簡介
生物的一種相對靜止狀態,伴有代謝活動的明顯降低。常見的例子包括微生物孢子的休眠,植物種子、其地下部分或整個植株的越冬休眠,昆蟲的滯育,以及高等脊椎動物的冬眠和夏眠,但不包括動物的日周期的生理睡眠。休眠在多數情況下是季節性的,許多動物借越冬休眠以避嚴寒,在低緯乾旱區動物借夏眠度過酷暑。但某些壽命長的生物有以年為周期的休眠。季節性的氣候變化既影響生物的生理活動,又影響生物的食源,因此在長期進化過程中生物各自發展出不同的適應方式,借休眠以抗禦不利條件便是其中的一種。季節性的休眠常受機體的內在節律控制,外界條件的變化只起促發作用。為增加體內的能量儲備,高等生物入眠前常需較長的準備階段。日照長短最能反映季節的變化。冬日到來之前,日照逐漸減短,這便促使生物為冬眠作準備。在環境變化無常的情況下,休眠常無明顯的周期規律性,而是隨環境的變化而發生,對壽命短暫的低等生物尤其如此。此外,休眠期還可能是生物生活史的一部分,例如17年蟬以幼蟲和蛹的形式在地下休眠17年後發育為成蟲。處於休眠期的微生物孢子、植物種子以及寄生蟲包囊,是這些生物藉以擴散的重要方式。
植物學
概念
指植物停止生長,植物的芽或其它他器官生長暫時停頓,僅維持微弱生命活動的時期。(是在系統發育的過程中形成的,是一種對逆境的適應特性。分類
可分為兩種不同類型:自然休眠:指即使給予適當的生長環境條件仍不能萌芽生長,需要經過一定的低溫條件,解除休眠後才能正常萌芽生長的休眠。(落葉樹冬季落葉休眠)對於塊莖、鱗莖、球莖、根莖類蔬菜的休眠,是指在其結束田間生長時,積儲了大量營養物質,新陳代謝降低,生長停止而相對進入靜止狀態。此時物質的消耗、水分蒸發都降到最低點。即使有適宜的生長環境也不發芽,藉以度過嚴寒、酷暑、乾旱等不良季節,從而保存其生命力和繁殖力。
被迫休眠:指由於不利的外界環境條件(低溫、乾旱等)的脅迫而暫時停止生長的現象,逆境消除即恢復生長。(落葉樹根系休眠)
植物的休眠
不同緯度帶植物的休眠習性不同。熱帶、亞熱帶的木本植物不能忍耐零下的低溫,在零下低溫情況下會受凍害而死亡;也不能長期處於0~9℃的低溫條件中,在這個溫度範圍也會發生傷害(寒害)。所以許多中國南方的觀賞植物,如米蘭、白蘭等在北方不能露地越冬。生長在北方的樹木對當地環境已經適應,增加了抗寒力,落葉休眠是這些植物抗寒的一種具體表現。寒帶與溫帶的喬木和灌木,其落葉休眠受日照和溫度控制,當日照時數逐日減短時,氣溫也隨之下降,此時葉內合成的生長抑制因子輸送到芽與莖枝,促使其休眠。在葉柄基部也開始形成離層,逐漸切斷水分與養料的供應,於是葉片枯黃脫落,植株進入越冬休眠。若在此時剪取枝條插入水中,置於溫室內,枝條仍保持原狀而不萌發新葉,這叫自然休眠,是由內在的生物節律決定的。據研究,這是通過脫落酸的抑制作用而實現的。在自然低溫中經過一個月以上的植物枝條,置於溫室中仍然萌發新葉,這是因為脫落酸含量已減少,而促進生長的吲哚乙酸等物質含量增加。但此時若置於室外,則因寒冷而不能萌發,這稱為強迫休眠。熱帶、亞熱帶的喬木和灌木一般為常綠樹,在年生長周期中沒有明顯的休眠期,只是在乾旱或低溫時期暫時停止生長,一旦溫度水分條件適宜即能萌發新梢。正因為橡膠樹在冬季沒有休眠期,其新枝葉常被強大寒流造成的低溫凍壞。
二年生植物多以塊莖、鱗莖與塊根等器官越冬。它們的休眠期也各不相同。例如,馬鈴薯塊莖一般有1~2個月的休眠期。在此期間不萌發,若作種用便需用赤黴素浸泡催芽。但馬鈴薯塊莖自然解除休眠後。在室溫條件下就會抽芽,從而消耗貯藏的養分,影響食用品質。如欲保存,可用射線或激素控制其生長。
種子的休眠
許多植物(特別是一年生野草)的種子成熟後不能即時萌發,即使溫度、溫度、氧氣等條件都滿足也是如此,這稱為休眠種子。導致休眠的原因有許多,其中包括種皮的限制。種子萌發,首先要吸收水分,使胚細胞原生質由休眠時的凝膠狀態變成溶膠,從而使各種生理生化反應加快。各種細胞器的功能也活躍起來,產生代謝能量併合成蛋白質等物質。這些過程還要求一定的溫度和氧氣供應。若種皮限制水分的透過(如薺菜、車軸草的種子)則種子即使浸在水中也不萌發。椴樹、萱草、西葫蘆的種子都有不透氧的種皮,要去掉之後才能萌發。漆樹與烏桕的種子外部有一層蠟質,限制水分和氣體的透過,對這類種子,也必須破除種皮才可促進其萌發。在自然界中,外界的種種理化因子會分解消弱種皮組織,增加其通透性。這包括冬季的凍結和融溶過程,以及種子被動物吞服後經受的消化作用等。
另一些種子則因抑制物質的作用而持續休眠。許多薔薇科植物如蘋果、桃、山李等的種子,雖然胚已分化完善,但還需要在5℃左右的濕沙中貯存1~2個月才能萌芽。在自然生態環境中,這些落葉喬木的果實成熟後落到地上被落葉覆蓋,經過冬季低溫後才萌發,這樣來春幼苗便能在適宜的環境中生長。對於許多秋實春發的野草這點尤為重要,可以此保證群體的生長優勢。這類種子的休眠原因主要是抑制物質的作用,其中以脫落酸為主。它的存在抑制胚的生理活動與能量代謝,使之難以分化生長。在濕沙低溫貯藏中,抑制物減少,促進生長的物質(如吲哚乙酸、赤黴素、細胞分裂素)增多,於是休眠結束,胚能長大。
動物學
概念
某些動物為了適應環境的變化,生命活動幾乎到了停止的狀態。大自然中,陸上的動物如蛇、蝙蝠、青蛙、刺蝟、熊等都有冬眠的習性。
休眠是動物適應環境,維持個體生存的一種獨特生理過程。自然界的環境條件千變萬化,有時這種變化是較為劇烈的,並有可能由此而引起食物或水的缺乏。在這種情況下,某些動物出現活動減弱,不食懶動,反射活動下降,處於昏睡狀態的生理現象,這就是動物的休眠。處於休眠狀態的動物呼吸和心率減慢,體溫降低,基礎代謝率下降,總之一切生命活動都降至最低限度,僅僅依靠體內貯存的物質來維持生命。
變溫動物和恆溫動物都有休眠現象,但兩者的機制則截然不同。前者由於不具備體溫調節能力,其體溫只能隨環境溫度的變化而變化,因而當環境條件(尤其是溫度)不適於其生理活動時,動物便被動地處於麻痹狀態進入休眠,環境條件恢復正常前不會出眠。而鳥類和哺乳類(恆溫動物)的休眠則是由於體溫調節能力的完善而成為對環境的一種積極主動的適應。
冬眠現象
動物的冬眠是一種奇妙的現象。人們觀察了若干種動物冬眠,發現了許多意想不到的現象。
在加拿大,有些山鼠冬眠長達半年。冬天一來,它們便掘好地道,鑽進穴內,將身體蜷縮一團。它們的呼吸,由逐漸緩慢到幾乎停止,脈搏也相應變得極為微弱,體溫更直線下降,可以達到5℃。這時,即使用腳踢它,也不會有任何反應,簡直像死去一樣,但事實上它卻是活的。
松鼠睡得更死。有人曾把一隻冬眠的松鼠從樹洞中挖出,它的頭好像折斷一樣,任人怎么搖撼都始終不會張開眼,更不要說走動了。把它擺在桌上,用針也刺不醒。只有用火爐把它烘熱,它才悠悠而動,而且還要經過頗長的時間。
刺蝟冬眠的時候,簡直連呼吸也停止了。原來,它的喉頭有一塊軟骨,可將口腔和咽喉隔開,並掩緊氣管的入口。生物學家曾把冬眠中的刺蝟提來,放入溫水中,浸上半小時,才見它甦醒。
動物的冬眠真是各具特色,蝸牛是用自身的黏液把殼密封起來。絕大多數的昆蟲,在冬季到來時不是“成蟲”或“幼蟲”,而是以“蛹”或“卵”的形式進行冬眠。熊在冬眠時呼吸正常,有時還到外面溜達幾天再回來。雌熊在冬眠中,讓雪覆蓋著身體。一旦醒來,它身旁就會躺著1~2隻天真活潑的小熊,顯然這是冬眠時產生的仔。
動物冬眠的時間長短不一。西伯利亞東北部的東方旱獺和我國的刺蝟,一次冬眠能睡上200多天,而蘇聯的黑貂每年卻只有20天的冬眠。
動物的冬眠,完全是一項對付不利環境的保護性行動。引起動物冬眠的主要因素,一是環境溫度的降低,二是食物的缺乏。科學家們通過實驗證明,動物冬眠會引起甲狀腺和腎上腺作用的降低。與此同時,生殖腺卻發育正常。冬眠後的動物抗菌抗病能力反而比平時有所增加,顯然冬眠對它們是有益的,使它們到翌年春天甦醒以後動作更加靈敏,食慾更加旺盛,而身體內的一切器官更會顯出返老還童現象。
由此可見,動物在冬眠時期神經系統的肌肉仍然保持充分的活力,而新陳代謝卻降低到最低限度。今天醫學界所創造的低溫麻醉、催眠療法,便是因此而得到的啟發。
電腦的休眠
休眠模式
在使用休眠模式時,你可以關掉計算機,並確信在回來時所有工作(包括沒來得及保存或關閉的程式和文檔)都會完全精確地還原到離開時的狀態。記憶體中的內容會保存在磁碟上,監視器和硬碟會關閉,同時也節省了電能,降低了計算機的損耗。一般來說,使計算機解除休眠狀態所需的時間要比解除等待狀態所需的時間要長,但休眠狀態消耗的電能更少。
如果你工作時經常被打斷,如某些秘書職業,往往一邊要進行計算機處理一邊還得接聽電話等等,你就可以考慮將計算機設定為經過指定多少分鐘後進入自動休眠模式。休眠模式會將記憶體中的所有內容保存到硬碟,關閉監視器和硬碟,然後關閉計算機。
操作方法
WindowsXP:
開始->關閉計算機->按住Shift(這時候待機變成了休眠)->休眠
系統要求
系統盤(一般為C糟)必須要有足夠的空間,在休眠時可以容納記憶體中的數據。
在系統進入休眠時,會在C糟根目錄下生成“hiberfil.sys”的檔案,此檔案與電腦記憶體大小相當,並且是系統性檔案,如果要查看,(win7下)隨意打開一個資料夾,左上角有個“組織”,點擊後,選“資料夾與搜尋選項--查看”高級設定框,找到“隱藏受保護的作業系統檔案”,把勾去掉,再選擇下面的“顯示隱藏的檔案……”,點擊確定,在C糟根目錄就可以看到休眠檔案了。
啟用休眠功能
進入“控制臺”,雙擊“電源選項”,點擊“休眠”選項卡,鉤選“啟用休眠”,確定便可。
無法啟用休眠
安裝了某些虛擬光碟機軟體會導致系統無法啟用休眠功能,拆卸這些軟體,或使用其它軟體。
啟用休眠時,系統提示“能源策略管理器無法保留啟用休眠”,“拒絕訪問”。解決方法:刪除C糟根目錄下的hiberfil.sys檔案,再重新啟用。(刪除方法:在“開始”--“搜尋”--“檔案和資料夾”--“全部或部分檔案名稱”框中輸入“hiberfil.sys”。在“在這裡尋找”框中選擇“c盤”,單擊“搜尋”。如果沒有找到該檔案,則在“工具”--“資料夾選項”--“查看”--將“隱藏受保護的作業系統檔案”選項前面的複選框裡的“√”去掉,然後重新搜尋,不出意外的話,應該可以找到“hiberfil.sys”)
結束休眠功能
再次進入系統,與開機一樣:通電,啟動,但系統啟動很快。
休眠與待機
WindowsXP中的電源功能功能包括“休眠”和“待機”。“休眠”將保存一份桌面及所有打開檔案和文檔的映像,然後關閉計算機電源。打開電源時,檔案和文檔就會按原來離開時的樣子在桌面上打開。“待機”功能則切斷所用硬體組件的電源,從而減少計算機的電源消耗。“待機”可切斷外圍設備、顯示器甚至硬碟驅動器的電源,但會保留計算機記憶體的電源,以不至於丟失工作數據。
當你的計算機進入休眠狀態後,記憶體中的內容將保存到硬碟上。當你將計算機喚醒時,進入休眠狀態前打開的所有程式與文檔都將恢復到桌面上。這樣可使開機和關機的速度大大提高。
休眠類別
對於Windows,
自動進入休眠狀態 (1)打開電腦的休眠功能後,在“電源選項”的“電源使用方案”標籤中,可設定“系統休眠”的時間,如選擇“20分鐘之後”,則電腦在無鍵盤或滑鼠操作,且無讀寫硬碟操作的20分鐘後,系統自動進入休眠狀態,然後關閉電腦電源。
(2)在“開始”→“運行”的命令行輸入
at8:10rundll32powrprof.dll,SetSuspendState
注意大小寫,然後按“確定”即可。可以讓電腦定時休眠(即8:10進入休眠狀態)。
手動進入休眠狀態
(1)在“電源選項”的“高級”標籤中,可設定“在按下計算機電源按鈕時”進行什麼操作,可選擇“休眠”,此時按下計算機電源按鈕,則使電腦進入休眠狀態。或將“在按下計算機睡眠按鈕時”選擇為“休眠”,則此時按下鍵盤上的“SLEEP”鍵,也可使電腦進入休眠狀態。
(2)也可以在“開始”→“關閉計算機”(或“關閉系統”)中選擇“休眠”,也可以使電腦進入休眠狀態。如果關機對話框只有“待機”,則可按下Shift鍵使它變成“休眠”。
(3)在“開始”→“運行”對話框裡寫:
rundll32powrprof.dll,SetSuspendState或shutdown/h
注意大小寫,按“確定”即可。
(4)或者建立一個批處理檔案,輸入以上那行命令。再在桌面建立一個捷徑,這樣每次雙擊這個快捷圖示即可使電腦進入休眠狀態。
對於Linux
安裝休眠軟體:#apt-getinstallhibernate
啟動休眠:#hibernate-disk