[拼音]:niao gang
[外文]:Aves
脊椎动物亚门的1纲,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。
结构与功能
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。
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d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(图1)。
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d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(图2)。
代谢和恒温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(图3)。
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(图4)。
视觉和本能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。
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。
行为与生态
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。
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。
(1)食肉鸟类,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。
(2)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。
(3)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。
(4)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。
繁殖鸟类性成熟期为1~5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卵;鸠鸽、雨燕等每窝产2卵;鸡和鸭类每窝常产5~12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12~13天(如小型鸟类)到21~28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次,也有1年2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。
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。
分类与分布
鸟纲下分2亚纲:古鸟亚纲(Archaeo-rnithes)和今鸟亚纲(Neornithes)。今鸟亚纲下辖4总目:齿颌总目(Odontognathae)、古颌总目(Palaeogna-thae)、楔翼总目(Impennes)和今颌总目(Neognathae)亦称突胸总目(Carinathae)(见表)。中国仅产今颌总目的种类。今颌总目下设23目,其中除营穴鸟目、鼠鸟目外,在中国境内皆已发现。根据各目鸟类可能具有的亲缘关系,可对进化系统作出初步推论。
依据景观的不同和鸟类繁殖范围,可把中国疆域划分为7个区(图6)。
(1)东北区。产潜鸟、 松鸡、 旋木雀、岩鹨、鹪鹩、太平鸟等,其中,松鸡科的种类经济价值最大。山鹑、雉鸡也很繁盛,冬时捕获量不少。
(2)华北区。产褐马鸡、长尾雉、石鸡等。扁嘴海雀在东部沿海地区繁殖。还有广泛分布在古北界的一些种类,如岩鹨、旋木雀、鹪鹩、山鸦、交嘴雀等。有不少南方鸟类夏季迁来营巢育雏,如水雉、山椒鸟、卷尾、黄鹂、绣眼鸟等。
(3)蒙新区。所产鸟类适应沙漠生活,主要有大鸨、毛腿沙鸡、沙百灵、沙、沙雀等。丹顶鹤在本区东部的沼泽地带繁殖。
(4)青藏区。产有雪鸡、雪鹑、高原山鹑、藏雀、高山地雀,兀鹫等高山型种类,以及西藏毛腿沙鸡、沙百灵、雪雀等高原草原种类。雪雀在鼠兔的洞穴栖息,正如蒙新区的沙与黄鼠“鸟鼠同穴”一样,是一种特殊的适应现象。
(5)西南区。在本区内,画眉亚科和雉科在种类和数量上都占优势,并有许多特产种类。也有不少北方鸟类沿着横断山脉进入本区,如戴菊、旋木雀、岩鹨、长尾雀等。南方鸟类见于本区的还有鹎、太阳鸟、啄花鸟等。
(6)华中区。本区有产于北方的种类,如灰喜鹊、攀雀等。南方种类更多,如须?、山椒鸟、画眉、啄花鸟等科中的许多属和种。特产种类仅有金鸡、黄腹角雉、红腹角雉、小隼、白颈长尾雉等。
(7)华南区。本区鸟类非常丰富。除与华中区共有许多著名的科以外,还有鹦鹉、草鸮、犀鸟、咬鹃、阔嘴鸟、八色鸫、和平鸟和太阳鸟科的大部分种类。另外,有其他科的热带种类,如原鸡、绿孔雀、缝叶莺等。台湾产有一些特有种,如蓝鹇、火冠戴菊等。鲣鸟在西沙群岛集群繁殖。
在以上所列的7个区中,东北、华北、蒙新、青藏等区属于古北界,西南、华中、华南等区属于东洋界。中国是世界上唯一兼有面积相当大的两个不同动物地理界的国家。
经济意义
(1)直接利用。包括食用(肉、卵、窝),供填充材料用(绒羽),肥料用(鸟粪),役用(通讯鸽),药用(制疫苗),装饰和观赏用等。
(2)间接利益。鸟粪可控制或消灭各种害虫和野鼠,可保护森林和作物。有些鸟类(如许多鹀类)吞食杂草种子,对农业有相当的益处。有些鸟类(如啄花鸟、太阳鸟等)能传播花粉,有利于植物的结实。鹫、渡鸦等嗜食动物尸肉和秽物,猛禽消灭病弱的野生鸟兽,都对环境卫生有益。
我们对益鸟要加以保护招引,对有各种用途的鸟类要合理利用,对珍贵稀有,特别是濒临灭绝的种类,要着重保护,禁止捕猎。近年来,中国已在各地设立自然保护区,这是保护珍禽和益鸟的一项重要措施。
参考文章
- 海燕科的鸟纲海燕科、海燕科大全鸟类知识
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