(本题共12分)(1) ①919% (2分) ②200mol/L (共3分) (2) ① NO、CO、NO 2 、HCHO、CH 3 OH (答对3种1分,全对3分)提示:当它们与氧气反应后的的产物与过氧化钠反应,增重的部分就是其自身。 ②CH 4 (共4分、计算过程合理1分)提示:当甲烷与氧气反应时,生成的产物与过氧化钠反应,增重的是CH 4 ·O,即一倍于甲烷的质量。 |
试题分析:(1) ①设样品中氧化钠和过氧化钠的物质的量分别是x和y,根据钠、氧原子个数比为10︰95可知,(2x+2y):(x+2y)=10:95,解得y=9x,所以样品中过氧化钠的纯度是 ×100%=919%。 ②764g样品中过氧化钠的质量是764g×919%=70g,所以过氧化钠的物质的量是70g÷78g/mol=009mol,所以氧化钠的物质的量是001mol。根据钠原子守恒可知,溶液中氢氧化钠的物质的量是009mol×2+001mol×2=02mol,所以溶液中OH - 的浓度=02mol÷01L=200mol/L。 (2)①若a=c,这说明固体增加的质量就是气体的质量,则根据方程式Na 2 O 2 +2NO→2NaNO 2 、Na 2 O 2 +2NO 2 →2NaNO 3 可知,气体可能含有NO、NO 2 。又因为CO+Na 2 O 2 →Na 2 CO 3 、H 2 +Na 2 O 2 →2NaOH,这说明气体的组成只要满足(CO)n(H 2 )m即可保证燃烧后的气体通过过氧化钠时,过氧化钠增加的质量就是气体的质量,因此气体还可能含有CO、HCHO、CH 3 OH。 ②若2a=c,这说明固体增加的质量是气体质量的2倍,因此最终参加反应的氧气的质量恰好等于气体的质量。根据方程式2CnHmOz+(m+2n)Na 2 O 2 +(n-z) O 2 →2mNaOH+2nNa 2 CO 3 可知,24n+2m+32z=32n-32z,解得4n=m+32z,所以只有当n=1、m=4、z=0时成立,即该气体是甲烷。 |
最大与最重的动物
拉丁文学名:Balaenoptera musculus
英文名:Blue whale
科属分类:
域: 真核域(Eukaryota)
界: 动物界(Animalia)
门: 脊索动物门(Chordata)
亚门: 脊椎动物亚门(Vertebrata)
纲: 哺乳纲(Mammalia)
目: 鲸目(Cetacea)
亚目: 须鲸亚目(Mysticeti)
科: 鳁鲸科(Balaenopteridae)
属: 鳁鲸属(Balaenoptera)
种: 蓝鲸(B musculus)
亚种:
分为以下3个亚种:
●南蓝鲸(Bm intermedia Burmeister,1871)南蓝鲸分布于南半球;南蓝鲸雌性长23~24M,雄性22米性成熟,身体成熟的体长分别为26~27M和24~25m;
●北蓝鲸(Bm musculus Linnaeus,1958)北蓝鲸分布于北大西洋和北太平洋。北蓝鲸雌性长21~23m,雄性20~21m性成熟,分别在25和24米长时身体成熟;
●小蓝鲸(Bm brevicaukta Ichihara,1966)小蓝鲸分布印度洋和东南大西洋的亚南极海域。小蓝鲸雌性长19m,雄性略小于19m性成熟,雌雄长分别为22和21m时身体成熟。
蓝鲸是鳁鲸属七个物种中的一种。但是DNA测序分析表明,蓝鲸比其属中的其它物种在种系上更接近驼背鲸和灰鲸。关于蓝鲸/鳍鲸杂交的成年后代至少有11项文献记载。阿伦逊和格尔伯格(1983年)认为蓝鲸和鳍鲸的差别类似于人类和大猩猩的差别。普遍认为鳁鲸科早在渐新世中期就和须鲸亚目的其他科分离。但是不知何时这些科的成员彼此分离。
与蓝鲸相关的动物种系树一些权威把该物种分为三个亚种:B m musculus,包括北大西洋和北太平洋的种群;B m intermedia,包括南大洋的种群;B m brevicauda (也称侏儒蓝鲸),包括印度洋和南太平洋的种群。更早的权威把把印度洋种群单独列为一个亚种称B m indica。但和其他三个亚种不同的是,最后一个亚类的名称并未出现在濒危物种红色列表上。目前两种分类方法仍旧受到一些科学家的置疑;遗传分析却表明只有两种亚种。
物种名称musculus来源于拉丁语,有“强健”的意思, 但也可以理解为“小老鼠”。林奈在1758年的开创性著作中完成了该种类的命名,他可能知道这一点,然后幽默的使用了这个带有讽刺意味的双关语。蓝鲸还有其他常用的名字,例如Sulphur-bottom(硫磺底),Sibbald's Rorqual(鳁鲸的近亲), Great Blue Whale(大蓝鲸) and Great Northern Rorqual(大北鳁鲸),近几十年来这些名称渐渐被人们遗忘。
大小
蓝鲸是须鲸中最大的一种,最长者是1904到1920年间捕于南极海域的一头雌鲸,长3358m,体重170吨。
大小比较蓝鲸是曾在地球上生活过的最大动物。来自恐龙时代所知的最大的生物是中生代的阿根廷龙,阿根廷龙估计有90吨(100短吨)。最大的蓝鲸有多重还不确定。大部分的数据取自20世纪上半叶南极海域捕杀的蓝鲸,数据由并不精通标准动物测量方法的捕鲸人测得。有记载的最长的鲸为两头雌性,分别为336米(110英尺3英寸)和333米(109英尺3英寸)。但是这些测量的可靠性存在争议。美国国家海洋哺乳动物实验室(NMML)的科学家测量到的最长的鲸长度为299米(98英尺),大概和波音737或三辆双层公共汽车一样长。
蓝鲸的头非常大,舌头上能站50个人。它的心脏和小汽车一样大。婴儿可以爬过它的动脉,刚生下的蓝鲸幼崽比一头成年象还要重。在其生命的头七个月,幼鲸每天要喝400升(100美国加仑)母乳。幼鲸的生长速度很快,体重每24小时增加90公斤(200磅)。
由于蓝鲸巨大的体积,我们不能直接称它的体重。大部分被捕杀的蓝鲸都不是整头上称的,捕鲸人在称重之前将其切成合适的大小。因为血液和其它体液丧失,这种方式低估了蓝鲸的体重。即使这样,有记载27米(88英尺6英寸)长的鲸重达150-170吨(160-190短吨)。NMML的科学家相信30米(98英尺)长的鲸估计会超过180吨(200短吨)。目前NMML科学家精确测量过的最大的蓝鲸重达177吨(197短吨)。
体态特征:
雌大于雄,南蓝鲸大于北蓝鲸。上面观,吻宽而平。背鳍小,高约04m,位体后1/4处。鳍肢较小,其长占体长的15%。尾鳍宽为体长的1/3至1/4,后缘直线形。蜇沟55~88条,最长者达于脐。每侧须板270~395枚。体背深苍灰蓝,腹面稍淡,口部和须黑色。
蓝鲸和其他种类的鲸不同,其他种类显得矮壮,而蓝鲸则身体长椎状,看起来像被拉长。头平呈U型,从上嘴唇到背部气孔有明显的脊型突起,嘴巴前端鲸须板密集,大约300个鲸须板(大概1米长)悬于上颚,深入口中约半米。60-90个凹槽(称为腹褶)沿喉部平行于身体。这些皱褶用于大量吞食后排出海水(参见“捕食”一节)。
蓝鲸背鳍小,只有在下潜过程中短暂可见。背鳍的形状因个体而不同;有些仅有一个刚好可见的隆起,而其他的鳍则非常醒目,为镰型。背鳍大概位于身体长度的四分之三处。当要浮出水面呼吸时,蓝鲸将肩部和气孔区域升出水面,升出水面的程度比其他的大型鲸类(如鳍鲸和鲳鲸)要大得多。这经常可作为识别海洋物种的有用线索。 当呼吸时,如果风平浪静,蓝鲸喷出的一道壮观的垂直水柱(可达12米,一般为9米)在几千米外都可以看到。蓝鲸的肺容量为5,000升。
蓝鲸的鳍肢长3-4米。上方为灰色,窄边白色。下方全白。头部和尾鳍一般为灰色。但是背部,有时还有鳍肢通常是杂色的。杂色的程度因个体而有明显不同。有些可能全身都是灰色,而其他的则是深蓝,灰色和黑色相当程度的混合在一起。
蓝鲸和其他鲸交互时冲刺速度可达50km/h(30mph),但通常的游速为20km/h(12mph)。当进食时,速度降到5km/h(3 mph)。北大西洋和北太平洋的蓝鲸当下潜时会抬起他们的尾鳍,其他的大部分蓝鲸则不会。
生活习性:
蓝鲸以浮游生物为食,主食磷虾。一头蓝鲸每天消耗2~4t食物。摄食时游速2~6km/h,洄游中5~33km,被迫逐时最大20~48km。一般进行10~20次小潜水后接一次深潜水,浅潜水间隔12~20秒,深潜水可持续10~30分种。喷出雾柱狭而直,高6~12m。蓝鲸大约10岁性成熟,北蓝鲸于秋末冬初产仔和交配,南半球是在南方的冬季交尾,7月是高峰期。繁殖期南北半球相差半年。孕期10~11个月,仔鲸长6~7m,重约6吨。哺乳期半年,断奶时长可达16m。对最高年龄的估计从30年到80~90年不等。
捕食:
蓝鲸只捕食磷虾,蓝鲸所吃的这类浮游生物因海洋区域不同而属不同的物种。在北大西洋,北方磷虾, Thysanoessa raschii, Thysanoessa inermis和Thysanoessa longicaudata是蓝鲸的主要食物。在北太平洋Euphausia pacficia, Thysanoessa inermis, Thysanoessa longipes, Thysanoessa spinifera和Nyctiphanes symplex是主要食物;而在南极,南极磷虾, Euphausia crystallorophias 和 Euphausia vallentni是蓝鲸的主要食物。
蓝鲸通常捕食它能找到的最密集的磷虾群,这意味着蓝鲸白天需要在深水(超过100米)觅食,夜晚才能到水面觅食。觅食过程中蓝鲸的潜水时间为一般为10分钟。潜水20分钟并不稀奇,最长的潜水时间记录是36分钟(西尔斯,1998年)。蓝鲸捕食的过程中一次吞入大群的磷虾,同时吞入大量的海水。然后挤压腹腔和舌头,将海水经鲸须板挤出。当口中海水排出干净后,蓝鲸吞下剩下的不能穿过鲸须板的磷虾。
生命周期:
蓝鲸在秋后开始交配,一直持续到冬末。我们对交配行为和繁殖地还一无所知。雌性2-3年产一次崽,经过10-12个月妊娠期后一般在冬初产崽。幼鲸重约2吨半,长约7米。约6个月后幼鲸断奶,此时幼鲸的长度已经翻了一倍。蓝鲸一般8-10岁性成熟,此时雄鲸长度至少20米(南半球更长)。雌性相对体型更大,约5岁性成熟,此时长约21米。
科学家估计蓝鲸的寿命至少到80岁;但是由于个体记录无法回溯到捕鲸时代,所以要确定鲸的确切寿命还要经过很多年。单一个体最长记录的研究是34年,在东北太平洋(西尔斯1998年报告)。蓝鲸的天敌是逆戟鲸。Calambokidis等人(1990年)调查发现25%的成年蓝鲸都有逆戟鲸攻击留下的伤痕。但是攻击造成的死亡率目前还没有确切的数据。
蓝鲸搁浅并不多见,由于其特殊的群体结构,因此从来没听过蓝鲸群体搁浅。但是当搁浅确实发生时,会倍受关注。1920年一头蓝鲸在苏格兰外赫布里底群岛路易斯岛海滩搁浅,它的头部被捕鲸人射中,但鱼叉没有爆炸。和其他动物一样,蓝鲸本能地不惜一切代价坚持呼吸,搁浅可以让它不至于腻死,路易斯岛上两根立在大道边的鲸鱼骨头吸引了大量游客。
发声:
蓝鲸是世界上最大声的动物。卡明斯和汤普森(1971年)及理查德森等人(1995年)表示,通过距离蓝鲸1米参考压力一毫帕的测量,估算蓝鲸的声音在源头处可以达到155-188分贝。即使考虑到水和空气的不同的阻抗,不同的标准参考压力,空气中的等价声音范围仍有89-122分贝。作为比较,风钻的声音大约100分贝。但人类可能无法体会到蓝鲸是声音最大的动物。所有的蓝鲸种群发声的基频在10-40赫兹,而人类能够察觉的最低频率是20赫兹。蓝鲸的声音持续时间为10-30秒钟。有记录斯里兰卡海岸外蓝鲸的声音重复唱4个音符的“歌”,每次持续两分钟,使人想起驼背鲸之歌。研究者认为,因为这种现象没在其它种群中看到,它可能为B m brevicauda(侏儒)亚种独有。
科学家并不知道蓝鲸为什么要发声,理查德森等人(1995年)提出了下面几个原因:
1保持个体间的距离
2同类和个体识别
3环境信息传递(例如觅食,警告,求偶)
4保持群体联系 (例如雌性和雄性间的交流)
5地貌特征定位
6食物定位
(从2002年美国国家海洋渔业局生物意见书论文改编)
种群和捕鲸:
蓝鲸不易捕杀和保存。蓝鲸的速度和力量意味着它们通常不是早期捕鲸人的目标,他们选择捕杀抹香鲸和露脊鲸。当这两种鲸数量减少后,捕鲸人选择捕杀须鲸的数量增加,包括蓝鲸。1864年,挪威人斯文德•福因用专门设计捕捉大型鲸鱼的鱼叉装配了他的轮船。虽然最初很麻烦,但这种方法很快流行起来,19世纪末,北大西洋的蓝鲸数量开始减少。
蓝鲸的捕杀量在世界范围内快速增长,到1925年,美国,英国和日本跟随挪威,加入了捕杀蓝鲸的行列,他们用“捕鲸船”捕杀后将蓝鲸升到巨大的“工厂船”进行处理。1930年,41艘船共宰杀了28,325头蓝鲸二战末期,蓝鲸种群已接近灭亡,1946年首次引入了国际鲸鱼交易配额限制。这些配额是无效的,因为约定并没有考虑到不同物种的区别。数量稀有的物种可以和数量较多的品种进行相等程度的捕杀。到1960年代,国际捕鲸委员会开始禁止捕杀蓝鲸,此时已有350,000头蓝鲸被杀,全世界的种群数量已经减少到不到100年前的1%。
分布:
世界性分布,以南极海域效量为最多,主要是水温5~20℃的温带和寒带冷水域,有少数鲸曾来游于黄海和台湾海域。蓝鲸是最重要经济种之一,脂肪量多。国际上规定用蓝鲸产油量作换算单位,即1蓝鲸=2长须鲸=25座头鲸=6大须鲸。从现代捕鲸开始的年代起,就对蓝鲸竞相滥捕,在高峰期的1930~31年度,全世界一年就捕杀蓝鲸近3万头。1966年国际捕鲸委员会宣布蓝鲸为禁捕的保护对象。未开发前蓝鲸至少有20多万头,现在估计最多有13000头。根据国际捕鲸委员会1989年发表的统计报告说,蓝鲸现在只有200~453头幸存者。这是根据在南半球经过8年的调查得出的,已经濒临灭绝。
禁止捕鲸以来,全球蓝鲸的数量基本保持不变,大概3000-4000头。从受胁物种红色列表创立开始,蓝鲸就已经被列为红色列表上的濒危物种。位于太平洋东北部的蓝鲸种群是最大的,由大约2000个体组成,集中在阿拉斯加到哥斯达黎加之间,但在夏季常见于加利福尼亚。这个种群是长期以后蓝鲸数量回升的希望。有些时候他们会漂泊到太平洋西北部;曾有记载出现在堪察加半岛和日本北端之间。
南大洋蓝鲸种群的数量在750-1200头之间,该种群迁移的方式还没良好理解。它们可能是,也可能不是区别于斯里兰卡东北沿海时常出现不确定数目的种群。南大洋种群的一部分蓝鲸接近南太平洋的东海岸。在智利,人们发现了蓝鲸聚集于智鲁岛沿岸觅食,因此智利鲸类保护中心,在智利海军的支持下,对其进行广泛的研究和保护。
在北大西洋生活着两个蓝鲸种群。第一个位于格陵兰,纽芬兰,新斯科舍和圣劳伦斯湾。估计有500头左右。第二个更靠东,春季出现在亚述尔群岛,而七八月份则出现在冰岛;据推测鲸群沿大西洋中脊在这两个火山岛之间活动。除了冰岛,虽然及其少见,蓝鲸还出现在更远的斯瓦尔巴群岛和扬马延岛。科学家不清楚这些蓝鲸在哪里过冬。整个北大西洋的种群数量在600-1500之间。
人类对蓝鲸种群的恢复造成威胁,多氯联二苯化学品会在蓝鲸血液内聚集,导致蓝鲸中毒和夭折,同时日益增加的海洋运输造成的噪音,掩盖了蓝鲸的声音,导致蓝鲸很难找到配偶。
相关资料:
蓝鲸不但是最大的鲸类,而且比地球上曾经生活的最大的恐龙还要大,是目前人们所知道的自古至今所有动物中体型最大的,一般体长为2400-3400厘米,体重为150,000-200,000千克,也就是说,它的体重相当于25只以上的非洲象,或者2000-3000个人的重量的总和。所幸的是,由于海洋浮力的作用,它不需要像陆生动物那样费力地支撑自己的体重,另外庞大的身躯还有助于保持恒定的体温。蓝鲸全身体表均呈淡蓝色或鼠灰色,背部有淡色的细碎斑纹,胸部有白色的斑点,褶沟在20条以上,腹部也布满褶皱,长达脐部,并带有赭石色的黄斑。雌兽在生殖孔两侧有乳沟,内有细长的乳头。头相对较小而扁平,有2个喷气孔,位于头的顶上,吻宽,口大,嘴里没有牙齿,上颌宽,向上凸起呈弧形,生有黑色的须板,每侧多达300-400枚,长90-110厘米,宽50-60厘米。在耳膜内每年都积存有很多蜡,根据蜡的厚度,可以判断它的年龄。在它的上颌部还有一块白色的胼胝,曾经是生长毛发的地方,后来,毛发都退化了,就留下一块疣状的赘生物,成了寄生虫的滋生地。由于这块胼胝在每个个体上都不相同,就像是戴着不同形状的“帽子”,所以可以据此区分不同的个体。背鳍特别短小,其长度不及体长的15%,鳍肢也不算太长,约为4米左右,具4趾,其后缘没有波浪状的缺刻,尾巴宽阔而平扁。整个身体呈流线形,看起来很像一把剃刀,所以又被称为“剃刀鲸”。
蓝鲸的身躯是如此的巨大,以致于一条舌头就有2000千克,头骨有3000千克,肝脏有1000千克,心脏有500千克,血液循环量达8000千克,雄兽的睾丸也有45千克。如果把它的肠子拉直,足有200-300米,血管粗得足以装下一个小孩,脏壁厚达60多厘米,雄兽的阴茎长达3米。它的力量也大得惊人,所发出的功率约为1500-1700马力,堪称是动物世界中当之无愧的大力士。
蓝鲸分布于从南极到北极之间的南北两半球各大海洋中,尤以接近南极附近的海洋中数量较多,但热带水域较为少见。在我国见于黄海、东海、南海,包括台湾南部及西南部水域。尽管体型巨大,平时行动缓慢,常常静止不动,却能在水中沉浮自如,尾巴灵活地摆动,既是前进的动力,也起着舵的作用,前进的时速高达28公里。
蓝鲸栖息的海湾大多由陆地的河水中冲入了极为丰富的有机质,使水质十分肥沃,促进了浮游生物的大量繁殖。而密集的浮游生物,又引来了身体闪耀着钻蓝色光芒的大群磷虾。不可思议的是,蓝鲸这种超大型的动物竟然就是以鳞虾这种微小的动物为主要食料的。它的胃分成四个,第一胃为食道部分膨大而变成的,所以胃口极大,一次可以吞食磷虾200万只,每天要吃掉4000-8000千克,如果腹中的食物少于2000千克,就会有饥饿的感觉。磷虾是全世界数量最多的动物,广泛分布于南北极海区,正是由于如此丰富的食物,而且生活在水里没有支持体重的限制,所以蓝鲸才能发育得这样巨大。它每天都用大部分时间张开大口游弋于稠密的浮游生物丛中,嘴巴上的两排板状的须像筛子一样,肚子里还有很多像手风琴的风箱一样的褶皱,能扩大又能缩小,这样它就可以将海水和磷虾一齐吞下,然后嘴巴一闭,使海水从须缝里排出,滤下小虾小鱼,吞而食之。蓝鲸的食物还有其他虾类、小鱼、水母、硅藻,以及各种浮游生物等,相形之下,生活在北方海域的蓝鲸,体型比生活于南极附近水域的要小,一般认为这与其食物的种类和数量有着密切的关系。
蓝鲸虽然生活在大海里,但也同其他哺乳动物一样,用肺进行呼吸,肺的重量达1000多千克,能容纳1000多公升的空气。这样大的肺容量,使它呼吸的次数大大减少,大约每隔10-15分钟才露出水面呼吸一次。呼吸时先将肺内的二氧化碳等废气从鼻孔逐出体外,然后再吸进新鲜氧气。每当它的头部露出水面呼吸时,先将体内的二氧化碳等废气逐出体外,这股强有力的灼热气流冲出鼻孔时,喷射的高度可达10米左右,并把附近的海水也一起卷出海面,使蓝色的海面上出现了一股蔚为壮观的水柱,远远望去,宛如一股海上喷泉,同时还发出犹如火车的气笛一般响亮的声音,人们称之为“喷潮”。人们可以根据蓝鲸喷气时发出的声音、喷潮的高度和形状,来确定它的位置。蓝鲸生活在各大洋中。我国海域极为少看到,黄海和南海曾有出现过蓝鲸的记录,一般不超过100米。但有的个体可潜至500米深,潜水时间可持续10~20分钟,随后是连续8~15次喷气,喷出的水柱可高达91米。
一般鲸类在潜水之前是不会升起尾巴的,但蓝鲸在潜水之前总是将尾巴露出水面,有时竟高高地跃出水面,然后迅速潜入30-40米的水中去寻觅食物。平时它也喜欢用尾鳍打水,这是一种有着多种用途和多种目的的消遣,可能是在做游戏,也可能是为了引起同伴的注意,或许是为了摆脱皮肤上的寄生虫的骚扰。
虽然有人曾见到50-60只蓝鲸成群活动,但一般很少结成群体,大多数是孤独的,或仅有2-3只在一起活动。双栖的蓝鲸彼此十分和睦,一起游泳、潜水、觅食和呼吸,宛如鸳鸯,形影不离,身后常常留下一条宽宽的水道。3只在一起的蓝鲸,大多为雌兽和一只幼仔鲸紧靠在一起,雄兽尾随其后,相距大约3米左右。
蓝鲸在冬季繁殖,雌兽一般每2年生育一次,怀孕期为10-12个月,每胎只产1仔。刚出生的幼仔体长就达6-8米,体重约为6000千克,为了防止窒息而死,雌兽要将幼仔托出水面呼吸第一口空气,以后它就能自己呼吸了。雌兽的一对乳头长在生殖孔的两侧,哺乳的时候游在海水的上层,幼仔则紧跟在雌兽后方的下面,因为幼仔没有能动的嘴唇,不能自己衔着乳头吮乳汁,雌兽就凭借肌肉的收缩,将乳汁直接喷射到幼仔的嘴里,这也是它对水中主活的一种很好的适应。蓝鲸乳汁中的营养十分丰富,其中脂肪的含量是牛乳的10倍,而幼仔每天吸食的乳汁在1000千克以上,所以发育得很快,8个月以后,可增加到15米,体重增长到23,000千克,可以自己张嘴吃各种浮游生物了。到了2岁半至3岁时,体长即可超过20米。性成熟的年龄约为8一10岁,寿命一般都在50岁以上,最多可以活到90-100岁。
在所有动物中, 蓝鲸发出的声音最大,蓝鲸在与伙伴联络时使用一种低频率,震耳欲聋的声音。这种声音有时能超过180分贝,比你站在跑道上所听到的喷气式飞机起飞时发出的声音还要大,灵敏的仪器曾在80千米经外探测到蓝鲸的声音。
蓝鲸在分类学上隶属于哺乳纲、鲸目、长须鲸科、长须鲸属。由于多年来世界各国在各大海洋中竞相猎捕,现在体长在25米以上的蓝鲸已经很少见了。另外,鳞虾的大量捕捞,也使蓝鲸的觅食活动受到了很大的影响。据统计,半个世纪以前,全世界的蓝鲸大约还有30万只之多,到1974年尚有25000只,而现在仅剩有大约2000只了。尽管自1932年以来,国际上就已经对每年捕杀蓝鲸的数量作了限制,但是这种世界上最大动物的前景仍然十分危险。
又叫长箦鲸,体长30米,平均体重150吨,最大者190吨。它的一只舌头就有3~4吨,足以装满一辆解放牌大卡车。它的躯体呈蓝灰色或黄褐色,这是由于它的皮肤上覆盖着一层黄褐色硅藻膜的缘故,其实,它的真正颜色是黑色。蓝鲸的躯体庞大而肥胖,是首当其冲的捕杀对象之一,因此,其数量不断下降,现存量仅20万头。
蓝鲸亦称“剃刀鲸”。哺乳纲、鲸目、鲤鲸科。分布广泛,从北极到南极的海洋中都有。
蓝鲸是地球上目前的最大的动物,一头成年蓝鲸能长到曾生活在地球上的最大恐龙——长臂龙体重的2倍多,非洲公象体重的30倍左右。
蓝鲸是真正的海上巨兽,平均长度约26米,最高记录为335米,平均体重150吨。这样的巨兽需要大量的食物,一头成年蓝鲸一天消耗100万卡左右的热量,相当于1吨磷虾,磷虾是它 的大宗食物。蓝鲸游入浅滩,吞进满口的水和磷虾。磷虾被充当活塞的舌头过滤出来,舌头迫使水通过悬挂于上颚两侧的似大筛子结构的鲸须流出去。一头蓝鲸的舌头厚3米多,其重 量比一头大象还重。
蓝鲸曾漫游于世界各大洋,据统计,单在南大洋中就曾有25万头这样巨兽。但最近几年,无情的捕鲸业使得蓝鲸的数量越来越少,不足该总数的1%。确定蓝鲸的数量是很困难的,目前 估计南极地区有几百到11万头之间。这个数字无论正确与否,与曾经有过的数量相比,已经到了危险的下限。尽管最近50年来,一直限制捕鲸,并于1967年强制禁止捕鲸,但在科学 研究的伪装下,仍然有人继续对蓝鲸进行商业性捕猎。
蓝鲸迁移的距离很大,夏天,它们生活在极地水域,以邻近浮冰边缘的大量磷虾为食。当冬天来临时,它们迁移到温暖的赤道水域,行程数千公里。据悉,一头蓝鲸只用47天时间,游 程就达3000公里以上。如此超长的旅程使得它们远离进食基地,长达4个月之久的时间内概不进食。以积蓄的储能为生。
蓝鲸的孕期为11个月,而一头新生幼鲸的身长就达7米左右,体重达2吨或更重些,每天吃奶半吨多,一个星期后,体重就增加一倍。到6个月左右断奶的时候,幼鲸的身长会加倍,但 需再隔4或5年,它才性成熟和充分发育。
长到能单个或结对地邀游世界大洋的蓝鲸,可活到120岁。尽管采用独居的生活方式,但它们有着进行超远距离通迅的先进方法,能产生一种低频率高强度的声音。已记录到的声频达 180分贝,这是已知由动产生的最大噪音,超过一架喷气式飞机飞行时产生的噪音。声音可延续30秒钟,能被1610公里以外的其他蓝鲸听到。
蓝鲸是自古至今世界上最大、最重的动物。它在海面上出现时像黑黝黝的小山。恐龙 曾是地球上的庞然大物,最大者体长可达25米,体重近50吨,但与蓝鲸相比就显得小了。 人类捕到的最大的蓝鲸,体长竟达346米,重170吨,相当于27头大象或150头牛,用4吨卡 车拉这头蓝鲸,需要43辆之多。
蓝鲸也是动物世界中绝无仅有的大力士。一头蓝鲸以每小时28千米的速度前进,可产 生1250千瓦的功率,相当于一个中型火车头的拉力。曾有一头蓝鲸把一艘27米长的捕鲸快 艇拖着游了8个半小时,平均时速为9千米,当时这艘快艇开足马力向后退行,却仍被它拉 着向前行驶了74千米。
蓝鲸性情温顺,爱吃个头很小的浮游动物,特别嗜吃磷虾。蓝鲸吃东西时,张开巨口, 让海水和浮游动物一齐涌入,大有百川汇口之势,然后把嘴一闭,海水从须缝里排出,滤下 的小动物,便可吞入肚中。蓝鲸的胃口极大,每餐可吃1吨磷虾,一天可吃4-5吨,真可谓是 吃饭冠军了。
蓝鲸是用肺呼吸的哺乳动物,因此每隔10-15分钟需露出水面呼吸。蓝鲸露出水面时,先 将肺中的二氧化碳从鼻孔中排出体外,然后再吸气。从鼻孔排出的灼热而强有力的二氧化碳 废气,伴有响亮的尖叫声,并把附近的海水也卷出水面,高度可达10米左右,于是海面上出 现了一股壮观的白色雾柱。
由于长期遭到人类的捕杀,蓝鲸的数量由几十万头如今只剩2000头左右。由于蓝鲸喜 单独活动,活动范围又极其广阔,数量寥寥可数的蓝鲸,极不容易遇见配偶进行繁殖后代。 有人担忧,蓝鲸将难免灭绝的厄运。
[十字勋章]的特殊得主
阿根廷与英国海军在争夺福克兰群岛战斗中,出现一位“不速之客”——蓝鲸。蓝鲸遇到逆戟鲸,英军碰上鱼雷……篮鲸,英军险象环生,生死未卜。于是,一则动物与人互救济的故事发生了。
克拉克少校是英海军“勇敢”是驱逐舰的舰长,他带领一支特混舰队,准备从阿军手中夺回福克兰岛。刚才出现在雷达荧光屏上的黑点消失了。克拉克下令解除警戒。稍顷,值班军官又惊叫起采:“雷达又捕捉到另外几个信号,就在离鲸鱼不远的地方。”仔细辨认只见海面上嗜杀成性的逆戟鲸黑压压地窜过来,把一对蓝鲸团团围任。这是一个血淋淋的厮杀场面。凶恶而狡渭的逆戟鲸首先扑向较小的雄蓝鲸。几条凶猛的逆戟鲸张开大嘴,露出尖利的牙齿,一下子咬在雄蓝鲸的尾巴上,另几条又凶猛地窜上采咬住雄蓝鲸的头部,硬把雄蓝鲸的舌头给予扯了出来。
受到致命伤害的雄蓝鲸又一次浮出海面,便奄奄一息了。很快,逆戟鲸开始向雌蓝鲸发动进攻。
两条逆戟鲸首先发动进攻,两张大嘴一起咬住雌蓝鲸的尾巴。雌蓝鲸毕竟比它的配偶要强壮得多,它惊人地跃起,大半个身子露出水面,不仅摆脱了两条逆戟鲸,而目翻转的身子全力砸在敌手身上。结果,一条逆戟鲸被撞死,另一条落荒而逃。雌蓝鲸乘机逃跑时,被其他逆戟鲸拦住了去路。雌蓝鲸又拼命地一跃,然后翻转着直
古代的潜水员——蛙人,大都是赤条条地以其非凡的水下活动能力,憋足一口气潜入海洋采集珍珠或海产,然后回到水面换气休息。由于生理条件的限制,他们至多能在20~30米的水深中作业。有人说,潜水员遇到的困难,要比宇航员碰到的问题严重,这话一点不假。因为,宇航员乘坐航天器,最不舒适的,莫过于脱离地球引力后的失重。而潜水员在海水世界里,将会遇到各种各样的复杂问题。人要直接进入海洋深处,必须闯过几道难关:第一是呼吸。
我们都知道,鱼在水中自由自在地生活,关键在于鱼是用腮呼吸水中的氧气,而人只能在陆地生活,用肺来呼吸空气。除非有特制的人工鳃,使人同鱼一样,用鳃呼吸水中的氧气,才能使人自由地进入海洋。一些科学家企图从这方面去努力,并用老鼠和狗进行实验,虽证明理论上是成立的,但效果不大。看来,要完全实现人工鳃呼吸,还要走很长一段路程。
另一种办法,是把供人呼吸的气体带到水下去。我们知道,空气是由氮和氧组成的,所以最早给潜水者配备的是氮氧混合气体。实践证明,氮氧混合气体对潜水者来说,也是不保险的。随着潜水深度的增加,潜水者肺中的氧气含量逐渐下降,相反,氮气增多。而氮气一旦进入人体组织和血液,会对潜水者产生麻醉作用,使潜水者像醉酒似的病态一样,失去知觉和控制能力,这种病态称为“氮麻醉”或深水麻醉。大量的潜水经验表明:潜水员呼吸空气,一旦潜水深度超50米,氮麻醉的中毒程度就加剧,转入危险状态或造成死亡。为保障裸潜安全,许多国家把“空气潜水”深度极限规定为50米。就算是竞技运动员,裸潜的世界记录也不过是101米,这是法国53岁的马约耳于1981年创造的。这种深潜方法的突出弱点是:水下停留时间短,人还活受罪,不幸碰上鲨鱼,连命都赔上。显然,凭这种办法到万米深渊是行不通的,就好比不能要求徒步去月宫旅行一样。
后来,科学家们找到了一种氦氧混合气体。使用这种气体,借助潜水装置,使人类的潜海深度突破了300米大关。到了1970年,法国人竟下潜到501米的海底,并逗留了4小时。看来,从解决潜水者的海下呼吸气体入手,比仿制人工鳃要现实一些。第二是压力。
我们生活在陆地上的人,通常只受一个大气压的压力,一旦进入水下,每超过10米,就增加一个大气压。若在300米深海处,将要承受30个大气压的重压。在这种特殊的重压环境里,人呼吸的氦、氮等气体已溶解在人体组织内部。假如潜水者从300米深海重压环境中,突然浮到海面,人身体所受的重压就会突然减弱。这种压力的迅速降低,使潜水者血液中和身体细胞内溶解的气体,马上施放出来,形成小气泡,这就是减压病。
患有这种病的特征是:气泡在皮肤内形成,就会产生奇痒的感觉;气泡停留在关节处,往往出现关节痛、头痛、呕吐等症状;气泡在神经组织内出现,就会使全身瘫痪,甚至死亡。而如果缓慢上升,逐步达到适应陆地上的环境,就不会得减压病了。
裸潜是行不通的,深海探险必须借助更可靠、更完善的装置来完成。探海的好奇心,促使了人们去探索发明各种利于深潜的装置,经历了一条由潜水钟到潜水服、深潜器问世的漫长过程。
公元332年,古希腊的发明家亚里士多德曾把一个水桶倒置,让潜水者把桶顶在头上,整个身体被罩在桶内,然后直立地潜入深海。这样,桶内的空气供潜水者呼吸,比憋一口气时间长得多。由于他描绘的潜水桶像寺院里钟的形状,故称为潜水钟而沿用至今。
不幸的是,这种潜水方式直到16世纪才被重视并加以发展。1531年,意大利的洛雷达教授设计了一个桶状的潜水钟。潜水成功后,激发了许多科学家的热情,有的给潜水钟扩大外罩,有的在罩的顶部开些小窗口供观察用。在众多改进中,最大的要数法国物理学家邓尼斯·蓓平。他想,以往钟内空气储量有限,潜水者呼出的二氧化碳排不出去,常使人窒息。若能不断给潜水钟供气,危险就解除了。于是,他发明了在钟的顶部安装一根长长的管子,一直连接到海面船只的风箱口的供气法。后来又有人发明了用抽气泵供气的潜水钟,这大大增加了潜水深度。
然而,很快潜水者感到在潜水钟内的活动是不自由的,若能随身携带供气装置,不受约束地在海底行动就好了。各种斯库巴的问世,使这种幻想成为现实。
请你不要误会,斯库巴不是一个人的名字,而是潜水者自带供气装置一词的英文字母缩写。中国人将计就计,将其英文字母读音用汉语标出来,就读出了斯库巴。16世纪研制出的各式斯库巴潜水服,虽延长了潜水者在海底停留的时间,可它靠海面供气的通气管存在两个致命的弱点:一是通气管长度有限,限制了下潜深度;二是通气管易被障碍物划破,潜水者将发生生命危险。以后的许多发明家都试图甩掉“供气管的尾巴”。
直到1865年,法国研制出的“自容式”潜水服才完全解决了这一问题。这是设计一个耐压的金属筒,用泵将空气压入筒内达40个大气压,将圆筒空气存贮器与呼吸面罩间用根软管连接,中间有个空气量调节阀。在调节器的内侧,装有一片薄膜,承受外面海水的压力。这种潜水服可使潜水者在水下自由地活动,成为人类潜海史上一个不朽的事件。
然而,直到20世纪30年代之间,人类无论是乘坐潜水钟,还是穿潜水服,都因水下呼吸气体的氮中毒和深水压力两大障碍,限制了深潜的深度。各种潜水器的问世,对于想到海洋深处的人来说,真是一个福音。1929年,世界上第一个实用的“深潜器”——“进步世纪”号问世,这是一个壁厚32毫米、直径145厘米的钢球。第二年,几位科学家乘坐它潜入了435米的深海。1934年又潜到923米的深度。尽管这深度离人们要探索的海洋深渊还差很远,但它还是鼓舞人心的。1949年,新研制的潜水球能下潜到1375米的深处,至今仍是用钢索系着的深潜装置的最高记录。
可人们发现,这种深潜器仍然达不到目的,因为所有的这种深潜装置有着共同的弱点:就是依靠粗笨的钢索与水面船相联系,以致无法自由运动,不能克服深度增加而带来的钢索增长的困难,它的深潜距离难以超过2000米。就在深潜器发展进退维谷之际,著名的大气层探险家、瑞士的物理学家阿·比卡特,决心转向深海探奇,制造一种不带钢索且能独立行走的、适于海洋深渊的潜水器。
“探险者二号”
阿·比卡特在1884年生于瑞士的巴塞尔,毕业于苏黎世专科学校,20岁时成为布鲁塞尔大学教授。比卡特所处的时代是一个发明创造的时代,是科学上充满冒险和奇迹的时代,而他不愧是这个时代的闯将。他的格言是:“生活中应该有冒险!”他总是不知疲倦地工作,无所畏惧地向当代科学的顶峰冲去。
当时,他对欧洲盛行的大气层探险感兴趣,刚涉足这一领域,正值吊篮式升空气球遇到技术上的困扰,高空的严寒和空气的稀薄堵住了升空的道路。比卡特以其独特的才能创造了一种铝制的密封舱代替吊篮,克服了严寒和稀薄气体对乘员的威胁,推进了升空高度。1913年,他乘坐亲自设计的气球创造了垂直升空16千米的记录,在密闭舱内舒适又安全地度过了16个小时,进行了大量的科学考察。这一成功使他在这能人辈出的时代一举成名。
勇于探索的比卡特,自幼就有进军海洋的梦想,就在他进行大气层探险时,也未放弃叩开海底龙门的念头。1933年,在美国芝加哥的一次展览会上,他遇到了从事深海探险的毕比,毕比向他介绍了深海奇观及自己的深潜球所面临的困难。比卡特既为这位探险家的成就而高兴,又为眼前提高下潜深度的困难而担忧。从此,他决定尽早转向海洋深潜器的研究。
当时的深潜器面临两大难题:一是随深度增加,球壳增厚增重,因此深潜球自身不再有正浮力,必须用绳索吊着;二是深度增加,缆索变长变重,下潜深度受缆索强度的限制。发明家与探险家的双重性格,广博的知识和丰富的实践,使他在深海探索中重现了高空探险时创造的世界奇迹。
他大胆地把气球加密封舱的原理移植到深潜器的技术改进中心,形成了上浮和压舱原理,创造出新一代的自航深潜器即水下气球。它的原理是:把一个钢制的潜水球和一个像船一样的浮筒连在一起,在浮筒里充满比海水比重小得多的轻汽油,为深潜器产生浮力;同时,在深潜球内放进铁砂作压舱物,帮它下沉,当它需上浮时,只要打开电磁阀门,扔掉一些压载物就行了。采取这两个措施,深潜器就可在任何深度的海洋里自主沉浮。它第一次扔掉头上的拖缆和供气的管子,成为在深海中自由航行的特制潜水器。
二战的爆发,推迟了比卡特的深潜计划,直到1948年,他的第一艘深潜器才建成,命名为“探险者二号”,成为著名的探空气球号的孪生姐妹。“探险者二号”壁厚9厘米,耐压直径2米。它的浮筒可装80立方米汽油,能提供足够的浮力。深潜器的首次试航冒着巨大的风险,因为这是人类首次不依赖系缆下潜,一旦出故障,便永远葬沉大海。立志献身科学探险的比卡特,又一次把生死置之度外,亲自乘坐“探险者二号”下潜,到达25米深度后,安全返回海面。
1948年11月3日,西非外海的佛得角群岛附近,“探险者二号”正准备首次深潜试验。由于风浪太大,试验不得不推迟到下午进行。这是一次无人下潜,深潜器上安装一套自动导航设备进行定时操纵,当它到达预定深度后自动弃载上浮。15点45分,“探险者二号”被吊放到蔚蓝的海水中,解开绳索后慢慢下沉,不一会就消失在波涛中。比卡特与所有参加试验的人都带着不安的心情凝视着水面,等待它的返回。44分钟后,船上响起一片欢呼声,成功了,深潜器重新出现在海面,深度指示器示数为1373米。
由于风浪的折腾,装汽油的浮体有部分受损,观察窗轻微漏水,耐压舱里也进了几滴水。因此,有些报道说比卡特的试验失败了。比卡特清醒地分析道:浮体的部分受损是强度不够,不能抵挡海浪的冲击,以后应加强浮体结构;观察窗少量漏水,是密封还不严密;但耐压舱却经受住了高压的考验。成功使比卡特增强了深海探险的信心,不足则成了他攻关的新起点。
比卡特对未来的深潜器有了新蓝图,他研制了改进型的“探险者三号”,在法国的土伦市建造。1953年,它载着比卡特父子达到3048米的深度。1954年,又创造了4050米的深潜记录,为人类到达海底深渊开辟了道路。
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