大黄蜂是如何应对海拔的?

二零一六年四月十九日

大黄蜂

一只大黄蜂在花上

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问题

戴夫在最近的一个节目中报道了喜马拉雅山脉高处有大黄蜂。考虑到高海拔地区的气压较低,空气密度较低,蜜蜂和其他昆虫在高海拔地区是否有飞行适应能力来产生同样的升力?

升力与被机翼排开的空气密度成正比。它们的翅膀按比例是否更长?昆虫比低海拔地区的昆虫飞得快吗?
谢谢你!
史蒂夫
科特兰,纽约,美国

回答

Kat Arney向剑桥的生态学家Felicity Bedford提出了这个问题。

费利西蒂-这更多的是与他们翅膀移动的方式有关,而不是他们能够飞行的特定生理适应。所以蜜蜂的飞行方式通常和你想象的有点不同。它们的翅膀并不是上下摆动,而是前后摆动,产生升力的原因是它们的翅膀呈一个小角度,在翅膀的末端形成一个小漩涡。低压空气把蜜蜂抬起来。这就是它们飞行的方式,这也是人们早期观察蜜蜂并试图解释这些东西究竟是如何离开地面时引起困惑的原因之一。

凯特——有那么一件事——哦,大黄蜂应该不会飞,哈哈——但显然它们可以。

费利西蒂-是的。一个昆虫学家首创的神话。但它们能飞,它们很擅长这是因为它们能像直升机一样运动。所以当它们在高海拔时——有一篇论文是由一个小组写的,他们把一些蜜蜂带到实验室,把这些蜜蜂放在不同气压的容器里,观察它们翅膀运动的方式。在较低压力下的蜜蜂实际上以相同的速度跳动,所以跳动的次数是相同的。这些拍击形成了更大的弧线,它们能有效地吸收更多的空气,所以它们的翅膀能飞得更远,产生更大的升力。

这是否意味着他们要使用更多的能源?喜马拉雅山脉上的蜜蜂会变得更累吗?它们需要吃更多的花蜜吗?

费利西蒂-我想他们会的。每次拍打翅膀,它们肯定会做更多的运动。它们的翅膀在每次拍打中移动得更快,以覆盖更远的距离,并有效地利用更多的空气。

为什么频率是一样的?为什么它们不更快地拍打翅膀?这是神经系统预先设定的东西吗?翅膀必须以一定的速度拍打,因此它们无法改变?

费利西蒂-我不知道。我想这与蜜蜂的飞行方式不同有关。它们被过度改造了,所以它们在觅食时可以携带花粉,它们可以携带比自身体重更多的东西,事实上,尽管它们是长着小翅膀的大昆虫,当然,它们也需要能够适应飞行以躲避捕食者。所以大黄蜂的适应能力通常是不考虑海拔高度的这一定是它们补偿的一种方式。

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