鳥類的結構從解剖學和生理學上分類,涉及到鳥類的體溫,骨骼機構,呼吸機構,生理機構,神經系統,肌肉,內臟,繁殖和生殖,循環系統。鳥類不同於同屬於脊椎動物亞門的哺乳動物,和爬行動物等,具有自己獨特的生理機構,比如為了適應飛翔鳥類進化出了高度發達的骨骼和呼吸機構。
基本介紹
鳥類簡介,鳥類體溫,骨骼結構,呼吸結構,生理結構,神經系統,肌肉,內臟,卵及孵化,排泄系統,繁殖方式,循環系統,
鳥類簡介
鳥類屬脊椎動物亞門(VERTEBRATA)鳥綱(AVES),為兩大類溫血動物之一,全世界有鳥類九千至一萬種。按照傳統的分類,現存鳥類分為古鳥亞綱和今鳥亞綱,今鳥亞綱中又有平胸總目、企鵝總目和突胸總目三個總目。我國有突胸總目35個目中的26個目,有81個科,1300多種,約占世界鳥類總數的1/8。
鳥類誕生於中生代侏羅紀,由爬行動物進化而來或與爬行動物有著極親密的關係。體均被羽,恆溫,卵生;胚胎外被羊膜。前肢成翼,偶或退化。多營飛翔生活。心臟具兩心耳、兩心室。骨多空隙,內充氣體。呼吸器官除肺外,並有肺壁而形成的氣囊,用以助肺行雙重呼吸。種類繁多,遍及全球,生態多樣。鳥類具有迅速、持久的飛行能力,能主動遷徙來適應多變的環境(信天翁有的遷徙可長達10000 km)。它們體表被覆羽毛、前肢特化成翼、恆溫、卵生的高等脊椎動物。它們新陳代謝旺盛,並能在空中飛行。也是唯一一種能適應水中、空中、陸地生活的脊椎動物。鳥類在自然界生態中占有極重要的地位,直接地關係到人類的生存質量,因此保護鳥類是每個地球人義不容辭的責任。
鳥類體溫
劇烈的飛行要求旺盛的新陳代謝。穩定且高於環境的體溫(40±2℃),不但保證了較高的代謝率,而且在垂直高度和水平方向上擴大了鳥類的活動範圍。恆溫要求靈敏的神經調節機制。在羽毛覆蓋下的靜止空氣形成一個良好的隔溫層,豎毛肌可以調節隔溫層的厚度。鳥類(特別是水寓)經常啄取由尾脂腺分泌的油脂,塗抹全身羽毛,以防止水分接觸皮膚降低體溫。另一方面,飛行時的快速低溫氣流有助於散熱。鳥類雖無汗腺,但快速呼出的水氣可以帶走大量體熱。恆溫還決定了體重的下限,因為,如果體積變小,體表的散熱面積就去相對增大,不利於保溫。
骨骼結構
骨骼中空充氣,無牙、骨空、尾骨退化、無膀胱等,這極大減輕了鳥體的重量,更有利於它們的飛翔。鳥類的頭骨癒合得比較簡潔,前肢骨細而長且有龍骨作支撐,整個鳥骨顯得結實輕便。由於升力和翅膀的表面積成正比,這使得鳥類的體積一般不會很大,否則前肢過長會帶來許多的麻煩。胸骨寬大利於強大的胸部肌肉固著,善於飛行的種類在胸骨上有龍骨突,增大胸骨面積,而不善飛行的種類則無龍骨突,如企鵝、鴕鳥等。大多數鳥類有四趾,拇指向後,便於抓握。頸椎較長且轉動自由度很大,這是因為鳥類沒有可幹活的手,諸如取食、育雛、防禦、理毛、建巢等許多工作均由嘴來完成之故。
呼吸結構
生理結構
為了在空中作業,鳥類的前肢進化為鳥翼(少數後來又退化)。鳥翼上覆蓋著羽毛,這些羽毛質輕、結實且富於彈性,可分為飛羽和覆羽兩大類,羽毛上有許多小鉤,它們將羽毛粘在一起形成一組光滑的表面。尾羽也屬飛羽,是用於飛翔的重要部分。皮膚,薄、松,利用肌肉劇烈運功與散熱;無汗腺,防止汗液使羽毛粘連蓬鬆的小覆羽和絨羽則可保溫。許多種鳥類的羽根能分泌油脂,通過理毛能使這些油脂布於羽毛表面,可使羽毛顯得很漂亮,也利於飛行,還加油防水效果。
神經系統
控制運動與平衡的小腦發達。眼球調節能力相當強,利於其在高速飛行中捕食。
大部分鳥類為晝行性。由於視覺敏銳,在高空飛翔時可發現地面上的目標。鳥類還具色覺。鳥眼扁圓利於遠看,而臨近物體時又可迅速調整焦距。鳥類眼內肌為橫紋肌,反應敏捷,能同時改變角膜和水晶體的凸度(雙重調節)。眼瞼和瞬膜可防止氣流和灰塵對眼球的傷害,鞏膜上的骨片又保證眼球不致因氣壓而變形。少數夜行性鳥類聽覺發達,部分猛禽如兀鷲則嗅覺比較發達。發達的神經系統和感官,還能作出各種複雜的行為。(如鸚鵡學舌等)
肌肉
胸部肌肉發達,飛行生活種類胸部肌肉占體重1/5。其中胸小肌收縮使翼揚起,胸大肌收縮使翼扇下。後肢肌肉同樣發達,利用其樹棲或行走。
內臟
鳥類主要靠角質喙和靈活的舌部攝取食物,可分為硬嘴鳥類和軟嘴鳥類,前者食能堅果,後者只食軟性果。某些鳥(如食魚鳥類)的食道下端膨大,成為貯藏和軟化食物的嗉囊,但粉碎食物主要由發達的肌胃來完成。肌胃中常存有砂粒以助研磨。鳥類的直腸極短,不貯存糞便,且具吸收水分的作用,這對減輕體重負擔無疑是有好處的。鳥類消化能力強,消化迅速。成鳥由後腎排出含尿酸的尿液。由於腎管和泄殖腔的雙重吸水作用,失水極少。海鳥眼眶上部具鹽腺,分泌高滲鹽水,從而保持體液的滲透壓穩定。鳥類的消化、排泄和生殖管道均開口於泄殖腔。腔的背面有淋巴樣腺體(腔上囊)腺體在幼體最發達,與免疫功能有關。
卵及孵化
一般地說,早成性鳥類在出殼數個小時類就能行動和覓食,而晚成性鳥類則需由親鳥哺育20天或更長時間
排泄系統
生成尿酸(哺乳動物為尿素),所排泄的水分少,利於保持身體水分平衡。(海生鳥類頭部有鹽腺,可排出體內多餘的鹽分,使其可直接飲用海水。)膀胱退化,輸尿管直接開口於瀉殖腔,尿液隨糞便一起排出,利於減輕體重。