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[十月份] 2017年物种日历 10月7日 美洲河狸

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发表于 2017-10-7 11:08 | 显示全部楼层 |阅读模式

提起动物之中的“建筑师”,大家第一时间会想起谁呢?蜜蜂、白蚁或者是织布鸟?无论如何,相信很多人在听到这个问题时,脑子里蹦出来的前三个名字应该都不属于哺乳动物,因为在我们的印象当中,哺乳动物很少会去“搭建”一些什么东西来作为自己的巢穴。不过凡事皆有例外,今天要给大家介绍的是我们哺乳动物当中最厉害的一位“工程师”和“水利专家”——啮齿目,河狸科Castoridae,河狸属Castor的河狸Castor canadensis


我听见有人夸我!图片:Steve / American Beaver

带桨游泳的大老鼠

和之前介绍过的海獭、水獭类似,河狸也是一种半水栖动物,身上也带着大量适应水栖生活的特征,包括放水和保暖性能超强的皮毛,长有蹼的脚以及可以自主关闭的鼻孔等。但在河狸身上有着一个其他水栖半水栖哺乳动物都不具备的、可以被视作是标志的特征——真·桨状的尾巴。


出来游泳岂能不带桨!图片:Cheryl Reynolds / Worth a Dam organization

与海獭那种大圆毛毡笔状的毛茸茸的粗尾巴不同,河狸的尾巴可是高度特化的产物。河狸尾椎骨的椎体呈纵短横长的扁圆型,两侧横突发达,结构紧密,看起来几乎就是连成一片的骨板状。在这样的尾骨外面附着着一层紧致的肌肉和特殊的、角质化的皮肤,组成了一块坚硬、致密的“桨”。有了这么神器的“工具”的辅助,河狸在水中游泳的速度可谓非常惊人。

不过,尽管看起来像一张桨,但是河狸的尾巴还是可以以波浪形的方式运动的,那可是一种既能兼顾推进力的需要,又能减少在运动过程中受到的水的阻力的、高效的运动方式呢。


现代河狸的骨骼,注意看尾椎骨的形状和排列。图片:beaver-skeleton-diagram


曾经存活在地球上的巨河狸,尾部的结构和现代河狸明显不同。图片:beaver-skeleton-diagram

这么一条标志性的大扁尾除了能够在划水的时候为河狸提供非常强大的推进力之外,还有一个非常有意思的使用方法。不过在这里先卖个小关子,在后面回过头我们再来谈谈。

所以说,如果有人拿着一只尾巴带桨的动物的照片,然后和你说:“哎呀~这只水獭(海獭/旱獭/土拨鼠……)真的好可爱唷~”的时候,你也可以尝试着把自己的惯用手的手指并拢成桨状,然后给TA来那么一下……(当然啦,开个玩笑,暴力是不好的哟~)

超强大的土木工程师

在自然界当中,像人类这样,会为了改善自己的生活条件而去改造自然环境的动物并不多见,而河狸则是其中的佼佼者。话不多说先上图,来给大家一波视觉冲击:


河狸修筑的大坝,右方远处的那个木头堆就是河狸家(咦?)。图片:Philippe Clement / naturepl.com

这个超豪华的木质结构的大坝,就是河狸的杰作,又被称作河狸坝。由于河狸的分布范围多在高纬度地区,作为半水栖动物的它们,在大冬天如果带着一身湿漉漉的毛发钻出水面的话,很有可能会被冻死。因此防寒抗冻成为了它们筑巢的第一优先事项。然而,和选择穴居的水獭不同,河狸很显然把全部的技能点都点在了“筑巢”上面。其巢穴设计之精巧,即便是放在人类文明之中看来也足以令人感到震撼。


足以截断一条河的河狸坝。PBS/ YouTube


来个人站在旁边再直观地感受一下河狸坝的大小。图片:animalproson

河狸巢穴的主体是一个结构复杂的“构筑物”。它们通常会在自己栖息地的水体当中选择一块相对干爽的小沙洲或者湿地——通常如果上面能直接找到一棵树的话会更好——用软泥、草、落叶和小树枝铺出一片“地基”。河狸会将木头沿水路搬运到这片地基之上,用树枝和泥土、碎石等,一层一层地搭建出一个巨大的拱顶,而这就是整个河狸家族生活起居的场所。

通风性能良好的木堆能够保持巢穴的干爽,用来铺地面的泥土和草木在腐烂降解时能产生一定的热量维持巢穴的温度,使这里成为一个冬暖夏凉的好地方。


河流中央的河狸家。图片:Doug Wechsier / naturepl.com

河狸会在这个起居室的下方预留出多条向下开口的通道作为出入口。这些通道的外侧开口会设置在水面的下方,隐秘而且难以抵达,足以防范河狸的各种天敌。为了确保这个开口能够一直被水淹没,河狸便筑起了雄伟壮观的河狸坝,建起“水库”来。


河狸巢穴的一个简单示意图。图片:SlideShare

首先,河狸会用一棵粗长的木头作为整个大坝的“基石”。这根木头会被横置在筑起巢穴的水池的一个“出水口”处。在成功拦截流动的河水前,河狸会进行多次的尝试,直至找到一个最合适的,既能截断水流,又能确保大坝的“基石”不被水冲走的位置,开始这一项巨大的工程。放下“基石”之后,河狸会在水流变缓的一侧开始沿着与“基石”垂直的方向堆放一些粗树枝和木材,加固坝体。随后以纵横交错的方式,一层一层地搭建出整个大坝,直至坝体变得足够坚固结实。



修补堤坝的河狸,仔细看构筑堤坝的材料可不仅仅是木头。来源:PBS / YouTube

在整个修筑过程当中,河狸还会不时返回到巢穴中去观察情况——如果蓄水深度不足以淹没通道的入口,河狸将会继续加固加高这个堤坝;反之如果水位过高,可能淹没干燥的起居室的话,河狸则会尝试拆除部分大坝以减少需水量。这一个加建和拆除的工程是一种长期而持续的维护工作,特别是在雨季和凌汛期来临的时候,如果不提前做好准备的话,冰冷的湖水可能就会淹没整个巢穴——一旦发生这种情况,河狸就不得不放弃自己的家,举家迁徙到另一个地方去重新谋生了。


河狸一家准备开溜。图片:Mercury Freedom

出击!桨尾必杀!

既然建造一个家是那么艰难的一件事情,河狸自然是一种非常顾家的动物。它们通常会以家族为单位群居,而且很多时候相邻几个家族之间会形成一种合作关系,共同建筑起规模惊人的巨型堤坝,并且共同肩负起维护堤坝的责任。然而作为一种没有什么攻击手段的动物,一旦天敌找上门来,河狸又不愿意轻易放弃这栋“别墅”的时候,它们要如何保卫自己的家园呢?

很显然……现场啃翻一棵树然后祈祷它落在天敌头上是不现实的……所以在这种时候,它们会使用到它们唯一的“武器”——尾巴。


吃俺老狸一桨!图片:Tom & Pat Leeson / www.ardea.com

河狸可以在浅水区域采用突然下潜,同时用力将扁平的尾巴拍向水面的方式制造出巨大的响声,并以此吓跑大多数入侵者。而当这种声音武器起不了作用的时候,它们也会冒死尝试游近入侵者,然后将尾巴直接甩在它们的脸上——相信大家也有过被家长扇巴掌的经历,以河狸尾巴的结构和肌肉强度来说,被河狸扇上一尾巴绝对只会更疼……

河狸难过高树关

提起河狸大家应该都会联想到,河狸是一种非常擅长于啃树的动物。在修建巢穴和搭建河狸坝的过程当中,它们对周边的树木的破坏力可谓相当惊人。那么问题来了,河狸会不会被自己啃倒的树砸死呢?答案是……会,而且不算罕见。


还是嗑小树保险点。图片:Daderot / Wikipedia

需要指出的是,河狸虽然是一位天生的“工程师”,但它们也有一个比较致命的问题,那就是——跟着感觉走。也就是说它们在选择啃哪棵树的时候,并没有一个非常明显的选择策略,一般来说只是选择一个大概范围,这就导致了它们偶尔会尝试去放倒一些明显超出它们能力范围的大树……

此外,与人类在伐木时有针对性地侧面砍口不同,河狸在啃树的时候,是转着圈圈,像啃玉米似的来的……这就导致一棵树啃完一圈之后,完全无法判断它会在何时倒下、会向哪个方向倒下。因此,河狸在闪躲倒下的树木时,只能靠猜。就跟当年我填高数答卷的时候一样,猜对了,及格,存活;猜错了……嗯……大家都明白的……


万万没想到,河狸也要被高数折磨……绘图:翼狼Elang

所以,要活出彪悍的河狸生,还真的是挺不容易的呀!



--------------------------------- 为你承包一条大河的分割线 -----------------------------------

有萌自远方来,不亦乐乎?2017年《物种日历》,每日零点,萌动你的世界。


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发表于 2017-10-7 11:08 来自手机 | 显示全部楼层
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发表于 2017-10-8 10:14 来自手机 | 显示全部楼层
原来还有这么多不知道的知识
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发表于 2017-10-8 15:19 | 显示全部楼层
感谢楼主分享
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发表于 2017-10-9 19:42 | 显示全部楼层
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发表于 2017-10-10 08:27 来自手机 | 显示全部楼层
有时间带着孩子一起看
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发表于 2017-10-10 14:06 来自手机 | 显示全部楼层
感谢楼主分享
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发表于 2017-10-10 19:58 来自手机 | 显示全部楼层
有时间带着孩子一起看
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发表于 2017-10-11 15:18 | 显示全部楼层
以前还真不知道这些
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发表于 2017-10-11 21:27 来自手机 | 显示全部楼层
全民科普
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