Viele Vogelarten können fliegen. Das erreichen sie durch einen besonders an das Fliegen angepassten Körperbau.
Leichtbauweise
Abb. 1: Flugzeug
Abb. 2: Fliegender Vogel
Flugzeuge und Vögel teilen sich ein Problem: Wer zu schwer ist, kann nicht fliegen!
Bei Flugzeugen erreicht man Leichtigkeit durch eine sparsame Bauweise. Außerdem werden bei der Konstruktion vor allem leichte Materialien wie Aluminium, Kunststoff und Holz verwendet.
Aber welche Tricks beherrschen Vögel, um möglichst leicht zu sein?
Hohle Knochen
Beim Menschen und vielen anderen Tieren sind Knochen mit Knochenmark gefüllt. Bei Vögeln sind die Knochen dagegen hohl und dadurch besonders leicht.
Hornschnabel
Echte Zähne, wie sie etwa Menschen haben, bestehen aus schweren Materialien wie Knochen und Zahnschmelz. Horn ist dagegen leicht und dennoch stabil. Daher haben Vögel statt schweren Zähnen einen deutlich leichteren Schnabel.
Schnelle Verdauung
Sämtliche Nahrung, die gerade verdaut wird, befindet sich innerhalb des Körpers und macht ihn dadurch schwerer. Deswegen haben Vögel eine besonders schnelle Verdauung. Und ist die Nahrung fertig verdaut, wird sie sofort ausgeschieden, auch mitten während des Fluges!
Fortpflanzung
Auch ein Vogelei kann bisweilen sehr schwer sein. Daher wird ein Ei nach dem anderen gelegt. So muss das Vogelweibchen immer nur ein Ei gleichzeitig innerhalb des Körpers mit sich herumtragen.
Aerodynamik und Thermik
Genau wie Flugzeuge haben Vögel sowohl eine besondere Körperform als auch eine besondere Flügelform.
Körperform
Der Körper eines Vogels ist stromlinienförmig. Das bedeutet, dass er der Luft beim Fliegen wenig Widerstand bietet.
Flügelform
Durch die spezielle Flügelform bewegt sich die Luft oberhalb des Flügels schneller als unterhalb des Flügels, weshalb ein Druckunterschied hervorgerufen wird.
Die Natur, die den Überdruck auf der unteren Seite mit dem Unterdruck oberhalb ausgleicht, ruft einen Auftrieb hervor. Dieser wird aufgrund der Bewegung auch dynamischer Auftrieb genannt.
Federn
Warme Luft steigt nach oben. Die Federn eines Vogels sind so gestaltet, dass sie zusammen mit der warmen Luft nach oben steigen. Diesen Auftrieb nennt man auch „thermischen Auftrieb“.
Leistungsfähigkeit
Fliegen ist ausgesprochen anstrengend. Daher haben die Körper von Vögeln einige Anpassungen, die ihnen diese hohe Leistungsfähigkeit ermöglichen.
Die Flugmuskulatur ist speziell ans Fliegen angepasst. Für den Flügelschlag beim Fliegen sind zwei besonders kräftige Muskeln verantwortlich. Der große Brustmuskel sorgt für den Abschlag und hebt so den Vogel nach oben. Und der kleine Brustmuskel sorgt als Gegenspieler für den Aufschlag.
Die Lungen der Vögel sind einzigartig. Um den hohen Sauerstoffbedarf zu decken, der beim Fliegen entsteht, haben Vögel einen besonderen Atmungsapparat. Zu diesem gehören zwei Luftsäcke, die für einen konstanten Luftstrom innerhalb der Lunge sorgen. Auf diese Weise strömt selbst beim Ausatmen Luft durch die Lunge. In der Lunge selbst gibt es zahlreiche feine Luftkanälchen, wodurch der Sauerstoff besonders gut aufgenommen wird. Insgesamt ist die Atmung eines Vogels doppelt so effektiv wie die eines Säugetiers.
Auch das Herz ist angepasst. All der Sauerstoff aus der Luft muss nun auch durch den Körper transportiert werden. Daher haben Vögel ein wesentlich größeres Herz, als es Säugetiere der gleichen Größe haben.
Arten des Fluges
Vögel verfügen über verschiedene Möglichkeiten zu fliegen.
Der Ruderflug ist die anstrengendste Variante des Fliegens. Durch schnelles Auf- und Abschlagen der Flügel gewinnt der Vogel schnell an Höhe.
Zusätzlich hilft noch die Federposition. Beim Abschlag bilden die Schwungfedern eine geschlossene Fläche, die keine Luft durchlässt. Beim Aufschlag wird dagegen jede einzelne Feder gedreht. So kann die Luft durch die Flügelfläche hindurchströmen und der Flügel hat weniger Luftwiderstand.
Beim Segelflug breitet der Vogel seine Flügel aus, ohne dabei zu schlagen. Genau wie bei Segelflugzeugen wird einfach die warme Luft genutzt, um sich nach oben zu tragen.
Auch beim Gleitflug breitet der Vogel seine Flügel aus, ohne dabei zu schlagen. Dabei verliert der Vogel langsam an Höhe, weshalb der Gleitflug für den Landeanflug genutzt wird. Beim Landen selbst werden die Flügel gedreht und die Schwanzfedern gespreizt, um den Flug abzubremsen.
