大雁南飞时为什么要排成一字形和人字形

大雁南飞时为什么要排成一字形和人字形?~

大雁南飞时为何要排成一字型和人字型

大雁南飞时为何要排成一字型和人字型

为了节省体力。

相关介绍：

“雁阵”由有经验的“头雁”带领，加速飞行时，队伍排成“人”字形，一旦减速，队伍又由“人”字形换成“一”字长蛇形，这是为了进行长途迁徙而采取的有效措施。

当飞在前面的“头雁“的翅膀在空中划过时，翅膀尖上就会产生一股微弱的上升气流，排在它后面的就可以依次利用这股气流，从而节省了体力。

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相关背景：

大雁迁徙大多在黄昏或夜晚进行，旅行的途中还要经常选择湖泊等较大的水域进行休息，寻觅鱼、虾和水草等食物。每一次迁徙都要经过大约1～2个月的时间，途中历尽千辛万苦。但它们春天北去，秋天南往，从不失信。不管在何处繁殖，何处过冬，总是非常准时地南来北往。

长途旅行中，雁群的队伍组织得十分严密，它们常常排成人字形或一字形，它们一边飞着，还不断发出“嘎、嘎”的叫声。大雁的这种叫声起到互相照顾、呼唤、起飞和停歇等的信号作用。

参考资料来源：百度百科-大雁

为了节省体力。

大雁是人们熟知的鸟类类群之一，在迁徙时总是几十只、数百只，甚至上千只汇集在一起，互相紧接着列队而飞，古人称之为“雁阵”。

“雁阵”由有经验的“头雁”带领，加速飞行时，队伍排成“人”字形，一旦减速，队伍又由“人”字形换成“一”字长蛇形，这是为了进行长途迁徙而采取的有效措施。

当飞在前面的“头雁“的翅膀在空中划过时，翅膀尖上就会产生一股微弱的上升气流，排在它后面的就可以依次利用这股气流，从而节省了体力。但“头雁”因为没有这股微弱的上升气流可资利用，很容易疲劳，所以在长途迁徙的过程中，雁群需要经常地变换队形，更换“头雁”。

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大雁的行动很有规律，有时边飞边鸣，不停地发出“伊啊，伊啊”的叫声。迁徙大多在黄昏或夜晚进行，旅行的途中还要经常选择湖泊等较大的水域进行休息，寻觅鱼、虾和水草等食物。

每一次迁徙都要经过大约1～2个月的时间，途中历尽千辛万苦。但它们春天北去，秋天南往，从不失信。不管在何处繁殖，何处过冬，总是非常准时地南来北往。

一般靠前面的大雁，是很有力量、很有经验的，由于头雁扇动翅膀的作用，带动气流，若排成“人”字形或“一”字形飞行，后面的大雁飞起来会很轻松，就不必休息很多次 。头雁飞行的过程中在其身后会形成一个低气压区，紧跟其后的大雁飞行时就可以利用这个低气压区减少空气的阻力。有利于整个群体的持续飞行能力。

相同的原理在田径场上也有，中长跑的比赛中一些有经验的运动员不会一开始就去跑在第一位，而是紧跟一个后面跑，因为这样空气对他的阻力会比第一位的小。跑起来也更省力。

另外，大雁排成整齐的人字形或一字形，也是一种集群本能的表现。因为这样有利于防御敌害。雁群总是由有经验的老雁当“队长”，飞在队伍的前面。

在飞行中，带队的大雁体力消耗得很厉害，因而它常与别的大雁交换位置。幼鸟和体弱的鸟，大都插在队伍的中间。停歇在水边找食水草时，总由一只有经验的老雁担任哨兵。如果孤雁南飞，就有被敌害吃掉的危险。

大雁每年春分后飞回北方繁殖，秋分后飞往南方越冬。

参考资料来源：百度百科-大雁

“秋天到了，天气凉了，一行大雁往南飞，一会儿排成'人'字形，一会儿排成'一'字形。”秋天一凉，你的耳畔，可曾隐约响起小学语文课堂里那富有磁性的录音？

不过，对于大雁，最直接的疑问必然是，大雁南飞为啥非要排成“人”字形或者“一”字形，而不是N形和B形，或者其他更具想象力的阵型呢？

在现有的大雁人字形编队说法中，“节省体力”的解释流传最广。事实上，这个解释还停留在假说阶段。目前为止，科学家还没有确凿的证据来支持它。

很早以前，人类就已经开始观察到，大型鸟类通常选择人字形或者一字形的线形阵，而小形鸟类则往往聚成一团。不过，对大型鸟类编队飞行奥秘的科学探索，还要追溯到二十世纪初莱特兄弟刚刚开启航空时代的岁月。1914年，德国的空气动力学家 卡尔•魏斯伯格 (Carl Wieselsberger) 经过简单计算后首次提出大雁飞人字形可以节省能量这一假说。他认为，大雁翅膀扇动会引发尾流的涡旋，而涡旋的外侧正好是向上的气流。如果相邻的大雁刚好处在上升气漩里，那么他们的飞行就会大大省力。

这个假说从诞生那天起，就受到了鸟类学家的欢迎，但是真正对它定量计算却是在几十年以后。1970年，里萨满(Lissaman)和斯科伦伯格（Schollenberger)利用日臻成熟的空气动力学理论首次给出了一个估算。他们发现，与单个大雁相比，一个由25只大雁组成的人字形编队可以多飞71%的航程。他们还得出，最佳的人字形夹角为120度。这个研究结果是如此的激动人心，以至于如今的成功学和领导学教材上已经充斥这个结论，用来说明领导是多么伟大，而团队工作是多么有效率。

在里萨满和斯科伦伯格的研究中，他们并未给出具体的计算公式和计算过程。而他们采用的模形也过于简化：先是假设这些鸟不扇动翅膀，而是像固定翼飞机一样僵硬；同时也没有考虑光滑的机翼和毛茸茸的翅膀之间的区别。此后，一批更深入的理论研究证明，大雁编队飞行的能量利用率远没有文章中提到的那样高。不管此类工作如何细致，模型如何复杂，严谨的科学家们还是批评这些理论计算过于理想化。光凭理论计算，似乎无法博得人们的青睐。

理论计算行不通，科学家们开始另辟蹊径，研究实地观测数据中人字形夹角的度数。他们认为，如果空气动力学优势是大雁选择人字形或者一字形的唯一理由的话，那么大雁在大多数时间都应该保证人字形的夹角处于最佳或者某一个固定的数字附近，而且要避免飞成一字形，因为对称的尾迹里，一边的上升气流就会被浪费掉。但是，现实再一次无情的打击了这一假设。雷达和光学跟踪研究发现，大型鸟类飞行的人字形夹角在24度到122度范围内诡谲多变，而且飞行中还会大幅度变换角度。最让人费解的是，只有20%的飞行时间里，他们才会选择人字形，而大多数时候一字长蛇阵更受欢迎。

近十年来，新的技术革命又大大加深了我们对鸟类编队飞行现象的认识。这一次，无人机控制领域的专家们跑过来凑热闹了。随着全球鹰和捕食者无人机的大量应用，控制学领域开始关注飞行器的自动导航和操纵问题了。在组队飞行过程中，大型鸟类频繁和大角度的调整飞行，还不断更换领队鸟和跟从鸟之间的相对距离却不发生碰撞。赛勒等人在研究了大型鸟类飞行的观测记录后发现，从控制学上说，这些行为的并存几乎是不可能完成的任务。不过，他们也没有把这条路完全堵死：如果编队里的成员，每一个都以领队为基准来调整自己，且编队足够小的话，这个任务还有那么一丁点完成的可能。

到目前为止，最靠谱的人字形编队具有空气动力学优势的证据恐怕就是来自维莫斯克奇(Weimerskirch)等人的实验。他们将八只白鹈鹕训练成自家摩托艇的粉丝，这些白鹈鹕只要看到摩托艇就会屁颠屁颠跟着傻飞。通过测量鹈鹕们飞行时的心律，研究者发现，白鹈鹕飞人字形时心率比单飞时低11%-15%，因此他们得出鸟类飞人字形节省能量的推断。但也有批评者跳出来反驳说，群居的动物往往比孤独的动物心率要低。

总而言之，对于飞人字形究竟能否节省大雁长途奔袭中的体力这个问题，目前的确还不能下明确结论。也许，要找到这个问题的最终答案，唯一方法就是去训练一队风洞里的大鸟。通过它们在风洞里飞行的力学数据，才可能判断编队飞行究竟有没有节省体力。

虽然科学家们尚不能证明人字形和一字形编队能够节省长途飞行的体力，但是这种编队形式的其他好处已经被证实了。鸟类学家发现，加拿大大雁的眼睛分布在头的两侧，各自可以覆盖从正前方往后的128度角的范围。这与这些大雁编队飞行的极限角度相一致。换句话说，每一个在编队里飞行的大雁都能看到领队鸟，而领队鸟也可以看见全部的编队成员。因此，这些鸟类选择人字形和一字形至少有一个确定的理由：在编队飞行中，每一只鸟都能看见整个编队，从而能够更好地进行相互交流或者自我调整。

鸟类编队飞行的现象虽然常见，但却非常不容易进行研究。继生物学家最早介入这一领域后，航空工程师、数学家、乃至物理学家们也都逐渐参与进来，各抒己见，包括“鸟类人字形编队源于静电场”这样更加大胆的假说，也有了亮相的机会。事实上，任何人都可以提出自己的假设，只要经得起科学实验和实地观测的验证，假说就有机会得到广泛的认可！

大雁南飞主要是为了越冬，其南飞过程中，一般排成一字型或人字形，多半由有经验的老雁做领导，在前面带队。
至于为什么要排成一字形和人字形，这是因为大雁飞行的路程很长，它们除了靠扇动翅膀飞行之外，也常利用上升气流在天空中滑翔，使翅膀得到间断地休息空隙，以节省自己的体力。当雁群飞行时，前面雁的翅膀在空中划过，膀尖上会产生一股微弱的上升气流，后边的雁为了利用这股气流，就紧跟在前雁膀尖的后面飞，这样一个跟着一个，就排成了整齐队伍。

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大雁
是有名的
候鸟
，它们的老家是在
北方
西伯利亚
一带
，因为北方的
夏季
日照时间长，食物丰富，
敌害
不多，非常适合哺育
幼雏
，所以，它们总是
回故乡
繁殖
后代
。
到了
冬季
，北方一片冰天雪地，什么
昆虫
，
蠕虫
和
植物
种子都不见了，大雁找不到食物吃，便成群结队浩浩荡荡地飞向比较温暖的
南方
。
在旅途
中
雁群
的行动是很有规律的，多半由有经验的老雁做领导，在前面带队，其余的在后排成“一字”或“人字”队形飞行。它们
边飞
边叫，常常不停地发出“伊呵，伊呵”的叫声。
雁群为什么总排成“一字”或“人字”形队伍飞行呢？这是因为大雁飞行的
路程
很长，它们除了靠扇动
翅膀
飞行之外，也常利用
上升气流
在天空中
滑翔，使翅膀得到间断地休息空隙，以节省自己的体力。当雁群飞行时，前面雁的翅膀
在空中
划过，膀尖上会产生一股微弱的上升气流，后边的雁为了利用这股
气流
，就紧跟
在前
雁膀尖的后面飞，这样一个跟着一个，就排成了整齐队伍。
大雁从北方一路飞来，历经千山万水，大约经过一
两个月
的空中长途旅行，就到达风和日暖的
热带地区
。它们在那里能够找到丰富的食料，并躲过
北国
的严寒，同时雌雁和雄雁开始交配。等到
春天
到来时，雌雁已孕育着成熟的卵，于是就起程急急飞回北方产卵、抱窝，哺育后代。

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鄂唐维肝： 因为大雁要飞往南边过冬,在飞往南方过冬时,由一名“队长”带头,形成人字形,减少阻力,而排成一字型利于防御敌害. 大雁是候鸟,每年都要迁飞.北方的冬天寒冷袭人,万物凋谢,这给大雁寻找食物增加了许多困难.为了生存,它们只...

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鄂唐维肝： 在长途旅行中,雁群的队形组织得十分严密,它们常常排成人字形或一字形.它们一边飞着,还不断发出“嘎、嘎”的叫声.大雁发出“嘎、嘎”的叫声干什么呀?这是一种信号.它们用“嘎、嘎”的叫声,来互相照顾、呼唤、起飞和停歇....

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鄂唐维肝：[答案] 雁群为什么总排成“一字”或“人字”形队伍飞行呢?这是因为大雁飞行的路程很长,它们除了靠扇动翅膀飞行之外,也常利用上升气流在天空中滑翔,使翅膀得到间断地休息空隙,以节省自己的体力.当雁群飞行时,前面雁的翅膀在...

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鄂唐维肝：[答案] 大雁成群飞行时,保持严格的整齐的队形,即排成“人”或“一”字形又是为了什么呢?原来,这种队伍在飞行时可以省力.最前面的大雁拍打几下翅膀,会产生一股上升气流,后面的雁紧紧跟着,可以利用这股气流,飞得更快、更省力.这样,一只...

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鄂唐维肝： 大雁保持严格的整齐的队形即排成“人”或“一”字形又是为了什么呢? 原来,这种队伍在飞行时可以省力.最前面的大雁拍打几下翅膀,会产生一股上升气流,后面的雁紧紧跟着,可以利用这股气流,飞得更快、更省力.这样,一只跟着一...

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鄂唐维肝： 这是一种团队精神.排成人字或一字,就是用团队的力量,战胜南飞时的种种困难.