大雁为什么要往南(难)飞因为他们追求题
还有个科学的答复
大雁迁徙途中飞行异常的研究报告
一、 问题的发现
大雁怎么了？
10月30号中午，青州的上空迎来了第一批南返的大雁。
当时我正在吃中午饭，忽然听到一阵阵的雁鸣声。我抛下饭碗，来到院子里，抬头一看，是的，真是大雁。这是青州的上空第一次迎来南回的大雁。
可是，大雁不知道怎么了？它们并没有象往年那样“人”字行向南飞SDeHMQuzM，而是一边叫，一边在直径20米左右的范围内转圈，有时三个一组，有时四个一组，有的向东飞，有的向西飞，有的向南，有的向北，可是一会又重新飞回来。20分钟后，有四只向南飞去，其它的继续在原地打转。而那四只在飞行了约150米后，又在原地打转，后边的雁群也逐渐跟过来，也加入到转圈的行列……
谁能告诉我，大雁这是怎么了？
以上是我们课题活动小组宋峥同学观察到的大雁迁徙途中出现的异常现象，大雁到底怎么了？同学们进行了激烈的讨论，也同网上其他学校的同学进行了一系列的交流，最后我们活动小组决定对此进行一些研究。
二、 调查与研究
在老师的指导下，我们分以下几个方向进行了调查研究：
 鸟类迁徙的原因
 大雁迁徙的队形
 鸟类迁徙时辨别方向的方法
 影响鸟类迁徙的因素
1． 鸟类迁徙的原因
大雁是人们熟知的鸟类类群之一，全世界共有9种，我国有7种，常见的有鸿雁、豆雁、斑头雁和灰雁等，这些雁在民间被统称为“大雁”。每当柳丝轻拂着解冻的春水、桃李绽放着红红的花朵时，一队队的大雁，乘着白云，衬着蓝天，高高地从天空飞过。
引起鸟类迁徙的原因很复杂，一般都认为这是鸟类的一种本能，这种本能不仅有遗传和生理方面的因素，也是对外界生活条件长期适应的结果，与气候、食物等生活条件的变化有着密切的关系。候鸟对于气候的变化感觉很灵敏，只要气候一发生变化，它们就纷纷开始迁飞。这样，可以避免北方冬季的严寒，以及南方夏季的酷暑。气候的变化，还直接影响到鸟类的食物条件。例如，入秋以后，我国北方大多数植物纷纷落叶、枯萎，昆虫活动减少，陆续钻入地下入蜇或产卵后死亡，数量锐减。食物的匮乏促使以昆虫为食的小型鸟类不能维持生活，只有迁徙到食物丰盛的南方，才能很好地渡过冬天，而以昆虫和小型食虫鸟为猎捕对象的鸟类也随之南迁。
鸟类为什么会按照一定路线准确无误地来回迁徙，特别是生活在北冰洋地区的鸟类，绝大多数属迁徙性的候鸟。虽然生物学家已经做了大量研究，但却仍然未能揭开其中的奥秘。直到目前为止，鸟类学家所提出的解释都还是一些假说而已。
第一种假说从地球历史的角度考虑，认为鸟类的迁徙性起源于冰川时期。因为在新生代第四纪曾发生过数次冰川运动，自北半球向南侵蚀，冰川来临，气候变冷，鸟类出于生计，被迫南迁，等冰川退化后再北归。由于冰川周期性的侵蚀和退却，候鸟类极易形成与之相适应的定期性往返的迁徙生物遗传本能，于是便世代相传，形成习性。此说的不足之处是，它不能解释为什么有的鸟类不迁徙，并且冰川期仅占鸟类生存历史的1％，如此短暂的时间，对乌类遗传性的形成是非常有限的。
第二种假说认为，鸟类的迁徙是由于生活条件的改变而引起的；南迁越冬，是因为北方冬日食物减少；夏日北迁，是由于北方高纬度地区日照时间长，对于寻食、育雏有许多好处。现代生物理论研究表明，鸟类的生理的变化，对迁徙有一定的刺激作用。在日照时间长的条件下，能刺激脑下部的睡眠中枢，引起鸟类处于兴奋状态，夜晚不安，活动加强，取食率增加，容易积累脂肪，保证了鸟类迁徙时所需要的物质储备，同时提高了对外界刺激的敏感性，容易引起迁徙。
现在，大部分鸟类学者认为，候鸟的迁徙是由内在因素（如遗传性）和外在因素（如光照、食物等）所引起的综合性结果。内因是迁徙的根据，外因是迁徒的条件，外因是通过内因而起作用的。当然，鸟类的迁徙不仅仅是一种被动的逃避行为，而是一种主动的，看上去像是一种有计划的周密的旅行。它们有准确的时间。路线和明白无误的目的地。小小的鸟类，为什么能够做到这一点，也是生物学界一个悬而未解的谜题。
2． 大雁迁徙的队形
大雁是集体迁飞的。它们纪律严明，晓行夜宿，行动很有规律、大雁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，古人称这为“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，排在它后面的同伴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”。它们的行动很有规律，有时过飞边鸣，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休息，寻觅鱼、虾和水草等食物。每一次迁都少经过大约1到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。
更令人称奇的是，大雁在迁徙时竟然能够飞行得十分协调，时而向左，时而旋转，时而如万马腾空跳跃，蔚为壮观。这种现象自从古罗马博物学家皮里尼首次对大雁等鸟类作过观察记录以来，已经被人们研究和探索了20个世纪，但至今仍众说纷坛，莫衷一是。目前趋向于三种解释：其一是“节能”说，根据“空气动力学”或“跑道”原理，鸟类在作“人”字形飞行时，把翅膀放在其他鸟类飞行时所产生的气流之上，就可以节约大约70％的能量，这对躯体比较笨重的大雁类来说是至关重要的；其二是“信息”说，在鸟类群飞时，常有一只或几只有经验的领头鸟带路，领头鸟可以为鸟群提供食源、水源等的可靠信息；其三是“安全”说，认为大群鸟类集合在一起的时候，要比单独一只或仅有数只鸟的情//www.souquanme.com况更容易发现敌害，因为在鸟群飞行或栖息时，只要其中有一只鸟发现敌害，它就会很快将这个信息以一传十、十传百的方式传递给所有的鸟，鸟群就会立即采取应急的对策，或者迅速逃跑，或者一起鸣叫，将敌害吓退。
3． 大雁迁徙时辨别方向的方法
许多鸟类有一种本能，即所谓“返巢本性”，这种本性反映出它们对于自己的出生地和故乡的眷恋，以及寻找旧居的能力。它能帮助鸟类在第二年繁殖季节，顺利地返回旧巢。鸟类从千里之外定向识途的本领，一直是神奇的大自然的奥秘之一。它们靠什么来决定航向？北极星？太阳？月亮？风？气候？还是地磁？它们的方向意识又是从何而来的？这始终是自然界中一个使人百思不得其解的谜。
（1） 利用太阳的位置来识别方位。
科学家推测，鸟类可能以太阳的位置作为定向的罗盘。如果是这样，那么它们必须补偿因太阳位置移动而引起的那部分时差。因此，科学家认为，候鸟体内可能有一种能够精确计算太阳移位的生物钟，能对白天的时间进行校对。那么夜间如何定向呢?一个非常合理的推论是：它们利用星星定向。可是没有星星的夜晚，它们仍照飞不误，那又是根据什么定向呢?
（2） 依靠视觉定位
科学家通过环志、雷达、飞行跟踪和遥感技术等方法测到，鸟类在飞行时，往往主要依靠视觉，一般认为，在白昼迁徙的鸟类是根据太阳来定位的，夜间迁徙的鸟类迁徙是根据星空定位。另有一种观点认为，鸟类拥有适应于空中观察的敏锐视力。在开阔的环境中，人类的视野半径为9.6公里，而在2000米的高空飞行的鸟类视野为100公里，它们并能牢记熟悉了的广大地区的地形、河流等特征作为方向标志，为其从繁殖地向越冬地迁徙往返起到了关键性的作用。
（3） 次声理论。
有人提出了次声理论。他们认为鸟类对次声的灵敏性很高，能分辨来自远方的人类难以听到的声音。试验也证明鸽子对次声即频率极低的声波特别敏感，但人们还无法证明，它究竟是怎样利用这独特的能力来导航的，假如说，能分辨来自数千千米外的同伴的叫声，它们的听觉能力似乎又达不到，从这一方面来看，问题还不那么简单。
（4） 通过嗅觉辨别方向。
有人把注意力放到了鸟类的嗅觉器官上，认为在每个地区有由挥发性气味物质以特定方式构成的嗅图。他们假设鸟类能经过地区留下气味，这种特殊的气味在空气中形成一个看不见的网络中能找出一个个“标位点”。
这一假设提出后，德国的学者做出了大量的验证，他们在试验中麻醉鸽子的嗅觉器官，并用腊把鸽子的鼻子塞住，可被实验的鸽子放飞以后，居然顺顺当当的飞回旧巢，靠嗅觉定位的假设被推翻了
（5） 磁学理论
后来，科学家们试图用磁学理论来解释鸟类的定向能力。地球磁场在广大区城上随不同地点和方向而不同。从而可为鸟类提供位置信息。磁场强度，磁倾角，磁偏角相互之间可形成一个高度非正交的网。在数百千米区域内，这些成分大致恒定。但在整个地球表面则是逐渐变化的。这些变化的成份相互形成的梯度网称为导航图，可用来进行定向。近年来的实验证实了磁导航的存在。当给鸽子弹的头上加上一块具有特定极性的人工磁铁后,鸽子的飞行不能进行正确的定向;每当太阳质子活动剧烈时,地球磁场受到干扰,鸽子的返巢率也随之大大降低。此外,初步的研究结果表明,在鸽子的颅骨下方的前脑中具有长约0.1微米的针状磁铁。他们认为鸽子能利用地磁来定向,它们具有探测地球四个基点的能力,能接受到磁场反馈的变化信号,可是,也有人认为这些变化是极细微的,鸽子能否感受得到这些细微的变化,还需要足够的证明。
但是,有实验已经证明,磁感应能对鸽子产生影响。美国学者威廉.基伦把一小块磁铁系在信鸽的头上,结果发现:若是晴天,似乎影响不大,到了阴天,信鸽就变得有些迷茫,找不到正确的方向。
4． 影响鸟类迁徙的因素
天气的好坏、风向、风力的大小等均对鸟类的迁徙有较大的影响，较为适宜的是晴朗的天气，并有风力为3—5级的顺风。但春季迁徙的一部分鸟类，有时由于繁殖期的临近而急于赶到繁殖地，因此即使在十分不利的气候条件下，也会克服困难，继续迁飞。
当北方的寒冷冻凌出现时，鹤禽已经以家庭组合的方式，一群一群地飞向遥远的南方了。春季途径北方的候鸟，极易受到北方气候的影响，寒潮可能驱使鸟群早日抵达目的地，而暖冬天气则推迟鸟群到达目的地的时间，我国东部渤海、东海有几处候鸟迁徙的主要停歇地，每当大雾弥漫或逆风强劲时，会有大量的迁徙鸟群在海岛上停留，部分种类的候鸟在南迁北往的途中改变它们的停歇时间、越冬地和繁殖地都是气候条件造成的。
近几年北京地区的河湖中都出现了越冬不走的野鸭和雁群，今年在延庆又发现百余只大雁天鹅在雪中飞翔。这与北方地区冬季气候变暖和当地湿地环境关系密切。
再有，候鸟迁徙的速度和距离也会受到气候条件的很大影响，大多候鸟借助风向顺势而去，强烈的逆风或大风会迫使它们寻找暂时可隐蔽的地方，等待顺风的好时机。而对于那些跨海飞走的鸟，暴风雨往往使它们大批死亡，冻雨和大雪更会使候鸟死亡。
三、 大雁飞行异常的原因分析
通过调查我们发现，鸟类的迁徙活动是很有规律的，迁徙的时间、路线和方向也很少会发生变化，即使由于各种原因，中途有某种程度的变更，一旦条件允许，它们又会义无返顾地踏上遥远的征程。最终飞到原来曾经生活过的目的地，找到自己去年所筑的老巢，绝对不会发生差错。
可是这一次大雁异常的迁徙队形又到底是由什么原因引起来的呢？
我们将这一问题发到课题组网站上进行了广泛地交流，芜湖二中的老师和同学、江西省吉安市白鹭洲中学和河北省邯郸市峰峰矿务局小学的同学们都提供了很好的见解。在网上反馈的信息中，有些同学认为大雁飞行异常的原因是因为它们累了，想找一块休息的地方，可是，从我们掌握的资料来看，大雁在迁徙途中如果需要休息，一般选在黑夜，而且每次迁移的休息地点大都是固定的一些湿地，因此，这种可能性不大；另有一些同学认为是有几只大雁在途中落队了，为了寻找大雁，或者是悲伤过度，乱了队形，这种可能也不是太大，因为大雁的迁徙是群体活动，一般有离群，即使偶有离群，别的大雁也会按照固有的队形快速赶来，利用自身翅膀尖上产生的微弱的上升气流来帮助离群的大雁迅速摆脱困境，却不会一群大雁同时在原地打转，不向前飞行。
我们最后的分析结果是，大雁在原地打转是因为大雁都迷失了前进的方向，没有了统一的前进方向，也就没有了“头雁”的领飞，因为其他大大雁不会盲从与“头雁”的领飞，他们都有自己的定位系统，都知道现在应该向温暖的南方飞行，可是方向丢失了，或者说导航系统失灵了，个体之间出现了前进方向的争议，所以迁徙的队形也就没有了传统的迁徙队形。
那么是什么原因使大雁迷失了方向呢？
我们找到了以下一些消息：
10月底以来，太阳出现了多次耀斑爆发。其中10月28日和30日，太阳发生了两次强烈的太阳风暴，诱发了强烈的地磁暴。受这些太阳耀斑爆发形成的太阳风暴的影响，日本的两颗卫星出现故障，瑞典发生了断电事故，还有一些地区的航空和通信受到了干扰。
11月初，太阳又连续出现耀斑爆发。11月3日上午，太阳风暴也影响了我国部分地区，出现了多次短波通信信号中断。
太阳风暴主要是由太阳表面释放的气体和带电粒子流引起的。
在太阳耀斑爆发时，大气层外的紫外线波段会有所变化，从无线电波到射线，几乎所有波段都有增强。一般来说，太阳耀斑爆发仅持续几分钟至几十分钟，而且发生几率极低，即使在峰年平均也不会超过每周1至2次，因此耀斑爆发对地球的影响几乎可以忽略。当太阳耀斑连续爆发，并对地球影响较大时，即形成太阳风暴。
科学研究和有力的事实证明，太阳风暴的强大辐//www.souquanme.com射不仅威胁到暴露在太空中的宇航员（太阳活动使宇航员遭受的辐射剂量相当于作几百次X射线胸部透视）和卫星，甚至能穿透地球的大气层，扰乱地球磁场，影响人类生活。根据科学家的观测，这种情况往往发生在太阳活动最活跃的时间段。当太阳进入活跃期，使手机等无线电通讯、飞机和船只的导航以及电力供应受到严重干扰，甚至发生中断，人的大脑也将受到各种辐射的损伤。
我们又从中央电视台获得如下消息
家住北京的刘长生老汉这几天有点纳闷，他的几只一向听话的信鸽放飞之后再也没有回家，经人指点，刘老汉才知道丢失信鸽和太阳风暴有关。
刘长生是北京是西城区信鸽协搜趣网会的主席，在过几天一次大规模的信鸽比赛就要举行了 ，这几天他正在组织信鸽训练，没想到的是他最喜欢的几只信鸽再也没飞回来。
北京市西城区信鸽协会主席刘长生：我共丢失了五只鸽子，都是这太阳风暴搞的。
刘长生一打听，原来是太阳风暴惹的祸，因为信鸽主要是靠地磁场确定飞行的方向，没想到这次的太阳风暴来得这么快，来的这么强烈，一下子把地磁场给干扰了，刘长生的鸽子回不了家也就在所难免了。
10月30日左右，正是太阳黑子活动最频繁的时间，因此这天中午大雁的飞行异常现象，很有可能在那一段时间，正处于太阳风暴的强大辐射扰乱地球磁场的高峰时期，地球磁场受到干扰，导致雁群的导航系统发生偏差而使大雁迷失了方向。
由此可见，大雁在迁徙的过程中对方向的定位，更多地依赖于地球磁场。