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趣说空泡（4）：海豚和空泡
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海豚和空泡
张宇宁
英国华威大学
海豚天性爱玩耍嬉戏，比如人们经常会看到海豚追逐船舶等产生的波浪。实际上，海豚的确非常喜欢空泡，他们自己也会产生空泡用来玩耍。海豚能够产生的空泡的主要类型包括：一连串的小空泡，空泡云，单个空泡，空泡环等(McCowan et al., 2000)。在此过程中，海豚展现出非常复杂的行为。海豚同空泡玩耍的主要方式包括：用嘴咬空泡，从空泡环中游过或者用它们的喙操纵空泡环等。除此以外，海豚还能展现出更为复杂的行为，比如产生第二个空泡环与第一个空泡环合并成为一个更大的空泡环；产生第三个空泡环，非接触的穿过第二个空泡环，然后追上第一个空泡环。
一头海豚正在追逐船体产生的波浪 Wikimedia Commons
海豚产生的空泡环 Source
海豚从它的换气孔中突然喷出一大堆空泡 Source.
野生的和水族馆中的海豚都能够产生空泡环。有时候，它们产生的空泡环如此之大，甚至于它们的身体能够穿过空泡环。更有趣的是，海豚还有很强的学习能力，不会吹空泡环的海豚可以通过观察其他同类的行为而逐渐通过练习获得该能力 (Walke, 2008, p.30; video)。BBC曾经报道过一头宽吻海豚在新西兰附近拯救了两只搁浅的鲸鱼的故事(Link)。因此，海豚的确是非常聪明的动物。
一头海豚正在穿过空泡环 Source.
即使海豚是天生的游泳健将，但根据观察他们在水面附近的的游泳速度在54千米每小时以内。什么因素限制了海豚的游泳速度？最近的一项研究显示（Iosilevskii and Weihs, 2008)，空化是限制海豚游泳速度的重要原因。当海豚以高速游泳时，在它们的尾部产生空泡。当空泡溃灭的时候，对海豚的身体产生很强的破坏力。根据计算，当海豚贴近水面游泳时，空化将在速度为36-54千米每小时的范围内产生。跟尾部没有神经末梢的金枪鱼不同，海豚如果游的太快的话能够感知尾部的痛觉。
参考文献
Iosilevskii, G. and Weihs, D. (2008). Speed limits on swimming of fishes and cetaceans, J. R. Soc. Interface, 5, 329-338. doi: 10.1098/rsif.2007.1073
McCowan et al. (2000). Bubble Ring Play of Bottlenose Dolphins (Tursiops truncatus): Implications for Cognition, Journal of Comparative Psychology, 2000, Vol. l14, No.1, pp.98-106.pdf
https://wap.sciencenet.cn/blog-352862-573090.html
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