历史百科网

休眠

[拼音]:xiumian

[外文]:dor ncy

生物的一种相对静止状态,伴有代谢活动的明显降低。常见的例子包括微生物孢子的休眠,植物种子、其地下部分或整个植株的越冬休眠,昆虫的滞育,以及高等脊椎动物的冬眠和夏眠,但不包括动物的日周期的生理睡眠。休眠在多数情况下是季节性的,许多动物借越冬休眠以避严寒,在低纬干旱区动物借夏眠度过酷暑。但某些寿命长的生物有以年为周期的休眠。季节性的气候变化既影响生物的生理活动,又影响生物的食源,因此在长期进化过程中生物各自发展出不同的适应方式,借休眠以抗御不利条件便是其中的一种。季节性的休眠常受机体的内在节律控制,外界条件的变化只起促发作用。为增加体内的能量储备,高等生物入眠前常需较长的准备阶段。日照长短最能反映季节的变化。冬日到来之前,日照逐渐减短,这便促使生物为冬眠作准备。在环境变化无常的情况下,休眠常无明显的周期规律性,而是随环境的变化而发生,对寿命短暂的低等生物尤其如此。此外,休眠期还可能是生物生活史的一部分,例如17年蝉以幼虫和蛹的形式在地下休眠17年后发育为成虫。处于休眠期的微生物孢子、植物种子以及寄生虫包囊,是这些生物借以扩散的重要方式。

植物的休眠

不同纬度带植物的休眠习性不同。热带、亚热带的木本植物不能忍耐零下的低温,在零下低温情况下会受冻害而死亡;也不能长期处于0~9℃的低温条件中,在这个温度范围也会发生伤害(寒害)。所以许多我国南方的观赏植物,如米兰、白兰等在北方不能露地越冬。生长在北方的树木对当地环境已经适应,增加了抗寒力,落叶休眠是这些植物抗寒的一种具体表现。寒带与温带的乔木和灌木,其落叶休眠受日照和温度控制,当日照时数逐日减短时,气温也随之下降,此时叶内合成的生长抑制因子输送到芽与茎枝,促使其休眠。在叶柄基部也开始形成离层,逐渐切断水分与养料的供应,于是叶片枯黄脱落,植株进入越冬休眠。若在此时剪取枝条插入水中,置于温室内,枝条仍保持原状而不萌发新叶,这叫自然休眠,是由内在的生物节律决定的。据研究,这是通过脱落酸的抑制作用而实现的。在自然低温中经过一个月以上的植物枝条,置于温室中仍然萌发新叶,这是因为脱落酸含量已减少,而促进生长的吲哚乙酸等物质含量增加。但此时若置于室外,则因寒冷而不能萌发,这称为强迫休眠。热带、亚热带的乔木和灌木一般为常绿树,在年生长周期中没有明显的休眠期,只是在干旱或低温时期暂时停止生长,一旦温度水分条件适宜即能萌发新梢。正因为橡胶树在冬季没有休眠期,其新枝叶常被强大寒流造成的低温冻坏。

二年生植物多以块茎、鳞茎与块根等器官越冬。它们的休眠期也各不相同。例如,马铃薯块茎一般有1~2个月的休眠期。在此期间不萌发,若作种用便需用赤霉素浸泡催芽。但马铃薯块茎自然解除休眠后。在室温条件下就会抽芽,从而消耗贮藏的养分,影响食用品质。如欲保存,可用射线或激素控制其生长。

种子的休眠

许多植物(特别是一年生野草)的种子成熟后不能即时萌发,即使温度、温度、氧气等条件都满足也是如此,这称为休眠种子。导致休眠的原因有许多,其中包括种皮的限制。种子萌发,首先要吸收水分,使胚细胞原生质由休眠时的凝胶状态变成溶胶,从而使各种生理生化反应加快。各种细胞器的功能也活跃起来,产生代谢能量并合成蛋白质等物质。这些过程还要求一定的温度和氧气供应。若种皮限制水分的透过(如荠菜、车轴草的种子)则种子即使浸在水中也不萌发。椴树、萱草、西葫芦的种子都有不透氧的种皮,要去掉之后才能萌发。漆树与乌桕的种子外部有一层蜡质,限制水分和气体的透过,对这类种子,也必须破除种皮才可促进其萌发。在自然界中,外界的种种理化因子会分解消弱种皮组织,增加其通透性。这包括冬季的冻结和融溶过程,以及种子被动物吞服后经受的消化作用等。

另一些种子则因抑制物质的作用而持续休眠。许多蔷薇科植物如苹果、桃、山李等的种子,虽然胚已分化完善,但还需要在5℃左右的湿沙中贮存1~2个月才能萌芽。在自然生态环境中,这些落叶乔木的果实成熟后落到地上被落叶覆盖,经过冬季低温后才萌发,这样来春幼苗便能在适宜的环境中生长。对于许多秋实春发的野草这点尤为重要,可以此保证群体的生长优势。这类种子的休眠原因主要是抑制物质的作用,其中以脱落酸为主。它的存在抑制胚的生理活动与能量代谢,使之难以分化生长。在湿沙低温贮藏中,抑制物减少,促进生长的物质(如吲哚乙酸、赤霉素、细胞分裂素)增多,于是休眠结束,胚能长大。

动物的休眠

由于水域中条件比较稳定,因此水生动物缺乏典型的休眠现象。但肺鱼可在旱季池沼干涸时钻入泥中休眠,以待雨季来临。上陆后的两栖类以及常年陆栖的爬行类都有冬眠现象。在恒温动物中,鸟类以迁徙方式躲避冬寒。冬眠现象在哺乳类中较为发达,食虫、翼手、啮齿3个目中都有冬眠。严格说来,“冬眠”一词仅指恒温动物的越冬休眠,它是一种主动过程。虽然动物在冬眠期间体温与环境温度相近,一如变温动物,但遇到适宜 或按自身节律达到觉醒期时,其体温即可在短期内上升,恢复通常体温。

冬眠有深浅之别。熊在冬眠中体温仍保持34℃,虽在冬季数月内不进食,呼吸频率降为每分钟2~3次,但遇有外警便能奋起跳避。分布在欧亚大陆北部的金花鼠也属此类。这种浅冬眠可称“冬睡”。极地松鼠的冬眠是真正的冬眠。在冬眠穴中,其体温可降至与气温相近,呈完全麻痹状态,但心脏仍跳动,在5℃时每分钟仅跳动一次。冬眠的动物也消耗体内储存的养料。冬眠的鼠类在穴中储备有食物,每次觉醒时都要进食。

哺乳动物进入冬眠前有个过渡阶段,其长短因种类而异。典型的方式是要经多次昏睡和觉醒,每经一次昏睡,降温加深一次,直至进入冬眠。例如极地松鼠的冬眠,并非一眠至春,而是3周左右觉醒一次。动物在冬眠期中,呼吸次数、心跳频率、呼吸耗氧量均大为减少。休眠的刺猬,心跳可减少到一小时只有一次,血压接近于零。因其血液中的凝血酶原活性降低,血液不会在低流速中凝固。但血液中水分减少,红细胞数目增加一倍,以提高供氧能力。休眠动物生理机能的改变主要受神经中枢控制。在休眠期所有内分泌腺均停止活动,各种代谢水平普遍降低。但至觉醒时,各器官的生理活动按一定顺序迅速恢复正常,这个过程要消耗大量能量。经过整个冬眠期后,冬眠动物的体重可减轻40%左右。

昆虫的休眠

昆虫的休眠与高等动物有所不同,一般分为两大类型,除一般的休眠外,另有一种昆虫特有的滞育现象。一般休眠以外界因素为主导,在外界条件不利于生长时开始休眠,有利时则恢复生长。外界因素以温度最重要,在温带和寒带地区,昆虫多行冬季休眠。在冬季来临之前,进入隐蔽处休眠越冬。例如粘虫、甜菜夜蛾、东亚飞蝗等。它们在冬眠期间若遇适宜生长的光、温、食物等条件,便可结束休眠。所以冬季气候冷暖变化幅度大时害虫易被消灭。另有一些昆虫(如地老虎),在干燥炎热的夏季休眠,这种现象称为夏眠(夏蛰)。有夏眠习性的昆虫多分布于我国长江以南地区。

滞育是昆虫发育的一个环节,常由内在生物节律所决定,环境因素可起促发作用。但有时外界气候的异常变化也可造成滞育。不论起因如何,滞育过程必需经历一定时间或经特定因素的 方可完成。滞育期的长度因虫种而异。在每年滞育的虫种,滞育长度在2个月以上。例如大地老虎,每年一代,以成熟幼虫滞育度夏,10月初开始化蛹,再羽化成虫。在多年滞育虫种,滞育长度在2年以上,如蝉的幼虫期,长度可达17年之久。

日照长度的改变是常见的促发因子,玉米螟、棉铃虫、瓢虫等,当每天日照长度短于12小时即开始进入滞育状态。这类昆虫叫做短日照滞育型(又可称为长日照发育型)。又如地老虎、小麦吸浆虫等,在长日照中滞育,而在短日照中生长,则为长日照滞育型(或短日照发育型)。

据研究,昆虫的滞育受神经内分泌系统调节,这种生理状态可以经一定时间后自动消失,也可用激素或光、温 加速其消失。在休眠或滞育期中,虫体的生理活动减弱,呼吸耗氧少,体细胞内自由水减少,所以抵抗力增加,有利于生存。

参考文章葡萄休眠有什么特点?果树园艺休眠期果树病虫害的防治果树园艺樱桃树冬季休眠期病虫害综合防治技术果树园艺大棚桃树休眠的促进与解除及其管理技术果树园艺梨树休眠期管理技术果树园艺蟹爪莲的两个休眠期简介观赏园艺花卉休眠期的管理方法观赏园艺葡萄休眠有什么特点果树园艺夏季如何识别多肉进入休眠期观赏园艺沙糖桔休眠期掘根是否可以堆猪粪?猪

严正声明:本文由历史百科网注册或游客用户灵武 自行上传发布关于» 休眠的内容,本站只提供存储,展示,不对用户发布信息内容的原创度和真实性等负责。请读者自行斟酌。同时如内容侵犯您的版权或其他权益,请留言并加以说明。站长审查之后若情况属实会及时为您删除。同时遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议,尊重和保护作者的劳动成果,转载请标明出处链接和本声明内容:作者:灵武;本文链接:https://www.freedefine.cn/wenzhan/39364.html

赞 ()

相关阅读

我是一个广告位
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码: