动物行为论文

动物的节律行为摘要：在大千自然社会中，不仅仅只有人类才会有生活的定时作息和定餐的饮食、工作朝九晚五的节律。在动物的活动与运动中，也是遵循着它特定的节律去进行的。本文通过动物节律的形式、生物钟以及其他环境因子与节律的关系，来阐述动物的节律行为。关键词：动物节律的形式生物钟其他环境因子与节律的关系节律行为是指动物的活动或运动随环境中自然因素的变化而发生有节律的变动。如黎明时，雄鸡鸣啼，林中小鸟吱吱喳喳地叫，当夜幕降临时，它们都回去栖息，但猫头鹰和蝙蝠开始活动，这种行为方式都属于节律行为。一、动物节律行为的形式１、昼夜节律(circadian)：由于地球绕轴自转而形成昼夜循环交替，昼夜交替引起地表热能、光照、湿度以及风向和风速的昼夜变化，动物的活动和生理机能也与地球的昼夜变化相联系，出现大约每隔24小时重复进行的现象，称昼夜节律。而白冠雀秋季南迁觅食，春季北迁繁殖现象是个很好的例子。在24小时中鸟对光的敏感性呈现出周期性的变化。在每天第一束光亮出现到这以后的约24小时里鸟对光保持不敏感状态，16-20小时后，光敏感性增加，24小时后再次降低。如白天较短（11-12小时），在鸟的光敏感期内就不会出现光亮，当白天逐渐变长时（14-15小时），有光亮的时间会延长到光敏感期，一系列的光活动系统开始发挥效应。丘脑下部释放激素刺激脑垂体分泌催乳激素和促性腺激素。性腺迅速增大，同时，鸟开始大量进食以增加脂肪储存量，变得更加活跃，特别在晚上。迁徙和繁殖后，性腺萎缩，鸟类进入非光敏感期。海仙人掌夜间能发出冷光，这正是它们积极觅食的时候。天蚕蛾属雌蛾释放的性信息素对两种天蛾和雄蛾都有吸引作用，但因活动时间不同避免了种间杂交。动物根据昼夜活动的特性，可分为四类：①、昼行性－－白天活动的，如大部分鸟类、一部分哺乳类、昆虫及少数两栖类和爬行类；②、晨昏性－－黄昏或晨曦活动的，如夜鹰；③、夜行性－－黑夜活动的，如一部分哺乳类、昆虫、少数鸟类（如猫头鹰）；④、无节律性－－不规则活动的，如蚂蚁、鼹鼠以及大多数土壤动物。浮游动物的昼夜垂直移动习性：夜间集中到水体表层，夜间下降到深层，如虾类、桡足类，其移动速度一般上升慢、下降快，傍晚前上升慢、傍晚后上升快；其移动范围因种类而不同；移动的程度因性别也有所不同，如哲镖水蚤雌性明显，雄性分布分散，仅部分有上下移动。２、月运节律（潮汐节律）：很多海洋生物的活动与潮水的涨退相联系。如分布在太平洋东海岸的一种鲈鱼，在每年五月的月圆以后的一次最大海潮到来时产卵，大量的鲈鱼游到岸边，被海浪冲击到海滩上，在那里进行繁殖；美国加利福尼亚银鱼在每年一月的最大一次潮汐（通常在夜间的潮汐）达到高潮时产卵，它们借着海浪的冲击，跃上沙滩，雌鱼钻入沙土里产卵，雄鱼裹在雌鱼身上排精，然后，亲鱼趁下一次海浪的冲击返回海里，卵在沙内孵化，两周后，小鱼破卵而出，恰值下次大潮来临，小鱼仍被潮汐带回到大海中去。银鱼在3至8月的满月之后产卵，雌鱼乘潮水最高阶段刚过，落潮就要开始的时候离开水，把尾部埋在沙滩上的沙子里，在那里产卵，靠它最近的雄鱼把精子排在卵子上。如果雌鱼在涨潮时产卵，卵子在受精前就会被冲到海里去。生活在南太平洋珊瑚礁间的一种沙蚕，每年繁殖一次，到每年10、11月的下弦，当天完全黑暗后约两个小时，海潮退到最低线时进行生殖活动，这时，成群大沙蚕从巢穴是爬出来，其身体的后半段反时针方向扭转直至断裂，然后，游到水面约数分钟后，体节破裂，精子和卵溢出，在水中受精；在英吉利海峡的岛屿和法国勃尼坦奈海岸的沙滩里栖息着一种小型的旋涡虫，其外皮层内藏有大量共生绿藻，体呈绿色，这些藻类能进行光合作用，制造碳水化合物，作为涡虫的营养物质，当涡虫饥饿时会以藻类为食，这种涡虫随潮水的涨落，进行上下活动，白天低潮时，它从沙滩里爬出来，使藻类进行光合作用，此时沙滩一片绿色，夜晚高潮时，它潜入沙中，免受敌害和潮水冲出；据Gamble等的报导，把涡虫移放在没有潮汐涨落的盛有沙土的破缸中，４－７天内，它仍能照常进行潮汐节奏活动，但这种活动不久会消失。如海仙人掌涨潮时伸出触角捕捉浮游的硅藻、幼鱼、桡足类动物等小型生物，落潮时藏于底质中。牡蛎、贻贝等以足丝附着或蛇螺等固着动物涨潮时张开由壳，落潮时紧闭贝壳，保护自己不受伤害。在满月大潮时牡蛎才产出和排出卵细胞和精细胞。有人把一批牡蛎装在一些不透光的容器里，从美国东海岸渔场空运到离它们1000英里外的伊利诺斯州的实验室。两个星期后，牡蛎仍在康涅狄格州涨潮时间张开它们的贝壳，很久以后贝壳这种张开与闭合才渐渐地脱离原来的潮期，而按伊利诺斯州的潮期张闭。３、季节节律：动物的活动随季节的变化而发生变化的现象。如许多鸟类在冬季来临之前迁往南方温暖地区越冬；两栖类、爬行类和一些哺乳类到了冬季，活动明显降低，代谢率也降低，进入冬眠；如豪猪和某些啮齿类的活动/休眠周期。季节节律并不是固定不变的，在每年间都有一定的差异。二、生物钟JohnWelsh于1934年在研究甲壳动物和昆虫时提出了“生物钟”，认为生物体内有一个独立的计时器，但尚无充分的证据，未引起科学界的重视。1948年，F.A.Brown提出：生物自身借助于环境信息而具有时间觉，即生物能够感知时间，从而引起了广泛的讨论。目前的普遍认识：时间觉是生物的一种内在机制，不受环境影响，即生物钟。人类是世界上最聪明的动物，固然会有相当准确的节律，可是动物的许多活动和生理变化为什么也能够如此准确而有节律？为什么蜘蛛要到深夜以后至天亮之前织网？为什么公鸡到清晨一定时刻鸣啼？为什么猫头鹰体温恰好在夜里十二点最高？为什么海龟要千里旅程返回出生地产卵？生物钟是受时间机制调节或控制的一种节奏性或周期性的生理活动或行为；同时这种生理活动或行为受时间控制或制约的程度也不一致。许多科学家认为，生物钟是一些复杂的生理过程的总和，是生物体内化学变化和物理变化的结果。郑重（1992）认为：生物钟的发生可能通过下列程序来实现：刺激（外界因子如光度变化）－－代谢机制－－内分泌腺－－激素－－生理节奏（生物钟）。如招潮蟹仅在夜晚出外觅食，一般在午夜达到高峰，属于单峰型；另有少数招潮蟹的觅食高峰出现在黎明和傍晚，属于双峰型。很多虾蟹的身体颜色有昼夜变化，如招潮蟹、藻虾、长臂虾等的体色在白天较深，夜晚较浅；海蟑螂的体色在早晨（6-8时）最深，而在下午最浅。在一个实验箱里没有光和潮汐的影响，招潮蟹继续改变它们的颜色，这种变化是按照昼夜节律的周期进行的，进食也按24.8小时的潮汐节律来进行。生物钟的生理基础包括神经系统和内分泌系统两方面的整合效应。在蟑螂和其它一些昆虫中，昼夜节律是由大的单眼视神经纤维调节。在海岩蟹和小龙虾中，眼轴的神经结构提供了基本活动节律。到目前为止生物钟的结构和本质是什么？人们仍然不知，有待于进一步的研究。而以我的理解，我觉得生物钟就是每个个体行为者，在一段时间内相对比较有规律，有节律的一些行为时间控制。不仅仅在人类身上存在，同时也在动物身上表现。三、其它环境因子与节律的联系环境温度对动物有着非常重要的作用，温度的变化会在不同程度上直接影响动物的新陈代谢，因而影响动物的活动、繁殖、生长、发育和其它生命过程。如美国西南部有一种无耳的蜥蜴，在寒冷的夜晚把身体埋在沙土里，太阳升起后它只露出头部，等到通过头部大静脉窦的血流吸收了足够的热，体温上升到能做有力活动的水平时，它才爬出来预热身体准备活动。动物具有最适的体温范围，若温度过高或过低，动物就死亡。就温度的上限而言，海葵可忍受到38℃，淡水无脊椎动物能忍受到41-44℃，许多昆虫能忍受到40-45℃，鸟类能忍受到45-46℃，哺乳类体温上升到42℃就会导致死亡，高温致死主要是蛋白质变性。脊椎动物下限温度不如无脊椎动物低，两栖类能忍受到－1.4℃，蜥蜴能冷到-14.8℃，大多数哺乳类耐低温能力较差，但有些例外，如大白鼠是-25℃，家兔是-45℃，狗为-160℃。而有时同种或近缘种动物的节律并不相同。分布于东非洲的三种蚊，吸血、叮咬的时间彼此不同，第一种在日落之前叮咬人畜，第二种在黄昏时分吸血，活动高峰非常短，只有20分钟，第三种在夜间叮咬，黎明时达到高峰。它们的活动高峰的不同与温度关系不大，主要与当地的特殊环境有一定的联系。每个个体都会因为身边的环境有所改变而改变原有的一些节律，就如人类，会因为出国回国而需要倒时差；会因为身处恶劣环境不得不去改变一些生活习惯，其实这些都是适应了达尔文的那句“物竞天择，适者生存”，只有去适应环境，你才能更好的生存下去。而在动物界中，这一句话是体现的淋漓尽致。然而，每个行为个体，包括人类与动物，一旦，适应了另一个环境，那么在他们的生活中也将会依照新的节律进行新的生活、运动、工作。主要参考文献：季达明,涂长晟.1989.动物行为学.辽宁教育出版社.李晓晨,李瑛编著.1997.动物行为学.陕西师范大学出版社.洛晋编著.2000.动物之爱.长春：吉林人民出版社.尼可.丁伯景.1977.动物行为.（时代-生活丛书）科学出版社时代公司.萨拉.R.里德曼著（秋帆译）.1987.生物钟.国际文化出版公司.孙儒泳.1992.动物生态学原理.北京:北京师范大学出版社.尚玉昌编著.2005.动物行为学.北京:北京大学出版社..郑光美.1982.鸟之巢.上海：上海科学技术出版社.乔治•威廉斯著（陈蓉霞译）.2001.适应与自然选择.上海：上海科学技术出版社.K•劳伦兹著（姜丽译）.灰雁的四季.北京：中国轻工业出版社.H.G.威尔斯等著（梅友.关东生编译）.1999.感情动物——行动的爱和探索的美.北京：作家出版社.周晓禹，刘振生，吴建平等.2002.丹顶鹤繁殖期行为时间分配及活动规律.东北林业大学学报，30（1）：60-62周天林，韩芬茹.2002.笼养勺鸡繁殖季节时间分配和活动节律.兰州大学学报自然科学版，38（2）：136-140KlausImmelmann1980IntroductionethologyNewYorkandLondon.RobertA.Wallace1938Animalbehavioritsdevelopmentecology,andevolution.Goodyearpublishing,company.Inc