水生陸生動物對各自環境的適應性特征

葉尚挹

(浙江師范大學 浙江 金華 321000)

水生陸生動物對各自環境的適應性特征

葉尚挹

(浙江師范大學 浙江 金華 321000)

適應是生物界普遍存在的核心現象，它是指生物與環境的和諧、協調，以利于其生存、繁衍，各種各樣的適應現象最終都可歸結為形態結構適應、生理適應和行為適應。在各種適應下，就產生了各種生物的不同特征。各種各樣的適應現象最終都可歸結為形態結構適應、生理適應和行為適應，有利于其更好地生存。

適應；適應性特征；水生陸生動物；生理適應；形態與功能適應

從小到大，我們通過各種途徑，學習了很多生物學知識，也接觸認識了各種生物，這些生物分處于不同的生活環境下，也產生了很多適應性的特征。

適應是生物界普遍存在的核心現象。生物的適應性，是指在保持物種屬性不變的同時，整個系統(個體、種群)習慣于環境條件變化的特性。適應總是指對某組環境條件的生態適應組合。常說的適應，主要是指個體在與已變化的環境因子相互作用情況下獲得的對該物種有益的結果。生物的適應意義就是能夠最大限度地有利于生物的生存和繁殖[1]。

通常適應的概念有兩方面內涵，一方面是生物的結構都適合于一定的功能，另一方面是生物的結構和功能適合于該生物在一定環境條件下的生存和延續，該概念包含了生物有機體在形態結構、生理功能、行為與生態學等方面的相關內容，簡言之：(1)適應是指生物與環境的和諧、協調，以利于其生存、繁衍；(2)適應是生物對環境壓力的反應。因此各種各樣的適應現象最終都可歸結為形態結構適應、生理適應和行為適應。在各種適應下，就產生了各種生物的不同特征。

1 陸生動物

動物可分為脊椎動物和無脊椎動物。在脊椎動物中，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境下，也產生了各種適應性的特征。

1.1 生理適應

光的季節變化和晝夜變化是地球上最嚴格、最穩定的周期變化，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節律，以便使它們的活動與環境條件的周期變化保持同步。

這樣的適應性特征在人類中同樣存在。常年生活在海拔高地區的人們，胸部和肺總容量都比較大，他們的呼吸頻率也高于居住在海平面的人。他們血液中紅細胞計數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境條件下。在高溫環境中或者從事體力勞動時，人類的汗腺受到神經的刺激開始出汗，汗水在皮膚上蒸發，帶走大量的熱。出汗是有效增加散熱的機制。有些哺乳動物和所有鳥類沒有汗腺，它們則在高溫時出現喘氣，通過呼吸道增加蒸發量以增加散熱。

1.2 形態結構適應

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

動物的外部形態以及內部結構與功能都適應于它所生存的環境。鳥類以飛翔作為基本活動，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；前肢變為翼，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域內稱為羽區，不著生羽毛的地方稱裸區，羽毛的這種著生方式，有利于劇烈的飛翔運動；骨骼輕而堅固，骨骼內具有充滿氣體的腔隙，有利于減輕體重，胸椎借硬骨質的肋骨與胸骨聯結，構成牢固的胸廓，保證胸肌的劇烈運動和完成呼吸；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的負荷；具有非常發達的氣囊系統與肺氣管相通連，氣囊廣布于內臟、骨腔以及某些運動肌肉之間，有助于減輕身體的比重，減少肌肉間以及內臟間的摩擦；排泄尿酸減少失水，不具膀胱，所產的尿連同糞便隨時排出體外，通常認為這也是減輕體重的一種適應；視覺最為發達，視力調節雙重調節能力，能在一瞬間把扁平的“遠視眼”調整為“近視眼”。

昆蟲就有蠟保護著其軀體，避免干燥。

2 水生動物

2.1 生理適應

在生殖方面，魚類繁殖力高，排卵量大，這是因為最后能成活，并能夠繁育后代的個體不多。原因是產出的卵，在體外受精時并不可能全部受精，受精在孵化過程中由于外界環境的變化(水溫、含氧量等)會影響孵化率，即使孵化出來，在生長過程中還要經受環境的考驗和天敵的捕食等。因此，排卵量大體現了魚類對于環境的適應。

2.2 形態結構適應

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；它們全身被鱗片覆蓋，而且表皮內的單細胞黏液腺能分泌大量黏液，使魚體保持潤滑，減少游泳時與水的摩擦。魚以鰾或者脂肪調節身體的相對密度獲得在水中的浮力。鰓是硬骨魚的呼吸器官。水從口進入后經過鰓流出，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，逐步進入海洋生活。它適應海洋生活有4個特性，(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能分泌鹽分的腺體，當它吃下大量海藻而同時吃下過多鹽分時，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問題。受到陽光照射后，皮下血管舒張，流經皮下的血液迅速地吸收熱量，心跳加快，推動著熱隨著血流分配到全身。當它潛入海底時，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，動作變慢，遭到海洋食肉動物的襲擊。正是有了這些適應性的特征，保證了海洋鬣鱗蜥自由地生活在海洋里。

[1] 趙明蓮，生態適應與生存策略分析[J]，吉首大學學報(自然科學版)，2002(3)：40-43

[2] 陳增閱，普通生物學(第4版)

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1672-5832(2016)05-0276-01