Sachverhalt:
A. A.a Am 5. Oktober 2001 bewilligte der Nachlassrichter der Swissair Schweizerischen Luftverkehr-Aktiengesellschaft (nachfolgend: "Swissair") die Nachlassstundung. Am 10. Januar 2002 bzw. 30./31. März 2002 (während der Nachlassstundung) wurde das kontinentale bzw. interkontinentale Flugstreckennetz der Swissair auf die Crossair Aktiengesellschaft für europäischen Regionalluftverkehr (nachfolgend: "Crossair") übertragen. Die Crossair wurde am 13. Mai 2002 (Statutendatum) bzw. 4. Juli 2002 (Publikation im SHAB) in Swiss International Air Lines AG (nachfolgend: "Swiss") umfirmiert.
A.b X._ trat am 1. Januar 1993 als Pilot in das Arbeitsverhältnis mit der Swissair ein, für welches im Jahr 2002 der Gesamtarbeitsvertrag Swissair-Aeropers vom 1. Juli 1999, Stand 2001 (nachfolgend: "GAV") anwendbar war. Mit Schreiben vom 15. März 2002 kündigte die Swissair das Arbeitsverhältnis mit X._ "aufgrund der Einstellung des Flugbetriebes per 31. März" auf den 30. Juni 2002 und stellte ihn per 31. März 2002 frei. Gestützt auf eine Vertragsofferte vom 13. März 2002 ging X._ per 31. März 2002 ein Vertragsverhältnis mit der Swiss ein.
A.c Am 22. Mai 2003 wurde der vom Sachwalter der Swissair in Nachlassstundung unterbreitete Nachlassvertrag mit Vermögens-abtretung bestätigt. Der Liquidator verfügte am 13. Februar 2007 über die Kollokation der von X._ angemeldeten Forderungen. Er anerkannte (mit Verfügung Nr. SR00750) in der ersten Klasse für die Kündigungsfrist von sechs Monaten (April bis September 2002) folgende Forderungen für
Lohn im Betrag von Fr. 3'818.95 brutto, und
Pensionskassenbeiträge im Betrag von Fr. 5'276.95.
Weiter anerkannte der Liquidator (mit Verfügung Nr. SR05216) die im Namen der Vorsorgeeinrichtung der Swissair ("VEF") zu Gunsten von X._ geltend gemachte Forderung für
Sozialversicherungsbeiträge im Betrag von Fr. 16'160.35, sowie eine
Eventualforderung von 40.5 % des kollozierten Bruttolohnes (Fr. 3'818.95).
Zur Begründung hielt der Liquidator fest, das Arbeitsverhältnis sei Ende März 2002 nach <ref-law> auf die Swiss übergegangen. Die Swissair hafte für seit Betriebsübergang fällig gewordene Ansprüche bis Ende September 2002 bzw. für den Zeitraum, welcher sich unter Berücksichtigung der sechsmonatigen Kündigungsfrist gemäss GAV ergebe. Über diesen Zeitraum hinausgehende Forderungen wies der Liquidator ab, ebenso die Forderung für eine Abfindung, da das Arbeitsverhältnis wegen des Betriebsüberganges nicht aufgelöst worden sei.
A.d X._ gelangte am 6. März 2007 an das Bezirksgericht Bülach und erhob Kollokationsklage gegen die Swissair in Nachlassliquidation. Er stellte sich auf den Standpunkt, dass die Kündigung der Swissair vom 15. März 2002 ungültig gewesen und sein Arbeitsverhältnis weder gemäss <ref-law> auf die Swiss übergegangen noch mit sechsmonatiger Frist kündbar sei. Aus diesem Grund verlangte er von der Nachlassmasse die (bezifferte) Differenz der Lohn- und Pensionskassenbeiträge zwischen den beiden Arbeitgebern bis zum 30. Juni 2006 bzw. Ende der Wirkungen des GAV. Im Eventualbegehren (d.h. für den Fall, dass die Lohn- und Pensionskassenbeiträge nur bis Ende September 2002 geschuldet sind) verlangte er eine Abfindung in der Höhe eines Jahressalärs gemäss dem letzten bezogenen Lohn.
B. B.a Mit Urteil vom 4. Januar 2010 wies das Bezirksgericht Bülach (Einzelrichter im beschleunigten Verfahren) die Kollokationsklage von X._ im Umfang von Fr. 293'844.95 ab, d.h. soweit darauf eingetreten und die Klage nicht zufolge Rückzug als gegenstandslos abgeschrieben wurde.
B.b Gegen das Urteil des Bezirksgerichts erhob X._ Berufung und verlangte die Gutheissung der Klage im (ursprünglichen) Umfang von Fr. 370'608.05; weiter hielt er an seinem Eventualbegehren fest. Das Obergericht des Kantons Zürich, II. Zivilkammer, wies die Berufung am 16. Dezember 2010 ab, soweit darauf eingetreten wurde.
C. Mit Eingabe vom 7. Februar 2011 hat X._ Beschwerde in Zivilsachen erhoben. Der Beschwerdeführer beantragt die Aufhebung des obergerichtlichen Urteils. In der Sache hält er im Wesentlichen an seinen im kantonalen Verfahren gestellten Anträgen fest. Er verlangt die Kollokation einer Forderung erster Klasse von Fr. 73'229.55 auf Lohnzahlung (für die Differenz zwischen seinem früheren Salär bei der Swissair und demjenigen bei der Swiss für den Zeitraum von April 2002 bis März 2006; Rechtsbegehren Ziff. 2) sowie für den gleichen Zeitraum die Differenz der Pensionskassenbeiträge im Umfang von Fr. 220'615.15 (Rechtsbegehren Ziff. 3). Im Eventualbegehren verlangt er die Kollokation einer Forderung erster Klasse von Fr. 139'562.-- brutto für eine Abfindung (in der Höhe eines Jahressalärs; Rechtsbegehren Ziff. 4) sowie entsprechender Pensionskassenbeiträge von Fr. 24'515.25 (Rechtsbegehren Ziff. 5). Mit Bezug auf die beantragte Auszahlung der Pensionskassengelder werden neue Eventualbegehren gestellt (Rechtsbegehren Ziff. 3a und 5a).
Das Obergericht hat auf eine Vernehmlassung verzichtet. Die Swissair in Nachlassliquidation als Beschwerdegegnerin beantragt die Abweisung der Beschwerde.

Erwägungen:
1. 1.1 Der angefochtene Entscheid über die Kollokation einer Forderung unterliegt der Beschwerde in Zivilsachen gemäss <ref-law> (<ref-ruling> E. 1 S. 574). Der Streitwert berechnet sich nach der Differenz zwischen der Dividende, welche gemäss Kollokationsplan auf die Forderung des Beschwerdeführers entfällt, und derjenigen, welche sich ergibt, wenn die Klage gutgeheissen würde (<ref-ruling> E. 1 S. 201; <ref-ruling> E. 1.1 S. 453). Vorliegend ist eine Dividende von 100 % für Forderungen erster Klasse in Aussicht gestellt worden. Die Streitwertgrenze ist offensichtlich überschritten (<ref-law>; <ref-ruling> E. 1.2 S. 472).
1.2 Der Beschwerdeführer ist zur Beschwerde in Zivilsachen berechtigt (<ref-law>). Die gegen den letztinstanzlichen Endentscheid (Art. 75 Abs. 1 und Art. 90 BGG) innert gesetzlicher Frist (Art. 100 Abs. 1 i.V.m. <ref-law>) eingereichte Beschwerde ist grundsätzlich zulässig.
1.3 Mit vorliegender Beschwerde kann u.a. die Verletzung von Bundesrecht gerügt werden (<ref-law>). In der Beschwerdeschrift ist in gedrängter Form darzulegen, inwiefern der angefochtene Akt Recht verletzt (<ref-law>). Die Verletzung von verfassungsmässigen Rechten ist in der Beschwerdeschrift vorzubringen und zu begründen (<ref-law>), wobei das Rügeprinzip gilt (<ref-ruling> E. 2 S. 591).
1.4 Der Beschwerdeführer rügt eine Verletzung seines Anspruchs auf rechtliches Gehör (<ref-law>), weil das Obergericht auf das Gutachten des Bundesamtes für Justiz im Fall Miracle Group Bezug genommen habe, ohne dass er die Möglichkeit gehabt habe, jenes Dokument zu konsultieren. Entgegen seiner Darstellung hat sich das Obergericht nicht auf das Gutachten als solches gestützt, sondern es hat auf die Literatur (u.a. HOFSTETTER, Anwendbarkeit von <ref-law> in Sanierungssituationen [...], AJP 2003 S. 156) hingewiesen, welche das Gutachten zitiert und darin betreffend Miracle Group einen Widerspruch zum Gutachten des Bundesamtes für Justiz vom 22. Oktober 2001 betreffend Swissair erblickt. Der Beschwerdeführer behauptet selber nicht, dass das Obergericht etwas anderes als den in der Literatur ausgeführten Inhalt des betreffenden Gutachtens wiedergegeben habe. Von einer Verletzung des Gehörsanspruchs kann nicht gesprochen werden.
2. Das Obergericht hat zunächst erwogen, dass <ref-law> (mit Ausnahme der Erwerberhaftung) bei einer Betriebsübertragung aus dem Nachlassverfahren heraus anwendbar sei. Nach Würdigung der konkreten Umstände sei mit der Übertragung des Lang- und Mittelstreckenflugbetriebes der Swissair auf die Swiss per 31. März 2002 der Betrieb im Sinne des Gesetzes übergegangen. Am betreffenden Datum sei daher auch das Arbeitsverhältnis des Beschwerdeführers auf die Swiss übergangen. Mit Bezug auf die mit der Kollokationsklage verlangten Forderungen hat das Obergericht das Folgende festgehalten.
2.1 Da ein Betriebsübergang nach <ref-law> vorliege, hafte die Beschwerdegegnerin als bisherige Arbeitgeberin (gemäss Abs. 3) für die Forderungen des Beschwerdeführers, die nach dem Übergang bis zum Zeitpunkt fällig werden, auf den das Arbeitsverhältnis ordentlicherweise hätte beendet werden können. Zur Ermittlung des nach dem 31. März 2002 möglichen Kündigungstermins hat sich das Obergericht auf den GAV gestützt. Es ist (wie bereits das Bezirksgericht) betreffend Hauptbegehren zum Ergebnis gelangt, dass der GAV bzw. dessen Kündigungssystem für den Fall der Betriebsschliessung der Swissair eine Lücke aufweise bzw. eine zweckgerichtete Auslegung erfordere. Vernünftig und am hypothetischen Parteiwillen ausgerichtet sei die analoge Anwendung der Kündigungsfrist bei Überbestand, d.h. eine Kündigungsfrist von sechs Monaten (Art. 23 Abs. 2 GAV). Nächstmöglicher Kündigungstermin nach dem 31. März 2002 sei daher Ende September 2002. Bis zu diesem Zeitpunkt hafte die Beschwerdegegnerin. Die Forderungen für die Zeit danach seien zu Recht nicht kolloziert worden.
2.2 Das Obergericht hat den Anspruch auf eine Abfindung, welche bei Kündigung wegen Überbestand im GAV vorgesehen ist (Art. 23 Abs. 3 GAV), mit der Begründung verneint, dass das Arbeitsverhältnis (in Anwendung von <ref-law>) ex lege auf die Swiss übergegangen sei. Der Abschluss eines Arbeitsvertrages des Beschwerdeführers mit der Swiss habe kein neues Arbeitsverhältnis begründet. Die Kündigung der Beschwerdegegnerin vom 15. März 2002 habe keine Abfindung auslösen können, da es an der Voraussetzung des Austritts fehle.
3. Gegenstand des Kollokationsprozesses (Art. 250 Abs. 1, <ref-law>) ist die Feststellung, inwieweit die streitigen Gläubigeransprüche bei der Liquidationsmasse zu berücksichtigen sind, wobei zur Prüfung des strittigen Rechtsverhältnisses vorfrageweise materielles Recht anzuwenden ist (<ref-ruling> E. 4.3.3 S. 390 f.). Anlass zur vorliegenden Beschwerde gibt die Klage auf Kollokation von Forderungen aus dem Arbeitsverhältnis des Beschwerdeführers. Unbestritten ist, dass seine Forderungen für Lohn- und Pensionskassenbeiträge aus der Anstellung als Flugpilot in der ersten Klasse zu kollozieren sind. Streitpunkt ist in erster Linie der zeitliche Rahmen, für welchen Forderungen nach GAV vor dem Hintergrund der Übertragung des Flugstreckennetzes geschuldet sein sollen. Der Beschwerdeführer wirft dem Obergericht in verschiedener Hinsicht eine Verletzung von Bundesrecht vor.
4. Das kontinentale bzw. interkontinentale Flugstreckennetz der Beschwerdegegnerin wurde am 10. Januar 2002 bzw. 30./31. März 2002, m.a.W. während der Nachlassstundung (<ref-law>) auf die Swiss übertragen. Der Beschwerdeführer macht geltend, die Vorinstanz habe zu Unrecht <ref-law> angewendet, um gestützt darauf den Übergang des Arbeitsverhältnisses auf die Swiss per 31. März 2002 anzunehmen. Daher sei <ref-law> für die Weiterhaftung der Beschwerdegegnerin nicht massgebend und habe er Ansprüche aus der Beendigung des Arbeitsverhältnisses.
4.1 Nach <ref-law> geht im Fall, dass der Arbeitgeber den Betrieb oder einen Betriebsteil auf einen Dritten überträgt, das Arbeitsverhältnis mit allen Rechten und Pflichten mit dem Tage der Betriebsnachfolge auf den Erwerber über, sofern der Arbeitnehmer den Übergang nicht ablehnt (Abs. 1). Der bisherige Arbeitgeber und der Erwerber des Betriebes haften solidarisch für die Forderungen des Arbeitnehmers, die vor dem Übergang fällig geworden sind und die nachher bis zum Zeitpunkt fällig werden, auf den das Arbeitsverhältnis ordentlicherweise beendigt werden könnte oder bei Ablehnung des Überganges durch den Arbeitnehmer beendigt wird (Abs. 3). Wird ein Betrieb - wie hier - aus der Nachlassstundung an einen Dritten übertragen, stellt sich die Frage, ob bzw. inwieweit <ref-law> mit Blick auf den automatischen Übergang des Arbeitsverhältnisses auch in Insolvenzverfahren anwendbar ist.
4.2 Das Bundesgericht hat in <ref-ruling> (E. 3 S. 340) die Frage der grundsätzlichen Anwendbarkeit von <ref-law> im Konkurs offengelassen. Es hat die Lehrmeinungen dargelegt und festgestellt, dass die Auffassungen zur Frage geteilt sind. Nach dem Urteil kommt für die Hypothese, dass <ref-law> anwendbar ist, die Haftung des Erwerbers nach Abs. 3 bei Übernahmen aus der Konkursmasse jedoch nicht zum Tragen (<ref-ruling> E. 5-8 S. 340 ff., insb. S. 349). In <ref-ruling> (E. 2.2 S. 105) wurde die Frage, ob <ref-law> auf den Betriebsübergang im Rahmen eines Nachlassvertrages mit Vermögensabtretung (<ref-law>) anwendbar ist, offengelassen.
4.3 Das Ergebnis von <ref-ruling> ff. - die Ablehnung der Haftung des Erwerbers bei Betriebsübernahmen im Konkurs - ist grundsätzlich auf Zustimmung gestossen (vgl. zuletzt BAISCH, Arbeitnehmerschutz bei M&A Transaktionen und Sanierungen, in: jusletter 20. Juni 2011, S. 23, Rz. 82, mit weiteren Hinw.). Die seither geäusserten Auffassungen zur Frage der grundsätzlichen Anwendbarkeit von <ref-law> in Konkurs- und Nachlassverfahren sind weiterhin uneinheitlich (u.a. eine grundsätzliche bzw. durch das Bundesgerichtsurteil modifizierte Anwendbarkeit bejahend PORTMANN, in: Basler Kommentar, Obligationenrecht, 4. Aufl. 2007, N. 12 zu <ref-law>; KRADOLFER, Der Betriebsübergang - Auswirkungen auf das Individualarbeitsverhältnis, 2008, S. 322, 327; STREIFF/VON KAENEL, Arbeitsvertrag Praxiskommentar, 6. Aufl. 2006, N. 7 zu <ref-law>, S. 551; JEANDIN, L'insolvabilité en relation avec les contrats de bail et de travail, in: ZSR 2005 I S. 217; ablehnend TERCIER/FAVRE, Contrats spéciaux, 4. Aufl. 2009, Rz. 3896, betreffend Konkurs; differenzierend SUBILIA/DUC, Droit du travail, 2010, S. 478 Rz. 28: keine Anwendung im Konkurs und bei Nachlassvertrag mit Vermögensabtretung, jedoch während der Nachlassstundung). Aus der kantonalen Praxis ist das Urteil der Vorinstanz vom 10. September 2003 bekannt, welches unter Bezugnahme auf <ref-ruling> ff. zum Schluss gelangt ist, dass <ref-law> - mit Ausnahme der Haftung des Erwerbers - im Falle der Betriebsübernahme im Konkurs anwendbar ist (ZR 2004 Nr. 71 S. 276, S. 278). Im angefochtenen Entscheid hat die Vorinstanz diese Praxis bestätigt und auf das Nachlassverfahren übertragen.
4.4 Das Bundesgericht hat in <ref-ruling> (E. 2.2 S. 338, mit Hinweisen) festgehalten, dass sich die Antwort auf die Frage, ob <ref-law> bei Übernahme aus einem Konkurs anwendbar ist, dem Gesetzestext nicht unmittelbar entnehmen lässt und die Materialien keine klaren Anhaltspunkte liefern. Der Beschwerdeführer kritisiert in systematischer Hinsicht, dass "die Bestimmungen des SchKG als öffentlich-rechtliche (Spezial-) Normen den Bestimmungen des OR vorgehen" und aus diesem Grund <ref-law> (auf Konkurs- und Nachlassverfahren) nicht anwendbar sei. Dieser Einwand überzeugt nicht. Im SchKG finden sich in Bezug auf übergehende Rechte und Pflichten aus Arbeitsverträgen keine Regelungen, sodass nichts gegen die Anwendung von <ref-law> spricht. Das Bundesgericht hat in <ref-ruling> (E. 4d S. 187) bereits erklärt, dass die Übernahme des bisherigen Arbeitsverhältnisses nach <ref-law> Rechtsfolge und nicht Tatbestandsmerkmal ist. Danach setzt eine Betriebsübertragung im Sinne dieser Bestimmung keine rechtliche Beziehung zwischen altem und neuem Arbeitgeber voraus; es genügt, wenn der Betrieb tatsächlich weitergeführt oder wieder aufgenommen wird. Nach dem erwähnten Urteil ist für die Anwendung von <ref-law> unerheblich, ob eine zivilrechtliche Übertragung vorliegt. Gestützt auf diese Überlegung des Bundesgerichts kann die grundsätzliche Anwendbarkeit von <ref-law> (Rechtsfolge) nicht davon abhängen, ob der Übergang bzw. Erwerb des Betriebes (Tatbestand) auf rechtsgeschäftliche oder auf andere Weise, d.h. - wie hier - in einem zwangsvollstreckungsrechtlichen Rahmen erfolgt ist (u.a. GEISER, in: AJP 2009 S. 137/138).
4.5 Sinn und Zweck von <ref-law> besteht darin, die Interessen der betroffenen Arbeitnehmer beim Betriebsübergang zu wahren (<ref-ruling> E. 4b S. 186; <ref-ruling> E. 5.1 S. 341). Der bisherige Arbeitgeber wird kraft Gesetzes durch den neuen Arbeitgeber ersetzt. Das Hauptanliegen ist somit die Sicherung der Kontinuität des Arbeitsverhältnisses beim Betriebsübergang (vgl. JEANDIN, a.a.O., S. 213/214; WILDHABER, Aktienoptionen und deren Verfallsklauseln bei Betriebsübergang, SZW 2008 S. 18).
4.5.1 Mit der Haftung des Erwerbers bei Betriebsübernahmen im Konkurs wäre der mit <ref-law> angestrebte Zweck der Verbesserung des Arbeitnehmerschutzes in den meisten Fällen in sein Gegenteil verkehrt (<ref-ruling> E. 5.5.5 S. 347). Durch Ablehnung dieser Haftung im Konkurs ist das entscheidende Hindernis zur zweckkonformen Anwendung weggefallen (vgl. LORANDI, in: AJP 2003, S. 1100). Der Beschwerdeführer beruft sich vergeblich auf VOLLMAR (in: Basler Kommentar zum Bundesgesetz über Schuldbetreibung und Konkurs, 2. Aufl. 2010, N. 18 zu <ref-law>), wonach zu befürchten sei, dass die Anwendung von <ref-law> in einem Nachlass- oder Konkursverfahren generell Unternehmenssanierungen verhindern könne. Diese Auffassung hat vorab die Problematik des Betriebserwerbers für Altlasten im Blick. Die Frage der Erwerberhaftung steht jedoch dem automatischen Übergang des Arbeitsverhältnisses gemäss <ref-law> für sich allein nicht entgegen. Dies übergeht der Beschwerdeführer weiter mit seinem Hinweis auf das Gutachten des Bundesamtes für Justiz aus dem Jahre 2001 (VPB 66/2002 Nr. 8), zumal bereits das Obergericht dazu festgehalten hat, jene Argumentation sei überholt, weil sie vor allem die Haftung des Erwerbers betrifft. Das weitere Argument des Beschwerdeführers, der Übergang des Arbeitsverhältnisses führe zu einer Bevorzugung einer bestimmten Gläubigerkategorie, welche erheblich über das Konkursprivileg der Arbeitnehmer (vgl. <ref-law>, <ref-law>) hinausgehe, ist ebenso wenig ausschlaggebend: Nach <ref-ruling> (E. 5.6 S. 348) führt lediglich die Erwerberhaftung zu einer nicht gerechtfertigten Privilegierung der Arbeitnehmer. Entgegen der Darstellung des Beschwerdeführers wurde im Übrigen bereits mit <ref-ruling> E. 6 S. 190 ff. entschieden, dass Arbeitnehmer unabhängig davon, ob ein Anwendungsfall von <ref-law> vorliegt, unter den Voraussetzungen von Art. 51 des Arbeitslosenversicherungsgesetzes (AVIG; SR 837.0) Insolvenzentschädigung beanspruchen können.
4.5.2 Zu Recht wird in der Literatur darauf hingewiesen, dass sich die konkreten Sanierungssituationen in der Praxis sehr unterschiedlich präsentieren. Dass die Anwendung von <ref-law> mit dem Zweck der Bestimmung nicht in Einklang zu bringen sei, weil der automatische Übergang der Arbeitsverhältnisse generell die Gläubiger des bisherigen Arbeitgebers schädige oder Betriebssanierungen verhindere, kann jedoch nicht gesagt werden (u.a. PORTMANN, a.a.O.). Sowohl für die freiwillige Sanierung als in der Zwangsvollstreckung gilt, dass die Kontinuität des Arbeitsverhältnisses nicht nur die Interessen des Arbeitnehmers schützt, sondern dem Erwerber die Übernahme eines funktionierenden Betriebes erleichtert oder ermöglicht (JEANDIN, a.a.O., S. 213/214). Der automatische Übergang des Arbeitsverhältnisses steht im Einklang mit dem Zweck der Bestimmung, zumal der Handlungsspielraum des Erwerbers nicht übermässig eingeschränkt wird. Das Arbeitsverhältnis kann mit Blick auf die Übernahme gekündigt werden, was - Missbrauch vorbehalten - zulässig ist (<ref-ruling> E. 3.3 S. 559); sodann kann der Erwerber das nicht beendete bzw. übergegangene Arbeitsverhältnis kündigen. Mit Blick auf den in <ref-law> vorgesehenen Übergang des Arbeitsverhältnisses sind keine triftigen Anhaltspunkte ersichtlich, welche dem Zweck der Bestimmung geradezu zuwiderlaufen und diese Wirkung des Betriebsüberganges aufgrund teleologischer Reduktion (vgl. <ref-ruling> E. 5.8 S. 349) in der Nachlassstundung ausgeschlossen werden muss.
4.6 Weiter behauptet der Beschwerdeführer nicht, dass die grundsätzliche Anwendbarkeit von <ref-law> auf eine Betriebsübernahme während der Nachlassstundung einer europarechtskonformen Auslegung widersprechen würde. Das Bundesgericht hat in <ref-ruling> E. 6 S. 350 festgehalten, dass nachvollzogenes Binnenrecht im Zweifel bzw. im Falle von Angleichungsspielraum europarechtskonform auszulegen sei. Als Auslegungshilfe hat es dabei auf die Rechtsprechung des Europäischen Gerichtshofes sowie die Richtlinie 2001/21/EG vom 12. März 2001 (Abl. EG L 82 S. 16, nachfolgend: "Richtlinie") Bezug genommen. Aus diesem Blickwinkel ergibt sich nichts zu Gunsten des Beschwerdeführers.
4.6.1 Nach Art. 5 Abs. 1 der Richtlinie gilt der automatische Übergang der Arbeitsverhältnisse (Art. 3 Abs. 1, Art. 4 Abs. 1 der Richtlinie) nicht bei einem Betriebsübergang in einem behördlich beaufsichtigten Insolvenzverfahren, welches die Liquidation des Vermögens des Schuldners bzw. Veräusserers zum Ziel hat. Die EU-Mitgliedstaaten können indessen vorsehen, dass der Übergang des Arbeitsverhältnisses auch während eines Insolvenzverfahrens gegen den Veräusserer (unabhängig davon, ob dieses Verfahren zur Auflösung seines Vermögens eingeleitet wurde) gilt, sofern dieses Verfahren unter behördlicher Aufsicht steht (vgl. Art. 5 Abs. 1 und 2 der Richtlinie; BLANPAIN, European Labor Law, 2010, S. 710, Rz. 1603). Wohl hat das Bundesgericht festgehalten, dass der Schweizer Gesetzgeber "nichts anderes" im Sinne von Art. 5 Abs. 1 der Richtlinie vorgesehen habe (<ref-ruling> E. 6 S. 352 oben). Diese Feststellung erfolgte jedoch bei der Beurteilung, ob eine Erwerberhaftung bestehe. Daraus kann nicht zwingend gefolgert werden, dass mit <ref-law> - nach dem dargelegtem Sinn und Zweck der Norm - ein Übergang des Arbeitsverhältnisses in Insolvenzverfahren ausgeschlossen und "nichts anderes" vorgesehen worden sei. Eine schweizerische Regelung, welche bei einem Betriebsübergang aus einem Konkurs- oder Insolvenzverfahren den Übergang des Arbeitsverhältnisses vorsieht, läuft einer europarechtskonformen Auslegung nicht zuwider.
4.6.2 Im Übrigen bedeutet die Annahme, dass mit <ref-law> für das Konkurs- und Nachlassverfahren überhaupt "nichts anderes" im Sinne von Art. 5 Abs. 1 der Richtlinie vorgesehen worden sei, auf das schweizerische Recht übertragen, dass <ref-law> für Betriebsübernahmen während der Nachlassstundung anwendbar ist (WYLER, Droit du travail, 2. Aufl. 2008, S. 404 ff.). Grund dafür ist, dass es sich bei der Nachlassstundung wohl um ein Verfahren handelt, welches nicht die Auflösung des Vermögens des Schuldners zum Ziel hat (vgl. zur Verfahrensnatur <ref-ruling> E. 1.2 S. 431). Auch bei dieser Sicht der Dinge ist das Arbeitsverhältnis des Beschwerdeführers auf die Swiss übergegangen.
4.7 Am Ergebnis vermögen die weiteren Ausführungen des Beschwerdeführers nichts zu ändern, da er damit im Wesentlichen de lege ferenda argumentiert. Der Entwurf des Bundesrates von 2010 kehrt von der bundesgerichtlichen Rechtsprechung gemäss <ref-ruling> ff. ab (Botschaft vom 8. September 2010 zur Änderung des SchKG [Sanierungsrecht], BBl. 2010 6455, Ziff. 2.14, S. 6496, S. 6519, vgl. E-<ref-law>). Nach dem Entwurf verlangt der Vorschlag des "nicht automatischen Übergangs des Arbeitsverhältnisses", dass er mit der Solidarhaftung des Erwerbers für die übernommenen Arbeitsverträge, mit der Konsultation der Arbeitnehmervertretung sowie mit der allgemeinen Sozialplanpflicht vor dem Insolvenzverfahren verbunden wird (Botschaft, a.a.O, S. 6497, S. 6501; vgl. Art. 333a, E-<ref-law>). Die Rechtskommission des Nationalrates hat am 24. Juni 2011 das Nichteintreten auf den Gesetzesentwurf beschlossen. Die Bestrebungen zur Reform von <ref-law> (vgl. dazu bereits <ref-ruling> E. 7 S. 352) weisen nicht in die vom Beschwerdeführer vorgebrachte Richtung hin.
4.8 Nach dem Dargelegten ist mit Bundesrecht vereinbar, wenn die Vorinstanz zum Ergebnis gelangt ist, <ref-law> sei bei einer Übernahme des Betriebs aus der Nachlassstundung grundsätzlich anwendbar mit der Wirkung, dass das Arbeitsverhältnis übergeht und der bisherige Arbeitgeber nach <ref-law> haftet. Die Frage, ob die weitere Wirkung - die Haftung des Betriebserwerbers - im Nachlassverfahren ebenfalls (wie im Konkurs gemäss <ref-ruling> ff.) entfällt, ist umstritten (u.a. bejahend JEANDIN, a.a.O.; PORTMANN, a.a.O., STREIFF/VON KAENEL, a.a.O., N. 7 zu Art. 333, S. 551; verneinend LORANDI, in: AJP 2003 S. 1103). Die Erörterung dieser Frage ist nicht notwendig. Eine allfällige Erwerberhaftung der Swiss für Forderungen nach <ref-law> ist nicht Gegenstand des Verfahrens.
5. Die konkreten Voraussetzungen zur Anwendung von <ref-law> vermag der Beschwerdeführer nicht in Frage zu stellen. Es ist unbestritten, dass mit der Übertragung des Flugbetriebes der Beschwerdegegnerin auf die Swiss per 31. März 2002 der Tatbestand eines Betriebsüberganges im Sinne des Gesetzes erfüllt ist.
5.1 Rechtsfolge nach <ref-law> ist, dass ein im Zeitpunkt des Betriebsübergangs bestehendes Arbeitsverhältnis unverändert auf die Swiss übergegangen ist (<ref-ruling> E. 3.1.1 S. 106; <ref-ruling> E. 3.1 S. 555). Der Beschwerdeführer weist darauf hin, dass die Beschwerdegegnerin am 15. März 2002, kurz vor dem Betriebsübergang gekündigt habe. Nach seiner Auffassung stellt die Kündigung vom 15. März 2002 ein "venire contra factum proprium bzw. einen Verstoss gegen Treu und Glauben" dar, so dass "gestützt auf den Vertrauensschutz" <ref-law> nicht gelte. Dieses Vorbringen ist unbehelflich. Keine der Parteien behauptet, dass die Kündigungsfrist vor dem Betriebsübergang wirksam geendet habe und das Arbeitsverhältnis vor dem 31. März 2002 erloschen sei. Der Beschwerdeführer stellt sich selber auf den Standpunkt, dass die am 15. März 2002 per 30. Juni 2002 ausgesprochene Kündigung unwirksam war und ihm aus dem noch weiter laufenden Arbeitsverhältnis Ansprüche zustehen sollen. Vorliegend ist das gekündigte Arbeitsverhältnis am 31. März 2002 von Gesetzes wegen auf die Swiss übergegangen und diese in das gekündigte Arbeitsverhältnis eingetreten (vgl. <ref-ruling> E. 3b S. 468; <ref-ruling> E. 3.1.1 S. 106). Es ist nicht zu beanstanden, wenn das Obergericht angenommen hat, am 31. März 2002 sei das zwischen den Parteien bestehende Arbeitsverhältnis auf die Swiss als Erwerberin übergegangen. Das Obergericht hat im Übrigen festgestellt (<ref-law>), dass der Beschwerdeführer den Übergang nicht abgelehnt hat.
5.2 Rechtsfolge nach <ref-law> ist weiter, dass die Beschwerdegegnerin für die Forderungen des Beschwerdeführers haftet, die vor dem Übergang fällig geworden sind und die nachher bis zu jenem Zeitpunkt fällig werden, auf den das Arbeitsverhältnis ordentlicherweise beendigt werden könnte. Der Zeitpunkt, auf den das Arbeitsverhältnis "ordentlicherweise beendet werden könnte", ist der nach Vertrag (oder gegebenenfalls nach Gesetz) frühest mögliche Kündigungstermin (<ref-ruling> E. 4.1 S. 356). Massgeblicher Zeitpunkt, ab dem die Kündigungsfrist hypothetisch (d.h. zur Bestimmung der Haftung) zu laufen beginnt, ist der Tag des Betriebsübergangs (STREIFF/VON KAENEL, a.a.O., N. 13 zu <ref-law>, S. 561), im konkreten Fall der 31. März 2002. Davon ist das Obergericht zu Recht ausgegangen. Umstritten ist die für den Beschwerdeführer massgebende Kündigungsfrist und damit der Zeitraum, für welchen die Beschwerdegegnerin für die Forderungen aus dem Arbeitsverhältnis haftet. Dies ist im Folgenden zu prüfen.
6. Nach den Sachverhaltsfeststellungen im angefochtenen Entscheid hat die Beschwerdegegnerin mit Schreiben vom 15. März 2002 das Arbeitsverhältnis mit dem Beschwerdeführer "aufgrund der Einstellung des Flugbetriebes per 31. März" gekündigt und den Flugbetrieb an diesem Datum (durch Übertragung auf die Swiss) vollständig eingestellt. Der Beschwerdeführer wirft dem Obergericht im Wesentlichen vor, es sei durch unkorrekte Auslegung des GAV zum Schluss gekommen, dass für ein Grounding-Szenario eine Lücke im Kündigungssystem bestehe. Es habe zu Unrecht eine Kündigungsfrist von sechs Monaten nach Art. 21 und Art. 23 GAV angenommen. In Art. 8 GAV sei der "wirtschaftliche Notfall", worunter auch die Betriebseinstellung falle, geregelt und hierfür ein Abbau von lediglich 5 % der Vollzeitstellen gemäss Art. 13 GAV vereinbart. Der GAV sei nie gekündigt worden bzw. erst frühestens auf 31. Dezember 2005 kündbar gewesen und habe sich mangels Kündigung des GAV um ein Jahr verlängert. Die Lohnansprüche (Differenz) würden daher bis Ende Juni 2006 laufen, zumal die Kündigung des Arbeitsvertrages vom 15. März 2002 unwirksam sei.
6.1 Unter dem Titel "Allgemeine Bestimmungen" gilt nach Art. 8 GAV ("Wirtschaftlicher Notfall") das Folgende: "Falls ein wirtschaftlicher Notfall zu Sparmassnahmen zwingt, verpflichtet sich Aeropers mit Swissair Verhandlungen aufzunehmen. Ziel solcher Verhandlungen ist eine Reduktion des Gesamtaufwandes um maximal fünf Prozent". Nach Art. 13 GAV sichert die Arbeitgeberin im Jahre 2002 der Aeropers die Anzahl von 1150 Vollzeitpositionen "FCM" (Flight Crew Members bzw. Piloten) zu. Im Abschnitt "Anstellung und Beendigung des Arbeitsverhältnisses" sieht Art. 20 Abs. 1 GAV ("Im Allgemeinen/Frist") vor, dass das Arbeitsverhältnis beidseitig auf das Ende eines Kalendermonates aufgelöst werden kann, und zwar nach Ablauf der Ausbildungszeit unter Einhaltung einer dreimonatigen Kündigungsfrist, unter Vorbehalt von Art. 23 Abs. 2 GAV. Weiter regelt der Abschnitt verschiedene ordentliche Kündigungsgründe, darunter die "Kündigung bei Überbestand" nach Art. 21 und 23 GAV. Diese Kündigungen gehen nicht unter die in Art. 13 GAV zugesicherte Anzahl Vollzeitpositionen (Art. 21 Abs. 2 Ziff. 8 GAV); sodann gilt eine Kündigungsfrist von sechs Monaten (Art. 23 Abs. 2 GAV).
6.2 Zu Recht ist unbestritten, dass die Kündigungsregeln des GAV zu dessen normativen Bestimmungen gehören und wie Gesetze auszulegen sind (<ref-ruling> E. 4.2 S. 214). Erweisen sich die normativen Bestimmungen eines Gesamtarbeitsvertrages als lückenhaft, sind grundsätzlich die gleichen Prinzipien wie im Gesetzesbereich anzuwenden (Urteil 4C.10/1998 vom 19. März 1998 E. 2a; vgl. <ref-ruling> E. 3b S. 42).
6.3 Der Beschwerdeführer macht zu Recht nicht geltend, dass er aus Art. 8 und Art. 13 GAV unmittelbar individuelle Ansprüche ableiten könne, sondern er verlangt die Berücksichtigung dieser Normen bei der Auslegung der Kündigungsgründe, insbesondere mit Blick auf den Kündigungsgrund wegen Überbestand (Art. 23 GAV). Er behauptet, Art. 8 GAV erfasse auch den Fall eines Groundings, ohne jedoch darzulegen, welchen Sinn eine Regel macht, bei einer Betriebseinstellung den "Abbau von 5 %" vorzusehen. Mit Art. 8 GAV wurden Schwankungen im Flugmarkt bedacht, zumal in Art. 13 GAV Vollzeitpositionen von 1999 bis 2002 zugesichert wurden. Nichts anderes ergibt sich aus dem Kündigungsgrund "Überbestand" gemäss Art. 23 GAV. Werden alle Piloten von der Kündigung infolge Betriebseinstellung betroffen, ist - wie das Obergericht zutreffend festgehalten hat - weder die Feststellung eines Überbestandes am Platz, noch kann die Anzahl der Kündigungen beschränkt werden. Die Auffassung des Beschwerdeführers, die Nicht-Regelung der Betriebseinstellung bedeute (im Sinne eines qualifizierten Schweigens), dass der Arbeitgeber das wirtschaftliche Risiko trage, läuft sodann darauf hinaus, dass der GAV für diesen Fall die Kündigung ausschliessen soll. Dies überzeugt nicht. Wenn schon leichte Bedarfsschwankungen nach dem Willen der GAV-Parteien die Kündigung von Piloten erlauben, erscheint die Annahme, bei Betriebseinstellung hätten die Parteien des Arbeitsvertrages die Möglichkeit der Kündigung vorgesehen, zulässig.
6.4 Damit liegt der Schluss nahe, nach GAV eine Kündigung infolge Betriebsschliessung als Kündigung bei Überbestand anzusehen. Wenn die Beschwerdegegnerin keine Piloten mehr braucht, weil sie den Betrieb einstellt, hat sie offensichtlich einen Überbestand von 100 %, was nach Sinn und Zweck von Art. 23 Abs. 2 GAV einen zulässigen Kündigungsgrund darstellt. Damit gilt die sechsmonatige Kündigungsfrist. Mit Blick auf den Standpunkt der Vorinstanz, wonach der GAV für den Fall der Einstellung des Flugbetriebes weder nach Wortlaut noch Sinn eine direkt anwendbare Regel enthalte, ergibt sich - wie aus dem Folgenden hervorgeht - nichts anderes.
6.5 Zur Schliessung der Lücke hat das Bezirksgericht die Kündigung wegen Überbestand (Art. 23 GAV) auf die vollständige Betriebsschliessung angewendet, ohne dass der Überbestand durch die Tarifpartner festzustellen und die Kündigung auf die Anzahl Vollzeitstellen beschränkt sei. Das Obergericht hat diesen Analogieschluss bzw. die Anwendung der sechsmonatigen Kündigungsfrist gemäss Art. 23 Abs. 2 GAV im Falle der Betriebsschliessung bestätigt, weil sie am hypothetischen Parteiwillen ausgerichtet sei und eine vernünftige Lösung beinhalte. Auf diese Erwägung geht der Beschwerdeführer nicht ein. Er legt nicht dar, wie die Lücke (im Falle ihres Bestehens) zu schliessen wäre. Sein Einwand, beim Vorgehen zur Lückenschliessung seien die Art. 21 Abs. 2 Ziff. 8 sowie Art. 13 GAV, m.a.W. die Zusicherung von Vollzeitpositionen nicht in Betracht gezogen worden, ist unzutreffend. Die kantonalen Instanzen haben dargelegt, dass diese Zusicherung bei einer Betriebsschliessung keinen Sinn macht. Seine weiteren Ausführungen betreffend "Änderungskündigung" sind unbehelflich. Das Obergericht hat die Frage, ob eine derartige Kündigung vorliegt, offengelassen; die entsprechende Erwägung im angefochtenen Urteil ist nicht entscheidrelevant. Mit Bezug auf die Erwägung zur Schliessung der GAV-Lücke durch die kantonalen Instanzen liegen keine begründeten Rügen vor (<ref-law>).
6.6 Nach dem Dargelegten konnte das Arbeitsverhältnis des Beschwerdeführers wegen Betriebsschliessung unter Einhaltung einer sechsmonatigen Kündigungsfrist gekündigt werden. Der Betriebsübergang erfolgte am 31. März 2002. Der Zeitpunkt, auf den das Arbeitsverhältnis "ordentlicherweise" im Sinne von <ref-law> "hätte beendet werden können", ist demnach der 30. September 2002. Bis zu diesem Datum haftet die Beschwerdegegnerin für nach dem 31. März 2002 fällig gewordene Forderungen aus dem Arbeitsverhältnis. Dass der während des Haftungszeitraumes vom Beschwerdeführer bei der Swiss erzielte anderweitige Lohn anzurechnen ist, steht ausser Frage (vgl. <ref-ruling> E. 1 S. 140). Wenn das Obergericht zum Ergebnis gelangt ist, das Hauptbegehren (Ziff. 2) bzw. die Lohnforderungen (Differenz) für die Zeit ab 1. Oktober 2002 seien abzuweisen, stellt dies keine Rechtsverletzung dar.
7. Der Beschwerdeführer stellt ein Eventualbegehren (Ziff. 4) für den Fall, dass die Regeln der Kündigung bei Überbestand bzw. die Kündigungsfrist von sechs Monaten massgebend sind. In diesem Fall müsse die Beschwerdegegnerin auch die bei Kündigung wegen Überbestand geschuldete Abfindungsentschädigung leisten. Der gesetzliche Übergang des Arbeitsverhältnisses schliesse die Abfindungszahlung nach GAV nicht aus, da die Beschwerdegegnerin am 15. März 2002 die Kündigung ausgesprochen habe.
7.1 Gemäss Art. 23 Abs. 3 GAV erhalten die von einer Kündigung bei Überbestand betroffenen Piloten "eine einmalige Abfindung in der Höhe des zuletzt bezogenen Monatslohnes", abgesehen von hier nicht relevanten Ausnahmen (Art. 23 Abs. 6 GAV, wie während der Ausbildungszeit). Die Abfindungszahlung ist - wie der Beschwerdeführer zu Recht ausführt - an keine weitere Voraussetzung gebunden, und sie muss auch bei einer späteren Wiederanstellung nicht zurückbezahlt werden (Art. 23 Abs. 5 GAV). Das Obergericht hat erwogen, Sinn und Zweck der im GAV vereinbarten Abfindungszahlung sei, das Risiko des Betroffenen abzugelten, falls dieser nach der Kündigung nicht sogleich oder keinen neuen gleichwertigen Vertrag abschliessen könne. Es hat den Schluss gezogen, dass nach GAV keine Abfindung geschuldet sei, weil das Arbeitsverhältnis von Gesetzes wegen auf die Swiss übergegangen sei und der Abschluss eines neuen Arbeitsvertrages mit der Erwerberin kein neues Arbeitsverhältnis begründet habe.
7.2 Der Beschwerdeführer behauptet zu Recht nicht, dass der GAV eine Abfindung bei gesetzlichem Übergang des Arbeitsverhältnisses vorsehe. Diese ist nur bei einer Kündigung (bei Überbestand) vorgesehen. Wohl hat die Beschwerdegegnerin gegenüber dem Beschwerdeführer am 15. März 2002 per Ende Juni 2002 die Kündigung ausgesprochen. Daraus kann er indessen keinen Grund für eine Abfindungszahlung ableiten. Im Fall von <ref-law> ändert der Abschluss von neuen Verträgen nichts daran, dass das bisherige Arbeitsverhältnis fortgesetzt wird (vgl. <ref-ruling> E. 3b/aa S. 56; A. STAEHELIN, Zürcher Kommentar, 1996, N. 9 zu <ref-law>; TERCIER/ FAVRE, a.a.O., Rz. 3889 und 3890). Vorliegend ist die Swiss am 31. März 2002 in das gekündigte Arbeitsverhältnis eingetreten (E. 5.1) und hat der Beschwerdeführer mit der Erwerberin unbestrittenermassen vor Ablauf der Kündigungsfrist einen neuen Arbeitsvertrag abgeschlossen. Es besteht kein Zweifel, dass der Beschwerdeführer und die Swiss der ausgesprochenen und "übernommenen" Kündigung keine Wirkung zuerkennen und das Arbeitsverhältnis nicht mit Ablauf der Kündigungsfrist enden lassen wollten. Der Beschwerdeführer hat damit die von der Swiss offerierte Rücknahme der Kündigung angenommen. Dass der Arbeitnehmer sich mit dem Widerruf einer Kündigung einverstanden erklären kann, ist anerkannt (vgl. <ref-ruling> E. 2 S. 75 f., mit Hinweisen). Wenn das Obergericht angenommen hat, das Arbeitsverhältnis des Beschwerdeführers sei nie beendet worden, und geschlossen hat, die Kündigung vom 15. März 2002 habe keine Abfindung im Sinne von Art. 23 Abs. 3 GAV auslösen können, ist dies nicht zu beanstanden.
7.3 An diesem Ergebnis können die erneuerten Ausführungen und Rügen des Beschwerdeführers betreffend "Änderungskündigung" und Austrittsabfindung aus den bereits (in E. 6.5) erwähnten Gründen nichts ändern. Die von ihm verlangte Abfindung ist nicht geschuldet und kann von der Beschwerdegegnerin im Rahmen ihrer Weiterhaftung nicht beansprucht werden. Das Ergebnis des Obergerichts, wonach das Eventualbegehren betreffend Abfindungszahlung abzuweisen ist, stellt keine Rechtsverletzung dar.
8. Der Beschwerdeführer stellt verschiedene Anträge betreffend Pensionskassenansprüche. In den Rechtsbegehren (Ziff. 3 und 5) wird die Kollokation von Pensionskassenbeiträgen auf die Lohn- sowie Abfindungszahlung verlangt, wie sie bei Gutheissung seiner Haupt- und Eventualbegehren (Ziff. 2 und 4) entfallen. Da letztere Begehren erfolglos sind, werden die Rechtsbegehren betreffend Pensionskassenbeiträge hinfällig. Das Gleiche gilt für die erst im bundesgerichtlichen Verfahren erhobenen Rechtsbegehren Ziff. 3a und 5a (betreffend Auszahlungsmodalität von Pensionskassenansprüchen), so dass sich die Prüfung erübrigt, ob sie überhaupt zulässig sind (<ref-law>).
9. Nach dem Dargelegten ist der Beschwerde in Zivilsachen gegen das obergerichtliche Kollokationsurteil kein Erfolg beschieden. Bei diesem Verfahrensausgang wird der Beschwerdeführer kosten- und entschädigungspflichtig (Art. 66 Abs. 1, Art. 68 Abs. 1 BGG).

Demnach erkennt das Bundesgericht:
1. Die Beschwerde in Zivilsachen wird abgewiesen, soweit darauf einzutreten ist.
2. Die Gerichtskosten von Fr. 5'000.-- werden dem Beschwerdeführer auferlegt.
3. Der Beschwerdeführer hat die Beschwerdegegnerin mit Fr. 5'000.-- für das bundesgerichtliche Verfahren zu entschädigen.
4. Dieses Urteil wird den Parteien und dem Obergericht des Kantons Zürich, II. Zivilkammer, schriftlich mitgeteilt.
Lausanne, 15. August 2011
Im Namen der II. zivilrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Die Präsidentin: Hohl
Der Gerichtsschreiber: Levante