蜂鸟及其在养蜂业中的生态地位

湖北天马养蜂场2011-09-18 15:31:55其他授粉动物4338

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湖北天马养蜂场,加我们的微信一起学养蜂。

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)