鳥類的飛行活動,是它們適應環境和維持生命的重要手段,飛行功能本身就是進化的結果。鳥類能夠飛行,是由于它們有一個特殊構造的身體。從一只鳥的外形來看,它有四個組成飛行能力的部分:翅膀、尾巴、鳥腿和鳥身。翅膀的作用可以生產飛行動力,尾巴的作用可以使鳥兒飛得平穩機動,鳥腿是起飛和著陸的工具,鳥身除了把各個部分連成一個整體外,附在身上的飛行肌肉可以扇動翅膀,產生力量。
從鳥的內部結構來研究,進一步可以發現它有別于其他動物的有利于飛行的自然構造。
1. 羽毛
羽毛是鳥類能夠飛行的重要因素。取下一根羽毛,可以發現它雖然幾乎毫無重量,卻非常堅韌光滑柔軟。主軸兩旁斜長著兩排平行的羽枝,羽枝的兩旁又長出許多長纖毛,纖毛上又有許多微細的小鉤互相勾連,這樣就使得羽枝可分可合,成為能夠調節氣流的特殊材料。有這種特殊的羽毛結構,構成羽翼——翅膀,才能在空中飛行時推劃空氣。
2. 羽翼
翼的剖面是流線型的,前緣較厚圓,后緣較薄。翼面圓滑,翼底微凹。鳥在飛行時將翼向上略為傾斜,造成“迎角”切入空氣,就可以增加升力。倘若翼面不是流線型,而是平板翼面,那么空氣流過時,就只能產生阻力而無升力。
鳥翼上撲可產生推力。當鳥一用力向下劃時,所有的主要翼的羽毛都重疊起來,以便壓迫空氣,產生推力。向上回收時,則把主要翼的羽毛松散開來,使空氣易于流過,不斷地循環扇撲,就可以不斷地獲得推力。
由于翼的運動,為鳥飛行制造了動力——升力和舉力,這就是鳥類能夠飛行的原因。
3. 骨骼
骨骼是構成鳥類飛行的另一個內在的重要因素。
鳥類是由爬行動物進化而成的,由于逐漸地適應空中飛行,骨骼結構已產生很特殊的變化。鳥類的骨骼有三個特點:重量輕、質量硬、結構簡。
鳥的全副骨骼的重量是相當輕的,甚至比它的全身羽毛還輕。重量輕是飛行的重要條件,鳥的骨骼是朝著輕的方向變化的。鳥骨是中空的,像羽軸一樣屬管形。塊狀的骨骼都是很薄的,有些像紙片一樣薄。表面看來,很輕很軟很脆,其實,鳥的骨骼是非常結實堅硬的,不然的話,它是經受不起強大的空氣壓力的。
為了適應“輕”,原來在爬行動物體內的骨骼在鳥類進化過程中,有些已逐漸淘汰和消失。鳥類的背、腰、薦尾各部脊椎皆已融合成塊,藉以抗壓并減輕重量,這些融合成塊的骨骼已經固定,只有頸椎和尾椎骨仍然可以彎動。另外,鳥類的胸骨都生有一個三角形的隆突骨,這是適應飛行的重要結構,因為體重胸平的鳥是不能飛的。這塊隆突骨不僅使胸骨固直,而且是強壯的飛行肌肉依附的地方。
4. 氣囊
鳥類除了有兩只小肺呼吸外,還有一種其它動物所沒有的小氣囊。這些像小氣泡般的氣囊能在體內各個部位活動,甚至能通到中空的骨里。這就使鳥在飛行時能夠使用吸入的空氣,增加浮力。
有了以上這些內在的特殊因素,才使得鳥類成為最優秀的飛行動物。