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Schwirrflug Der ist eine Flugart bei der durch beide Flügelschläge Auftrieb erzeugt wird Dazu müssen die Flügelspitzen e

Schwirrflug

Der Schwirrflug ist eine Flugart, bei der durch beide Flügelschläge Auftrieb erzeugt wird. Dazu müssen die Flügelspitzen eine liegende Acht beschreiben, wobei die Flügelvorderkante stets in Schlagrichtung zeigt und somit beim Ab- wie auch beim Aufschlag der Flügel Auftrieb erzeugt werden kann. Die Flügelschläge müssen sehr rasch erfolgen.

Schwirrflug der Kolibris
Breitschwanzkolibri (Selasphorus platycercus) im Schwirrflug

Tiere, die den Schwirrflug ausüben, können nicht nur wie ein Hubschrauber in der Luft stehen, sondern sind auch in der Lage, in alle Richtungen – auch rückwärts – zu fliegen. Wichtig für die optische Orientierung ist, den Kopf sehr genau auszutarieren.

Tiergruppen Bearbeiten

Den Schwirrflug beherrschen Vertreter mehrerer flugfähiger Tiergruppen:

Manche Tiere zeigen den Schwirrflug nur bei der Balz (z. B. Große Sackflügelfledermaus oder Blauflügel-Prachtlibelle).

Taubenschwänzchen bei der Nektarsuche an Schmetterlingsflieder (Filmdauer 41 s; die Geschwindigkeit des Films ist originalgetreu).

Flugparameter Bearbeiten

Die Flugschlagfrequenz der Kolibris im Schwirrflug beträgt etwa 40 bis 50 Hertz (Schläge pro Sekunde), die des Taubenschwänzchens etwa 70 bis 90 Hertz, Schwebfliegen bis zu 300 Hertz. Die Frequenz der Hautflügler ist nicht nerval steuerbar, aber meist konstant ausreichend hoch.

Kolibris erzielen etwa 75 % ihres Auftriebes durch abwärts gerichtete Flügelschläge und etwa 25 % durch aufwärts gerichtete.

Die Fluggeschwindigkeit der Kolibris ist im Verhältnis zur Körperlänge eine der höchsten der Wirbeltiere, die etwa zehn Zentimeter großen Annakolibris erreichen bei ihren Balzflügen kurzfristig Geschwindigkeiten von 27,3 m/s bzw. 98 km/h bei Beschleunigungswerten von etwa dem Zehnfachen der Erdbeschleunigung, im Durchschnitt werden 40–50 km/h erreicht. Die Fluggeschwindigkeit des Taubenschwänzchens beträgt bis zu 80 km/h.

Koevolution Bearbeiten

Manche Pflanzen passten sich dem Schwirrvermögen ihrer Bestäuber anatomisch an (Koevolution). Spezielle Anpassungen an Vögel (hier: schwirrende Kolibris) werden Ornithophilie, Anpassungen an Schmetterlinge (z. B. an das Schwalbenschwänzchen) Lepidopterophilie genannt.

Analyse Bearbeiten

In der direkten Beobachtung ist es für das menschliche Auge nicht möglich, die hohen Frequenzen des Flügelschlages zu differenzieren, das menschliche Auge kann maximal etwa 16 Bilder pro Sekunde unterscheiden. Selbst für Kameras stellen Frequenzen von 40 bis 90 Flügelschlägen pro Sekunde eine große Herausforderung dar. Hochgeschwindigkeitskameras können aber auch die Flügelbewegungen des Taubenschwänzchens aufzeichnen.

Zur Analyse und Messung des Auftriebs wurden trainierte Kolibris in einer Kammer mit Helium-gefüllten Seifenblasen im Schwirrflug gefilmt und die Bewegung der Luftblasen analysiert.

Literatur Bearbeiten

  • C. P. Ellington: The aerodynamics of hovering insect flight. I. The quasi-steady analysis. In: Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences 305, Nr. 1122, 24. Februar 1984, S. 1–15, doi:10.1098/rstb.1984.0049.
  • C. P. Ellington: The Aerodynamics of hovering insect flight. II. Morphological parameters. In: Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences 305, Nr. 1122, 24. Februar 1984, doi:10.1098/rstb.1984.0050.
  • C. P. Ellington: The Aerodynamics of hovering insect flight. III. Kinematics. In: Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences 305, Nr. 1122, 24. Februar 1984, doi:10.1098/rstb.1984.0051.
  • C. P. Ellington: The Aerodynamics of hovering insect flight. IV. Aeorodynamic mechanisms. In: Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences 305, Nr. 1122, 24. Februar 1984, doi:10.1098/rstb.1984.0052.
  • C. P. Ellington: The Aerodynamics of hovering insect flight. V. A vortex theory. In: Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences 305, Nr. 1122, 24. Februar 1984, nur in PDF-Format, doi:10.1098/rstb.1984.0053.
  • C. P. Ellington: The Aerodynamics of hovering insect flight. VI. Lift and power requirements. In: Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences 305, Nr. 1122, 24. Februar 1984, doi:10.1098/rstb.1984.0054.

Einzelnachweise Bearbeiten

  1. ↑ J. M. V. Rayner: Dynamics of vortex wakes of flying and swimming vertebrates. In: J. Exp. Biol. 49, 1995, S. 131–155.
  2. D. R. Warrick, B. W. Tobalske, D. R. Powers: Aerodynamics of the hovering hummingbird. In: Nature 435, 2005, S. 1094–1097 doi:10.1038/nature03647.
  3. Annika Bingmann: Archiviert vom Original am 9. März 2013; abgerufen am 17. März 2013.  Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/www.uni-ulm.de zitiert aus:
    I. Geipel, K. Kalo, E. K. V. Kalko: Perception of silent and motionless prey on vegetation by echolocation in the gleaning bat Micronycteris microtis. In: Proc R Soc B. 280. Jahrgang, 2013, S. 20122830, doi:10.1098/rspb.2012.2830, PMC 3574334 (freier Volltext).
  4. ↑ C. C. Voigt, O. von Helversen: Storage and display of odour by male Saccopteryx bilineata (Chiroptera, Emballonuridae). In: Behavioral Ecology and Sociobiology. 47. Jahrgang, 1999, S. 29–40 (englisch).
  5. U. M. Norberg: Hovering flight in the pied flycatcher (Ficedula hypoleuca). In: Swimming and flying in nature. Springer US, 1975, S. 869–881.
  6. Eric Simms: British warblers. New Naturalist Series, Collins, 1985, ISBN 0-00-219810-X, S. 286, 310.
  7. Douglas L. Altshuler, William B. Dickson, Jason T. Vance, Stephen P. Roberts, Michael H. Dickinson: Short-amplitude high-frequency wing strokes determine the aerodynamics of honeybee flight. In: PNAS 102, Nr. 50, 2005, S. 18213–18218, doi:10.1073/pnas.0506590102.
  8. Encyclopédie Larousse de la Nature. ISBN 2-03-152111-X
  9. (Memento vom 26. Juni 2012 im Internet Archive), Arbeitsgemeinschaft Ornithologie und Naturschutz – AGON
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Veröffentlichungsdatum:
Der Schwirrflug ist eine Flugart bei der durch beide Flugelschlage Auftrieb erzeugt wird Dazu mussen die Flugelspitzen eine liegende Acht beschreiben wobei die Flugelvorderkante stets in Schlagrichtung zeigt und somit beim Ab wie auch beim Aufschlag der Flugel Auftrieb erzeugt werden kann Die Flugelschlage mussen sehr rasch erfolgen Schwirrflug der Kolibris 1 Breitschwanzkolibri Selasphorus platycercus im SchwirrflugTiere die den Schwirrflug ausuben konnen nicht nur wie ein Hubschrauber in der Luft stehen sondern sind auch in der Lage in alle Richtungen auch ruckwarts zu fliegen Wichtig fur die optische Orientierung ist den Kopf sehr genau auszutarieren Inhaltsverzeichnis 1 Tiergruppen 2 Flugparameter 3 Koevolution 4 Analyse 5 Literatur 6 EinzelnachweiseTiergruppen BearbeitenDen Schwirrflug beherrschen Vertreter mehrerer flugfahiger Tiergruppen 2 Saugetieremanche Fledermause z B Grossohrfledermause Micronycteris microtis 3 und Sackflugelfledermause 4 Vogelbesonders die Kolibris Schmalschnabeltodi ein Rackenvogel Nektarvogel wie der Grunrucken Nektarvogel einige Schreivogel wie Kleinantillen Schopftyrann einige Singvogel wie Zwergschnapper oder Trauerschnapper 5 beide Fliegenschnapper oder Wintergoldhahnchen oder Lanzarote Zilpzalp 6 Laubsanger InsektenSchmetterlinge vor allem Taubenschwanzchen Gammaeule die meisten Schwebfliegen die meisten Libellen z B Gebanderte Prachtlibelle einige Netzflugler z B Libellen Schmetterlingshaft einige Hautflugler wie Bienen und BienenwolfManche Tiere zeigen den Schwirrflug nur bei der Balz z B Grosse Sackflugelfledermaus 4 oder Blauflugel Prachtlibelle source source source Taubenschwanzchen bei der Nektarsuche an Schmetterlingsflieder Filmdauer 41 s die Geschwindigkeit des Films ist originalgetreu Flugparameter BearbeitenDie Flugschlagfrequenz der Kolibris im Schwirrflug betragt etwa 40 bis 50 Hertz Schlage pro Sekunde die des Taubenschwanzchens etwa 70 bis 90 Hertz Schwebfliegen bis zu 300 Hertz Die Frequenz der Hautflugler ist nicht nerval steuerbar aber meist konstant ausreichend hoch 7 Kolibris erzielen etwa 75 ihres Auftriebes durch abwarts gerichtete Flugelschlage und etwa 25 durch aufwarts gerichtete 1 Die Fluggeschwindigkeit der Kolibris ist im Verhaltnis zur Korperlange eine der hochsten der Wirbeltiere die etwa zehn Zentimeter grossen Annakolibris erreichen bei ihren Balzflugen kurzfristig Geschwindigkeiten von 27 3 m s bzw 98 km h bei Beschleunigungswerten von etwa dem Zehnfachen der Erdbeschleunigung im Durchschnitt werden 40 50 km h 8 erreicht Die Fluggeschwindigkeit des Taubenschwanzchens betragt bis zu 80 km h 9 Koevolution BearbeitenManche Pflanzen passten sich dem Schwirrvermogen ihrer Bestauber anatomisch an Koevolution Spezielle Anpassungen an Vogel hier schwirrende Kolibris werden Ornithophilie Anpassungen an Schmetterlinge z B an das Schwalbenschwanzchen Lepidopterophilie genannt Analyse BearbeitenIn der direkten Beobachtung ist es fur das menschliche Auge nicht moglich die hohen Frequenzen des Flugelschlages zu differenzieren das menschliche Auge kann maximal etwa 16 Bilder pro Sekunde unterscheiden Selbst fur Kameras stellen Frequenzen von 40 bis 90 Flugelschlagen pro Sekunde eine grosse Herausforderung dar Hochgeschwindigkeitskameras konnen aber auch die Flugelbewegungen des Taubenschwanzchens aufzeichnen Zur Analyse und Messung des Auftriebs wurden trainierte Kolibris in einer Kammer mit Helium gefullten Seifenblasen im Schwirrflug gefilmt und die Bewegung der Luftblasen analysiert 1 Literatur BearbeitenC P Ellington The aerodynamics of hovering insect flight I The quasi steady analysis In Philosophical Transactions of the Royal Society B Biological Sciences 305 Nr 1122 24 Februar 1984 S 1 15 doi 10 1098 rstb 1984 0049 C P Ellington The Aerodynamics of hovering insect flight II Morphological parameters In Philosophical Transactions of the Royal Society B Biological Sciences 305 Nr 1122 24 Februar 1984 doi 10 1098 rstb 1984 0050 C P Ellington The Aerodynamics of hovering insect flight III Kinematics In Philosophical Transactions of the Royal Society B Biological Sciences 305 Nr 1122 24 Februar 1984 doi 10 1098 rstb 1984 0051 C P Ellington The Aerodynamics of hovering insect flight IV Aeorodynamic mechanisms In Philosophical Transactions of the Royal Society B Biological Sciences 305 Nr 1122 24 Februar 1984 doi 10 1098 rstb 1984 0052 C P Ellington The Aerodynamics of hovering insect flight V A vortex theory In Philosophical Transactions of the Royal Society B Biological Sciences 305 Nr 1122 24 Februar 1984 nur in PDF Format doi 10 1098 rstb 1984 0053 C P Ellington The Aerodynamics of hovering insect flight VI Lift and power requirements In Philosophical Transactions of the Royal Society B Biological Sciences 305 Nr 1122 24 Februar 1984 doi 10 1098 rstb 1984 0054 Einzelnachweise Bearbeiten a b c J M V Rayner Dynamics of vortex wakes of flying and swimming vertebrates In J Exp Biol 49 1995 S 131 155 D R Warrick B W Tobalske D R Powers Aerodynamics of the hovering hummingbird In Nature 435 2005 S 1094 1097 doi 10 1038 nature03647 Annika Bingmann Schwirrflug als Jagdstrategie Neotropische Fledermause spuren ruhende Insekten auch im Unterholz auf Archiviert vom Original am 9 Marz 2013 abgerufen am 17 Marz 2013 nbsp Info Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht gepruft Bitte prufe Original und Archivlink gemass Anleitung und entferne dann diesen Hinweis 1 2 Vorlage Webachiv IABot www uni ulm de zitiert aus I Geipel K Kalo E K V Kalko Perception of silent and motionless prey on vegetation by echolocation in the gleaning bat Micronycteris microtis In Proc R Soc B 280 Jahrgang 2013 S 20122830 doi 10 1098 rspb 2012 2830 PMC 3574334 freier Volltext a b C C Voigt O von Helversen Storage and display of odour by male Saccopteryx bilineata Chiroptera Emballonuridae In Behavioral Ecology and Sociobiology 47 Jahrgang 1999 S 29 40 englisch U M Norberg Hovering flight in the pied flycatcher Ficedula hypoleuca In Swimming and flying in nature Springer US 1975 S 869 881 Eric Simms British warblers New Naturalist Series Collins 1985 ISBN 0 00 219810 X S 286 310 Douglas L Altshuler William B Dickson Jason T Vance Stephen P Roberts Michael H Dickinson Short amplitude high frequency wing strokes determine the aerodynamics of honeybee flight In PNAS 102 Nr 50 2005 S 18213 18218 doi 10 1073 pnas 0506590102 Encyclopedie Larousse de la Nature ISBN 2 03 152111 X Das Taubenschwanzchen Memento vom 26 Juni 2012 im Internet Archive Arbeitsgemeinschaft Ornithologie und Naturschutz AGON Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Schwirrflug amp oldid 230358229