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南极那么冷,为什么企鹅冻不死?
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发布时间:2020-12-06加入收藏来源:互联网点击:
第二点,企鹅的生活习性为群居,它们具有“抱团取暖”的生活模式。如果气温不太低,那么单独的企鹅依靠生理特点,是能够抵挡住的。而假如气温突然降低很多,或者食物来源满足不了需求时,企鹅们就会减少活动的频次和强度,逐渐成群地聚集起来。一开始,围在最里面的幼企鹅,中间是雌性和老企鹅,最外层的是雄企鹅。在抱团取暖的集体效应下,每一个企鹅都可以作为一个“自发式”的热源,很快里面的温度都可以达到30-40摄氏度。
当内部温度升到较高的温度时,围在一起的企鹅还会做出站位的调整,一方面是从外围开始逐渐拉大一些彼此的间距,待到内部温度降低一些之后再收拢。另一方面,处在最外围的企鹅,在群体重新收拢的过程中,会主动与内侧相邻的若干企鹅交换位置,相当于“轮流站岗”,按照这种规律,企鹅群体实现了整体体温的维持,同时外侧企鹅在低温少食的情况下也不会被冻死。
企鹅真的冻不死吗?
企鹅虽然有优异的生理结构和功能来抵御寒冷,但是如果将它们放到气温最低的南极大陆中心区域,它们也是生存不下去的,毕竟它们的主要食物为南极磷虾,另外还捕食一些端足类动物、乌贼和小鱼等,而这些食物都是存在海洋中的,所以南极的企鹅栖息地都是沿着大陆边缘分布的,不会深入大陆内部多远。而在大陆边缘区域,一方面纬度有所提升,另一方面在海洋比热容大的影响下,平均温度比南极大陆的中心要高出不少,平均温度在-20摄氏度左右,即使在严寒的冬季,其平均温度也在-40摄氏度以上。这样的温度,对于企鹅种群来说根本构成不了什么挑战。
不过,当企鹅个体不慎远离“大部队”,只身向南极大陆中心深入很远的话,如果找不到回来的路,长期处在低温、大风这样的恶劣环境下,再加上没有什么食物来源,企鹅肯定会被冻死。
所以,在正常情况下,南极的企鹅一般不会被冻死的,相反它们不怕冷反而怕热。近年来,随着全球变暖、南极冰川大量融化的影响下,南极周围海域许多企鹅的捕食对象,发生了栖息区域的北移,为了寻找到更多的食物,一些企鹅不得不随着洋流一路北上,离开了南极大陆,从而捕食的难度增加、风险加大,而且留在南极大陆边缘的企鹅幼崽,也面临着忍饥挨饿和天敌的威胁,从而南极企鹅的数量锐减,这不得不引起我们的高度重视。
回答于 2019-09-11 08:43:50
这个问题就像是在问“沙漠里那么热,为什么还有动物生存”一样,答案很简单,这些特殊环境下的动物都是优胜劣汰后的产物,它们能够存在就证明,它们已经完全适应了极端的环境。那么,企鹅是如何在寒冷的南极生存的呢?我们稍微深入地来聊一下这个问题。
生活在南极的企鹅
提到企鹅,许多小伙伴以为它是南极的标志性动物,也是独有的动物,其实,在现存的企鹅科下一共有17种企鹅,它们除了分布在南极外,在整个南半球的许多地方都有分布,甚至像在非洲、南美洲这样的偏热带地区也有分布,比如非洲的黑脚企鹅、南美洲的麦哲伦企鹅等等。因此,企鹅向来就不是非洲独有的动物。
如果说非要找几种只有在南极才能见到的企鹅,那就当属阿德利企鹅和帝企鹅了。其中阿德利企鹅仅在南极的环绕带上有分布,是企鹅科阿德利企鹅属下的物种,身体较小,平均体长仅有50公分左右,体重仅有平均5公斤左右。
同样作为南极独有的物种,帝企鹅就与阿德利企鹅完全不同了,因为帝企鹅是现存最大的企鹅,由此可见,在南极生存体型的大小并不是关键。帝企鹅主要分布在南极极寒的科兹岬,这是帝企鹅的繁殖地,在非繁殖的季节,帝企鹅主要分散在南极附近的大洋附近,这是它们的觅食地。
作为最大的企鹅,帝企鹅成年后体长平均在1米左右,体重在35公斤左右,是阿德利企鹅体重的7倍之多。
南极的企鹅是如何生存的?
在寒冷的南极生存,帝企鹅和阿德利企鹅面对同样的挑战,那就是如何的抵御严寒以及繁衍后代。我们先来说抵御严寒。既然能够在极端环境下生存,企鹅们也是有着自己的方式了,首先,企鹅是一种不会飞的鸟,这也就意味着它们与其他鸟类一样身上都有厚厚的羽毛覆盖,不同的是企鹅的羽毛更加的复杂,从整体上看,企鹅的保暖设备有四个:
第一层就是在阳光下闪闪的羽毛了,这层羽毛比较密集(每平方厘米的皮肤上就有超过11根羽毛),除了保暖外,还具有防水的功能,这就是企鹅能够在冰冷刺骨的海水中自由徜徉的原因。
第二层是绒毛。在企鹅的皮上有一层细小的绒毛,可比小看这层绒毛,这层绒毛除了能够保持身体的热量外,还会与企鹅的羽毛形成一层类似于真空的地带,这个地带能够减少热量的流失。第三层很简单就是皮肤了,虽然不是很厚,但也有一定的保暖功能(毕竟是“皮衣”)
第四层非常的关键,它就是脂肪。企鹅的脂肪厚度在3公分左右,虽然从数据上看不算很厚,但是对于体重大都在40公斤以下的动物来说,这个厚度已经相当可以了。
因此,企鹅的四层防护,让它在冰天雪地里,体温也始终能够维持在一个相对稳定的状态下。
不过,即使有了这四层的保暖,也无法确保企鹅高枕无忧,因为在南极从4月份开始,气温从-40℃开始持续的下降,此时保暖已经跟不上需求了,而且企鹅的脚上毫无防护,就这样暴露在空气中,直接接触冰面,所以,想要单纯的靠羽毛以及脂肪的保暖已经远远不够了。
所以,此时的企鹅又想到了一个办法,那就是降低身体大部分的温度。科学家根据热成像观察发现,在零下40℃的环境中,帝企鹅的体表除了眼睛、嘴巴和脚以外,其他部位的温度均低于外界环境温度,这样就减少了身体的热量流失(热量的流失速度与温差增加成正比),在脂肪和绒毛的保护下,企鹅身体的温度始终维持在一个平均水平上。
其次,为了保证自己裸露在外面的脚不被冻伤,企鹅用上了恒温动物共有的一种能力“逆流热交换”,简单的说就是一种减少热量消耗的一种方法,具体是指恒温动物在寒冷的环境下,当动脉的血(温度较高)流向四肢时,会先把一部分热量传给因为裸露在寒冷环境中而变得温度很低的静脉血中,这样动脉血到达四肢后的温度就比较低了,这就会使得企鹅的脚与它接触的冰面的温差减小,从而降低热量的消耗。当血液回到心脏时,会通过有羽毛包裹的腿部以及其他身体部位,此时回到心脏的血也不会很凉。这样企鹅的脚就不会被冻伤了。
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