温度对动物的影响
王东风(吉林省德惠市气象台130300)
任何动物都生活在一定温度的外界环境中,并受温度变化的影响。除了空间、地理因素外,温度对动物的影响在时间上会随季节和昼夜而变化。可以说,外界的环境温度对动物生命活动起着尤为重要的作用,直接或间接的影响着动物的生长、发育、繁殖、生活状态、行为。同时,动物对环境温度及其变化又有着很好的适应性。常年放牧饲养的草食家畜必须适应天气变化,利用好气象条件,合理饲养家畜,从而达到提高养殖效益的目的。
动物体内的各种生理过程必须在一定的温度范围内才能正常进行,温度也影响着动物的新陈代谢。一般来说,动物体内的生理生化反应随温度的升高而加快,从而加快生长发育速度,同时也会随温度的下降而变缓,从而减慢生长发育的速度。当环境温度高于或低于动物所能忍受的温度范围时,其生长发育就会受阻,甚至死亡。虽然动物只能生活在一定的温度范围内,但不同动物和同一动物的不同发育阶段所能忍受的温度范围却有很大不同。温度的意义还在于其变化能引起环境中其他因素的改变,如引起湿度、降水、氧在水中的溶解度以及食物和其他动物活动和行为的改变等,从而间接影响动物的生命活动。
1低温的影响
长期低温对动物的损害很大,如果温度低于一定的限度,动物便会因低温而受到伤害,如冻疮或冻死。
尤其对那些喜温动物而言,在低温条件下,ATP会减少,酶活性会大大降低。酶系统紊乱导致动物各种生理功能降低,彼此之间的协调关系受到破坏,从而导致机体死亡。
如果温度在冰点以下,会使动物体内形成冰晶,使原生质膜发生破裂和使蛋白质失活与变性。极端低温对动物的致死作用主要是体液的冰冻和结晶,使原生质受到机械损伤,蛋白质脱水变性。
2高温的影响
动物对高温的忍受能力依种类而异。温度超过动物适宜温度的上限后就会对动物产生有害影响,温度越高对动物的伤害作用就越大。高温对动物的
訝輲輦
养殖技术顾问2010.7
有害影响主要表现为,破坏动物体内的酶活性,使蛋白质凝固变性,氧供应不足,排泄器官功能失调以及神经系统麻痹等。
3动物对温度的适应性
生态系统中,温度是最重要的生态因子之一,适应环境温度是生物体适应进化的重大挑战。动物对温度的适应范围是他们长期在一定温度下生活所形成的生理适应。家畜适宜的温度一般为8~20℃,高温≥30℃)、高湿(空气相对湿度≥75%)环境下,家畜会因热应激而降低生产性能甚至死亡。家畜在舍温-10℃时,比在10℃时散失的热能要高28%;气温在4℃以下时,增重约降低50%,每千克增重的饲料消耗量比在最适宜温度时增加2倍。所以在家畜饲养上保温和防冻工作同样重要。
4温度对动物生长发育的影响
动物的生长发育要求在一定的温度范围内,低于某一温度,动物会停止生长发育,高于这一温度,动物才开始生长发育。在一定的温度范围内,动物的生长发育速度与温度成正比。一般来说,胚胎发育的后期比前期对温度要敏感一些。温度影响动物的生长发育与动物体内的生理过程密切相关。酶催化反应的速度是随温度的升高而增加的,但每种酶的活性都有其适宜温度。当环境温度在适宜范围时,动物体内的生理生化反应会随着温度的升高而加快,代谢活动加强,从而加快生长发育速度。当温度高于适宜温度后,参与生理生化反应的酶系统就会受到影响,从而使代谢活动受阻,影响动物正常的生长发育。所以当环境温度过低或过高时,动物会受到严重危害,甚至死亡。
温度对动物的繁殖活动有制约作用。对大多数动物而言,温度除影响交配活动外,还影响其产卵数目以及卵的孵化率。
对变温动物来说,通常是在较低温度下生活的动物寿命较长,随着温度的升高,动物的平均寿命缩短。对恒温动物来说,通常是在适宜温度条件下生活的动物寿命较长,偏离最适温度,无论是升高还是降低,都会使寿命缩短。
(最高气温
温度升高对动物的影响及防预措施 论文
温度升高对动物的影响及防预措施 【摘要】由于大量燃烧矿石燃料等人为原因,再加上一些自然原因,致使现在全球温度普遍升高,温度升高将会使地球的上的动物的种类、行为、生活习性、生理代谢等发生一系列的变化,并且这些影响大部分是有害的,扰乱了大自然的规律,在一定程度上破坏了生态系统的稳态。因此现在应积极采取一些措施使温度不在持续上升,来保护我们的动物,保护大自然。
【关键词】气温 升高 动物 影响 措施
1(全球气温上升的现状
现有大量证据已表明:由于人类活动的影响,大气中二氧化碳浓度已由工业革命前的280μmol/mol增加到90年代初期的350μmol/mol,与此相对应,地球表面的年平均温度在一个多
,1,世纪以来也上升了0.6?,因此,人类活动所引起的温室效应在不断加强是毋庸置疑的。许多科学家坚信:即使以目前CO2排放的速率计算,到本世纪中后期,大气中二氧化碳浓度将倍增[4~6],因此,在未来的一百年中全球气候格局将发生变化基本上是可以肯定的。目前,虽然各种大气环流模型(GCMs)对未来气候变化预测的量上不尽相同,但其所预测的未来气候变化的总体趋势基本趋于一致]。IPCC (Intergovernmental Panel on ClimateChange)第次评估报告中指出,在全球变暖的大背景下,中国气候也发生了明显变化,主要表现在:近百年来,中国气温上升了0.4?~0.5?;从地域分布来看,中国气候变暖最明显的地区在西北、华北和东北地区;从季节分布看,中国冬季增温最明显。在假定大气二氧化碳浓度从1990年起渐至2100年,并考虑气溶胶浓度变化的情景下,不同全球气候模式对中国气候变化的情景预测趋势一致表现为,中国将持续不断地变暖,降水也将增加,中国的极端气候事件呈增加趋势,而极端高温事件应是增加的;干旱和洪涝灾害将增加
2.气温上升的原因
气温的上升受到很多因素的影响,以下的原因只是一部分。
2.1气候为什么会变暖呢,科学家们多年来已经做了大量观测和研究。不少科学家认为,是人类活动导致全球变暖。由于人们焚烧化石矿物以生成能量或砍伐森林并将其焚烧时产生的二氧化碳等多种温室气体, 如二氧化碳及甲烷、氧化氮等气体,使得大气层像温室一样吸收更多的热,使温度升高。所以引起全球气温升高的主要原因是由于温室气体的大量排放,妨碍了地球的正常散热。这是现在大家普骗认为的观点:温室效应。所谓的温室效应,就是太阳波辐射可以透过大气摄入地面,而地面曾暖后放出的长波辐射却被大气中的二氧化碳等,,2物质吸收,从而产生变暖的效应。
2.2尼尔尼诺现象间接使全球变暖,尼尔尼诺使一种周期性的自然现象,大约7年出现一次,它使全球气候异常的一个方面。在正常的年份,秘鲁西海岸的太平洋沿岸地区都受一股冷洋流控制,有一个很大范围的天然渔场。一旦出现气候异常,东太平洋的冷洋流既被一股暖洋流所代替。厚度达30多米的暖洋流覆盖在冷洋流之上,使大量冷水性的浮游生物遭到灭顶之灾,纷纷逃离或死亡,这就是尼尔尼诺现象。在1982年底出现的尼尔尼诺现象是东太平洋近赤道地区的气温异常增温,范围越来越大。
2.3氟利昂的排放增多导致臭氧层的破坏。用于制冷的大量的氟利昂排放正加速吞噬着能抵挡使气温升高的紫外线的大气中的臭氧层。所以也会导致气温的上升
2.4 土地利用变化对温度的影响。10 月9 日电俄罗斯科学院微生物学研究所与土壤物理化
学和生物问题研究所通过实验发现,人们对荒地的开垦是导致大气中甲烷浓度升高的原因之一。甲烷在温室气体中作用仅次于二氧化碳。地球上只有土壤中的细菌能破坏大气中的甲烷。过去150 年来,大气中甲烷浓度升高了1.5 倍,全球气候也有明显的升高。通常情况下,土壤会氧化大气中的甲烷,从而影响着全球气候的变化过程。然而俄研究人员发现,在开荒过程中,土壤的生物、物理和化学性质发生了较大的变化,基本上停止了对大气甲烷的氧化过,3,程。以前,研究人员注意到了土壤对大气甲烷的氧化这一事实,只是最近才首次从实验获得证明。
3.气温升高对动物的影响
全球气温的升高,可能将会给大自然带来直接的破坏性影响:海平面升高将会淹没许多城市和土地,生态平衡的破坏将导致农业、畜牧业减产,昆虫和其他传染病症的动物的迁移更会给人类健康带来危害。气温升高主要影响动物的种类、行为、生活习性、生理代谢 、食物,栖息地等
3.1影响栖息地
随着澳大利亚气候温度的上升,南澳的许多珍稀动物已经濒临灭绝,例如岩袋鼠和兔耳鼠狸。环境保护组织WWF近日发布了一份报告,报告中介绍了气温升高3摄氏度对本土动物会产生巨大影响。报告还指出,在澳大利亚11种珍稀动物中南澳就有两种。如果气温持续增高,且降雨量以每年10%的速度下降,那不久以后,岩袋鼠和兔耳鼠狸的栖息地将不复存在。
在南澳,黄脚岩袋鼠主要分布在弗林德斯山脉。而黑腰岩袋鼠分布在比较远的北部地区。大型的兔耳鼠狸则栖息在中部内陆。WWF发言人尼古拉斯还提到,气温升高将会使海平面升高, 而会淹没许多森林和土地。这些濒临灭绝的种类不仅仅丧失了他们的栖息地,而
,4, 且还遭受外来动物的猎食。
3.2影响食物
气温的升高和雨量的下降,还会导致山林大火的发生。这不仅仅会损坏动物栖息地还使得它们失去食物来源。有许多调查已经表明,干旱已经导致岩袋鼠的数量下降许多。山林大火甚至能导致永久性的植被分布变化,这样一来,珍稀动物总数量的下降也将持续下去。 由于气候变暖,加拿大哥伦比亚省阿特林镇附近的狼群无法在冬天过河觅食而被迫将附近村落里的家犬作为捕猎对象,使这些狗成了全球变暖的牺牲品。往年,这些狼都是过河到对岸森林里捕食驼鹿和驯鹿,从不袭扰附近的村落。
9月26日,澳大利亚考拉基金会将当日定为“拯救考拉”日,以吸引大众关注这种可爱的小动物并募集资金。考拉又称树袋熊,原产于澳大利亚,是一种对食物非常挑剔的动物,仅以采食桉树树叶为生。近年来,气温升高和空气中二氧化碳含量的增加将威胁考拉的食物供
,5,。 应,有人担心考拉正面临灭绝的危险
3. 3 影响生理
不久前,美国俄勒冈州立大学生物系的研究人员证实,一种美国蚊子已经因全球性气温升高而发生了基因突变。由于当地的气温近年已创下自1996年以来的新高,这种蚊子的繁殖周期不但比以前延长了,而且它们还开始选择在气温较高的时期进行繁殖,这样做的目
,6,的就是为了让自己的“新生儿”能够在出生后即刻适应周围高温的环境。 3.4影响习性
小热带鱼在水温升高时更具进攻性 。随着全球气温的不断升高,那些温顺的动物还会继
续温顺下去吗,如果把它们放到一个更温暖的环境中,它们会不会变得暴躁,针对这些问题,科学家们近期以生活于澳大利亚的小热带鱼为例进行了对比研究。科学家们发现,小热带鱼在较温暖的水中更活跃,更具进攻性。但是,科学家们也发现这种结论并不适合整个种群里所有的小热带鱼,而且每只小热带鱼对水温的反应均有所不同。这也就意味着,鱼类不仅仅具有攻击性,而且如果它们生活环境发生变化,这种天性也可能会发生意想不到的改变。 3.5影响代谢
动物的热应激,也叫动物的中暑症。是由于外界环境因素影响,导致动物体内温度急剧升高而发生生理机能紊乱的一种过热症。采食行为明显受到抑制,采食量下降,从而导致蛋白质、氨基酸、维生素及矿物质等营养成分摄入量不足,持续发展极易发生热衰竭症,引起动物死亡。据有关资料显示,当外界温度达到27?时,成鸡便开始喘息;当温度达到33?时,鸡处于热应激状态;当温度达到35?时,持续10分钟,就有鸡死亡,死亡时间多集中在上午
,6, 10时至下午4时,夜间如果通风不畅也可引起大量的死亡。
3.6 扰乱动物的生物规律
. 气候变暖,悄无声息的“反常”正一步步地向我们靠近,正逐渐地影响、改变着人类和生物赖以生存的“家园”。昨日,本报记者多方位直击发生在城市周边的鲜活反常事例,纵深探索气候变暖给生态安全带来的种种冲击。成都熊猫基地工作人员告诉记者,野鸭本是一种迁徙鸟,它们来自北方本是要到南方去过冬的,然而早在去年年底天鹅湖建成开始,它们来到此湖后便把这里当成了自己的家,再也没有南迁了。它们每天在此觅食、嬉戏、繁衍,成为天鹅湖一道风景。成都熊猫基地博物馆馆长、鸟类知名学者吴先智表示,气候变暖,今冬成都霜少无雪,成都鸟类数量陡增,因为去年秋冬大批候鸟迁到成都后留了下来,除了天鹅湖这些野鸭外,还有斑鸠、麻雀等鸟类。
气候变暖,今年大量的昆虫、鱼虾起码提前一个多月“活动”,这使原本南迁的鸟类“衣食无忧”。这会使它们也变得“懒惰”而拒绝“长途跋涉”,候鸟不再遵守亘古以来的大自然“秩序”规则。
“动物不冬眠,这种生态反常,是大自然向人类敲响了警钟~”中科院成都分院生物所有关专家表示:全球气候变暖,打乱了许许多多动物的生物钟。由于气候变暖,包括陆生和水生
,7,动物,不少物种活动范围的变化将导致迁入地和迁出地动物链出现混乱。 3.7疾病威胁着动物的生存
温度升高不仅使得畜禽舍内微生物数量增加,而且会使微生物的生命力和毒性加强,从而使某些条件性病原微生物也增强了其毒性,如使大肠杆菌、沙门氏菌、巴氏杆菌、球菌、支原
,8,体等为环境中的优势菌。但目前最让人担心的是气候变暖,可能在未来导致新型传染病的暴发。气候变暖后,虫媒就会迁移,大规模地出现在新的地区,它们所携带的疾病不但会扩大传播范围,而且还会带来一些以前没有的疾病。专家指出,气候变暖除使我们不得不面对更多新型疾病外,还可能导致原来的病毒发生变异而产生新疾病,预防和控制这类疾病也是一
,8,个难度很大的挑战。在过去几十年间,全球出现了30种所谓新型疾病,同时一些曾经已经被控制的疾病也卷土重来了。持续高温不仅严重影响畜禽生长、增重、繁殖力、泌乳、肉
而且对畜禽的健康也有很大危害。由于环境的变换,许多微小动物和珍稀品质等生产力指标,
,9, 动物更是面临灭绝险境。
3.8影响动物的分布
由于气温的上升,导致有些动物不适应原来栖息地的坏境,被迫迁徙,寻找适合生存发展的地域与气候,从而打破原来动物的分布格局。
在全球变暖对物种的极端影响下,物种灭绝的可能性及速度将远高于以往。已有大量的证据表明,随着全球气候的变化,物种的分布有沿海拔和纬度梯度移动的趋势。 按海拔每升高500m气温下降3?来推算,物种在海拔上移动500m相当于在纬度方向移动大约250km。而在温带地区,全球温度上升3?则会迫使许多物种在纬度方向的移动至少300km。这个速度远远大于物种的天然迁徙速度,如果某物种迁徙的速度跟不上环境变化的速度,这个物种就有灭绝的危险。
3.9全球暖化导致动物性别失调
的研究发现,小老鼠和小蝙蝠的性别、出生时间、与环境温度有相当密切的关连性。大多数爬行类的卵在孵化时性别是不固定的,性别比会随着温度的改变而改变,一般温度较高孵出
,10,雌性,温度较低孵出雄性。古生物学家指出,恐龙灭绝就很可能与此有关。6500万年前,这正好是地球温度偏高的时间段。偏高的温度影响了恐龙卵的孵化温度,使之性别严重失调,进而导致了恐龙的完全灭绝。中国地质科学院地质研究所的邢立达指出,在古生物学界,确实存在着这样一个假说。
4.采取的措施
如果全球变暖的趋势得不到有效遏制,到2100年,全世界将有1/3的动物栖息地发生根本性的改变,这将导致大量物种因不能适应新的生存环境而灭绝。到那时,动物种类将大大减少。此外,生物多样性的丢失,又会对生态系统乃至全球气候变化造成重大影响。为此以下几个措施可以减缓气温的上升
1.植树造林,扩大绿化面积。1978-1991年中国政府批准了六大生态森建设工程。至2050年规划造林13046.5万ha,目前正以每年约200万ha造林速度发展,使森林面积和蓄积
量逐年上升,预计2040年将提前实现规划目标,森林覆盖率将达到27.38%。这些森林可以从大气中吸收CO2等温室气体,在一定程度上发挥森林碳汇功能。从而使温度上升的速
,11,度减缓。在造林过程中,要在种源试验的基础上进行种源选择,选育温暖性耐旱抗病虫害树种,提高物种在气候适应和迁移过程中的竞争和对变化环境的适应能力。 2.发掘新能源,减少矿石燃料的燃烧,减少温室气体的排放。
3.往海水中撒铁
新西兰科学家最近提出了解决全球变暖的新途径:提高南太平洋海水的铁含量。海洋的铁含量升高,浮游生物和浮游植物就会快速生长。新西兰水和大气研究所(NIWA)把此项研究成果发表在《自然》杂志上。
很久以前,科学家就曾想用增加铁含量的办法使南太平洋水生植物快速生长,如同陆地上的森林和草原,这些植物在减少大气中的二氧化碳含量方面起重要作用。于是,科学家把2吨分解铁撒在南太平洋50多平方公里的范围内,把水中的铁含量提高了10倍。两周之内,浮游生物比播撒区外的增加了10倍之多。 南太平洋面积占世界海洋面积的15,,对全球气候起着至关重要的作用,但它的铁含量偏低。 NIWA撒铁之后,美国航空航天局隔6个星期拍摄的画面表明,浮游植物的扩散面积已达1100平方公里。浮游植物持续生长时间之长超乎人们的预料,科学家认为,这可能是浮游植物具有把特殊物质释放到海水中的能力,以便于吸收铁。卫星图像生动地展示了南太平洋生态圈对铁含量些许增加的敏感性。 4. 微生物能"吃掉"温室气体, 地球变暖有物相克
几位来自德国的科学家宣称他们在黑海中发现了一种以甲烷为食的生命体,并称这种生命体可以用来抑制全球变暖问题的继续恶化。 这些科学家称他们这次发现的生命体是地球上最古老的生物,已经有40亿年的历史。他们是在黑海中没有光线、没有氧气的深度中发现这种微生物的,并发现这些微生物是以甲烷为食的。 在此之前,科学家们一直认为甲烷只能够通过与氧气进行反应而消耗掉。这些德国科学家希望这些微生物可以用来"吃掉"目前还
,12,储存在地球表面以下的温室气体。这次研究活动的发起人之一的AntjeBoetius教授说:"这些在黑海中发现的微生物可能是地球上最古老的居民。我们可能要依靠他们来阻止气候灾难的发生。"
5.扩大自然保护区的数量和面积,保护天然次生林和原始林及森林生物多样性。如“生态走廊”的创造能使更多的动物移居到自然条件更好的栖息地。这项措施能很好地改善珍稀动
[13]物目前的生存状态。
。
总结:气温的升高,主要是一些人为因素引起的,当然包括一些自然因素。气温的升高使得大自然的动物在很多方面都发生了变化,如果不加以控制,这些动物将会以我们难以想象的速度灭绝,为此科学家采取了植树造林、减少温室气体的排放,还有一些目前比较新颖的方法,来减缓气温的上升,保持物种的多样性,维持生态系统的稳态,达到人与自然和谐相处
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环境温度对动物体温的影响
基础生态学实验
环境温度对动物体温的影响
一、实验原理
变温动物的体温随环境温度的变化而变化,常温动物的体温在一定温度范围内可保持恒定。环境温度对动物体温的影响与动物种类、个体年龄及性别、个体差异、体表被盖物的性质和干湿度等因素有关。 二、实验过程
1、在室温下,从小白鼠笼中随机取出雌雄各三只,用温度计从肛门分别测出各自体温,记录。
2、将小白鼠连同鼠笼一起测重,记录。
3、随机将小白鼠分成1、2、3三组,每组雌雄鼠各一只。从这三组小白鼠中随机取出两组 分别置于10℃和35℃的恒温箱内各30min,剩下一组置于室温中观察。每隔一段时间记录小白鼠的活动状况。
4、30min后将鼠笼取出,分别测出各自的体温,记录。 5、再分别将小白鼠连同鼠笼一起测重,记录。 6、同理将蟾蜍也一样这样处理并记录。 三、实验结果
表一:小白鼠实验数据记录
表三:蟾蜍实验数据记录
表四 实验结论:小白鼠是哺乳类属于恒温动物,它在不同外界温度的条件下的体温变化不大,是通过它体内一系列的调节机制来完成对外界变温的适应的;蟾蜍是两栖类属于变温动物,它的体温会随着外界温度的变化而变化,但是由于有机体要保持活动的状态,还是会维持在一定的范围之内,只是变化的范围会比恒温动物大很多。 四、实验讨论
由表一、表二的实验数据我们可以看出,小白鼠处于35℃高温和10℃低温环境时,体温的变化幅度不是很大。由表三、表四的实验数据我们可以看出,蟾蜍处于35℃高温和10℃低温环境时,体温的变化幅度比较大。同时可以看出,无论是小白鼠还是蟾蜍,在经历10℃、室温和35℃的环境后,经过30min后,体重都减轻了,说明其体内物质消耗或者排泄出了体外。小白鼠属于常温动物,其可以通过自身体内物质的氧化代谢产热来维持较为恒定的体温。蟾蜍属于变温动物,其体温的变化依靠外部热源。
对于常温动物,比较雌雄小白鼠在低温下的反应及体态特征,我们可以看出,在10℃低温下,小白鼠抵御低温时,倾向于将身体蜷缩成团,以降低体表面积,以减少热量的散失;同时身体颤抖、不断地剧烈运动产热,体内物质氧化分解,以维持相对恒定的体温。对于变
温动物,比较雌雄蟾蜍在低温下的反应及体态特征,我们可以看出,在10℃低温下,外温动物对外界环境的依赖性很明显。在低温下,活动量减少,体内物质氧化分解过程变慢,体温也急剧降低。
可见,无论室常温动物还是变温动物,在一定范围内,当生态因子之一发生变化时,它们都有一套各自的应对环境变化的机制以适应变化了的环境。
温度对动物能量代谢的影响
温度对动物能量代谢的影响
一、实验原理:
不同的生物在不同的温度下能量代谢的速率会发生明显的变化,而生物的能量代谢是生物通过呼吸消耗氧气,氧化体内的能量物质,产生能量来维持自身的各种生命活动。因此,可用Winker法测定水中溶解的氧,并通过密闭静水法测定水生动物的呼吸耗氧量,通过测定生物呼吸耗氧量的多少来反应生物的能量代谢情况,进而反应温度对动物能量代谢的影响。
二、实验目的:
1.了解不同温度下生物的呼吸耗氧量。
2.了解温度对动物能量代谢的影响。
3.了解测定生物呼吸耗氧量的方法。
三、 实验器材:
1.实验动物:金鱼
2.仪器与设备:恒温箱、数字温度计、1000ml量筒、冰块、50ml容量瓶,100ml烧杯1个,2000ml烧杯3个,电子秤,广口瓶6个,50ml碘量瓶12个,250ml锥形瓶12个,25ml酸式滴定管,移液器,洗耳球,橡皮管,托盘,数控超级恒温槽等
3.试剂:浓硫酸、硫酸锰溶液,碱性碘盐,硫代硫酸钠,淀粉指示剂
四、实验过程:
1.将六个广口瓶分为实验和对照两组,每组分别标记10℃、室温、30℃,将12个碘量瓶、锥形瓶分为实验和对照两组,每组按温度分为3组,分别标记。记录室温26.4℃,室温水温22.8℃,气压757mm/hg。在室温下随机捞出长势大致相同的金鱼3条,在100ml小烧杯中加入少量水,放在电子秤上,读数归零后先后将金鱼放入,分别称出金鱼的体重W,记录数据。
2.将相同的充分暴露过的自来水倒入3个2000ml大烧杯中,分别放入冰块、数控超级恒温槽、室温下,用数字温度计测量其水温。
3.冰块中的烧杯水温降至10℃左右,立即将烧杯取出,将水倒入标记10℃的对照组,实验组的2个广口瓶中,水装满至溢出为止,将一条金鱼放入实验组广口瓶中,盖上瓶塞,记录瓶塞位置,立即将2个广口瓶放入10℃恒温箱中,记录时间,30min后取出。
4.数控超级恒温槽中的烧杯水温升至30℃左右,立即将烧杯取出,将水倒入标记30℃的对照组,实验组的2个广口瓶中,直至水装满,将一条金鱼放入实验组广口瓶中,盖上瓶塞,记录瓶塞位置,立即将2个广口瓶放入30℃恒温箱中,记录时间,30min后取出。
5.将室温下的烧杯中的水倒入标记室温的对照组,实验组的2个广口瓶中,直至水装满,将一条金鱼放入实验组广口瓶中,盖上瓶塞,记录瓶塞位置。
6.立即将取出的各温度实验组、对照组广口瓶中的水样快速用虹吸法分别装入相应的50ml碘量瓶中,水装满至溢出为止。
7.用移液器先后取1ml硫酸锰和2ml碱性碘液,插入各碘量瓶中液面以下将试剂加入。盖紧瓶塞后将瓶颠倒混合,令其产生沉淀,后将其静置。再用移液器取1ml浓硫酸沿瓶口加入,盖紧瓶塞后摇动至溶液澄清,静置5min。
8.用50ml容量瓶分别取各碘量瓶中的水样50ml,倒入相应250ml锥形瓶中。将硫代硫酸钠
装入润洗过的酸式滴定管中,用其滴定各锥形瓶中的溶液至浅黄色。再向个锥形瓶中加入10滴淀粉溶液,溶液立即变为深蓝色,继续滴定至蓝色刚好消失,记录滴定所用硫代硫酸钠溶液的体积V。记录所用硫代硫酸钠溶液的浓度为0.013mol/l。
9.用1000ml量筒装入部分水,记录刻度,再分别将实验组的3条金鱼放入量筒,记录读数,计算刻度差值,得到三条金鱼的体积,记录数据。
10.将实验组的广口瓶重新装满水,塞进瓶塞至标记位置,再分别将水倒入1000ml量筒中,分别记录广口瓶容量,计算其与金鱼体积的差值,得到实验组广口瓶中水的体积Vb。
11.用下列算式计算溶氧量和动物单位体重呼吸耗氧量
DO(mg/l)=(V*C(硫代硫酸钠)*32*1000)/(4*50)
动物呼吸耗氧量=( DO0-DO)*Vb
Vb—实验呼吸瓶中水的体积
DO0—对照瓶中溶氧量
DO—实验瓶中溶氧量
动物单位体重呼吸耗氧率:R=(( DO0-DO)*Vb)/(t*W)
t—实验时间,h t=0.5
W—动物体重,Kg
五、实验结果分析:
实验数据显示,在30min内以金鱼为代表的水生动物在10℃这样的低温条件下的单位体重呼吸耗氧率相对较低,在30℃这样的高温条件下的单位体重呼吸耗氧率相对较高,因此可以看出温度的变化对动物的呼吸耗氧率有一定的影响,温度越高,动物的呼吸耗氧率越高。而动物的呼吸耗氧率与动物的能量代谢有很大的关系,温度升高时,动物体内酶的活性大大升高,呼吸速率加快,能量代谢也会加快。温度降低时,动物体内酶的活性降低,动物运动量减少,呼吸速率降低,能量代谢也相对减慢。
因此, 可以看出温度对动物的能量代谢有一定的影响,随着温度的增加,动物的能量代谢速率随之加快。
环境温度对动物体温的影响
环境温度对动物体温的影响
一、实验原理:
恒温动物的体温受环境的影响较小,一般情况下体温会固定在某个值附近,不会随着环境温度的变化发生改变,而变温动物的体温受环境影响较大,会随着环境温度的变化而变化。动物的性别及个体差异等因素均与环境温度对动物体温的影响有关。
二、实验目的:
了解不同动物在环境温度发生改变时的反应,了解环境温度对变温动物与恒温动物体温的影响。
三、 实验器材:
1.实验动物:小白鼠、蟾蜍
2.仪器与设备:恒温箱、数字温度计、电子称、小铁笼、线手套等
四、实验过程:
1、 在室温24.4℃下,戴上线手套迅速从装小白鼠笼中随机取出长势大致相同的小白鼠雌雄
各三只,并快速取出长势大致相等的蟾蜍雌雄各三只,将这些小动物各自分组编号,并做好标记。
2、 立即将电子温度计伸入小白鼠或蟾蜍的肛门1cm左右,待温度计上的数字稳定下来,分
别测出各自肛温,记录下来。
3、 将小白鼠和蟾蜍连同笼子一起称重,记录数据。
4、 随机取出一雌一雄的小白鼠和一雌一雄的蟾蜍置于10℃的恒温箱内30min,随机取出一
雌一雄的小白鼠和一雌一雄的蟾蜍置于35℃的恒温箱内30min,剩下的均置于室温中。记录小白鼠和蟾蜍在各环境中的活动情况。
5、 30min后将各组动物都取出,用同样的方法迅速测出各自的肛温,并记录。 6、 再次将小白鼠和蟾蜍连同笼子一起称重,记录下来。
7、 将所有小白鼠和蟾蜍放回原处,雌雄分开不能混装,再测出每一个笼子的重量,记录数
据。
8、 将各组数据整理成表格,分析。
表二:小白鼠的活动情况记录
表四:蟾蜍活动情况记录
五、实验结果分析:
表一和表三的实验数据显示,10℃的低温条件下,小白鼠的体温变化不大,只有少许的下降,而蟾蜍的体温相对却发生了很大变化,体温大幅度下降。在常温条件下,小白鼠和蟾蜍的体温都没有明显地变化。在35℃的高温条件下,小白鼠的体温只有些许上升,没有很大的变化,而蟾蜍的体温却有较多的上升。并且经过30min后,各个温度下的小白鼠或蟾蜍的体重都有不同程度的减轻,并且小白鼠的体重变化比蟾蜍小,由此可见,动物体内有物质消耗,或者动物有排泄的行为。
表二和表四的结果显示小白鼠在环境发生变化时会通过自身的活动来改变自己的体温,低温时通过蜷缩等行为减少散热,高温时向环境散热,通过自身体内物质的氧化代谢产热来维持较为恒定的体温,使其保持稳定来适应环境。而蟾蜍会减少活动,对外部热源的依赖性强,调节体温的能力较低,体温会随环境变化。
因此,无论是以小白鼠为代表的恒温动物还是以蟾蜍为代表的变温动物,任一生态因子在一定范围内发生变化时,都有各自的方法来适应环境的变化。