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第六节：能飞的恒温脊椎动物 ——鸟纲（ Aves ）

鸟类是指体表被覆羽毛、有翼、恒温和卵生的高等脊椎动物。鸟类最突出的特征是新陈代谢旺盛，并能在空气中飞行，在种数（ 9700余种）上仅次于鱼类，为遍布全球的脊椎动物。鸟也称为禽，但在习惯用法上二者有一些区别，比如农业上常说 " 家禽 " 而不说 " 家鸟 " ，又常把鸡、鸭和鹅合称为 " 三鸟 " 而不叫 " 三禽 " 等等。

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一、鸟纲的进步性特征： 1 、新陈代谢旺盛。具有高而恒定的体温

（约为 37.0℃～ 44.6℃），减少了对环境的依赖性。

2 、具迅速飞翔的能力。能借主动迁徙来适应多变的环境条件。

3 、具有发达的神经系统和感官。能更好地协调各种复杂行为。

4 、具有较完善的繁殖方式和行为（造巢、孵卵和育雏）。保证了后代有较高的成活率。

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二、鸟类适应飞翔的特征：

鸟类身体的结构特征大多与飞翔生活相适应。学习鸟类的结构特征应从 " 适应飞翔 " 去理解。

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（一）外形： 1 、体呈纺锤形 ( 减少阻力 ) ，体被

羽毛 ( 隔温 ) ，具有流线型的外廓。 2 、颈长而灵活，尾退化、躯干坚实、

后肢强大。 3 、前肢变为翼（ wing ），后肢具

4 趾——鸟类外形上与其他脊椎动物不同的显著标志；拇趾通常向后，适于树栖握枝。

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鸟类的外形：

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（二）皮肤系统：

1 、皮肤薄、松而且缺乏腺体。 2 、唯一的皮肤腺——尾脂腺。能分

泌油脂等以保护羽毛，并可防水，因而水禽（鸭、雁等）的尾脂腺特别发达。

3 、衍生物——羽毛。羽毛着生的区域，称为羽区，不着生羽毛的地方称裸区。

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羽的类型： 1 ．正羽（ contour feather ）： 被覆在体外的大型羽片。翅膀及尾部均着

生，分别称为飞羽和尾羽。飞羽及尾羽的形状和数目，是鸟类分类的依据之一。

2 ．绒羽（ plumule ； down feather ）： 位于正羽下方，呈棉花状，构成松软的隔

热层。 3 ．纤羽（ filoplume ； hair feather ）： 又称毛状羽，外形如毛发，杂生在正羽与

绒羽之中。在拔掉正羽与绒羽之后可见到。纤羽的基本功能为触觉。

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羽毛的结构：

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飞羽的结构：

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羽毛的功能： ① 构成飞翔器官的一部分——飞羽及尾羽； ② 使外廓更呈流线型，减少阻力； ③ 形成隔热层，保持体温； ④ 形成屏障，保护皮肤； ⑤ 在水中增加浮力； ⑥ 感觉； ⑦ 炫耀（如孔雀开屏）； ⑧ 形成不易被天敌发觉的保护色； ⑨ 性的识别。

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换羽： 鸟 类 的 羽 毛 是 定期更换的 ， 称 为换羽

（ molt ）。 在繁殖结束后所换的新羽称冬羽（ winter

plumage ）。 冬季及早春所换的新羽称夏羽（ summer

plumage ）或婚羽（ muptial ）。 换羽的生物学意义在于有利于完成迁徙、越冬及繁殖过程。

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（三）骨骼系统：

基本特点： ①轻而坚固； ②大骨腔内充满气体（蜂窝状结构）； ③骨块愈合； ④肢骨与带骨变形较大。

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鸟类的骨骼：

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1 、头骨：

（ 1 ）薄而轻，相互愈合，骨内有蜂窝状充气的小腔，轻便又坚实。

（ 2 ）上、下颌骨极度前伸，构成鸟喙。现代鸟类均无牙齿，故头部较轻。

（ 3 ）脑颅和视觉器官高度发达，颅腔膨大，枕骨大孔移至腹面。

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2 、脊柱： （ 1 ）颈椎： 8 ～ 25枚。异凹型（马鞍形）椎骨，十分灵活。

（ 2 ）胸椎： 5 ～ 6枚，与肋骨与胸骨构成胸廓。多数鸟类有龙骨突，可增大胸肌的固着面。

（ 3 ）愈合荐骨（综荐骨）：由少数胸椎、全部腰椎和荐椎以及一部分尾椎愈合而成，而且它又与宽大的骨盆（骼骨、坐骨与耻骨）相接；最后几枚尾椎骨愈合成一块尾综骨，以支撑扇形的尾羽。

（ 4 ）左右耻骨不在腹中线处相汇合联结，而是一起向侧后方伸展，构成 "开放式骨盆 " 。

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3 、带骨及肢骨： （ 1 ）肩带与前肢骨： 肩带由肩胛骨、乌喙骨和锁骨构成。三骨

的联结处构成肩臼。 左右锁骨在腹中线处愈合成“ V” 形的叉骨。在鸟翼剧烈煽动时可避免左右肩带（主要是乌喙骨）碰撞。

前肢特化为翼，腕骨、掌骨和指骨有愈合或消失现象，使翼的骨骼紧凑，搧翅有力。

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（ 2 ）腰带与后肢骨：

腰带由髂骨、坐骨和耻骨组成。三骨的联结处构成髋臼。

后肢骨片愈合、简化、加长。腰带与愈合荐椎愈合，形成稳定支架与开放式骨盆，便于产大型硬壳卵。

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鸟类的骨骼系统：

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鸟类的肢骨：

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鸟类后肢的形态：

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（四）肌肉系统：

1 、背部肌肉退化，颈部、胸部和腿部肌肉发达。

2 、与飞翔有关的肌肉发达。如胸大肌、胸小肌等。

3 、后肢具有适宜于树栖握枝的肌肉。 4 、具特殊的鸣管肌肉。

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鸟类的胸肌：

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鸟类的栖肌：

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（五）消化系统： 1 、具鸟喙（捕食），无齿，有唾液腺。 2 、食管较长，下端有嗉囊（贮存、软化食物）。 3 、胃为分两部分： （ 1 ）腺胃（前胃）——分泌消化液。 （ 2 ）肌胃（砂囊）——外壁：强大肌肉；内壁：角质层（“内金”）（在砂粒配合下研磨食物）。

4 、小肠、肝脏和胰脏发达。 5 、直肠短，不储存粪便（减轻体重），且具吸

水作用 （减少失水）。 7 、消化力强、消化快速。

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各种类型的鸟喙：

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鸟类的消化系统：

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鸟类的消化系统：

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（六）呼吸系统：

十分特化，具发达的气囊—双重呼吸 。

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双重呼吸的过程：

吸气时，氧气一部分进入后气囊贮存，另一部分则进入肺内进行气体交换；呼气时，经交换后含氧少的气体经前气囊再到气管排出，后胸气囊中贮存的多氧气体经由“返回支” 进入微气管进行气体交换。

因此，不论吸气或呼气，肺内均进行气体交换，这种呼吸方式称为双重呼吸，也是飞翔需要高代谢率的一种保证。

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鸟类的呼吸系统：

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鸟肺与气囊模式图：

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气囊的其他作用：

（ 1 ）减轻身体比重； （ 2 ）减少肌肉间以及内脏间磨擦； （ 3 ）帮助散热，冷却热代谢。

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（七）循环系统：

1 、完全双循环，两心房两心室。 2 、心脏容量大，心跳频率快、动脉压高、循环迅速，代谢旺盛。

鸟类心脏的相对大小占脊椎动物中的首位，约为体重的 0.4％～ 1.5％。鸟类心跳频率比哺乳类快得多，一般均在 300-500 次／ min 之间。动脉压较高（ 180mmHg左右），因而血液流通迅速。

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几种动物心脏及心搏的比较：

心脏占体重的比例 心搏次数（次／min ）蛙 0.57 22人 0.42 75鸽 1.71 135金丝雀 1.68 514蜂鸟 2.37 615

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鸟类的循环系统：

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（八）排泄系统： 1 、后肾（胚胎期为中肾）——与爬行类近似。 2 、肾脏大（可占体重的 2％以上）；肾小

球的数目多——能迅速排除废物、保持盐水平衡。

3 、肾小管和泄殖腔有重吸收水分的功能，排泄物主要为尿酸。

4 、无膀胱，尿连同粪便排出体外——减轻体重。

5 、海鸟具有盐腺——排出多余的盐份。

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鸟类的尿殖系统：

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（九）生殖系统：

1 、雌鸟仅具单一的卵巢（左侧） ，右侧卵巢退化，通常认为与产大型羊膜卵有关。

2 、雄鸟精巢成对，大多数无交接器。 3 、非生殖季节生殖腺显著萎缩——减轻

了体重。 4 、亲鸟有占区、营巢、孵卵、育雏或寄

卵等行为。

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（十）神经系统和感觉器官： 1 、神经系统：

（ 1 ）大脑：顶壁很薄，但纹状体发达——鸟类复杂的本能活动和 " 学习 " 的中枢

（ 2 ）中脑：有比较发达的视叶。 （ 4 ）小脑：比爬行类发达得多，使飞行动作的协调和平衡作用更加高效。

（ 5 ）脑神经： 12 对。

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2 、感觉器官： 视觉最好，听觉次之，嗅觉退化。

（ 1 ）视觉： 高度发达。外形扁圆，适于远视。瞬膜发

达，可覆盖眼球，有保护、润湿和清洁角膜的功能。具呈覆瓦状排列的薄片形巩膜骨，可防止眼球变形。鸟眼内的睫状肌、角膜调节肌和环肌有“双重调节”作用。　

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鸟类的视觉：

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（ 2 ）听觉： 具有单一的听骨（耳柱骨）和雏形的外耳道。耳孔略凹陷，夜行性鸟类（如猫头鹰）的耳孔发达，周围着生耳羽，帮助收集声波，故听觉灵敏。

（ 3 ）嗅觉： 大多数鸟类嗅叶退化，嗅觉不发达，一般认

为这也是飞行生活的产物。

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（十一）鸟类的行为：

1 、繁殖： （ 1 ）求偶和性选择； （ 2 ）占据巢区或领地； （ 3 ）营巢； （ 4 ）孵鸟（或寄卵）和育雏。

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求偶和性选择（交配）：

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产卵与孵化：

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育雏：

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寄卵：

一只杜鹃趁苇莺不在时，极快飞临其巢，迅速将巢中的一枚卵叼起，又飞快地在其巢中产下一枚卵 。

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早成鸟（雏）晚成鸟（雏）：

早成雏：在孵化时发育较充分，有绒羽，眼已睁开，脚有力，体羽干燥后即可随亲鸟觅食，如多数地栖性鸟类和游禽。

晚成雏：孵出时尚未充分发育，体表裸露或只有少数小绒羽，眼尚未睁开，不能行走，需由亲鸟喂养，继续在巢内完成发育过程才能独立生活，如猛禽、攀禽等。

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2 、迁徙：

一般是指在每年的春季和秋季，鸟类在越冬地和繁殖地之间进行定期、集群飞迁的习性。

哺乳类中的蝙蝠类、驯鹿以及昆虫中的蝗虫和英国大白蝶也有迁徒现象。

通常根据是否迁徒和迁徙习性的不同，可分为留鸟、候鸟和迷鸟。

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（ 1 ）留鸟（ resident ）：

终年栖息于同一地区，不进行远距离迁徙的鸟类。如喜鹊、麻雀。

有些留鸟繁殖后离开生殖区，在其种的分布区域内迁移，无定居性，无方向性，主要是追随食物而转移，直到春季才回到生殖区，叫做漂鸟（ wandering bird ），如煤山雀等。

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（ 2 ）候鸟（ migrant ）：

在春秋两季沿着比较稳定的路线，在繁殖区和越冬区之间进行迁徙的鸟类。

① 夏候鸟：夏季在某一地区繁殖，秋季离开到较温暖地区过冬，翌春又返回。如杜鹃、家燕等为我国的夏候鸟。

② 冬候鸟：冬季在某一地区越冬，翌年春季飞往北方繁殖，至秋季又返回。如黑雁、花脸鸭等。

③ 旅鸟：候鸟迁徙时，途中经过某一地区，不在此地区繁殖或越冬。

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（ 3 ）迷鸟（ straggler bird ）：

飞翔时因环境恶劣、受惊吓或伤病等偶尔误入该地的称为迷鸟。如埃及雁偶见于北京，美科鹤偶见于云南等。

无规律、不定向、活动距离随时间而增加的称为漫游鸟。

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三、鸟纲分类：

古 鸟 亚 纲

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今 鸟 亚 纲

鸟 类

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（一）平胸总目（ Ratitae ）：

体型大，适于奔走。具一系列原始特征：翼退化、胸骨不具龙骨突起，不具尾综骨及尾脂腺，无羽区及裸区之分，羽枝不具羽小钩，雄鸟具发达的交配器官， 2 ～ 3 趾，分布限于南半球（非洲、美洲和澳洲南部）。下分 4 目。代表动物有非洲鸵鸟（ Struthio camelus ），美洲鸵鸟（ Rhea amricana ）、鸸鹋（或称澳洲鸵鸟）（ Drimaus mova-hollandeae ）、新西兰的几维鸟（ Apteryx oweni ）等。

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非洲鸵鸟：

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（二）企鹅总目（ Impennes ）：

前肢鳍状，适于潜水。具鳞片状羽毛，羽轴短而宽，羽片狭窄，均匀分布于体表，尾短，腿短而移至躯体后方，趾间具蹼，适应游泳生活，在陆上行走时躯体近于直立，左右摇摆，皮下脂肪发达，有利于在寒冷地区及水中保持体温。骨骼沉重而不充气，胸骨具有发达的龙骨突起，这与 前 肢划水 有关。 仅 有企鹅 目（ Sphenisciformes ）

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鹅企

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（三）突胸总目（ Carinatae ）：

突胸总目占现存鸟类的绝大多数，分布遍及全球，约 22 目 158科 8500 种。它们共同的特征是：翼发达，善于飞翔，肋骨具钩状突，胸骨具龙骨突起，最后 4 ～ 6枚尾椎骨愈合成一块尾综骨，具充气性骨骼，正羽发达，构成羽片，体表有羽区、裸区之分，少数雄鸟具交配器官。

我国现存约 1200 多种，隶属 26 目 81科。

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六大生态类群：

游禽类 涉禽类 陆禽类 攀禽类 猛禽类 鸣禽类