企鹅为什么能在南极生存 企鹅为什么生活在南极
企鹅为什么能在南极生存?
目前自然界中的企鹅大约有18种,主要生活在南极洲一带。人们不禁要问,为什么同样气候酷寒、冰天雪地的北极却见不到企鹅那可爱的身影呢?
实际上,很久以前,北极地区曾经生存过一种企鹅,只是现在灭绝了。这种企鹅,人称“北极大企鹅”,身高60厘米,头部棕色,背部的羽毛呈黑色,很像穿着夜礼服的外国绅士。它们生活在斯堪的纳维亚半岛、加拿大和俄罗斯北部的海流地区,以及所有北极和亚北极的岛屿上。最多时,数量曾达几百万只。
大约1000年前,北欧海盗发现了大企鹅。从此,大企鹅的厄运来临。特别是16世纪后,北极探险热兴起,大企鹅成了探险家、航海者及土著居民竞相捕杀的对象。长时间的狂捕滥杀,导致北极大企鹅彻底灭绝。
如今在南极一带生活的企鹅,其祖先管鼻类动物是在赤道以南的区域发展起来的。科学家推测,它们不继续向北挺进到北半球的原因,可能是企鹅忍受不了热带的暖水。它们分布范围的最北限与年平均气温20℃区域的连线非常一致。温暖的赤道水流和较高的气温形成一个天然屏障,阻隔了企鹅跨越赤道北上。它们必须呆在由来自南极的冰雪融化的水或由深海涌来的较冷的水流经过的海域里。
企鹅为什么生活在南极?
世界那么大,企鹅为什么偏偏挑选寒冷的南极安家落户呢?原来在很久很久以前,南极并不是一个冰天雪地的地方,企鹅的祖先就生活在那里了。后来南极变得越来越冷,许多动物因为忍受不住寒冷而离开了,但企鹅适应环境的过程中,羽毛变得密集重叠,既能防止海水浸透,又能抵御寒风的侵袭,使它可以继续呆在南极。除此之外,南极没有凶猛的食肉野兽,使企鹅的生存又多了一分安全保证。
企鹅为什么能在南极生活?
首先,我们想到,南极的气候是非常恶劣的。企鹅要在南极生存,它必须得适应南极的气候。
南极,其相对于地球其他地区最突出的气候特点莫过于她的极其的严寒了。因此,企鹅的首要任务就是保暖。而企鹅有着完善的防寒装备。
我们知道,热量的散失与物体的表面积相关联。设一个散热体为立方体体积,当它的体积增加为原来的8倍时,它的表面积才增加为原来的4倍,那麽相对于原来而言,它的散热就变小了(指单位面积的散热量)。因此,企鹅的身体都是矮矮胖胖的。它的皮下有厚厚的一层脂肪。这厚厚的脂肪可起了大作用,它不仅是热的不良导体,还是储热的好场所。正是这个巨大的能源库,使得只在南极大陆繁殖的帝企鹅能主要集中在海冰的冰崖下而安然无恙。帝企鹅的皮下脂肪含量很高,可达体重的1/3,这个巨大的能源库在繁殖后代上,也派上了大用场,例如一只雄性帝企鹅在孵蛋期间总共要消耗90%的脂肪。
企鹅身体表面覆盖着密密的羽毛,这羽毛仿佛是它的绒衣非常保暖。以帝企鹅为例,其体表每平方厘米就有12根羽毛,这样密集的程度,使得帝企鹅84%的保暖效果都是靠羽毛而实现的。羽毛能在体表网络一层空气形成同脂肪一样的空气绝热层。同时,绒毛状纤羽彼此联合在一起,在皮肤表面形成另一个绝热层。企鹅羽毛的根很硬,羽轴短而宽,在体表整齐地排列成鳞片状,防止外界冷空气的进入;内层纤细的绒毛又防止了内部热量的流失。这双层结构形成一个很好的保护层,既能抵御大风的袭击,又保护了皮肤免受冰尖的刺伤。
其次,企鹅还在适应环境的过程中建立了其它的一些机制,以更好地生存繁衍。如:
对于企鹅,过冷和过热一样都具有致命的危险,因此,当外界因素或运动使企鹅的体温升高时,散热就变得和平时的截热一样重要。企鹅以最简单的方式来解决这个问题:它们竖起羽毛,使得身体表面的空气层被破坏以散掉多余的热量而达到降温的目的;
企鹅能维持低水平的代谢活动,其在-25℃~25℃下消耗的能量几乎恒定;企鹅是恒温动物,其体温总能恒定在37℃,这使得它们能在外界温度极低的情况下依旧能保持体内环境的稳定;
它们有时也有同体异温现象,也就是身体的温度比脚要高得多