badacze dzikiej przyrody od dawna próbowali zrozumieć, dlaczego ptaki latają w stadach i jak działają różne typy stad. Nowe badanie z Uniwersytetu Karoliny Północnej w Chapel Hill bada mechanikę i zalety podstawowej struktury stada używanej przez cztery rodzaje ptaków przybrzeżnych. Zrozumienie, w jaki sposób stada tych ptaków przybliżają badaczy do zrozumienia, dlaczego stada te są stadne.
badanie, prowadzone przez Aarona Corcorana, badacza podoktorskiego badającego lot nietoperzy i ptaków oraz ekologię, oraz profesora biologii Tysona Hedricka z UNC-Chapel Hill, pojawia się w czerwcowym wydaniu eLife z 4 czerwca. Prace sfinansowała Narodowa Fundacja Nauki.
w badaniu naukowcy skupili się na czterech rodzajach ptaków krótkodziobych różniących się wielkością: dunlin, dowitcher krótkodzioby, awokietnik Amerykański i godwit marmurkowy. Corcoran i Hedrick sfilmowali i przeanalizowali prawie 100 godzin materiału wideo, aby lepiej zrozumieć mechanikę stad ptaków. Odkryli, że ptaki latają w nowo zdefiniowanym kształcie, który zespół nazwał złożoną formacją V, co ich zdaniem zapewnia przewagę aerodynamiczną i ochronę przed drapieżnikami.
ta formacja złożona jest mieszanką dwóch najczęstszych formacji stadnych. Jednym z nich jest tworzenie klastrów, wspólne z gołębiami, gdzie duża liczba ptaków lata w ruchomej trójwymiarowej chmurze bez formalnej struktury. Ta struktura jest przydatna do unikania drapieżników. Drugi to prosta formacja V, powszechnie używana przez Gęsi kanadyjskie, gdzie mniejsza liczba ptaków będzie ustawiać się w dobrze zdefiniowanym dwuwymiarowym kształcie V.
„latający ptak tworzy powietrze poruszające się w dół tuż za nim i powietrze poruszające się w górę tuż poza jego rozpiętością skrzydeł po lewej i prawej stronie”-powiedział Hedrick. „Wykorzystanie tego powietrza poruszającego się w górę polega na pozycjonowaniu, a ptaki w formacji simple-V i compound-V są ustawione prawidłowo, aby uzyskać przewagę aerodynamiczną.”
aby lepiej zrozumieć formację klastra-V i jej mechanikę, Corcoran i Hedrick zarejestrowali 18 klastrowych stad od 100 do 1000 ptaków latających nad Sanktuarium ptaków i polami rolniczymi podczas międzylądowania migracji. Badacze zmierzyli poszczególne pozycje ptaków, prędkość lotu, a nawet częstotliwość trzepotania, wykorzystując trójwymiarowe rekonstrukcje komputerowe stad z nagrań wideo.
„myśleliśmy, że znajdziemy trend w organizacji stada związany z tym, jak duże lub małe są różne ptaki”, powiedział Hedrick. „Zamiast tego zobaczyliśmy, że bez względu na rozmiar, wszystkie te ptaki latały w tej samej formacji – takiej, która mogła pozwolić im uzyskać korzyści aerodynamiczne podczas lotu w dużych grupach, pomagając im w migracji na duże odległości.”
ptaki często latają w stadach, od bardzo ustrukturyzowanych formacji V po luźne gromady, aby poprawić wydajność lotu, nawigację lub uniknąć drapieżników. Ponieważ jednak trudno jest zmierzyć duże stada poruszających się ptaków, niewiele badań zmierzyło, w jaki sposób ptaki ustawiają się w dużych stadach lub jak ich pozycja wpływa na prędkość lotu i częstotliwość trzepotania.
cztery typy ptaków badane w tym projekcie żyją w podobnych środowiskach, ale różnią się znacznie wielkością, latają z różnymi prędkościami i są ewolucyjnie oddzielone od siebie przez 50 milionów lat. Ptaki w większości gromadziły się z własnym gatunkiem, z wyjątkiem kilku przypadków, w których godwity i dowichery latały razem w mieszanym stadzie.
badania wykazały również, że każdy ptak-niezależnie od wielkości lub gatunku, a nawet gatunku swojego sąsiada-najczęściej leciał o jedną rozpiętość skrzydeł na bok i od połowy do półtora rozpiętości skrzydeł z powrotem od ptaka przed nim. Ta struktura stada, która różni się od innych ptaków flokujących, takich jak gołębie i szpaki, została nazwana złożoną formacją V, ponieważ ptaki latające w prostych formacjach w kształcie litery V postępują zgodnie z podobnymi zasadami.
o Uniwersytecie Karoliny Północnej w Chapel Hill
Uniwersytet Karoliny Północnej w Chapel Hill, pierwszy publiczny uniwersytet w kraju, jest światowym liderem w dziedzinie szkolnictwa wyższego znanym z innowacyjnego nauczania, badań i usług publicznych. Członek prestiżowego stowarzyszenia amerykańskich uniwersytetów, Carolina regularnie plasuje się jako najlepszy stosunek jakości akademickiej w USA. publiczne szkolnictwo wyższe. Teraz w trzecim wieku, Uniwersytet oferuje 74 bachelor ’ s, 104 magisterskie, 65 Doktorat i siedem profesjonalnych programów studiów poprzez 14 szkoły, w tym College of Arts & Nauki. Każdego dnia wykładowcy, pracownicy i studenci kształtują swoje nauczanie, badania i usługi publiczne, aby zaspokoić najbardziej palące potrzeby Karoliny Północnej w każdym regionie i wszystkich 100 hrabstwach. Prawie 330 000 absolwentów Karoliny mieszka we wszystkich 50 stanach, Dystrykcie Kolumbii, terytoriach USA i 161 krajach. W Karolinie Północnej mieszka ponad 178 tys.