
年幼的动物利用能量来生长,并在以后的生活中繁殖后代。Credit: Shutterstock
(神秘的地球uux.cn)据美国物理学家组织网(by Lesley Alton and Vanessa Kellermann, The Conversation):所有动物都需要能量才能生存。它们用它来呼吸、循环血液、消化食物和移动。年幼的动物利用能量来生长,并在以后的生活中繁殖后代。
体温升高会增加动物消耗能量的速度。因为冷血动物依靠其环境的热条件来调节体温,随着地球变暖,预计它们需要更多的能量。
然而,我们今天发表在《自然气候变化》上的新研究表明,温度不是影响冷血动物未来能量需求的唯一环境因素。它们如何与其他物种互动也将发挥作用。
我们的发现表明,在一个更温暖的世界里,冷血动物将比以前想象的需要更多的能量。这可能会增加它们灭绝的风险。
我们已经知道的
动物在给定时间内消耗的能量称为它们的代谢率。
代谢率受多种因素影响,包括身体大小和活动水平。较大的动物比较小的动物代谢率高,活跃的动物比不活跃的动物代谢率高。
代谢率也取决于体温。这是因为温度会影响能量代谢过程中生化反应的速度。一般来说,如果动物的体温升高,其代谢率会呈指数级加速。
当今大多数活着的动物都是冷血动物,或称“变温动物”。昆虫、蠕虫、鱼、甲壳动物、两栖动物和爬行动物——基本上除了哺乳动物和鸟类以外的所有生物——都是外温动物。
随着人类引起的气候变化导致全球气温上升,冷血动物的体温预计也会上升。
研究人员表示,由于已经发生的气候变暖,一些陆地外温动物的代谢率可能已经增加了3.5%至12%。但是这个预测并没有解释动物生理上“适应”更高温度的能力。
适应环境指的是动物重塑其生理机能以应对环境变化的能力。
但是,很少驯化能完全否定温度对代谢过程的影响。由于这个原因,到本世纪末,陆地上的外温动物的新陈代谢率预计仍会比现在高20%到30%。
更高的新陈代谢率意味着动物需要更多的食物。这意味着如果得不到更多的食物,它们可能会挨饿,从而减少它们寻找配偶和繁殖后代的能量。
我们的研究
以前的研究试图理解气候变暖对外温动物的能量成本,但在一个重要方面受到限制。他们主要使用在相对简单的实验室环境中研究的动物,在那里他们面临的唯一挑战是温度的变化。
然而,动物在自然界面临许多其他挑战。这包括与其他物种的互动,如争夺食物和捕食者-猎物关系。
尽管自然界中物种无时无刻不在相互作用,但我们很少研究这是如何影响代谢率的。
我们想研究物种间的相互作用如何改变冷血动物对气候变暖的能量消耗的预测。为此,我们求助于果蝇(果蝇属)。
果蝇在腐烂的植物材料中产卵。从这些卵中孵化出来的幼虫相互作用,争夺食物。
我们的研究包括在不同的温度下单独或一起饲养果蝇。我们发现,当两种果蝇幼虫在温暖的温度下竞争食物时,它们作为成虫比作为幼虫不与其他物种竞争的成虫更活跃。这意味着他们也使用了更多的能源。
由此,我们通过建模推断出,在全球气温变暖的情况下,物种之间的相互作用会使果蝇未来的能量需求增加3%至16%。
这些发现表明,以前的研究低估了气候变暖给外温动物带来的能量成本。这意味着纯粹的生理学方法可能不足以理解气候变化对冷血动物的影响。
让我们现实一点
了解动物的能量需求对于理解它们如何在充满挑战的环境中生存、繁殖和进化非常重要。
在一个更温暖的世界,更热的外生动物需要更多的能量来生存和繁殖。如果没有足够的食物来满足他们身体的能量需求,他们灭绝的风险可能会增加。
显然,我们必须更准确地预测气候变暖将如何威胁生物多样性。这意味着在更真实的条件下研究动物对温度变化的反应。
澳大利亚东北部热带雨林气候成因解析
澳大利亚东北部之所以形成热带雨林气候,关键在于多重因素的共同作用。这里,我们逐一解析其成因。赤道低压带与地形影响 澳大利亚东北部受赤道低压带控制,盛行上升气流,导致降水充沛。加之该地区位于大分水岭东侧,作为东南信风的迎风坡,地形雨频发,进一步增加了降水量。海洋暖流的作用 沿岸东澳大利亚暖流的流经,为这一区域带来了增温增湿的效果,对热带雨林气候的形成起到了关键作用。1季节与气温特点 澳大利亚地处南半球,季节与中国相反。年平均气温北部高达27℃,南部也有14℃,这样的气候条件为热带雨林的生长提供了适宜的环境。2地形与气候分布 澳大利亚地形独特,东部山地、中部平原、西部高原的分布对气候有着重要影响。东部山地的迎风坡效应,加上中部平原的广阔地带,共同促成了东北部热带雨林气候的形成。以下表格详细列举了澳大利亚的气候与地形特点: 特点描述 气候带北部热带,南部温带 季节与中国相反,夏季12-2月 年平均气温北部27℃,南部14℃ 地形东部山地,中部平原,西部高原 干旱地带占比约70%国土属于干旱或半干旱3干旱与适宜居住地带 值得注意的是,澳大利亚约70%的国土属于干旱或半干旱地带,中部大部分地区不适合人类居住。然而,在东南沿海地带,雨量充沛,气候湿润,是畜牧及耕种的主要区域。澳大利亚东北部热带雨林气候的形成,是赤道低压带、地形、海洋暖流以及独特地形分布等多重因素共同作用的结果。这一气候特点,不仅为澳大利亚的自然景观增添了独特魅力,也对该地区的生态环境和经济发展产生了深远影响。
恐龙灭绝是不是因为小行星撞击?小行星撞哪了?
在我们的日常生活中,一项非常有趣好玩的活动就是参观博物馆了。在博物馆中,我们能见到各种的物品,或是一百年前的农业工具,或是一千年前的名家字画,使人流连忘返。而在这些物品中,最令人肃穆惊叹的,莫过于那些硕大的化石了。它们身体巨大无比,看到它们仿佛就能想象恐龙两亿年前在世界上无可匹敌的样子。而科学家们推测它们很有可能是因一颗陨石撞向地球而消失的,那么科学家是否找到这颗陨石的相撞点具体在地球的哪个地方呢? 首先,科学家们认为恐龙消失的最可能的原因就是一颗陨石碰撞地球,这并不完全意味着在那时确实有一颗陨石撞到地球上。这个原因是否正确还有待于以后发掘出的更加有价值的古物来证实。当然大家也不需要灰心,在科技水平日新月异的当代,证实它绝不是没有可能的事情,而且科学家们已经发现了极可能正确的一颗陨石相撞地点。 那么,究竟哪个国家的哪个地点已经被科学家们当作最有可能正确的地点呢?据科学家们考察勘探,位于墨西哥半岛,名为奇克苏鲁布的地区是最有可能的当年那颗陨石撞击地球的地点了。 这个地区面积广阔,其内部有一个十分巨大的凹陷,科学家们认为这个凹陷极有可能就是在那个时代将那个庞大族群覆灭的那颗陨石留下的。大家是否认可这一观点?大家大可在将来有机会时,前往那里旅游一趟,顺便游览和探索一下这个凹陷。 与此同时,科学家们提出地球上另一个也有可能是那颗陨石撞击点的地点。它同样位于墨西哥,科学家们表示位于墨西哥湾附近的水域是第二可能的陨石落地点。 因为通过观察发现,那里的一边的形状是极规则的圆形,而一些科学家认为,陨石在降落地球时,小部分擦碰陆地,大部分落入海中,虽然当时产生了一个凹陷,但接着翻涌的水回流,从而将凹陷灌满,因而用普通的方式看不到这个凹陷。 不管是哪一说法,最终真相只有一个,相信在不久的将来科学家们就会凭着高超的技术明了这一问题,大家如果有浓厚的兴趣,更可以亲临其境一探究竟,相信这个过程会很有趣。 随机文章鸦片战争时间请问明朝曾和葡萄牙发生战争吗?star法则成就故事例文,面试官和求职者必知的案例炽天使加百列实力强吗,曾面对路西法不敢出手(疑隐藏实力)揭秘甘肃天水文物大案,盗墓贼售卖文物时被抓获(100万元卖到国外)迷案在线 mazx.cn本站内容大多收集于互联网,内容仅供娱乐,并不代表本站观点,如果本站内容侵犯了您的权益,敬请联系网站管理员,我们将尽快回复您,谢谢合作!