蜂鸟及其在养蜂业中的生态地位

发布时间:2011-09-18 15:31    文章来源:湖北天马养蜂场    浏览量:2201 次    【字体大小:正常 偏大 最大

摘要本文对蜂鸟的分类地位、分布、习性、生态作用及蜂鸟的保护等方面进行了综述,并对蜂鸟与蜜蜂及蜜源植物的生态关系进行了探讨,提出蜂鸟与蜜蜂一样,为植物传花授粉,是长期与植物协同进化的产物,属于蜜蜂的生态竞争者,并非仅仅是蜜蜂敌害。

关键词蜂鸟;生态竞争;授粉;蜜蜂;协同进化

蜂鸟体小如蜂,是地球上体型最小的鸟类。蜂鸟的取食对象和取食方式与蜜蜂颇为相似,飞翔时煽动翅膀会发出蜜蜂般的“嗡嗡”声,因而蜂鸟的英文名为Hummingbird,直译为“嗡嗡鸟”。在养蜂生产上,一般被视作蜜蜂敌害加以防治,而对蜂鸟与蜜蜂在生态竞争方面的研究目前国内还未见相关报道。

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蜂鸟(方文富提供)

1蜂鸟的分类地位

根据CharlesC.Sibley1988年发表的《现存鸟类基于DNA-DNA杂交的分类》中提出的鸟类新分类系统,蜂鸟隶属于鸟纲、雀小纲、雨燕总目、蜂鸟目、蜂鸟科。蜂鸟科共有124属315种,且属种分化较大。

蜂鸟科又分为隐蜂鸟亚科和蜂乌亚科,其中隐蜂鸟亚科仅有29种,如长尾隐蜂鸟(Phaethomissuperciliana),其它的都归于蜂鸟亚科,如红玉喉北蜂鸟(Archilochuscolubris)、宽咀蜂鸟(Cynanthuslatirostris)。

2蜂鸟的地理分布

蜂鸟主要栖息于热带、亚热带地区,分布仅限于美洲,旧大陆没有蜂鸟,但是有一些与蜂鸟类似的鸟类,如太阳鸟和逐花鸟等。大多数蜂鸟种类集中于北纬10°至南纬25°之间。蜂鸟科不同种的地理分布变异很大,例如:褐紫耳蜂鸟(Colibridelphinae)为优势种,其分布从危地马拉,直跨至亚热带和热带的玻利维亚;也有的种,如叉拍尾蜂鸟(Loddigesiamirabilis)仅仅分布于秘鲁温带的一个山谷地区。

3蜂鸟的形态学特性

蜂鸟是体型最小的鸟类。体重为1.6~20.0g,体长为5.6~21.7cm。红玉喉北蜂鸟体重仅有2~3g,最小的闪绿蜂鸟(Chlorostilbonpoortmanni)体重只有1.6g,身长5.6cm,蜂鸟中最大的种是巨蜂鸟(Patagonagigas),其体重也只有20g。

蜂鸟体羽多为蓝色或绿色,下体较谈,头、喉或胸部蓝绿色具闪亮光泽,有些种的雄蜂鸟具有羽冠或十分修长的尾羽。雄鸟中,绝大多数为蓝绿色,也有的为紫色;红色或黄色。雌鸟体羽较为暗淡。嘴峰细长,闪绿蜂鸟的平均体长仅5.99cm,尾及喙竟占4.贴cmE82,而且蜂鸟喙长度和形状变异较大,这与不同种取食不同的花有关。;附跖与脚均细小而短,适于栖息植物的细小枝干上。蜂鸟细长的嘴和管状长舌,也有利于伸入花的内部取食花蜜。

蜂鸟有发达的飞翔肌,飞翔肌约占其体重的30%。肱骨长而粗壮,桡骨和尺骨缩小,与快速振翅的特点有关。同时较长的肱骨又与腕骨相配合,可以使翅在不同方向上运动十分方便。因此,蜂鸟在花丛间取食或向前或向后飞翔,又可以在空中不停振翅,保持空中的位置不动。飞行时,蜂鸟振翅频率为每秒22~28次,最高可达到70次,与天蛾或其他大昆虫的拍冀率差不多。蜂鸟体小,飞翔时两翅振频高,体温也很高(39~42℃),血液循环迅速,氧的需要量相当大,因此新陈代谢强度较大。经测定,蜂鸟的心脏跳动频率为1260次/min,呼吸频率为250次/min。每日所需能量等于体重之半。所以,蜂鸟要不断取食作为能量来源,一只蜂鸟一天要从1000朵花上采集蜂蜜,才能维持它的体能消耗Em3。到了夜间,蜂鸟就处于“蛰伏”状态,体温也下降到与周围大气温度相一致,蜂鸟的体温每下降10℃,其新陈代谢就减慢2.3倍。

4蜂鸟的繁殖特性

蜂鸟具有多配性。在繁殖期,雌鸟单独作巢、孵卵和哺育雏鸟。每窝产卵2枚(偶见3~4枚),重量仅为0.2g。卵为椭圆形白色。两枚卵的产卵间隔为48h。卵重为雌鸟体重的13%。孵化期为14~23天。蜂鸟的巢,大多数为纤细胞的小型杯状,悬挂在水平的小枝干上;少数在洞穴内或为纺织巢;蜂鸟的杯状巢,杯深壁厚,由苔蘸和植物纤维交织而成,有利于保持卵的孵化温度以及幼雏的保暖。雌鸟饲喂幼雏以花蜜或小昆虫,饲喂时间大约20~40天。雌鸟一年后达到性成熟,雄鸟独立生活数月后,就可以求偶和发出召唤鸣叫。在繁殖季节,一只雄蜂鸟即使是鲜花盛开,白天也不会贪食,以免增加体重,行动不便,能够随时给来抢夺性伙伴的其它雄蜂鸟以强有力的打击,也是为了向异性展示它的轻捷灵活的体态,然而一到黄昏,它们便大饱口服,吃得肚饱体宽,获得足以度过寒夜的能量,这是雄蜂鸟的生存竞争本能。在人工饲养下,蜂鸟寿命长达10年,野外记录的蓝胸蜂鸟的寿命仅有7年。

蜂鸟的繁殖季节与取食花蜜的花期密切相关。美国加利福尼亚州有2种蜂鸟,都是候鸟,繁殖期为3~4月,高峰期为5月。另一种红喉蜂鸟(Calypteanna)为留鸟,繁殖期为1~3月,此时为旱季降雨期,又是开花盛期。热带和亚热带降雨量大的地区,繁殖季节在湿季结束、旱季开始,此时,许多树木和灌丛纷纷开花。

5蜂鸟的生态习性

蜂鸟的栖息地十分广泛。从高达4000m的安第斯山地直至亚马逊河的热带雨林、干旱的灌木林和沿海海岸的红树林沼泽地。不同的栖息地中,都滋育着非常丰富的蜜源植物,提供了蜂鸟的食物,似补充其生命的能源。蜂鸟的食物主要是植物花蜜,偶尔也吃些小昆虫或小蜘蛛。

蜂鸟的雄鸟和雌鸟都会鸣叫,短而简单,同时连续重复不停。召唤鸣叫不是本能,而是经过学习获得的。大多数蜂鸟为候鸟,特别是生活在热带和亚热带种类,季节没有显著变化,蜂鸟只是追逐不同花的花期,而仅在一个地区作短距离迁移。少数种可以跋涉万里,如红玉喉北蜂鸟从北美迁徒到中美的巴拿马、墨西哥湾过冬,迁徒长达3500km。

6蜂鸟在养蜂业中的生态地位

6.1蜂鸟与蜜源植物的协同进化

经科学家研究发现;蜂鸟与现存的雨燕类有很近的亲缘关系,它们有共同的祖先,由于生活环境的差异,它们的祖先产生两种不同的变异:一部分鸟飞行速度大大提高,它们的后代成了现代鸟类中飞行最快的雨燕;另一部分逐渐具备在空中悬停的本领,在进化中逐渐适应蜂类的生活方式,而成了“鸟中之蜂”,与靠之授粉的植物形成了互惠共生的关系,即后代进化成了蜂鸟。

在南美热带雨林中,蜂鸟是许多种植物的传粉者,对许多植物表现出适应性,如蜂鸟高超的飞行本领及适应各种花的长曝等。蜂鸟的喙大致可分为2种类型:长而弯曲型和短而直型。第一种类型的鸟适于在略微弯曲的长筒状花中采蜜,这一类花分布广泛且产蜜量高;第二种类型的鸟适于在短小笔直的花中采蜜,这一类花中分泌的花蜜一般较少,而且它们也经常吸引许多传粉昆虫。尽管长喙蜂鸟也可以取食短筒花的蜜、但它们更偏爱长筒花。对于种群数量小的植物来说,选择压力可能促使植物产生较多花蜜吸引蜂鸟。有趣的是,依靠蜂鸟授粉的植物几乎分泌同等数量的花蜜,这也许是蜂鸟不屑于光顾那些产蜜量不高的花的原因。

同蜜蜂一样,蜂鸟在一次采集中总是表现对同一种植物的花感兴趣,但蜂鸟无法收集身上的花粉,所以花粉不能成为蜂鸟的主要食物。刀嘴蜂马鸟(Ensiferaensifera)的长嘴为Datura这样的喇叭形花朵的特殊适应,其他鸟类很难吸食到这种花朵的花蜜。蜂鸟采食花蜜的同时,也为植物授了粉,同时,部分蜂鸟还喜食蝇、红蜘蛛等植物虫害。有些依赖蜂鸟传粉的花可能与蜂鸟密切的协同进化。张树义(1996)在亚马逊热带雨林考察时曾好奇地观察长尾蜂鸟(Phaethomissuperciliosus)取食一种凤梨科植物的花蜜,这种植物花筒的形状似乎刚好能容纳进细长的蜂鸟喙;除蜂鸟外,似乎没有任何其它动物前来采食花蜜。

鸟媒植物由于长期适应蜂鸟传粉,花在形态、结构等方面发生了一些特殊变化:如花期长,大多呈鲜艳的红色或橙黄色;一般只白天开放;花着生于枝稍等显著的位置;花瓣合生,较紧固;花蜜分泌较多;子房多为下位等,这些特征都是为了吸引蜂鸟造访,适应来访者的“合理冲撞”而特化的。

在大洋洲,有一种叫银桦的植物;它的花萼合生,下部膨大,内有子房并储有花蜜,上部呈细管状。雄蕊的花药及雌蕊的柱头都集中在细管的顶端。当有些小鸟采食花蜜时,细管的顶端触到小鸟的头顶部。便把花粉涂于其顶上,待此小鸟再造访其它花时,头顶上的花粉正好接触到细管顶部的柱头,就这样,鸟儿就完成了媒人的使命。

著名的切花鹤望兰也是一种鸟媒植物。花盛开时,像一只展翅飞翔的鸟,橙黄色是它的萼片,花瓣为深蓝色,两枚靠合在一起,形成箭头状,另一枚花瓣变成蜜腺,雄蕊的花药及雌蕊的柱头被包于箭头状物中。鸟儿采蜜时,首先要落脚在蓝色的箭头物中,这时,“箭头”的中缝突然裂开。将花粉涂于鸟儿的脚趾及腹部,待它拜访第二朵花时,就将携带的花粉传给了该花的柱头。

对于生长在较高地区的植物来说,蜂鸟所起的作用比蜜蜂更大。据资料记载,蜜蜂在每年雨季时对植物的授粉作用是不大的,但蜂鸟却无论何时都很活跃。靠蜂鸟授粉的植物在雨季正常结果,而靠蜜蜂授粉的植物在雨季时却不能正常结果。在有些地区,蜂鸟的授粉功效远大于蜜蜂。

6.2蜂鸟与蜜蜂的生态竞争

蜂鸟在养蜂业上一直被看成蜜蜂敌害加以防治,但从资料记载,蜂鸟中绝大多数以花蜜为食。只有突胸蜂鸟(Calyptecostae)等少数蜂鸟吸食花蜜的同时,也捕食小昆虫。

蜜蜂和蜂鸟同样能够为植物授粉,但它们与植物的适应是有差别的。由昆虫传粉的属于较为原始的有花植物,通过蜂鸟传粉的有长的花冠,属于较高等的有花植物。多数靠蜂鸟授粉的植物花都是红色的,红色的花不能吸引蜜蜂。黄、绿、兰、紫四种颜色的花朵对蜜蜂较有吸引力,蜜蜂在采集时,对红花仅用少量的时间,除非有特殊诱惑力的植物蜜蜂才会光顾。靠蜂鸟授粉的植物的花在形态上比较有特点,这些植物的花是长形的,并且是管状的,蜂鸟易吸到花中的花蜜,而蜜蜂即使受到这种花的吸引,也较难吸到花蜜。蜂鸟授粉的植物花一般香味很小,这与蜜蜂习惯于采集浓香味的花蜜是不同的。蜂鸟与蜜蜂同样是为植物授粉,与植物之间同为共生关系,但蜜蜂采集花粉是以花粉作为饲料,而蜂鸟则对花粉不感兴趣,主要采食含有丰富蛋白质的花蜜。

蜂鸟与蜜蜂同以花蜜为食,当处于同一生态系统中时,其生存空间受到一定的限制,如果两者的实际生态位不断缩小,食物链中初级生产者不断减少,蜜源植物不能满足蜂鸟和蜜蜂同时生存发展的需要,虽然两物种没有直接干涉,但因资源总数的减少而产生了对竞争对手的存活、生殖、生长的间接影响,两物种就会产生资源利用性竞争,也就是说,当蜜源稀少时,蜂鸟也会造访浅花管植物,尤其是拥有短而直型喙的蜂鸟。同样,蜜蜂也会对红色花朵进行采集工作,从这个角度来看,蜂鸟属于蜜蜂的食物竞争者。

7蜂鸟资源的减少及其生态环境的破坏

7.1因商业用途或作为病敌害被大量捕杀

19世纪对于蜂鸟的生存威胁和影响很大,欧美妇女常常用蜂鸟华丽的羽毛作为帽饰。当时,英国伦敦一个商人每年收购高达400000张蜂鸟皮。法国巴黎、美国纽约的商人购买蜂鸟皮也十分活跃。养蜂等行业把蜂鸟视作天敌,加以防治,加上蜂鸟在野外的自然天敌较多,蜂鸟的生命严重受到威胁。

7.2蜂鸟生存环境的破坏更多养蜂技术和蜂产品知识请关注湖北天马养蜂场官方微信公众号:"honeymarket",或者加QQ号2969169050,欢迎投稿和交流讨论蜜蜂文化。

现代,对于蜂鸟生存的主要威胁是对于栖息地的破坏,特别是大量砍伐营造农用耕地,环境污染、植被减少及各种生存干扰等。对于有些特殊种类,如对于长嘴、体大的蜂鸟,这种蜂鸟的嘴峰与取食一种西番莲植物共同进化,因而,破坏这种西番莲的生长,就成为威胁蜂鸟生存的主要因素。此外,蜂鸟所有种作巢,都使用蜘蛛丝。而蛛丝丰富与否,对于蜂鸟繁衍后代和永久生存患息相关。蜂鸟的保护有待于更进一步的重视。

引自《养蜂科技》2005(3)

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