为什么成群的鸟在天空中俯冲和盘旋?

电脑作者 / 花爷 / 2025-07-19 18:51
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      成千上万只会变形的欧椋鸟被称为“咕噜声”,看起来很神奇。多达75万只鸟加入飞行。鸟儿们散开飞到一起。鸟群分开后

  

  

  成千上万只会变形的欧椋鸟被称为“咕噜声”,看起来很神奇。多达75万只鸟加入飞行。鸟儿们散开飞到一起。鸟群分开后又重新融合在一起。嗡嗡声不断地改变方向,飞上几百英尺,然后迅速下降,几乎撞到地上。它们看起来像旋转的斑点,形成泪滴、数字8、圆柱和其他形状。鸟叫声的传播速度很快——欧椋鸟的飞行速度可达每小时50英里。

  欧洲椋鸟或普通椋鸟,像许多鸟类一样,在觅食或迁徙时形成群体,称为群。但嘟哝是不同的。这种特殊的鸟群因其数千次拍打翅膀和轻柔的飞行叫声所发出的低杂音而得名。

  在秋天、冬天和早春,当鸟儿靠近它们睡觉的地方时,它们会在日落前一小时左右发出低语。在这场壮观的空中表演进行了大约45分钟后,这些鸟就会立刻降落到它们的栖息地过夜。

  图片:欧椋鸟迷人的舞蹈

  与迁徙鹅的V字型队形不同,低语并没有空气动力学上的优势。

  科学家说,鸣叫是一种视觉上的邀请,以吸引其他欧椋鸟加入夜间集体栖息。一种理论认为,在一起过夜可以让欧椋鸟保持温暖,因为它们分享身体的热量。它还可能降低一只鸟在一夜之间被猫头鹰或貂鼠等捕食者吃掉的几率。

  这种稀释效应可能是产生低语的部分原因:鸟群中欧椋鸟的数量越多,任何一只鸟被捕食者抓住的风险就越低。捕食者更有可能抓住最近的猎物,所以当个体鸟类试图向人群中更安全的中间移动时,嗡嗡声可能会发生。科学家称之为“自私的羊群效应”。

  欧椋鸟的咕咕声可能是一件值得大喊大叫的事情

  当然,鸟群里的鸟越多,就有越多的眼睛和耳朵在为时已晚之前发现捕食者。

  大量旋转的鸟让它很难集中注意力在一个目标上。猎鹰或鹰可能会被杂音运动中复杂的波动模式所迷惑和分心。它还必须小心,不要与鸟群相撞而受伤。

  在最近的一项研究中,超过3000名公民科学家志愿者报告发现了杂音。三分之一的人看到猛禽攻击了咕噜声。这一观察表明,嗡嗡声的形成确实有助于保护鸟类免受捕食者的伤害,但也有可能是巨大的嗡嗡声首先吸引了鹰。

  窃窃私语没有领袖,也没有计划。相反,科学家们说,椋鸟的动作是通过观察周围的同伴在做什么来协调的。在中间的鸟可以透过鸟群的各个方向看到边缘甚至更远。它们以某种方式跟踪整个鸟群的运动,并做出相应的调整。

  为了了解窃窃私语内部发生了什么,一些研究人员使用多台摄像机同时拍摄它们。然后,他们使用计算机程序跟踪单个欧椋鸟的运动,并创建鸟群的3D模型。

  看看这群欧椋鸟在国家广场上绕圈

  视频显示,这些鸟并不像从地面上看起来那么密集;还有回旋的余地。欧椋鸟与旁边邻居的距离比前面或后面的邻居更近。在边缘的欧椋鸟经常向鸟群深处移动。

  数学家和计算机科学家试图利用鸟类在鸟群中可能遵循的规则来创造虚拟的低语——比如与邻居朝同一个方向移动,保持亲密,不碰撞。从这些模拟中,似乎每只鸟都必须跟踪七个邻居,并根据它们正在做的事情进行调整,以防止嗡嗡声在混乱中分崩离析。它们在尽可能快地飞行的同时做这些事情。

  观看欧椋鸟在巨大的舞蹈“低语”中一起飞翔

  一大群鱼会表现得像在喃喃自语,一些成群结队的昆虫,包括蜜蜂,也是如此。在羊群、牛群、蜂群和群体中,所有这些同步运动发生得如此之快,以至于一些科学家曾经认为这需要动物的超感知觉。

  生物学家、数学家、物理学家、计算机科学家和工程师都在研究动物是如何进行这些展示的。当然,好奇心推动了这项研究。但它也可能有实际应用,比如帮助开发自动驾驶汽车,使其能够以紧密的队形行进,并在不发生碰撞的情况下协同工作。

  兰根是克拉克森大学的生物学教授。

  本文最初发表于conversation.com网站。

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