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2019年1月20日星期日

第十四章第二节 简说脊椎动物鸟纲


沈阳先生 撰稿

鸟纲,英文名为Aves,属动物界脊索动物门(Phylum Chordata)脊椎动物亚门(Vertebrata)。鸟纲分古鸟亚纲和今鸟亚纲两个亚纲,现存的鸟纲都可以划入今鸟亚纲的三个总目:古颚总目、楔翼总目和今颚总目。
鸟纲是脊椎动物亚门的1,体均被羽,恒温,卵生,胚胎外有羊膜。前肢成翅,有时退化。多营飞翔生活。心脏是2心耳2心室。骨多空隙,内充气体。呼吸器官除肺外,有辅助呼吸的气囊。
全世界已发现9021种;中国有1186种,约占总数的13%。生态多样,分布几遍全球。

生态特征
鸟类是自古代爬行类中的拟鳄类进化而来,一方面继承了爬行类的某些结构,一方面又出现适应飞翔和恒温的新结构。 心脏有两个心房和两个心室,动脉血与静脉血完全分开,保证了动脉血中含有丰富的氧。
羽毛与飞翔鸟的前肢覆盖着初级与次级飞羽和覆羽,从而变成飞翔的构造。这些羽毛质轻、结实、具有弹性,有助于提高飞行效率。鸟体的尾羽能在飞翔中起定向和平衡作用。
现代鸟类无牙齿,尾骨退化,无膀胱,这是减轻体重、提高飞行效率的条件。由于肢骨等大,骨腔内充气,头骨、下部脊椎和骨盆愈合,鸟体坚实而轻便,但因升力与翅膀的面积成正比,它不可能太大。
鸟类躯干较短。在飞行时,重力适与两翅产生的升力平衡,在双足站立时,重力线正通过双脚。跗骨与胫骨和蹠骨分别愈合成跗胫骨和跗蹠骨,再加上足跟离地,这就增加了起落时的弹性。 大多数鸟类4趾。拇趾向后,有利于抓握树枝。由于趾屈肌肌腱的特殊结构,在栖息时,趾不会松脱。鸟类的取食、梳理羽毛、筑巢以及防御活动,均由嘴来完成,因而颈部较长,有多个相连的马鞍形颈骨,运动极为灵活。
鸟类剧烈的飞行要求旺盛的新陈代谢。稳定的、高于环境的体温(40±2°C),不但保证了较高的代谢率,而且在垂直高度和水平方向上扩大了鸟类的活动范围。恒温要求灵敏的神经调节机制。在羽毛覆盖下的静止空气形成一个良好的隔温层,竖毛肌可以调节隔温层的厚度。鸟类(特别是水禽)经常啄取由尾脂腺分泌的油脂,涂抹全身羽毛,以防止水分接触皮肤降低体温。另一方面,飞行时的快速低温气流有助于散热。鸟类虽无汗腺,但快速呼出的水气可以带走大量体热。恒温还决定了体重的下限,因为,如果体积变小,体表的散热面积就会相对增大,不利于保温。
鸟类的呼吸功能的增进,使之可以在高空缺氧的情况下活动自如。空气经过气囊,到毛细支气管网中交换气体,然后由前气囊排出。无论是吸气还是呼气,气体都是单向流动(即双重呼吸)。另外,毛细支气管中的气流与肺毛细血管中的血流方向相反,这种逆流交换可使提取氧气的效率远远高于哺乳动物。鸟类与哺乳类一样,动脉和静脉完全分开(即完全的双循环),但鸟类保留的是右侧体动脉,而哺乳类保留的却是左侧体动脉。鸟类的心脏容量大,心跳快,压力也高,因而循环迅速。
鸟类主要靠角质喙和灵活的舌部摄取食物。某些鸟(如食鱼鸟类)的食道下端膨大,成为贮藏和软化食物的嗉囊,但粉碎食物主要由发达的肌胃来完成。肌胃中常存有砂粒以助研磨。鸟类的直肠极短,不贮存粪便,且具吸收水分的作用。鸟类消化力强,消化迅速。成鸟由后肾排出含尿酸的尿液。由于肾管和泄殖腔的重吸水作用,失水极少。海鸟眼眶上部具盐腺,分泌高渗盐水,从而保持体液的渗透压稳定。鸟类的消化,排泄和生殖管道均开口于泄殖腔。腔的背面有淋巴样腺体(腔上囊)。腺体在幼体最发达,与免疫功能有关。
鸟类的神经系统较发达。大部分鸟类为昼行性。由于视觉敏锐,在高空飞翔时可发现地面上的目标。鸟类还具色觉。鸟眼扁圆利于远看,而临近物体时又可迅速调整焦距。鸟类眼内肌为横纹肌,反应敏捷,能同时改变角膜和水晶体的凸度(双重调节)。眼睑和瞬膜可防止气流和灰尘对眼球的伤害,巩膜上的骨片又保证眼球不致因气压而变形。少数夜行性鸟类听觉发达,只有兀鹫嗅觉比较发达。
生活习性

鸟类具有很多特殊的适应能力,能够在各种不同的环境中生活。飞翔是主要活动方式。由于飞翔,鸟类能获得丰富的食料,逃避敌害,并作远距离迁徙,寻觅适宜的生活环境。

一,繁殖特征

卵生和育雏 复杂的结构要求较长的发育阶段;但飞翔却又要求体轻,这一矛盾靠多黄卵和较长的孵育时间来解决。鸟的左右坐骨和耻骨不在腹侧联合,开放式的骨盆有利于产生大型硬壳卵。
繁殖鸟类性成熟期为15年。很多鸟类到性成熟表现为两性异型。繁殖期间绝大多数种类成对活动。有些种类(如天鹅、雁等)多年结伴。有的种类一雄多雌,如鸡类;少数种类一雌多雄,如三趾鹑。成对生活的鸟类雌雄共同育雏,一雄多雌的鸟类大都由雌鸟育雏,一雌多雄的鸟类由雄鸟育雏。
鸟类在繁殖初期有发情活动,雌雄相遇时,雄鸟(少数为雌鸟)表现出特种姿态和鸣声。有些种类,特别是一雄多雌的种类,雄鸟间常发生格斗。发情末期或发情结束时开始占据巢区。雄鸟不让其他鸟类(特别是同种鸟类的雄性)侵占或进入自己的巢区。巢区的大小因种类和自然条件(主要是食料是否丰富)而异,从几百平方米至几十平方公里不等。
鸟巢的大小、形状、结构、巢材和安置处所等很不一致。鸟巢安置处所有下列几个类型:①安置在地上或草丛中,如雉、鸭等;②安置在水面上,如等;③安置在土穴中,如翠鸟等;④安置在岩壁或建筑物中,如麻雀、雨燕等;⑤安置在树洞或人工巢箱中,如啄木鸟、山麻雀等;⑥在树上编织巢,放置或悬挂于树上,大多呈杯形,如多数雀形目的鸟;或呈平台状,如鸠鸽等;或呈球形,如鹪鹩等。鸟类产卵数目、卵的形状和颜色等也不一致。某些大型猛禽每窝只产1;鸠鸽、雨燕等每窝产2卵;鸡和鸭类每窝常产512卵。隐蔽营巢种类的卵常为纯色;露天营巢种类的卵大多呈斑杂状。孵卵期一般从1213天(如小型鸟类)到2128天(雉、鸭),但有些大型猛禽的孵卵期长达2个月。雏鸟孵出后,有的(如雁形目、鸡形目等)体被稠密绒羽,睁眼,能随亲鸟觅食,称早成雏;有的(如形目、雀形目等)几全裸露,闭眼,靠亲鸟长期喂养,称晚成雏。也有居间类型,如鸥形目、隼形目等的雏鸟。幼鸟离巢后,大多数种类的成鸟开始换羽。鸟类换羽通常是从飞羽和尾羽开始,以后才更换小的羽毛。大多数鸟类每年换羽1,也有12次,甚至多达 4次的(如雷鸟),如在秋季换羽,一般全部更换;如在其他季节则只是部分更换。

二,迁徙特征

迁徙鸟类在不同季节更换栖息地区,或是从营巢地移至越冬地,或是从越冬地返回营巢地,这种季节性现象称为迁徙。鸟类因迁徙习性的不同,可分为留鸟、夏候鸟、冬候鸟、旅鸟、迷鸟等几个类型。鸟类的迁徙通常在春秋两季进行。秋季迁徙为离开营巢地区,大都由北向南,速度缓慢;春季迁徙为由南向北;并且由于急于繁殖,速度较快。食虫鸟白天猎食昆虫,大都在夜间迁徙。猛禽大多在白天迁徙。鸟类迁徙时的飞行高度一般不超过1000米。有些大型种类(如天鹅)能飞越珠穆朗玛峰,飞行高度达9000米。小型鸟类的飞行高度一般不超过300米。中国鸟类的迁徙途径,如图5所示。

三,食性特征

食性鸟类的食性可分为食肉、食鱼、食虫和食植物等类型,还有很多居间类型和杂食类型。有些种类的食性因季节变化、食物多寡、栖息地特点以及其他条件而异。

肉鸟类
包括隼形目、鸮形目的绝大多数种类,主要捕食鼠类、其他鸟类、两栖和爬行动物等。这些鸟类的嘴强大并弯曲成钩,两翅强健善飞,脚亦强健有力,爪钩弯曲锐利。其中有嗜食尸肉的,如秃鹰、兀鹫等。不少种类常把不能消化的东西(如兽毛、骨骼等)从胃中吐出。食肉鸟类对农、林、畜牧业等具有很大经济意义。它们绝大多数捕食啮齿动物,为益鸟。
食鱼鸟类
种类很多,大多栖息水域或水边。、鸬鹚、鹭类、秋沙鸭、翠鸟等都啄食鱼类。鸥与浮鸥等往往在水面上空飞翔,发现鱼类即由低空钻入水中,用嘴叼住猎获物后,立即起飞。鹗(即鱼鹰)用爪擒拿鱼类。
食虫鸟类
种类极多,如杜鹃、戴胜、夜鹰、雨燕、啄木鸟和雀形目的多种鸟类。它们大多在林木和灌丛中捕食各种昆虫及其幼虫。鹟类大多栖在树枝上,一见有昆虫飞过,即突然飞出捕捉。燕和雨燕等常张嘴在空中疾飞,兜捕昆虫。啄木鸟具有坚强似凿的嘴,常攀缘树干用嘴啄木,捕食树皮内的昆虫幼虫。食虫鸟类吃掉大量害虫,是农林的益鸟。
食植物的鸟类
这种鸟类为数也不少。松鸡科鸟类取食针叶树的芽、嫩叶和柔软花序,雉、鸠鸽、雀等鸟类嗜食植物的种子和果实,太阳鸟嗜食花蜜。此外,很多食虫鸟在秋冬两季也吃食物的浆果和种子。有些种类能储藏食物,如松鸦常把红松种子、柞实等埋藏在苔藓下面。


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