海水很咸不能喝!那海洋动物,到底是怎么喝到淡水的?

2023-11-17 20:50:18 字數 2550 閱讀 3172

海洋动物如何在咸水中生存 海水的盐分含量很高,对于陆地生物来说,如果喝了海水,会造成严重的脱水和中毒,甚至危及生命。那么,海洋动物是如何在这样的环境中获取水分的呢?

首先,我们要了解陆地生物的盐分代谢问题。海水的盐分含量约为35克/升,而人类每天建议的盐分摄入量只有6克。如果摄入过多的盐分,会导致血液中的钠离子浓度升高,引发高钠血症,影响神经和心脏的功能。

肾脏是动物体内调节盐分平衡的重要器官,它可以过滤掉血液中的多余盐分和废物,同时也会因为渗透压的差异,带走一部分水分,使我们感到口渴。海水的盐分含量是3.5%,而血液的盐分含量是0.6%,如果我们喝了海水,就会破坏血液的渗透压平衡,导致水分从细胞中流出,造成脱水。

海洋动物也面临着同样的问题,它们的血液和体液的盐分含量与陆地动物没有太大的区别。如果它们直接饮用海水,也会导致血液中的盐分含量过高,达到1.8%,是陆地动物的三倍。因此,海洋动物也需要通过尿液排出多余的盐分,它们的尿液盐分含量比海水还要高,例如海狮和海豹的尿液盐分含量是海水的2.5倍。

但是,仅靠尿液排盐是不够的,这会给肾脏带来很大的负担,而且海水的高盐分也会加速海洋动物的水分流失。为了适应这样的高渗透环境,海洋动物进化出了多种获取水分和过滤盐分的能力。

海洋动物的获取水分和过滤盐分的能力 比如海鱼,它们的鱼鳃上有一种特殊的细胞,叫做氯细胞,它们可以分泌一种酶,叫做鳃na+/k+atpase,它可以将血液中的钠离子从鱼鳃中排出,但是这需要消耗一定的能量。另外,它们的肾脏也可以选择性地过滤掉一些二价离子,比如钙和镁,然后通过尿液排出。

硬骨鱼的盐耐受范围比较广,它们可以在淡水和海水中生活,这取决于它们的生命周期和活动习性。它们主要依靠鱼鳃来过滤海水,同时也会产生比体液更稀的尿液,以此来维持体内的水分平衡。

软骨鱼,比如鲨鱼和鳐鱼,它们的体液中的盐分含量大约是海水的三分之一,它们可以通过合成一种有机物质,叫做尿素,来调节体液中的渗透压。尿素是蛋白质代谢的最终产物,对于其他动物来说,是一种有毒的废物,需要尽快排出。但是软骨鱼可以利用一种叫做tmao的物质,来抵消尿素对蛋白质,尤其是酶的不利影响。

还有一些海洋动物,它们的细胞可以进行盐浓度调节,使它们能够适应更高的盐浓度,比如幽灵虾,它们可以在盐湖中生存。还有一些海洋动物,它们的消化系统中有一些特殊的腺体,可以分泌出高盐分的液体,比如海龟,它们会流出像眼泪一样的液体,来排出多余的盐分。

海洋哺乳动物的水分** 海洋哺乳动物,比如海豚和鲸鱼,它们的身体结构比较复杂,它们通常不会直接饮用海水,而是从食物中获取水分。它们的食物主要是富含蛋白质和脂肪的鱼类,这些物质在代谢的过程中,会产生一定量的水分,叫做代谢水。另外,脂肪在氧化的过程中,也会产生一些水分,叫做饮用水。

这些水分足以满足海洋哺乳动物的水分需求,它们的体内有着强大的储水系统,可以减少水分的蒸发。但是,在一些极端的情况下,它们也会饮用一些海水,比如在缺水或缺食的情况下。它们的肾脏也很高效,可以排出高浓度的尿液,以此来保持体内的盐分平衡。

海洋环境的变化对海洋动物的影响 从上面的介绍可以看出,海洋动物的水分平衡和盐分平衡是非常精细的,它们是在长期的进化和适应中形成的。如果海水的盐分含量发生变化,会对它们的生存造成严重的影响。

例如,如果海水的盐分含量降低,会导致海洋动物的体液渗透压高于海水,从而导致水分从海水中流入体内,造成水中毒。如果海水的盐分含量升高,会导致海洋动物的体液渗透压低于海水,从而导致水分从体内流出海水,造成脱水。

海水的盐分含量会受到许多因素的影响,比如气候变化,冰川融化,降雨量,蒸发量,河流流入等。这些因素会导致海水的盐分含量在不同的地区和季节出现不同的变化,有的地方的海水会变得更咸,有的地方的海水会变得更淡。这对海洋动物的生存带来了很大的挑战,它们需要不断地调整自己的水分平衡和盐分平衡,以适应海水的变化。

根据一项研究,全球海水的盐分含量在过去60年里发生了显著的变化,主要是由于全球变暖导致的水循环加速。水循环是指水从海洋蒸发,形成云雾,降落到陆地,再流回海洋的过程。全球变暖使得海洋表面温度升高,导致更多的水分蒸发,同时也增加了降雨量和河流流量。这些因素使得一些地区的海水变得更淡,比如北大西洋,而另一些地区的海水变得更咸,比如印度洋。

海水的盐分含量的变化会影响海洋的密度,温度,压力,流动,以及海洋生态系统的结构和功能。海洋动物需要适应这些变化,否则会面临生存危机。例如,海水变淡会导致海洋动物的体液渗透压高于海水,从而导致水分从海水中流入体内,造成水中毒。海水变咸会导致海洋动物的体液渗透压低于海水,从而导致水分从体内流出海水,造成脱水。

为了应对这些变化,海洋动物需要调节自己的水分平衡和盐分平衡,这需要消耗更多的能量和资源。海洋动物的水分平衡和盐分平衡的调节机制是在长期的进化和适应中形成的,它们可能无法跟上海水的快速变化。因此,海水的盐分含量的变化对海洋动物的生存构成了严峻的威胁。

为了保护海洋动物的生存,我们需要关注海水的盐分含量的变化,了解它的原因和影响,采取有效的措施,减少全球变暖的影响,维护海洋的平衡,保护地球的生物多样性。

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