水蜘蛛为什么可以在水上行走 原因是什么
水蜘蛛,又叫银蜘蛛,是其同类的唯一叛逆者——生活在水的世界。当它们潜入水中时,全身长满的防水绒毛就会附着许多气泡,犹如进入了一个空气层封闭的套子里,那么是什么原因让谁蜘蛛可以在水面上行走的呢?下面是小编为大家整理的蜘蛛可以在水上行走的原因,希望你会喜欢!
水蜘蛛可以在水上行走的原因
蜘蛛是一种典型的陆栖动物。但水蜘蛛(又叫银蜘蛛)是其同类的唯一叛逆者——生活在水的世界。当它们潜入水中时,全身长满的防水绒毛就会附着许多气泡,犹如进入了一个空气层封闭的套子里。这奇特的气罩使水蜘蛛成了一个水银球,光彩照人。偶尔,它们还会用腹部的未端探出水面,托起一个大气泡招摇过市。
水蜘蛛善于在水生植物之间吐丝结网。由于在网下储存气泡,使原本开展的蛛网成了钟罩形,如同一个小型沉箱,它们便在沉箱里安营扎寨,雌蛛还在其中产卵孵化。水蜘蛛听拥有的气泡群不仅是储氧器,还是一种制氧器——能不断地从周围的水中吸取氧。这就是人们称之为“物理肺”的供氧装置。水蜘蛛在呼吸过程中使气泡中的氧浓度逐渐下降,一旦氧含量低于16%时,溶于水中的氧便会自行补充进气泡内来。通常蜘蛛处于休息状态时,物理肺足以保证供氧;当耗氧量过大,水中含氧的气泡补充就会供不应求,而气泡内的其他气体的比例就会随之上升,直至大大超过在空气中的比例为止。结果是氮开始向水中扩散,而气泡的容积也会相应变小(由于氧被耗尽),最终,蜘蛛不得不再次抛头露面于水上、重新为储氧器充氧。
水下空气泡住所
银蛛是一种无脊椎动物。银蛛构筑水下住所的方式、造形都极具神奇色彩。银蛛也像其他品种的蜘蛛那样吐丝,但它吐出的坚韧的蛛丝并不用来结网,而是用来在水下构筑成一个单间——钟形住所。为了使这一单间更坚固而充实,它启用了一种特殊的方式给这个钟形住所充气。银蛛从水面上将自身腹部细毛中间的气泡设法注入到住所里去,而且会时不时地加以补充,以确保它能在水下住所中长久安全地生存下去。在生长浮萍和其他水生植物丛的水域中,银蛛总能够找到心满意足的栖息地。
水蜘蛛的生活习性
水蜘蛛善于在水生植物之间吐丝结网。由于在网下储存气泡,使原本开展的蛛网成了钟罩形,如同一个小型沉箱,它们便在沉箱里安营扎寨,雌蛛还在其中产卵孵化。水蜘蛛所拥有的气泡群不仅是储氧器,还是一种制氧器——能不断地从周围的水中吸取氧。这就是人们称之为“物理肺”的供氧装置。水蜘蛛在呼吸过程中使气泡中的氧浓度逐渐下降,一旦氧含量低于16%时,溶于水中的氧便会自行补充进气泡内来。通常蜘蛛处于休息状态时,物理肺足以保证供氧;当耗氧量过大,水中含氧的气泡补充就会供不应求,而气泡内的其他气体的比例就会随之上升,直至大大超过在空气中的比例为止。结果是氮开始向水中扩散,而气泡的容积也会相应变小(由于氧被耗尽),最终,蜘蛛不得不再次抛头露面于水上、重新为储氧器充氧。
水蜘蛛是一种无脊椎动物。水蜘蛛构筑水下住所的方式、造形都极具神奇色彩。水蜘蛛也像其他品种的蜘蛛那样吐丝,但它吐出的坚韧的蛛丝并不用来结网,而是用来在水下构筑成一个单间——钟形住所。为了使这一单间更坚固而充实,它启用了一种特殊的方式给这个钟形住所充气:水蜘蛛从水面上获取空气,将其储存在自身腹部细毛中间的气泡中,然后爬回水下,把腹部气泡中的空气设法注入到住所里去,而且会时不时地加以补充,以确保它能在水下住所中长久安全地生存下去。在生长浮萍和其他水生植物丛生的水域中,水蜘蛛总能够找到心满意足的栖息地。
水蛛的食物是水中的小鱼、蝌蚪、昆虫幼虫和水蛭等小型动物。
水蛛主要分布于包括欧洲和亚洲北部在内的古北区,在我国的内蒙古、东北地区和河南北部以及日本、韩国曾有报道。该蜘蛛生活于洁净、水草丰富、四季永不干涸的池塘中,对于环境的变化比较敏感。现在由于土地沙化以及水体污染等原因,我们已经很难找到它们的身影了。国外有过对该种蜘蛛的纪录片,中国农业电影制片厂在1989年组织人力和专家赴内蒙为水蛛拍摄‘写真’,但遗憾的是,这部‘写真’并未引起人们的重视,不知现落在了何方。
为了能够向水下蛛网中充气,水蜘蛛会使用腹部的绒毛将水面的气泡搬运到水下。此前,科学家曾经争论过,这些蜘蛛是否需要定期返回水面补充自己的空气供应。为了解决这些争议,无脊椎动物专家罗杰-塞穆尔教授和斯蒂凡-赫兹博士从德国的艾德河中采集了标本。在实验室中,他们模拟了酷热的夏季中一个杂草丛生的死水池塘。他们希望能够观测到水蜘蛛是如何在这样一种环境中生存的。塞穆尔教授表示,“此前的文献表明,它们一天中每隔20到40分钟会冒出水面 一次。这次实验当然需要一个对氧气极为敏感的仪器,即溶解氧传感器。”
通过测试气泡内外的氧气含量,科学家们发现了一种气体交换机制,这种机制与一些动物在水中用腮呼吸的机制类似。塞穆尔教授解释说,“当蜘蛛从气泡中消耗氧气时,气泡中的氧气浓度降低。当气泡中氧气含量低于水中的溶解氧含量时,气泡就会从水中吸取氧气。蜘蛛产生的二氧化碳当然也会排出并溶解于水 中,永远不会在气泡中积聚。”
与其他通过腮部进行氧气和二氧化碳交换的动物不同的是,水蜘蛛不得不解决空气中的其他气体问题。塞穆尔教授继续解释说,“当你在一个密闭气泡中从气体混合物中吸取一种气体时,其余气体的浓度肯定会升高。由于氧气被从气泡中吸取,而二氧化碳又没有积聚,这就必然导致气泡中的氮气浓度升高。”
随着氮气被排出气泡,气泡就会破灭,但这个过程是缓慢的。根据科学家的实验结果,这一过程持续时间大约为一天。塞穆尔教授表示,“在非常酷热的天气里,虽然新陈代谢比通常要快,但如果水中氧气充足,蜘蛛可以一直呆在水中。”这就意味着蜘蛛不需要频繁返回水面,这也大大降低了被水面捕食者攻击的风险。