问题 问答题

动物是如何适应高寒胁迫环境的

答案

参考答案:来自寒冷气候的内温动物,往往比来自温暖气候的内温动物个体更大,导致相对体表面积变小,使单位体重的热散失减少,有利于抗寒。这种现象称为贝格曼规律。然而,冷地区内温动物身体的突出部分,如四肢、尾巴和外耳却有变小变短的趋势,这是阿伦规律,也是对寒冷的一种形态适应。
寒冷地区的内温动物在冬季增加了羽、毛的密度,提高了羽、毛的质量,增加了皮下脂肪的厚度,从而提高身体的隔热性。例如,北极狐主要依赖毛皮和皮下脂肪的隔热性,生活在-30℃以下环境中无需增加产热,而能维持恒定的体温;海豹的皮下脂肪厚度达60mm,在躯干的横切面上,58%的面积为脂肪。另外,内温动物肢体中动静脉血管的几何排列,增加了逆流热交换,减少了体表热散失,有利于动物在寒冷中保持恒定的体温。
生活在冷水中的外温动物如北极鱼类,其代谢率最大值与它通常的环境温度相关,并与温带鱼类的代谢水平相似,即依赖激活代谢来适应寒冷。这主要是通过同功酶参与调节的。生活在温带及寒带地区的小型鸟兽,在寒冷季节依靠生理调节机制,增加体内产热量来增强御寒能力和保持恒定的体温。通常是靠增加基础代谢产热和非颤抖性产热,非颤抖性产热是小型哺乳动物冷适应性产热的主要热源,主要发生在褐色脂肪组织中。
行为适应主要表现在迁徙和集群方面。迁徙可选择温度适宜的地区生活,躲避不利的低温环境。动物集群能建立一定的小气候,减少体温的散失。例如,企鹅于冬季繁殖期若干只集聚在一起,身体彼此靠紧,使暴露面积减少,紧贴部位体温相同。这就减少了热散失,减少能量的需求。

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