2.2 内温动物对温度的适应.pdfVIP

生态学 第2讲 生物与环境（2） 第2节 内温动物对温度的适应 1. 生物的体温及其影响因素 得热 散热，比身体冷的环境 向地面传导 20℃ 从地面传导 48 ℃ 体温=产热+ (获得热- 丢失热) Htotal = Hm +Hc +Hr +He + Hs (Hm: 代谢热；Hc ：传导、对流热；Hr ：辐射热； He ：蒸发热；Hs ：贮存热） （引自李永才，1995） 猫 有袋类 鸭嘴兽 针鼹鼠 蜥蜴 不同动物身体核心温度与外界环境温度的关系 （引自Gordon, 1997 ） 2. 温度与动物类型 根据有机体和环境温度的相互关系，动物可划分为：温血 动物和冷血动物；或分为常温动物（homeothermic）和变 温动物（poikilothermic）。 根据有机体热能的主要来源，还可分为外温动物 （ecto- thermic ）和内温动物 （endothermic ）。 异温动物 （heterothermy）：内温动物中具有休眠习性，在 冬眠过程中体温降低的动物（熊）。 3. 内温动物对低温的适应 形态适应 ◼ 贝格曼规律 (Bergmanns rule)： 高纬度地区的恒温动物 个体比低纬度同类个体 大。 颅骨长：东北虎331~345 mm ，而华南虎仅283~318 mm ◼ 阿伦规律：高纬度地区的恒温动物个体身体突出部分，如四 肢、尾巴和外耳有变小变短的趋势。 北极狐 赤狐 大耳狐 （引自孙儒泳，1987） ◼ 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。 生理适应 ◼ 增加产热：颤抖性产热与非颤抖性产热 颤抖性产热 （ST ）：产生在骨骼肌中，由肌原纤 维非自主的有节律的收缩，由高级神经中枢控制。 非颤抖性产热 （NST）：不涉及肌肉活动而释放化 学能的产热机制，NST主要发生在褐色脂肪组织 （BAT）中。 ◼ 逆流热交换机制：肢体中动静脉血管的几何排列，增加了逆 流热交换。动物体温呈现空间异温性。 （引自Smith and Smith, 2002） ◼ 局部异温性：肢体 末端温度比核心温 度低，减少了体表 热散失。 ◼ 热中性区特点：适应低温的 内温动物热中性区宽，下临 界点温度低、下临界点温度 以下曲线斜率小 （增加产 热）。 热中性区 （Thermal Neutral Zone): 在某一温度范围内，內温动物代谢率 最低，耗氧量不随环境温度而改变， 这个最低代谢区的