Факультет

Студентам

Посетителям

Особенности локомоций в воздушной среде

Воздушная среда имеет как преимущества, так недостатки для организации движения.

К преимуществам можно отнести низкую плотность воздуха и, как следствие, низкое сопротивление среды. Атмосфера представляет трехмерное пространство, что также благоприятствует движениям в трех плоскостях. В атмосфере нет таких препятствий, как на земле, в почве или воде. Поэтому летающим животным доступны протяженные прямолинейные перемещения.

Из недостатков можно отметить то, что воздух, имея низкую плотность, создает трудности для опоры при преодолении сил земного притяжения. При отталкивании от менее плотной и легко деформируемой опоры эффективность толчка резко падает. Это проявляется и на земле. Движение по песку или вязкой грязи дается животным с большим трудом, если у них нет специальных адаптаций.

Кроме того, воздушные массы находятся в постоянном движении. В атмосфере происходят как вертикальные, так и горизонтальные перемещения воздушных масс. Поэтому летающим животным приходится прилагать дополнительные усилия для корректировки курса движения. Тот факт, что из описанных 1 млн видов животных 75% способны летать, говорит о том, что полет является чрезвычайно выгодным способом движения. Большинство насекомых, птиц и некоторые млекопитающие адаптировались к движению в воздушной среде. Причем в процессе эволюции все пять классов позвоночных предпринимали попытки использовать воздушную среду для движения. В современной фауне активно летающие животные имеют массу от 1 мкг (мелкие насекомые) до 12 кг (птицы).

В процессе эволюции у летающих животных возникли морфофункциональные адаптации, которые облегчают полет. К таким новоприобретениям можно отнести превращения грудных конечностей в крылья, наличие воздухоносных мешков, тонкостенных трубчатых костей, гипертрофированных грудных мышц, приводящих в движение крыло, короткий и легкий желудочно-кишечный тракт, малую массу половых органов птиц и др.

Например, пеликан при живой массе в 11 кг и росте 1,5 м имеет массу костей всего в 650 г! У фрегата, который остается в воздухе круглые сутки, при длине крыла в 2 м скелет имеет массу около 100 г. Его оперение при этом весит в 15-20 раз больше (1,5-2,0 кг).

Высокую степень адаптации к движению в воздушной среде подтверждает чрезвычайно высокая работоспособность и выносливость птиц. При миграциях птицы преодолевают большие расстояния за короткое время. Дикие гуси при осенних и весенних миграциях покрывают расстояния в 2000-3000 км. Кулик желтоногий улит за 6 дней пролетает 3000 км. Пеночка-веснянка из Восточной Сибири на зимовку летает в Африку, покрывая около 6000 км. А полярная крачка летает из Арктики в Антарктиду и проявляет чудеса выносливости. Ее маршрут достигает 14 000 км!

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: