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动植物包含有哪些物理知识

发布时间:2022-09-24 00:29:27

Ⅰ 动植物的知识

鱼类
特征:水栖动物(只能生活于水中)。皮肤有鳞片覆盖,属变温动物。具有鳍(可以水中游动),用鳃呼吸的变温动物。体外受精,主要为卵生,部分为胎生及卵胎生。 鱼的种类很多,主要分为两大类别 软骨类例:鲨鱼 特征皮肤坚韧,有极细小楯鳞,无鱼鳔,尾鳍上下不对称,有五对鳃,没有鳃盖。 硬骨类 例:马口鱼 特征:骨骼为硬骨,皮肤有许多黏液腺,为骨鳞片所覆盖,有鱼鳔。
两栖类
(Amphilia) 特征: 需在水中渡过其幼年时期。 具有适应陆生的骨骼结构,有四肢,皮肤湿润,有很多腺体。 身体无鳞片或体毛。 舌分叉,倒生,能向外伸展。 鱼类
交配及受精在水中进行。 幼体以鳃呼吸,成体则用皮肤,口腔内壁及肺呼吸。 两栖动物的分类 无尾 例:蟾蜍 特征: 有适应陆上生活的骨骼系统,身体分头,躯干和四肢.前肢四趾,后肢五趾, 趾间有蹼.后肢适用于游泳及跳跃有肺,但主要呼吸器官为口腔内壁及皮肤. 有尾 例:蝾螈 特征: 有适应陆上生活的骨骼系统,为身体细长之有尾水陆两栖类. 无足 例:鱼螈
爬行类
特征:陆生动物.皮肤有鳞片或盾片覆盖. 具有防水外皮,水份散失. 属变温动物(靠外界的温度或热源来改变其体温).主要分布在地球较温暖的地区. 体内受精,卵生或卵胎生.在陆地产卵,卵有防水外壳包裹. 爬行动物的分类 testbyfindwo 有足类 例:乌龟 特征: 有坚硬的外壳.上下颔不具齿,但有角质鞘.卵生.可分陆栖,水栖或海洋生活. 无足类 例:眼镜蛇 特征: 无四肢,肩带及胸骨.不具活动的眼脸及外耳孔.舌头末端分叉,伸缩力强.皮肤有鳞片,可吞咽比自己身体直径大的猎物.蛇的器官俱备特化成长形,左肺退化.蛇会定期蜕皮,能使自己不断进行成长,便于繁衍.
鸟类
特征: 全身披有羽毛,身体呈流线形,有角质的喙. 眼在头的两侧,颈部长而灵活可270度转. 前肢特化成翼,后肢有鳞状外皮,具四趾. 恒温动物(能通过自身的生理过程产生热量,即使外界温度很低,他们也能维持高而恒定的体温).平均体温比哺乳动物高出10度左右(平均42度). 卵生. 1.主要特征 (1)体表被羽毛,有翼,能飞翔。皮肤薄而软,便于肌肉的剧烈运动。 (2)新陈代谢旺盛,体温恒定。高而恒定的体温,促进体内新陈代谢的速度。恒温减少了动 物对外界温度条件的依赖性,获得夜间活动的能力和在极地大陆上存活的能力。 (3)具有发达的神经系统和感官。鸟类的大脑、小脑、中脑都很发达。大脑半球较大,这主 要是由于大脑底部纹状体的增大。在鸟类,纹状体是管理运动的高级部位,也和一些复杂的生 活习性相关。实验证明:切除鸟的一部分纹状体后,它的正常的兴奋和抑制就被破坏,视觉受 影响,求偶、营巢等习性丧失。鸟类的大脑皮层并不发达,小脑很发达,这与鸟类飞翔运动的 协调和平衡相关。 (4)具有较完善的繁殖方式和行为(筑巢、孵卵和育雏)。 2.鸟纲的分类 (1)平胸总目 主要特征是:后肢强大,胸扁平, 无龙骨突,不具飞翔能力;羽毛分布全 身,无羽区及裸区之分,羽枝不具羽小 钩,因而不形成羽片。常见种类有鸵鸟、 见雏鸟。 (2)企鹅总目 潜水生活的中、大型鸟类,具有一系列适应潜水生活的特征。前肢鳍状,适于划水。具鳞 片状羽毛(羽轴短而定,羽片窄),均匀分布于体表。尾短,腿短而移至躯体后方,趾间具馍, 适应游泳生活。在陆上行走时躯体近于直立,左右摇摆。皮下脂肪发达,有利于在寒冷地区及 水中保持体温。骨骼沉重而不充气。胸骨具有发达的龙骨突起,这与前划水有关。游泳快速。 该目分布限在南半球。代表为王企鹅。 (3)突胸总目 通常翼发达,善于飞翔,龙骨突发达,最后 4~6 枚尾椎愈合为一块尾综骨。一般具有充 气性骨骼,正羽发达,构成羽片,体表有羽区、裸区之分。雄鸟绝大多数不具交配器官。 该总目的鸟类种类繁多,为了研究方便,可以从两个方面来讨论它们的类群。 一个方面是根据生态类型分为游禽、涉禽、鹑鸡、鸠鸽、攀禽、猛禽和鸣禽七个生态类型。 游禽:喙扁阔或尖长,腿短而具蹼,翼强大或退化。 涉禽:喙细而长,脚和趾均很长,蹼不发达,翼强大。 鹑鸡:啄短而强,足和爪强健,翼短圆。 鸠鸽:喙短、基部具蜡膜,足短健,翼发达。 攀禽:喙强直,足短健、对趾型,翼较发达。 猛禽:喙强大呈钩状,足强大有力,爪锐钩曲,翼强大善飞。 鸣禽:喙外形不一,足短细,翼较发达。 另一个方面是根据形态结构特点分成若干个目来进行研究。以下介绍一些常见的目。 鹈形目:四处向前,处间具全噗;嘴端成钩状,具发达的喉囊,雏鸟属于晚成鸟,游禽类, 如鸬鹚等。 鹤形目:颈长、喙长、腿长、趾三前一后,四趾在同一平面上,幼鸟属晚成乌,涉禽类, 常见种类有白鹭等。 雁形目:嘴扁平,具加厚的嘴甲,边缘具栉状突起;腿短后移,趾三前一后,前趾间具蹼, 雄性翼上常具翼镜;雄鸟具交配器;雏鸟为早成鸟,游禽类。常见种类有天鹅、绿头鸭。 隼形目:嘴具利钩,爪发达,飞翔力强;视觉敏锐,猛禽类,雏鸟为晚成鸟。常见种类有 鸢、红隼、金雕等。 鸡形目:体结实;喙短,为圆锥形;翅短圆,善走;雄鸟头顶有肉冠,羽色鲜艳;繁殖期 行为复杂,鹑鸡类,幼鸟属早成鸟。如褐马鸡、红腹锦鸡等。 鹤形目:喙长,颈长和腿长,趾三前一后,趾间蹼不发达,后趾着生位置较高,与其他三 趾不在同一平面上,幼鸟为早成鸟,涉禽类。常见种类有丹顶鹤、灰鹤等。 鸽形目:嘴短、具蜡膜;四趾位于同一平面上,足短健、善走;嗉囊发达,雏鸟为晚成鸟 或早成鸟,鸠鸽类。常见种类有原鸽、毛腿沙鸡等。 鸮形目:嘴爪强大而钩曲;头大,眼大向前,眼周羽毛形成面盘;耳孔大,具耳羽,听觉 敏锐; 第四处能向后反转; 幼鸟属晚成鸟, 属猛禽类。 主要种类有长耳鸮、 短耳鸮 等。 䴕形目:嘴呈锥状,适于啄木;舌长具角质小钩;趾两前两后;幼鸟属晚成鸟,攀禽类。 常见种类如斑啄木鸟。 雀形目:鸣管及鸣骨发达;足趾三前一后,在一个平面上,适于营巢,幼鸟属晚成鸟,鸣 禽类。常见种类有云雀、家燕等。
哺乳动物
特征: 体内有一条由许多脊椎骨连接而成的脊柱; 身体有毛覆盖,有口腔咀嚼和消化,可提高能量及营养的摄取; 胎生(鸭嘴兽,针鼹除外),哺乳; 恒温.在环境温度发生变化时也能保持体温的相对恒定,从而减少了对外界环境的依赖,扩大了分布范围; 脑颅扩大,大脑相当发达,在智力和对环境适应上超过其他动物; 内肢强壮灵敏,有快速的活动能力; 心脏左,右两室完全分开; 牙齿分为门齿,犬齿和颊齿. 哺乳类动物的分类 1.主要特征 (1)全身被毛,具有陆上快速运动的能力。毛是哺乳动物所特有的,哺乳动物一般每年换 毛两次:春季和秋季换毛。换毛是哺乳动物对季节变化后的适应。 (2)出现口腔咀嚼和消化。消化管分化程度较高,消化腺较发达,消化酶多样化。哺乳动 物的牙齿分为门齿(切牙)、犬齿(尖牙)和臼齿(磨牙),齿型和齿数是哺乳动物分类的依据 之一。 (3)体温恒定,对环境依赖性减少。 哺乳动物
(4)具有高度发达的神经系统和感官,协调能力强。哺乳类神经系统主要表现在大脑和小 脑体积增大、神经细胞聚集、皮层加厚。表面出现了皱褶(沟和回)。 (5)胎生、哺乳,后代成活率高。 原兽类 特征 卵生,卵有壳. (例:鸭嘴兽) 后兽类 特征 不具真正的胎盘,幼儿在育儿袋中发. (例:袋鼠) 真兽类 特征 有胎盘,胎儿发育完善后才产出,占哺乳类的绝大部分.并分为十四类别. 食虫类(例:鼹鼠) 鳞甲类(例:穿山甲) 翼手类(例:蝙蝠) 兔形类(例:兔) 啮齿类(例:鼠,箭猪) 贫齿类(例:食蚁兽) 食肉类(例:狮,犬,熊猫) 鳍足类(例:海狮,海豹,海象) 海牛类(例:海牛) 鲸类 (例:海豚,鲸 长鼻类(例:象) 奇蹄类(例:斑马,犀牛) 偶蹄类(例:河马,牛,猪,鹿,骆驼) 灵长类(例:,猩猩,猴,人) 例:狮子 特征: 属食肉目中的猫科动物.大型兽类,爪能伸缩,善于跳跃,犬齿发达,善于伏击其他动物. 例:大象 特征: 为现存最大之陆栖动物.耳宽大扁平,鼻特长,可助于取食,体毛退化,脚底有厚弹性组织垫,以承托身体重量.上门牙特别发达,长出体外.食物以植物为主. 例:食蚁兽 特征: 前肢其中二至三指特长,用以掘开蚁巢.无门齿,吻长呈管状,舌长呈黏性,能黏附白蚁,尾长而多毛.栖于草原沼泽地,善游泳,以白蚁及蚁为食. 例:蝙蝠 特征: 前肢特化,指骨特长,指骨与体侧及后肢之间生有薄而韧的翼膜,作飞行器官.后肢具爪,可以倒挂身体栖息.胸骨突起,锁骨发达,以利飞行.大部分蝙蝠喜食虫,且善于捕食飞行中的昆虫,少数吃果实. 例:海豚 特征: 海产哺乳类,亦有淡水品种.海豚属齿鲸类,身体呈流线性,颈部不能区分,颈椎骨有愈合现象.头尖而长,具有内质背鳍.前肢特化成阔桨状.不具后肢,尾长,具水平叉状尾鳍. 例:猿猴 特征: 拇指与其他指相对,适于攀缘及握物.锁骨发达,身有体毛(手掌除外),指具指甲,大脑及感觉器官发达.双眼向前,有骨质眼窝.行为接近人类.
无脊椎动物
原生动物 特征: 单一细胞动物,身体的构造十分简单,会吃,会动,会繁殖和死亡.身体非常小,要用显微镜才观察得到的动物.栖息在淡水,海水或者共其他动物的体液内.例如变形虫. 软体动物 软体动物外形多样化,是十分成功的生物类别,包括所有“贝壳类”动物,八爪鱼及墨鱼.大部分软体动物生活在海里,部分生活在咸淡水交界或淡水,亦有小部分是陆生的. 特征: 身体柔软,不分节,左右对称,背部皮层向下伸延成外套膜,覆盖身体的大部分.软体动物中的贝壳类的贝壳便是由外套膜的上皮细胞分泌而成. 大多数软体动物有一至两个贝壳,例如蜗牛、蚬. 另一些则退化成内壳,藏于外套膜之下,例如墨鱼. 有些种类的外壳则完全消失,例如裸鳃类. 蠕虫 特征 : 身体柔软,分环节,每一个环节都有一对排泄器.例如蚯蚓和沙蚕. 柔软圆形的身体,寄生在动物或植物体内.例如蛔虫和蛲虫. 节肢动物 节肢动物是动物界最大的一门,品动亦最繁多,约占全部动物品种的百分之八十五.对环境的适应力特强,生存地方包括海水、淡水、高山、空气、土壤,甚至是动物及植物的体内及体外. 主要特征: 身体两侧对称,身体分节,但部分体节融合成特别部位,如头部及胸部.有些节肢动物,例如蜘蛛类,头部及胸部进一步融合成头胸部.身体的附肢,例如足部、触角、口器等都分节. 体壁坚硬,主要由几丁质组成, 可提供保护,亦作为外骨骼之用.由于体壁坚硬,妨碍生长,节肢动物需要在生长期蜕皮多次. 感官系统甚为发达,眼有单眼和复眼两种.复眼用作视物,而单眼用作感光.另外,还有触觉、味觉、嗅觉、听觉及平衡器官,好些昆虫还有特别的发声器. 节肢动物的呼吸系统颇为多样化,可以利用体表, 鳃(水生的)及气管(陆生的)呼吸.蜘蛛等则利用书肺进行呼吸. 节肢动物的分类: 甲壳类 例:虾,蟹. 蜘蛛类 例:蜘蛛,蝎子. 昆虫类 例:蝴蝶 多足类 例:蜈蚣 感想: 在找寻动物的种类和照片的时候,我花了很多时间和精神,但我觉得都是值得的.因为我看了很多动物和昆虫的书和纲页,觉得很有趣味和学识到很多动物. 我又知道了动物学家是利用动物不同的特征和生活习惯来分类的.陆生动物最大的有已经绝种的暴龙,现在最大的是大象,最小的是要用显微镜才看得到的变形虫.我又知道了两栖动物原来是幼时生长于水里,长大后才生活在陆地上.有些动物原来我以前把它们分为同类,现在才知道原 是第二类的动物. 我还发觉到原来我们吃的东西都是生物,所有动物都是吃生物的.大部分的动物都是对我们人类有用的,但很多动物因为我们捕捉和杀害,濒临绝种,特别是哺乳类动物. 为了可以平衡大自然的生态,我们不要随意砍伐树木,要爱护大自然.不要残害动物,因为所有动物和人类一样都是有生命的动物. 动物界下42个门 1 原生动物门 全都是单细胞动物,是最原始的动物,其中我们熟悉的有眼虫、草履虫 2 菱形虫门 结构简单的内寄生动物,有记录的种类不多 3 直泳虫门 与菱形虫类似的动物 4 多孔动物门 又称海绵动物门。海绵是原始的多细胞动物 5 扁盘动物门 到目前为止,此门被丝盘虫一种动物独占~~~厉害,不得不服~~ 6 古杯动物门 顾名思义,“古”意思是此类动物已灭绝了,“杯”就是说它们长得像杯子 7 腔肠动物门 这里有水螅、水母、海葵和珊瑚,很熟悉吧,不多说了 8 栉水母动物门 也有人把这个门归入腔肠动物门,作为栉水母纲 9 扁形动物门 有涡虫、吸虫、绦虫等我们常听说的寄生虫 10 螠虫动物门 海洋底栖动物,身体呈柱形或长囊形 11 舌形动物门 全都是“吸血不眨眼”的寄生虫,分类地位尚难确定 12 微颚动物门 在1994年新发现的一类动物,人类对它们所知甚少 13 纽形动物门 比扁形动物略高等的类似动物 14 颚胃动物门 体形很小,生活在浅海的细沙中,人们了解得不多 15 线虫动物门 一个庞大的家族,包含有很多人肚子里长过的——蛔虫 16 腹毛动物门 身体腹面长有纤毛的一类动物 17 轮虫动物门 很小,与原生动物类似 18 线形动物门 与线虫动物类似的一类动物 19 鳃曳动物门 生活在靠近两极的冷水中的海洋底栖动物,有记载的种类极少 20 动吻动物门 和鳃曳动物类似 21 棘头虫动物门 身体前端有吻的一类动物 22 铠甲动物门 1983年才发现的一个新门,目前没有准确分类 23 内肛动物门 苔藓状的小动物 24 环节动物门 蚯蚓、蚂蟥、沙蚕……都是身体呈环节状,这还用说? 25 环口动物门 最近新发现的一类动物 26 星虫动物门 与前面说的螠虫动物相似 27 软体动物门 包含有大量常见动物,我将在后面详细解说 28 软舌螺动物门 已灭绝 29 叶足动物门 寒武纪的奇虾等 30 缓步动物门 很强的一类动物,能忍受高温、绝对零度、高辐射真空和高压 31 有爪动物门 身体呈蠕虫状,足呈圆柱形,末端有爪,近乎灭绝 32 节肢动物门 动物界中种类占三分之二以上的动物,留到下面介绍这个庞大的家族 两栖动物
33 腕足动物门 有时你会在街头地摊上看见一些像贝壳的化石就是这类动物留下的 34 外肛动物门 曾经与内肛动物为同一门合称苔藓动物,现已分开 35 帚虫动物门 又一个很小的门,又是只有10几种动物,又都是海洋底栖动物 36 古虫动物门 在5.3亿年前的生命大爆发中早就灭绝了,在近几年才发现 37 棘皮动物门 一个我们熟悉的门,有海星、海胆、海参和海百合 38 须腕动物门 没有嘴和消化管的非寄生动物,生活在深海中,分类地位有争议 39 异涡动物门 仅2种,在波罗的海附近分布 曾先后被认为扁形动物和软体动物 40 毛颚动物门 只有50种左右,还是海洋动物 41 半索动物门 身体呈蠕虫形,有人将它们归入脊索动物门 42 脊索动物门 所有的脊椎动物
编辑本段繁殖与发育
几乎所有的动物都会进行某种类型的有性生殖。成熟的个体是双倍体或多倍体的。它们有一些特化的生殖细胞,行减数分裂以产生较小可游动的精子或较大不可动的卵子。精子和卵子会结合成为受精卵,且发育成新的个体。 许多动物也能够行无性生殖。这可能发生在孤雌生殖(成熟卵没有经过交配而产生),或一些经由断裂生殖。 受精卵一开始会发育成一个小球,称之为胚胎,在此进行重整和分化。在海绵里,胚胎幼体会游到一个新的位置上并发育成一个新的海绵。而在其他大多数的类群中,胚胎则会进行更为复杂的重整。胚胎一开始会内套以形成具有消化腔的原肠胚和两个各别的胚层-外胚层和内胚层。在大多数的情况下,还会有个中胚层在两者之间。这些胚层接着分化成各式组织和器官。 大多数动物间接利用太阳光的能源来生长。植物利用太阳光来转化出简单的糖类,以一种称之为光合作用的过程。一开始是二氧化碳和水,经由光合作用后,太阳光的能源被转化成葡萄糖中键结的化学能,并释放出氧来。这些糖类接着被用来当做供植物生长的建材。当动物吃下这些植物(或吃下其他吃了植物的动物),由植物产生出来的糖便会被动物利用。这些糖或者直接利用来帮助动物生长,或者被分解掉,释放出储存的太阳能,以供动物活动的能量。此一过程称之为糖酵解。 生活在靠近海床上的深海热泉和海底冷泉等地的动物不依靠太阳能。而是由化能合成的古菌和细菌形成其食物链的基部。
编辑本段分类阶元命名模本方法和鉴定

Ⅱ 动植物有哪些自然现象

植物叶片大多数是深色(例如绿色、蓝色等).深色的叶片吸收光和热的本领较强.植物通过光合作用可产生淀粉、脂肪、蛋白质等有机物,实现光能转化为化学能,这正好符合能量守恒定律.

植物的根具有向地生长的特性。这是植物对重力发生的反应.土壤中矿物质营养成分必须溶于水后才能被根吸收,这就是扩散现象.

有些植物的花瓣内有芳香腺,通过扩散放出特殊香味,花冠的芳香与彩色适应于昆虫采粉.

植物吸收的水分绝大部分从叶面蒸发到空中,这样可形成一种蒸腾拉力.这种拉力是根系对水分、矿物质养分吸收以及矿物质在植物体内传导的主要动力.植物通过蒸发吸热还可以调节叶面温度,这样,树叶不致于因温度过高而灼伤.

仙人掌生活在干旱的荒漠,它的叶变化成叶刺,通过减小蒸发表面积大大降低水分蒸发.

有些植物的生长还依赖大气压:爬山虎茎上的卷须顶端变成吸盘,依靠大气压吸附在墙壁上或大树上向上生长.

有些植物果实的果皮向外延伸形成翅状,借助风能,飘摇到远方.椰子的果实内,中果皮富有纤维且充满了空气,这样可以借助浮力飘洋过海、定居彼岸.

Ⅲ 什么叫动植物

动植物是生态系统的重要组成部分。它不仅对人类的生存和发展起着重要作用,同时也造就了多姿多彩的大自然。野生动植物不仅具有重要的经济、科学、生态、文化及美学等方面的价值,也大大丰富了人类的文化生活。

中国独有动植物

生长于中国的动植物。诸如大熊猫(熊科的一种哺乳动物),白鳍豚(淡水鲸类),扬子鳄(珍稀保护动物),白唇鹿等等。

动植物:

1,大熊猫

大熊猫,属于食肉目、熊科、大熊猫属的一种哺乳动物,体色为黑白两色,它有着圆圆的脸颊,大大的黑眼圈,胖嘟嘟的身体,标志性的内八字的行走方式,也有解剖刀般锋利的爪子。

是世界上最可爱的动物之一。大熊猫已在地球上生存了至少800万年,被誉为“活化石”和“中国国宝”,世界自然基金会的形象大使,是世界生物多样性保护的旗舰物种。

大熊猫属于中国国家一级保护动物。大熊猫最初是吃肉的,经过进化,99%的食物都是竹子了,但牙齿和消化道还保持原样,仍然划分为食肉目。野外大熊猫的寿命为18~20岁,圈养状态下可以超过30岁。是中国特有种,现存的主要栖息地是中国四川、陕西和甘肃的山区。

2,白鳍豚

白鳍豚亦称:白鳍鲸、白鳍、白旗、白夹、青鳍、江马、中华江豚、扬子江豚及长江河豚等,是中国特有的淡水鲸类,仅产于长江中下游。在20世纪80年代由于种种原因,白鳍豚种群数量锐减,2002年估计已不足50头,被誉为“水中的大熊猫”。

白鳍豚自成一科,被列为国家一级野生保护动物,也是世界上12种最濒危的动物之一。2007年8月8日,《皇家协会生物信笺》期刊内发表报告,正式公布白鳍豚功能性灭绝。

3,银杏

银杏(Ginkgo biloba L.),为银杏科、银杏属落叶乔木。银杏出现在几亿年前,是第四纪冰川运动后遗留下来的裸子植物中最古老的孑遗植物,现存活在世的银杏稀少而分散,上百岁的老树已不多见,和它同纲的所有其他植物皆已灭绝,所以银杏又有活化石的美称。

变种及品种有:黄叶银杏、塔状银杏、裂银杏、垂枝银杏、斑叶银杏等26种。

银杏树的果实俗称白果,因此银杏又名白果树。银杏树生长较慢,寿命极长,自然条件下从栽种到结银杏果要二十多年,四十年后才能大量结果,因此又有人把它称作“公孙树”,有“公种而孙得食”的含义,是树中的老寿星,具有观赏,经济,药用价值。

Ⅳ 动,植物生物节律

生物节律现象直接和地球、太阳及月球间相对位置的周期变化对应。①日节律。以24小时为周期的节律,通称昼夜节律(如细胞分裂、高等动植物组织中多种成分的浓度、活性的24小时周期涨落、光合作用速率变化等)。②潮汐节律。生活在沿海潮线附近的动植物,其活动规律与潮汐时相一致。③月节律。约29.5天为一期,主要反映在动物动情和生殖周期上。④年节律。动物的冬眠、夏蛰、洄游,植物的发芽、开花、结实等现象均有明显的年周期节律。除天体物理因子外,光线、温度、喂食、药物等因素在一定程度上可起调时作用。此外,还有一些生物节律不受外界影响,正常成人心搏每分钟70次,酶合成和酶活性的振荡周期为1到几十分钟,神经电位发放频率则可达101~102赫。通常把生物体内激发生物节律并使之稳定维持的内部定时机制称为生物钟。对生物钟有两种假说:一种认为生物体系根据外界自然周期现象定时,因而产生了与天体物理因子等同步的节律;另一种认为生物钟是先天性和遗传性的,是一种内在的振荡机制。
美国加利福尼亚州有个奇特的农场,100多匹毛驴是这个农场的职工,它们承担了那儿所有的农活。有趣的是,正午时所有的毛驴都会自动停止工作,到了中午12点,谁也无法强迫它们继续干活。而到了下午6点,它们又会重新干起活来。
除此之外动物还懂得日程,燕子每年都要进行一次“长途旅行”。冬天,燕子南飞,到南洋群岛、印度和澳大利亚等地“避寒”;春暖花开的时节,它们又成群结队地北上,早春二月,它们飞到我国的广东,3月间到达福建、浙江及长江下游,4月初就可以在秦皇岛看到它们的踪迹。
在墨西哥的下加利福尼亚半岛沿海,一年一度总有一群来自北冰洋的灰鲸前来“拜访”。北半球漫长的冬天开始后,成百头灰鲸告别北冰洋,以每小时6.4千米的速度南游,穿越白令海峡,横渡浩瀚的太平洋,在2月初到达墨西哥,旅程长达1万千米。它们从不“失约”,每年到达的时间,最多相差四五天。
最奇妙的要算一种叫琴师蟹(也叫招潮小蟹)的动物了,这是生活在海滩上的一种小蟹,它的雄蟹有一只巨大的螫,使雄蟹看上去就像一位正在拉小提琴的琴师,为此人们就把它叫做琴师蟹。白天,琴师蟹藏在暗处,这时它们身体的颜色会变深;夜晚,它们四出活动,身体的颜色又会变浅。引人注目的是,琴师蟹体色最深的时间,每天会推迟50分钟。要知道,大海涨潮和落潮的时间,每天也恰好推迟50分钟。看来,动物与大海之间也有着某种默契。
每年5月,在月圆以后,美国太平洋沿岸会出现一次最大的海潮。闪闪发光的银鱼,就是被这一年一次的巨大海潮冲上海岸的。在海岸上,银鱼完成了传宗接代的任务后,又被海浪卷回大海。
究竟动物们的时间观念来自何处?原来,在动物的体内有一种类似时钟的结构,这就是生物钟,正是它使动物的活动显示出了极强的规律性。
科学家用蟑螂做了一个实验。每当傍晚时分,它们都显得特别活跃。科学家把蟑螂关在一个黑暗的笼子里,发现它们的活动周期是23小时53分,和地球的自转周期非常相近!那么蟑螂的生物钟在哪里呢?科学家在蟑螂的食道下方,终于找到了这个生物钟,它是一种神经组织,这一组织能在体内有节律地产生控制蟑螂活动的激素。
如果把一种绿蟹的眼柄摘除,它们的体色随昼夜变化的规律就会消失,这说明绿蟹控制这一规律的生物钟就在眼柄内。
近年来发现,鸟儿的生物钟就在它脑子的松果腺细胞里。一到黑夜,鸡的松果腺细胞便分泌一种叫黑色紧张素的激素,使鸡知道该去睡觉了;如果把一只麻雀的松果腺摘除,这只麻雀每天的活动周期就消失了,这时若将别的麻雀的松果腺移植进去,活动周期便恢复了。
现在已经知道,生物钟五花八门,多种多样:有和昼夜相适应的日钟,有和潮汐相适应的潮汐钟,还有和地球公转、季节变化相适应的年钟。正是这些生物钟,使动物能在大自然中,正常地生活、觅食和活动

Ⅳ 人类从动植物身上揭开了许多奇妙现象的奥秘,你还知道那些动植物给人类的生存和发展提供了帮助

你指的是仿生学吧,网上有很多:苍蝇,是细菌的传播者,谁都讨厌它。可是苍蝇的楫翅是天然导航仪,苍蝇的眼睛是一种“复眼”,由3000多只小眼组成,人们模仿它制成了“蝇眼透镜”。“蝇眼透镜”是一种新型光学元件,它的用途很多。“蝇眼透镜”是用几百或者几千块小透镜整齐排列组合而成的,用它作镜头可以制成“蝇眼照相机”,一次就能照出千百张相同的相片。这种照相机已经用于印刷制版和大量复制电子计算机的微小电路,大大提高了工效和质量;发现鱼类的沉浮系统比人们的发明要简单得多,鱼的沉浮系统仅仅是充气的鱼鳔。鳔内不受肌肉的控制,而是依靠分泌氧气进入鳔内或是重新吸收鳔内一部分氧气来调节鱼鳔中气体含量,促使鱼体自由沉浮。然而鱼类如此巧妙的沉浮系统,对于潜艇设计师的启发和帮助已经为时过迟了;海豚的“回声定位”声纳系统;生物学家在研究蜻蜓翅膀时,发现在每个翅膀前缘的上方都有一块深色的角质加厚区——翼眼或称翅痣。如果把翼眼去掉,飞行就变得荡来荡去。实验证明正是翼眼的角质组织使蜻蜓飞行的翅膀消除了颤振的危害,这与设计师高超的发明何等相似。假如设计师们先向昆虫学习翼眼的功用,获得有益于解决颤振的设计思想,就可似避免长期的探索和人员的牺牲了。面对蜻蜓翅膀的翼眼,飞机设计师大有相见恨晚之感;航海部门对水生动物运动的流体力学的研究;航空部门对鸟类、昆虫飞行的模拟、动物的定位与导航;工程建筑对生物力学的模拟;无线电技术部门对于人神经细胞、感觉器宫和神经网络的模拟;计算机技术对于脑的模拟以及人工智能的研究;如细菌、真菌、蠕虫、软体动物、甲壳动物、昆虫和鱼类等,而且这些动物发出的光都不产生热,所以又被称为“冷光”,人们因此创造了日光灯;19世纪初,意大利物理学家伏特,以电鱼发电器官为模型,设计出世界上最早的伏特电池。因为这种电池是根据电鱼的天然发电器设计的,所以把它叫做“人造电器官”。对电鱼的研究,还给人们这样的启示:如果能成功地模仿电鱼的发电器官,那么,船舶和潜水艇等的动力问题便能得到很好的解决;由空气和波浪摩擦而产生的次声波(频率为8~13赫兹),是风暴来临之前的预告。这种次声波,人耳是听不到的,而对水母来说却是易如反掌。科学家经过研究发现,水母的耳朵里长着一个细柄,柄上有个小球,球内有块小小的听石。科学家仿照水母耳朵的结构和功能,设计了水母耳风暴预测仪,相当精确地模拟了水母感受次声波的器官;首先,长颈鹿血管周围的肌肉非常发达,能压缩血管,控制血流量;同时长颈鹿腿部及全身的皮肤和筋膜绷得很紧,利于下肢的血液向上回流。科学家由此受到启示,在训练宇航员对,设置一种特殊器械,让宇航员利用这种器械每天锻炼几小时,以防止宇航员血管周围肌肉退化;在宇宙飞船升空时,科学家根据长颈鹿利用紧绷的皮肤可控制血管压力的原理,研制了飞行服——“抗荷服”。抗荷服上安有充气装置,随着飞船速度的增高,抗荷服可以充入一定量的气体,从而对血管产生一定的压力,使宇航员的血压保持正常。同时,宇航员腹部以下部位是套入抽去空气的密封装置中的,这样可以减小宇航员腿部的血压,利于身体上部的血液向下肢输送;蛋壳呈拱形,跨度大,包括许多力学原理。虽然它只有2 mm的厚度,但使用铁锤敲砸也很难破坏它。建筑学家模仿它进行了薄壳建筑设计。这类建筑有许多优点:用料少,跨度大,坚固耐用。薄壳建筑也并非都是拱形,举世闻名的悉尼歌剧院则像一组泊港的群帆……还有很多:http://ke..com/view/803.htm

Ⅵ 科学家通过动植物发明的东西(具体点)

类的发明——来自动物的灵感 船和潜艇来自人们对鱼类和海豚的模仿。科学家根据火野猪的鼻子测毒的奇特本领制成了世界上第一批防毒面具。火箭升空利用的是水母、墨鱼反冲原理。科研人员通过研究变色龙的变色本领,为部队研制出了不少军事伪装装备。科学家研究青蛙的眼睛,发明了电子蛙眼。美国空军通过毒蛇的“热眼”功能,研究开发出了微型热传感器。人类还利用蛙跳的原理设计了蛤蟆夯(hang)。人类模仿警犬的高灵敏嗅觉制成了用于侦缉的“电子警犬”。
仿生与高科技 现代的雷达,一种无线电定位和测距装置:科学家研究发现蝙蝠魔不是靠眼睛,而是靠嘴、喉和耳朵组成的回声定位系统。因为蝙蝠魔在飞行时发出超声波,又能觉察出障碍物反射回来的超声波。科学家据此设计出了现代的雷达——一种无线电定位和测距装置 …科学家通过对海豚游泳阻力小的研究发明了能提高鱼雷航速的人工海豚皮;以及模仿袋鼠在沙漠运动形式的无轮汽车(跳跃机)等。
前苏联科学院动物研究所的科学家在企鹅王的启示下,他们设计了一种新型汽车--“企鹅王”牌极地越野汽车。这种汽车的宽阔的底部,直接贴在雪面上,用轮勺撑动着前进,行驶速度可达50公里/小时。
科学家模仿昆虫制造了太空机器人。
澳大利亚国立大学的一个科研小组通过对几种昆虫的研究,已经研制出一个小型的导航和飞行控制装置。这种装置可以用来装备用于火星考察的小型飞行器.
鲁班有一次被锯齿草割破了手以后,得到灵感,发明了现在我们用的锯子
模拟蓝藻的不完全光合器,将设计出仿生光解水的装置,从而可获得大量的氢气。
从苍耳属植物获取灵感发明了尼龙搭扣
根据蒲公英种子的构造发明了降落伞
爱迪生看到竹子联想到灯泡的灯丝。后来发明灯丝就是从竹子上获得的灵感。
对于构件,在截面面积相同的情况下,把材料尽可能放到远离中和轴的位置上,是有效的截面形状。有趣的是,在自然界许多动植物的组织中也体现了这个结论。例如:“疾风知劲草”,许多能承受狂风的植物的茎部是维管状结构,其截面是空心的。支持人承重和运动的骨骼,其截面上密实的骨质分布在四周,而柔软的骨髓充满内腔。在建筑结构中常被采用的空心楼板、箱形大梁、工形截面钣梁以及折板结构、空间薄壁结构等都是根据这条结论得来的。
植物学细胞膜结构对景观设计的启示,以使景观设计更合理,给人类带来更多的享受和愉悦。
车前草是一种很普通的小草,它的叶子是按螺旋形来排列的,这种排列方式,使每片叶子都能得到充足的阳光,有利于植物的生长。建筑师们依照车前草叶子的形状,设计建造了螺旋状排列的楼房,使每个房间都能享受到明亮、温暖的阳光,避免了普通楼房在这方面的不足。
高山上的云杉长年累月都经受着狂风的袭击,树干的底部变得又粗又大,整个树干成了圆锥形。这种形状使云杉牢牢地挺立在山顶之上。人们模仿云杉建立的广播电视塔,即使遭到强台风的袭击,也不会有倒塌的危险。

Ⅶ 动植物怎么传递信息

植物相互之间传递信息是比较少见的。植物像动物传递的信息有气味和颜色,比如鲜花就是这样想昆虫传递信息的。
动物之间信息的传递可以概括为三种形式——动作(比如蜜蜂通过舞蹈告诉同伴蜜源在哪里)、气味(比如雌雄昆虫靠性外激素相互吸引)、声音(比如鸟儿在繁殖季节经常会用动听的声音来吸引异性)。

Ⅷ 动植物呼吸是化学变化还是物理变化

动植物呼吸是化学变化。生物体内的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,最终生成二氧化碳、水或其他产物,并且释放出能量的总过程,叫做呼吸作用。

呼吸作用,是生物体在细胞内将有机物氧化分解并产生能量的化学过程,是所有的动物和植物都具有的一项生命活动。生物的生命活动都需要消耗能量,这些能量来自生物体内糖类、脂类和蛋白质等的能量,具有十分重要的意义。

化学变化是指相互接触的分子间发生原子或电子的转换或转移,生成新的分子并伴有能量的变化的过程,其实质是旧键的断裂和新键的生成。

(8)动植物包含有哪些物理知识扩展阅读

1、燃烧必然伴随发光、放热的现象,但是不一定有火焰。如果是可燃性气体燃烧,就会产生火焰,如:氢气、一氧化碳、甲烷的燃烧,硫磺和蜡烛在燃烧时会产生硫蒸气和石蜡蒸气,也有火焰;但是木炭在燃烧过程中始终是固态,不能产生可燃性蒸气,所以没有火焰。

其中,爆炸较复杂,有两种情况。一种是由于燃烧放热散不掉,在有限空间内体积膨胀产生的爆炸,它是化学变化,例如:H2与O2混合点燃爆炸,爆竹爆炸等;另一种是由于气压引起的爆炸,例如:气球爆炸,轮胎爆炸等,是物理变化。

吸热反应和放热反应可通过反应条件判断。“点燃”为放热;“高温”为吸热。有些反应中条件还需“催化剂”才能进行,但不论什么反应,都必然遵守质量守恒定律。

2、物理变化:没有其他物质生成的变化 。化学变化:有其他物质生成的变化。所以要判断一个变化是化学变化还是物理变化,只需抓住一点:是否有新物质的生成。

3、酒精挥发、干冰升华、石蜡融化都是物质的状态发生了变化,物质本身并未发生变化,气球爆炸是由压强变化引起的,蔗糖溶解的过程只是将蔗糖分子扩散在水中,并未生成新的物质,所以都是物理变化。

Ⅸ 从动植物身上得到哪些启发,想发明什么

飞机--- 鸟
声纳---海豚
在我国,早就有着模仿生物的事例.相传在公元前三千多年,我们的祖先有巢氏模仿鸟类在树上营巢,以防御猛兽的伤害;四千多年前,我们的祖先“见飞蓬转而知为车”,即见到随风旋转的飞蓬草而发明轮子,做有装成轮子的车.古代庙宇中大殿之前的山门的建造,就其建筑结构来看,颇有点像大象的架势,柱子又圆又粗,仿佛像大象的腿.
我国古代勤劳勇敢的劳动人民对于绚丽的天空、翱翔的苍鹰早就有着各种美妙的幻想.根据秦汉时期史书记载,两千多年前,我国人民就发明了风筝,并且应用于军事联络.春秋战国时代,鲁国匠人鲁班,本名公输般,首先开始研制能飞的木鸟;并且他从一种能划破皮肤的带齿的草叶得到启示而发明了锯子.据《杜阳杂编》记载,唐朝有个韩志和,“善雕木作鸾、鹤、鸦、鹊之状,饮啄动静与真无异,以关戾置于腹内,发之则凌云奋飞,可高达三丈至一二百步外,始却下.”西汉时期,有人用鸟的羽毛做成翅膀,从高台上飞下来,企图模仿鸟的飞行.以上几例,足以说明我国古代劳动人民对鸟类的扑翼和飞行,进行了细致的观察和研究,这也是最早的仿生设计活动之一.明代发明的一种火箭武器“神火飞鸦”,也反映了人们向鸟类借鉴的愿望.
我国古代劳动人民对水生动物——鱼类的模仿也卓有成效.通过对水中生活的鱼类的模仿,古人伐木凿船,用木材做成鱼形的船体,仿照鱼的胸鳍和尾鳍制成双桨和单橹,由此取得水上运输的自由.后来随制作水平提高而出现的龙船,多少受到了不少动物外形的影响.古代水战中使用的火箭武器 “火龙出水”,多少有点模仿动物的意思.以上事例说明,我国古代劳动人民早期的仿生设计活动,为开发我国光辉灿烂的古代文明,创造了非凡的业绩.
外国的文明史上,大致也经历了相似的过程.在包含了丰富生产知识的古希腊神话中,有人用羽毛和蜡做成翅膀,逃出迷宫;还有泰尔发明了锯子,传说这是从鱼背骨和蛇的腭骨的形状受到启示而创造出来的.十五世纪时,德国的天文学家米勒制造了一只铁苍蝇和一只机械鹰,并进行了飞行表演.
一八ОΟ年左右,英国科学家、空气动力学的创始人之一—凯利,模仿鳟鱼和山鹬的纺锤形,找到阻力小的流线型结构.凯利还模仿鸟翅设计了一种机翼曲线,对航空技术的诞生起了很大的促进作用.同一时期,法国生理学家马雷,对鸟的飞行进行了仔细的研究,在他的着作《动物的机器》一书中,介绍了鸟类的体重与翅膀面积的关系.德国人亥姆霍兹也从研究飞行动物中,发现飞行动物的体重与身体的线度的立方成正比.亥姆霍兹的研究指出了飞行物体身体大小的局限.人们通过对鸟类飞行器官的详细研究和认真的模仿,根据鸟类飞行机构的原理,终于制造了能够载人飞行的滑翔机.
后来,设计师又根据鹤的体态设计出了掘土机的悬臂,在一战期间,人们从毒气战幸存的野猪身上中获得启示,模仿野猪的鼻子设计出了防毒面具.在海洋中浮沉灵活的潜水艇又是运用了哪些原理?虽然我们无据考察潜艇设计师在设计潜艇时是否请教了生物界,但是不难设想,设计师一定懂得鱼鳔是鱼类用来改变身体同水的比重,使之能在水中沉浮的重要器官.青蛙是水陆两栖动物,体育工作者就是认真研究了青蛙在水中的运动姿势,总结出一套既省力、又快速的游泳动作——蛙泳.另外,为潜水员制作的蹼,几乎完全按照青蛙的后肢形状做成,这就大大提高了潜水员在水中的活动能力
苍蝇与宇宙飞船
令人讨厌的苍蝇,与宏伟的航天事业似乎风马牛不相及,但仿生学却把它们紧密地联系起来了.
苍蝇是声名狼藉的“逐臭之夫”,凡是腥臭污秽的地方,都有它们的踪迹.苍蝇的嗅觉特别灵敏,远在几千米外的气味也能嗅到.但是苍蝇并没有“鼻子”,它靠什么来充当嗅觉的呢? 原来,苍蝇的“鼻子”——嗅觉感受器分布在头部的一对触角上.
每个“鼻子”只有一个“鼻孔”与外界相通,内含上百个嗅觉神经细胞.若有气味进入“鼻孔”,这些神经立即把气味刺激转变成神经电脉冲,送往大脑.大脑根据不同气味物质所产生的神经电脉冲的不同,就可区别出不同气味的物质.因此,苍蝇的触角像是一台灵敏的气体分析仪.
仿生学家由此得到启发,根据苍蝇嗅觉器的结构和功能,仿制成功一种十分奇特的小型气体分析仪.这种仪器的“探头”不是金属,而是活的苍蝇.就是把非常纤细的微电极插到苍蝇的嗅觉神经上,将引导出来的神经电信号经电子线路放大后,送给分析器;分析器一经发现气味物质的信号,便能发出警报.这种仪器已经被安装在宇宙飞船的座舱里,用来检测舱内气体的成分.
这种小型气体分析仪,也可测量潜水艇和矿井里的有害气体.利用这种原理,还可用来改进计算机的输入装置和有关气体色层分析仪的结构原理中.
从萤火虫到人工冷光
自从人类发明了电灯,生活变得方便、丰富多了.但电灯只能将电能的很少一部分转变成可见光,其余大部分都以热能的形式浪费掉了,而且电灯的热射线有害于人眼.那么,有没有只发光不发热的光源呢? 人类又把目光投向了大自然.
在自然界中,有许多生物都能发光,如细菌、真菌、蠕虫、软体动物、甲壳动物、昆虫和鱼类等,而且这些动物发出的光都不产生热,所以又被称为“冷光”.
在众多的发光动物中,萤火虫是其中的一类.萤火虫约有1 500种,它们发出的冷光的颜色有黄绿色、橙色,光的亮度也各不相同.萤火虫发出冷光不仅具有很高的发光效率,而且发出的冷光一般都很柔和,很适合人类的眼睛,光的强度也比较高.因此,生物光是一种人类理想的光.
科学家研究发现,萤火虫的发光器位于腹部.这个发光器由发光层、透明层和反射层三部分组成.发光层拥有几千个发光细胞,它们都含有荧光素和荧光酶两种物质.在荧光酶的作用下,荧光素在细胞内水分的参与下,与氧化合便发出荧光.萤火虫的发光,实质上是把化学能转变成光能的过程.
早在40年代,人们根据对萤火虫的研究,创造了日光灯,使人类的照明光源发生了很大变化.近年来,科学家先是从萤火虫的发光器中分离出了纯荧光素,后来又分离出了荧光酶,接着,又用化学方法人工合成了荧光素.由荧光素、荧光酶、ATP(三磷酸腺苷)和水混合而成的生物光源,可在充满爆炸性瓦斯的矿井中当闪光灯.由于这种光没有电源,不会产生磁场,因而可以在生物光源的照明下,做清除磁性水雷等工作.
现在,人们已能用掺和某些化学物质的方法得到类似生物光的冷光,作为安全照明用.
电鱼与伏特电池
自然界中有许多生物都能产生电,仅仅是鱼类就有500余种 .人们将这些能放电的鱼,统称为“电鱼”.
各种电鱼放电的本领各不相同.放电能力最强的是电鳐、电鲶和电鳗.中等大小的电鳐能产生70伏左右的电压,而非洲电鳐能产生的电压高达220伏;非洲电鲶能产生350伏的电压;电鳗能产生500伏的电压,有一种南美洲电鳗竟能产生高达880伏的电压,称得上电击冠军,据说它能击毙像马那样的大动物.
电鱼放电的奥秘究竟在哪里?经过对电鱼的解剖研究, 终于发现在电鱼体内有一种奇特的发电器官.这些发电器是由许多叫电板或电盘的半透明的盘形细胞构成的.由于电鱼的种类不同,所以发电器的形状、位置、电板数都不一样.电鳗的发电器呈棱形,位于尾部脊椎两侧的肌肉中;电鳐的发电器形似扁平的肾脏,排列在身体中线两侧,共有200万块电板;电鲶的发电器起源于某种腺体,位于皮肤与肌肉之间,约有500万块电板.单个电板产生的电压很微弱,但由于电板很多,产生的电压就很大了.
电鱼这种非凡的本领,引起了人们极大的兴趣.19世纪初,意大利物理学家伏特,以电鱼发电器官为模型,设计出世界上最早的伏打电池.因为这种电池是根据电鱼的天然发电器设计的,所以把它叫做“人造电器官”.对电鱼的研究,还给人们这样的启示:如果能成功地模仿电鱼的发电器官,那么,船舶和潜水艇等的动力问题便能得到很好的解决.
水母的顺风耳
“燕子低飞行将雨,蝉鸣雨中天放晴.”生物的行为与天气的变化有一定关系.沿海渔民都知道,生活在沿岸的鱼和水母成批地游向大海,就预示着风暴即将来临.
水母,又叫海蜇,是一种古老的腔肠动物,早在5亿年前,它就漂浮在海洋里了.这种低等动物有预测风暴的本能,每当风暴来临前,它就游向大海避难去了.
原来,在蓝色的海洋上,由空气和波浪摩擦而产生的次声波 (频率为每秒8—13次),总是风暴来临的前奏曲.这种次声波人耳无法听到,小小的水母却很敏感.仿生学家发现,水母的耳朵的共振腔里长着一个细柄,柄上有个小球,球内有块小小的听石,当风暴前的次声波冲击水母耳中的听石时,听石就剌激球壁上的神经感受器,于是水母就听到了正在来临的风暴的隆隆声.
仿生学家仿照水母耳朵的结构和功能,设计了水母耳风暴预测仪,相当精确地模拟了水母感受次声波的器官.把这种仪器安装在舰船的前甲板上,当接受到风暴的次声波时,可令旋转360°的喇叭自行停止旋转,它所指的方向,就是风暴前进的方向;指示器上的读数即可告知风暴的强度.这种预测仪能提前15小时对风暴作出预报,对航海和渔业的安全都有重要意义.
蝙蝠的超声波,发明雷达
昆虫个体小,种类和数量庞大,占现存动物的75%以上,遍布全世界.它们有各自的生存绝技,有些技能连人类也自叹不如.人们对自然资源的利用范围越来越广泛,特别是仿生学方面的任何成就,都来自生物的某种特性.
蝴蝶与仿生
五彩的蝴蝶锦色粲然,如重月纹凤蝶、褐脉金斑蝶等,尤其是萤光翼凤蝶,其后翅在阳光下时而金黄,时而翠绿,有时还由紫变蓝.科学家通过对蝴蝶色彩的研究,为军事防御带来了极大的裨益.在二战期间,德军包围了列宁格勒,企图用轰炸机摧毁其军事目标和其他防御设施.苏联昆虫学家施万维奇根据当时人们对伪装缺乏认识的情况,提出利用蝴蝶的色彩在花丛中不易被发现的道理,在军事设施上覆盖蝴蝶花纹般的伪装.因此,尽管德军费尽心机,但列宁格勒的军事基地仍安然无惹,为赢得最后的胜利奠定了坚实的基础.根据同样的原理,后来人们还生产出了迷彩服,大大减少了战斗中的伤亡.
人造卫星在太空中由于位置的不断变化可引起温度骤然变化,有时温差可高达两、三网络,严重影响许多仪器的正常工作.科学家们受蝴蝶身上的鳞片会随阳光的照射方向自动变换角度而调节体温的启发,将人造卫星的控温系统制成了叶片正反两面辐射、散热能力相差很大的百叶窗样式,在每扇窗的转动位置安装有对温度敏感的金属丝,随温度变化可调节窗的开合,从而保持了人造卫星内部温度的恒定,解决了航天事业中的一大难题.
甲虫与仿生
屁步甲炮虫自卫时,可喷射出具有恶臭的高温液体“炮弹”,以迷惑、刺激和惊吓敌害.科学家将其解剖后发现甲虫体内有3个小室,分别储有二元酚溶液、双氧水和生物酶.二元酚和双氧水流到第三小室与生物酶混合发生化学反应,瞬间就成为100℃的毒液,并迅速射出.这种原理目前已应用于军事技术中.二战期间,德国纳粹为了战争的需要,据此机理制造出了一种功率极大且性能安全可靠的新型发动机,安装在飞航式导弹上,使之飞行速度加快,安全稳定,命中率提高,英国伦敦在受其轰炸时损失惨重.美国军事专家受甲虫喷射原理的启发研制出了先进的二元化武器.这种武器将两种或多种能产生毒剂的化学物质分装在两个隔开的容器中,炮弹发射后隔膜破裂,两种毒剂中间体在弹体飞行的8—10秒内混合并发生反应,在到达目标的瞬间生成致命的毒剂以杀伤敌人.它们易于生产、储存、运输,安全且不易失效.萤火虫可将化学能直接转变成光能,且转化效率达100%,而普通电灯的发光效率只有6%.人们模仿萤火虫的发光原理制成的冷光源可将发光效率提高十几倍,大大节约了能量.另外,根据甲虫的视动反应机制研制成功的空对地速度计已成功地应用于航空事业中.
蜻蜓与仿生
蜻蜒通过翅膀振动可产生不同于周围大气的局部不稳定气流,并利用气流产生的涡流来使自己上升.蜻蜒能在很小的推力下翱翔,不但可向前飞行,还能向后和左右两侧飞行,其向前飞行速度可达72km/小时.此外,蜻蜒的飞行行为简单,仅靠两对翅膀不停地拍打.科学家据此结构基础研制成功了直升飞机.飞机在高速飞行时,常会引起剧烈振动,甚至有时会折断机翼而引起飞机失事.蜻蜒依靠加重的翅痣在高速飞行时安然无恙,于是人们仿效蜻蜒在飞机的两翼加上了平衡重锤,解决了因高速飞行而引起振动这个令人棘手的问题.
为了研究滑翔飞行和碰撞的空气动力学以及其飞行的效率,一个四叶驱动,用远程水平仪控制的机动机翼(翅膀)模型被研制,并第一次在风洞内测试了各项飞行参数.
第二个模型试图安装一个以更快频率飞行的翅膀,达到每秒18次震动的速度.有特色的是,这个模型采用了可变可调节前后两对机翼之间相差的装置.
研究的中心和长远目标,是要研究使用“翅膀”驱动的飞机表现,以及与传统的螺旋推动器驱动的飞机效率的比较等等.
苍蝇与仿生
家蝇的特别之处在于它的快速的飞行技术,这使得它很难被人类抓住.即使在它的后面也很难接近它.它设想到了每一种情况,非常小心,并能快速移动.那么,它是怎么做到的呢?
昆虫学家研究发现,苍蝇的后翅退化成一对平衡棒.当它飞行时,平衡棒以一定的频率进行机械振动,可以调节翅膀的运动方向,是保持苍蝇身体平衡的导航仪.科学家据此原理研制成一代新型导航仪——振动陀螺仪,大大改进了飞机的飞行性能,可使飞机自动停止危险的滚翻飞行,在机体强烈倾斜时还能自动恢复平衡,即使是飞机在最复杂的急转弯时也万无一失.苍蝇的复眼包含4000个可独立成像的单眼,能看清几乎360.范围内的物体.在蝇眼的启示下,人们制成了由1329块小透镜组成的一次可拍1329张高分辨率照片的蝇眼照像机,在军事、医学、航空、航天上被广泛应用.苍蝇的嗅觉特别灵敏并能对数十种气味进行快速分析且可立即作出反应.科学家根据苍蝇嗅觉器官的结构,把各种化学反应转变成电脉冲的方式,制成了十分灵敏的小型气体分析仪,目前已广泛应用于宇宙飞船、潜艇和矿井等场所来检测气体成分,使科研、生产的安全系数更为准确、可靠.
蜂类与仿生
蜂巢由一个个排列整齐的六棱柱形小蜂房组成,每个小蜂房的底部由3个相同的菱形组成,这些结构与近代数学家精确计算出来的——菱形钝角109°28’,锐角70°32’完全相同,是最节省材料的结构,且容量大、极坚固,令许多专家赞叹不止.人们仿其构造用各种材料制成蜂巢式夹层结构板,强度大、重量轻、不易传导声和热,是建筑及制造航天飞机、宇宙飞船、人造卫星等的理想材料.蜜蜂复眼的每个单眼中相邻地排列着对偏振光方向十分敏感的偏振片,可利用太阳准确定位.科学家据此原理研制成功了偏振光导航仪,早已广泛用于航海事业中.
其它昆虫与仿生
跳蚤的跳跃本领十分高强,航空专家对此进行了大量研究,英国一飞机制造公司从其垂直起跳的方式受到启发,成功制造出了一种几乎能垂直起落的鹞式飞机.现代电视技术根据昆虫单复眼的构造特点,造出了大屏幕彩电,又可将一台台小彩电荧光屏组成一个大画面,且可在同一屏幕上任意位置框出某几个特定的小画面,既可播映相同的画面,又可播映不同的画面.科学家根据昆虫复眼的结构特点研制成功的多孔径光学系统装置,更易于搜索到目标,已在国外一些重要武器系统中应用.根据某些水生昆虫的组成复眼的单眼之间相互抑制的原理,制成的侧抑制电子模型,用于各类摄影系统,拍出的照片可增强图像边缘反差和突出轮廓,还可用来提高雷达的显示灵敏度,也可用于文字和图片识别系统的预处理工作.美国利用昆虫复眼加工信息及定向导航原理,研制了具有很大实用价值的仿昆虫复眼寻的末制导导引头的工程模型.日本利用昆虫形态及特性开发研制了六足机器人等工学机器和建筑物的新构造方式.
未来展望
昆虫在亿万年的进化过程中,着环境的变迁而逐渐进化,都在不同程度地发展着各自的生存本领.随着社会的发展,人们对昆虫的各种生命活动掌握得越来越多,越来越意识到昆虫对人类的重要性,再加上信息技术特别是计算机新一代生物电子技术在昆虫学上的应用,模拟昆虫的感应能力而研制的检测物质种类和浓度的生物传感器,参照昆虫神经结构开发的能够模仿大脑活动的计算机等等一系列的生物技术工程,将会由科学家的设想变为现实,并进入各个领域,昆虫将会为人类做出更大的贡献

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