次动物节律解析课件.ppt
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- 动物 节律 解析 课件
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1、动物的时空行为动物的时空行为生物节律与生物钟生物节律与生物钟 地球上的任何一种生物都会经地球上的任何一种生物都会经受各种环境条件的周期变化,这受各种环境条件的周期变化,这种变化是地球、月亮和太阳之间种变化是地球、月亮和太阳之间的相对运动而引起的。的相对运动而引起的。一、一、生物节律和生物钟的研究简史生物节律和生物钟的研究简史n2400年前年前植物的睡眠运动(白天叶子抬起、植物的睡眠运动(白天叶子抬起、晚上下垂)晚上下垂)n20世纪初世纪初即使把植物完全置于黑暗和恒温即使把植物完全置于黑暗和恒温的实验室钟,植物仍然有节律的抬起和下垂。的实验室钟,植物仍然有节律的抬起和下垂。n1934年(年(Jo
2、hn Welsh)首次研究甲壳动物首次研究甲壳动物和昆虫的生物钟。和昆虫的生物钟。n1948年(年(F.A.Brown)提出生物具有时间提出生物具有时间觉。觉。二、生物节律的概念和特征二、生物节律的概念和特征 生物节律包括节律期变幅和相位三个部分。每种生物的活生物节律包括节律期变幅和相位三个部分。每种生物的活 动周期是由许多重复单位所组成的,这些重复单位叫周期动周期是由许多重复单位所组成的,这些重复单位叫周期(cycles),完成一个完整周期所需要的时间就是节律期),完成一个完整周期所需要的时间就是节律期(period)。在一个周期内动物活动率(如取食频率)的)。在一个周期内动物活动率(如取食
3、频率)的变化范围叫变幅(变化范围叫变幅(amplitude)。在一个周期内任何被指)。在一个周期内任何被指定的部分称为相位或者阶段(定的部分称为相位或者阶段(phase)。)。生物钟的特征生物钟的特征 对环境温度变化极不敏感,不管环境温度如何变化,对环境温度变化极不敏感,不管环境温度如何变化,生物节律周期总能保持稳定。生物节律周期总能保持稳定。如招潮蟹无论在如招潮蟹无论在6,16 或者或者26度,其度,其24小时活动节律不变小时活动节律不变白天体色变白天体色变暗,晚上体色变浅。暗,晚上体色变浅。生物钟通常不会受代谢毒物或者抑制剂的影响。生物钟通常不会受代谢毒物或者抑制剂的影响。生物钟即使在缺少
4、环境诱因时也能自我保持正常的生物钟即使在缺少环境诱因时也能自我保持正常的 周期性。周期性。生物节律可被环境中的定时因素所启动或重新启动。生物节律可被环境中的定时因素所启动或重新启动。三、动物生物节律的类型三、动物生物节律的类型 1.日节律:动物行为的日节律(日节律:动物行为的日节律(daily rhythms)是对各种环境条件(光照,温度,湿度,食是对各种环境条件(光照,温度,湿度,食物和天敌等)昼夜变化的一种综合性适应。物和天敌等)昼夜变化的一种综合性适应。因此,各种动物的昼夜活动节律都具有各自因此,各种动物的昼夜活动节律都具有各自对外界环境综合适应的特点。对外界环境综合适应的特点。大多数动
5、物都大多数动物都在每天的一定时段内活动,如蝙蝠和家鼠在在每天的一定时段内活动,如蝙蝠和家鼠在夜晚活动,而鸟类和蝶类则在白天活动。夜晚活动,而鸟类和蝶类则在白天活动。采食行为与日节律采食行为与日节律蜜蜂是最好的蜜蜂是最好的“定时器定时器”交配行为交配行为果蝇(傍晚昏暗的光线下),确果蝇(傍晚昏暗的光线下),确保同种个体之间的生殖同步,避免把时间、能保同种个体之间的生殖同步,避免把时间、能量和精力浪费在无效的生殖投入上。量和精力浪费在无效的生殖投入上。生物钟在天蚕蛾信息素中的作用生物钟在天蚕蛾信息素中的作用2.潮汐节律(潮汐节律(tidal rhythm)潮汐带的主要特征是潮水的涨落,生活在潮间潮
6、汐带的主要特征是潮水的涨落,生活在潮间带的很多动物都具有与潮水涨落相一致的活动带的很多动物都具有与潮水涨落相一致的活动周期,这就是潮汐节律,潮汐是因为月球引力周期,这就是潮汐节律,潮汐是因为月球引力而引起的海水涨落现象,二次低潮间时而引起的海水涨落现象,二次低潮间时12.4小小时。时。牡蛎在涨潮时开壳取食,退潮时闭壳以防干燥牡蛎在涨潮时开壳取食,退潮时闭壳以防干燥招潮蟹低潮时从洞中爬出觅食和求偶,高招潮蟹低潮时从洞中爬出觅食和求偶,高潮到来前退回洞内等待被海水淹没。潮到来前退回洞内等待被海水淹没。对很多种蟹来说,潮水上涨所引起的温度下降对很多种蟹来说,潮水上涨所引起的温度下降是一种定时因素。是
7、一种定时因素。滨蟹滨蟹3.半月节律半月节律太阳太阳地球地球新月新月满月满月太阳太阳地球地球上弦月上弦月下弦月下弦月银汉鱼银汉鱼是生活在美国加利福尼亚近岸海水中的一是生活在美国加利福尼亚近岸海水中的一种小鱼,其生殖活动的准确时间是在与大潮同步种小鱼,其生殖活动的准确时间是在与大潮同步的的14日间隔期。它日间隔期。它是唯一一种在陆地上产卵的海是唯一一种在陆地上产卵的海鱼。鱼。摇蚊 这种双翅目昆虫的羽化、交配和产卵总是与潮水变这种双翅目昆虫的羽化、交配和产卵总是与潮水变化保持一致,它总是生活在潮间带的最低处,这样化保持一致,它总是生活在潮间带的最低处,这样每每2周一次的大潮低潮期就只有几小时是暴露在
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