适应环境的动物

海洋生物面临着不断的挑战:极端的温度、咸水或淡水、干旱……海洋生物在不断变化的环境中发展出了惊人的适应能力来生存。 海洋环境的挑战 海洋环境带来了许多限制:温度、盐度、洋流、光照、压力。为了繁殖、觅食和移动,生物必须适应这一复杂的组合。他们发展出行为、生理和形态上的策略,以在这些经常变动的条件下生存。 对温度变化的适应 海洋中的温度可以有很大变化,从-2°C到超过30°C。 对盐度变化的适应 海洋中含有大量溶解的盐。盐度以每公斤水中克盐为单位表示,在大多数海洋中变化范围为30‰至40‰。红海盐度更高(41‰至45‰),而波罗的海盐度较低(10‰)。淡水中含盐量很少(不到0.5‰)。 鱼类必须在体内水分和溶解盐的平衡中保持。通过渗透,水会流向含盐量最高的介质。海水鱼丢失水分和盐分,而淡水鱼则获得水分和盐分。 你知道吗? 绿蟹( Carcinus maenas )能够承受4‰到超过35‰的盐度变化。 对光照与黑暗的适应 几乎所有海洋生物都需要光来生存,但所需的光量和类型各有不同。 你知道吗? 鹦鹉螺( Nautilus macromphalus )不能忍受光线;它对光过敏。 其他限制的适应:压力,缺氧,沉积物,洋流 潮间带的生命:适应的挑战 潮间带,这个潮汐涨落的区域,是一个独特的环境,海洋生命在此面临极端条件。沉浸和暴露节奏了生活在此的生物的日常,迫使它们发展出惊人的适应能力。让我们来看看软体动物、棘皮动物、甲壳类和其他潮间带居民如何在这个独特环境中生存。 面对这些挑战,潮间带的动物发展出了显著的适应策略。 每个物种都有自己应对潮间带约束的方法。 在极端环境中生活:极地鱼类的例子 适应不仅仅限于潮间带。北极和南极海洋的鱼类也展示了海洋生命的适应能力。 在南极海洋中,温度在-2°C到+2°C之间波动,一些鱼会产生 防冻蛋白。这些蛋白防止其体内形成冰晶。 在气温更不稳定的北极(可达10°C),这些鱼也具有防冻蛋白,但有些,如比目鱼(Hippoglossus hippoglossus),会在肝脏中积累大量脂肪。 当海洋环境启发人类时 观察海洋自然是人类创新的灵感来源。 这篇文章最初由Pascaline Bodilis-Guillemain为《PLONGEZ!》纸质版撰写,并已改编为网络版。

海洋生物面临着不断的挑战:极端的温度、咸水或淡水、干旱……海洋生物在不断变化的环境中发展出了惊人的适应能力来生存。

海洋环境的挑战

海洋环境带来了许多限制:温度、盐度、洋流、光照、压力。为了繁殖、觅食和移动,生物必须适应这一复杂的组合。他们发展出行为、生理和形态上的策略,以在这些经常变动的条件下生存。

珊瑚氛围,马约特
底栖无脊椎动物,比如珊瑚,它们的体温与生活环境相同。它们生长在水温变化不大的环境中,无法忍受温度的剧烈升高。 © Nicolas Barraqué

对温度变化的适应

海洋中的温度可以有很大变化,从-2°C到超过30°C。

  • 变温鱼: 在鱼类中,体温会适应环境温度。这些冷血动物被称为变温动物,会根据温度调整它们的行为。鳃鳠鱼,比如普通鳃鳠鱼( Coris julis )或红海中的小丑鳃鳠鱼( Coris aygula )在夜间它们会埋入沙中,或者在冬天进入休眠以避免寒冷。
  • 海洋性鱼类: 海洋性鱼类的行为也随着温度变化而不同。冬季,鲭鱼会在远洋的冷水深处群游,以浮游生物为食。春季它们会迁移到近海进行产卵,并改变食谱。能适应大温度变化的鱼类称为广温性鱼类,而那些倾向稳定温度的鱼类称为狭温性鱼类。
  • 例外: 某些鱼类如金枪鱼,作为掠食性的海洋鱼类,能够提高体温,使其达到高速(参见《Plongez》第50期)。
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与其他鱼类不同,金枪鱼的体温高于周围环境。这一能力使它们能够以极快的速度游动。 © Nicolas Barraqué


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