候鸟如何飞越漫长的旅程？
研究鸟类的迁徙行为，了解迁徙时间和路线、迁徙数量、种群关系、归巢能力、死亡率、存活率、寿命，以及与繁殖地和越冬地环境的关系，可以为保护珍稀濒危鸟类、利用候鸟保护农林生产和维护生态平衡、保障航空安全、规划利用经济候鸟、防止疫病传播、制定法律提供科学依据，这将给人类带来巨大的社会和社会。
根据迁徙或居住习惯对鸟类的分类。
根据是否迁徙和迁徙方式的不同，鸟类可分为留鸟、候鸟、漂流鸟和迷路鸟。
(1)居民
常年呆在栖息地的鸟统称为留鸟。留鸟一般常年栖息在同一地区，或者只沿山坡进行短距离迁徙。
(2)候鸟(候鸟)
指在一年中随着季节的变化，沿着相对稳定的迁徙路线，有规律地在繁殖地和越冬地之间进行长距离迁徙的鸟类。候鸟通常一年迁徙两次，一次在春天，一次在秋天。春季迁徙，多由南向北，从越冬区到繁殖区。秋季迁徙多是由北向南，从繁殖地到越冬地，但几乎没有一只鸟是从其繁殖地直飞越冬地，而且要多次停在合适的站点。各种鸟类每年的迁徙时间很少变化。迁徙的方式也是一年四季固定的，经常沿着一定的地形飞行，比如河流、海岸线或者山脉。许多向南方和北方迁徙的鸟类都经过相同的路径。鸟类迁徙的方式是不同的。鹅、鹤等大型鸟类迁徙时，往往成群聚集，形成“一字形”或“人字形”的队伍；较小的鸟，如家燕，形成稀疏的鸟群；猛禽经常单独飞行，个体总是保持一定的距离。鸟类大多在夜间迁徙，以躲避天敌尤其是食虫鸟类的攻击，而猛禽大多在白天迁徙。
1:夏候鸟是一种候鸟，夏季在某一地区繁殖，秋季飞往南方较温暖的地区，第二年春天返回该地区繁殖。就这一带而言，称之为夏候鸟。
2.冬季留鸟冬季在某一地区越冬，翌年春季飞往北方繁殖，秋季飞往该地区越冬的鸟。就这个地区来说，叫冬迁。
3.旅鸟或候鸟候鸟迁徙时，经过某一地区，不在该地区繁殖或越冬。这些物种在这个地区被称为旅行者。
所以，同一种鸟，在一个地区是夏候鸟，在另一个地区是冬候鸟。
(3)散兵游勇
在迁徙过程中，由于强风或其他气候条件的巨大变化，偏离通常的迁徙路线或栖息地，偶尔前往不同地方的鸟类。
(4)流浪鸟
漫游，又称“徘徊或狩猎”，是一种不规律的活动。流浪似乎主要是外界食物条件波动造成的。狩猎活动大多限于一些猛禽和海洋鸟类。
鸟类迁徙的节奏
鸟类迁徙的行为具有明显的节律性。
(一)鸟类迁徙的昼夜节律
鸟类迁徙是一个漫长而危险的旅程，长期的自然和历史变迁造成了候鸟每年都有周期性的生理变化，神经调节和能量储存都有节律的变化。
1，鸟类迁徙前的储能节奏
鸟类迁徙中的能量消耗完全依赖于以脂肪形式储存在体内的能量。所以鸟类在迁徙前要积累脂肪，以保证迁徙过程中的能量消耗。飞越沙漠和海洋的迁徙鸟类需要储存更多的脂肪，因为它们在途中无法获得食物，必须不停地完成整个迁徙。其他大部分候鸟都能降落在合适的地方觅食，并迅速重新积累失去的脂肪，以便继续它们的旅程。
2.鸟类迁徙前神经内分泌的节律变化。
鸟类迁徙活动受神经内分泌系统控制。随着日照的延长，脑垂体通过松果体的作用，分泌出皮质酮和催乳素两种激素。这两种激素的共同作用，使鸟类完成一系列生理准备，包括性腺发育、脂肪积累和定向能力的增强。
(二)鸟类迁徙的时间规律。
1，鸟类迁徙的年节律
鸟类迁徙通常一年两次，即春季从越冬地迁徙到筑巢地，秋季从筑巢地迁徙到越冬地。迁徙日期因物种而异，还受到环境因素(营养等)的制约。).迁入筑巢地的日期与良好生态条件的到来有关，每只鸟迁入和迁出的日期也不同。一般来说，春天早些搬到筑巢地的鸟搬出的早，晚些搬的鸟搬出的晚。
2.鸟类迁徙的日常节奏。
在鸟类迁徙的过程中，不同种类的鸟类不仅年节律发生变化，而且每天都在变化。一般来说，迁徙有不同的类型，如日间迁徙、夜间迁徙和昼夜迁徙。所有类型的迁移都有开始时间、高潮时间和结束时间的变化规律。食虫鸟类迁徙大部分时间在夜间，而猛禽大多在白天迁徙。
(3)鸟类迁徙的性别和年龄节律。
鸟类不仅在不同物种之间迁徙节律不同，而且在相同年龄或性别的鸟类之间迁徙节律也不同。在鸟类迁徙中，不是同一只鸟同时飞回或飞离它的出生地。首先，“先头部队”先飞。一段时间后，主体群体(基本群体)开始移动，最后是后来者(或散兵游勇)。这三组鸟类的数量分布因物种和年份不同而不同。在某些年份，大多数鸟类在“先头部队”之后立即到达，而另一些则在很久以后到达。
(D)鸟类迁徙节律与迁徙距离和气候的关系。
由于鸟类的体型、食物特性、迁徙距离不同，各种鸟类迁徙的顺序也不同。观察表明，各种鸟类的迁徙顺序在春季的北迁中并不明显，而在秋季的南迁中，小型鸟类一般先南移，大型鸟类最后南移。长途迁徙的鸟类在早春开始迁徙，但在晚秋返回。鸟类何时开始迁徙受多种因素制约，包括其内部生理准备和外部环境条件(如日照长度、温度、降雨量等。).一般来说，天气因素起着重要作用。
鸟类迁徙路线和迁徙形式，以及迁徙的距离、速度和高度。
(一)鸟类迁徙的路线
鸟类的迁徙路线是指从越冬地到筑巢地经过的地方。鸟类的迁徙路线是自然选择的结果，主要由鸟类对自然气候、地理障碍和自然环境的适应性选择形成。一般在迁徙图上，环的位置和环的位置用一条直线连接起来，这条线就成了一条理论上的或理想的迁徙路线。其实没有哪种鸟是直线飞行的，主要是地面结构、景观类型、植被、食物、天气等多种因素造成的。
(二)鸟类迁徙的形式
鸟类迁徙的形式也多种多样。根据鸟类在两个区域之间的迁徙，飞行路径的宽度可分为宽迁徙和窄迁徙两种形式。无论哪种鸟生活在更广阔的区域，长距离的路线都很近。与这个地区的面积相比，迁移路径就像一条路。在这种情况下，迁移称为窄边迁移。另一方面，如果迁移路径与居住区相比不像道路，则这种形式的迁移称为广域迁移。
比如迁徙群体中的鸟类，可以分为简单型和混合型。据观察，春季以混合群体或单一群体向北迁徙的人，在秋季向南迁徙时，也往往是原始群体。
就迁徙区域而言，在同一种群中，既有同向平行迁徙(即A群移至A1越冬地，B群移至B1越冬地)，也有交叉迁徙(即A群移至B1越冬地，B群移至A1越冬地)和跳跃迁徙(即A群和B群移至A1越冬地)。
(3)鸟类迁徙的距离、速度和高度。
候鸟的繁殖地和越冬地之间的距离可以从几百公里到几万公里不等。
鸟类迁徙速度是指候鸟在整个迁徙过程中的平均速度。陆地候鸟的速度多为每小时30 ~ 70公里，鸟类每天飞行6~8小时，每小时30 ~ 40公里，平均每天200 ~ 280公里。通过观察发现，候鸟的迁徙速度受风(气流)的影响，随风而快，随风而慢，也受温度(冷而慢；热块)和季节(春天快；秋天慢)。因此，许多鸟类迁徙是在白天(因为大陆有强烈的上升气流活动)或季风季节乘风(气流)迁徙。这一点在迅猛龙的迁徙中表现得尤为明显，它们经常以盘旋和滑翔的方式成群结队地向前滚动。
鸟类迁徙高度一般低于1000m，小型鸣禽迁徙高度低于300m，大型鸟类迁徙高度可达3000~6300m，个别物种可飞越9000m，鸟类夜间迁徙高度往往低于白天。候鸟的迁徙高度也与天气有关。天气晴朗时，鸟儿飞得更高；当有云或强烈逆风时，它会下降到低空。
鸟类的迁徙路径和方向(导航)
候鸟的迁徙路线虽然不同，但大多是南北方向，在南北半球之间进行季节性迁徙(有的物种短距离迁徙，限于北半球，有的物种可能东西向迁徙，也可能东北和东南向迁徙)。世界上有三大鸟类迁徙大陆桥，或称“南北大陆桥”。这三条大陆桥分别是:北美-南美、欧洲-非洲、亚洲-大洋洲。
(一)鸟类的迁徙路径
纵观世界各地鸟类的迁徙路线，我们会发现大部分鸟类的迁徙路线都有很多相似之处。比如地面上有些区域是很多鸟会经过的地方，有些区域是很多鸟会避开的地方。根据大多数在某一地区繁殖的鸟类迁徙到某一地区越冬的基本规律，人们总结出了一些大多数鸟类经过的路线，在鸟类迁徙中称为“通道”。
对欧、亚、非三大洲鸟类迁徙历史资料的研究表明，这三大洲的鸟类迁徙有五条“通道”。这五个“渠道”之间存在一些重叠和交叉现象。事实上，每个“通道”都包含许多大致平行或交错且复杂的不同物种或同种不同科和群的迁徙路线。中国是东西伯利亚-西藏/恒河和黑龙江-中国的一部分。中国西部的部分地区是西伯利亚/哈萨克-巴基斯坦/印度通道的一部分。
(B)鸟类迁徙的方向(导航)
候鸟年复一年按特定路线迁徙，每年准确返回繁殖地和越冬地，说明它们具有准确的导航定位功能。鸟类的导航机制一直是备受关注的研究课题，但迄今为止理论上仍没有对鸟类迁徙机制的完美解释。
鸟类能够从数千英里之外找到自己的路，这一直是神奇大自然的奥秘之一。他们靠什么来决定自己的航向？北极星？太阳？月亮？风？气候？还是地磁？他们的方向感从何而来？这在自然界一直是个谜。科学家们通过环境记录、雷达、飞行跟踪和遥感等方法观察到，鸟类往往主要依靠视觉，通过天空中太阳、月亮和星星的位置来确定自己的飞行方向。另外，地形、河流、雷暴、磁场、偏振光、紫外线等。都是鸟类飞行千里不迷路的基础。最近的研究还表明，鸟喙的皮层中存在能够分辨磁场的神经细胞，而被称为松果体的神经细胞就像脊椎动物对光的感觉器官一样，发挥着重要的作用。许多对哺乳动物和信鸽的电生理实验表明，一些松果体细胞可以对磁场强度的微小变化做出反应。
根据观察和实验结果，人们可以把鸟类的定向机制分为视觉定向和非视觉定向两大类。
1，视觉方向(视觉方向)
(1)太阳方向
(2)恒星方向
(3)地标定位
2.非视觉定向。
(1)地磁方向
(2)听觉定向。
鸟类迁徙是指鸟类种群在其夏季繁殖区和越冬区之间大规模的、有规律的、广泛的、季节性的移动。这种运动的基本特点是周期性和定向性，而且往往是大群体进行。人们普遍关心以下问题:①鸟类如何迁徙，迁徙的原因是什么？(2)鸟类迁徙是如何起源的？③鸟类在迁徙过程中如何定向？近年来，由于许多现代实验技术的应用，对鸟类迁徙行为和定向导航机制的研究不断深入，并取得了初步成果。
鸟类迁徙及其原因。
目前的研究结果表明，许多鸟类季节性迁徙。在古北界陆地繁殖的589种鸟类中，每年有40%的种类，总共约50亿只鸟，飞往南方到肇东，这还不包括在这一地区迁徙的鸟类。加拿大繁殖的雀形目鸟类有160种，其中迁徙的有120种，占75%。
鸟类经常以一定的队形沿着一定的路线迁徙。迁徙的距离有近有远，从几公里到几万公里。旅程最长的是北极燕鸥，远至1.8万公里。这种鸟在北极繁殖，但会飞到南极海岸越冬。在迁徙过程中，鸟类一般不会飞得太高，只有几百米，只有少数鸟类能飞越珠峰。移动时飞行速度在40 ~ 50公里/小时，连续飞行时间可达40 ~ 70小时。
许多鸟类在迁徙前必须储存足够的能量。这是对长途飞行的适应。储存能量的主要方式是沉积脂肪。脂肪不仅为候鸟提供能量，脂肪代谢过程中产生的水分也能被身体利用。很多鸟类通过储存脂肪，体重大大增加，甚至翻倍。比如北美的黑顶白颊莺和欧洲的水苇莺，体重一般在11 g左右，但迁徙前可达22 g左右，沉积的脂肪可供其飞行100小时左右。
鸟类迁徙的原因非常复杂。一般认为，鸟类的迁徙是对环境因素周期性变化的一种适应行为。季节性气候变化是候鸟迁徙的主要原因。由于气候变化，在北方寒冷的冬季和热带干旱季节经常出现食物短缺，这迫使鸟类种群中的一些个体迁移到其他食物丰富的地区。这种行为最终被自然选择的力量固定下来，成为鸟类的一种本能。
迁徙给鸟类带来了很多好处，主要表现在以下几个方面:(1)鸟类总是生活在最适宜的气候中，有丰富多样的食物来源，有利于维持其旺盛的新陈代谢；②迁徙还可以创造最适合养育后代的条件，因为养育后代需要大量的食物；(3)北方可孵出最多的蛋，季节长，昆虫丰富，亲鸟可有机会充分采集食物；(4)北方敌人少，这种一年生脆弱少年黑的出现不会促进敌人种群的形成；⑤迁徙可以大大拓展活动空间，有利于繁衍和占领行为；⑥有利于自动平衡，可避免气候悬殊；⑦迁徙为鸟类扩散到新的分布区域提供了机会，也为不同的个体接触和交配提供了机会，因此在进化上也具有重要意义。
许多鸟类的迁徙是天生的，也是可以学会的。哈里斯的换父母实验可以证明这一点。他交换了银鸥和黑背鸥的蛋，因此得到了900只由他正直的亲戚们饲养的幼鸟。这些幼鸟的年轮记录结果表明；银鸥随养父母飞往法国和西班牙，而黑背鸥虽然养父母留在英国过冬，却像亲生父母一样，搬到了它在欧洲大陆的越冬之地。
鸟类的迁徙行为也是在这个过程中产生的。因为环境是不断变化的，自然也一直处于发展变化的过程中。即使在今天，迁徙行为仍然在这些鸟类中形成和消失。例如，野生金丝雀曾经是地中海的一种留鸟。在过去的几十年里，分布区域已经扩展到欧洲大陆的波罗的海地区。现在这种鸟仍是地中海地区的留鸟，但在新的分布区变成了候鸟。
二、鸟类迁徙的起源
关于鸟类迁徙的起源，目前有三种不同的观点:①鸟类起源于南方，由于大陆板块由南向北漂移，许多鸟类被带到北方，所以它们试图返回南方的家乡，形成了鸟类迁徙的习惯；(2)鸟类起源于高纬度地区，第四纪冰川由北向南的入侵迫使鸟类向南方迁徙，而夏季冰川退缩时，鸟类可以有规律地在繁殖地和越冬地之间来回活动，从而形成迁徙行为；(3)鸟类起源于南方的热带森林，大量的种群繁衍造成了对食物需求的增加。所以，生态压力导致一些鸟类在夏天扩散到冰川向北退缩的地方，冰川来了又回到南方过冬，时间一长，就形成了有规律的迁徙行为。相比较而言，第一种观点有些值得怀疑。因为现代地质研究表明，明显的大陆板块运动早在鸟类出现之前就已经完成了。第二种观点和第三种观点都有一些证据。但第三种观点更符合现代生态思想，似乎更有道理。
第三，鸟类的定向导航机制
迁徙最显著的特点是每个物种都有固定的繁殖区和越冬区。因此，迁徙的鸟类必须知道自己在哪里，要飞到哪里，目的地的路线和方向，也就是鸟类在迁徙过程中必须具备定向导航的能力。鸟类不仅有定向导航的能力，而且相当发达。实验表明，许多鸟类(如家燕和企鹅)可以在第二年春天回到它们原来的巢穴繁殖。即用飞机将候鸟运送到远离迁徙路线的地区，放归几天后仍能回到原来的栖息地。因此，人们很早就了解了鸟类定向导航的现象。然而，导航定位机制的研究直到20世纪50年代才开始。通过实验，人们提出了许多解释鸟类定向机制的理论，主要如下:
1.训练和记忆
人们认为，鸟类天生具有由遗传决定的方向感。这种方向感，随着幼鸟随父母迁徙，不断强化它们对迁徙路线的记忆。
2.目测定向
依托山地、海岸、河流、森林、沙漠等居住地和迁徙路线的地形地貌作为标记，不断向老鸟学习传统迁徙网络。例如，韩健鸟被人工运送到300多公里外的地方并被放生。这些鸟必须首先设法找到熟悉的大西洋海岸线，然后迅速飞回它们原来的栖息地。虽然陆地的特征对于夜间迁徙的鸟类来说可能不是很重要，但仍然有一些鸟类能够根据陆地的标志确定自己的位置并调整飞行方向。
3.天体导航
鸟类可以利用太阳和星星的位置来确定自己的方位。星星对夜间迁徙的鸟类尤其重要。至于太阳定位的实验，克莱默对紫翅鸟的研究为这一观点提供了证据。他把迁徙的八哥放在四面都有窗户的笼子里，用激素处理，使它进入迁徙状态。那么可以看出，食草鸟是向某个方向(也就是它的迁徙方向)拍动翅膀的，这种拍动行为在阴天是不会出现的。当用一面镜子代替太阳的方位时，它的翅膀的方向可以按照预定的方向改变。因此，他认为食肉鸟类的迁徙取决于太阳的位置。对企鹅和伯劳的研究工作也表明太阳定向机制是存在的。关于星星的方位，Sol首先用圆形笼子里的欧洲芦苇莺做了实验。证明这些鸟可以根据夜空中星星的位置来定向。此后做了大量的实验，通过改变人造恒星的位置，鸟类也可以按照预定的方向改变迁徙方向，就像上面的实验一样。现在已知能利用星星确定自己方位的鸟类包括白喉雀等。
4.磁性取向
这是鸟类通过感知地球磁场的极性来确定方向的一种方式。很久以前，人们就推测鸟类迁徙过程中的航行方位可能与磁场有关。近年来的实验证实了地磁场定向机制的存在。当在信鸽的头部加入特定极性的人造磁铁时，信鸽的飞行无法正确定向，即使在没有磁场的阴天也能正常回巢。此外，鸟类迁徙还可以依靠风向、气味定向等。
总之，鸟类的迁徙是一种非常壮观和奇妙的行为。迁徙过程中的定向导航机制可能是鸟类学中最复杂的问题。尽管对迁徙行为和定向机制的研究已经取得了很大进展，但要解开候鸟迁徙之谜，还需要更多更深入的研究工作。
很久以前，人类也有这种活动！