❶ 魚類如何適應水生環境
因為魚類有適於水中生活的特點:①魚身體的顏色上深下淺為魚的保護色。②身體呈流線型中間大兩頭小。③身體表面覆蓋鱗片,保護身體;鱗片表面有一層粘液,游泳時減小水的阻力。④身體兩側有一行側線,側線和神經相連,主要是測定方向和感知水流的作用。⑤魚的身體長有胸鰭、背鰭、腹鰭和尾鰭是魚在水中的運動器官。⑥魚用鰓呼吸。⑦體內有鰾,主要作用是調節身體的比重,鰾在鰭的協同下,可以使魚停留在不同的水層里。
魚類屬於脊椎動物中低等動物是因為魚終生離不開水,用鰓呼吸,心臟—心房—心室,一條循環路線,動脈血和靜脈血混和;特別是魚的生殖是體外受精自然孵化,體溫不恆定。
魚鰭的作用:背鰭和臀鰭主要在行動時起穩定作用和平衡作用。尾鰭和體側肌肉配合,起推動魚體和掌握方向的作用。胸鰭和腹鰭的主要作用是保持魚體平衡,配合魚體轉向,調整魚體升降。但胸鰭比腹鰭用途更廣,可以像船槳一樣,一下一下地劃動,使魚體徐徐前進。
因為魚的鰓只適應從水裡吸收氧氣,而對空氣中的氧氣不能吸收,所以它只能生活在水裡
背鰭:保持魚體側立,對魚體平衡起著關鍵作用,若失去,會失去平衡而側翻。
胸鰭和腹鰭:平衡,若失去,魚體會左右搖擺不定。
尾鰭:決定運動方向,若失去,魚不會轉彎。
臀鰭:協調其它各鰭,起平衡作用,若失去,身體輕微搖晃。
魚鰭還有感知水流的作用,故不能失去。
❷ 水生動物與其環境相適應的結構特點
1、游泳取食和避敵.體表光滑或體表有粘液;體呈流線型,可減少水的阻力.鰭或鰭狀四肢是運動器官.
2、水中能呼吸.呼吸器官主要是鰓,有的水生動物用皮膚呼吸.
❸ 水生動物如何適應高鹽度或低鹽度的環境
海洋無脊椎動物的體液大多和海水等滲。如果海洋的無脊椎動物進入鹽分較低的水域如河口地區或淡水河流、湖泊中,問題就復雜了。很多海洋無脊椎動物不可能生活在這樣的環境中,如果進入這種環境,體液中的鹽分逐漸減少,直至體液和體外液體達到平衡,但其細胞不能適應如此大變的液體環境,會很快死亡。
海洋魚類和海洋無脊椎動物不同。海洋的硬骨魚來自生活於淡水中的祖先,它們還保留著祖先的一些特徵。它們的體液和海水比起來是低滲的,但在海水中生活,隨時都在失水,因而隨時都在增加體液中鹽分的濃度。對於這些困難,它們是如何克服的呢?第一,全身都蓋有鱗片,可減少水從體表滲出;第二,不斷飲入海水,同時鰓上有一些特化的細胞,能主動排出高濃度的鹽分;第三,含氮廢物大多是以NH3的形式從鰓排出,而腎臟排尿量卻很少,這樣就防止因排泄廢物而失水過多 。魚腎是沒有排濃尿能力的。 鯊和硬骨魚一樣,可能也是從淡水祖先發展來的,它們的水鹽平衡機制也很特殊。血液中鹽類的含量和海洋硬骨魚相似,但血中尿素含量高。它們把沒有什麼毒性的尿素保存在血液中,這樣就使體液的滲透濃度稍稍高於海水,因而不存在失水的問題。鯊血中還有另一種含氮廢物,即三甲基胺(TMAO),有減少尿素毒性的作用。此外,它們的直腸還有排除過多鹽類的功能。
❹ 生物問題
魚的呼吸系統
魚是水生動物,也是需氧動物,其生理活動和物質的新陳代謝,都要有氧的參與才能正常進行。但是魚的一切生理代謝和生活、生存活動都是在水中進行的,在正常情況下魚不與空氣長時間的接觸。所以魚沒有進化肺,不能直接與空氣進行氣體交換,也就說,魚無法直接從空氣中攝取氧氣。但是魚有腮,魚腮是魚與水進行氣體交換外呼吸器官,它在兩側腮蓋下面的腮腔內。每側又分為內、中、外三葉,每葉上有許多腮絲附著在弧形腮軟骨上,呈向後放射狀排列,腮絲上有極其豐富的毛細血管。腮的前端與口腔相通,後面經腮蓋裂與外界相通。含氧較高的水由口腔進入腮腔,經腮絲過濾時,通過氧分壓差,以分子彌散等方式進行氣體交換。
魚是低等動物,各種代謝活動比人類簡單。人類中斷給氧後,5分鍾即可出現昏迷,6分鍾出現腦細胞水腫變性,10分鍾出現腦細胞死亡。而魚對缺氧的耐受性要比人類強的多,特別是在氣溫較低時更是如此,氣溫低於5攝氏度時,100克以下的小鯽魚可以存話3---4個小時甚至更長的時間。因此,有人說魚有氣呼吸功能,把魚有時浮在水面上張口吸氣,以及魚離水後仍繼續張口鼓腮說成是魚進行氣呼吸的證明。我們認為,比較科學可信的解釋應該是,魚在水中的氧含量不足時浮到水面上張口吸氣,是試途把空氣與水同時吸入口中進行氣水混合,以增加水的氧含量來改善缺氧狀況。至於離水後的張口呼吸,是魚的求生本能活動。另外魚離水後其腮腔和腮葉之間仍存有少量水份和濕氣,所以魚仍然可以從這些微量的水中獲取氧氣,但是,一旦這些水份乾涸,魚就無法進行氣體交換很快就會死亡。魚在低溫下,體溫也隨之降低,新陳代謝的速度也隨之降低,氧的需求減少,所以才能夠存活較長的時間。但是有些無磷的魚類,可能有副呼吸器官,如泥鰍、鱔魚、鯰魚、烏魚等。
另外,魚腮還有調節體溫的作用。
昆蟲的呼吸系統
第一節 氣管系統的基本構造
當前位置:昆蟲的內部解剖->昆蟲的呼吸系統->氣管系統的基本構造
昆蟲的氣管系統(tracheal system)依據其構造和生理功能可分為氣門、氣管和微氣管3個組成部分。
一、氣門及其類型
氣門(spiracles)是氣管內陷留在體壁上的開口,通常位於中胸、後胸和腹部各節的兩側。胸部氣門位於側板上,腹部氣門多位於背板兩側或側膜上。
(一)氣門的分布類型
氣門的數目及其在體節上的分布方式而有很大變異。現代昆蟲的胚後期,胸部一般只有2對氣門,分別位於中胸和後胸的前端,而腹部一般只有8對氣門,分別位於第1—8腹節,總共具有10對氣門。現代昆蟲種類很多,生活習性和生理功能差異很大,氣門的位置、數目和結構也發生了相應的變化。根據現代各類昆蟲的氣門數目和分布方式,可歸納為以下幾種分布類型:
1、全氣門式 具有10對有效氣門,分別位於中、後胸和腹部第1—8體節上。如直翅目蝗科,雙翅目毛蚊科也屬此種氣門類型,但中胸節上的1對氣門移位於前胸節上。
2、周氣門式 具有9對有效氣門,l對位於前胸(為中胸氣門的移位),其餘8對位於腹部第1—8體節上。如鱗翅目幼蟲和雙翅目癭蚊科幼蟲。
3、半氣門式 具有8對有效氣門,即1對前胸氣門(中胸氣門的移位)和7對腹氣門。如雙翅目蕈蚊科幼蟲。
4、兩端氣門式 具有2對有效氣門,分別位於前胸和第8腹節上。如雙翅目蠅科、麗蠅科幼蟲。
5、前氣門式 只有l對有效氣門,位於前胸節上。如雙翅目蚊科的蛹。
6、後氣門式 只有1對有效氣門,但位於腹部最後一節上。如雙翅目蚊科幼蟲。
具有8對以上有效氣門者,通常又稱為多氣門型;僅具l一2對有效氣門者,又稱為寡氣門型;另外還有少數昆蟲,如雙翅目搖蚊科幼蟲和部分內寄生昆蟲的幼蟲等,通常無有效氣門或雖有氣門但已封閉,因而稱為無氣門型,這類昆蟲多具特殊的呼吸方式。
(二)氣門的構造
氣門在構造上也有很多類型。最簡單的氣門僅是氣管在體壁上的一個沒有任何附帶結構的開口,本身也不能開閉,稱為氣管口,無翅亞綱昆蟲即屬此種類型。絕大多數昆蟲的氣管口位於體壁的一個凹陷內,在體壁內陷與氣管口之間形成一個膨大的空腔,稱為氣門腔,此腔向外的開口稱為氣門腔口。氣門腔口周圍常圍以特別硬化的骨片,稱為圍氣門片。具有氣門腔的氣門,常具有調節其開閉的附帶結構,以控制氣體的出入和限制水分的過度蒸發。
許多昆蟲在氣門腔內,體壁常有絨毛狀或其它表皮質突形成的篩板。有些雙翅目昆蟲在氣門周圍還有皮細胞特化的圍氣門腺,能分泌一些疏水性物質。這些篩板和疏水性物質具有防止水分、灰塵和微生物侵入的功能。
陸生昆蟲的氣門一般都具有專門的開閉機構。在氣門腔外部關閉氣門腔口的稱為外閉式氣門,外閉式氣門一般較簡單,開閉機構包括氣門腔口分化出來的1對基部相聯的唇形活瓣,活瓣基部有——骨化的垂葉,垂葉上聯結有閉肌。當閉肌收縮時,將垂葉下拉使唇瓣閉合,閉肌鬆弛時,依靠骨片的彈性而使氣門開啟。許多昆蟲的胸部氣門屬於此種類型。在氣門腔內部關閉氣管口的稱為內閉式氣門。內閉式氣門有多種類型,其中較典型的包括部分氣門腔壁硬化形成的半圓形閉弓,與閉弓相對一側的氣門腔壁特化成柔韌的內褶——閉帶。閉帶邊緣是骨化的可活動的閉弓,以及控制閉弓活動的閉肌,抑或還有開肌。當閉肌收縮時,閉弓牽動閉帶將其推向對面,使氣管口關閉,閉肌鬆弛時,由於閉弓的彈性或開肌的收縮,將閉帶拉回,使氣管口開啟。較簡單的內閉式氣門沒有閉帶,而在氣門腔兩邊各有一骨化帶,帶的一端連有閉肌;有的尚有開肌,兩骨化帶控制氣門的開閉,就象鉗子的開合一樣。
腹氣門
氣門調節器
氣囊
微器官
二、氣管及其分布
氣管(tracheae)是胚胎發育時外胚層沿體壁內陷形成的盲管。不同昆蟲體內氣管的連鎖網有一定差異,但大致都可分為主氣管、支氣管和微氣管。主氣管又稱初級氣管,起始於氣門,有一定分支,大都分布在肌肉或組織的表面,或貫穿組織內部;支氣管又分為二級氣管和三級氣管,它們是由主氣管不斷分支形成的,多分布在組織內或肌纖維之間;三級氣管再通過端細胞伸出的直徑lμm以下的細支,稱為微氣管。
(一)氣管的組織結構 氣管的組織學和理化性狀與其相連的體壁相似,只是層次內外相反。管腔表面有一層疏水性物質(相當於上表皮),可以減少水分蒸發。氣管內膜以局部加厚的方式形成緊密排列的環狀的連續或不連續的內脊,稱為螺旋絲,以增強氣管的強度和彈性,經受氣流和血液的壓力,使氣管始終保持圓筒狀,保證氣體的暢通。氣管的管壁細胞極為扁平,系由單層的體壁細胞薄化而成的。在很多有翅亞綱昆蟲中,初級氣管和二級氣管可局部膨大成囊狀構造,稱為氣囊(air sacs)。氣囊的壁強度減少,內膜的螺旋絲不發達,因而很容易受氣管內氣壓或血壓的變化,或體軀的彎曲動作等影響而脹縮。氣囊有節奏的脹縮,可以大大提高氣管的通風作用;同時還可促進血液循環,有助於飛行肌的呼吸代謝和提高燃料化合物的供應效率;對於飛翔力強的昆蟲和水生昆蟲,氣囊多少還具有增加浮力的作用;某些在肌肉表面和組織內的二級氣管膨大形成的氣囊,可大大增加氣管與肌肉的接觸面,從而為氣體的交換提供了另一條有效途徑。
(二)氣管的分布 原始昆蟲每一體節都具有1對氣門和分布在本體節的獨立氣管系。自氣門伸入體內的一小段氣管,稱為氣門氣管,由此各分出3條主要分支:伸向背面的分布到背壁肌和背血管等,稱為背氣管;伸向腹面的分布到腹壁肌和腹神經索,稱為腹氣管;伸向中部的一條主要分布到消化道、脂肪體和生殖腺等,稱為內臟氣管。各體節間的主氣管,還常由位於蟲體兩側的後生縱向氣管幹相聯通。最常見的氣管縱干為側縱干,位於體軀的兩側,連接所有的氣門氣管,自胸部的第1對氣門至腹部的最後1對氣門,構成氣體的主要通道;有些昆蟲還常有l對背縱干,連接各個體節的背氣管,如家蠅幼蟲等;另外一些昆蟲則具有連接腹氣管的腹縱干或連接內臟氣管的內臟縱干。
昆蟲體內各組氣管主支及縱向氣管乾的有無、發達程度和分布情況等,常因種類或體節不同而有很大差異。如多數昆蟲的頭部和前胸無氣門,這些體節的氣管由中胸進入;翅肌和足肌發達的昆蟲,其胸部氣管也常發達且分布復雜;多數昆蟲側縱干發達,而背縱干、腹縱干、內臟縱干則很少同時存在。
三、微氣管
氣管不斷分支,最後分支成直徑約2—5μm時,便伸入一個掌狀的端細胞,然後由端細胞再形成數支直徑1μm以下、末端封閉的微細盲管,伸入到組織內或細胞間,即為微氣管。微氣管壁極薄,具有透性,其內的微細螺旋絲,脫皮時不隨表皮脫落。微氣管是氣管終端細胞向缺氧區域成掌狀生長,分化出的胞內管道,因此與氣管是聯通的。微氣管有時可深入到細胞內部,將氧氣送至線粒體附近,但這種伸入方式並不破壞原生質膜,猶如手指控入氣球一樣。微氣管的組織結構與氣管無明顯差別,但無幾丁質的表皮質內膜結構,因而可使氣體容易透過,其內壁由端細胞分泌物形成薄膜層,構成微弱的螺旋絲。
第二節 昆蟲的其它呼吸方式
當前位置:昆蟲的內部解剖->昆蟲的呼吸系統->昆蟲的其它呼吸方式
昆蟲的主要呼吸方式是氣門氣管的開閉式呼吸,但隨著某些昆蟲生活習性的改變,其呼吸系統的構造及呼吸方式也發生了相應的改變,這些特殊的呼吸方式大致可以歸納為下列幾種。
一、體壁呼吸
有些昆蟲沒有氣管系統,或氣管系統很不完善,氣體的交換是經由體壁直接進行的,這種呼吸方式特稱為體壁呼吸。如彈尾目昆蟲中的絕大多數種類都無氣管系統;很多寄生性昆蟲的幼蟲,體內雖有氣管網但無氣門,整個體軀浸浴在寄主的體液或組織液中,一般多以柔軟的體壁攝取溶解在寄主血液中的氧;某些水生昆蟲,體內雖具有完整的氣管系統,但在體壁上常無特殊的呼吸機構,可利用體壁吸取溶於水中的氧氣。
二、氣管鰓和直腸鰓呼吸
氣管鰓(trachealgill)是一些水生昆蟲如蜉蝣目、績翅目和蜻蜓目的稚蟲,以及毛翅目的幼蟲,體壁向外突出形成的葉片狀或絲狀構造,鰓內密布氣管的分支,溶於水中的氧氣和蟲體內的二氧化碳,可通過氣管分支與水之間的鰓壁進行交換。蜻蜓稚蟲的氣管鰓突出在消化道後端的直腸內,因而又特稱為直腸鰓(rectalgill),可自進出於直腸腔內的水中吸取氧氣。這些昆蟲雖然具有呼吸效率較高的氣管鰓,但體壁呼吸仍佔有重要地位。在冬季,當水中含氧量較高、蟲體活動減弱的情況下,單靠體壁呼吸即足以維持生命;而至夏季,水中含氧較少,蟲體的活動性又較強時,就必須依靠氣管鰓吸取溶解在水中的氧了。
三、物理性鰓呼吸
某些沒有特殊呼吸器官的水生昆蟲,不能直接利用水中的氧氣,而是以氣泡或氣膜利用大氣中的氧氣,這種特殊的呼吸方式,稱為「物理性鰓呼吸」。如龍虱和仰泳蝽等的體軀腹面,有一層直立的疏水性毛,當蟲體潛入水中時,在毛間可攜帶一層氣膜或氣泡,從而可滿足其在水中生活數小時甚至數十小時,再到水面上來換氣。在有些情況下,氣泡不僅具有昆蟲潛入水中時攜帶氧氣的功能,它的供氧機制,還可使溶解在水中的氧氣源源不斷地滲入到氣泡中去,以維持氣泡的體積,與蟲體內進行氣體交換。因此這類昆蟲可以更長時間甚至終生不到水面上換氣。
四、內寄生昆蟲的特殊呼吸方式
內寄生昆蟲除以體壁進行呼吸外,某些種類還常具有特殊的呼吸器官和呼吸方式。如很多寄生蠅幼蟲鑽入寄主體壁後,因寄主皮細胞層受到刺激而向體內擴展,使體壁向內形成一囊狀構造(表皮質圍鞘),包住鑽入的幼蟲,蟲體後端的氣門對著寄主體壁上的蛀孔,與大氣相通。膜翅目小蜂科的某些種類,在卵的一端具有長的柄突,卵產於寄主體內後卵柄露於體外,幼蟲在寄主體內孵化後,將身體末端伸入到卵殼內,以蟲體後端的氣門通過卵柄與外界進行氣體交換。
http://etc.lyac.e.cn/courseware/02_03putongkunchongxue/chapter016/ch016.htm
人呼吸系統
呼吸系統包括呼吸道(鼻腔、咽、喉、氣管、支氣管)和肺
動物體在新陳代謝過程中要不斷消耗氧氣,產生二氧化碳。機體與外界環境進行氣體交換的過程稱為呼吸。氣體交換地有兩處,一是 外界與呼吸器官如肺、腮的氣體交換,成肺呼吸或腮呼吸(或外呼吸)。另一處由血液和組織液與機體組織、細胞之間進行氣體交換(內呼吸)。
呼吸器官的共同特點是壁薄,面積大,濕潤,有豐富的毛細血管分布。進入呼吸器官的血管含少氧血,離開呼吸器官的血管含多氧血。
低等水生動物無特殊呼吸器官,依靠水中氣體的擴撒和滲透進行氣體交換。在較高等的水生動物腮成為主要呼吸器官。陸生無脊椎動物以氣管或書肺交換氣體。而陸生脊椎動物中肺成了唯一的氣體交換器官。
肺是一個內含大而潮濕的呼吸表面的腔,位於身體內部,受到體壁保護。哺乳類的呼吸系統除肺以外還有一套通氣結構即呼吸道。
機體與外界環境之間的氣體交換過程,稱為呼吸。通過呼吸,機體從大氣攝取新陳代謝所需要的O2,排出所產生的CO2,因此,呼吸是維持機體新陳代謝和其它功能活動所必需的基本生理過程之一,一旦呼吸停止,生命也將終止。
在高等動物和人體,呼吸過程由三個相互銜接並且同進進行的環節來完成(圖5-1):外呼吸或肺呼吸,包括肺通氣(外界空氣與肺之間的氣體交換過程)和肺換氣(肺泡與肺毛細血管之間的氣體交換過程);氣體在血液中的運輸;內呼吸或組織呼吸,即組織換氣(血液與組織、細胞之間的氣體交換過程),有時也將細胞內的氧化過程包括在內。可見呼吸過程不僅依靠呼吸系統來完成,還需要血液循環系統的配合,這種協調配合,以及它們與機體代謝水平的相適應,又都受神經和體液因素的調節。
❺ 動物如何適應環境求答案
地球的每個角落均生活著形形色色的哺乳動物,但哺乳動物與外界環境的關系是極其錯綜復雜的.水分、氣候、光、溫度、濕度等因素,都是哺乳動物的生活和生存的重要限制因子。不同種類的哺乳動物的形態結構、生活習性等方面均表現了對各種環境的適應。<br> <br>全身被毛是哺乳動物適應環境的一種有效方式,因為毛是無生命的,不會受到太陽輻射的灼傷,又能起到隔熱的作用,使被毛與皮膚之間形成溫度梯度。由於生境、季節的不同,各各物種的被毛的質量、組成、疏鬆程度等亦有差異。許多種類在不同的季節還有換毛的習性,通常一年有1一2次周期性的換毛,多在春秋季節進行有秩序地脫換,一般先從頭部開始,夏毛短而稀,冬毛長而密。被毛在身體表面的覆蓋並不是均勻的,一般腋下、腹股溝、陰囊、乳房等部位均裸露,如同一個氣窗,可以調節體溫。還有一些種類,如鯨、海豚等,體表無毛或幾乎無毛,它們或者生活在溫暖的水域,或者具有某些特化的組織,如厚厚的皮膚等,可以隔熱。<br> <br>當地表溫度很高時,嚙齒類動物大多躲進地下洞穴並堵住洞口,生活於乾旱和沙漠地區的黃鼠等還有夏眠的行為。夜行動物,如眼鏡猴、懶猴等則攀在通風陰涼處的樹枝上,等待天黑以後,地面溫度降低,濕度較高時,才到地面或樹木之間進行活動覓食、梳理等,開始夜行生活。很多哺乳動物因為具有發育良好的中樞神經系統,能夠對生境進行精確的選擇。如果在夏季,當其生活的地區氣溫很高時,為了躲避陽光直射,就到樹蔭深處或河邊去休息,伸展身體使肚皮貼著地面,以便利用潮濕的地表來散熱,還可以到河裡或池塘中長時間地浸泡、水浴或泥浴。水生哺乳動物則將整個身體沉浸於水中,以頭對著流水的方式來散發體溫。<br> <br>在哺乳動物中,偶蹄類及一些食肉類動物沒有汗腺。在夏天氣溫高時,總是蹲在蔭涼的地方伸著舌頭喘氣,來散發體溫。奔跑時則是通過喘氣和體內暫時貯存余熱的方式調節體溫。還有的利用分泌大量的唾液來代替出汗散熱。<br> <br>生活在北極地區的北極狐、北極熊等都具有十分豐厚的被毛,起到良好的保持體溫的作用,因而可以有效地抵禦北極的嚴寒。同樣生活在極地寒冷水域的海豹等鰭腳類動物則依靠毛被和皮下脂肪來保溫。它們的皮膚細胞也對寒冷有較強的適應能力,可以在低溫下維持正常的生命活動。有的物種的身體具有局部異溫的現象,如狗的體表溫度比其深部低得多,尤其是腳、腿、尾、耳尖、口和鼻部等溫度均比體表其它部位低,這樣就能夠減少能量流失,成為對寒冷環境的一種適應,這也是它們經濟利用熱能的一種方式。<br> <br>此外,嚙齒類等穴居的哺乳動物也有防寒之意。嚙齒類以及豬類、蝙蝠類等,也常採取群棲的方式來大幅度降低每一個個體對熱能的需求量,以利防寒。熊類、蝙蝠、黃鼠等還以冬眠的方式來抵禦冬季的寒冷。
❻ 舉例說明動物是怎樣適應環境的舉例說明動物是怎樣適應環境的
陸地氣候相對乾燥,與此相適應,許多的陸地動物有防止水分散失的結構,如爬行動物具有角質的鱗或甲,昆蟲有外骨骼;陸地上的動物不受水的浮力作用,一般都有支撐軀體和運動的器官,用於爬行、行走、跳躍、奔跑、攀援等多種運動方式,以便覓食、避敵和在陸地上運動;它們還普遍有發達的感覺器官和神經系統,能夠對多變的環境及時做出反應;陸地生活的動物一般都具有能在空氣中呼吸的、位於身體的各種呼吸器官,比如氣管、肺。
生活在陸地上的動物為了適應環境,改變了自身的結構。使自己能在不同的環境中生存。