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梅乐芝经理的科普文章(九) (第2/6页)
2千卡。以热带生活的鳄鱼为例,最大的鳄鱼是澳大利亚北部的湾鳄,一般体长5米,大的可到7米,最大10米,通常体重600-1000公斤。按体长5米,体重600公斤计算。鳄鱼身体扁平,只有上半部分才能晒太阳,按照鳄鱼体型,估计直晒太阳的皮肤面积为3平方米。每分钟接受热量大约35千卡,一小时2100千卡。假设鳄鱼全部吸收这些热量,每小时体温上升3.5c。湾鳄生活的环境是热带海洋气候,最冷月气温可能低于25c。那么鳄鱼晒3小时太阳就可以开始行动。假设鳄鱼体型减小一半。同等条件下,每小时体温上**到7c。事实上,到达北纬30度时,冬天(11月-3月)太阳的辐射热是赤道同时期的60%。并且气温下降,鳄鱼只有减小体型,才能满足生存需求。在北纬30度生活的鳄鱼有扬子鳄,密西西比鳄。扬子鳄(古称鼍)体长1.5米,体重40公斤。密西西比鳄体长4米,因为它生活在墨西哥湾北部,气候温暖,所以体型接近湾鳄。 体型大的优势是恒温动物容易保温,热量存储=体积,散热=面积。体型增加意味着(热储量/散热量)在增加。对变温动物而言,体积=待加热水的重量,面积=加热。体型增加意味着(加热量/水重量)在减小。 所以,变温动物在热带的体型大,随着纬度增加,太阳辐射热的减小,体型越来越小,再冷的地方就不会有变温动物生存了。 思考: 1.科莫多巨蜥,又名科莫多龙,体长2-3米,体重大约70公斤。最大体重150公斤以上。生活中赤道附近的岛屿上。猎杀鹿、羊,并且食腐。是世界上最大的蜥蜴。在中国南方还有较大的蜥蜴在丛林奔跑,到北方就剩下壁虎了。在亚马逊雨林中生活着森蚺,体长5米,体重100公斤。亚洲东南亚生活着网纹蟒,体长更长,近10米,但稍瘦,体重150公斤。亚热带至温带,蛇体型减小。在四季分明的地区,蛇在冬天已经无法捕食,就进入冬眠状态。海洋中也生活着蛇类,同样在寒带海域无法生存。地球在三亿年前至一亿八千万年前,陆地连成一片,称为盘古大陆。内陆沙漠分布广泛。在沙漠中的最热季节。大量季节湖干涸,这些生活中水中的大型变温动物如何度过这炎热食物匮乏的时段? 2.卤rou,经常是一大块rou丢进卤锅内煮。很多凉拌菜也需要煮大块rou,比如蒜泥白rou、姜汁鸡丝。煮一只4斤重的鸡大约1小时40分,那么8斤重的鸡需要多长时间? 3.恐龙,统治地球长达2亿年。化石记录表明种类繁多,超过500个属,1000个种,随着化石记录的更新,数量继续增加。和恐龙同时期生存的是大量爬行动物,已知爬行动物是变温的,那么恐龙是恒温还是变温?大量影视描述了各种恐龙,体重最大的是梁龙超科的动物,这类型恐龙脖子和尾部很长,尾部是防御武器,长脖子便于采食植物。梁龙体长27米,重50吨以上。地震龙体长33米,重量可达100吨。由恐龙时代生活的巨大爬行动物鳄鱼的体型可判断当时气温,化石表明当时有12米长的鳄鱼,说明鳄鱼生活的环境气温比现在热带海洋气温高。现在假设这些巨龙是变温动物,我们计算晒太阳的时间。这些恐龙的体型都是细长纺锤型,大约和鳄鱼类似,太阳在2亿年间辐射变动不大,可以按照现在的数据计算。那么以5米长的鳄鱼和27米长的梁龙比较,可知梁龙晒太阳一小时升温不到0.7c。若梁龙真是变温动物,太阳下山,梁龙才能开始行动。所以这些巨型恐龙应当是恒温的。恐龙生存的持续时间长,在漫长的时间里,地球的地形气候发生过多次剧烈变化。大型和巨型恒温可能性大,小型则不确定。即便现在同一地区也生活着恒温动物和变温动物。 现代最大的鸟类是鸵鸟,但不能飞行。前面我们讨论了翅膀的效果(伯努利效应),就是制造上下空气压力差。当翅膀构造固定后,决定翅膀上面和下面压强差的因素是飞行速度(飞行速度起二重作用)。当速度一定后,决定压力差的大小因素就是翅膀面积。 鸟的身材等比例放大,则体重增加速度快,翅膀面积增加速度慢。那么比较速度增加才能飞起来。体重->体积=三维,翅膀面积=二维,速度*速度*翅膀面积=体重,当体型增加后,速度二重增加等于体型增加的比例,才能飞起来。现在我们还能见到麻雀或其他类似的小鸟。这些鸟蹦蹦跳跳地地面行走,需要飞翔的时候一跳就可以起飞。说明这些鸟一跳对应的速度,在翅膀上产生的压力差就大于鸟的重力。鸽子,飞行速度大约48公里/小时。鸵鸟体型比鸽子大5倍以上,想要起飞,速度至少100公里/小时。 为了降低速度要求,大型鸟类的体型做了变化,翅膀面积增加的更多。即便这样,体型大的鸟还要借助滑翔起飞,筑巢之悬崖边上。电视节目里面有天鹅、火烈鸟起飞的场景,可以看到大量鸟就像飞机起飞一样,在水面上加速,只有速度达到一定程度时,才进入空中。猫头鹰捕猎,为了实现无声效果,都是停在树上,直接滑翔起飞。如果像天鹅起飞的效果,猎物早惊跑了。 思考: 1.鸟类为了减轻体重,骨骼都是空心,大量采用筋腱组织以降低肌rou数量。当然小鸟不用这样做。中国人好吃,鸟类也是目标之一。麻雀这样的rou尚可以,老鹰这类型的rou里面筋就多。很多人爱吃鸡爪子,啃的都是皮和筋。不能飞行的鸟则不需要如此,肌rou强健,可以充当rou用。鸵鸟现在有很多人饲养,完全可以看作是畜牧也的延续。类似的鸟还有澳大利亚的鸸鹋,食火鸡(鹤鸵),这些比鸵鸟略小。 2.被人类吃绝种的鸟类。恐鸟,产于新西兰,身高3米,体重250公斤,无法飞行。当毛利人公元1500年发现新西兰后,就开始吃这种鸟。后来只吃鸟大腿,短短50年,就吃光了岛上的恐鸟。导致以恐鸟为食的哈斯特鹰也灭绝了。旅鸽,社会性动物,大规模迁徙,在途中巢xue都集中在一起。方便了人类的大规模捕猎。最后二十世纪初灭绝。渡渡鸟,生活在毛里求斯,也不能飞行。大航海时代被发现,在人类的捕猎和栖息地破坏双重打击下,与十七世纪末灭绝。人类抵达海岛后,经常带来外来物种,比如老鼠、猫、狗、猪。这些动物很轻易就把岛上的xue居鸟灭绝了。甚至还来不及被命名。马达加斯加的象鸟,比恐鸟还大,在马来人抵达后的两千年内尚未灭绝。产卵于海边,在大航海时代来临后,就只出现在旅行笔记中了。 3.在恐龙时代,天空的主人是翼手龙目的动物。不过翼手龙不属于恐龙,是飞行爬行动物类。种类多,大小不一。小的如同现在的小鸟,大的翼展超过10米。目前最大的飞行鸟是信天翁(灰颈鹭鸨与此类似),体重10公斤,翼展超过3米。这些大型信天翁,需要逆风起飞,或者悬崖上起飞。由于要求起飞速度高,大型信天翁(漂流信天翁)生活在南纬40度的西风漂流带。这里经常起高速西风。而信天翁最擅长的就是滑翔。由此反推那些翼展过10米的翼手龙,可以想象,它们也是滑翔类型,起飞依赖逆风或悬崖。并且翅膀和躯干比例更高。 4.家禽经过人类饲养和选 (本章未完,请翻页)种
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