鸟类

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2012年10月22日 (一) 07:34野芷湖人讨论 | 贡献的版本

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 ,是两足、恒温、卵生的脊椎动物。身披羽毛,前肢演化成翅膀,有坚硬的喙。鸟的体型大小不一,既有很小的蜂鸟,也有巨大的鸵鸟和鸸鹋(产于澳洲的一种体型大而不会飞的鸟)。目前全世界为人所知的鸟类一共有9,000多种,仅中国就记录有1,300多种,其中不乏中国特有鸟种(参见中国特有鸟种列表)。据估计历史上曾经存在过大约10万种鸟,而幸存至今的只有十分之一,不及10,000种,20余目。

  与其他陆生脊椎动物相比,鸟是一个拥有很多独特生理特点的种类。

  鸟的食物多种多样,包括花蜜、种子、昆虫、鱼、腐肉或其他鸟。大多数鸟是日间活动,也有一些鸟(例如猫头鹰)是夜间或者黄昏的时候活动。许多鸟都会进行长距离迁徙以寻找最佳栖息地(如北极燕鸥),也有一些鸟大部分时间都在海上度过(如信天翁)。

  大多数鸟类都会飞行,少数平胸类鸟不会飞,特别是生活在岛上的鸟,基本上也失去了飞行的能力。不能飞的鸟包括企鹅、鸵鸟、奇异鸟(一种新西兰产的无翼鸟)、以及绝种的渡渡鸟。 当人类或其他的哺乳动物侵入到他们的栖息地时,这些不能飞的鸟类将更容易遭受灭绝,如大海雀、新西兰的恐鸟。

  鸟纲在生物分类学上是脊椎动物亚门下的一个纲。因其身体被羽毛覆盖,中国古代动物学将其统称为羽虫。

  鸟类溯源于中生代侏罗纪,在该底层发现的始祖鸟是最著名的原始鸟,其身体特征同时具有鸟类和爬行类共有的特征,例如有牙齿,翅膀上有指爪。多数学者认为恐龙是鸟类的祖先,甚至有些学者认为恐龙没有灭亡、鸟类就是存活至今的恐龙;在中国东北新发现的中华龙鸟和孔子鸟被认为是连接恐龙和鸟类的一环,更像是有羽毛的恐龙,比始祖鸟的年代更久远。所以说,恐龙其实并没有完全灭绝,其一部化身成了鸟类。

  鸟类形成后逐渐进化,渐趋复杂,形成越来越多的种类,据一般推测,第三纪中新世是鸟类的全盛时期,后来冰期来临,鸟类受到沉重的打击,种群衰退。

鸟类的基本形态

  鸟类全身分为头、颈、躯干、翼、下肢和尾几个部分。鸟类的躯干呈流线型,飞翔时可以减少空气阻力。全身都披以向后生长的羽毛,因而体表特别滑润。前肢特化为翼,成为飞翔的器官。尾部生有扇状的尾羽,起着舵的作用。飞翔时下肢缩在腹部或者伸直在尾下向后。鸟类身体的重心稳定,能够上下自由的飞翔。

鸟类的头部和颈部

  鸟类的头部较小,圆形。前部为一长型的嘴,外覆角质鞘,称为喙。上喙基部两侧有一对鼻孔,眼大而圆,具活动的上下眼睑及瞬膜。瞬膜透明,在飞翔时可以盖住眼睛,类似人们的“风镜”,可以避免风尘对眼睛的伤害。

鸟类的头部
  鸟类的颈部细长,可以自由弯曲,转动自如,因而扩大了眼睛的视野。一般来说,同等个体下树栖生活的鸟类颈部较短;游禽较长;涉禽的颈部最长。

  鸟类虽然上肢特化,仅能用于飞翔,但鸟嘴配合灵活的颈部,不仅能上下活动,拾取食物,还能整理羽毛,建筑巢穴,哺育雏鸟,有时还能作战斗的武器。有着非常灵巧的动作和强大的能力。

鸟类的躯干

  鸟类躯干部略呈卵圆形,为身体中最大的部分。鸟类躯干腹面的胸骨有龙骨突(鸵鸟除外),有发达的胸肌附着生长,因而而向外突起,鸟类就是靠胸肌的收缩来扇动翅膀。

  鸟类的躯干部有两对附肢:后肢是腿和脚,前肢特化为翼。鸟类躯干的后部缩短愈合,在尾基部腹面有一横裂的泄殖腔,是鸟类排泄和生殖的通道。

鸟类的翼

  鸟类的翅膀是由上肢特化而来的,称为翼。鸟翼左右对称,大小相同,飞翔时展开成一直线,长轴和躯干相垂直。鸟翼的形状特殊,在气流流过时能提供向上的升力,因而与重力抗衡,飞机机翼的形状就是仿照鸟类设计的。鸟翼上着生了强大的飞羽,好比是划船时的桨,在扇翅时能提供动力。

  善飞的鸟,翅长而尖,如燕子和许多海鸥;不善飞的鸟,翅短而圆,如鹌鹑;适于在空中滑翔的鸟类,翅大而阔,如许多猛禽。

鸟类的下肢

  鸟类的下肢分为股(大腿),胫(小腿),跗趾和趾几个部位。

  股部多隐藏而不外露,胫部有些鸟类被羽,有些裸露。

  跗趾部是鸟的下肢中最显著的部分,表面覆盖各种形状的鳞片,有盾状鳞,靴状鳞等。鸡形目鸟类的雄性在跗趾后面还生有角质的距,作为战斗的武器。

  足趾用于站立,多数鸟类具有四趾,通常是三趾向前,一趾向后。根据足趾的位置,鸟足又可分为多种趾型:

  1. 3趾向前,1趾向后,称为常态足(离趾足、索趾足),如鸡。

  2. 2、3趾向前,1、4趾向后,称为对趾足,如啄木鸟。

  3. 3、4趾向前,1、2趾向后,称为异趾足,如咬鹃。

  4. 向前3趾的基部愈合,称并趾足,如翠鸟。

  5. 4趾均向前的足,称为前趾足。

  6. 似常态足,但第4趾可以后转成对趾足,称为半对趾足(转趾足)。


  一些生活在湿地的鸟类足趾之间长有蹼,鸟类的蹼也有多种类型:

  1. 前3趾间有蹼完全相连,称为蹼足,大部分游禽是此种类型。

  2. 前3趾间基部有蹼相连,称半蹼足,大部分涉禽是此种类型。

  3. 4趾之间均有蹼相连,称为全蹼足,例如鸬鹚,军舰鸟。

  4. 常态足,但各趾两侧均有莲花瓣状的皮褶,称为瓣蹼足,例如骨顶鸡。


鸟类的尾

  鸟的尾是由尾羽组成的,一般有10-12枚尾羽。鸟尾主要作用是飞翔时转换方向,好比是划船时的舵;鸟尾还有增减飞行速度的作用。

  鸟尾的形状因种而异,有平尾(鹭),圆尾(八哥),叉尾(燕子),楔尾(啄木鸟)等。

鸟类的体被

  体被包括皮肤和皮肤的衍生物,是在体表的致密的覆盖物。体被的主要功能是保护和保温,对于鸟类,体被的特殊构造使得飞翔成为可能。

  鸟类的皮肤由表皮、真皮组成,在真皮下还有一个皮下层。鸟类的皮肤中往往没有色素细胞,仅是在某些裸皮处(例如蓝色的肉垂或脸)和个别白羽黑皮肤的种类(如中国的乌鸡)的皮肤中含有黑色色素。至于红色的脸、肉冠和肉垂,大多数是由鸟类在皮肤中丰富的血管网形成的。

  与其他脊椎动物相比,鸟类的皮肤薄而纤细(少数种类除外,例如鸵鸟),松动的覆于肌肉、皮下组织或皮下气腔之外,这有利于骨骼肌和羽毛的运动。在某些特殊位置,例如喙、跗跖部及脚、翅骨等处,皮肤却几乎是紧连在骨骼表面,在鸟翅一些关节处的皮肤形成了翼膜,使翅膀只能在一个平面内曲伸,在扇翅的时候能够成为一个整体。

  鸟类体被也有多种多样的皮肤衍生物,可分为皮肤腺和角质皮肤衍生物。

  皮肤腺 包括尾脂腺、腊腺和一些肛门附近分泌粘液的皮肤腺。

  角质皮肤衍生物 包括羽毛、鳞片、距、爪、角质喙、肉冠和孵卵斑。

  羽毛 是这一系列衍生物中最俱特色的,是鸟类特有的结构。

鸟类的羽毛

功能

  保护 除了对皮肤的直接保护外,由于大多数鸟类的羽毛都产生了羽色和纹、斑等装饰色,能起到保护色的作用。

  隔热 羽毛可以在体表形成一个有效的隔热层,是鸟类保持高而恒定体温的基本条件。鸟类还可通过羽根基部的肌肉控制,改变羽毛的位置和方向而散热,从而调节体温。

  飞翔 鸟类翅膀上的大型成列的飞羽和尾部的大型尾羽起着机翼和舵的作用,飞羽也使扇翅时的接触面积大大增加。鸟类体羽从前至后呈覆瓦状排列,使鸟类的轮廓成为流线型,大大的减小了飞行时的阻力。

  触觉 鸟类的羽毛还可以感受到触觉信息。

  羽毛在原始鸟类的体表可能是均匀分布的,现存的一些鸟类,例如企鹅、鸵鸟等鸟类的体表仍然是遍布羽毛。但是绝大多数鸟类的羽毛只生长在体表的一定范围,这些范围称为羽区或羽迹;各羽区间不长羽毛的地方称为裸区。羽毛的这种分布方式有利于鸟类的飞翔,在剧烈活动的时候不会使肌肉的收缩受到限制。

分区

  对于鸟类的体羽和飞羽还有更细致的分区。鸟类翼区和尾区着生的飞羽和尾羽对于飞翔有重要的作用。

  翼区 后缘所着生的一列强大、坚韧的羽毛称为飞羽。所有的飞羽都牢固的着生在骨骼后缘,在鸟类扇动翅膀时作为一个整体挥动,拍击空气提供飞翔的动力。在翅膀的背面和腹面都有一系列的覆羽呈覆瓦状将飞羽基部掩盖,使翅膀的表面呈流线型,能有效的减小飞翔时的阻力。飞羽的数目和形态也是鸟类分类的重要依据。

  尾区 着生一列强大的尾羽,左右对称。尾羽在飞翔中起着保持平衡和舵的作用,依据生活习性和飞翔特征的不同,尾羽的形态也多种多样,同时也是分类的一个重要依据。

  鸟类的体羽则密布全身,数以千计,即使一个雀形目的小鸟全身羽毛也超过2000枚。据统计鸟类的平均羽重仅相当于平均体重的6%,这更凸现出羽毛在保护、保温和飞翔方面的优越性。

分类

  鸟类羽毛的形态多种多样,也有着各自的特殊功能,依据其主要特征,可以将羽毛分为六类:

  1. 正羽:是最主要、最普遍的羽毛,遍布全身,飞羽和尾羽是特化了的正羽。正羽由羽轴及其两侧的羽片构成。羽轴下段不具羽片的部分称为羽柄或羽根,其下部深插于皮肤内。在羽片和羽柄的交界处有个小孔称为上脐,上脐下方周围着生有发育不完全的羽毛称为副羽,上脐以上的部分称为羽干,两侧是羽片。羽片为一系列斜向呈45度角排列的羽枝构成,在这些相互平行的羽枝上,又斜向呈45度角生有羽小枝,羽小枝上生有羽小钩,相邻的羽小枝借助这些羽小钩相互连接,形成紧密的羽片。

  上述的典型结构一般见于飞羽和尾羽,大部分体羽并非如此紧密,一般在羽毛的下半部称绒羽状,在羽尖也缺少羽小钩,因而羽缘更柔韧,这对于保温和保持身体的流线形是很有利的。

  2. 绒羽:包括成体的绒羽和雏绒羽。在成鸟密布在正羽下面,绒羽的羽干短小或者缺失,羽枝成簇的从羽柄顶部伸出,羽小枝上不具有羽小钩或很少,整根羽毛蓬松柔软,能构成有效的隔热层。雏绒羽为雏鸟破壳后体外所覆盖的绒羽。不同种类的绒羽分布差别很大。

  3. 半绒羽:介于正羽和绒羽之间,它具有羽干但缺乏羽小钩和凸缘,因而蓬松不形羽片。一般分布在正羽之下,有隔热功能,也使大型羽毛的运动更为方便,对于游禽还可增大游泳时的浮力。

  4. 毛羽(纤羽):羽干细长有如毛发,在顶端有少许羽枝及羽小枝,毛羽散布在正羽及绒羽之间。毛羽的羽根附近有丰富的触觉神经末梢,因而它具有触觉,能感知正羽的姿态,从而控制羽毛的运动。

  5. 粉冉羽:一种特化的绒羽,终生生长且不脱换,位于它端部的羽枝和羽小枝不断破碎为粉状颗粒。这些粉粒有助于清洁沾在正羽上的污物。缺乏尾脂腺的鸟类往往具有发达的粉冉。

  6. 须:一种特化的正羽,特点是羽轴硬而长,有如须毛,在羽轴基部有少许羽枝或完全没有羽枝,须也具有触觉功能。须主要着生在头部的特定区域,常见的是口裂两边的成排口须,有“捕虫网”的作用,在飞捕昆虫的鸟类中比较常见;鼻孔周围的鼻须有过滤尘土的作用;少数鸟类(如鸵鸟,犀鸟)的眼睑边缘有一列须毛,有如眼睫毛;在须腿杓鹬的大腿上有须,是鸟类中罕见的。

鸟羽的色彩

  鸟类羽色华丽,异彩纷呈,这主要是由于正羽多种多样的色泽、斑纹和光泽表现出来的。由于以下的因素形成了鸟类的羽色和光泽:

结构色

  是借羽毛表面的物理结构、复杂的凹凸沟纹、羽小枝内的微小颗粒、气腔和液泡等对光线所起的折射和干涉作用产生的色彩变换。常见的淡蓝色、蓝紫或铜绿色的金属光泽以及随视角不同而变化辉亮色泽就是这种光学效应。

    

色素色

  黑色素 是鸟类中最普遍、在羽毛中分布最广的一种色素,可以产生黑、灰、褐、红褐及黄色。黑色素缺乏会导致白化现象,反之过多这导致黑化现象。凡有色素沉积的羽小枝,角质层也比较厚,比无色素的羽毛抗磨损,所以鸟类的翅尖多聚集较多的色素。此外黑色还可以阻止阳光中紫外线对鸟的伤害,一些鸟羽纯白色的鸟类,例如白燕鸥、我国乌骨鸡的一些品种,皮肤是黑色的,作为一种补偿。

  脂色素 主要有胡萝卜素,产生红、橙、黄、紫等色;卟啉,产生红、绿、褐等色。脂色素对光线敏感,容易褪色。



鸟类和人类

  鸟类是自然界的宝贵资源,也是人类亲密的朋友。鸟类在保障农林牧业生产,维护自然生态平衡上起很大的作用。目前,由于鸟类资源不断减少,引起了世人关注,保护类已成为世界各国共同关心的问题,并且也是衡量一个国家社会文明的重要标志。

  鸟类对人类最重要的贡献在于它是多种害虫的主要天敌,为人类保护森林、果园和农作物。一对啄木鸟能保护6000平方米森林免遭虫害;一只猫头鹰一个夏天能捕捉1000只老鼠,等于保护一吨粮食;一只燕子一年可以吃掉3000只害虫;一只大杜鹃一天可以吃300多条松毛虫;一只白脸山雀一昼夜吃的果树害虫相当其自身体重。

驯养

  鸟类是人类的一个重要的食物来源。通常食用的是肉和卵,主要来自鹅、鸡、火鸡和鸭。其他可以作为人类食物的鸟类还包括鸸鹋、鸵鸟、鸽、松鸡、鹌鹑、鹬、鸣禽和小的燕雀类的鸟等。

  把野生鸟类作为宠物饲养在中国有着很长的历史,并发展出了各种名目。主要分听唱和玩耍两种类型,听唱涉及的鸟类主要是雀形目的鸣禽,如山雀、百灵、画眉、鹩哥、八哥等;用于各种玩耍的鸟类主要涉及部分雀形目雀科、伯劳科的鸟类以及隼形目的猛禽,如黑头蜡嘴雀、锡嘴雀以及各种猛禽。

  有许多种被驯化鸟可以为人类所利用,如信鸽可以用来传送信息,猎鹰可以用来打猎,鱼鹰可以用来捕鱼。鸡和鸽子在生物学和比较心理学方面的实验研究中也得到广泛应用。

  世界各地几乎都有斗鸡的娱乐传统,这种利用鸡形目的鸟(也有其他目的)在发情期好斗的特点,来进行比赛。

  因为鸟对毒素特别敏感,所以在煤矿里金丝雀经常被用来判断有毒气体是否浓度过高,以便矿工能及时逃生。

人类活动的威胁

  在世界各国,都有把色彩艳丽的,特别是热带的鸟(如鹦鹉和某些椋鸟科鸟类)作为宠物来饲养的习惯,导致一些濒危的鸟类被走私。在抓捕和贩运过程中野生鸟类死亡率极高(有说法称最终消费者手中的每一只野生鸟类背后有二十只同类的尸体)。

  饲养野鸟是一种对野生动物资源有着极大破坏力的陋习,它对鸟类生存的威胁从某种程度上讲,甚至超过了偷猎。人工饲养的鸟类还对野生种群构成另一个危害:对野生种的入侵。比如人工选种优育的猛禽往往身体强壮,体形较大,如果流入野生环境,对野生鸟类的是很大的威胁。所以欧美各国严禁野放人工种,并对此采取必要的监测措施。

  过度的狩猎活动是只是一些鸟类数量急剧减少以至灭绝的直接原因,如旅鸽。还有一些鸟类的灭绝或濒危是由于栖息地被破坏,森林砍伐和农业耕作等人类活动如朱鹮。随着人类活动范围的扩大和影响的加强,比如有毒化学物质在生物体内的聚集等原因,都直接威胁着鸟类的安全。

鸟害

  由于人类活动的影响,有些鸟类在全世界范围内泛滥成灾。例如,鸽子和乌鸦就在全世界很多城市的市区过度繁殖,成为困扰各大都市的一个公共卫生问题。

  栖息在机场附近的野生鸟类会对起降中的飞机飞行安全造成一定威胁。这种飞鸟与飞机相撞造成的飞行安全事故称为鸟击,历史上最早的鸟撞事故记录是发生在1912年的美国,飞行员卡尔洛德杰驾驶的飞机在加利福尼亚上空和一只海鸥相撞,机毁人亡。随着喷气式飞机的出现和人类航空产业的发展,目前全世界机场数量飞机起降架次不断增长,鸟撞问题日益凸现,据有关资料统计,全世界每年约有7500架次飞机受到不同程度的鸟撞,损失高达100亿美元。目前解决鸟撞问题的主要方法是驱散栖息在机场附近的鸟类,具体说来,可以采取驯养猛禽驱赶、破坏栖息地、发出巨大和恐怖的声音等不同方式。

鸟与人的共患病

  能够传染给人类的鸟类疾病包括:鹦鹉热、沙门氏菌病、弯曲菌病、纽卡斯尔的疾病,分枝杆菌病(鸟的结核病)、禽流感、贾第鞭毛虫病和隐孢子虫病。