俗话说,事出有因,雨燕为何几乎终生飞翔,原因就在它非同寻常的生存方式,雨燕呈现出高超的飞行本领,在生物学上也是一个奥秘,它究竟是如何做到飞行睡眠?又是如何繁衍后代的?
“无脚鸟”雨燕
雨燕是一种小巧轻盈、生来就会飞翔的小鸟,它们轻如蝶翅,却有着惊人的飞行能力,雨燕的身型非常小,一般体长仅10-30厘米,体重也只有9-150克,这样纤细的身板让它们在长时间飞翔中轻松自如。
与体型极为匹配的,是雨燕宽大而狭长的翅膀,它们的翅膀呈镰刀状,既减少了空气阻力,也提升了升力,可以让雨燕可以轻盈起飞,平稳的滑翔。
雨燕隶属于鸟纲雨燕目雨燕科,全球共有近100种雨燕,广泛分布于各大洲,而我们通常见到的普通雨燕,体型较小,身长约16厘米,体重40克左右。
它们有着黑色或深灰色的光滑羽毛,与燕子相似但体型稍大,最明显的特征就是雨燕的翅膀,又长又窄,可以灵活转向和加速,这对强劲有力的翅膀,是雨燕其惊人飞行能力的基础。
在自然界中,雨燕以其惊人的飞行速度而著称,最高飞行速度可达每小时200公里,并且它们还拥有极强的耐力,每年要进行数万公里的迁徙,中途很少休息。
雨燕全天候飞行的生活方式,与其独特的迁徙行为密不可分,每年遥远的旅程,往返于欧亚大陆和非洲之间,单程距离就达到万里。
曾经科学家给雨燕安装小型记录仪,发现有的雨燕飞行达10个月都未曾落地!这说明,除去2个月的繁殖期,雨燕99%的时间都在天空中度过。
然而,强大的飞行能力也让雨燕付出了代价,为了适应高强度飞行的需要,雨燕的双脚已经极度退化,基本丧失了站立和行走的功能,它们四个脚趾全部朝前,只能勉强停留在垂直的墙面上。
一旦是不小心落地,雨燕就难以再次起飞,往往只能等待死亡的到来,因此,人类亲昵地称雨燕为“无脚鸟”。
尽管如此脆弱,雨燕还是可以在天空自由翱翔、捕食、交配、睡眠,雨燕一生大部分时间都在飞行,可说是天生的飞鸟。
雨燕神奇的空中生活方式
如果说天空是它的家,那么雨燕的一生几乎都在天空中度过,和大多数鸟类不一样,雨燕不会在地面上停留,它们吃喝拉撒睡觉,甚至交配,全部都在天空中完成,那么,这些可爱的小生灵是如何实现在天空自由生存的呢?
首先,雨燕拥有非凡的飞行本领,这得益于它特殊的身体构造,它有一对大大的翅膀,体型轻盈,飞行时的空气阻力很小,节省了不少能量。
有数据显示,北京雨燕每年要从北京飞往非洲,来回飞行距离长达3.8万公里,而这相当于地球赤道周长的近一周,它一天的飞行距离可达570公里,有时甚至超过830公里,是普通鸟类的好几倍,这种惊人的飞行能力让雨燕能在天空中自如生存。
然后,雨燕也拥有在天空中觅食的本领,它能张大嘴巴,以时速超过100公里的高速在空中捕食各种昆虫,比如蜜蜂、苍蝇等,雨燕的喙虽短但巨大的嘴能确保一次成功捕食。
同时,它们还会掠过水面,迅速吸食水分,另外,雨燕的消化系统和其他鸟类一样,会随时将体内的食物排出体外,所以我们时常能看到“鸟粪”从天而降。
此外,雨燕最让人惊叹的是它能边飞边睡觉,有科学研究发现,雨燕拥有“半脑睡眠”的能力,即时让大脑一侧休息,一侧保持清醒状态,这样,它就能在保证平衡和警惕的前提下得到睡眠。
不过,使用半个大脑飞行,雨燕的协调性会稍差,这时它就会略微降低飞行高度来维持平衡,平时,北京雨燕会以8.5米/秒的速度慢速飞行并进入半睡眠状态。
可以说,拜其独特的生理结构所赐,雨燕得到在天空自由生存的能力。它超强的飞行本领,以及在天空中觅食、饮水、排泄、睡觉的绝技,无不令人叹为观止。
那么,雨燕是如何繁衍后代的呢?
雨燕怎么交配?
与其它鸟类不同,雨燕的交配过程也发生在天空中,由于雨燕的脚不发达,一旦落地就难以飞起,所以它必须在天空中完成整个交配和繁殖过程。
雨燕这种翱翔于天空的鸟类,以其高超的飞行技巧而闻名,然而,正是雨燕的飞翔天性,使它们在繁殖后代时也面临着独特的难题。
不同于大多数鸟类能够停栖在树枝或地面筑巢,雨燕的脚爪结构使其几乎无法在地面起飞,为了保证族群延续,聪明的雨燕自然而然地演化出了空中求偶交配的独门绝技。
每当5-8月的繁殖季来临,空中就会出现雨燕的求偶“表演”,首先就是成熟的雌雨燕会垂直向上飞到一定高度,然后平滑地滑翔在空中,这便是雌雨燕发出的“信号”。
得到信号的雄雨燕,就会迅速飞到雌雨燕上方,使两只雨燕保持相同的速度和高度,此时,它们只需通过特殊的泄殖腔接触几秒钟,就可以完成交配了。
雨燕的泄殖腔兼具排泄和生殖功能,结构上类似鸡的泄殖腔,当两只雨燕在空中保持平衡后,泄殖腔仅需要瞬间接触,就可以完成精子的传递,这种交配方式快速高效,也正适合生活在开阔天空的雨燕。
当交配成功后的雨燕夫妻会四处觅寻筑巢地点,它们喜欢在悬崖峭壁或建筑物的隙缝中筑巢,用草枝、羽毛等材料修建“家”,每窝雨燕卵的数量在1-6枚之间,大约20天就可孵化,孵化后的雨燕宝宝也会在父母的悉心喂养下迅速成长,一个月内就可离巢独立生存。
雨燕的寿命可达21年,但因人为原因,其数量呈下降趋势。
数量锐减,生存环境遭遇重大危机
雨燕,可以说是北京的象征,长久以来,它们翱翔在宫殿和寺庙的屋檐屋脊间,构成了北京独特的风景线,然而,随着时代变迁,这些高飞的生灵也面临着前所未有的生存危机。
仅在过去几十年间,北京地区的雨燕数量就锐减了近90%,1965年,北京还有约4万只雨燕,到了2001年,整个北京地区的雨燕仅剩下3000只。
栖息地的剧烈破坏是雨燕数量急剧下滑的主因,随着许多古建筑的拆除,它们编织巢穴的地方消失了,现代建筑平滑的水泥表面也不适合雨燕生存,它们无法在地面站立和觅食,必须依靠悬崖和建筑提供的洞穴生活。
食物短缺也对雨燕构成了威胁,由于过度使用农药杀虫剂,雨燕主要的食物来源——飞虫的数量大幅减少,此外,城市中的绿地单一化也无法提供充足的食物,雨燕的夜间休息也受到城市中过亮的照明干扰,在夜晚,明亮的灯光会扰乱雨燕的视觉,使它们无法回巢,最终有可能濒临死亡。
一些雨燕设法适应了城市生活,在高楼顶部筑巢,但城市的喧嚣让它们无法安然居住,有时它们会撞上建筑物坠落,几乎没有生还的可能,此外,一些人为获取高价食材,也残忍地摧毁了雨燕的巢,珍贵的燕窝激起了过度捕猎,雨燕的家园时常遭受破坏,生命也难逃厄运。
雨燕数目的锐减引起了人们的关注,作为一种益鸟,它对维系生态平衡有重要作用,近年来,通过科学监测和人工栖息地建设,雨燕种群有所恢复。