雖已立秋,夏熱未減,不知道大家有沒有想過一個問題,鳥類生物如何度過炎熱的夏季呢?鳥類體表生長著濃密的羽毛,不僅可以保護身體,還可以防水保溫。所以在嚴(yán)寒冬季,我們身穿羽絨服來幫助我們抵御嚴(yán)寒。但到了炎熱的夏季,我們便脫掉羽絨服換上涼爽的衣服,并且我們也可以通過汗腺排汗進行降溫。鳥類身上沒有汗腺,無法通過排汗降溫,那么,鳥類在炎炎夏日如何給自己降溫呢?
在回答這個問題之前,我們首先來認(rèn)識一下羽毛的結(jié)構(gòu),然后借助掃描電鏡了解具有保暖功能的羽絨到底是什么樣的。
按照羽毛的形態(tài)和功能,主要劃分為正羽、纖羽和絨羽。覆蓋在鳥類體表的羽毛絕大部分是正羽,鳥類的正羽形成了鳥的羽被,是飛行器官的重要部分。正羽由羽軸和羽片組成,羽片是羽枝組成,羽枝上生長出許多羽小枝。
鳥類的正羽形成了鳥的羽被,是飛行器官的重要部分
纖羽是羽軸的頂端只有少量羽枝的小羽毛。絨羽緊貼鳥類的皮膚,主要構(gòu)成羽毛的內(nèi)層。其羽軸較短,但羽枝較長,具有很好的柔韌性,主要起到保溫的作用。絨羽是一種優(yōu)良的熱絕緣體和填料,我們冬季穿的羽絨服的“含絨量"中的“絨"就是指的絨羽。羽絨主要是鵝絨和鴨絨,高山攀登用的羽絨服,對于羽絨的形態(tài)和品級等有更嚴(yán)格的要求。
羽絨與棉花、羊毛、蠶絲共同作為較好的天然保暖材料,其保暖性能最佳。這與羽絨的非線性結(jié)構(gòu)有關(guān),可固定的空氣量較多,長期使用后仍然蓬松,不會出現(xiàn)板結(jié)。羽絨成分主要是蛋白質(zhì),根據(jù)形態(tài)和結(jié)構(gòu)不同,主要分為朵絨、毛形絨和傘狀絨。
下面我們先通過掃描電鏡認(rèn)識一下羽絨的微觀結(jié)構(gòu)。
飛納電鏡下鵝絨的結(jié)構(gòu)圖
用飛納臺式掃描電鏡對絨羽進行觀察,其絨枝、絨小枝和絨絲會呈現(xiàn)出一幅巨大的“樹枝"畫面。絨小枝上的絨絲會交替生長,絨絲直徑在 5μm ~30μm 間,長度在可以超過 5mm,因此羽絨具有較好的柔性,且絨絲和絨絲之間相互交錯,可以更好的固定空氣,起到保溫作用。
掃描電鏡下的絨小枝絨絲
在絨絲上分布著丫形和三角的突出物,將絨絲分割成“節(jié)",外形像竹子,節(jié)與節(jié)之間的間距稱為節(jié)間距。丫形的突出物稱為隆節(jié),三角形的突出物成為菱節(jié)。通常,鵝和鴨子的菱節(jié)結(jié)構(gòu)和間距存在一定的差異,是鑒別鴨絨和鵝絨的一個依據(jù)。鵝羽絨的節(jié)點數(shù)目較少,且節(jié)點間距較長,而鴨絨則相反,意味著相同質(zhì)量的羽絨,鵝絨更蓬松,其保暖性也較好。目前市面上,鵝絨的價格要高于鴨絨,且鴨絨有一定的腥味,也使一些不法商販以鴨絨冒充鵝絨。
掃描電鏡下的絨絲結(jié)構(gòu)
掃描電鏡下絨絲隆節(jié)結(jié)構(gòu)
掃描電鏡下的菱節(jié)結(jié)構(gòu)
利用掃描電鏡的能譜可以檢驗出絨羽的主要元素是 C、N、O 和 S 等元素,也進一步印證絨羽的主要成分是蛋白質(zhì)。
飛納電鏡能譜檢測絨羽
通過掃描電鏡認(rèn)識絨羽的結(jié)構(gòu)后,下面讓我們回答開頭的問題,鳥類身披羽毛,如何度過炎熱的夏季?
通常,在四季交替的過程中,大多數(shù)鳥類會規(guī)律性換羽,主要分為夏羽和冬羽。在進入夏季前,鳥類已換上夏羽。以家禽鴨為例,進入夏季前,身上的絨羽會脫落,以應(yīng)對炎熱的夏季;身上裸露的皮膚也可以有效的散熱,如腿部;呼吸也是一種有效散熱方式,天氣較熱時,鴨子也會張開嘴以加大散熱。對水鳥來說,也可以在水中降溫。
最后,告訴大家選擇羽絨服的“一看二壓三聞"小技巧:
一看,主要是看產(chǎn)品商標(biāo)、標(biāo)簽說明、填充物成分、含絨量等。首先需要確認(rèn)服裝是否由正規(guī)廠家生產(chǎn),其填充物究竟是羽絨還是羽絨棉。含絨量按照規(guī)定不能低于 50%,含絨量越高的羽絨服保暖效果越好,一般達(dá)到 70%-80% 就能滿足消費者需求。
二壓,用手?jǐn)D壓羽絨服,看其恢復(fù)原狀的速度,若較快恢復(fù),其蓬松度較好,性價比較高。另外擠壓過程中需關(guān)注服裝的透氣性,若能擠出空氣,說明具有一定的透氣性,穿起來會比較舒適。其次還需關(guān)注擠壓過程中是否會有羽毛、碎末鉆出,如發(fā)現(xiàn)有較明顯的毛絲鉆出,證明其防鉆性較差。
三聞,鼻子貼近羽絨服聞聞是否有異味。若有明顯異味或臭味,就可能填充了劣質(zhì)羽絨,或是羽絨原料沒有經(jīng)過工藝處理和嚴(yán)格的水洗消毒,建議不要購買哦。
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