北京地区雨燕科3种雨燕羽毛的扫描电镜观察

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb20190500155

中国农学通报 ›› 2020, Vol. 36 ›› Issue (3): 117-122.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb20190500155

北京地区雨燕科3种雨燕羽毛的扫描电镜观察

王俊杰¹, 陈红岩², 刘磊¹, 刘刚³, 曾朝辉¹, 夏晓飞¹()

¹北京自然博物馆,北京 100050
²北京市植物园,北京 100093
³中国林业科学研究院湿地研究所,北京 100091

收稿日期:2019-05-17 修回日期:2019-10-22 出版日期:2020-01-25 发布日期:2020-01-22
通讯作者: 夏晓飞
作者简介:王俊杰,男,1979年出生,河北怀来人,助理研究员,硕士,研究方向:野生动植物保护与利用。通信地址:100050 北京市东城区天桥南大街126号北京自然博物馆,Tel:010-67020556,E-mail: 59831060@qq.com
基金资助:
北京市优秀人才青年骨干项目“基于鸟类羽毛电镜显微特征和DNA鉴定的双重鸟类识别系统构建及应用”(2016400685627G234);北京市自然科学基金项目“基于鸟类羽毛电镜特征和DNA分子特征的双重鸟类识别系统”(5174031)

Feathers from 3 Species of Apodidae in Beijing: Scanning Electron Microscope Observation

Wang Junjie¹, Chen Hongyan², Liu Lei¹, Liu Gang³, Zeng Chaohui¹, Xia Xiaofei¹()

¹Beijing Museum of Natural History, Beijing 100050
²Beijing Botanical Garden, Beijing 100093
³Institute of Wetland Research, Chinese Academy of Forestry, Beijing 100091

Received:2019-05-17 Revised:2019-10-22 Online:2020-01-25 Published:2020-01-22
Contact: Xia Xiaofei

摘要/Abstract

摘要：

为系统地研究北京地区雨燕科3种雨燕的羽毛特点,给雨燕科的保护、分类研究积累资料,笔者对北京地区分布的雨燕目(Apodiformes)雨燕科(Apodidae)的白腰雨燕(Apus pacificus)、普通楼燕(Apus apus)、白喉针尾雨燕(Hirundapus caudacutus)主要类型羽毛进行微观结构对比观察。试验流程为:鸟类标本取样前再鉴定、确定采样位置、取样、样品脱脂、超声波清洗、自然干燥、离子溅射喷金及扫描电子显微镜观察。结果表明:飞羽、尾羽和体羽主要有钩羽小枝和无钩羽小枝构成;有钩羽小枝和无钩羽小枝相互啮合形成坚实的羽面来减少飞行阻力。3种鸟类羽毛的飞羽羽小轴表面纹饰、绒羽节点形状可以作为属间分类重要特征,飞羽、尾羽及体羽其他特征参数可以作为参考。

关键词: 雨燕科, 扫描电镜, 保护, 分类, 微观结构, 羽毛

Abstract:

The paper aims to systematically study the characteristics of 3 kinds of swifts’ feathers in Apodidae from Beijing, so as to provide data for the protection and classification of Apodidae. We compared and observed the microstructures of feathers from Apus pacificus, Apus apus and Hirundapus caudacutus in Apodidae, Apodiformes from Beijing. The following steps were carried out: re-identification, confirming the sample location, sampling, degreasing, ultrasonic cleaning, drying in natural condition, ion sputtering, and SEM observation. The results showed that: the remiges feathers, rectrices feathers and downy feathers were mainly composed of distal barbules and proximal barbules, these barbules formed a flexible and strong vane to reduce the air resistance. The surface ornamentation of small shaft from remiges feathers, the shape of nodes from 3 kinds of feathers of Apus pacificus, Apus apus and Hirundapus caudacutus could be used as an important feature of inter-species classification, and the other feature parameters of feathers could be used as references.

Key words: Apodidae, SEM, protection, classification, microstructure, feather

中图分类号:

Q954
Q959

王俊杰, 陈红岩, 刘磊, 刘刚, 曾朝辉, 夏晓飞. 北京地区雨燕科3种雨燕羽毛的扫描电镜观察[J]. 中国农学通报, 2020, 36(3): 117-122.

Wang Junjie, Chen Hongyan, Liu Lei, Liu Gang, Zeng Chaohui, Xia Xiaofei. Feathers from 3 Species of Apodidae in Beijing: Scanning Electron Microscope Observation[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2020, 36(3): 117-122.

图/表 4

图1. 白腰雨燕羽毛结构 A:飞羽有钩羽小枝;B:飞羽无钩羽小枝;C:尾羽有钩羽小枝;D:尾羽无钩羽小枝;E示:尾羽羽小轴表面;F:体羽有钩羽小枝;G:体羽无钩羽小枝;H:体羽羽小轴表面;I:绒羽羽小枝节点形状。图A、B、C、D、F、G,Bar=100 μm;图E、H,Bar=50 μm;图I,Bar=10 μm

图2. 普通楼燕羽毛结构 A:飞羽有钩羽小枝;B:飞羽无钩羽小枝;C:飞羽羽小轴表面;D:尾羽有钩羽小枝;E:尾羽无钩羽小枝;F:尾羽羽小轴表面;G:体羽有钩羽小枝;H:体羽无钩羽小枝;I:绒羽羽小枝节点形状。图A、B、C、D、E、F、G、H,Bar=100 μm;图I,Bar=10 μm

图3. 白喉针尾雨燕羽毛结构 A:飞羽有钩羽小枝;B:飞羽无钩羽小枝;C:飞羽羽小轴表面;D:尾羽有钩羽小枝;E:尾羽无钩羽小枝;F:尾羽羽小轴表面;G:体羽有钩羽小枝;H:体羽无钩羽小枝;I:绒羽羽小枝节点形状。图A、B、C、D、E、F、G、H,Bar=100 μm;图I,Bar=10 μm

鸟类名称	飞羽			尾羽			体羽			绒羽
鸟类名称	有钩羽小枝小钩数	无钩羽小枝腹齿数	羽小轴表面形态	有钩羽小枝小钩数	无钩羽小枝腹齿数	羽小轴表面形态	有钩羽小枝小钩数	无钩羽小枝腹齿数	羽小轴表面形态	节状羽小枝节点形状
白腰雨燕	4	3	无特殊结构	3	3	无特殊结构	3	3	无特殊结构	四分叉
北京雨燕	5	3	无特殊结构	3	4	无特殊结构	7	3	无特殊结构	四分叉
白喉针尾雨燕	4	3,4,5	有规则五边形图形	3	4	长条五边形图案,且图案内部长有绒毛	3	3	无特殊结构	三分叉组,每组三叉

表1. 3种雨燕鸟类羽毛微观分析参数汇总

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北京地区雨燕科3种雨燕羽毛的扫描电镜观察

Feathers from 3 Species of Apodidae in Beijing: Scanning Electron Microscope Observation

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