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生物是如何适应深海环境的

发布时间:2022-05-03 02:05:55

A. 海洋鱼类是怎样适应深水环境的

深海中的鱼类和生活在海洋上、中层的鱼类不同,它们有哪些特点呢?

一,生活环境的改变,会使深海鱼类的机体结构也有所变化。在海水中,由于二氧化碳导致石灰质的不断溶解,深海处水温低,溶解的石灰质很准再从海中分离出来,因而深海鱼类不易得到适当的钙,所以它们骨骼和肌肉不发达,就变成为多孔而具有渗透性的组织,使体内的张力能抵抗外边的压力。深海鱼类的腹部薄如蜡纸,却富有韧性和弹性,不易撕破,这样,它们即使吞食了比自己身体大两倍的鱼,也不会把肚皮撑破。

二,一些深海鱼类长年生活在黑暗的环境中,具有特殊的视觉器宫。如有的鱼双眼特别发达,差不多占头部的一大半;有的鱼眼睛呈圆柱形,水晶体特别大,向前或向后突出,像一架望远镜;有些鱼的眼睛却很小,甚至退化成没有眼睛的“盲鱼”。这些鱼类往往长出比自己身体长数倍的须,用须来感受各种动物的呼吸和游泳时所激起的声波。一般的深海鱼都具有感觉远距离声音振动的能力,从而在漆黑的深海中寻找食物或躲避敌害。

B. 深海生物的对环境的适应

大多数深海动物没有生殖季节,性成熟迟,一般产卵少,但卵黄多,幼体孵出后即能独立生活。有的鱼幼体上浮到较浅的水层觅食,长大后才回到深水。
深海生物有适应高压的机制,若将深海生物带到水的表层往往立即死亡。
一般深海生物的食物来源是:从上层沉降的生物死体、碎屑,微生物化能合成产生的有机物和其他深海生物等。由于食物少、温度低,所以包括细菌在内的深海生物代谢速率(氧耗)低,生长也很慢。深海生物视觉大多不发达,但嗅觉却很灵敏,曾将一些死鱼投放到菲律宾海沟水深9605米处6小时40分钟后,已引来一群端足类,有的鱼已被吃的仅剩下鱼骨。许多深海鱼类口大,能吞食比自己还大的食物。还有许多深海生物(包括许多种鱼,以及海星、海参、海笔、海葵等)能发光。这不但有作为诱饵和惊吓敌人的作用,还能作为同类互相辨识的标记。

C. 如何适应深海环境

如果体内有鱼鳔似的气囊,海水的压力就显得非常重要。大部分脊椎动物的体内都充满了液体,不必担心因外部的压力变化而膨胀或缩小,几乎不受机械压力变化的影响。

有些鱼的体内充满了比重小于水的油脂,有的鱼生活在几千米深的海中仍然具有鱼鳔。拥有这种器官的鱼类只要不大幅改变生活的深度是不会有问题的。大多数情况下,这种器官又作为发声器官来呼唤异性。

深海中较浅的部分常常因为光线较强而吸引了许多生物。有许多生物也利用这种特性来吸引食物的到来,比较有名的如:发光、三叉戟鱼、蓬莱等。

这类鱼的背鳍或额须的一部分较长,上面长有灯笼状或诱饵状的发光器官,当猎物接近时便用强劲的牙齿和颚骨吞下猎物。这种捕食方法节省了四处游荡捕食所需的能量。

但有的生物发光却是为了惊吓捕食者,或者喷出发光液体迷惑对手使得自己有时间逃离,或者为了方便辨识同类。

那么,深海生物的身体结构到底如何?深海生物的身体特征和捕食方法有向两个极端发展的倾向。

一种是拥有巨大的体型,在较大范围内移动,积极觅食,吞食其他动物;另一种则体型较小,设置诱饵,耐心地等待猎物上门。

生活在2,000~6,000米海底的鳕鱼和代替鱼类活跃在超深海底的低等甲壳类动物属于前者,而中层深海鱼(生活在400~2,000米深)则属于后者。

猎物来之不易,有的动物为了成功捕食而拥有巨大的嘴巴,以方便一口吞下猎物;有的(如蓬莱)则拥有尖锐的牙齿,一旦咬住猎物就不再松口。

为了适应深海的生活,有时可能要捕食比自身体积还大的鱼,蓬莱的牙齿构造犹如折叠伞,黑线岩鲈鱼的胃也可以突然扩张。

深海的生物在如何捕食方面费尽心思,同样,它们也非常注意如何保护自己。

海底生物有的会利用尽量少的有机物质来使体型膨胀,使捕食者难以下手。同时又利用比重较小的物质减小体重,以达到节约体能的目的。

但是由于生活密度偏低,不仅很难寻觅食物,连寻找异性也非常困难。为了保证同种的雌性与雄性能够接触,海底生物用气味或激素等远程刺激方式来进行联络。

拥有较发达的视觉器官的种类则依靠各自独特的发光器官的排列方式或闪亮节奏或特定的波长来保证在一定的距离内可让同类识别。

提灯的雄性要比雌性小,但是拥有较雌性发达的眼睛和嗅觉器官,便于寻觅雌性。

雄性底鳕鱼用气囊发声吸引异性,但同时是冒险将自己暴露给捕食者。还有的深海生物和中层鱼类一样用一定节奏的舞蹈动作来表现自己,对方则以体侧发达的感振器官来确认。

有的种类依靠发光器官来集结,而有的种类为了保证雌雄的结合则“不择手段”,在深海雄性寄生或性别转化的种类不胜枚举。

提灯就是雄性寄生的典型例子。雌性在发育期如果遇见雄性就会让雄性吸附在雌性身上一同游动。

有的中层深海鱼和虾类在幼时全是雄性,在经过残酷的生存竞争后,留下来的个体变成雌性,与相对较多的雄性交尾并留下后代。

在深海中没有季节差别,生活节奏不明显。很少有动物在固定的季节产卵,大部分动物都像鲑鱼或章鱼一样一生只产一次卵。

为了更加有效地利用珍贵的有机物,大多数动物的卵少而大,并且一直保存在母体内直到发育开始。这一点和人类有点相似。

D. 生活在千米深海的动物,是如何抗压的

人类和深海动物不同,我们的环境气压在一个标准大气压左右,而海底的压强高达上千倍。

在这样的环境里人类会瞬间变成一堆肉泥。不过那些深海生物却能安然无恙,这些动物身上的抗压能力可见一斑。在了解深海动物之前,进入海底,我们一探究竟。在最先进的设备帮助下,人类在海洋中能下潜到的最深深度,是1995年日本海沟号在马里亚纳海沟创造的10,970米的深度。而我国2012年6月24日,中国蛟龙号在马里亚纳海沟下潜了7020米的深度,是目前国内潜水器下潜的最深深度记录。

E. 深海生物群落中有哪些主要生物它们是如何获得能量的并适应环境的

深海生物按其生活方式可分为浮游、游泳和底栖三大类。
浮游生物 由细菌、原生动物、腔肠动物、甲壳动物、毛颚动物等的一些种类组成,种类和生物数量均较少。生物数量通常随水深增加而明显降低。太平洋千岛-堪察加水域的中型浮游生物量,在200~400米水深处每立方米平均超过100毫克,但3000米以下却不到1毫克。同一种浮游动物,个体小时多生活在浅处,个体较大时生活在深处。如桡足类的海羽水蚤属和光水蚤属的一些种类,生活在2000米水深处个体最大可达17毫米,而随着水深变浅,个体大小也随之变小。深海浮游动物多为杂食或肉食性。浮游动物的垂直移动对营养物质的垂直转送起着积极的作用。浮游动物主要种类有:①甲壳动物,最主要的是桡足纲如哲水蚤、真哲水蚤、海羽水蚤、光水蚤等属的一些种类(最大个体可达17毫米)。其次还有糠虾、磷虾、端足和十足等目,以及介形纲的动物。②腔肠动物,有钵水母和管水母等。它们生活史中没有水螅型阶段,个体一般较大,直径可达25厘米,大多呈栗色和紫色,且能发光。③橄榄绿细胞,长度为10~15微米的细胞。有的学者认为属于鞭毛虫。在3000~4000米水深处,此类细胞的密度仍可达 25000~50000个/升。在有些浮游甲壳动物的肠道中也常可捡出,它们的来源尚不清楚。
游泳生物 主要是鱼类,其次为乌贼、章鱼和虾等(图1)。在1000多种大洋鱼类中,生活在深水的约有150种。其中隶属于角��亚目的种类最多,约有80种。深海��鱼头的背侧有一柄状的突起,顶部可发光,作诱饵和照明用。嘴大。雌鱼体重可达6~8千克,雄鱼仅重几克(图2)。雄鱼头部钻入雌鱼的表皮吸取营养,并形成一个小裂,雌鱼产卵期,雄鱼产精子于袋中,以备授精。��鱼不成群,个体之间大约保持30米的距离。

在深海也有不少鳗鱼,如哈氏囊咽鱼和宽咽鱼等。鱼体细长,嘴特别大(图3)。有些鳗鱼幼体上游到较浅的水层,成体时才回到深水。

在深海鱼类中,圆罩鱼属的个体数量最多,鱼的个体小,长仅5~6厘米,头大,暗褐色,其鳃可滤食浮游动物。不成群,个体之间约保持3米的距离。
在深海近底层鱼的种数比较多,个体也较大,如睡鲨体长可达7米,以掠食为生。有些深海鱼常能吞食比自身大的食物(图4)。深海头足类种类较少,有的章鱼适应于深海生活,没有眼睛。

底栖生物 深海底栖生物的生物量随水深而降低(见表)。在水深 2000~3000米处底栖生物种类多。随水深的增加,其组成也发生变化,浅水种逐渐被深水种取代,通常200、3000和6000米处是转折点。在万米以上的深渊,仍有底栖生物,已发现的种类有:有孔虫、海葵、多毛类、等足类、端足类、瓣鳃类和海参类等。①微型底栖生物,个体大小在2~40微米之间,主要生活在海底沉积物的表层。包括真菌、易变菌、类酵母细胞、肉足纲、吸管纲、纤毛虫纲、有孔虫等。据对北太平洋中部水深5498米处调查,在沉积物表层的个体数量约为每平方厘米24000个,而在0.5厘米沉积样中仅为每平方厘米1150个。②小型底栖生物,个体大小在42~1000微米之间,生活在同一水域,个体数约比微型底栖生物少 3个数量级。小型底栖生物主要包括有孔虫、海螅、涡虫纲、线虫动物门、腹毛动物门、动吻动物门、缓步动物门、寡毛纲、原环虫、海螨、介形类和猛水蚤目的一些种类。其中,线虫是主要的种类,其个体数量多,约占动物总数的二分之一。③大型底栖生物,个体大小在1000微米以上,包括无脊椎动物的大多数门类,如海绵、腔肠动物、星虫、曳鳃虫、肠鳃动物、螠虫、环节动物、软体动物、节肢动物、棘皮动物和须腕动物,以及少量脊索动物(如海鞘)和底栖鱼类。

深海海绵体大(可达1米),且多具一插入底泥中的长柄。海葵能生活在水深达万米的深渊,有的附生在其他动物身上,或筑管栖息。
多毛类既是浅水,也是深水的重要底栖生物。在中太平洋西部深海采得的大型底栖生物共有8种,其中多毛类4种,即吻沙蚕、海蛹,以及小头虫科和缩头虫科各一种;其余4种为美丽冠叶珊瑚、骨缘胡桃蛤、扇贝和一种钩虾亚目的动物。
棘皮动物门的各纲均有深海种类,多数是底栖取食者,有的海星是肉食者,捕食有孔虫、多毛类和软体动物。在有机物较丰富的地方,海参往往是优势种,且个体也大(有的可达0.5米)。生活在深海的海参,有的具叶状的“足”,或具一排侧乳头,适于在软泥上爬行。
深海的海鞘也营固着生活,有很长的柄,滤食,不形成群体。有的底栖鱼,腹鳍和尾鳍长成棒状,能在软泥上支撑着身体或缓慢地移动,如一种深海狗母鱼。

F. 举例说明海洋鱼类是怎样适应深水环境的

首先是深海鱼类的抗压能力,深海鱼类为适应环境,身体的生理机能已经发生了很大变化。这些变化反映在深海鱼的肌肉和骨骼上。由于深海环境的巨大水压作用,鱼的骨骼变得非常薄;而且容易弯曲;肌肉组织变得特别柔韧,纤维组织变得出奇的细密。更有趣的是,鱼皮组织变得仅仅是一层非常薄的层膜,它能使鱼体内的生理组织充满水分,保持体内外压力的平衡。这就是深海鱼类为什么在如此巨大的压力条件下,也不会被压扁的原因。 其次为了适应深海黑暗的环境,生活在海洋深处的鱼类,又要在极其暗淡的光线下识别同类,寻找配偶和觅食,这就需要它们有着发光的本领。不同的鱼类,发出标志不同的亮光;靠着这些亮光,在同一鱼类中可以互相传递信息,并诱骗其他鱼类做牺牲品,或者用以摆脱捕食者。因此,发光是深海鱼类赖以生存的重要手段之一。 再者深海鱼类的眼睛也变得非常奇特。一般鱼的眼睛,多生长在头的两侧,而生活在深海中的后□鱼,眼睛却长在头部的背部。从正面看,后□鱼的两只大眼框,简直就像是竖起来的两只电灯泡。而从上往下看,两只眼睛又像两个大圆圈,占据着头部的“要塞”部位。更有趣的是,这种鱼眼,能上下左右活动,其眼球的组织结构和一架望远镜差不多,而且还能自如地调整焦距。奇特的眼睛结构,几乎是深海鱼的一个共同生理特征. ◆深海鱼类的生存 在大海的深处,不仅没有光,水也很冷,而且食物稀少,但依然有不少鱼类生活在那里,它们靠什么维生呢?原来深海中的鱼类通常都很小,只要吃一点点食物就可以生存了。有的甚至几个月才吃一顿。深海鱼类的形状都很奇怪,例如有一种被称为"水下渔夫"的深海鱼,额顶上有一根"钓杆",挂着一个发光的"钓饵",别的鱼游过来想吃,结果却被吞到"水下鱼夫"的肚子里去了。

G. 水越深,压力也会越大,那深海的生物是如何抵抗那巨大的压力的

鱼种长期性生活在海中,产生了一种非常独特的身体结构,早已慢慢融入了深海的生存环境了;就仿佛鱼种在深海中生活久了,到陆上上就会身亡是一个大道理。

生活在深海地域的种群,为了更好地融入这儿的极端的生存环境,也会慢慢的开展演变,改变现状的形状来做到发展的目地,这在生物进论化中反映的酣畅淋漓,很有可能早早已变成如此的形状来融入那样自然环境。实际上 ,鱼在持续发展的环节中,早已是为了更好地存活而存活了,你假如平时仔细注意得话就会发觉,深海中的鱼种的软骨是十分奇妙的,鱼全身肌肉会慢慢越来越很绵软,鱼的皮肤组织会越来越出现异常的薄,那样形状下的鱼就会人体内充斥着水份以做到和外界工作压力一种极致的平衡情况。实际上 ,鱼之不会受到深海工作压力的这一事情,如同人会出现高反是一个大道理,可是早已生活在高原地区上的人到任何时刻全是一样的是同一个大道理。

H. 海底两万里 一些生物为什么可以在深海的水层生活

深海生物为适应环境,它的身体的生理机能已经发生了很大变化。这些变化反映在深海鱼的肌肉和骨骼上。由于深海环境的巨大水压作用,鱼的骨骼变得非常薄,而且容易弯曲;肌肉组织变得特别柔韧,纤维组织变得出奇的细密。更有趣的是,鱼皮组织变得仅仅是一层非常薄的层膜,它能使鱼体内的生理组织充满水分,保持体内外压力的平衡。

这就是深海鱼类为什么在如此巨大的压力条件下,也不会被压扁的原因。此外,为了对抗压力,一些能够潜水超过1000米深的哺乳动物(如海象、抹香鲸)会使胸腔和肺塌缩,挤出内部的空气。由于它们的血液中含有高水平的氧结合血红蛋白,同时肌肉中还含有更多类似的肌红蛋白分子,所以它们能够长时间不呼吸。

I. 深海动物的体态特征与深海环境的适应性

生物学有一个最大的特点是,当你认为一个东西可以看做是定理时,它往往会有意外出现。
因此基于这一点,还真没有一个定律式的东西来回答你这个问题。

那么就从一般性说说吧。
1.为适应深海压力,脊索动物类很多是体侧肌肉发育很差,骨化不充分。无脊椎动物在外形上与浅海和表层动物并不明显的不同。
2.由于深海的光线很弱,深海动物通常视觉比较退化。
3.一般来说深海动物体色多呈灰色或黑色,即色彩不鲜艳,也有少数白色或透明的,特别是海沟动物和海底火山附近,色彩相对要丰富一些。
4.鱼类的形状多比较奇特(除极少数外,如深海鲶)。

J. 深海的生物是如何对抗深海的高压环境的呢

深海是一个什么样的概念呢?一般我们会按照水层来划分,海水深度在一千米以下已经可以算是深海区域了。目前因为人类科技发展有限,深海的大部分区域我们根本无法涉足。不过我们也知道一个常识,海洋深度越深,压强就越大。因此生活在深海底下的海洋生物们要在这种超级高压的环境中生存,都是根据这种环境特点进化演变出适应深海的生理构造了。

深海的生物其实并不比中浅海域的生物要少,相反还要丰富得多。但是巨大的深海水压的确对生物来说的确是最大的挑战。近年来随着海水变暖,科学家认为很多生物可能会往深海移动。而关于生物抗压性的相关研究指出,生物机体的抗压能力,其实与其体内的生物大分子的结构和功能有着密切的关系。因此如果要适应深海的生存环境,那生物大分子结构及其功能就必须要相对应地发生一定的变化。

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