20 鸟纲(Aves)
鸟纲概述 一、鸟纲的进化地位 1. 现存的鸟纲动物是古代鸟纲动物的后代; 2. 古鸟类是1.8亿年前由比较高等的古爬行类(假腭类)进化而来; 2. 古鸟类是1.8亿年前由比较高等的古爬行类(假腭类)进化而来; 3. 鸟类和爬行类都是双颞窝类的后裔,所以鸟类和爬行 类很多相似的特征,如皮肤干燥,缺乏腺体;单一的枕骨髁;排泄物是尿酸等。 4. 鸟类是脊椎动物中的第二大类,约有9700种,广泛分布于地球。 5.鸟类是被羽,有翼,恒温卵生适应飞行生活的高等脊椎动物。
鸟纲动物概述 二、鸟纲的特征概述 身体流线型,颈长,具喙,无齿;皮肤薄、松、干燥,缺乏腺体;体被羽毛; 前肢特化为翼,具有迅速飞翔的能力;后肢强健,因习性不同有不同不同足型; 骨骼坚固、充气减轻自重,有发达的龙骨突 有特殊的与飞行有关的肌肉和树栖握枝的肌肉; 肺呼吸,有发达的气囊系统(9个),进行特殊的双重呼吸; 消化能力强,直肠短,不贮存粪便;
鸟纲动物概述 二、鸟纲的特征概述 心脏4室,完全的双循环,仅有右体动脉弓,肾门静脉趋于退化;新陈代谢效率高,具有高而恒定的体温; 后肾,排泄物是尿酸,没有膀胱 体内受精,产大型羊膜卵,具有较完善的繁殖方式和行为,后代成活率高; 神经感官发达,行为复杂;大脑纹状体发达,高级活动中枢位于中脑,视觉最发达,听觉次之,嗅觉退化。
三、本纲学习指导 学习重点: 1、鸟纲动物适应于空中飞行生活的特征; 2、鸟纲动物的分类、生态类群和繁殖行为; 学习的难点: 1、恒温维持的机理; 2、呼吸系统特点及双重呼吸;
20.1 鸟纲的主要特征 一、恒温及其在动物演化史上的意义 恒温动物——鸟类和哺乳类 维持恒温的机理: 产热 散热 保温 体温调节中枢:丘脑下部 意义:提高了动物新陈代谢的效率;减少了动物对环境的依赖性;扩大了动物的颁布范围。
二、鸟类的躯体结构特征 飞翔的空气动力学原理 鸟的翅膀上面凸、下面平,前缘厚,后缘薄。飞行时,空气从翅膀的上面和下面同时流到翅膀的后方,翅膀上面凸,气流路程相对较长,必然是上面的空气流得快些,压力就小;翅膀下面平,下面的空气就流得慢些,压力就大。这样,下面的空气就把鸟的翅膀向上托了起来,这股力量叫“升力”。 大多数鸟类起飞时,都要扑动双翅,得到这种向上的升力,才能飞上天。
二、鸟类的躯体结构特征 鸟类适应飞翔的特征 1、外形:身体流线型,体表被覆羽毛。具喙,颈长,前肢特化为翼,后肢常具4趾。 羽毛的功能:维持体温、帮助飞行、减少阻力、保护皮肤; 羽毛的结构:羽根,羽轴,羽枝,羽小枝; 羽毛的类型:根据构造和功能可分为正羽,绒羽,纤羽; 根据着生位置可分初级飞羽,次级飞羽,尾羽等 羽毛的颜色:丰富(色素颗粒沉积,结构色); 换羽:一年换两次,大多是逐步更换,但雁鸭类一次全部脱去; 羽毛的保护:涂抹尾脂腺分泌的油脂,羽毛的梳理。
鸟类的外形 鸟类的外形 鸟的头
鸟类的羽毛
鸟类前肢羽毛的着生
二、鸟类的躯体结构特征 鸟类适应飞翔的特征 唯一的皮肤腺:尾脂腺,水禽类尤其发达; 2、皮肤:薄、松、缺乏腺体。 皮肤衍生物:羽 毛、喙、爪、角质鳞片(与爬行类的鳞片同源)等,都是表皮来源; 有裸区和羽区之分,但不会飞翔的鸟是均匀分布的。
鸟类羽毛的分布
二、鸟类的躯体结构特征 鸟类适应飞翔的特征 3、骨骼系统:轻而坚固,充气、愈合。 脊柱分区明显:颈椎数目多、颈椎椎体马鞍型,胸廓坚固、有 龙骨突,特有的愈合荐骨,尾骨退化; 头骨:单一的枕骨髁,薄、轻、愈合,具喙,颅顶呈圆拱形,具眶间隔; 带骨及肢骨:愈合和变形。锁骨v型、又称叉骨,腰带构成开放式骨盆,前肢翼化,后肢强健、跗间关节、拇趾向后;
鸟类的骨骼
鸟类前肢骨骼和模式四足动物比较
鸟类后肢骨骼和模式四足动物比较
二、鸟类的躯体结构特征 鸟类适应飞翔的特征 4、肌肉系统: 颈肌发达,背肌退化; 与飞翔有关的胸肌十分发达:胸大肌收缩使翼下 搧,胸小肌收缩使翼上搧; 后肢有适宜于树栖握枝的肌肉:栖肌、贯趾屈肌和腓骨中肌; 具有特殊的鸣管肌肉。
鸟类的栖息 躯体下压
鸟类飞翔----肌肉与骨骼
二、鸟类的躯体结构特征 鸟类适应飞翔的特征 5、消化系统:消化力强,消化过程迅速 喙:形状与食性有关 口腔:无齿 食道 嗉囊:储藏、软化食物 消化道 腺胃、 肌胃、 小肠、 盲肠、 直肠:短,不贮藏粪便 泄殖腔:有重吸收水分功能 消化腺 : 肝脏和胰脏
各种鸟喙
鸟足 1、凹蹼足 2、半蹼足 3、全蹼足 4、瓣蹼足
鸟类的消化系统组成 消化系统结构
二、鸟类的躯体结构特征 鸟类适应飞翔的特征 6、呼吸系统:发达的气囊系统,独特的双重呼吸 呼吸道:外鼻孔,内鼻孔,气管,支气管,肺; 肺:初级支气管,次级支气管(背支气管d、腹支气管v), 三级支气管p,微支气管(气体交换场所); 肺内单向气流:d-p-v 气囊: 9个,锁间气囊1,颈2,前胸2,腹2,后胸2;辅助呼吸、减轻比重,减少摩擦,调节体温 双重呼吸:吸气和呼气时肺内都能进行气体交换。 呼吸方式:停息时进行胸式呼吸,飞翔时靠气囊扩缩; 特殊的发声器官:鸣管,位于气管与支气管的交界处,吸气呼气时都能发声。
鸟类的呼吸系统组成
鸟的鸣管和鸣肌
鸟的吸气
鸟的呼气
二、鸟类的躯体结构特征 鸟类适应飞翔的特征 7、循环系统:完全的双循环,体温恒定,常维持在40--42℃,高于周围环境。新陈代谢水平高。 心脏:完全分为四腔(左右心房,左右心室),心脏比例达 1%左右,是脊椎动物中最大,心跳频率加快,血压较高; 动脉:仅有右体动脉弓; 静脉:肾门静脉明显退化,具有特殊的尾肠系膜静脉; 血液:动静脉血完全分开,红细胞有核; 淋巴系统:小肠绒毛中没有中央乳糜管;
鸟的心脏相对大小占脊椎动物中的首位,心房与心室已完全分隔,为完全的双循环。心脏容量大,心跳频率快,血液循环迅速。
鸟类的血管
鸟类的循环
二、鸟类的躯体结构特征 鸟类适应飞翔的特征 8、排泄: 排泄器官:肾脏较大,分3叶,占体重的2%以上,肾小 球数目多;无膀胱; 排泄器官:肾脏较大,分3叶,占体重的2%以上,肾小 球数目多;无膀胱; 排泄物:尿酸,随粪便一起排出; 辅助排泄器官:海鸟有特殊的盐腺
家鸽的泌尿生殖系统 A 雄性 B 雌性 海鸟的盐腺
鸟类泄殖腔的背方有一个特殊的腺体,称为腔上囊。腔上囊在幼鸟发达,到成体则失去囊腔成为一个具有淋巴上皮的腺体结构(已被公认是一种淋巴组织)。
二、鸟类的躯体结构特征 鸟类适应飞翔的特征 9、神经系统:总体水平比爬行类发达 大脑:新脑皮的发展程度仍停留在爬行类的水平上,纹状体发达,(是复杂的本能活动和学习的中枢),嗅叶退化; 中脑视叶发达; 小脑发达; 12对脑神经。
鸟类的脑
二、鸟类的躯体结构特征 鸟类适应飞翔的特征 10、感官:与飞行生活适应,视觉发达,听觉其次, 嗅觉退化 视觉:眼大,眼内肌肉是横纹肌;动眼肌退化,靠转动头部视物;靠睫状肌和巩膜环肌调节晶体凸度和角膜凸度(鸟类特有),称双重调节。视网膜上的视锥细胞数量极多。有栉膜能营养视网膜,巩膜骨和瞬膜能抵抗强大的飞行气流; 听觉:单一的听骨(耳柱骨),雏形的外耳道,听觉感受器瓶状囊(高频率声波比哺乳类敏感) 嗅觉:退化
支持 鸟眼中的前巩膜角膜肌-角膜
前巩膜角膜肌-角膜 鸟眼内横纹肌的双重调节 后巩膜角膜肌-晶体
二、鸟类的躯体结构特征 鸟类适应飞翔的特征 11、生殖系统:生殖腺随生殖季节发育,有复杂的繁殖行为。 雄性:一对精巢,无交配器(雁鸭类除外); 雌性:仅具左侧卵巢和输卵管;产大型羊膜卵,卵成熟一个排出一个。
鸟类生殖腺随季节发育,雌性仅左侧卵巢输卵管发育,卵成熟一个排出一个 。
20.2 鸟纲的分类 原鸟(新鸟):1991年,北美晚三叠纪(2.25亿年前) 20.2 鸟纲的分类 原鸟(新鸟):1991年,北美晚三叠纪(2.25亿年前) 古鸟亚纲 始祖鸟:德7例(1861-1988)晚侏罗纪(1.45亿年前) 三塔中国鸟:1994年,辽宁晚侏罗纪(1.4亿年前) 黄昏鸟:不会飞 鸟纲 鱼鸟:会飞 化石鸟类:早白垩纪具齿鸟类 辽阳中国鸟 玉门甘肃鸟 今鸟亚纲 辽阳华夏鸟 平胸总目 现存鸟类: 企鹅总目 突胸总目
20.2 鸟纲的分类 现存今鸟亚纲的分类 现有约9700种,分3个总目: 平胸总目,企鹅总目和突胸总目 20.2 鸟纲的分类 现存今鸟亚纲的分类 现有约9700种,分3个总目: 平胸总目,企鹅总目和突胸总目 根据鸟类的生态习性,分成8大生态类群: 走禽类,游禽类,涉禽类,猛禽类,攀禽类,鹑鸡类,鸠鸽类,鸣禽类 平胸总目:不会飞,翼退化,胸骨扁平,无龙骨突。 如:鸵鸟(非洲鸵鸟),鸸鹋(澳洲鸵鸟),鶆 奥鸟(美洲 鸵鸟), 几维鸟; 企鹅总目:前肢鳍状,后肢短,趾间有蹼,羽毛鳞片状,皮下脂肪发达,骨不充气。如王企鹅等。 突胸总目:8500种以上
20.2 鸟纲的分类 鸟类的生态类群 走禽类:平胸总目 游禽类:水生种类,脚短有蹼。如:企鹅总目,鸊鷉目, 鸌形目 20.2 鸟纲的分类 鸟类的生态类群 走禽类:平胸总目 游禽类:水生种类,脚短有蹼。如:企鹅总目,鸊鷉目, 鸌形目 (管鼻目或信天翁目),鹈形目,雁形目,鸥形目 涉禽类:不会游泳,三长,趾间蹼不发达。如:鹳形目,鹤形目, 鴴形目(鹬形目)。 猛禽类:凶猛,爪发达,喙弓形,捕食或腐食。如:鸮形目, 隼形目。
平胸总目——非洲鸵鸟 鸵鸟不会飞主要是因为没有成形的羽片,无龙骨突,且体型庞大。
企鹅总目——王企鹅 因为生活在南极,企鹅的翅膀已转化成一种特殊的鳍脚,不再是飞行的工具,而是在水中游动时的“双桨”了。
信天翁目 滑翔冠军--信天翁
鹈形目--鹈鹕
雁形目——绿头鸭 天鹅 鹅
雁形目——鸳鸯
鹳形目 鹭 白鹳 鹳形目
鹳形目 朱鹮
丹顶鹤 丹顶鹤 鹤形目-火烈鸟
鴴形目--鹬
鹰击长空
隼形目-秃鹫 隼形目
鸮形目
20.2 鸟纲的分类 鸟类的生态类群 攀禽类: 趾适于握枝,对趾(23前14后)、并趾形(34基部合并)或异趾(34前12后)型足。如:鴷形目(啄木鸟目),鹦形目,鹃形目,夜鹰目,雨燕目,佛法僧目。 鸠鸽类: 适于陆地行走,善远飞,雏鸟晚成, 如:鸽形目。 鹑鸡类: 适于陆栖步行,不善远飞,雏鸟早成,如:鸡形目。 鸣禽类: 小型鸟类占现代鸟类的62%,鸣管发达,离趾型足。如:雀形目。
最小的鸟—蜂鸟
鴷形目
鹦形目 佛法僧目——犀鸟
鸽形目—家鸽
鸽形目---珠颈斑鸠
鸡形目 红原鸡
鸡形目——孔雀
鸡形目——褐马鸡
雀形目---八哥 画眉-雀形目 黄鹂
雀形目 织布鸟 黄雀 相思鸟
20.3 鸟类的行为 一、鸟类的繁殖 占区的生物学意义:保证获得充分的食物;调节种群的密度和分布;减少干扰;起社会性的兴奋作用。 20.3 鸟类的行为 一、鸟类的繁殖 1、 占区或领域(求偶和性选择): 占区的生物学意义:保证获得充分的食物;调节种群的密度和分布;减少干扰;起社会性的兴奋作用。 多数是单配(一雌一雄),少一雄多雌(松鸡,环颈雉)和一雌多雄(三趾鹑) 2、筑巢: 鸟巢的功能:集卵,保温,保护; 鸟巢种类:地面巢,水面浮巢,洞巢,编织巢 ;
20.3 鸟类的行为 一、鸟类的繁殖 3、产卵和孵卵: 窝卵数:定数产卵,不定数产卵; 20.3 鸟类的行为 一、鸟类的繁殖 3、产卵和孵卵: 窝卵数:定数产卵,不定数产卵; 孵卵:大多由雌鸟担任,有的轮流(鸽,鹤,鹳), 少数为雄鸟(企鹅,鸭等); 孵化期:鹰类29--55天,信天翁63--81天,家鸽18天,家鸡21天,家鸭28天,家鹅31天)。 4、育雏: 早成雏:鸡形目,雁形目,鹤形目,鴴形目等; 晚成雏:鸌形目 ,企鹅,鹈形目,鹳形目,鸽形目,鸮形目,隼形目,鴷形目(啄木鸟目),鹦形目,鹃形目,夜鹰目,雨燕目,佛法僧目,雀形目。
20.3 鸟类的行为 二、鸟类的迁徙 迁徙: 概念:是鸟类对改变着的环境条件的一种积极的适应本能, 20.3 鸟类的行为 二、鸟类的迁徙 迁徙: 概念:是鸟类对改变着的环境条件的一种积极的适应本能, 是每年在繁殖区和越冬区之间的周期性的迁居; 特点:是定期、定向、集群。 留鸟(漂鸟) : 候鸟(夏候鸟、冬候鸟): 旅鸟:
20.3 鸟类的行为 二、鸟类的迁徙 迁徙的原因: 对冬季不良食物条件的适应 迁徙的诱因: 光照;内因和外因 迁徙的定向: 训练和记忆 20.3 鸟类的行为 二、鸟类的迁徙 迁徙的原因: 对冬季不良食物条件的适应 冰川学说:繁殖区是故乡 ;越冬区是故乡 迁徙的诱因: 光照;内因和外因 迁徙的定向: 训练和记忆 视觉定向 天体导航 磁定向
鸟类开始繁殖的年龄
大雁的迁徙 大雁的迁徙
鸟类繁殖与内外环境的影响
巩固与评价 一、抢答题: ( )1.恒温动物的体温调节中枢位于 A.上丘脑 B.丘脑 C.延脑 D.丘脑下部 ( )2.使翼扬起的肌肉是 ( )1.恒温动物的体温调节中枢位于 A.上丘脑 B.丘脑 C.延脑 D.丘脑下部 ( )2.使翼扬起的肌肉是 A.胸大肌 B.胸小肌 C.贯趾屈肌 D.腓骨中肌 ( )3.鸟类的颈椎椎体属于 A.双凹型 B.前凹型 C.双平型 D.异凹型 ( )4.属于呼吸系统的是 A.嗉囊 B.砂囊 C.喉囊 D.气囊 ( )5.鸟类气体交换的场所是 A.初级支气管B.次级支气管C.三级支气管 D.微支气管 ( )6.鸟类的气囊系统中除了哪项为单个外,其余均成对。 A.颈气囊 B.锁间气囊 C.前胸气囊 D.后胸气囊 ( )7.幼鸟属于晚成雏的为 A.孔雀 B.天鹅 C.白鹭 D.丹顶鹤 ( )8.属于鸣禽的是 A.鸢 B.鹦鹉 C.绿头鸭 D.金腰燕 ( )9.丹顶鹤在江苏属于 A.留鸟 B.夏候鸟 C.冬候鸟 D.旅鸟
巩固与评价 二、填空题: 1. 家鸭是从 和 驯养而来的。长耳鸮俗称 。大杜鹃又称 。 2.家鸡的祖先是 ;家鹅的原祖是 ;家鸽的祖先是 ; 1. 家鸭是从 和 驯养而来的。长耳鸮俗称 。大杜鹃又称 。 2.家鸡的祖先是 ;家鹅的原祖是 ;家鸽的祖先是 ; 3.澳洲鸵鸟又称 。鸬鹚又称 。鸟纲中最大的目是 目,金丝燕属于 目 4.鸟纲分为 、 和 3个总目。 5.候鸟一年内有两次迁徙,春天是从 区到 区。 6.根据能否补产卵,鸟类中存在着 与 两种不同类型。 7.恒温是 和 过程的动态平衡;体温调节中枢位于 。 8.鸟类唯一的皮肤腺是 ,它在 禽类特别发达。 9.鸟类的羽毛可分 、 和 3种。 10.鸟类特有的愈合荐骨是由少数胸椎、 、 和 愈合而成。 11.鸟类颈椎椎体的类型为 ,其第1枚颈椎特化为 椎,第2枚颈椎特化为 椎。 12.d-p-v系统是指气体在鸟肺内从 气管到 再到 气管。
巩固与评价 14.鸟类的胸大肌位于 ,它收缩使翼 。 15.鸟类的胃可分为 和 两部分,能分泌消化液的是 。 13. 鸟类的气囊除了辅助呼吸外,还有 、 和 的作用。 14.鸟类的胸大肌位于 ,它收缩使翼 。 15.鸟类的胃可分为 和 两部分,能分泌消化液的是 。 16.鸟类气体交换的场所是 ;哺乳类气体交换的场所是 。 17.鸟类的发声器官是 ,位于 与 交界处。 18.鸟类静脉系统的特点是 静脉趋于退化;具有独特的 ,可收集内脏血液进入 静脉。 19.鸟类左心室只发出1条 体动脉弓,其内有防止血液倒流入左心室的 瓣。 20.海鸟具有特殊的肾外排泄器官,称 ,可调节盐水平衡, 它位于 。 21.鸟类复杂的本能活动和“学习”中枢是 ,它位于大脑的 。 22.鸟类的感觉器官中以 最为发达, 次之, 退化。 23.鸟眼晶体调节肌肉为 肌,能进行精巧而迅速的 调节。 24.鸟类有很多特征是与爬行类相似的,如 和 。 25.燕窝是金丝燕繁殖期以 分泌物将 粘合而筑的巢。
巩固与评价 三、技能训练: 画鸟类肺双重呼吸示意图,注明气管、支气管、中支气管、次级支气管、平行支气管、前气囊、后气囊。 愈合荐骨; 双重调节; 双重呼吸; 迁徙;旅鸟; 冬候鸟; 夏候鸟; 候鸟; 留鸟; 晚成雏; 早成雏; 四、讨论与思考: 1、举例说明鸟类的主要生态类群? 2、在脊椎动物进化史上躯体结构出现过哪些根本性的变革? 3、总结鸟类适应于飞翔生活的主要特征。 4、为什么说脊椎动物从水生到陆生是进化史上的一次巨大飞跃? 5、恒温动物是怎样维持恒定的体温的?