生态群落视角下的禽的消化系统形态结构比较

生态群落视角下的禽的消化系统形态结构比较

鸟类的生活方式和外部结构特征分为不同的生态群体。生态群体与鸟类的食物、质量和活动特征密切相关。不同食性鸟类的消化系统形态往往有明显区别(Carey,1996;Karasov&Pinshow,2000);食物质量不同的鸟类在消化系统也会产生差异;动物活动特点直接影响动物体的能量收支,消化系统消化和吸收营养物质的能力是限制其能量收支的关键(Williamsetal.,1999),可见鸟类活动特点与消化系统的结构特征有一定关系(Pierce&McWilliams,2004)。目前,国内对鸟类的消化系统研究,主要集中在野生珍稀濒危鸟类的消化系统形态学和组织学研究逐一报道,对不同种类鸟的消化系统比较研究较少(韩芬茹,2006)。在不同种类鸟消化系统比较报道中,涉及鸟类生态类群较少,大部分研究在探讨食性与消化系统形态之间的关系,因此多种生态类群鸟类的消化系统形态比较资料较为缺乏。为此,笔者对4种生态类群中10种鸟的消化系统的形态学进行观察比较,包括游禽:绿头鸭Anasplatyrhynchos、普通秋沙鸭Mergusmerganser、鹊鸭Bucephalaclangula、斑嘴鸭Anaspoecilorhyncha;鸣禽:红尾伯劳Laniuscristatus、白头鹀Emberizaleucicephala、白眉鹀Emberizalaucocephala;猛禽:雕鸮Bubobubo、金雕Aguilachrysaetos;涉禽:苍鹭Ardeaeinerea,以期了解并分析这些鸟类消化系统的形态结构,为其饲养、繁殖及疾病预防提供一些基础资料。1鸭鸭、鸭、鸭、瓦鸭鸭、关键种红尾伯劳4只、白头鹀6只、白眉鹀5只捕自牡丹江周边,绿头鸭4只、普通秋沙鸭2只、鹊鸭2只、斑嘴鸭3只、雕鸮2只、金雕1只、苍鹭2只来自于牡丹江人民公园,为2005~2008年间撞成重伤个体。麻醉后迅速处死,取消化道和消化腺,进行光镜观察、测量及称重。2结果2.1长度与体长之比对10种鸟的消化道长度、体长进行测量,计算出总消化道长度与体长之比(表1)。消化道总长度与体长之比,绿头鸭、秋沙鸭、鹊鸭、斑嘴鸭、雕鸮、白头鹀和白眉鹀较大,在1.41以上,红尾伯劳、金雕、苍鹭较小,在1.41以下。2.1.1段和胸段的嘴唇处食管起始于咽后,终止于腺胃,分颈段和胸段两部分,嗉囊为颈段和胸段的分界,位于食管的颈段和胸段的交界处。苍鹭、绿头鸭、斑嘴鸭、鹊鸭和秋沙鸭均有发达的嗉囊,雕鸮、金雕嗉囊不明显,而白头鹀、红尾伯劳、白眉鹀均无嗉囊。在解剖嗉囊时发现苍鹭、鹊鸭的嗉囊内有小鱼等食物,绿头鸭嗉囊内有一条完整的鱼,绿头鸭、斑嘴鸭嗉囊有植物的嫩茎嫩叶、谷物和昆虫的肢等。2.1.2峡部注“坝”包括前部的腺胃和后部的肌胃。腺胃位于腹腔左侧胸段食管和肌胃之间,肌胃位于腹腔左侧,两胃间的结构称为峡部。未见腺胃和峡部存在明显的形态学差异,对肌胃的长、宽进行测量,并去内含物称取重量(表2)。解剖肌胃发现苍鹭的肌胃内有未消化的鱼刺、鱼肉;绿头鸭的肌胃内有未消化的谷物、细沙碎石等;白头鹀的肌胃内有未消化的植物嫩茎嫩叶、植物种子、细沙碎石等;红尾伯劳的肌胃内有未消化的昆虫等。2.1.3绿头鸭、从鸭的铜道管及相关鸡的铜后证特征分小肠和大肠。小肠是消化管中最长的一段,消化吸收的重要部位,大肠包括盲肠和直肠。分别进行测量并计算其与体长的比值(表1)。绿头鸭、鹊鸭、斑嘴鸭的盲肠非常发达,属于小肠型;雕鸮的盲肠壁厚,内有球形器官,属于腺体型;苍鹭则具单一盲肠,金雕的盲肠较小,都含有淋巴组织,同属于淋巴型;秋沙鸭的盲肠较为退化,长度为3mm;红尾伯劳、白头鹀、白眉鹀的盲肠更加小,但未消失同属于退化型。2.2消化腺鸟类的消化腺包括胰脏和肝脏。2.2.1胰肠位于十二指肠袢内,为细长的分叶腺体,经解剖可以明显见到两大叶一小叶,即背叶、腹叶和脾叶,10种鸟的胰脏结构并未见明显差异。2.2.2肝脏重量含量的测定是体内最大的腺体,呈暗褐色,位于腹膜腔前端,通过解剖可以明显见到分左右两叶,右叶较长而大,左叶较小,在肝右叶脏面有胆囊。称量肝脏重量并计算与体重的比值(表2)。肝脏与体重的比值以红尾伯劳、白头鹀、白眉鹀较大,在2.3以上;绿头鸭、秋沙鸭、鹊鸭、斑嘴鸭、雕鸮、金雕和苍鹭在2.0以下。3食动植物鸟类的代谢本研究表明,4种生态类群10种鸟类消化系统形态多处存在明显差异。对于不同生态类群的鸟类来说,食性、食物的质量及活动特点等是影响消化和吸收的重要因素(Green&Millar,1987)。白头鹀和白眉鹀的食物十分容易获得,无需通过嗉囊临时储存食物,红尾伯劳食物较易获得,并且有储存食物的习性。3种鸣禽均无嗉囊,与其习性相符。雕鸮、金雕的嗉囊不明显可能是由于猛禽食物不宜获得,捕捉的食物直接通过宽大的食管进入胃。苍鹭、绿头鸭、斑嘴鸭、鹊鸭和秋沙鸭与大多数鸟类一致,均有发达的嗉囊用来临时储存食物。鸟类胃的大小与诸多因素有关,其中食物的性质和活动代谢特点与肌胃的结构有着最密切的关系(Townsend&Calow,1981)。尽管动物性食物能值高于植物性食物,但是获得动物性食物所要消耗的能量要比获得植物性食物消耗的能量多。除了取食外,防御等其它活动,食动物性食物鸟类代谢也明显高于食植物性食物鸟类(Ellisetal.,1994)。本研究中猛禽雕鸮、金雕和涉禽苍鹭均为肉食性,肌胃容量明显高于其他食性鸟类,这主要与需能高及取食次数少,但每次取食量大有关,这是取食特性决定的。秋沙鸭肌胃容量明显高于其它游禽,可能与其在游禽中动物性食物摄入量多有关。从游禽肌胃壁厚度比较可以看出植食性多的鸟胃壁要比肉食性多的鸟厚,这可能主要取决于对植物性食物的研磨能力,肌胃内壁的角质膜也增加了胃壁厚度。鸟类肠道的形态与食物的性质、质量和能量代谢之间存在密切的联系(Caviedesetal.,2000)。Williams和Karasov(2001)研究发现,植食性鸟类小肠长度大于杂食性鸟类,杂食性鸟类小肠长度大于肉食性鸟类,其中以昆虫为食的鸟类消化道总长度最短。本研究中4个生态类群10种鸟的小肠与体长比完全符合上述规律。白头鹀和白眉鹀的小肠与体长比高于其它鸟类,除了食物的性质、质量原因外,还可能由于是小型鸟类,因此代谢耗能高。盲肠的类型和结构存在着很大的差别,即使相近的物种,由于食性的不同,同样造成相当大的差异。本研究根据Clench的盲肠分类原则,对4个生态类群10种鸟进行详细分类(Clench&Mathias,1995)。广义地说,草食性和杂食性的鸟类具有较发达的盲肠,肉食性和以昆虫为食的鸟类盲肠变化较大,食鱼类和食谷类的鸟类盲肠较小(柳劲松,2004),但存在很多特殊类型,苍鹭的单一盲肠、雕鸮的腺体型等,其发生原因有待进一步研究。肝脏与体重的比值与食性的不同有必然联系。在鸟类中,一般食鱼和食虫种类的肝脏比食肉和食谷种类的肝脏更大,在以往的鸟类肝脏研究中基本符合这条规律(郑光美,1995),本研究比较结果基本符合这一结论。3种鸣禽肝脏与体重的比值较高,还可能由于鸣禽是小型鸟