这听起来有些不可思议,毕竟鱼就生活在水里,就像人类生活在空气中那么自然,那在水里淹死一条鱼岂不是等同于让人在空气中窒息?但其实淹死一条鱼是有可能的。 淹死鱼的理论基础:鱼的呼吸方式 要想知道如何淹死一条鱼,得先知道鱼是怎么呼吸的。 我们都知道大多数的鱼都用鱼鳃来进行呼吸,其中每一个鳃页都有鳃弓支撑。一般来说,鱼鳃位于咽部的两侧,通过鳃裂与外部沟通。鳃中的蛋白丝结构称为鳃小片,可以增大鱼鳃与水中氧气的接触面积。 ![]()
图1 白斑狗鱼的鳃弓与鳃(图片来源:Wikipedia)
当一条鱼呼吸时,它会规律地将水从嘴中吸入,并强迫其通过鳃流出,鳃小片则会通过接触水流来吸收氧,所以蛋白丝组成的大受氧面积对鱼类换气非常重要。随着逐渐适应,大多数鱼类已不能离水存活,水的密度可以保证其鳃不相互粘连而失去呼吸能力。当然不是所有的鱼都用鳃呼吸,比如非洲肺鱼就是直接呼吸空气,鳗鲡科的鱼类可以通过皮肤进行呼吸,这些都是少数,绝大部分的鱼类都是用鳃的,所以在这里我们只讨论用鳃呼吸的鱼。 ![]() 图2 鱼鳃吸收氧气(图源:quora) 因此在水中生活的鱼只有尽可能的让更多的水通过它的鳃,来获取足够的氧气才能正常的呼吸。那么怎样才能获得足够大量的水呢? 因为硬骨鱼有鳃盖,鳃盖可以调整咽部水压以保证有合适的水量通过腮部,所以大多数硬骨鱼的做法是不停地用嘴吞水就好,不需要通过不停地游动来换气,但是没有硬鳃盖的软骨鱼,比如鲨鱼,就只能通过不停地游动来让更多的水进入自己嘴里。 ![]() 图3 鲨鱼的呼吸系统 ![]() 图4 鲸鲨的鳃(图片来源:Wikipedia) 那么我们知道了,想要淹死一条鱼,其实本质上就是让鱼呼吸不到氧气。因此让鱼呼吸不到氧气,首先可以让水中的溶氧量变少,其次可以让鱼呼吸系统出现问题。 鱼体窒息死亡时的环境溶氧量, 称为窒息点 (point of asphyxiation),鱼的种类不同,窒息点也不同。比如鲢鱼在夏季(27~ 28 )的窒息点为 0.72~ 0.34mg/L, 而鳙鱼是 0.68~0.34mg/L。 如果想要把水中的溶氧量变小,那最简单的方法就是改变水体环境的温度,因为水中的溶氧量的变化和温度关系很大。温度升高的时候,水中溶氧量的能力会迅速下降。 ![]() 图5 水中溶氧量随温度的变化(图片来源:Fondriest Environmental) ![]() 图6 不同的鱼对于水体温度的要求(华氏温度)(图片来源:IMAGES LOBSTER AND FISH 2018) ![]() 图7 探出水面呼吸的金鱼(图片来源:The best fish 2018) 如果不想改变水的温度,你还可以改变水的盐度,给水加盐就好了,因为水体中的盐度也会影响水的溶氧量。水体中盐度升高伴随水体溶解氧饱和度的降低,这也是淡水鱼不能随便跑到海水里的原因之一,因为有可能会窒息。 理论上可以通过改变气压来让水体的溶氧量变少,气压越低,水中溶解氧含量越低。但在实际生活在操作上实在太难,因此不推荐通过降低气压的方式来淹死一条鱼。在自然环境下,阴天的气压会比较低,所以鱼也会探头出来blueblue地呼吸。 ![]() 图8 淹死的鱼(图片来源:IMAGES LOBSTER AND FISH 2018) 前面说了软骨鱼类只能通过不停地游来游去来获取足够的氧,因此,如果想要淹死一条鲨鱼,除了改变溶氧量之外,还有另一个办法,就是不让鲨鱼游动。 这种情况在海里时有发生,因为鲨鱼有时候会被海里的打鱼网给困住,不能动弹的鲨鱼由于不能让足够的水进入嘴里,最后只能淹死。 ![]() 图9 被网住的鲨鱼(图片来源:野生动物摄影大赛National Wildlife Federation) ![]() 图10 失去鱼鳍淹死的鲨鱼(图片来源:fishkeeping world) ![]() 图11 嘴里被插上水泵的鲨鱼(图片来源:quora) 参考文献: [1]陈松波,陈伟兴,范兆廷.鱼类呼吸代谢研究进展[J].水产学杂志,2004(01):82-89. [2]水与氧气的纠葛----中国科学院 [3]田守文, 等.温度对鲤鱼耗氧量的影响 [ J] .水产养殖, 1989, (57):15~ 17 (转载自科普中国融合创作,作者:苏澄宇) 特别声明:本文转载仅是出于传播信息的需要。 (责任编辑:晓颖) |