Форма, соотношение размеров, двугранный угол крыла и разновидности хвостов

Форма и строение крыльев и хвоста хищной птицы в первую очередь отражает ее потенциал как летательного аппарата, а затем уже способы, которыми она ищет и ловит добычу (см. главу 6). Если учесть, что большинство молодых хищников погибает на первом году, главным образом из-за неспособности добыть себе достаточно пищи, то становится очевидным сильное давление отбора, приспосабливающее каждую особь к среде обитания. Это относится не только к отдельным особям, но и к половому диморфизму каждого вида, при котором различия в размерах позволяют особям каждоro вида наилучшим образом использовать ресурсы своей ниши в пределах одной экосистемы.

Эту тонкую приспособленность можно видеть во многих чертах, имеющих отношение к полету. Многие хищные птицы, такие как сарычи, выискивают легкую добычу, поэтому главным фактором отбора является их способность к поиску (см. 6.1). Атака обычно бывает несложной. Такие птицы имеют небольшую нагрузку на крыло и являются специалистами по планированию и парению. Они довольно стабильно держатся в воздухе, имея большой двугранный угол и среднее или высокое соотношение размеров крыла.

Двугранный угол определяет, насколько высоко крылья располагаются над горизонталью, делая птицу устойчивой и менее склонной к раскручиванию (рисунок 1.13.1). Парящие птицы обычно относительно стабильны, поэтому они могут дремать и одновременно удерживать уровень. С другой стороны, у атакующих хищных птиц отбор осуществляется по моменту атаки, они должны быть быстрыми и проворными. Обычно у них отрицательный дигедральный или ангедральный угол, в связи с чем они подвержены раскручиванию и очень неустойчивы. Любое резкое движение может их перевернуть. Такая же разница существует между каноэ и плоскодонным яликом. Разумеется, птицы могут произвольно менять конфигурацию крыльев и увеличивать стабильность не только путем изменения двугранного угла, но и изогнув крылья назад.

У хищников-парителей первостепенные имеют глубокие вырезки, в результате чего между кончиками крыла и спиной образуется понижающий угол атаки (рисунок 1.15.4). При большой скорости воздушных потоков кончики крыльев сильнее отгибаются вверх и скручиваются, увеличивая угол атаки на подъем. Птица парит вверх, но замедляет скорость. Первостепенные немного выпрямляются, поддерживая оптимальный угол атаки для данной скорости воздушного потока. Похоже, это происходит пассивно, но нервы, лежащие в основании перьев, возможно, определяют степень наклона первостепенных и сообщают птице, когда скорость воздушного потока слишком мала и нужно возобновить взмахи крыльев. Эффект вырезок приводит к сохранению адгезии (прилипанию) воздуха, проходящего через вершину крыла, что уменьшает скорость сваливания. Этот эффект гораздо слабее развит у атакующих хищных птиц которые, в связи с большой нагрузкой на крылья, планируют с большей скоростью,для чего они полностью изменяют профиль крыла (см. рисунок 1.15.3).

Соотношение размеров - это соотношение между размахом и средней шириной крыла. Поскольку крылья птиц не являются правильным прямоугольником, мы рассчитываем соотношение как размах крыла в квадрате на площадь крыла.Высокоскоростные планеры,такиекак сапсан, имеют длинные, узкие крылья с высоким соотношением размеров около 7.7 (рисунок 1.13.2). Это уменьшает вызываемый тормозной эффект, но усложняет маневрирование, особенно на высоких скоростях, когда напряжение на раскрытое крыло максимально. Низкоскоростные парители, такие как сарычи, грифы, коршуны и некоторые орлы, имеют среднее соотношение размеров около 6.3, и почти дугообразные крылья. При любой скорости они не предпринимают быстрых маневров. Ястребы, традиционно называемые «короткокрылыми», также имеют среднее соотношение размеров, но крылья у них другой формы. Их крылья изначально приспособлены не для планирующего и парящего полета, а для обеспечения тяговой силы. Для ястребиного крыла ключевым моментом является ускорение, более подробно это обсуждается в разделе 1.16. Таким образом, два крыла могут иметь одинаковый размах, но различные функции. Например, крылья самки новозеландского сокола и крылья сапсана имеют одинаковый размах, но различное соотношение размеров.

Проводя измерения хищников (см. 2.4), можно заметить определенную разницу в форме крыльев и хвостов (рисунки 1.13.3 и 4). Сапсаны имеют наиболее заостренные узкие крылья и короткие хвосты. Это высокоскоростные планеры. Обитатели безплодных земель, такие как кречет, балобан и мексиканский сокол имеют менее заостренные широкие крылья и более длинные хвосты. Они не столь специализированы; добычей им могут служить как птицы, так и млекопитающие. Новозеландский сокол имеет профиль больше похожий на ястребиный. Дербник тоже имеет ястребообразный профиль, охотясь на мелких вертких птиц, он должен быть высокоманевренным.

Обыкновенный сарыч (рисунок 1.13.4) имеет длинные широкие крылья и короткий хвост. У тетеревятника более короткие и узкие кончики крыльев и длинный хвост. Крылья луня - нечто среднее, но у него тоже длинный хвост. Ястреб-перепелятник представляет собой короткокрылый вариант тетеревятника. Кроме того, из рисунка 1.13.2 можно видеть, что у ястребов, Харриса, новозеландского сокола и кречета удлиненные второстепенные; другими словами, внутренние первостепенные у них укорочены.

Остается широкий простор для исследований этого вопроса. Важно понять, что существует множество физических различий между видами, они часто небольшие, но обычно значительные. Чтобы оценить это, их следует рассматривать в рамках всей совокупности жизненныx составляющих: скелетная и мышечная системы птицы, ее физиология, психология, способ охоты и его детали. Все это взаимосвязано.