动物对环境的适应性
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动物对环境的适应性
适应性是指生物体与环境表现相适合的现象,是通过长期的自然选择形成的。生物对环境的适应是普遍存在的。现在生存的每一种生物,时刻受到各种生态因素的影响,使得它们都具有与环境相适应的形态结构、生理特征以及行为。下面我就来浅谈动物对环境的适应性。
1 动物生理特性对环境的适应
生活在不同环境中的动物在长期进化过程中为适应其所处的环境而形成了不同的生理特征,主要表现在器官、系统的差异上。
例如,鱼的特殊构造是对水环境的适应。其身体呈流线型,表面通过覆盖鳞片来保护身体,鳞片表面有一层粘液,游泳时可以减小水的阻力。其身体两侧有一行侧线,侧线和神经相连,可以测定方向和感知水流的作用。且鱼用鳃呼吸;体内有鳔,能调节身体的比重,鳔在鳍的协同下,可以使鱼停留在不同的水层里。而两栖动物则既有从鱼类继承下来适应于水生的性状,又有新生的适应于陆栖的性状。由于陆地空气的浮力要远远小于水的浮力,所以两栖动物出现与肩带和腰带相连的四肢,这样就能在空气中很好的运动,以适应陆地生活。此外,两栖类出现了肺,用肺呼吸空气中的氧气,且用皮肤辅助呼吸。爬行类体被鳞片或硬甲,出现羊膜卵,使爬行类能够在陆地繁殖。且用肺呼吸,肾功能加强,使它能在陆地保住水分。而鸟类则具有羽毛、翅,胸肌发达,直肠短,长骨中空,有助于减轻体重,利于飞行。作为进化等级最高的哺乳类,则出现了口腔,用于咀嚼和消化,大大提高了对能量的摄取。且哺乳类具有高度发达的神经系统和感官,能协调复杂的技能活动和适应多变的环境条件,在对环境的反应上远远超过其他类群。
2 动物形态结构与环境的适应
除了生理特征表现出的适应性,很多生物在外形上都具有明显的适应环境的特征。在这方面有很多生动有趣的现象,如保护色、警戒色、拟态等。这些都是生物在进化过程中,通过长期的自然选择而逐渐形成的适应性特征。
2.1保护色
许多动物为了保护自己,形成与周围环境色彩相似的体色,叫做保护色。保护色对躲避敌害或捕猎动物都是有利的。动物界中保护色表现得最明显、最普遍的是昆虫。昆虫的体色往往与它们所处环境中的枯叶、绿叶、树皮、土壤等物体的色彩相似,相似的情况常常达到令人惊奇的程度。即使是同样的昆虫,也会因生活环境的不同,出现不同的身体颜色。例如生活在叶子上的螳螂是绿色的,生活在枯树枝上的螳螂是褐色的。菜粉蝶蛹的颜色也因化蛹场所的背景不同而异,在甘蓝叶上化的蛹常为绿色或黄绿色,而在篱芭或土墙上化蛹时,则多呈褐色。
此外,其他动物也有许多保护色。如水母、海鞘等水生生物的躯体近乎透明,能巧妙地隐身于水域中。且许多鱼类背部颜色深,腹部色浅。从上向下看,与水底颜色一致;从下向上看,却又像天空,这一特点很好地適应了水环境,巧妙地避开了敌害。变色龙是蜥蜴的一种,是典型的具有保护色的动物。它能在周围环境对光线的反射中迅速地改变体色,变成树干或树叶的颜色来保护自己免受敌害的袭击。而生活在草地、池塘中的青蛙是绿色的,活动在山间溪流石块上的棘胸蛙却是深褐色的,这也是对其所处环境的一种适应。
2.2警戒色
某些有恶臭或毒刺的动物所具有的鲜艳色彩和斑纹,叫做警戒色。这是动物在进化过程中,在同种个体多次被捕食的基础上,逐渐在体色上形成的一种保护性适应。例如,有些蛾类幼虫具有鲜艳的色彩和斑纹,身上长着毒毛,如果被鸟类吞食,这些毒毛就会刺伤鸟的口腔黏膜,吃过这种苦头的鸟再见到这些幼虫就不敢吃了。黄蜂腹部黑黄相间的条纹也是一种保护性适应。据有人研究,鸟类被黄蜂螫一次,会记忆几个月,当它们再见到黄蜂时就会很快地避开。再比如,毒箭蛙通过鲜艳的色彩来警告掠食者不要吃它。它背部的腺体能分泌一种毒液,谁把箭毒蛙作为盘中餐,谁就倒霉。
此外,瓢虫身上布满了有颜色的斑点,但气味难闻,使食虫动物望而却步;欧洲有一种塔蛛,腹部呈现红色,其皮肤腺能分泌毒液,当它受到攻击时,其腹部向上,显示红肚皮以示对天敌的“警告”;蝮蛇体表的斑纹等等,都是警戒色。警戒色不同于保护色和拟态,它不是伪装,而是暴露。因此警戒色的特点是色彩鲜艳,容易识别,能够对敌害起到预先示警的作用,因而有利于动物的自我保护。这种自我保护便是在长期生物进化过程中形成的对环境的适应。
2.3拟态
某些生物在进化过程中形成的外表形状或色泽斑,与其他生物或非生物异常相似的状态,叫做拟态。在自然界中,很多弱小动物,从自己的利益出发,会做出各种各样的拟态,著名的枯叶蝶就是其中之一。停息在树枝或草叶上时,两翅收合竖立,隐藏着身躯,展示出翅膀的腹面,全身呈古铜色,色泽和形态均酷似一片枯叶;一条纵贯前后翅中央的黑褐色纹线,极象树叶的中脉;其它的翅脉又似树叶的侧脉;翅上几个小黑点,好似枯叶上的霉斑;后翅的末端,还拖着一条叶柄般的”尾巴”。
兰花螳螂也是拟态生物中模拟效果非常完美的生物。很多不同种类的兰花会生长着各自的兰花螳螂。它们的步肢演化出类似花瓣的构造和颜色,可以在兰花中拟态而不会被猎物察觉,而且能随着花色的深浅调整自己身体的颜色。如果不是仔细观察,绝对无法辨别出是花还是螳螂。这是对其所处的花的环境的适应。
自然界中也有别具一格的拟态。例如,鲮鲸鱼的背鳍也经过拟态成为了海藻的样子,它轻轻摇动的“鱼饵”吸引了以海藻为食物的小鱼们前来美餐,鱼儿哪里想得到,这其实是它们的敌人施展的捕食技巧。鲮鲸鱼无须穷追猛打,只要晃动
自己的背鳍,美味佳肴便会不请自到。这种对水环境的适应能大大地方便它们捕食。
拟态与保护色相比,不但体色与环境相似,而且形态也与环境相似。其伪装程度比保护色更进一步,伪装得更惟妙惟肖。动物这种对环境的适应起到躲避敌害、捕获食物等作用。
3 动物的行为与环境的适应
动物的行为复杂多样,按行为的不同表现可分为觅食行为、贮食行为、攻击行为、防御行为、领域行为、繁殖行为、节律行为(洄游行为,迁徙行为)、社会行为、定向行为、通讯行为等;各种行为都是动物对复杂环境的适应性表现。行为帮助动物更好的生存繁衍。
在自然的选择之下,动物各自拥有最适应环境的特殊行为。例如,猫体型小,因此睡觉的时候耳朵紧贴地面,稍有动静就会惊醒;此外,猫要捕捉老鼠,因此经常会在树皮或者家具上磨爪子;为了躲避敌害,猫可上树,高空坠下也有很好的缓冲姿势,这些都是自然选择的结果,不会这些本领的猫都被淘汰了。
动物的节律行为也是对环境的一种适应。鸟类的迁移通常是在一定区域范围内进行,例如部分候鸟因季节和繁殖每年春季返回繁殖地,秋季迁往南方越冬地,做水平方向一定路线的周期性迁移。每种鸟类的迁徙路线不变,一般常沿食物丰富的近水地区迁移。鱼类的洄游是由于季节、繁殖和寻食等因素做一定方向的周期性迁移。哺乳动物也因季节、繁殖和觅食等原因做周期性迁移,如北方驯鹿冬季南迁至针叶林带,春季则返回食物丰富的北方苔原带。除水平方向迁移外还有垂直方向迁移。如山区寒冷季节,动物常向低处移动觅食。
生物都具有与环境相适应的形态结构、生理特征以及行为。生物生活在非常复杂的环境中,时刻受到环境中各种生态因素的影响,只有适应一定的环境才能生存,否则早就被环境所淘汰。生物对环境的适应是普遍存在的,但是每种生物对环境的适应只是在一定程度上的适应,都不是绝对的、完全的适应。环境条件的不断变化对生物的适应性有很大的影响作用。因此,生物对环境的适应既具有普遍性又具有相对性。