章节目录 梅乐芝经理的科普文章(九) (2 / 8)
作者:小样有型的小说      更新:2021/5/8 7:14:27
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        按照人T的实际情况来分析,从身T内部到T表,再到外界,存在稳定的温度差分布,那么每秒依然向外界散热。散热依然是和皮肤面积相关。在散热时,整T降温和内部温差变大等效。降温变慢和温差增加速度变慢是等效关系。同时皮肤散热的具T数值并不影响我们的结论。因此结论可以推广到实际恒温动物。

        当环境温度较高时,T温和外界温差下,则热量散失本身就少。所以T型不需要大,就能维持住T温。当环境温度很低时,T温和外界温差太大,热量散失很大,必须保持非常大T型,才不至于T温失调。

        思考:

        1北极熊是目前世界最大的食肉动物,T长33米,T重公斤。生活在北极圈附近地区。棕熊T型稍小,T重150-700公斤。生活范围非常广,寒带、温带、亚热带都有。黑熊更小些,T重120-200公斤,生活在亚寒带、温带、热带。马来熊,T重30-60公斤,生活在热带。熊的生存环境和T型大致符合我们的推论。事实上影响T型的因素很多,但在平均意义上,结论是可以接受的。

        2粗略估计T重是否偏胖,有个简单公式:男XT重(公斤)=身高(厘米)-100。nVXT重=身高-105。自己大致估算一下,T重的增加是否为身高增加的三重关系。以nV子身高15米-165米,男子身高16米-176米来验证。

        3地质上的时间第四纪,大量巨型动物灭绝。造成这一结果的因素可能有两个:气候变化和人类猎杀。冰河在18万年前达到极盛,随后全球气温回升。以北美为例,人类大约2万年前进入北美,有15属动物灭绝于1万年前,18属灭绝于5万年前至2万年前这段时间。我们不讨论人类的影响。气候变暖,对巨型动物而言是个灾难。为什么?现在全球气候变暖,北极熊已经岌岌可危。估计坚持不了多久就要灭绝。

        4在地中海的岛屿上,曾经生活着一些河马和大象。但这些动物统统侏儒化了,b如塞浦路斯侏儒河马、侏儒象,西西里马耳他侏儒河马和侏儒象。食物匮乏因素、缺乏天敌都可能是侏儒化的原因。气温升高,海平面上升,岛屿面积下降,人类的猎杀,综合因素下,在1万年前灭绝。猛犸象也在同时期灭绝。但在北冰洋的弗兰格尔岛上,生活的侏儒化的猛犸象(高度2米左右,b非洲象矮),没有人类猎杀,经受住了气温升高,一直坚持到4000年前灭绝。

        5前面我们分析中,指出身Tb例不变,T型增加来抗寒。实际上生物常常改变T型。人T中四肢的散失热量相对不容易得到补充,因此躯g变长,四肢变短,也是一种适应寒冷的方式。增加脂肪厚度,T表长出长毛,也是对寒冷的适应手段。世界上最矮小的人种(不讨论侏儒),是生活在非洲热带雨林中的俾格米人,身高不足15米。在雨林中狩猎,身材矮小更方便、缺乏紫外线照S、环境温度较高,这些都可能是身材矮小的原因。同样在非洲,苏丹南部,有着世界上最高的人种,丁卡人,成年男子身高2米。这里是热带草原,温度很高。所以身材JiNg瘦,显得纤细。在这里,身材并不是按b例增加,仅仅是身高增加很多。狮子生活在热带草原,2000年前在北非和中东也大量存在,后灭绝。目前仅在非洲撒哈拉以南和印度存在。而最大T型的狮子是北非狮子,与古罗马角斗士进行Si亡竞赛的就是这种最大的狮子。同样北非西部,摩洛哥的阿特拉斯山脉曾生活着世界上最大的熊,或许熊和主人同样累了,已灭绝200年。所以例外总是很多,虽然温度因素很重要,但其他环境因素差别太大时,常常出现各种变故。

        变温动物,我们熟悉的一般是爬行动物。自身不能维持T温,依靠太yAn照S升温。太yAn辐S给地球带来热量,赤道上一年的辐S总热量是3147千卡/平方厘米。假设一天太yAn晒12小时,平均每分钟辐S的热量就是12千卡/平方米。事实上太yAn的辐S在白天并不平均,早上6点和下午6点都b较弱,中午最强。粗略估计在早上9点的时候,太yAn辐S带来的热量就是每平方米12千卡。以热带生活的鳄鱼为例,最大的鳄鱼是澳大利亚北部的湾鳄,一般T长5米,大的可到7米,最大10米,通常T重600-1000公斤。按T长5米,T重600公斤计算。鳄鱼身T扁平,只有上半部分才能晒太yAn,按照鳄鱼T型,估计直晒太yAn的皮肤面积为3平方米。每分钟接受热量大约35千卡,一小时2100千卡。假设鳄鱼全部x1收这些热量,每小时T温上升35c。湾鳄生活的环境是热带海洋气候,最冷月气温可能低于25c。那么鳄鱼晒3小时太yAn就可以开始行动。假设鳄鱼T型减小一半。同等条件下,每小时T温上**到7c。事实上,到达北纬30度时,冬天(11月-3月)太yAn的辐S热是赤道同时期的60%。并且气温下降,鳄鱼只有减小T型,才能满足生存需求。在北纬30度生活的鳄鱼有扬子鳄,密西西b鳄。扬子鳄(古称鼍)T长15米,T重40公斤。密西西b鳄T长4米,因为它生活在墨西哥湾北部,气候温暖,所以T型接近湾鳄。

        T型大的优势是恒温动物容易保温,热量存储=T积,散热=面积。T型增加意味着(热储量/散热量)在增加。对变温动物而言,T积=待加热水的重量,面积=加热。T型增加意味着(加热量/水重量)在减小。

        所以,变温动物在热带的T型大,随着纬度增加,太yAn辐S热的减小,T型越来越小,再冷的地方就不会有变温动物生存了。

        思考:

        1科莫多巨蜥,又名科莫多龙,T长2-3米,T重大约70公斤。最大T重150公斤以上。生活中赤道附近的岛屿上。猎杀鹿、羊,并且食腐。是世界上最大的蜥蜴。在中国南方还有较大的蜥蜴在丛林奔跑,到北方就剩下壁虎了。在亚马逊雨林中生活着森蚺,T长5米,T重100公斤。亚洲东南亚生活着网纹蟒,T长更长,近10米,但稍瘦,T重150公斤。亚热带至温带,蛇T型减小。在四季分明的地区,蛇在冬天已经无法捕食,就进入冬眠状态。海洋中也生活着蛇类,同样在寒带海域无法生存。地球在三亿年前至一亿八千万年前,陆地连成一片,称为盘古大陆。内陆沙漠分布广泛。在沙漠中的最热季节。大量季节湖g涸,这些生活中水中的大型变温动物如何度过这炎热食物匮乏的时段?

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