冬眠对动物来说有任何意义?
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/15 04:24:02
冬眠对动物来说有任何意义?
冬眠对动物来说有任何意义?
冬眠对动物来说有任何意义?
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第一,冬眠可以让两栖类动物不暴露在冬季酷寒的天气里,保持合适的体温,以免被冻死.
第二,冬眠可以让它们节省体力,保存一些能量,在冬季食物源比较缺少的情况下,这样能度过一个漫长的冬季.
第三,冬季植被较少,大地被冰雪覆盖,这样就没法给它们提供隐蔽的地点和保护色,冬眠可以逃避猎食者的捕杀.
蛇 乌龟 松鼠
在我国广大地区,尤其是北方,随着冬寒的到来,许多变温动物,如常见的昆虫(蜜蜂、甲虫、蝇等)、鱼类(鲤、鲫、鲶、泥鳅等),两栖动物(蛙、蟾蜍、蝾螈等)、爬行动物(蛇、蜥蜴、龟等)和一些低等哺乳动物(蝙蝠等)进入冬眠状态。它们在巢穴中、树皮下、泥土中、池底污泥中和其他隐蔽场所,处于麻痹状态达数月之久,到来年春天苏醒出来活动。俗话说:“惊蛰百虫醒”,就是指的这一现象。
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蛇 乌龟 松鼠
在我国广大地区,尤其是北方,随着冬寒的到来,许多变温动物,如常见的昆虫(蜜蜂、甲虫、蝇等)、鱼类(鲤、鲫、鲶、泥鳅等),两栖动物(蛙、蟾蜍、蝾螈等)、爬行动物(蛇、蜥蜴、龟等)和一些低等哺乳动物(蝙蝠等)进入冬眠状态。它们在巢穴中、树皮下、泥土中、池底污泥中和其他隐蔽场所,处于麻痹状态达数月之久,到来年春天苏醒出来活动。俗话说:“惊蛰百虫醒”,就是指的这一现象。
大多数昆虫在气温10℃以下,就开始进入麻痹状态。如把这些昆虫装入瓶内,放进装有雪或冰块的水盆中,经过10—15分钟,就可以看到,原来活动飞快的昆虫逐渐减慢活动,直至停止腿的伸缩,而进入完全麻痹状态。这与冬眠状态完全一样。如果取出后逐渐升温,又开始活动。昆虫发生冬眠的速度和深度取决于气温。当气温降到9—7℃时,蜜蜂就伸直足停止活动。但是,触动它的翅和足仍能慢慢地抖动。当气温降到6~4℃时,就进入深度麻痹状态,触动时就没有任何反应。
鱼类,如常见的淡水鱼类(青、草、鲢、鳙等),当水温降到5℃以下,它们就开始藏到水底淤泥中,不活动也不进食,进入冬眠状态。如果在池塘河湖等水域中越冬的鱼类和其他动物过多,耗氧量过大,再由于水面冰封阻碍空气的透入,就可能造成水中缺氧,二氧化碳积聚过多,再加上其他有害物质的产生和积存等原因,使鱼类大批死亡。因此,有的养鱼池在开春冰化之后,出现死鱼浮于水面的现象。
蛙是常见的两栖动物,其种类不同,冬眠的特点也各有差异。如夏天生活在水中的池蛙和湖蛙,一到冬天来临就隐藏到池底和湖底淤泥中冬眠,苏醒较晚。在水流湍急和不结冰的河中,它们的活动时间可以相当长。草蛙从冬眠状态中苏醒过来要比其他两栖动物早一些。
有尾两栖类,如蝾螈(又名娃娃鱼)等的冬眠,与蛙不一样,它们虽然喜欢生活在水域中,但冬天来临则离开水域,在陆地上的巢内、缝隙内、石块下和树根下冬眠。
蛇类进入冬眠的时间和苏醒时间,各个地区差别甚大。主要取决于该地区的气候条件。根据观察,当气温下降到8~6℃时,蛇就开始停止活动,当气温降到3~2℃时,就进入深沉冬眠状态。此时,它的体温与环境温度差不多相等,或略微偏高。但是,在正常的活动和消化时,体温通常比气温高出若干度。
蝙蝠往往选择土缝、墙缝、峭岩、旧地窑、山洞、树洞、屋檐和古老建筑物等处作为越冬的住所。有时若干只、数十只、甚至数千只集居在同一个“冬房”内过冬。它们在冬眠时如同白天睡觉一样,经常用一只脚或二只脚钩在墙壁的凸出处或洞穴顶上,头向下。在冬天较温暖的地区,蝙蝠的冬眠不深,而且断续地进行。这种断续性冬眠往往与洞内可食昆虫的活动状况有关。
引起上述动物进入冬眠期,主要有两类外界条件。第一类是直接影响有机体的生存条件的变化,主要是环境温度的下降。另一类是居住环境的其他变化,如饲料的缺乏。
在通常情况下,当环境温度低于10~20℃时,上述这些变温动物就发生冬眠现象。发生冬眠的任何动物,即使在夏天,只要环境温度下降到至20℃时,也同样进入休眠状态,并与在冬季所观察到的冬眠状态没有任何区别。但是,一切发生冬眠的动物,对冷却的反应,因季节不同而不同。这与动物机体对休眠的准备程度有关。如夏天饲养在零度下的蛙可不发生深沉的冬眠状态,但在秋天,则很快就进入冬眠状态。
另外,食料的缺乏、空气的成份和日照的变化等因素对动物的冬眠,也有相当重要的作用。当食物缺乏时,即使气温还在10~12℃以上,某些动物就开始进入冬眠。在较低温度下,饥饿的动物要比获得饲料的动物冬眠得快。
在自然条件下,随着季节的变化,日照时间从夏末秋初开始缩短,这对动物机体的冬眠准备起着重要作用。由于日照时间变短,使得许多鱼类、两栖类、爬行类等的性活动受到抑制。相反,开春日照时间渐长,使其再生功能得到恢复。
总之,这些常见的冬眠动物在自然条件下,开始进入冬眠和苏醒与外界环境的变化,特别是气候的季节变化密切相关。正如达尔文曾指出的:“使动物解除休眠所必要的刺激不取决于热的绝对程度,但是与当地气候严格相适。”
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冬眠可以降低在冬季这个难以获得食物的季节中的能量消耗,从而降低度过该不利季节的死亡率。
动物通过冬眠减少自身能量、物质的消耗,以此度过食物匮乏、温度过低的冬季。对于在寒冷环境中动物的生存是有积极意义的。
冬眠的动物利用过冬前大量捕食增加自身营养储备,利用相对温暖的环境减少自身物质的消耗来越冬。
1.度过恶劣的低温环境
2.度过少食物的季节,减少能量消耗
有
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在我国广大地区,尤其是北方,随着冬寒的到来,许多变温动物,如常见的昆虫(蜜蜂、甲虫、蝇等)、鱼类(鲤、鲫、鲶、泥鳅等),两栖动物(蛙、蟾蜍、蝾螈等)、爬行动物(蛇、蜥蜴、龟等)和一些低等哺乳动物(蝙蝠等)进入冬眠状态。它们在巢穴中、树皮下、泥土中、池底污泥中和其他隐蔽场所,处于麻痹状态达数月之久,到来年春天苏醒出来活动。俗话说:“惊蛰百虫醒”,就是指的这一现象。
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蛇 乌龟 松鼠
在我国广大地区,尤其是北方,随着冬寒的到来,许多变温动物,如常见的昆虫(蜜蜂、甲虫、蝇等)、鱼类(鲤、鲫、鲶、泥鳅等),两栖动物(蛙、蟾蜍、蝾螈等)、爬行动物(蛇、蜥蜴、龟等)和一些低等哺乳动物(蝙蝠等)进入冬眠状态。它们在巢穴中、树皮下、泥土中、池底污泥中和其他隐蔽场所,处于麻痹状态达数月之久,到来年春天苏醒出来活动。俗话说:“惊蛰百虫醒”,就是指的这一现象。
大多数昆虫在气温10℃以下,就开始进入麻痹状态。如把这些昆虫装入瓶内,放进装有雪或冰块的水盆中,经过10—15分钟,就可以看到,原来活动飞快的昆虫逐渐减慢活动,直至停止腿的伸缩,而进入完全麻痹状态。这与冬眠状态完全一样。如果取出后逐渐升温,又开始活动。昆虫发生冬眠的速度和深度取决于气温。当气温降到9—7℃时,蜜蜂就伸直足停止活动。但是,触动它的翅和足仍能慢慢地抖动。当气温降到6~4℃时,就进入深度麻痹状态,触动时就没有任何反应。
鱼类,如常见的淡水鱼类(青、草、鲢、鳙等),当水温降到5℃以下,它们就开始藏到水底淤泥中,不活动也不进食,进入冬眠状态。如果在池塘河湖等水域中越冬的鱼类和其他动物过多,耗氧量过大,再由于水面冰封阻碍空气的透入,就可能造成水中缺氧,二氧化碳积聚过多,再加上其他有害物质的产生和积存等原因,使鱼类大批死亡。因此,有的养鱼池在开春冰化之后,出现死鱼浮于水面的现象。
蛙是常见的两栖动物,其种类不同,冬眠的特点也各有差异。如夏天生活在水中的池蛙和湖蛙,一到冬天来临就隐藏到池底和湖底淤泥中冬眠,苏醒较晚。在水流湍急和不结冰的河中,它们的活动时间可以相当长。草蛙从冬眠状态中苏醒过来要比其他两栖动物早一些。
有尾两栖类,如蝾螈(又名娃娃鱼)等的冬眠,与蛙不一样,它们虽然喜欢生活在水域中,但冬天来临则离开水域,在陆地上的巢内、缝隙内、石块下和树根下冬眠。
蛇类进入冬眠的时间和苏醒时间,各个地区差别甚大。主要取决于该地区的气候条件。根据观察,当气温下降到8~6℃时,蛇就开始停止活动,当气温降到3~2℃时,就进入深沉冬眠状态。此时,它的体温与环境温度差不多相等,或略微偏高。但是,在正常的活动和消化时,体温通常比气温高出若干度。
蝙蝠往往选择土缝、墙缝、峭岩、旧地窑、山洞、树洞、屋檐和古老建筑物等处作为越冬的住所。有时若干只、数十只、甚至数千只集居在同一个“冬房”内过冬。它们在冬眠时如同白天睡觉一样,经常用一只脚或二只脚钩在墙壁的凸出处或洞穴顶上,头向下。在冬天较温暖的地区,蝙蝠的冬眠不深,而且断续地进行。这种断续性冬眠往往与洞内可食昆虫的活动状况有关。
引起上述动物进入冬眠期,主要有两类外界条件。第一类是直接影响有机体的生存条件的变化,主要是环境温度的下降。另一类是居住环境的其他变化,如饲料的缺乏。
在通常情况下,当环境温度低于10~20℃时,上述这些变温动物就发生冬眠现象。发生冬眠的任何动物,即使在夏天,只要环境温度下降到至20℃时,也同样进入休眠状态,并与在冬季所观察到的冬眠状态没有任何区别。但是,一切发生冬眠的动物,对冷却的反应,因季节不同而不同。这与动物机体对休眠的准备程度有关。如夏天饲养在零度下的蛙可不发生深沉的冬眠状态,但在秋天,则很快就进入冬眠状态。
另外,食料的缺乏、空气的成份和日照的变化等因素对动物的冬眠,也有相当重要的作用。当食物缺乏时,即使气温还在10~12℃以上,某些动物就开始进入冬眠。在较低温度下,饥饿的动物要比获得饲料的动物冬眠得快。
在自然条件下,随着季节的变化,日照时间从夏末秋初开始缩短,这对动物机体的冬眠准备起着重要作用。由于日照时间变短,使得许多鱼类、两栖类、爬行类等的性活动受到抑制。相反,开春日照时间渐长,使其再生功能得到恢复。
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冬眠指的是温血动物、某些哺乳类动物和少部分的鸟类在寒冷的季节,会通过降低体温的方式而进入的类似昏睡的生理状态。人们研究动物冬眠,主要是针对温血动物。因为它们能精确地和有目的地控制自己的体温。
冬眠动物在冬季的行为在秋季冬眠动物机会寻找冬眠的地方:中空的树干和地穴等,并在里面铺上草、秸秆、叶子和毛等作垫。在这么一个布置好的栖身之处它们会成群的蜷缩着身子,耷拉着眼皮,以这种低耗能的...
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冬眠指的是温血动物、某些哺乳类动物和少部分的鸟类在寒冷的季节,会通过降低体温的方式而进入的类似昏睡的生理状态。人们研究动物冬眠,主要是针对温血动物。因为它们能精确地和有目的地控制自己的体温。
冬眠动物在冬季的行为在秋季冬眠动物机会寻找冬眠的地方:中空的树干和地穴等,并在里面铺上草、秸秆、叶子和毛等作垫。在这么一个布置好的栖身之处它们会成群的蜷缩着身子,耷拉着眼皮,以这种低耗能的形式-Torpor(拉丁语:迟钝),度过冬天。它们的体温会降至1到9摄氏度。所有身体机能会大幅下降。呼吸很弱,心跳变慢,对外界刺激的敏感性下降。如果用红外线摄影机拍摄冬眠的蝙蝠,会看到蝙蝠的身体呈暗蓝色。例如土拨鼠在冬眠状态下,体温会从39降至7摄氏度。心跳从原来的每分钟100下跌至2到3下。呼吸频率可以延至一小时一次。肠和肝的代谢产物会收集在肠的下部,并且在苏醒的时候被排出。动物在冬眠时会停止进食,或者是在短暂的苏醒状态中进行摄食。冬眠动物靠的是它们自身的脂肪度日,特别是肩胛骨间棕色脂肪组织(IBAT)。这种组织位于肩膀和颈部,是非常重要的能量来源,特别是在外界温度升高动物从冬眠状态中苏醒过来的时候,这个过程长达数小时。苏醒过程的后半段,动物通过身体颤抖,(屈肌和伸肌同时收缩,一种高放能动作)可将体温提升到正常水平。温度越高,动物呼吸得越快。
[编辑] 冬眠的长短冬眠的长短随动物而异。欧洲刺猬3到4个月。冬眠鼠可睡上6到7个月。但不能简单认为,冬眠是一个长达数月不间断的过程,相反,更常见的冬眠是间歇性的,长的休止状态,低的新陈代谢中插有短暂的觉醒状态。但动物不能经常回复到醒的状态,因为每次醒来都是要耗能的,醒的次数太多会导致脂肪贮存过早耗尽,以致在来年春天的真正觉醒时无“脂”可用。
[编辑] 社会性冬眠一些冬眠动物如土拨鼠,甚至进行社会性的冬眠。在每个冬眠的地点会有达20只成年和幼鼠互相抵靠在一起,这样它们可以互相取暖,不至于被急剧下降的温度所伤。特别是脂肪贮存较少的幼鼠,在这种冬眠方式中它们更能够度过严酷的冬天。
[编辑] 可能导致冬眠诱发因素一直认为,冬眠的诱发因素是些外在因素,如环境温度的下降和秋季食物短缺。但一些专家认为,逐渐缩短的白昼是一种冬眠信号,它会导致一些内在因素的改变,如激素水平的变化和季节性变化的生物钟的调节。生物钟看来会影响动物的行为,如脂肪贮存和为冬眠作准备。还有正待研究的关于冬眠地点高浓度二氧化碳的麻醉作用,可能也是冬眠的诱发因素。
[编辑] 觉醒在春季春季觉醒的原因一直未明。环境温度的升高和代谢产物的积聚可能都是觉醒信号。冬眠动物在觉醒时慢慢升高自己的体温。荷尔蒙会导致褐色脂肪组织的分解,为体温初步升高提供能量。当体温到达15摄氏度时,肌肉会开始颤抖,进一步暖和身体。在有着重要器官的胸部和头部温度会比起其它身体部位更快的恢复。
[编辑] 冬眠对记忆的负面作用维也纳大学在对欧黄鼠的研究中发现,长达数月的冬眠会对冬眠动物的记忆构成负面影响。相比起没有进行冬眠的动物,欧黄鼠在冬眠后无法解决它们在冬眠前已学习过的任务,如在迷宫中找到正确路线,或者是控制食物机器的杠杆。一个可能的解释是,冬眠会降低神经的活性。科学家甚至已证明,脑部的神经元连接会在冬眠中断开。
[编辑] 冬眠的鸟类不但哺乳类动物会冬眠,一些鸟类也会。蜂鸟在食物短缺和寒冷的时候会降低其新陈代谢并且进入睡眠的僵直状态。在饥饿状态下,幼楼燕会在睡眠状态中进入变温状态,这样它就不需要像会真正冬眠的动物那样把体温降得如此厉害。鸟类的冬眠为时并没有哺乳类动物的冬眠那么长。
概念辨析[编辑] 冬休棕熊在其巢穴里的冬休(德文:Winterruhe)与冬眠不一样,在冬休过程中,棕熊的体温并不如真正的冬眠动物那样大降。这种没有大规模降温的冬休也会在獾,松鼠和浣熊身上看到。这些动物在这种冬休状态中会经常醒过来,换一下睡的姿势。棕熊会在自己的窝里这样半睡半醒的度过7个月,期中不吃不喝,也不排便,只靠自己的脂肪度日。美国科学家发现,这种半睡状态是由一种名为冬眠诱导触发子 (Hibernation Induction Trigger,缩写作HIT)的荷尔蒙引起的。这些物质能够使棕熊既能度过冬天,又不至于丧失其肌力。一个人会在相似的状态,如在病床上,丧失其90%的肌力。
[编辑] 鹿的冬天静息状态最近发现,土生的鹿也会在冬季降体温降至15摄氏度进入静息状态。通过将其新陈代谢率降至晚间水平,可以使得鹿度过这严寒的季节。 维也纳大学兽医研究发现,食物的丰足会影响这种对体温和新陈代谢的调节机制。蛋白质丰富的食物,这在冬季并不常见,可能会不必要地提高动物的新陈代谢率。因此,在冬天不恰当的喂饲会导致春季饥荒的发生,因为冬季时鹿的新陈代谢并没有下降,在森林里对草料的消耗过大,导致春季的草料短缺。
维也纳大学兽医学研究者相信,冬眠和冬休的界限不再清晰。很多动物都能通过相似的调节机制降低新陈代谢和体温,海豹和鲸在长时间的潜泳中也可能会运用到相同的机制。
[编辑] 变温动物的僵冷状态与冬眠形成对比的还有僵冷状态,这可在很多在一些特定气候区域生活的变温动物中可见–蜗牛,一些昆虫,大部分的爬行动物(蛇,龟,蜥蜴)和两栖动物(蟾蜍,蛙。蝾螈会有3到4个月,慢缺肢蜥和龙纹蝰蛇有4到5个月,雨蛙和沙蜥蜴则有5到6个月的僵冷状态期。
[编辑] 夏眠和干眠还有夏眠也叫“夏蛰”,在热带生活的鳄鱼和蛇(如死亡蝮蛇)会在旱季躲在泥潭等地点过夏。在温带生活的勃艮第蜗牛会在缺水的状态下进行夏眠或干眠。还有一些蛙和蟾蜍例如饰纹角花蟾(Ceratophrys ornata)或者是非洲的牛蛙(Pyxicephalus adspersus)也会夏眠。夏眠的生理作用是,在炎热又缺少食物的季节里节省能量;一如冬眠,这些动物会在夏眠中降低新陈代谢。在上面提到的两栖动物甚至会将肠的容量减少40%。这样,食物摄取量可以减少60%。当食物不再短缺的时候,肠又会回复到原大小。
至于冬眠的时间安排问题则是时间生物学研究的话题。
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