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北方室外的魚,為啥凍不死?

2023-12-07寵物

又是一年冬,氣溫逐漸降低,北方已經開始供暖了。很多魚友將魚轉入室內暫養,來年暖春再搬出去。那麽,在北方的魚池、江河或湖水中的魚是如何過冬的呢?

北方的水域在冬天都會結冰,越往北氣候越冷,水面結冰的時間就越長。這不,前不久在網上看到這則新聞:

黑龍江哈爾濱一名女子在自己小院裏的魚缸養了一些魚。為了節省電費,她平時只在晚上才開電鍋爐。然而,11月23日晚上,她發現魚缸凍結了,因為氣溫下降到了零下29度。女子費勁了很大力氣才將凍結的魚缸開啟,把魚放入溫暖的水中,幸好它們沒有死亡。

很多人覺得奇怪,按照物理常識,冰水混合物的溫度應該是零度,應該會導致魚被凍死。這個問題實際上很有代表性,在一些寒冷地區,湖面和河面經常結冰,但魚兒們仍然可以安然度過寒冷冬天,直到冰雪融化。那麽,魚是如何在寒冷的環境中生存的呢?

水在4℃時密度最大, 這是水的一個非常重要的物理特性。

秋季,氣溫和水溫緩慢下降,接近於4攝氏度時,遵循「熱脹冷縮」的特性——隨著水的溫度下降,水的密度會增加,降到零上3.98℃時,純水的密度達到了最大值。在重力的作用下沈到池塘的底部。而當表層的水溫低於4℃繼續下降的時候,表層水的密度不斷減小,由於4℃(精確值是3.98℃,我們習慣性四舍五入到4℃)的比重最大的水沈在池塘底部,而表層水的密度比底層的水的密度要低,這時,表層溫度比較低的水就不會下沈到池塘底部,一直在水體的表層,直至結冰。

由於4℃的水下沈在池塘底部,這樣就給在池塘的底部給越冬的魚類提供了一個水溫適宜的環境,越冬的時候,魚在這個水層內活動,雖然厚厚的冰面看上去非常寒冷,但實際上,它更像是一床天然的大棉被,為魚提供了保溫效果。除非整個水域完全凍成一片冰塊,否則裏面的魚是不會被凍死的。

也許有人會問,表面結冰後,下面的水與空氣無法交換氧氣,而魚在水中不斷消耗氧氣,它們不會因 缺氧而死亡 嗎?

2017年,英國利物浦大學的科學家在【自然-科學報告】雜誌上發表了一項研究,他們發現北歐的冰湖中的金魚和鯽魚可以在缺氧的冰蓋下生存四五個月,安然度過漫長而寒冷的冬天。

經過長時間的研究和實驗,科學家們發現,大多數動物體內都有一組織蛋白質,可以將碳水化合物輸送到細胞的線粒體,以提供能量。然而,在缺氧的情況下,碳水化合物的消耗會產生乳酸,導致乳酸性酸中毒,這會導致人類和大多數動物在缺氧幾分鐘內死亡。

而金魚和鯽魚則前進演化出了第二套蛋白質系統,可以將體內的乳酸轉化為酒精,然後透過鰓釋放出去,避免死亡。科學家們對這些金魚進行了測量,發現它們的血液中酒精濃度甚至可以超過50毫克/每100毫升,達到了蘇格蘭和北歐國家對酒駕的標準。

魚池過濾系統

科學家們的計算表明,如果將金魚放在一個密閉的啤酒罐中,它們可以在200天內將杯中的水變成酒精度為4%的「啤酒」!這是不是令人驚訝?

錦鯉魚池過濾