海兽为什么擅长潜水 原因是什么
海兽,是指生活在海洋中的哺乳动物,我们人类同样为哺乳动物,都是利用肺部呼吸,为什么海兽那么擅长潜水,原因是什么帮你?下面是小编为大家整理的海兽擅长潜水的原因,希望你会喜欢!
海兽擅长潜水的原因
人类潜游水下采集珠宝和海味,已有六七千年的历史了。但一个不靠任何装具的潜水员在水下逗留的时间不过1-2分钟。然而海兽.这些从陆生祖先演变而来的动物,在进人海洋以后.却逐渐获得了适应能力,成为随心所欲地出人海洋世界的真正公民。海兽潜人深海的时间有的可长达2小时之久。
生命离不开氧气,海兽潜水时也是如此。它体内储备的氧气越多,潜水能力就越强。海兽体内储备的氧气比相应体重的陆生再多一两倍。 抹香鲸身长约20米,头部占了三分之一。它能在水下呆两个小时之久.一旦发现食物它就会奋起直追,直捣千米水底。
然而,奇怪的是,海兽的肺与其身体相比并不比陆生兽大,里面容纳的空气与单位体重相比也不比陆生兽多。况且有些海兽,如斑海豹,象形海豹等都是呼气以后潜水.加州海狮虽是吸气后潜水,但在下潜的途中又把气呼了出去,这意味着海兽在较长时间的深潜中,肺里的氧气不起主要作用.它们的氧气主要不是储存在肺中。
那么,海兽的氧气主要储存在哪里呢?
科学家经过研究发现,潜水动物的血液量比相似大小的陆生动物要多,如鸭子的血液比鸡大约多一倍。血液肩负着向身体各部分输送氧气的使命,也是储存氧气的重要场所。动物体的血液越多,携带着的氧气也越多,潜水时间也越长。曾有人做过这样一个实验,将鸭子的血液抽出一部分,使其所余的血液量与鸡相等.然后强制鸭子潜水,结果它的潜水能力顿时降低,像鸡一样很快被淹死了。
海兽的血液占其体重的比例都比陆生兽多,如人的血液,一般约占其体重的7%,而镰鳍斑海豚的血液却占其体重的10-11%,斑海豹约为18%,象形海豹更多.为19%,-20%:这些都证明,海兽潜水是以血液作“氧气仓库”的,海兽平时的呼吸频率虽然很低,但摄氧能力很强,效率也高,当巨鲸出水换气时,它呼吸的声音远远听去,宛如开放蒸汽机发出的声音一样短促而激烈。人平时呼吸一次只能更换其肺中气体的15%-20%,而鲸类却能更换80%以上。
海兽还有一个有趣的特点,即对二氧化碳的忍耐力很强。多数陆生动物。包括人在内,对血液中的二氧化碳是非常敏感的。在活动中.由于氧被消耗,血液中的二氧化碳增加到一定程度时,会刺激神经系统产生强制呼吸.所以人不能较长时间地屏气。但海兽却不然,尽管血液中的二氧化碳增多,却不会产生强制呼吸。如给海豹戴上特殊的呼吸面具,让它呼吸限定的气体,发现其中的二氧化碳含量高达10%时,海豹的呼吸活动仍很正常,这对它较长时间的深潜是极为有利的。
海兽分类和形态
海兽中除个体最大、经济价值最高的鲸目动物(见鲸、海豚)外,还有下述重要种类。
鳍脚目
为半水栖动物。全身被短毛皮,头圆,颈部不明显,眼相对大而圆,鼻孔在眼前方,耳在眼后方位,外耳壳多数退化。口较大,周围有触毛。四肢均演变成鳍状,趾间有蹼相连。尾较小,上下扁平,夹于两后肢之间。上下颌均有齿。有海狮科(Otariidae)、海象科(Odobenidae)和海豹科(Phocidae)等 3科共40余种。
海狮科
有北海狮 (Eumetopias jubata)、加州海狮(Zalophus californianus)、南美毛皮海狮(Arctocephalusaustralis)、海狗(Callorhinus ursinus)等10余种。北海狮为海狮科最大的一种,雄性成体长约3.1米,重达1吨左右;雌性较小。吻略细长; 具外耳壳,长达50毫米;雄兽颈部有鬃状长毛,全身被粗毛,呈黄褐色;前肢较后肢长,后肢自脚髁处能朝前弯曲;爪发达,在陆上可行走。海狗成体体长雄性约2.5米,雌性约1.5米。吻短,外耳壳比海狮小。四肢短,可弯向前方,用于步行。尾极小。体被粗毛和短绒毛;四肢表面毛极少,内面裸露。体背部深棕色,腹部色淡。幼体黑色。
海象科
仅海象(Odobenus rosmarus)一种。体粗壮,雄性成体长3.6~3.8米, 雌性成体长约3米。头部较小,吻端钝,上唇有粗触毛,眼小,无外耳壳。体被短粗毛,至老年脱落,皮肤厚而多皱。背部灰褐色,老年为棕灰色。后肢能弯向前方,用以爬行。初生齿34颗,至成体减少;雄体上颌有1对很大的獠牙,长者可达1米,斜向下延伸;雌体齿较小。
海豹科
约有10余种,中国主要产斑海豹(Phoca largha),体长1.5~2米。头圆,吻宽
而短,有稀疏触毛,四肢完全被毛,爪尖细;尾短小;体被绒毛。成体蓝灰色或黑灰色,间有许多蓝黑色或黑褐色斑点。腹面色淡。初生仔兽体被白色厚绒毛,离乳前乳毛蜕变为成体颜色。
南象形海豹(Mirounga leonina)是鳍脚目中最大的动物,雄性成体长可达 6.5米,体重约3600千克;雌性成体长仅3.5米,体肥胖,胸部宽,但躯体较柔软,能向后弯曲。鳍肢靠近后部,能撑起身体。雄兽的鼻子呈长鸡冠状,长达40厘米;幼体黑棕色,成体黄褐色间灰色。
海牛目
体形颇似鲸。皮肤很厚,被短而稀疏的刚毛。头部较小,前端呈截形,吻短,有很多触毛;无外耳壳。无背鳍;前肢鳍状,后肢退化;尾鳍扁平而宽大。无阴囊。乳头一对位于鳍肢后基部。本目共有3科,其中大海牛科(Hydrodamalidae)原分布于白令海峡近岸水域,体长可达10米,在18世纪即被捕绝,现仅存2科,海牛科(Trichechidae)的尾鳍呈铲形。儒艮科(Dugongidae)只儒艮(Dugong dugon)1种,体长可达3米,胸鳍卵圆形,尾鳍宽广呈新月形,背部苍灰色,腹部灰色,雄体两颗门齿呈獠牙状。
海獭属
食肉目鼬科(Mustelidae)中唯一栖息于海洋的种,也是最小的海洋哺乳动物。雄性成体体长可达1.5米,雌体小。形似鼬鼠,体细长。头小;具小耳壳;上吻端有触毛。四肢短,后肢呈鳍状。身被刚毛和致密绒毛。体呈淡黄色或黑褐色。
鲸目
鲸,世界上最大的哺乳动物,不是鱼,胎生动物。分为须鲸科,海豚科,抹香鲸科,一角鲸科,鼠海豚科等。鲸的体形像鱼,呈梭形;头部大,眼小,尾呈水平鳍状,用肺呼吸,一般以浮游生物、软体生物以及鱼类为食。鲸的祖先原先生活在陆地上,因环境变化,后来生活在靠近陆地的浅海里。又经过了很长时间的进化,鲸的前肢和尾巴渐渐成了鳍,后肢完全退化,适应了海洋的生活。鲸的周身都是宝。皮可以制革,用鲸皮做的皮鞋、皮包、皮衣等质地柔软,花纹美观,不亚于牛皮。鲸的皮下脂肪层很厚,可达十几至几十厘米,可以炼油、食用或作其他化工原料。
海兽的资源分布
海兽类分布在南北两极到接近赤道的世界各海洋中,以北大西洋北部、北太平洋北部、北冰洋和濒临南极的水域占优势。海狮类主要分布在北太平洋北部和南极水域。北海狮的繁殖场在白令海和堪察加沿岸岛屿上。毛皮海狮大部栖息于南半球,以非洲南部和澳大利亚南部较多,有些分布在南极的许多岛屿上,有些在南美沿岸,只有一种分布于北太平洋。海狗分布于北太平洋的白令海、鄂霍次克海和日本海,繁殖场集中在白令海的普里比洛夫群岛、科曼多尔群岛及海豹岛上。南半球的海豹资源远比北半球多。分布于北半球的主要有斑海豹属。分布于南半球的种类在南极大陆周围的岛屿和浮冰带主要有威德尔海豹(Leptonychotes weddelli)和罗斯海豹(Ommatophoca rossi), 而以豹形海豹(Hydnurga leptonyx) 分布最广,食蟹海豹(Lobodon carcinophagus)则是在南极资源数量最多的1种。南象形海豹分布于南乔治亚岛、马尔维纳斯群岛、南设得兰群岛及南极附近的岛屿上。海牛主要分布在大西洋的热带水域。儒艮分布在印度洋和太平洋的热带岛屿和沿海。海獭仅分布于北太平洋,其中阿留申群岛周围水域最多。