外温动物

科技工作者之家 2020-11-17

体温随着外界温度改变而改变的动物,叫做外温动物;如鱼、蛙、蛇等。大多数外温动物依赖于外界环境温度来提高自身的体温,但有一些外温动物却可以依赖自身产生的热量来维持体温,使之高于外界环境温度,具内温性。

基本简介外温动物又叫冷血动物,变温动物。体温随着外界温度改变而改变的动物,叫做外温动物;如鱼、蛙、蛇等。外温动物又称冷血动物,地球上的动物大部分都是 冷血动物.冷血动物并不是需要寒冷,而是其体温与其所生活的环境类似,例如蚯蚓的体温等于所住的土壤 的温度;鱼的体温等于其四周的水温.这一类动物的体 温是随著环境温度的改变而改变,所以,以外温动物的专有名词来形容其可变的体温,最能叙述其真义.

所有的动物,除了鸟类和哺乳类外,都是外温动物,它们的体温是随著环境而改变.此意并非说它们绝不能控制它们的体温,它们能藉由寻找凉爽或温暖的环境来改变自己的体温,而不能直接的控制自己的体温,即 它们缺乏维持一定体温的生理机能.

由来鱼类,两生类及爬虫类等,因未具体温调节机制,故体温不易保持一定而会随环境的改变而改变,称为外温动物(Poikilothermic animal),也称「外温动物」 (ectotherms),其意为体温来自外界之意。这类动物不仅代谢率较低,其身体之隔热效果亦差。故其体温的维持并不是靠著代谢所获取之能量。

外温动物通常在外界温度的改变时,常靠调整自己的行为来适应环境,而不会任凭环境摆布。这种行为方式称为行为体温调节(behavioral temperature regulation);例如蜥蜴到处移动寻找温暖地方栖身;必要时,以最大体表面积暴露於太阳下,以吸收红外线的热量;或靠著已烤热的岩石,藉传导获得热量。

蚊子为冷血动物,因此它的新陈代谢过程、生活史、寿命以及生殖营养周期,均受制於环境的温度。它们无法控制自身的温度,但在低温之下,却可减缓其代谢过程而生存。大多数蚊种其发育之平均最适温,约在25~27度。在10度之低温或超过40度之高温,其发育完全停止,且死亡率甚高。蚊子的呼吸器官为气管系统。因此,一般对干燥特别敏感,所以室内的蚊子常集中於有足够湿气的地方,而外栖性之蚊子,多停留於近地面的植物上。因此,适当的雨量及日照将加速外栖性蚊子的大量孳生。由此可知,蚊子的生长环境、温度、雨量均是影响蚊子生存的主要因素。登革热必须靠病媒蚊才能将病毒传播出去,而埃及斑蚊与白线斑蚊是台湾地区传播登革热病毒的主要祸首。换句话说,只要有埃及斑蚊与白线斑蚊的地方,我们就将深受登革热的威胁,因此,要消除登革热就必须先了解埃及斑蚊与白线斑蚊的型态特征、生态事项与孳生环境。

外温性动物主要调节方式外温动物主要利用外热源、选择活动时间和冷热斑块之间穿梭等行为途径进行体温调节, 以维持相对较高且稳定的体温。环境温度通过影响体温而影响外温动物的生理功能和行为表现。过高或过低的体温对外温动物有害甚至能导致其死亡, 在极端高体温和极端低体温之间, 相对较高的体温有利于外温动物较好地表达其生理功能和行为表现。1

国内外研究采用瞬时扫描取样法对模拟生境中的胎生蜥蜴 (Lacerta vivipara) 的活动节律和时间分配进行了研究发现,胎生蜥蜴的日活动节律与环境温度呈正相关,而不同天气对于日活动节律和活动时间分配也有显著影响。通过划定样方法对吐鲁番沙虎 (ratoscincus roborowskii Bedria) 的活动节律的研究发现其有明显的周期性和季节性变化,并和环境温度有着密切关系。采用全事件记录法对中国大鲵 (Andrias davidianus) 的研究发现了不同性别和不同年龄之间的昼间活动节律的差异,以及不同天气条件、水温、光照等对其活动节律的影响。对于偶蹄目鹿科的黑麂 (Muntiacus crinifrons) 采用红外照相技术研究其活动节律,得到了黑麂属于以晨昏型为主的昼行性动物,活动时间集中于白天且均匀分布。采用实地样方观测法对意大利壁蜥进行实地观测,比较不同季节活动节律从而发现意大利壁蜥不同季节活动节律,从单峰型向双峰型再从单峰型转变的现象。

随着人们对环境问题的越来越重视,对野生动物的保护力度也越来越强。然而想要保护一种动物,我们首先就要认识他并了解它。而对于大型哺乳类的研究做的已经广泛,而对于一些外温动物的研究只是刚刚起步。很多工作等待人们着手开始,所以简单介绍了一下对于活动节律的研究的几种方法。而的研究手段随着新时代的来临,GPS和红外照相技术应用的越来越多,但是这两种方法对于体型较小不易观察的外温动物的研究还很局限。未来可以想象的对这方面的研究会越来越多,而研究方法和手段将会越来越丰富,越来越先进。我们期待会有更多高科技技术手段的引进,以改善现阶段研究方法发的局限和不足。2

本词条内容贡献者为:

赵阳国 - 副教授 - 中国海洋大学

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