书城自然科学探究式科普丛书-活动的生命之躯:动物
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第10章 天空翱翔者——鸟类动物

第一节在天空中飞翔的脊椎动物——鸟类

鸟类最先出现在侏罗纪时期,是由古爬行类进化而来的一支适应飞翔生活的高等脊椎动物。通常是带羽、生蛋的动物,有极高的新陈代谢生理机制。

鸟类为了适应空中生活和飞翔,其身体发生明显的改变。体表被羽毛覆盖,一般前肢变成翼(有的种类翼退化),骨多孔隙,内充气体。心脏有两心房和两心室,呼吸器官除具肺外,还有由肺壁凸出而形成的气囊,用来帮助肺进行双重呼吸,均有利于空中飞翔生活,体温恒定,卵生。

鸟的食物多种多样,包括花蜜、种子、昆虫、鱼、腐肉或其他鸟。大多数鸟是白天活动,也有一些鸟(例如猫头鹰)是夜间或者黄昏的时候活动。

不能飞的鸟包括企鹅、鸵鸟、几维鸟(一种新西兰产的无翼鸟)及绝种的渡渡鸟等平胸类的鸟类及岛鸟。

第二节色彩斑斓——鸟类动物的种类

全世界现有鸟类9000多种,我国有1300多种。绝大多数鸟类过树栖生活,少数过地栖生活。水禽类在水中寻食,部分种类有迁徙的习性。许多鸟都会进行长距离迁徙,以寻找最佳栖息地。少数长时间在海上度过,如信天翁。

鸟类主要分布在热带、亚热带和温带,我国的种类多分布在西南、华南、中南、华东和华北地区。

鸟类可分为三个总目:平胸总目、企鹅总目、突胸总目。

平胸总目,包括一类善走而不能飞的鸟,如鸵鸟。企鹅总目,包括一类善游泳和潜水而不能飞的鸟,如企鹅。这些不能飞的鸟类在人类或其他哺乳类侵入到它们的栖息地时容易遭受灭绝,例如小海雀和新西兰的恐鸟。突胸总目,包括两翼发达能飞的鸟,绝大多数鸟类属于这个总目。

1.鸵鸟

鸵鸟是现存体形最大但不能飞行的鸟类。成熟的雄鸟体高1.75~2.75米,体重60~160千克,颈长几乎占身体的一半。

鸵鸟的头小,颈长而灵活,裸露的头部、颈部以及腿部通常呈淡粉红色。喙直而短,尖端为扁圆状。眼大,具有很粗的黑色睫毛。后肢粗大,只有两趾,是鸟类中趾数最少者。翼相当大,但不能飞翔,羽毛均匀分布,主要起保温作用。

鸵鸟生活在沙漠草原地带,嗅觉、听觉灵敏。这种鸟善奔跑,跑时以翅扇动相助,一步可跨8米,跳跃达3.5米。

鸵鸟以植物的茎、叶、种子、果实及昆虫、蠕虫、小型鸟类和爬行动物等为食,没有水也能生活很长时间。

鸵鸟喜欢群居,一般结成5~50只一群生活,常与食草动物相伴。

鸵鸟广泛地分布在非洲低降雨量的干燥地区和阿拉伯半岛的部分地区。现存可以区分的种类有北非鸵鸟、阿拉伯鸵鸟、蓝颈鸵鸟(又称索马利鸵鸟)、马赛鸵鸟、南非鸵鸟等。其中,北非鸵鸟是现存数量最多的种类。

2.企鹅

企鹅的特征是不能飞翔,擅长游泳。脚生在身体最下部,因此呈直立姿势。趾间有蹼,后肢全部着地行走,前肢成鳍状。羽毛短,以减少摩擦和湍流。背部黑色,腹部白色。骨骼沉重,胸骨有发达的龙骨突。

企鹅羽毛密度比同一体型的鸟类大三至四倍,羽毛及其中间存留的一层空气用以调节体温。它们的骨骼坚硬,且比较短而平,这种特征使企鹅可以在水底“飞行”。

企鹅眼睛结构特殊,平坦的眼角膜可以使企鹅在水底及水面看东西,眼内含有盐腺,因此,企鹅也能通过“眼泪”排泄盐分。

企鹅的主要食物是小鱼和磷虾。企鹅一般很长寿,如帝王企鹅寿命可达20~30岁。

企鹅的生活史,因种类的体形大小不同以及地理分布而异。

企鹅全身布满羽毛,并且皮下脂肪厚达2~3厘米。企鹅每年更换全部羽毛一次。繁殖周期同纬度和环境有关,大多数一年繁殖一次,而帝王企鹅三年内繁殖两次,小企鹅和合恩角企鹅则一年两次。

企鹅常以极大数目的族群出现,占有南极地区85%的海鸟数量。

企鹅游泳迅速,用鳍肢作为推进器。

世界上总共18种企鹅,它们全分布在南半球。

帝王企鹅属中的皇企鹅身高1米以上,体重可超过30千克,是唯一在南极大陆沿岸一带过冬的鸟类。阿德里企鹅属中的阿德里企鹅是数量最多的企鹅,可在南极见到大规模的群体,它们游荡在南极有浮冰的水域。角企鹅属是企鹅中种类最多,分布最广的一属,有6种,头部有黄色羽冠,在陆地上活动比较敏捷。白鳍企鹅属有两种,即小鳍角企鹅和白翅鳍角企鹅,是最小型的企鹅。

3.鸣禽类

鸣禽类的鸟一般叫声悦耳,如伯劳、画眉、黄鹂等,约占世界鸟类的五分之三,主要为陆栖鸟类。

这一类的鸟身体多为小型,体态轻盈,活动灵巧。嘴粗短或细长,脚短而细,3趾向前,另有一趾向后,善于营巢。它们毛色华丽,多数以种子和害虫为食,益鸟居多,遍布我国各省市,其中不乏善鸣的歌手。

鸣禽的鸣声因性别和季节的不同而各异。

繁殖季节的鸣声最为婉转和响亮,如画眉、乌鸦、黄鹂、灰喜鹊、煤山雀、黑卷尾、毛脚燕的鸣声各具特色。鸣禽的外形和大小差异较大,小的如柳莺、绣眼鸟、山雀和啄木鸟,大的如乌鸦、喜鹊。

4.陆禽类

陆禽类主要在陆地上栖息活动。它们体格健壮,翅膀尖为圆形,不适于远距离飞行。嘴短钝而坚硬,腿和脚强壮而有力,爪呈钩状,很适于在陆地上奔走及挖土寻食。

松鸡、马鸡、孔雀等都属于这一类。

陆禽主要以植物的叶子、果实及种子等为食。大多数用一些草、树叶、羽毛、石块等材料在地面筑巢,巢结构简单。

由于陆禽中多种鸟类具有经济价值和观赏价值,这些鸟类一直是人们捕捉的重点对象,从而使它们的生存受到严重的威胁。

我国是世界上盛产鸡类的国家,共有49种,有许多是我们国家的特有品种,如金鸡、马鸡、虹雉、长尾雉、孔雀等。

5.攀禽类

攀禽包括夜鹰、鹦鹉、杜鹃、雨燕、翡翠、翠鸟、啄木鸟等一大群鸟类。

攀禽类鸟大多进行攀缘生活,其脚大多短趾有力,趾型多为对趾足(如大斑啄木鸟)、异趾足(如红头咬鹃)、并趾足(如普通翠鸟)、前趾足(如普通楼燕)等。

攀禽的翅大多为圆形,这种翅型决定了攀禽大多不善飞行。攀禽中许多鸟种除了双足之外还有第三支撑点,如啄木鸟的尾羽羽轴、鹦鹉的喙等均强韧有力,可以作为攀缘的辅助支撑。

攀禽的食性差异很大。夜鹰、雨燕等鸟类主要捕食飞行中的昆虫,形目、鹃形目鸟类主要取食栖身在树木中的成虫幼虫,鹦鹉、犀鸟等主要取食植物的果实和种子,翠鸟则以鱼类为食物。

攀禽的繁殖复杂多样,它们大多在树洞、洞穴、岩隙中营巢繁殖。形目的鸟类大都在树干上挖掘树洞,或者利用现有的树洞营巢,翠鸟则在土壁上挖掘洞穴繁殖,雨燕会在岩壁上或建筑物的缝隙中繁殖,而鹃形目的鸟类多有占巢寄生的行为,不会营巢和抚育幼鸟。

大多数攀禽是没有迁徙行为的留鸟,少数物种为迁徙的候鸟。

攀禽主要活动在有树木的平原、山地、丘陵或者悬崖附近,一些物种如普通翠鸟活动在水域附近,这在很大程度上决定其食性。

6.猛禽类

猛禽鸟类包括鹰、雕、鹜、鹫等。

嘴强大呈钩状,翼大善飞。爪强而有力,趾有锐利钩爪。性情凶猛,捕食其他鸟类和鼠、兔、蛇等,或食动物腐尸。

一般地说,猛禽类有两大类:一类是隼形类,如新域鹫、鹭鹰、兀鹰、鹗等。

另一类是鸮形类,如鹰鸮、草鸮、长耳鸮、短耳鸮、猫头鹰等。目前,全世界生猛禽有430多种。

隼形类是最古老的鸟种之一,都以食腐为主,爪也没那么锋利,头羽基本退化或干脆没有。它们能及时地清除腐败的动物尸体,从而有效地限制了疾病的传播和保证了水源的清洁,因此它们赢得了“大自然的清洁工”的美誉。

鸮形类在分类位置上比隼形类的进化程度要高出许多。鸮类中最大的是鸮,长达75厘米,最小的是小鸺鹠,仅长12厘米,比麻雀还小。

鸮形类羽色暗淡,混在环境中不易被发现。它们中的少数为夜行性鸟类,飞羽边缘有很细的羽丝,这使得它们和其他鸟类有很大的区别,在飞行时悄然无声。

鸮类是典型的森林鸟类,一般都生活在有大片树林的地方。大多数鸮类以啮齿类动物为食,也有少数食虫和小型鸟类的,大型的如鹰鸮还吃毒蛇等,甚至还有极少数食种子,看上去有些不像猛禽。

7.涉禽类

涉禽类,是指那些适应在沼泽和水边生活的鸟类。它们的腿特别细长,颈和脚趾也较长,适于涉水行走,不适合游泳。休息时常一只脚站立,大部分是从水底、污泥中或地面获得食物。鹭类、鹳类、鹤类和鹬类等都属于这一类。

鹭和鹳是大、中型涉禽。鹭和鹳的外形十分相似,但飞行时鹭类颈部常常弯曲成“S”形,而鹳类则颈部直伸。

鹤类大小不等,它们的脚趾间没有蹼或仅有一点蹼,飞行时颈伸直。鹤的身姿挺秀,修颈长脚,举止优雅大方,节奏分明,舞姿潇洒,鸣声悦耳洪亮。我国独有的、头顶为红色的丹顶鹤被人们誉为仙鹤。

鹬类为中等或小型涉禽。它们的种类繁多,身体大多为沙土色,奔跑迅速,翅膀尖,善于飞翔。鹬鸟为保护幼鸟,常把一只翅膀拖地行走诱使敌害追赶而放弃小鸟。人们常说的“鹬蚌相争,渔翁得利”中的“鹬”就是指这种鸟。

我国鹭类有20多种,大都属于珍稀鸟类。鹳类是大型涉禽,飞行时头、颈、腿前后直伸,白鹳为世界着名珍禽。朱鹭是世界最为濒危的鸟类之一,目前只在我国陕西秦岭有分布。

8.游禽类

游禽包括鸭、雁、潜鸟、、鹱、鹈鹕等鸟类。

游禽体型大小悬殊,如卷羽鹈鹕长可达170厘米,而小体长只有27厘米。游禽的双腿位置从身体中央到偏于体后,反映着不同种类的潜水能力。一般腿越偏向身体后部的,潜水能力越强,潜水深度越深,反之则不善潜水。

游禽在水中活动,为了防止羽毛被水浸湿,多有发达的尾脂腺分泌油脂,用喙涂抹在羽毛上用来防水。也有的游禽由于尾脂腺不发达,如鸬鹚,需要晾晒羽毛来保证飞行。

游禽的喙多呈扁形或钩状,在水中捕食时有防滑的作用。

第三节鸟类之最

最小的鸟是产于古巴的吸蜜蜂鸟。体长只有5.6厘米,体重仅2克左右。它的大小和蜜蜂差不多,它的卵也是世界上最小的鸟卵,比一个句号大不了多少。

世界上体形最大的现生鸟类是生活在非洲和阿拉伯地区的非洲鸵鸟。它身高达2~3米,最重的可达75千克。它的卵重约1.5千克,等于30多个鸡蛋的重量,是最大的鸟卵。

翼展最宽的鸟是漂泊信天翁,翼展可达3.63米。

最重的鸟是大鸨和生活在非洲东南部的柯利鸟,它们的体重都可达18千克左右。

羽毛最长的鸟是天堂大丽鹃。它的尾羽是体长的2倍多。

寿命最长的海鸟是王信天翁,有60余年。寿命最长的笼养鸟则是葵花凤头鹦鹉,有80余年。

飞行速度最快的鸟是尖尾雨燕,平时飞行的速度约为170千米/小时;最快时可达352千米/小时。冲刺速度最快的鸟是游隼,在俯冲抓猎物时能达到180千米/小时。飞得最慢的鸟是小丘鹬,平时飞行速度每小时约8千米。

振翅频率最高的鸟是角蜂鸟,每秒钟90次。振翅频率最慢的鸟是大秃鹫,滑翔数小时不拍翅。

一次飞行时间最长的鸟是北美金鸻。它可以以90千米/小时的速度飞行35小时,越过2000多千米的海面。

飞行最高的鸟类是大天鹅和高山兀鹫,它们都能飞越世界屋脊——珠穆朗玛峰,飞行高度达9000米以上。

飞行最远的鸟是北极燕鸥。它习惯于过白昼生活,所以被人们称为“白昼鸟”。北极燕鸥每年往返于两极之间进行繁殖生育,飞行距离达4万多千米。

游水最快的鸟是巴布亚企鹅,平均速度可达每小时27千米。

跑得最快的鸟是鸵鸟,速度可达每小时72千米。

最凶猛的鸟是生活在南美洲安第斯山脉悬崖绝壁之间的安第斯兀鹰。体长可达1.2米,两翅展开达3米。它不仅吃鹿、羊、兔等中小型动物,甚至还捕食美洲狮等大型兽类,因此又有“吃狮之鸟”和“百鸟之王”的称呼。

嘴峰最长的鸟是生活在南美洲的巨嘴鸟。它的嘴峰长度为1米左右,十分奇特。澳洲鹈鹕有最长鸟喙,长47厘米。鲸头鹳则有最宽鸟喙,宽12厘米。