Interactions of body shape, body size and stroke‐acceleration patterns in costs of underwater swimming by birds
Notice bibliographique
Résumé
Summary For birds, mammals and turtles, costs of swimming by foot propulsion are usually much higher than for propulsion by wings or foreflippers. The propulsive efficiency with which limbs impart thrust to the water is greater for lift‐based wings than for drag‐based feet, but different acceleration patterns during oscillatory strokes may also alter total drag on the body fuselage (head and trunk). Because wing propulsion allows thrust on both upstroke and downstroke, whereas foot propulsion in many species (perhaps excepting grebes) has little or no thrust on the upstroke, foot propulsion requires higher speeds during a smaller fraction of the stroke to maintain the same mean speed. Because drag increases non‐linearly with increasing speed, higher instantaneous speeds in drag‐based foot propulsion may cause greater total drag on the body fuselage. Tow‐tank measurements have shown that foot‐propelled birds that swim with long necks extended have lower fuselage drag at high speeds than do wing‐propelled birds that swim with necks retracted. This difference might reduce the higher costs of drag‐based foot propulsion, but such effects must be evaluated in the context of drag at a range of speeds throughout oscillatory strokes. In quasi‐steady models of horizontal swimming underwater, stroke‐acceleration curves for both foot and wing propulsion were applied to a range of bird shapes and sizes. Higher fuselage drag during foot propulsion increased mechanical costs of transport (MCOT, J kg−1 m−1) by 26–40% in various species. Thus, a large fraction of the different costs of wing and foot propulsion might be explained in terms of drag on the body fuselage, independently of the propulsive efficiency of stroking limbs. When drag curves for different body shapes were combined with different oscillatory stroking patterns, swimming with a long neck extended did not reduce the higher total drag associated with drag‐based foot propulsion. Thus, although size and shape can affect drag measured at different constant speeds, effects of drag on locomotor costs depend much more on stroke‐acceleration patterns of different swimming modes.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».