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鱼和鸟是如何成群结队的?

发表时间:2019/02/03 19:50:53  浏览次数:1796  
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长久以来科学家们一直想知道鱼群及鸟群何以聚集成群。

鱼群和鸟群的活动范围在周围环境的中央(鱼在大海中、鸟在天空),而不像迁徙的陆生动物,在生活环境的表面进行移动。

先前的研究已经表明“在鱼群和鸟群中,个体可以节省移动时消耗的能量。”纽约大学博士、本研究报告的主要作者Joel Newbolt说。这些旅行方式让鱼群和鸟群以特有的形状移动,形状根据不同物种可能有不同,例如大雁和麻雀使用的队形就不同,但相同的是个体都可以从群体中获益。

在先前建立的模型中,科学家认为每只鱼或鸟的拍打方式完全协同,像复制粘贴一样。但现实情况更为复杂,尽管世界上没有完全相同的两只鹅,但几乎每个加拿大鹅群都以类似的队形飞行。

研究团队在水箱中放置了两个水翼,再将箔片一个接一个地排成一排,并让其模拟出鱼游泳时尾巴或鸟拍打翅膀的动作。他们发现“领头”的水翼身后出现了一个会影响身后跟随者位置的尾迹,这甚至可以防止身后跟着的撞上领队或与领队分开。

这项研究还探讨了鱼群和鸟群队列的形状受周围的水流、气流的影响,Newbolt表示,水流和气流可以对鱼鳍或翅膀施加力量。然而研究发现,不管箔片拍打的动作如何变化,都不会影响水翼与尾迹的关系。Newbolt说,让这一切保持稳定的是水或空气本身施加的力量。

团队希望,了解鱼群和鸟群中的个体随着群体移动的原理,可以为风能和水力等替代能源技术的开发者提供思路。“根据河流的速度和间距,可以得到更高的效率。“Newbolt说。

本文译自 popsci,由译者 shixinxin 基于创作共用协议(BY-NC)发布。

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