方式构成的嗅图。他们假设鸽子能经过地区留下气味,这种特殊的气味在空气中形成一个看不见的网络中能找出一个个“标位点”。
这一假设提出后,德国的学者做出了大量的验证,他们在试验中麻醉鸽子的嗅觉器官,并用腊把鸽子的鼻子塞住,可被实验的鸽子放飞以后,居然顺顺当当的飞回旧巢,靠嗅觉定位的假设被推翻了。
四:磁学理论。
后来,科学家们试图用磁学理论来解释鸽子的定向能力。地球磁场在广大区城上随不同地点和方向而不同。从而可为鸽子提供位置信息。磁场强度,磁倾角,磁偏角相互之间可形成一个高度非正交的网。在数百千米区域内,这些成分大致恒定。但在整个地球表面则是逐渐变化的。这些变化的成份相互形成的梯度网称为导航图,可用来进行定向。近年来的实验证实了磁导航的存在。当给鸽子弹的头上加上一块具有特定极性的人工磁铁后,鸽子的飞行不能进行正确的定向;每当太阳质子活动剧烈时,地球磁场受到干扰,鸽子的返巢率也随之大大降低。此外,初步的研究结果表明,在鸽子的颅骨下方的前脑中具有长约0.1微米的针状磁铁。他们认为鸽子能利用地磁来定向,它们具有探测地球四个基点的能力,能接受到磁场反馈的变化信号,可是,也有人认为这些变化是极细微的,鸽子能否感受得到这些细微的变化,还需要足够的证明。
但是,有实验已经证明,磁感应能对鸽子产生影响。美国学者威廉.基伦把一小块磁铁系在信鸽的头上,结果发现:若是晴天,似乎影响不大,到了阴天,信鸽就变得有些迷茫,找不到正确的方向。虽然这项试验结果并没能揭示信鸽定向的奥秘,但它从另一个角度开辟了研究的途径。
以上假说只能说明定向的某个方面,总之,当鸽子展开双翅,飞向蓝天云海时,它们显得那么自信从容,谁也不会怀疑它们的辨向能力。所以,数千年来鸽子一直是人类的朋友,忠实的信使。
鸟儿飞行是靠什么来辨别方向的
鸟儿飞行是靠什么来辨别方向的在白天是依靠太阳来确定方向的;在晚上则依靠月亮星辰辨别方向。有的鸟儿甚至还能利用地球磁场和地球自转的作用来导航,鸟儿体内存在着一架类似航行罗盘仪器的“生物罗盘”。
鸟类还有多种导航方式,比如根据日月星辰的变化来确定方向,鸟儿还可以通过敏锐的听觉,提前判断前方几公里的自然环境等等。
鸟儿的这种强大的定位方法,让它们的生活空间大大拓宽,迁徙成为不少鸟群的生存手段。人们通常把鸟儿分成候鸟和留鸟。
候鸟就是需要迁徙的鸟儿,每年的秋季,鸟儿会成群结队地飞往越冬地过冬,到了第二年春天再飞回来。
另外,鸟儿的耳朵内藏有一个铁质小球,它就如同一个指南针一样可以帮助鸟儿导航,让鸟儿始终不会偏离正确的路线。
鸟儿耳内的指南针不止一个,而是有数千个,这些指南针一起帮助鸟儿辨别方向。不仔细看,还真难在鸟的头部发现它的耳朵。
因为这些指南针特别微小,不过是直径只有20纳米的小铁球,3000个这样的小铁球一个接一个地排列起来也只有头发丝那么粗。
铁球状的指南针存在于鸟儿耳内的毛细胞中。这些毛细胞不仅可以帮助鸟儿听到声音,而且可以感知地球磁场的变化。
扩展资料:
而在海上飞行的鸟可以靠嗅觉辨别方向。英国牛津大学、西班牙巴塞罗那大学和意大利比萨大学的科学家以栖息在西班牙梅诺卡海岸的32只野生斯科波利剪嘴鸥为研究对象。
把它们分为三组,让一组鸟接受鼻腔硫酸锌溶液灌洗,使它们暂时失去嗅觉,让第二组鸟携带小磁铁,让第三组鸟作为参照组。所有鸟被装上微型定位设备。
研究人员发现,这些鸟被“做了手脚”后依然像往常一样觅食,生长,与配偶共同抚育幼雏。这证明,失去嗅觉没有使鸟失去回巢的动力,也没有妨碍它们觅食。
不过,失去嗅觉的鸟跨海迁徙时显现出与其他鸟的不同。它们虽然最终也飞到目的地,但是在海上飞行时显得方向不明,待飞到陆地上空后方向感明显增加。
研究人员说,这表明,嗅觉是帮助鸟在跨海飞行时寻找方向的重要因素,鸟飞到陆地上空后则可以通过看地貌辨别方向。
在以往类似研究中,研究人员把鸟带到另外一个地方,看它们是否能回到最初的栖息地。这些研究虽然也得出嗅觉影响鸟跨海迁徙的结论,但质疑者提出,嗅觉并非与鸟跨海迁徙直接相关。去除鸟的嗅觉使鸟失去回巢的动力,妨碍它们的觅食能力,这才使它们跨海迁徙时难以辨别方向。
参考资料来源:
人民网-鸟儿耳内藏有指南针
人民网-鸟儿如何在茫茫大海辨别方向?科学家:靠嗅觉
鸟儿在飞行的时候是怎么辨认某一个方向以保证定向飞行?
飞行的鸟儿如何在空中确定方向,这一直以来是困扰着人们的迷。如古代有“鸿雁传书”“鸽子送信”就是利用大雁、鸽子能辨别方向的本领来传递消息的。
令人费解的是,鸟儿那么小的、简单的头是怎么解决复杂的飞行定向问题的呢?
其中有不少科学家认为,鸟事靠地球磁场来定向的,信鸽即是一例。
科学认为:磁场对于生命是不可或缺的,有的鸟能清除辨别地磁场强度和科里奥利力(地球因自转而产生的一种惯性力)的细微差异,从而来辨别方向。
还有一种观点是根据太阳和星辰来进行定向。德国鸟类学家克莱默设计实验证实了太阳定向假说,而德国弗雷堡大学的飞禽学家绍尔进一步认为,鸟儿可以根据星辰来定向。
至于为什么能根据太阳和星辰来定向,这也是一个未解之谜。就像人判别方向一样,鸟也会根据很多现行的大自然作参照物判别方向。但鸟更多的是靠南北极磁性,因受纬度、地形地貌等自然差异,而不同地方产生不同磁场磁性区域,来判别方向。人无法感知南北的磁性,更无法感知纬度、地形地貌产生的不同磁性区域,但鸟却会像指南针,甚至超过指南针的灵敏度和功能,所以鸟不论在什么环境下,都会感知和依据不同纬度,不同地形地貌产生的不同磁力,判别方向,而不会迷失方向。不仅鸟,很多动物都会根据南北磁性产生的地域差别,而判断方向。
遗传密码所决定的本能是另外一种普遍流行的观点。这种观点认为鸟儿的辨向能力是与生俱来的,只能用遗传来解释。
鸟儿最初的周期性旅行经过漫长的演化,其生活习性,迁徙定向等就被记录在遗传密码上,这样鸟儿的辨向能力一代代遗传下来。
三种观点都有自己的道理,并有实验做支撑。而且科学家认为,除此之外,鸟的红外敏感性、嗅觉和回声定位系统可能也在定向中其一定的作用。
但是,这些观点究竟哪一种是直接决定鸟儿能够辨别、确定飞行方向的呢?这还有待后人去探究。
鸟儿飞行是靠什么辨别。
这个问题,科学家己作了许多研究。结果发现,太阳是鸟儿飞行的天然指南针。白天,许多鸟儿靠太阳的方位确定方向,晚上便靠星星和月亮。在爱沙尼亚,人们把银河叫做“鸟的河”,因为有些鸟儿在夜间飞行时不迷失方向,靠的就是闪闪发光的银河。有的鸟,像大雁和鸽子等,能根据磁场来判定方向。另外,地上的森林、山川,次声波等也能帮助鸟儿识别方向。
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