葉尚挹

(浙江師范大學(xué) 浙江 金華 321000)

水生陸生動(dòng)物對(duì)各自環(huán)境的適應(yīng)性特征

葉尚挹

(浙江師范大學(xué) 浙江 金華 321000)

適應(yīng)是生物界普遍存在的核心現(xiàn)象，它是指生物與環(huán)境的和諧、協(xié)調(diào)，以利于其生存、繁衍，各種各樣的適應(yīng)現(xiàn)象最終都可歸結(jié)為形態(tài)結(jié)構(gòu)適應(yīng)、生理適應(yīng)和行為適應(yīng)。在各種適應(yīng)下，就產(chǎn)生了各種生物的不同特征。各種各樣的適應(yīng)現(xiàn)象最終都可歸結(jié)為形態(tài)結(jié)構(gòu)適應(yīng)、生理適應(yīng)和行為適應(yīng)，有利于其更好地生存。

適應(yīng)；適應(yīng)性特征；水生陸生動(dòng)物；生理適應(yīng)；形態(tài)與功能適應(yīng)

從小到大，我們通過各種途徑，學(xué)習(xí)了很多生物學(xué)知識(shí)，也接觸認(rèn)識(shí)了各種生物，這些生物分處于不同的生活環(huán)境下，也產(chǎn)生了很多適應(yīng)性的特征。

適應(yīng)是生物界普遍存在的核心現(xiàn)象。生物的適應(yīng)性，是指在保持物種屬性不變的同時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)(個(gè)體、種群)習(xí)慣于環(huán)境條件變化的特性。適應(yīng)總是指對(duì)某組環(huán)境條件的生態(tài)適應(yīng)組合。常說的適應(yīng)，主要是指個(gè)體在與已變化的環(huán)境因子相互作用情況下獲得的對(duì)該物種有益的結(jié)果。生物的適應(yīng)意義就是能夠最大限度地有利于生物的生存和繁殖[1]。

通常適應(yīng)的概念有兩方面內(nèi)涵，一方面是生物的結(jié)構(gòu)都適合于一定的功能，另一方面是生物的結(jié)構(gòu)和功能適合于該生物在一定環(huán)境條件下的生存和延續(xù)，該概念包含了生物有機(jī)體在形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理功能、行為與生態(tài)學(xué)等方面的相關(guān)內(nèi)容，簡言之：(1)適應(yīng)是指生物與環(huán)境的和諧、協(xié)調(diào)，以利于其生存、繁衍；(2)適應(yīng)是生物對(duì)環(huán)境壓力的反應(yīng)。因此各種各樣的適應(yīng)現(xiàn)象最終都可歸結(jié)為形態(tài)結(jié)構(gòu)適應(yīng)、生理適應(yīng)和行為適應(yīng)。在各種適應(yīng)下，就產(chǎn)生了各種生物的不同特征。

1 陸生動(dòng)物

動(dòng)物可分為脊椎動(dòng)物和無脊椎動(dòng)物。在脊椎動(dòng)物中，又可分為五大類，分別為魚類、兩棲類、爬行類、鳥類和哺乳類。它們分別處于不同的環(huán)境下，也產(chǎn)生了各種適應(yīng)性的特征。

1.1 生理適應(yīng)

光的季節(jié)變化和晝夜變化是地球上最嚴(yán)格、最穩(wěn)定的周期變化，因此與生物的生活起著決定作用。由于日照長度的周期變化，各種生物都形成了自己所固定的活動(dòng)節(jié)律，以便使它們的活動(dòng)與環(huán)境條件的周期變化保持同步。

這樣的適應(yīng)性特征在人類中同樣存在。常年生活在海拔高地區(qū)的人們，胸部和肺總?cè)萘慷急容^大，他們的呼吸頻率也高于居住在海平面的人。他們血液中紅細(xì)胞計(jì)數(shù)和血紅蛋白量都較高，心臟一般較大，心率一般低于一般人。這些生理特征都能很好幫助他們生活在惡劣的環(huán)境條件下。在高溫環(huán)境中或者從事體力勞動(dòng)時(shí)，人類的汗腺受到神經(jīng)的刺激開始出汗，汗水在皮膚上蒸發(fā)，帶走大量的熱。出汗是有效增加散熱的機(jī)制。有些哺乳動(dòng)物和所有鳥類沒有汗腺，它們則在高溫時(shí)出現(xiàn)喘氣，通過呼吸道增加蒸發(fā)量以增加散熱。

1.2 形態(tài)結(jié)構(gòu)適應(yīng)

脊椎動(dòng)物消化系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)是相似的，但由于動(dòng)物的食物不同，它們的消化系統(tǒng)也有很多不同的特征。例如，食草動(dòng)物的消化管的長度與身體體積的比例就大于食肉動(dòng)物的比例。由于植物性食物含有纖維素構(gòu)成的細(xì)胞壁比肉類食物更難消化，食草動(dòng)物的消化管更長一些，可以提供更長的消化吸收的時(shí)間和更大的吸收營養(yǎng)的面積。青蛙為了適應(yīng)水陸兩棲的生活，在它的食性改變后消化管的長度也會(huì)相應(yīng)地改變。

動(dòng)物的外部形態(tài)以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)與功能都適應(yīng)于它所生存的環(huán)境。鳥類以飛翔作為基本活動(dòng)，身體呈紡錘形，體外被覆羽毛，具有流線型的外廓，從而減少了飛行中的阻力；前肢變?yōu)橐?，著生羽毛成為飛翔器官；皮膚薄而松，羽毛著生在體表的一定區(qū)域內(nèi)稱為羽區(qū)，不著生羽毛的地方稱裸區(qū)，羽毛的這種著生方式，有利于劇烈的飛翔運(yùn)動(dòng)；骨骼輕而堅(jiān)固，骨骼內(nèi)具有充滿氣體的腔隙，有利于減輕體重，胸椎借硬骨質(zhì)的肋骨與胸骨聯(lián)結(jié)，構(gòu)成牢固的胸廓，保證胸肌的劇烈運(yùn)動(dòng)和完成呼吸；尾骨退化，最后幾枚尾骨愈合成一塊尾綜骨，以支撐扇形的尾羽，脊椎骨骼的愈合以及尾骨退化，就使軀體重心集中在中央，有助于在飛行中保持平衡；后肢骨骨塊愈合減少且延長，能增加起飛時(shí)的彈力；直腸極短，不貯存糞便，且具有吸收水分的作用，有助于減少失水以及飛行時(shí)的負(fù)荷；具有非常發(fā)達(dá)的氣囊系統(tǒng)與肺氣管相通連，氣囊廣布于內(nèi)臟、骨腔以及某些運(yùn)動(dòng)肌肉之間，有助于減輕身體的比重，減少肌肉間以及內(nèi)臟間的摩擦；排泄尿酸減少失水，不具膀胱，所產(chǎn)的尿連同糞便隨時(shí)排出體外，通常認(rèn)為這也是減輕體重的一種適應(yīng)；視覺最為發(fā)達(dá)，視力調(diào)節(jié)雙重調(diào)節(jié)能力，能在一瞬間把扁平的“遠(yuǎn)視眼”調(diào)整為“近視眼”。

昆蟲就有蠟保護(hù)著其軀體，避免干燥。

2 水生動(dòng)物

2.1 生理適應(yīng)

在生殖方面，魚類繁殖力高，排卵量大，這是因?yàn)樽詈竽艹苫?，并能夠繁育后代的個(gè)體不多。原因是產(chǎn)出的卵，在體外受精時(shí)并不可能全部受精，受精在孵化過程中由于外界環(huán)境的變化(水溫、含氧量等)會(huì)影響孵化率，即使孵化出來，在生長過程中還要經(jīng)受環(huán)境的考驗(yàn)和天敵的捕食等。因此，排卵量大體現(xiàn)了魚類對(duì)于環(huán)境的適應(yīng)。

2.2 形態(tài)結(jié)構(gòu)適應(yīng)

以硬骨魚為例，它生活在水中，它們的體型一般呈梭形，在水中游泳可以減少水的阻力；它們?nèi)肀击[片覆蓋，而且表皮內(nèi)的單細(xì)胞黏液腺能分泌大量黏液，使魚體保持潤滑，減少游泳時(shí)與水的摩擦。魚以鰾或者脂肪調(diào)節(jié)身體的相對(duì)密度獲得在水中的浮力。鰓是硬骨魚的呼吸器官。水從口進(jìn)入后經(jīng)過鰓流出，水流方向正好與鰓板中的血流方向相反，形成逆流交換系統(tǒng)能高效率地既帶來氧又帶走二氧化碳。

加拉帕戈斯群島有兩種鬣鱗蜥，海洋鬣鱗蜥為了減少競爭，潛入海底，以海藻為食物，逐步進(jìn)入海洋生活。它適應(yīng)海洋生活有4個(gè)特性，(1)它的足有部分足蹼而陸生沒有，(2)它的尾是扁的而陸生的是圓的，(3)在它的眼睛上方有一個(gè)能分泌鹽分的腺體，當(dāng)它吃下大量海藻而同時(shí)吃下過多鹽分時(shí)，鹽分可由此排泄出體外，(4)加拉帕戈斯群島周圍海水的溫度對(duì)海洋鬣鱗蜥來說太低了，它用控制血液流到皮下的方法來解決這個(gè)問題。受到陽光照射后，皮下血管舒張，流經(jīng)皮下的血液迅速地吸收熱量，心跳加快，推動(dòng)著熱隨著血流分配到全身。當(dāng)它潛入海底時(shí)，體表血管收縮，心率變慢，使深部組織保持一定熱量，從而使它不致因海水溫度低，體溫下降，動(dòng)作變慢，遭到海洋食肉動(dòng)物的襲擊。正是有了這些適應(yīng)性的特征，保證了海洋鬣鱗蜥自由地生活在海洋里。

[1] 趙明蓮，生態(tài)適應(yīng)與生存策略分析[J]，吉首大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2002(3)：40-43

[2] 陳增閱，普通生物學(xué)(第4版)

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1672-5832(2016)05-0276-01