蜂 鳥
蜂鳥的獨特性體現在它們出類拔萃的飛行本領(懸停能力尤為突出)、絢麗多彩的體羽和普遍偏小的體型上。與花的特殊關系使蜂鳥在生態環境中擁有其他鳥所無法取代的“生態位”。它們幾乎僅以高熱量的花蜜為食,同時在這過程中為它們所專食的植物授粉。
蜂鳥的體型非常小。大部分種類只有6~12厘米長,2.5~6.5克重。圭亞那和巴西的紅隱蜂鳥及古巴的吸蜜蜂鳥體重均不足2克,不僅是最小的鳥,而且也是世界上最小的溫血動物。而鐮嘴蜂鳥、劍嘴蜂鳥和藍翅大蜂鳥等種類則重于平均水平,為12~14克。一如其名,巨蜂鳥為所有蜂鳥種類中的最大者,重19~21克,與一只小型雨燕相當。
特殊的生理構造
蜂鳥高度進化為食蜜類,幾乎完全依賴于鳥媒花植物富含碳水化合物的糖類分泌物(花蜜)。它們的食物構成約為90%的花蜜、10%的節肢動物和花粉。蜂鳥用細長的喙(保護著里面特化的、長而敏感的舌)來獲得花蜜這種流質食物。它們的特殊覓食行為必然要求有一種特定的運動模式——懸停式飛行,以使它們在采擷盛開的花朵時能夠在空中保持位置不動。而正是在懸停時,翅膀發出的嗡嗡聲使它們獲得了“蜂鳥”這一名字。不過,這種獨特的覓食方式也導致它們的腳無法行走或攀緣,只能用于棲木。懸停時,蜂鳥尖而平的翅膀主要做橫向運動,翅尖的動作類似于直升機上的收斂式旋翼所做的一種平面八字運動。只要翅膀的角度略作調整,蜂鳥就可以利用這種技術進行各種可控制的空中前進、后退和側飛行為,甚至包括倒置飛行。小型種類如紫輝林星蜂鳥,懸停時的振翅速度平均為每秒70~80次,相比之下,巨蜂鳥僅為10~15次。而振翅速度最快的是某些北美種類,如紅喉北蜂鳥,在求偶炫耀飛行時,振翅速度每秒鐘超過200次。
蜂鳥的這種懸停飛行模式造就了其特殊的骨骼和飛行肌結構。與其他飛鳥相比,它們的胸骨相對大而長,龍骨明顯。具8對肋骨,比大多數鳥類多2對,幫助飛行時保持穩定。胸部帶的喙骨不僅強健,而且在結構上也很特別:只有蜂鳥和雨燕在喙骨與胸骨相連的地方有一個淺的杯-球狀關節。飛行肌通過肌腱與肱骨相連。蜂鳥的肱骨進化為可繞著肩關節自由活動,從而使翅膀得以理想地全方位運動,包括近180°的軸向旋轉。事實上,只有肱骨在圍繞關節運動,慢鏡頭照片顯示,前臂骨骼幾乎不彎曲。
蜂鳥飛行用到的兩大肌肉組織為富含線粒體的胸大?。ǜ接谛毓?、鎖骨、肱骨)和胸深?。ㄎ挥谛丶∠旅妫仓谛毓牵?。它們均完全由深紅色的肌纖維組成,為強有力的飛行提供能量。這兩大飛行肌肉組織總重占到了蜂鳥體重的30%以上,這一比例遠高于其他出色的飛鳥如各種候鳥等,后者的飛行肌占體重的比例不超過20%。由于懸停飛行耗能巨大,蜂鳥對氧的需求量為所有脊椎動物之最。它們的呼吸系統非常適于處理大量氣體——兩個緊湊而對稱的肺用以氣體交換,9個薄壁氣囊相當于換氣的風箱。蜂鳥棲息時的呼吸頻率為每分鐘300次,在高溫下或飛行時會上升至每分鐘500次以上;相比之下,椋鳥和鴿子的呼吸頻率約為30次/分鐘,而人只有14~18次/分鐘。蜂鳥每次呼吸的潮氣量(每次吸入或呼出的氣量,一般縮寫為TV)為0.14~0.19立方厘米,為同等大小哺乳動物(如)的2倍。
一只在覓食的綠頂輝蜂鳥

蜂鳥完全在飛行中采蜜,這在鳥類中獨一無二。
一只4~5克的蜂鳥日需能量約為30~35千焦,為其基礎代謝水平的5倍。為了滿足這種巨大的能量需求,蜂鳥每天必須消耗約1 000~1 200朵花的花蜜。而每日隨著這些花蜜攝入的水分為它們體重的1.6倍。這些大量的多余水分必須通過持續的多尿排除,從而引起體內鹽分的平衡問題。蜂鳥借助其特定的生理構造解決了這一問題——它們的腎含有發育不完全的腎小管,由少量環形腎元及排泄廢物的單元物質組成集合管。這使得蜂鳥對尿液的濃縮方式與其他鳥和哺乳動物不一樣,它們將血漿的滲透濃度降至15%~24%,從而回收寶貴的鹽分。不過,盡管有76%~85%的溶質得以保存下來,但每天仍會有10%的鈉和鉀流失體外。這些鹽分通常在花蜜中得到相應的彌補。研究表明,食花蜜的習性促成蜂鳥進化成小體型。而相對小的腎處理相對大的水流量,這種制約只能通過前面提到的腎元產生濃縮尿液來解決。