Приспособления окуня к среде обитания: описание рыбы-хищника, особенности питания и жизни

описание рыбы-хищника, особенности питания и жизни

Речным окунем называется рыба, принадлежащая к семейству окуневых. Этот представитель имеет характерный внешний облик, его сложно спутать с другими обитателями водных глубин. Рыба неприхотлива к среде обитания, широко распространена в пресных водоемах всего мира и пользуется популярностью среди рыбаков.

Общие характеристики

Обыкновенный окунь очень яркий по окрасу и легко узнаваем. Существуют отличия, его характеризующие:

  • на плавниках присутствуют многочисленные лучи;
  • особенное расположение преорсальной кости, находящейся перед первым позвонком;
  • жаберные тычинки в большом количестве;
  • первый плавник на спине заметно завышен;
  • наличие поперечных полосок темного оттенка;
  • компактное и укороченное туловище;
  • большая численность позвонков;
  • боковая линия насыщена многочисленными чешуйками;
  • в конце спинного плавника есть темное пятно.

Внешний вид

Понять, как выглядит окунь и сколько живет, поможет его детальное обозрение. Если хищник произрастает в естественных условиях, средняя его длина во взрослом периоде достигает 50 см, масса тела при этом составляет около 2 кг.

Характерной является форма туловища, сжатого с боков и покрытого мелкой, плотной ктеноидной чешуей.

Окраска тела

Окраска — зеленовато-желтая с наличием черных поперечных полосок на боковых частях. Их количество варьируется в пределах 9 штук. В области брюха присутствует белое пятно. Рыба имеет 2 плавника на спине, они находятся достаточно близко друг к другу. Второй из них более высокий и удлиненный, слегка выступает вперед.

Конечная часть первого отростка на спине украшена черным заметным пятном, отличающим представителя окуневых. Грудные плавники в сравнении с брюшными укорочены. Они вместе с анальным окрашены в ярко-желтый или красный цвет. Брюшные отростки имеют характерное оранжевое окаймление. Основание хвоста всегда темное, его окончание также имеет красную кайму.

Строение туловища

У взрослой особи тупое рыло, за головой просматривается небольшой, но заметный горб. Что касается верхней челюсти, она достигает вертикальной линии со срединой глаз. Радужную оболочку отличает желтое окрашивание. Верхняя часть крышечной кости замаскирована чешуей, часто дополненной двойным шипом, имеющим зазубренную подкрышечку. Рыба имеет мощные щетинковидные зубы, которые располагаются густыми рядами на челюстях и небных костях. Клыков нет даже у взрослых особей.

Диморфизм рыбы окунь представлен наличием большого количества чешуи на боковых участках. Второй спинной плавник дополнен колючими многочисленными лучами, туловище менее высокое, глаза достаточно крупные.

У представителей вида особенные жаберные перепонки, которые не сращиваются между собой. Область щек полностью покрыта чешуйками, которые отсутствуют в хвостовой части. У самцов изначально имеется нежное и мягкое покрытие, которое к половому созреванию крепнет и твердеет. Кишечный отдел в самом начале дополнен слепыми отростками, напоминающими пилорические придатки. Печень разделена на две части, желчный пузырь отличается большими размерами.

Поведение и образ жизни

В летнее время окунек проживает в заливах и заводях, обильно поросших растительностью. Здесь половозрелые особи сбиваются в небольшие стайки. Они постоянно держатся вместе, выбирают участки вблизи больших камней, валунов, крупных и разветвленных коряг, разрушенных мельничных плотин.

Отличной маскировкой для хищников выступает зеленая окраска, благодаря которой они без труда добывают мелкую рыбу в водорослях, ловя ее из засады. Крупные представители семейства окуневых выбирают более глубокие зоны водоемов, оснащенные закоряженными ямами, омутами. Они способны развить скорость до 0,6 м/с.

Если говорить о молодых особях, они в основном ведут стайную охоту, в одиночку добывают пищу крупные и взрослые рыбины. Речного окуня характеризует очень агрессивный метод ловли мелкой живности. Он активно преследует подмеченную жертву, периодически выскакивая даже на поверхность водной глади. Известны случаи, когда в порыве преследования хищник выбрасывался на береговую линию или на мель. Когда происходит процесс нападения на добычу, спинной плавник топорщится, отличая своего владельца от других рыб.

Время активности

Окунь, обитающий в реках, относится к сумеречно-дневным хищникам, настигает подмеченных жертв в основном в светлое время. Однако пиковая активность отмечена на границе ночных часов с дневными. С приходом темной части суток окунь становится пассивным.

Среди основных факторов, сказывающихся на процессах роста и активности, отмечается:

  • температура воды;
  • общая продолжительность светлого времени суток;
  • структура и особенности рациона;
  • количество легкодоступного кислорода.

Расположение в воде

Если рассматривать глубокие реки, затоки, в них даже в летнее время взрослые окуни удерживаются на мелких глубинах. Они придерживаются мест, где снижение уровня кислорода минимально. В период с июля и до осенних похолоданий термоклин оказывает большое влияние на вертикальное положение представителей окуневых. В теплые месяцы они совершают непродолжительные миграции, во время которых происходит нагул массы. Когда наступает зима, окунь возвращается в реки, где для него созданы благоприятные условия обитания.

Осенью пресноводные представители сбиваются в достаточно крупные стаи, осуществляя миграцию на глубокие и открытые участки.

Зимой хищники выбирают подводные территории с запруженными берегами. Здесь они залегают на дно, достигая глубины в 60 м. В холодное время активность сохраняется только при дневном свете.

Ареал обитания

Речной окунь легко приспосабливается к месту проживания, он населяет многочисленные озера и водоемы на территории России. Исключением является река Амур с притоками. Не обходит стороной агрессивный хищник масштабные пруды. Ему не нравится слишком холодная вода быстротекущих ручьев, горных речек. К ареалу обитания относятся также прибрежные морские участки опресненного типа Балтийского моря, Рижского и Финского заливов. В таких местах рыболовы-спортсмены часто встречают окуня, причем не только летом, но и зимой.

В настоящее время ученые выделяют 2 расы хищников, уживающихся совместно. К ним относится медленно растущий мелкий представитель (травяной) и быстро растущий хищник крупных размеров (глубинный).

Пресноводный обитатель населяет водоемы Европы и северной Азии, часто встречается в африканских странах, Австралии, Новой Зеландии. Раньше ареал обитания агрессивного хищника затрагивал и территорию северной Америки. Но в настоящее время ученые выделили его в отдельный подвид «Желтый окунь».

Рацион рыбы

Хищник окунь или нет легко понять, если знать особенности его питания. Ночью пресноводный представитель в основном ведет пассивный образ жизни, охота происходит днем. Нередко на утренней рыбалке отмечаются спонтанные всплески на водной глади, которые оставляют мелкие рыбешки. Этот факт указывает на начало охоты окуня, который в пище неприхотлив, но поедает ее в большом количестве.

Ученые выделяют стандартный рацион, характерный для пресноводного хищника:

  • зоопланктон;
  • молодняк, мелкая рыба;
  • лягушки;
  • икры всех обитателей водоема;
  • водяные черви;
  • личинки всевозможных насекомых;
  • моллюски.

Пища, потребляемая окунем, напрямую зависит от его возрастной категории, времени года, места обитания. Мальки на этапе развития оседают на дно, где в изобилии могут добывать для себя мелкий планктон. Когда они вырастают в длину до 6 — 10 см, в рацион активно включаются мелкие рыбины собственного и других видов. Отмечается, что хищники не проявляют активную заботу о потомстве, именно поэтому «на обед» могут съедаться младшие собратья.

Подросшие особи перебираются для постоянного обитания ближе к береговой зоне. В таких местах удобно ловить для пропитания плотву, верховку, раков, добывать икру подводных обитателей. Взрослые особи — типичные и ненасытные хищники, они начинают охотиться за только что увиденной жертвой, не успев проглотить предыдущую. У них отсутствует чувство насыщенности, при изобилии корма бока раздуваются до размеров, когда можно разглядеть выпирающие части проглоченных рыбешек.

При вскрытии пойманных взрослых окуней в их желудках часто обнаруживаются мелкие камни, песок. Они необходимы для обеспечения нормального пищеварения, переработки твердой еды, потребляемой хищниками.

В основу рациона взрослых окуней входят следующие виды рыб: гольян, колюшка, бычки, уклейка, молодняк карася. Из практики известно, что по показателям прожорливости хищник легко может сравниться с ненасытной щукой. Он питается чаще и значительными порциями.

Потомство и принцип размножения

Обыкновенный пресноводный окунь считается половозрелым по достижению 2 — 3 лет. В таком возрасте отдельные особи соединяются вместе и целыми стаями осуществляют миграцию. В качестве нерестилищ выбираются речные мелководья, пресные водоемы, отличающиеся слабым течением. Температурный режим, оптимальный для размножения, варьируется от 7 до 15 градусов.

Оплодотворенная икра прочно закрепляется на затопленных ветках, различных корягах, корневищах прибрежных растений. Кладка смотрится необычно, напоминая собой кружевную ленту, насчитывающую порядка 800 тысяч икринок. Такая полоса в длину может достигать 1 метра и более.

Речной окунь как продукт питания имеет отменные вкусовые качества. Этот фактор и послужил причиной его разведения в промысловых масштабах. Многие фермерские хозяйства разводят водного хищника, неприхотливого к условиям содержания.

Мальки в основной своей массе вылупливаются из икринок по истечению 3 — 4 недель. Изначально они поедают планктон, постепенно переходя на пищу, типичную для пресноводных хищников. Известно много морских подвидов окуневых, которые входят в категорию живородящих. Самки на протяжении брачного периода метают порядка 2 млн. мальков. Последние сразу же устремляются на поверхность воды, поедают зоопланктон.

Враги и популяция

Если говорить про недругов, окружающих рыбу в естественной среде, они представлены крупными подводными представителями: сом, щука, угорь, налим, семга, судак. Окунем часто лакомятся крачки и чайки, скопа, а также гагары. Человека смело можно назвать врагом окуневых, которые являются популярными объектами спортивной и любительской рыбалки. Как ни странно, но хищник считается врагом сам для себя, поскольку для него характерен каннибализм, обостряющийся в осеннее время года. Поедание собратьев является нормой для природных водоемов закрытого типа.

Речной окунь не занесен в Красную Книгу и не охраняется законом. На него распространяются общие ограничительные правила, действующие в отношении различных пресноводных рыб. Запреты на отлов хищника варьируются между странами. Например, в настоящее время в Англии внедряются на практике сезонные ограничения на ловлю окуня. В некоторых же странах представителя семейства можно брать только при условии достижения им определенной величины и веса. Мелкие особи обязательно отпускаются в водоем.

Оцените статью:

(1 голос, среднее: 5 из 5)

Поделитесь с друзьями!

Урок с применением технологии ТРИЗ по теме “Рыбы – водные позвоночные животные”

Цели:

  • Доказать, что рыбы – организмы, в процессе
    эволюции освоившие водную среду обитания и
    имеющие все необходимые для этого
    приспособления.
  • Воспитание научного мировоззрения на общность
    процессов эволюции, экологическое, эстетическое
    воспитание.
  • Развитие умений решать исследовательские
    задачи, работать с дополнительной литературой,
    материалом учебника, натуральными объектами,
    таблицами; умений сравнивать, обобщать, делать
    выводы.

Оборудование: натуральный объект –
чучело речного окуня, таблица «Кл. Рыбы. Речной
окунь», муляж головного мозга рыбы, фотографии с
изображениями рыб, рабочие листы, алгоритмы
выполнения лабораторной работы.

ХОД УРОКА

I. Организационный момент

II. Актуализация знаний

Эвристическая беседа

  1. Кто такие рыбы?
  2. Назовите 3 – 5 признаков, которые более ёмко
    характеризуют этих животных.
  3. Назовите признаки рыб, которые позволяют
    отнести их к хордовым животным.
  4. Среда обитания рыб, приведите примеры.
  5. А какие виды рыб обитают в нашей реке Масловке?
  6. Если бы вы были рыбаком, то где бы вы рыбачили на
    щуку, карася, окуня, почему?

III. Изучение нового материала

1. Выполнение лабораторной работы
«Внешнее строение рыбы»

Цели: изучить внешнее строение рыбы на
примере речного окуня, найти и описать
приспособления в строении рыбы к водной среде
обитания.

Задания:

  • Размеры тела.
  • Отделы тела.
  • Форма тела.
  • Окраска тела.
  • Покровы тела.
  • Органы, расположенные на голове.
  • Плавники, их функции.

Вывод:

1) В чем выражается приспособленность рыб к
жизни в водной среде?

2) Как вы понимаете относительный характер этой
приспособленности?

(Двое учащихся зачитывают результаты
лабораторной работы)

2. Работа с текстом

План аннотации:

  1. Название текста.
  2. Основные идеи текста
  3. Факты, аргументы и опыты в поддержку основных
    идей
  4. Противоречия
  5. Проблемы (недостаток или отсутствие информации
    о чем-либо).
  6. Пути решения проблемы.

1 группа.

Рыба-луна – самая большая из ныне существующих
рыб. Её размеры могут достигать 3 м, а вес – 2 тонн!
У рыбы-луны нет хвостового отдела, что делает её
очень медлительной. Несмотря на такие
внушительные размеры и малую подвижность, эта
рыба не является промысловым видом, и у неё почти
нет естественных врагов.

2 группа.

Мангровые болота – неотъемлемая деталь
большинства берегов тропической зоны. Они
образуются в закрытых бухтах рек, а также на
берегах лагун. Одно из самых курьёзных существ,
населяющих мангровые болота – небольшая рыбка
илистый прыгун. Во время отлива прыгуны
«разгуливают» по суше, могут прыгать как
кузнечики, взбираться на скалы и мангровые
деревья. Своими выпуклыми глазами,
расположенными на двух бугорках в верхней части
головы, рыбы непрерывно высматривают добычу:
мелких крабов, червей, моллюсков и насекомых.
Каждый глаз способен поворачиваться независимо
от другого.

3. Работа с таблицей «Тип Хордовые» (материал
учебника, таблица, рельефная таблица)

внутреннее строение рыбы.

Решение биологической проблемы – дыхание
илистого прыгуна (метод мозгового штурма).

















Признаки

Рыбы

Численность

Среда обитания, условия жизни
20 – 22 тыс. видов, вода, растворённый в воде
кислород
Особенности внешнего строения Голова, туловище, хвост
Покровы тела Чешуя (плакоидная – акулы, скаты, ганоидная –
осетровые, костная или циклоидная – костистые
рыбы), слизь
Скелет и мускулатура Скелет черепа, туловища, хвоста. Туловищные
мышцы
Пищеварительная система Печень, поджелудочная железа, разные зубы,
глоточные зубы, кишечник разной длины
Кровеносная система Замкнутая, один круг кровообращения, сердце
двухкамерное – предсердие, желудочек
Дыхательная система Жабры, рот, кожа, плавательный пузырь – функции
кожи
Выделительная система Туловищные почки, мочеточники
Характер обмена веществ Холоднокровные, температура зависит от
температуры окружающей среды
Нервная система Головной (передний, промежуточный, средний,
продолговатый, мозжечок) и спинной мозги, нервы
Органы чувств Внутреннее ухо, два глаза без век, боковая
линия
Особенности размножения Раздельнополы, гермафродиты – морской окунь;
половой диморфизм, оплодотворение наружное,
иногда внутреннее – акулы
Особенности развития Икра и молоки, живорождение, с полным
превращением, личинка малёк
Роль в природе
Роль в жизни человека
Специфические особенности Плавательный пузырь

Размножение и развитие рыб.

Нерест.

4. Фронтальная беседа

  1. Как размножаются рыбы?
  2. Когда это происходит в нашей реке?
  3. Тип оплодотворения у рыб.

5. Рассказ учителя о проходных рыбах –
лососевых, европейских угрях.

IV. Первичное закрепление

Решение биологических задач.

  1. Тело рыб очень разнообразное по форме: у лещей
    высокое и сильно сжатое с боков; у скатов –
    сплюснутое в спинно-брюшном направлении; у акул
    – торпедообразное; у рыб-игл – иглообразное. В
    связи с чем могли развиться у рыб такие
    особенности строения?
  2. Рыбы, обитающие среди водных растений, например,
    щука или окунь, имеют темновато-зеленоватую
    спину и более светлые бока с поперечными тёмными
    полосами. Нижняя часть их тела желтовато-белая.
    Решите, какую окраску тела имеют рыбы, живущие
    около дна. Ответ поясните.
  3. У большинства современных рыб кожа покрыта
    костной чешуёй. Каковы преимущества такого
    покрова по сравнению с покровами тела известных
    вам беспозвоночных животных? Что можно
    «прочитать» по чешуе рыбы?
  4. У камбал, скатов, звездочётов глаза расположены
    на верхней части головы, а не по бокам её. В связи
    с чем у рыб развились такие особенности строения?
  5. Существуют рыбы с белой кровью, то есть, в ней
    отсутствуют красные клетки. Предположите, какие
    трудности для рыбы это создаёт, где могут жить
    такие рыбы и почему?
  6. Рыбки клоуны амфиприоны постоянно держатся
    среди щупалец актиний. Предположите, какой тип
    взаимоотношений устанавливается между этими
    животными, приведите аргументы, доказывающие
    вашу точку зрения.
  7. Было замечено, что во рту огромной китовой акулы
    снуют маленькие рыбки-лоцманы. Что они там
    делают? Почему акула их не ест?
  8. Акулы всё время находятся в движении, даже во
    время сна. Как только они перестают двигаться, то
    сразу же начинают «тонуть». Как можно объяснить
    такое явление?
  9. Большинство рыб при размножении выметывают
    очень большое количество икринок (сельдь – 150
    тыс., щука – 100 тыс., треска – 7 млн.). Колюшка и
    морской конек откладывают небольшое число
    икринок. Какое биологическое значение имеет для
    рыб выметывание разного количества икринок?
    Почему оно разное у рыб?
  10. В народе очень давно сложилась поговорка: «нем,
    как рыба». Справедлива ли она? Обоснуйте свой
    ответ.
  11. Среди рыб мало видов с постоянным местом
    обитания. Большинство совершает более или менее
    значительные миграции. Объясните это явление в
    жизни рыб, исходя из особенностей их питания,
    размножения.

V. Подведение итогов урока, информация о
домашнем задании

Стр. 176 – 179.

Подготовить карточки с интересной информацией о
рыбах, пользуясь аннотациями к работе с текстами.

Литература.

  1. Волцит О.В. и др. 1000 тайн животного мира. М.:
    АСТ Астрель, 2001 г.
  2. Никишов А.И., Теремов А.В. Дидактический
    материал по зоологии. М.: РАУБ Цитадель, 1997 г.

Особенности внешнего и внутреннего строения костистых рыб на при­мере речного окуня ❤️

1. Особенности внешнего строения костистых рыб на примере речного окуня.

Рыбы являются древними первичноводными позвоночными. В отличие от бесчерепных, они ведут активный образ жизни. Особенности их строения связаны с водной средой. Известно более 20 тыс. видов рыб, которые объединяют в два класса: Хрящевые и Костные. Наиболее многочисленны и разнообразны костные рыбы, более 90% которых составляет группа костистых рыб. К ним относятся сельдеобразные, тресковые, карпообразные, лососеобразные, окунеобразные, щукообразные и др.

Типичный представитель — речной окунь. Форма тела обтекаемая, голова плавно переходит в туловище, а туловище в хвост. На голове находится рот с губами, крупные глаза, ноздри и жаберные крышки. Имеются плавники: парные и непарные — хвостовой, спинной и анальный. Кожа покрыта костной чешуей. Чешуйки налегают друг на друга черепицеобразно. Кожные железы выделяют слизь, покрывающую чешую и уменьшающую трение тела о воду.

2. Особенности внутреннего строения костистых рыб на примере речного окуня.

Скелет речного окуня состоит из большого числа костей. В нем выделяют череп, позвоночник, скелет плечевого и тазового поясов, скелет плавников. Череп состоит из мозговой коробки, костей челюстей, жаберных дуг и жаберных крышек. В состав позвоночника входят туловищные и хвостовые позвонки. К туловищным позвонкам причленяются ребра. Пищеварительная система включает рот с зубами, глотку, пищевод, желудок, тонкий кишечник, куда открываются протоки желчного пузыря, печени и поджелудочной железы, задний отдел кишечника, анальное отверстие. Имеется плавательный пузырь, наполненный смесью газов. Он участвует в газообмене и является гидростатическим органом. Дышат рыбы жабрами, которые состоят из жаберных дуг и жаберных лепестков, пронизанных кровеносными сосудами. У окуня их четыре пары. Для кровеносной системы характерно двухкамерное сердце и один круг кровообращения. Через сердце протекает венозная кровь, которая в жабрах становится артериальной. Выделительная система включает длинные туловищные почки, мочеточники и мочевой пузырь. Нервная система состоит из головного и спинного мозга и отходящих от них нервов. Головной мозг защищен костями черепной коробки и состоит из пяти отделов: продолговатого мозга, мозжечка, среднего мозга, промежуточного отдела и небольших полушарий переднего мозга с обонятельными долями. Органы зрения — глаза, имеют плоскую роговицу и крупный хрусталик. Веки отсутствуют. Органы обоняния в носовой полости, орган слуха — внутреннее ухо, орган вкуса — в ротовой полости и на губах. Вдоль тела тянется хорошо заметная боковая линия — орган, воспринимающий направление и силу течения воды, а также звуковые колебания. Осязательные клетки разбросаны по всему телу. Костистые рыбы — раздельнополые животные. Органы размножения: парные семенники и яичники, половые протоки. Оплодотворение наружное. Развитие происходит с превращением.

Изучение приспособленности организмов к среде обитания (практическое задание)

Цель: сформировать понятие приспособленности организмов к среде обитания, закрепить умения выявления приспособления к среде.

Материалы: рисунки растений и животных различных мест обитания, открытки с изображением растений и животных, гербарные образцы растений.

Ход работы:

Определить среду обитания растений и животных, предложенных для исследований.

Пшеница – произрастает в основном в тёплых районах. Но это растение отличается высокой приспособленностью к среде обитания.

Подорожник – совсем не прихотлив к среде, а слизи подорожника образуют в водной среде гели, являются детоксикаторами.

Дятлы – питаются одним и тем же кормом, почти все обитают в смешанном лесу. Большой пестрый дятел обитает в верхних ярусах леса.

Кузнечик – обитает на опушках лесов, лугах и полях.

Рассмотрите плоды и семена растений, укажите их приспособленность к размножению. Объясните возникновение приспособлений.

Пшеница приспособлена к различным условиям обитания и поэтому размножение её проходит беспроблемно. Именно благодаря приспособленности в процессе эволюции пшеница выработала способ размножения. А пестик и тычинка находятся в одном цветке.

Яблоня – дерево, которое опыляется насекомыми, а насекомых в свою очередь привлекает цветок яблони, в котором содержится много нектара. Возникли приспособления в процессе эволюции.

Укажите приспособление к передвижению данных существ.

Животные

Способ передвижения

приспособление

кузнечик

Движется прыжками при помощи задних конечностей.

Задние конечности

карась

Двигается при помощи плавников и хвоста.

Плавники, хвост.

Дятел

Передвижение осуществляется при помощи крыльев хвоста…

Крылья, хвост, оперение…

4.       Рассмотрите цветки и соцветия растений, установите их приспособленность к разным способам опыления: ( самоопыление, Опыление с помощью ветра и насекомых).

Растение

Способ опыления

Приспособление

Пшеница

Самоопыление

Пестик и тычинка находятся в одном цветке,…

Подорожник

Опыление ветром

Нет лепестков, цветок легкодоступен для ветра.

Яблоня

Опыление насекомыми

Красивый цветок с большим содержанием нектара и запахом, привлекающим насекомых.

среда обитание животное растение

5.      Определить черты приспособленности бодяка полевого, чертополоха крапивы жгучей, полыни горькой к защите от поедания.

·   Бодяк полевой – покрыт колючками;

·       Чертополох – покрыт колючками;

·       Крапива жгучая – ворсинки с крапивной жидкостью, вызывающей жжение;

·       Полынь горькая – содержит горький гликозид;

6.      На примере разных видов кактусов, верблюжей колючки (ли других растений засушливой местности), рыб ( из разных мест обитания), насекомых ( с разной окраской тела) определить приспособленность к их среде обитания.

·   У кактусов листья превратились в колючи, что уменьшает испарение влаги с поверхности растения а так же служит защитой от поедания.

·       У рыб кожа покрытии чешуёй и специальной слизью, что уменьшает трение с водой, так же различная окраска в зависимости от среды обитания. Например у окуня речного тело покрыто полосами, что помогает оставаться незамеченным на фоне водорослей, а у камбалы строение и окраска тела помогают быть невидимой на дне.

·       У насекомых окраска различна в зависимости от среды обитания и специфики самого насекомого. Например у божей коровки окраска яркая и заметная, что служит предупреждением о том, что она ядовита, у кузнечика окраска маскирующая его на фоне травы, тем самым выполняя защитную функцию.

7.      Вывод:

Все растения и животные на земле приспособлены к своей среде обитания. Приспособленность бывает самая разнообразная, начиная от окраски, и заканчивая строением тела. Приспособленность помогает выжить различным растениям и животным в самых неблагоприятных условиях.

Скачать архив (3.2 Kb)

Схожие материалы:

Приспособления рыб к водной среде обитания таблица. Рыбы и водная среда. Приспособления в условиям обитания, адаптация формы и движения. Типы приспособления. Органы вкуса рыб находятся во рту, на губах, на коже головы, тела, на усиках и на плавниках. Они

При всем многообразии рыб все они имеют очень сходное внешнее строение тела, так как обитают в одинаковой среде – водной. Эта среда характеризуется определенными физическими свойствами: большая плотность, действие архимедовой силы на объекты, погруженные в нее, осве­щенность только в самых верхних слоях, стабильность температуры, кислород только в растворенном состоянии и в небольших количествах.

ФОРМА ТЕЛА рыб такова, что обладает максимальными гидродинамическими
свойствами, позволяющими в наибольшей степени преодолевать сопротивление воды. Эффективность и скорость движения в воде достигается следующими особенностями внешнего строения:

Обтекаемое тело: заостренная передняя часть тела; между головой, туловищем и хвостом нет резких переходов; нет длинных разветвленных выростов тела;

Гладкая кожа, покрытая мелкой чешуей и слизью; свободные края чешуи направлены назад;

Наличие плавников, имеющих широкую поверхность; из них две пары плавников – грудные и брюшные –
настоящие конечности.

ОРГАНЫ ДЫХАНИЯ – жабры
, имеющие большую площадь газообмена. Газообмен в жабрах осуществляется путем диффузии кислорода и углекислого
газа между водой и кровью. Известно, что в водной среде диффузия кислорода идет примерно в 10000 медленнее, чем в воздухе. Поэтому жабры рыб устроены и работают так, чтобы повысить эффективность диффузии. Эффективность диффузии достигается следующим путем:

Жабры имеют очень большую площадь газообмена (диффузии), благодаря большому количеству жаберных лепестков
на каждой жаберной дуге;
каждый

жаберный лепесток в свою очередь разветвлен на множество жаберных пластинок; у хороших пловцов площадь газообмена в 10 – 15 раз пре
вышает поверхность тела;

Жаберные пластинки очень тонкостенны, их толщина около 10 микрон;

В каждой жаберной пластинке имеется большое количество капилляров, стенка которых образована только одним слоем клеток; тонкость стенок жаберных пластинок и капилляров определяет короткий путь диффузии кислорода и углекислого газа;

Через жабры прокачивается большое количество воды благодаря работе “жаберного насоса
” у костных рыб и таранной вентиляции
– особого
способа дыхания, при котором рыба плывет с открытым ртом и открытой жаберной крышкой; таранная вентиляция –
преимущественный способ дыхания у хрящевых рыб;

Принцип противотока:
направление движения воды через жаберные
пластинки и направление движения крови в капиллярах противоположны, что увеличивает полноту газообмена;

В крови рыб имеется в составе эритроцитов гемоглобин, отчего кровь поглощает кислород в 10 – 20 раз эффективнее, чем вода.

Эффективность извлечения кислорода из воды у рыб гораздо выше, чем у млекопитающих из воздуха. Рыбы извлекают из воды 80 – 90% растворенного кислорода, а млекопитающие – только 20-25% кислорода из вдыхаемого воздуха.

Рыбы, обитающие в условиях постоянной или сезонной нехватки кислорода в воде, могут использовать кислород воздуха. Многие виды просто заглатывают пузырек воздуха. Этот пузырек либо удерживается в ротовой полости, либо проглатывается. Например, у карпа в ротовой полости сильно развиты капиллярные сети, куда поступает кислород из пузырька. Проглоченный пузырек проходит по кишечнику, и из него кислород поступает в капилляры стенки кишки (у вьюнов, гольцов, карасей
). Известна группа лабиринтовых рыб
, у которых в ротовой полости имеется система складок (лабиринт). Стенки лабиринта обильно снабжены капиллярами, через
которые в кровь поступает кислород из заглоченного пузырька воздуха.

Двоякодышащие и кистеперые рыбы
имеют одно или два легких,
развивающееся как выпячивание пищевода, и ноздри, позволяющие вдохнуть воздух при закрытом рте. Воздух проникает в легкое, а через его стенки в кровь.

Интересны особенности газообмена у антарктических ледяных,
или белокровых рыб
, не имеющих в крови эритроцитов и гемоглобина. У них эффективно осуществляется диффузия через кожу, т.к. кожа и плавники обильно снабжены капиллярами. Их сердце втрое тяжелее, чем у близких родственников. Живут эти рыбы в антарктических водах, где температура воды около -2 о С. При такой температуре растворимость кислорода значительно выше, чем в теплой воде.

ПЛАВАТЕЛЬНЫЙ ПУЗЫРЬ – особый орган костных рыб, позволяющий изменять плотность тела, и тем самым регулировать глубину погружения.

ОКРАСКА ТЕЛА в значительной степени делает рыб невидимыми в воде: вдоль спины кожа более темная, брюшная сторона светлая, серебристая. Сверху рыбу незаметно на фоне темной воды, снизу она сливается с серебристой поверхность воды.

Рыбы – обитатели водной среды

Рыбы обитают в воде, вода имеет значительную плотность и в ней передвигаться сложнее, чем в воздухе.

Какими же должны быть рыбы, чтобы выжить в водной среде?

Для рыб характерна:

  • Плавучесть
  • Обтекаемость
  • Скольжение
  • Защита от инфекций
  • Ориентация в среде

Плавучесть

  1. Веретеновидная форма тела
  2. Тело сжато с боков, обтекаемое
  3. Плавники

Обтекаемость и скольжение:

Черепицеобразно расположенная чешуя

Бактерицидная слизь

Скорость передвижения рыб

Самая быстрая рыба – рыба-парусник
.Она плавает быстрее, чем бежит гепард.

Скорость рыбы-парусника – 109км/час (у гепарда – 100 км/час)

Мерлин – 92 км/час

Рыба – ваху- 77,6км/час

Форель – 32 км/ч быстрее щуки.

Марена – 19 км/ч быстрее

Щука – 21 км/ч

Карась – 13 км/ч

А знаете ли вы, что…

Серебристо-белая окраска рыб и блеск чешуи во многом зависят от присутствия в коже гуанина (аминокислота, продукт распада белков) Окраска изменяется от условий обитания, от возраста, от здоровья рыбы.

У большинства рыб серебристая окраска и при этом брюшко светлое, а спинка темная. Почему?

Защита от хищников -темная спинка и светлое брюшко

Органы чувств рыб

Зрение

Глаза рыбы могут видеть только на близком расстоянии из-за шарообразного хрусталика, приближенного к плоской роговице, что является приспособлением к зрению в водной среде. Обычно глаза рыбы «установлены» для зрения на 1 м, но благодаря сокращению гладких мышечных волокон хрусталик;может оттягиваться назад, чем достигается видимость на расстояние до 10-12 м.

2) Немецкие ихтиологи (ученые, изучающие рыб), установили, что рыбы хорошо различают цвета, в т.ч. и красный.

Камбала обходит стороной красные, светло-зеленые, синие и желтые сети. А вот серые, темно-зеленые и голубые сети рыба, вероятно не видит.

Обоняние и вкус

2) Органы обоняния – это парные мешочки в передней части черепа. Наружу они открываются ноздрями. Обоняние у рыб в 3-5 раз тоньше чем у собак.

Присутствие жизненно-важных веществ рыбы могут установить на расстоянии 20 км.
Семга улавливает запах родной реки с расстояния 800 км от ее устья

Боковая линия

1) Вдоль боков рыбы проходит особый орган – боковая линия. Он служит органом равновесия и для ориентации в пространстве.

Слух

Многие рыбы издают звуки.

Сциены урчат, хрюкают, пищат. Когда стая сциен проплывает на глубине 10-12м, раздается мычание

Морской мичман – шипит и квакает

Тропические камбалы издают звуки арфы, колокольного звона

Поговорите, как рыбы:

Темный карась – Хряп-хряп

Светлый горбыль – тры-тры-тры

Морской петух – трек-трек-трек или ао-ао-хрр-хрр-ао-ао –хрр-хрр

Речной сом – хрю-хрю-хрю

Морской карась – кря-кря-кря

Кильки – у-у-у-у-у-у

Треска – чирик-чирик-чирик (тихо)

Сельди – тихо шепчут (тш – тш-тш)

Открытый урок по биологии в 7 классе

Тема: «Надкласс Рыбы. Приспособления рыб к водной среде обитания»

Цель: Раскрыть особенности внутреннего и внешнего строения рыб в связи со средой обитания, показать многообразие рыб, определить значение рыб в природе и хозяйственной деятельности человека, указать необходимые меры по охране рыбных богатств.

Методическая цель: использование ИКТ – как одного из способов формирования творческого мышления и развитие интереса обучающихся, расширение опыта исследовательской деятельности, на основе ранее приобретённых знаний, развитие информационной и коммуникативной компетенций.

Тип урока: комбинированный.

Вид урока: урок формирования и систематизации знаний.

Цели урока:

    Обучающие:

    сформировать знания об общей характеристике рыб, особенностях внешнего строения рыбы в связи с водной средой обитания.

    Развивающие:

    развивать умения наблюдать, устанавливать причинно-следственные связи, продолжить формирование умений работать с учебником: находить в тексте ответы на вопросы, пользоваться текстом и рисунками для выполнения самостоятельных работ.

    Воспитательные:

    воспитание трудолюбия, самостоятельности и уважения при работе в парах и группах.

Задачи: 1) Познакомить учащихся с чертами строения рыб.

2) Продолжить формирование умений наблюдать за живыми

Организмами, работать с текстом учебника, воспринимать

Учебную информацию с помощью мультимедийной презентации и видео.

Оборудование: компьютер, мультимедийный проектор,

План урока:

    Организационный момент

    Вызов интереса

    Постановка целей.

    Изучение новой темы

Операционно-познавательный

    Рефлексия

Ход урока

Этапы урока

Деятельность учителя

Деятельность учащихся

1. Организационный.

2 мин

Приветствует учащихся, проверяет готовность рабочего места к занятию, создает благоприятную непринужденную обстановку.

Делит на группы

Приветствуют учителя, проверяют наличие дидактических материалов

для работы на занятие.

Делятся на группы

2. Вызов интереса

3 мин

Игра “Черный ящик”

1.

Существуют сведения, что разведением этих животных занимались еще в Древнем Египте более четырех тысяч лет назад. В Месопотамии содержали их в прудах.

Держали в Древнем Риме и Греции.

В Европе впервые появились только в XVII в.

В Россию впервые попали из Китая в качестве дара царю Алексею Михайловичу. Царь велел посадить их в хрустальные чащи.

В хороших условиях содержания может дожить до 50 лет.

Сказочный персонаж, исполняющий желания.

2. Есть такой знак зодиака

Учитель: -Так с кем мы познакомимся сегодня на уроке?

Ученики после каждого вопроса предлагают ответы.

Ученики: – золотая рыбка.

И постанавливают тему урока.

3.Постановка целей

Цель: активизировать познавательный интерес к изучаемой теме.

1) Познакомимся с чертами строения рыб.

2) Продолжим формирование умений наблюдать за живыми организмами, работать с текстом учебника, воспринимать

1) Изучат черты строения рыб.

2) Будут работать с текстом учебника, воспринимать

учебную информацию с помощью мультимедийной презентации.

4. Изучение новой темы.

Операционно-познавательный.

Цель: используя различные формы и приемы работы сформировать знание о внешнем и внутреннем строении рыб

15 мин

Ребята сегодня мы с вами познакомимся с самыми древними позвоночными животными. Надкласс рыбы. Это самый многочисленный класс Хордовых. Насчитывается около 20 тыс. видов. Раздел Зоологии, изучающий рыб, называется ИХТИОЛОГИЯ.

I стадия – Вызов

(мотивация).

Учитель: Иногда о человеке говорят: «Чувствует себя как рыба в воде». Как вы понимаете это выражение?

Учитель: А почему рыбе хорошо в воде?

Учитель: В чем выражается приспособленность рыб к водной среде обитания? Это мы узнаем в течение сегодняшнего урока.

II стадия – содержание.

Какие Особенности водной среды обитания мы можем назвать:

1 задание.

Посмотреть видео фрагмент.

С Помощью учебника и дополнительного текста, применив прием «Фишбоун» опишите приспособление рыб к обитанию в водной среде.

Слушают

Предполагаемые ответы учащихся (значит ему хорошо, комфортно, у него все получается).

(Она приспособлена к жизни в воде).

Ребята записывают тему урока в тетрадь.

Большая плотность воды затрудняет активное передвижение.

Свет проникает в воду лишь на небольшую глубину.

Ограниченное количество кислорода.

Вода – растворитель (соли, газы).

Тепловодность (температурный режим более мягкий чем на суше).

Прозрачность.Текучесть.

Вывод

: приспособленность рыбы к жизни в воде проявляется в обтекаемой форме тела, плавно переходящих органах тела, покровительственной окраске, особенностях покровов (чешуя, слизь), органов чувств (боковая линия), органов передвижения (плавников).

Какова форма тела рыбы и как она приспособлена к среде обитания?

Дополнение учителя.
Человек устраивает для своего передвижения в воде, заостряя носы своих лодок и кораблей, а при постройке подводных лодок придает им веретеновидную, обтекаемую форму рыбьего тела).

Форма тела может быть различной шаровидной (рыба-еж), плоской (скат, камбала), змеевидной (угри, мурены).

В чем особенности покровов тела рыбы?

Каково значение слизистой пленки на поверхности рыбы?

Дополнение учителя. Эта слизистая пленка способствует уменьшению трения при плавании, и благодаря своим бактерицидным свойствам, препятствует проникновению в кожу бактерий, т.к. кожа рыб проницаема для воды и некоторых растворенных в ней веществ (гормон страха)

ЧТО ТАКОЕ «ВЕЩЕСТВО СТРАХА»
В 1941 году Нобелевский лауреат Карл фон Фриш (Karl von Frisch), изучая поведение рыб, обнаружил, что когда щука хватает гольяна, то из ран на его коже в воду попадает какое-то вещество, которое у других гольянов вызывает реакцию испуга: они сначала бросаются врассыпную, а потом сбиваются в плотную стайку и на какое-то время прекращают кормиться.

В современной научной литературе вместо словосочетания «вещество страха» чаще можно встретить термин «феромон тревоги». Вообще, феромоны – это такие вещества, которые, будучи выделенными во внешнюю среду одной особью, вызывают у других особей какую-то определенную поведенческую реакцию.

У рыб хранилищем феромона тревоги служат специальные клетки, расположенные в самом верхнем слое кожи. Они очень многочисленны и у некоторых рыб могут занимать больше 25% всего объема кожи. Клетки эти не имеют никаких связей с внешней средой, так что их содержимое может попасть в воду только в одном случае – если кожа рыбы получает какое-то повреждение.
В наибольшем количестве клетки феромона тревоги сосредоточены на передней части тела рыбы, в том числе и на голове. Чем дальше назад, к хвостовой части тела, тем клеток с феромоном меньше.

Каковы особенности окраски рыбы?

Придонные рыбы и рыбы травянистых и коралловых зарослей часто имеют яркую пятнистую окраску или полосатую (так называемую “расчленяющую” расцветку маскирующую контуры головы). Рыбы могут менять свою окраску в зависимости от цвета субстрата.

Что такое боковая линия и каково ее значение?

Составление общего Фишбоуна у доски

.

Рыба плавает в воде быстро и проворно; она легко разрезает воду благодаря тому, что тело ее имеет обтекаемую форму (в виде веретена), более или менее сжатого с боков.

Снижение трения воды

Тело рыб большей частью покрыто твердыми и плотными чешуями, которые сидят в складках кожи (как у нас ногти)

, а свободными концами налегают друг на друга, точно черепица на крыше. Чешуйки разрастаются вместе с ростом рыбы, и на просвете мы можем увидеть концентрические линии, напоминающие годичные кольца на срезах дерева. По наростам концентрических полос можно определить возраст чешуи, а вместе с тем и возраст самой рыбы. Дополнительно чешуя покрыта слизью.

Окраска тела. У рыб спинка темная, а брюшко светлое. Темная окраска спины делает их мало заметными на фоне дна при рассматривании сверху, блестящая серебристая окраска боков и брюшка делает рыбу незаметной на фоне светлого неба или солнечного блика при рассмотрении снизу.

Окраска делает рыбу малозаметной на фоне места обитания.

Боковая линия. С помощью нее рыбы ориентируются в потоках воды, воспринимают приближение и удаление добычи, хищника или партнера по стае, избегают столкновений с подводными препятствиями.

ФИЗ. МИНУТКА

Цель: сохранения здоровья.

3 мин

Делают упражнения.

12 мин

Какие еще приспособления есть у рыбы для жизни в воде?

Для этого вы будете работать в малых группах. У вас на столах есть дополнительный материал. Вы должны прочитать текстовый материал, ответить на вопросы и указать на рисунке особенности строения рыбы.

Раздает задание каждой группе:

«1. Прочитайте текст.

2. Рассмотрите рисунок.

3. Ответьте на вопросы.

4. Укажите на рисунке особенности строения рыбы».

Группа 1.
Органы передвижения рыбы.

2. Как они работают?

Группа 2.
Дыхательная система рыбы.

Группа 3.
Органы чувств рыбы.

1. Какие органы чувств есть у рыбы?

2. Зачем нужны органы чувств?

Ученики организуют поиск и обмен идеями через диалог.
Организуется работа по заполнению рисунка.

4. Рефлексивно-оценочный.

Цель: определение уровня знаний полученных на уроке.

7 мин

Задание «Рыбалка»

1. Из каких отделов состоит тело рыбы?

2. С помощью какого органа рыба воспринимает течение воды?

3. Какие черты строения рыбы помогают ей преодолеть сопротивление воды?

4. Есть ли у рыбы паспорт?

5. Где у рыбы находится вещество страха?

6. Почему у многих рыб светлое брюхо и темная спина?

7. Как называется раздел зоологии, который изучает рыб?

8. Почему камбала и скат имеют плоскую форму тела?

9. Почему рыбы не могут дышать на суше?

10. Какие органы чувств есть у рыб?

11. Какие плавники рыб парные? Какие плавники рыб не парные?

12. Какие плавники рыба использует как весла?

Каждая команда выбирает рыбку и отвечает на вопросы.

3 мин

На доске вывешивается рисунок рыбы. Учитель предлагает оценить сегодняшний урок, что нового узнал и т.п.

1. Сегодня я узнал…

2. Было интересно…

3. Было трудно…

4. Я научился…

5. Меня удивило…

6. Мне захотелось…

На разноцветных стикерах дети пишут то, что им больше всего понравилось на уроке, что нового они узнали и приклеивают их на рыбку в виде чешуи.

5. Домашнее задание.

Описать внутреннее строение рыбы.

Составить кроссворд.

Записывают домашнее задание в дневник.

Группа

1.

Опорно-двигательная система рыбы.

1. Какие органы являются органами передвижения рыбы?

2. Как они работают?

3. На какие группы их можно разделить?

Плавник

– это особый орган, необходимый для координации и управления процессом движения рыб в воде. Каждый плавник состоит из тонкой кожистой перепонки, которая при
расправлении плавника натягивается между костными плавниковыми лучами и увеличивает тем самым саму поверхность плавника.

Число плавников у различных видов может быть разным, а сами плавники могут быть парными и непарными.

У речного окуня непарные плавники расположены на спине (их 2 – большой и малый), на хвосте (большой двухлопастный хвостовой плавник) и на нижней стороне тела (так называемый анальный плавник).

Парными являются грудные плавники (это передняя пара конечностей), а также брюшные плавники (задняя пара конечностей).

Хвостовой плавник играет важную роль в процессе движения вперед, парные необходимы для поворотов, остановки и сохранении равновесия, спинной и анальный помогают окуню сохранять равновесие во время движения и при резких поворотах.

Группа 2.

Дыхательная система рыбы.

Прочитайте текст. Рассмотрите рисунок. Ответьте на вопросы.

Укажите на рисунке особенности строения рыбы.

1. Какие органы составляют дыхательную систему рыбы?

2. Какое строение имеют жабры?

3. Как происходит дыхание у рыбы? Почему рыбы не могут дышать на суше?

Основным органом дыхания рыбы являются жабры. Косная основа жабры – жаберная дуга.

Газообмен происходит в жаберных лепестках, имеющих множество капилляров.

Жаберные тычинки «процеживают» поступающую воду.

Жабры имеют 3- 4жаберные дуги. На каждой дуге имеются с одной стороны ярко-красные
жаберные лепестки

, а с другой –
жаберные тычинки

. Снаружи жабры прикрыты
жаберными крышками

. Между дугами видны
жаберные щели,

которые ведут к глотке. Из глотки, захваченная ртом, вода омывает жабры. Когда рыба прижимает жаберные крышки, вода через рот поступает к жаберным щелям. Растворенный в воде кислород поступает в кровь. Когда рыба поднимает жаберные крышки, вода выталкивается через жаберные щели. Из крови в воду выходит углекислый газ.

Рыбы не могут находиться на суше, потому что жаберные пластинки слипаются между собой и воздух не поступает в жаберные щели.

Группа 3.

Органы чувств рыбы.

Прочитайте текст. Рассмотрите рисунок. Ответьте на вопросы.

Укажите на рисунке особенности строения рыбы.

1. Какие органы составляют нервную систему рыбы?

2. Какие органы чувств есть у рыбы?

3. Зачем нужны органы чувств?

У рыбы есть


органы чувств, которые позволяют рыбам хорошо ориентироваться в окружающей среде.

1. Зрение – глаза – различает форму и цвет предметов

2. Слух – внутреннее ухо – слышит шаги человека, идущего по берегу, звон колокольчика, выстрел.

3. Обоняние – ноздри

4. Осязания – усики.

5. Вкус – чувствительные клетки – по всей поверхности тела.

6. Боковая линия – линия вдоль всего тела – воспринимает направление и силу тока воды. Благодаря боковой линии даже ослепленная рыба не натыкается на препятствия и способна ловить движущуюся добычу.

По бокам тела в чешуе видна боковая линия – своеобразный орган
чувств у рыб. Он представляет собой канал, лежащий в коже и имеющий множество рецепторов, воспринимающих давление и силу течения воды, электромагнитные поля живых организмов, а также неподвижные предметы за счет волн
отходящих от них. Поэтому в мутной воде и даже в полной темноте рыбы прекрасно ориентируются и не натыкаются на подводные объекты. Кроме органа боковой линии у рыб имеются органы чувств, расположенные на голове. В передней части головы находится рот, которым рыба захватывает пищу и втягивает воду, необходимую для дыхания. Выше рта расположены
ноздри – орган обоняния, с помощью которого рыба воспринимает запахи веществ, растворенных в воде. По бокам головы находятся глаза, довольно большие с плоской поверхностью – роговицей. За ней скрыт хрусталик. Рыбы видят
на близком расстоянии и хорошо различают цвета. На поверхности головы рыбы не видно ушей, но это не значит, что
рыбы не слышат. У них есть внутреннее ухо в черепе, что позволяет им слышать звуки. Рядом расположен орган равновесия, благодаря которому рыба ощущает положение своего тела и не переворачивается.

Самое важное свойство всех организмов на земле – их поразительная способность приспосабливаться к усло­виям среды.
Без нее они не могли бы существовать в по­стоянно меняющихся жизненных условиях, смена кото­рых совершается иногда довольно резко. Рыбы как раз в этом отношении необычайно интересны, потому что приспособляемость к среде некоторых видов за беско­нечно большой промежуток времени привела к по­явлению первых наземных позвоночных животных. Множество примеров их приспособленности можно на­блюдать и в аквариуме.

Много миллионов лет тому назад в девонских морях палеозойской эры жили удивительные, уже давно вы­мершие (за немногими исключениями) кистеперые рыбы (Crossopterygii), которым амфибии, рептилии, птицы и млекопитающие обязаны своим происхождением. Болота, в которых обитали эти рыбы, начали постепенно высыхать. Поэтому с течением времени к имевшемуся у них до сих пор жаберному дыханию добавилось еще и легочное. И рыбы все более и более перестраивались на дыхание кислородом воздуха. Довольно часто случалось так, что они вынуждены были переползать из высохших водоемов к местам, где осталось еще хоть немножко воды. В результате этого в течение многих мил­лионов лет из их плотных мясистых плавников развились пятипалые конечности.

В конце концов некоторые из них приспособились к жизни на суше, хотя они еще не очень далеко уходили от воды, в которой развивались их личинки. Так воз­никли первые древние амфибии. Их происхождение от кистеперых рыб доказывают находки ископаемых остатков, которые убедительно показывают путь эво­люции рыб к наземным позвоночным и тем самым к че­ловеку.

Это самое убедительное вещественное доказательство приспособляемости организмов к изменяющимся усло­виям среды, которое можно только себе представить. Разумеется, что это превращение продолжалось миллионы лет. В аквариуме мы можем наблюдать мно­гие другие виды приспособляемости, менее значитель­ные, чем только что описанные, но зато более быстрые и поэтому более наглядные.

Рыбы – количественно самый богатый класс позвоноч­ных животных. К настоящему времени описано уже свыше 8000 видов рыб, многие из них известны в аква­риумах. В наших водоёмах, в реках, озерах, встречается около шестидесяти видов рыб, по большей части ценных хозяйственно. На территории Росии обитает около 300 видов пресноводных рыб. Многие из них подходят для аквариумов и могут служить его украшением или всю свою жизнь, или, хотя-бы, пока рыбы молоды. На на­ших обычных рыбах мы проще всего можем наблюдать, как они приспосабливаются к изменениям окружающей среды.

Если мы в аквариум размером 50×40 см поместим мо­лодого карпа длиной около 10 см и во второй аквариум размером 100 х 60 см карпа такой же величины, то через несколько месяцев мы констатируем, что карп, содер­жащийся в большем аквариуме, превзошел в росте другого из маленького аквариума. Оба получали равное количество одного и того же корма и, однако, не одина­ково выросли. В дальнейшем обе рыбы вообще пере­станут расти.

Отчего это происходит?

Причина – явно выраженная приспособляемость к внешним условиям среды
. Хотя в меньшем аквариуме внешний вид рыбы не меняется, но её рост существенно замедляется. Чем больше тот аквариум, в котором содержится рыба, тем крупнее она станет. Повышен­ное давление воды – или в большей, или в меньшей степени, механически, посредством скрытых раздраже­ний органов чувств – вызывает внутренние, физиоло­гические изменения; они выражаются в постоянном замедлении роста, который наконец совсем прекраща­ется. Таким образом, в пяти аквариумах различной ве­личины мы можем иметь, хотя и одновозрастных, но со­вершенно разных по размерам карпов.

Если рыбу, которую долго содержали в маленьком со­суде и которая поэтому захирела, поместить в большой бассейн или пруд, то она начнет нагонять упущенное в своём росте. Если она и не все нагонит, однако может значительно увеличиться в размере и весе даже за короткое время.

Под влиянием разных условий среды рыбы способны существенно изменять внешний вид. Так рыбаки знают, что между рыбами одного вида, например, между щуками или форелями, выловленными в реках, запрудах и озе­рах, обычно бывает большая достаточно разница. Чем старше рыба, тем обычно разительнее эти внешние морфологические различия, которые вызываются продолжительным пре­быванием в различной обстановке. Быстро текущий поток воды в русле реки или тихие глубины озера и запруды в одинаковой степени, но по-разному действуют на форму тела, всегда приспособленной к обстановке, в которой эта рыба живет.

Но вмешательство человека может так изменить внеш­ний вид рыбы, что непосвященный человек подчас едва ли подумает, что это рыба того же вида. Возьмем, например, для примера известных всем вуалехвостов. Искусные и тер­пеливые китайцы, путем долгого и тщательного отбора, вывели из золотой рыбки совсем другую рыбку, кото­рая формой тела и хвоста существенно отличалась от исходной формы. Вуалехвост имеет достаточно длинный, часто свисающий, тонкий и раздельный надвое хвостовой плавник, похожий на нежнейшую вуаль. Его тело закруглённой формы. Многие виды вуалехвостов имеют выпуклые и даже повернутые наверх глаза. Неко­торые формы вуалехвостов имеют на голове странные выросты в виде маленьких гребешков или шапок. Очень интересное явление – приспособительная спо­собность к изменению окраски. В коже рыб, как и у амфибий и рептилий, в пигментных клетках, так назы­ваемых хромотофорах, содержатся бесчисленные пиг­ментные зернышки. В коже рыб из хромотофор пре­обладают главным образом черно-бурые меланофоры. Рыбья чешуя содержит гуанин серебристого цвета, который и вызывает этот самый блеск, который придает водному миру настолько волшебную красоту. Благодаря сжатию и растяжению хромотофор может произойти перемена окраски всего животного или какой-либо части его те­ла. Эти изменения возникают непроизвольно при раз­личных возбуждениях (испуг, драка, нерест) или в ре­зультате приспособления к данной обстановке. В послед­нем случае восприятие обстановки действует рефлекторно на изменение окраски. Кто имел возможность видеть в морском аквариуме камбал, лежащих на песке левой или правой стороной своего плоского тела, тот мог наблюдать, как эта удивительная рыба быстро меняет свою окраску, как только она попадает на новый суб­страт. Рыба постоянно «стремится» так слиться с окру­жающей обстановкой, что ее не замечают ни ее враги, ни ее жертвы. Рыбы могут приспосабливаться к воде с различным количеством кислорода, к разной темпера­туре воды и, наконец, к недостатку воды. Прекрасные примеры подобной приспособленности существуют не только у сохранившихся мало измененных древних форм, как, например, у двоякодышащих рыб, а также у современных видов рыб.

Прежде всего о приспособительной способности двояко­дышащих. В мире живут 3 семейства этих рыб, которые имеют сходство с гигантскими легочными саламандра­ми: в Африке, Южной Америке и Австралии. Они обитают в маленьких речках и болотцах, которые во время засухи пересыхают, а при нормальном уровне воды очень заиленые и мутные. Если воды мало и она содержит достаточно боль­шое количество кислорода, рыбы дышат нормально, т. е. жабрами, только оногда заглатывая воздух, т. к. они имеют кроме самих жабр еще и особые легочные мешочки. Если количество кислорода в воде уменьшается или вода высыхает, они дышат только с помощью легочных меш­ков, выползают из болота, зарываются в ил и впадают в летнюю спячку, которая продолжается до первых сравнительно больших дождей.

Некоторые рыбы, как наша ручьевая форель, для нор­мальной жизни нуждаются в сравнительно большом ко­личестве кислорода. Поэтому они и могут жить только в проточной воде, чем вода холоднее и скорее течет, тем лучше. Но опытным путем было установле­но, что формы, которые с раннего возраста выращива­лись в аквариуме, не требуют проточной воды; они дол­жны только иметь более холодную или слегка продува­емую воду. К менее благоприятной среде они приспосо­бились благодаря тому, что увеличилась поверхность их жабр, что дало возможность получать больше кислорода.
Любителям аквариумов хорошо известны лабиринтовые рыбы. Они называются так из-за дополнительного ор­гана, с помощью которого они могут заглатывать кисло­род воздуха. Это важнейшее приспособление к жизни в лужах, на рисовых полях и в других местах с плохой, загнивающей водой. В аквариуме с кристально чистой водой эти рыбы захватывают воздух реже, чем в аквариуме с мутной водой.

Убедительное доказательство того, как живые организ­мы могут приспособиться к обстановке, в которой они обитают, – это живородящие рыбы, очень часто содер­жащиеся в аквариумах. Их имеется много видов, не­больших и средних размеров, пестроокрашенных и ме­нее красочных. Все они имеют общую особенность – они рождают сравнительно развитых мальков, которые уже не имеют желточного мешка и вскоре после рождения живут самостоятельно и охотятся за мелкой до­бычей.

Уже акт спаривания этих рыб существенно отличается от икрометания, потому что самцы оплодотворяют зре­лую икру прямо в теле самок. Последние через несколько недель выбрасывают мальков, которые тотчас уплы­вают.

Эти рыбы живут в Средней и Южной Америке, часто в мелких водоемах и лужах, где после окончания дож­дей уровень воды понижается и вода почти или полно­стью высыхает. В таких условиях отложенная икра погибла бы. Рыбы настолько уже приспособились к этому, что могут выбрасываться из высыхающих луж сильными прыжками. Прыжки, по отношению к самой величине их тела, больше, нежели у лосося. Таким обра­зом они прыгают, пока не попадут в ближайший водоем. Здесь оплодотворенная самочка рождает мальков. При этом сохраняется только та часть потомства, которая родилась в наиболее благоприятных и глубоких во­доемах.

В устьях рек тропической Африки живут более стран­ные рыбы. Их приспособление шагнуло так далеко впе­ред, что они не только выползают из воды, но также могут влезать на корни прибрежных деревьев. Это, например, илистые прыгуны из семейства бычков (Gobiidae). Их глаза, напоминающие глаза лягушки, но еще более выпуклые, расположены на верхней части головы, что дает им возможность хорошо ориентироваться на суше, где они подкарауливают добычу. В случае же опасности эти рыбки устремляются к воде, изгибая и вытягивая тело подобно гусеницам. Рыбы приспосабливаются к условиям обитания главным образом индивидуальной формой тела. Это, с одной стороны, явля­ется защитным приспособлением, с другой стороны, обусловлено образом жизни различных видов рыб. Так, например, карпы и караси, кормящиеся, главным образом, на дне неподвижной или малоподвижной пищей, при этом не развивающие большой скорости движения, имеют короткое и толстое тело. Рыбы, которые зарываются в грунт, имеют длинное и узкое тело, хищ­ные рыбы имеют либо сильно сжатое с боков тело, как окунь, либо торпедообразное, как щука, судак или фо­рель. Такая форма тела, не представляющая сильного сопротивления воды, позволяет рыбам мгновенно нападать на добычу. Преобладающее же большин­ство рыб имеет обтекаемую форму тела, хорошо рассе­кающую воду.

Некоторые рыбы приспособились благодаря своему образу жизни к совершенно особым условиям настолько, что даже вообще мало похожи на рыб. Так, например, морские коньки имеют вместо хвостового плавника цеп­кий хвост, при помощи которого они укрепляются на водорослях и кораллах. Вперед они передвигаются не обычным способом, а благодаря волнообразному дви­жению спинного плавника. Морские коньки настолько схожи с окружающей средой, что хищники с трудом их замечают. Они обладают превосходной защитной окрас­кой, зеленой или коричневой, и большинство видов имеют на своем теле длинные развевающиеся отростки, очень похожие на водоросли.

В тропических и субтропических морях существуют рыбы, которые, спасаясь от преследователей, выскаки­вают из воды и, благодаря широким, перепончатым грудным плавникам, многие метры планируют над по­верхностью. Это те самые летающие рыбы. Для облегчения «полета» у них в полости тела имеется не­обычайно большой воздушный пузырь, который умень­шает относительный вес рыбы.

Крохотные брызгуны из рек юго-западной Азии и Австралии превосходно приспособились к охоте на мух и других летающих насекомых, садящихся на растения и различные выступающие из воды предметы. Брызгун держится у поверхности воды и, заметив добычу, брыз­гает изо рта тонкой водяной струей, сбивая насекомое на поверхность воды.

Некоторые виды рыб из различных систематически удаленных групп с течением времени выработали спо­собность метать икру далеко от места обитания. К тако­вым, например, относятся лососевые рыбы. До ледни­кового периода они населяли пресные воды бассейна северных морей – своего первоначального местожи­тельства. Уже после таяния ледников появились и современные виды лососевых. Некоторые из них приспособились к жизни в солёной воде моря. Эти рыбы, например, общеизвестные обыкновенные лососи, для икрометания идут в реки, в пресную воду, откуда они позже возвращаются обратно в море. Лососей отлавливали в тех же реках, где они впервые были замечены при миграции. Это интересная аналогия с весенними и осенними перелетами птиц, придержива­ющихся совершенно определенных путей пролета. Еще более интересно ведет себя угорь. Эта скользкая, змеевидная рыба размножается в глубинах Атлантического океана, вероятно на глубине до 6000 метров. В этой хо­лодной, глубоководной пустыне, которая только иногда освещается фосфоресцирующими организмами, вы­водятся из бесчисленных икринок крохотные, прозрач­ные, листовидные личинки угрей; три года они живут в море, прежде чем из них разовьются настоящие ма­ленькие угри. А после этого бесчисленная молодь угрей начинает свое путешествие в речную пресную воду, где они живут в среднем десять лет. К этому времени они вырастают и накапливают запасы жира, чтобы опять отправиться в дальний путь в глубины Атлантики, откуда они уже никогда больше не возвращаются.

Угорь превосходно приспособлен к жизни на дне во­доема. Строение тела дает ему хорошую возможность проникать в самую толщу ила, и при недостатке пищи переползать посуху в расположенный рядом водоем. Интересно ещё изменение его окраса и формы глаз при передвижении к морской воде. Темные вначале угри в пути приобретают се­ребристый блеск, и их глаза значительно увеличиваются. Увеличение глаз наблюдается при приближении к устьям рек, где вода более солоноватая. Это явление можно вызвать в аквариуме у взрослых угрей, если в воде растворить немного соли.

Почему же увеличиваются глаза угрей при путешествии к океану? Это приспособление дает возможность улавли­вать каждый, даже самый маленький луч или отблеск света в темных глубинах океана.

Некоторые рыбы водятся в водах, бедных планктоном (движущиеся в толще воды рачки, например дафнии, личинки некоторых комаров и т. п.), или где мало мел­ких живых организмов на дне. В этом случае рыбы при­спосабливаются к питанию падающими на поверхность воды насекомыми, чаще всего мухами. Небольшая, приблизительно го см длины, рыбка Anableps tetrophthalmus из Южной Америки приспособилась к ловле мух с поверхности воды. Чтобы можно было свободно двигаться непосредственно у самой поверхности воды, у нее прямая спина, сильно вытянутая с одним, как у щуки, очень сдвинутым назад плавником, и ее глаз разделен на две почти самостоятельные части, верхнюю и нижнюю. Нижняя же часть является обычным рыбьим глазом, и рыба смотрит под водой им. Верхняя часть выступает довольно значительно вперед и возвышается над самой поверхностью воды. Вот с её помощью рыба, осматривая гладь воды, обнаруживает упавших насекомых. Приведены только некоторые примеры из неисчерпаемого многообразия видов приспосабливания рыб к той среде, в которой они обитают. Так же как и эти обитатели вод­ного царства, остальные живые организмы способны в разной степени приспосабливаться, чтобы выжить в межвидовой борьбе на нашей планете.


Раздел 1. Приспособления к плаванию.

В плавании немало трудностей.
Например, человеку, чтобы не тонуть, надо постоянно двигаться или
по крайней мере прилагать усилия. А как же самая обыкновенная речная
щука зависает в воде и не тонет? Проведите опыт: возьмите тонкую,
лёгкую палочку и проведите ей в воздухе. Не трудно? А попробуйте
провести в воде. Сложнее ведь, правда? А рыбы всегда движутся в
воде, и ничего! Вот эти вопросы и разъяснятся в этом разделе.
Первый вопрос – почему рыбы не тонут.
Да потому, что у них есть плавательный пузырь – видоизменённое лёгкое,
наполненное газом, жиром или каким-либо другим наполнителем, который
обеспечивает плавучесть тела рыбы. Расположен он под позвоночником,
поддерживая его как самый тяжёлый элемент тела. У хрящевых нет этого
пузыря, поэтому акулы и химеры большую часть времени вынуждены двигаться.
Лишь у некоторых акул есть примитивные заменители пузыря. Раньше
считалось, что акулы не смогут дышать, если остановятся, но это
не так – акулы не прочь поваляться на дне грота и, что не исключено,
даже поспать (хотя возможно, что в гротах “отдыхают” лишь
изнурённые или больные особи). Только скатов не волнует отсутствие
плавательного пузыря – они, лентяи, любят поваляться на дне. Что
до костистых, то плавательного пузыря нет лишь у нескольких видов,
в том числе у беспузырных окуней семейства скорпеновых, всех представителей
камбалообразных и слитножаберникообразных. Плавательный пузырь может
состоять из нескольких камер (карпообразные).

Второй вопрос – лёгкое движение в
воде. Попробуйте взять доску или плоскую пластинку, плавающую на
воде, положить её на воду и попробовать, не меняя положения, “затолкать”
её в воду. Она станет вилять, и только потом поддастся. Поэтому
для решения этого вопроса природа дала рыбам обтекаемую форму, то
есть тело стало заострённым с головы, объёмистым к середине и сужающимся
к хвосту. Но проблема не до конца решилась: вода – среда несжимаемая.
Но рыбы преодолели и это: они начали плавать волнообразно, расталкивая
воду сначала головой, затем телом, и потом хвостом. Отброшенная
вода стекает по бокам рыбы, проталкивая рыбу вперёд. А те рыбы,
которые не имеют такой формы – скорпена, морской чёрт, ковровая
акула, скат, камбала и т. п. – и не нуждаются в ней: они – донные
рыбы. Сидя на дне всю жизнь, можно обойтись без обтекаемости. Если
же нужно двигаться, то скат, например, плывёт, совершая волнообразные
движения плавниками (см. иллюстрации).
Остановимся на вопросе о покровах
рыб. Выделяется четыре основных типа рыбьей чешуи и множество второстепенных,
а также различные шипы и колючки. Плакоидная чешуйка напоминает
пластинку с зубцом; такими чешуйками покрыты хрящевые. Ганоидная
чешуя, ромбовидная и покрытая особым вещестом – ганоином – это признак
некоторых примитивных

лучепёрых, в том числе панцирников. Костные пластины
до 10 см в поперечнике – жучки – образуют 5 продольных рядов на
коже осётра, это всё, что осталось у него от чешуи (да у него не
то что чешуи – даже зубов нет, только слабые зубки у мальков). Мелкие
пластинки да отдельные чешуйки, разбросанные по телу, можно не принимать
в расчёт. Ктеноидная чешуя отличается от циклоидной лишь тем, что
ктеноидные чешуйки имеют зазубренный внешний край, а циклоидные
– гладкий. Эти два типа распространены среди большинства лучепёрых
(в том числе и самых примитивных – вроде покрытой циклоидной чешуёй
амии). Для древних лопастепёрых была характерна космоидная чешуя,
состоявшая из четырёх слоёв: поверхностного эмалеподобного, второго
– губчато-костного, третьего – костно-губчатого и нижнего – плотного
костного. Она сохранилась у латимерий; у современных дипноев два
слоя исчезли. У многих рыб есть шипы. Заострённые костные пластины
покрывают сомика колючую броняку. У некоторых рыб шипы ядовиты (об
этих рыбах во второй части главы “Опасные
рыбы”). Своеобразная “щётка” из шипов на спине
и множество шипов, покрывающих голову, – признаки древней акулы
стетакантуса (подробнее – ).
Конечности рыб, помогающие при плавании,
– плавники. У костных рыб на спине есть колючий спинной плавник,
а после него – мягкий спинной плавник. Иногда спинной плавник один.
Возле жаберных крышек с двух сторон находятся грудные плавники.
В начале брюха у костной рыбы есть парные брюшные плавники. Возле
мочевого и анального отверстий находится анальный плавник. “Хвост”
рыбы – хвостовой плавник. У хрящевой рыбы (акулы) всё почти так
же, лишь некоторые отклонения, но мы их рассматривать не будем.
У современных миног и миксин есть спинной предплавник и хвостовой
предплавник.
Теперь поговорим о том, что помогает
рыбам жить в подводном мире.


Раздел 2. Мимикрия рыб.

Мимикрия – способность
сливаться с фоном, быть незаметным. В этом разделе я расскажу о
мимикрии рыб.

Тряпичник

На первом (или одном
из первых) месте по мимикрии стоят рыбы отряда колюшкообразных –
морские коньки и иглы. Коньки могут менять окраску в зависимости
от водорослей, на которые “уселись”. Водоросль жёлтая, сухая – и
конёк жёлтый, водоросль зелёная – конёк зелёный, водоросль красная,
бурая – и конёк красный или бурый. Морские иглы не умеют менять
цвет, но они могут, заплывая в зелёные водоросли (сами иглы ведь
зелёные), так ловко подражать им, что не отличишь от водорослей.
А один конёк – тряпичник – и без пряток в водорослях спасётся. Он
весь как будто рваный, ободранный. Если он плывёт, его нетрудно
принять за тряпку или обрывок водорослей. Тряпичники разнообразнее
всего у берегов Австралии.
Не хуже умеют прятаться и камбалы.
Они приплюснуты с боков, и оба глаза у них на стороне, противоположной
песку, на котором они лежат. Они лучше коньков умеют маскироваться,
принимая почти любой цвет. На песке они песочного цвета, на сером
камне – серого. Пробовали даже класть камбалу на шахматную доску.
И она стала в чёрно-белую клеточку!
О мимикрии скорпен и ковровых
акул я рассказывал чуть раньше. Многие рыбы (например, коралловая
рыбка саргассовый клоун) маскируются, подобно морским иглам, под
окружающие водоросли или кораллы.
Мимикрия скатов очень “хитра”.
Они не меняют цвет, не подражают водорослям. Они, ложась на дно,
просто-напросто прикрывают себя слоем песка! Вот и вся маскировка.

Раздел 3. Чувства:
шестое, седьмое…

Если у вас дома есть аквариум, можете
провести простой опыт. Сделайте для всех рыб по “купальной
шапочке”, которая одевается на голову рыбе (с вырезами для
глаз, рта, жабр и плавников). Окуните палец в воду. Рыбы бросились
прочь? А теперь оденьте на них “шапочки” и снова окуните
в

воду палец. Вас наверняка удивит ненормальная реакция
рыб, ничуть не испугавшихся незнакомого предмета и даже давших себя
потрогать. Всё дело – в “шестом чувстве” рыб, системой
БОКОВОЙ ЛИНИИ (сейсмосенсорная система, или сейсмосенсорное чувство).
Система каналов, называемая “боковой линией”, проходит
через всё тело рыбы как ряд чешуек, отличающейся от покрова всего
тела, и позволяет воспринимать все движения воды. “Шапочка”
блокирует органы боковой линии головы, и рыбка не чувствует приближения
постороннего предмета. Именно существованием боковой линии объясняется
то, что косяки рыбы мгновенно меняют направление, как одно целое,
и ни одна рыба не движется медленнее остальных. Боковая линия есть
у всех костных и хрящевых рыб, за редкими исключениями (брахиданио
из семейства карповых), а также – в наследство от предков-рыб –
у водных земноводных.
Но и органов боковой линии показалось
мало акулам! И у них появилось “седьмое чувство”. В коже
любой акулы можно найти несколько выстланных внутри мешочков, называемых
АМПУЛАМИ ЛОРЕНЦИНИ. Они открываются каналами на голове и нижней
стороне морды акул. Ампулы Лоренцини чувствительны к электрическим
полям, они как бы “сканируют” дно водоёма и могут обнаружить
любое живое существо, даже затаившееся в укромном местечке. Именно
для того, чтобы “сканировать” с помощью ампул как можно
большую часть дна, у рыбы-молот такая форма головы. Кроме того,
ампулы Лоренцини позволяют акулам ориентироваться по магнитному
полю Земли. Разумеется, ампулы Лоренцини есть и у скатов, потомков
акул.

Раздел 4. Рыбы-полярники,
или эти удивительные нототениевые

У рыб, которые живут в каких-то необычных
условиях, часто возникают необычные приспособления к ним. Как пример
я рассмотрю удивительных рыб подотряда нототениевых (отряд окунеобразные),
живущих не где-нибудь, а в АНТАРКТИДЕ.
В морях ледяного континента встречается
90 видов нототенивых. Их адаптация к недружелюбной среде началась
тогда, когда материк Антарктида стал таковым, отделившись от Австралии
и Южной Америки. Теоретически рыба способна выжить, когда кровь
на один градус холоднее точки, после которой начинается замерзание.
Но в Антарктике есть лёд, и он проникал через покровы в кровь рыбы
и вызывал замерзание жидкостей организма даже при переохлаждении
даже на 0,1 градуса. Поэтому у нототениевых рыб в крови стали вырабатываться
особые вещества под названием АНТИФРИЗЫ, которые обеспечивают более
низкую точку замерзания – они просто-напросто не дают расти кристалликам
льда. Антифризы найдены во всех жидкостях организма, кроме жидкости
глаза и мочи, у почти всех нототениевых. Благодаря этому они замерзают
при температуре воды (у разных видов) от -1,9 до -2,2 градуса Цельсия,
тогда как обычные рыбы – при -0,8 градусах. (Температура воды, скажем,
в заливе Мак-Мердо близ Антарктиды – от -1,4 до (редко) -2,15 градусов.)
Почки нототениевых устроены особым
образом – они выделяют из организма исключительно отходы, при этом
оставляя антифризы “на посту”. Благодаря этому рыбы экономят
энергию – ведь вырабатывать новые “вещества-спасители”
приходится реже.
Помимо этого, у нототениевых ещё
много поразительных адапатаций. Вот, к примеру, у некоторых видов
позвоночник пустотелый, а в подкожном слое и мелких отложениях среди
мышечных волокон находятся особые жиры – триглицериды. Это способствует
плавучести, которая становится чуть ли не нейтральной (т. е. удельный
вес рыбы равен удельном весу воды, и рыба в своей среде фактически
невесома)
.


Раздел 5. Тилапия, или некоторые любят погорячее.

В конце главы давайте
перенесёмся из ледяных вод Антарктики в горячие источники Африки
и посмотрим на рыбку, сумевшую приспособиться к этим непростым условиям.
Обнаружить рыбёшек можно во время купания в таком источнике – внезапное
лёгкое щекотание наверняка означает, что вами заинтересовалась стайка
крошечных тилапий.

За время своего существования вода многих африканских озёр насыщалась
щелочами настолько, что рыбы там жить просто не могли. Тилапиям
озёр Натрон и Магади пришлось, чтобы выжить, перейти в пиающие озёра
горячие воды. Там они адаптировались настолько, что гибнут в прохладной
пресной воде. Однако же если обильные осадки делают воду озёр на
время более опреснённой, количество тилапий увеличивается, мальки
буквально кишат у границы источника и собственно озера. В 1962 году,
к примеру, благодаря дождям тилапии наполнили озеро настолько, что
на нём даже попробовали гнездиться любители наших рыбёшек – розовые
пеликаны. Однако снова пошла “чёрная полоса” – то ли не
хватило в воде кислорода, то ли снова увеличилось количество щёлочей,
но так или иначе вся рыба в озере передохла. Надо ли объяснять,
что гнездовья пеликанов там так и не возникло?
Приспособился к жизни в горячих источниках
только один вид тилапии – Tilapia grahami. Однако существует ШЕСТЬСОТ
других разновидностей этих африканских рыбёшек. Некоторые из них
весьма интересны. Так, мозамбикскую тилапию разводят в искусственных
прудах. Однако главное “достоинство” тилапии для зоолога
– это то, что она вынашивает икру ВО РТУ!

Приспособления к водному образу жизни во внешнем строении рыб

 

  1. Рассмотрите тело рыбы и обратите внимание на особенности его строения.

Форма тела обтекающая. Тело покрыто тонкими костными пластинками, которые называются чешуя. Они располо­жены черепицообразно по ходу течения воды. Рыба на ощупь холодная, скользкая. В коже рыбы расположены пигментные клетки, придающие телу окраску. Обычно на спине окраска более насыщенная, а на брюшке светлее.

  1. Какие отделы имеет тело рыбы? Обозначьте их на рисунке.

Голова соединяется с туловищем подвижно/неподвижно (нужное подчеркните). Это придает телу рыбы прочность и устойчивость. По бокам головы за парными глазами расположены периодически приоткрыва­емые жаберные пряники, которые создают ток воды через жабры.

  1. Найдите плавники — особые органы передвижения рыбы в воде. Обозначьте их на рисунке.

Какие из них парные?

 

Грудные и брюшные.

Какие непарные?

Спинной, хвостовой и анальный.

Функции руля и поступательного движения вперед у рыб вы­полняет хвостовой плавник. Когда рыба стоит на месте, плавники подвижны/неподвижны (нужное подчеркните).

Что помогает рыбе держаться спиной вверх и придает ей устой­чивость?

Спинной и анальный плавники.

С помощью чего рыбы осуществляют повороты, погружение в воду и всплытие?

Грудные и брюшные плавники.

Что помогает рыбе преодолевать сопротивление воды?

Хвост.

У окуня брюшко светлое, а спина темная. Чем это можно объ­яснить?

 

Разной пигментацией клеток, которая должна быть сходной со средой.

  1. Рассмотрите органы чувств рыбы.

Органы зрения — глаза. Они снабжены/не снабжены веками (нужное подчеркните). Органы обоняния имеют вид парных мешочков, открывающихся наружу ноздрями. Осязательную функцию выполняют боковая линия, иногда губы, усики и плавники.

Своеобразный орган чувств рыбы — боковая линия, которая тянется вдоль тела и воспринимает направление и давление воды.

Рассмотрите при помощи лупы чешуи, идущие по средней линии вдоль боков тела. Обратите внимание на точки — отверстия, идущие в каналы органов боковой линии.

Сделайте вывод. В связи с водным образом жизни у рыб в ходе эволюции выработался ряд приспособлений:

  1. обтекаемая форма тела
  2. слизистый покров
  3. конечности в виде плавников
  4. плавательный пузырь
  5. жаберное дыхание
  6. орган боковой линии
  7. орган зрения близкого видения
  8. покровы в виде чешуи
  1. Дайте краткие ответы на вопросы.

После дождя клев рыбы заметно усиливается. Чем можно объ­яснить этот факт?

После дождя рыба активнее, т.к. в воде увеличивается количество пищи.

Какие приспособления сформировались у акул в процессе эволюции в связи с питанием крупной подвижной пищей?

Торпедообразная форма тела, острые зубы.

Каким образом связаны со средой обитания следующие осо­бенности сазана: широкое тело, малая подвижность, наличие прочных глоточных зубов, способность выдвигать рот в виде трубочки?

Средой обитания являются водные заросли, где жертву нужно караулить.

 

 

Рыбы (форма тела и покровы; опорно-двигательная система и особенности движения) | Биология. Реферат, доклад, сообщение, краткое содержание, лекция, шпаргалка, конспект, ГДЗ, тест

Рыбы — позвоночные животные, приспособленные к жизни в воде. Каждый из вас видел рыб и знает, что они живут в воде, а в воздушной среде погибают. Известно также, что рыба откладывает икру. Но знаете ли вы, почему рыба не тонет? Почему все время раскрывает рот? Зачем рыбе столько плавников? Почему она скользкая на ощупь? Чтобы ответить на эти вопросы, вспомним об особенностях жизни в водной среде. Выясним, как смогли приспособиться к ней рыбы.          

Форма тела и покровы рыб. В воде передвигаться сложнее, чем в воз­духе, а рыба плавает легко и быстро. Как она преодолевает сопротивле­ние воды?

У окуня (рис. 32.1 а) обтекаемая форма тела, у него нет шеи, и голо­ва срачу переходит в туловище. Такое строение делает животное похо­жим на клин, врезающийся в толщу воды. У сельди, ската, угря, невзи­рая на их отличия, форма тела тоже обтекаемая, она приспособлена к определенным способам плавания. Скользить в воде рыбе помогают гладкая чешуя, покрывающая тело подобно черепице (рис. 32.1 б), и слизь, выделяемая кожными железами. У рыб, обитающих на севере и в умеренных широтах, чешуя нарастает слоями весной и летом, зимой рыбы не растут. Слизь защищает животное от паразитов — в основном, бактерий и грибов. Именно из-за густой слизи живую рыбу нелегко удержать в руках.

Рис. 32.1. Окунь (а), чешуя окуня (б)

Опорно-двигательная система и движение рыб. Форма чела, чешуя, слизь облегчают плавание, но сами движения рыбы обусловлены рабо­той, ее опорно-двигательной системы.

Скелет и мышцы рыб. Основой опорно-двигательной системы рыбы яв­ляется скелет (рис. 32.2). Он состоит из черепа с неподвижной верхней челюстью и подвижной нижней, жаберных дуг, жаберных крышек, по­звоночника, соединенных с ним ребер и костей плавников. У окуня есть парные плавники (грудные и брюшные) и непарные (хвостовой, спин­ной, анальный). Позвоночник состоит из ряда позвонков — отдельных косточек, соединенных эластичными связками. Такой позвоночник од­новременно и крепок, и гибок. Ребра образуют каркас, защищающий внутренние органы рыбы. К скелету прикрепляются мышцы (рис. 32.3). Строение мышечной системы окуня такое же, как и у ланцетника. Од­нако, в отличие от него, у рыбы есть мышцы, связанные с плавниками.




Рис. 32.2. Скелет окуня: 1 — череп; 2 — нижняя челюсть; 3 — верхняя челюсть; 4 — жаберные крышки; 5 — спинные плавники; 6 — позвоночник; 7 — хвостовой плавник; 8 — ребра; 9 — грудные плавники; 10 — брюшные плавники; 11 — анальный плавник

Особенности движения рыб. Окунь может двигаться двумя спосо­бами: изгибая тело, как ланцетник, и работая парными плавниками, как веслами. На плавниках мышц немного, применяя их, окунь может плыть только медленно. Для быстрого движения он использует мышцы туло­вища и хвостового отдела тела.

У плавников есть еще одно важное назначение: эти органы движения поддерживают тело рыбы в определенном положении, не давая ему опрокинуться набок. С помощью парных плавников рыбы делают пово­роты. Чтобы, например, повернуть вправо, рыбе достаточно совершить несколько движений левым плавником, прижав правый к телу. Материал с сайта http://worldofschool.ru

Рис. 32.3. Внутреннее строение окуня: 1 — мышцы; 2 — плавательный пузырь; 3 — рот; 4 — желудок; 5 — кишечник; 6 — анальное отверстие; 7 — печень; 8 — жабры; 9 — сердце; 10 — почки; 11 — мочеточник; 12 — мочевой пузырь; 13 — половая система

Как удерживаются рыбы в толще воды? Для этого, по закону Архимеда, нужно, чтобы плотность тела равнялась плотности воды. Вспомним, как решают эту проблему водоросли: у саргассов есть пу­зырьки, наполненные газом, хлорелла и хламидомонада накапливают жир. И рыбы уравнивают плотность тела с плотностью воды теми же способами. У окуня, карпа и многих других рыб есть так называемый плавательный пузырь (рис. 32.3), заполненный газами (кислородом, азотом, углекислым газом). Количество газа в плавательном пузыре рыба может регулировать, соответственно изменяется и глубина погру­жения рыбы. У акул плавательного пузыря нет, однако они запасают много жира в печени. Но плотность жира лишь на 10 % меньше плот­ности воды. Чтобы акула не утонула, она должна постоянно двигаться, а жировые запасы должны быть очень большими. Поэтому печень аку­лы на 75 % состоит из жира и составляет 20 % от всей массы тела рыбы.


На этой странице материал по темам:

  • Что можно сказать о опорно двигательной системе рыб

  • Зачем рыбам обтекаемая форма тела

  • Рыбы особенности опорно двигательной системы

  • Система движения рыб

  • Рыбы опорная система

Вопросы по этому материалу:

  • Назовите приспособления, облегчающие перемещение рыбы в воде. Какие из них характерны и для других водных животных?

  • Назовите орган, благодаря которому рыбы удерживаются в толще воды, назовите другие приспособления, выполняющие ту же функцию

  • Назовите составляющие скелета окуня.

  • Почему рыба может изгибать тело?

  • Окунь, нырнув на глубину 2 м, не двигается и при этом не всплывает и не тонет. Почему?

  • Почему мертвая рыба опрокидывается брюхом кверху и всплывает?


Адаптации рыб – Откройте для себя рыб

Окраска

Рыбы имеют самые разнообразные цвета и цветовые узоры. Окраска кожи может иметь множество функций. У многих рыб есть цветовые узоры, которые помогают им сливаться с окружающей средой. Это может позволить рыбе не быть замеченной хищником. Некоторые рыбы, такие как плоские рыбы (Pleuronectiformes), могут менять окраску своей кожи, чтобы соответствовать окружающей среде обитания.

Заливная камбала (слева), семейство Paralichthyidae, и широкоглазая камбала (справа), семейство Bothidae.Фото © Джеймс Л. Ван Тассел и Дэвид Снайдер

Заливная камбала (слева), семейство Paralichthyidae, и широкоглазая камбала (справа), семейство Bothidae. Фотографии © Джеймс Л. Ван Тассел и Дэвид Снайдер

Рыба также может иметь разрушительную маркировку, чтобы скрыть части тела. У таких видов, как рыба-складной нож ( Equetus lanceolatus ), хай-хет ( Equetus acuminatus ) и некоторые рыбы-ангелы (Pomacanthidae), есть темные линии, проходящие через глаза. Эти линии могут служить для того, чтобы скрыть глаза, чтобы другие животные не могли сказать, куда смотрит рыба, и даже если это рыба.Кроме того, горизонтальные линии могут быть линией обзора для прицельной атаки на добычу. У некоторых рыб, например у рыб-бабочек (Chaetodontidae), на теле есть пятна, напоминающие глаза. Это может сбить с толку как добычу, так и хищника. В дополнение к окраске некоторые рыбы, такие как морской дракон ( Phyllopteryx ), имеют формы тела, которые могут еще больше имитировать их среду обитания.

Рыба-бабочка-фурай, семейство Chaetodontidae (слева) и High-hat, семейство Sciaenidae (справа). Фото © Луис Роша и Дэвид Снайдер

Рыба-бабочка Фурей, семейство Chaetodontidae (слева) и High-hat, семейство Sciaenidae (справа). Фотографии © Луис Роча и Дэвид Снайдер

Окраска рыбы также может быть полезна при ловле добычи. Многие акулы демонстрируют окраску, известную как встречное затенение. Акулы со встречным затенением темные на спинной (верхней) стороне и светлые на брюшной (нижней) стороне. С этой цветовой схемой любая жертва, смотрящая на акулу сверху вниз, увидит темную акулу на фоне темного морского дна, что затрудняет обнаружение акулы. И наоборот, любая добыча, глядя на акулу снизу вверх, увидит светлое брюхо акулы на светлом фоне океанской глади, освещенной солнцем или луной.

Серая рифовая акула (слева) и серебристая акула (справа), семейство Carcharhinidae. Фото © Jeremy Stafford-Deitsch

Окраска также может использоваться для рекламы. Такие рыбы, как дротики (Percidae) и колюшки ( Gasterosteus ), могут использовать цвет для привлечения и распознавания потенциальных партнеров.

Радужный змеевик (слева) и змееяд (справа), семейство Percidae. Фото © Ноэль Беркхед

Световые органы

Некоторые морские рыбы способны излучать свет посредством биолюминесценции. Большинство светлых рыб живут в средних слоях воды или являются глубоководными видами, обитающими на дне. У рыб биолюминесценция может происходить двумя способами: через симбиотических бактерий, живущих на рыбе, или через самосветящиеся клетки, называемые фотофорами. Некоторые виды глубоководных удильщиков (Lophiiformes) могут использовать этот свет для привлечения добычи, в то время как другие, такие как атлантический гардемарин ( Porichthys plectrodon ), могут использовать этот свет для привлечения партнеров.

Глубоководные биолюминесцентные организмы. Фото предоставлено NOAA

Venom

Многие рыбы могут использовать яд в качестве защиты.Большинство ядовитых рыб доставляют токсины с помощью позвоночника. Ядовитые шипы встречаются у самых разных рыб, включая скатов, химер, скорпен, сомов, жаб, рыб-кроликов и звездочетов. Ядовитые иглы могут иметь ядовитые железы вдоль бороздки позвоночника, как у скатов, или у основания позвоночника, как у некоторых сомов. В то время как люди могут быть ужалены множеством рыб, лишь немногие виды представляют опасность для жизни.

Хвостовой стержень ската. Фото © Джордж Берджесс

Электроорганы

Пластиножаберные (акулы, скаты и скаты) обладают системой электрических органов чувств, известной как ампулы Лоренцини.Эта система состоит из множества крошечных заполненных гелем каналов, расположенных на голове рыбы. Благодаря этой системе эти рыбы могут обнаруживать слабые электрические поля, создаваемые добычей. Также считается, что эти рыбы могут использовать это чувство для обнаружения электрических полей, которые они индуцируют, проплывая через магнитное поле Земли, как своего рода компас. Поскольку рыбы способны генерировать поля, которые они обнаруживают, это форма активной электроориентации.

Некоторые виды скатов и скатов также имеют органы, вырабатывающие электричество.Электрические скаты имеют парные электрические органы, расположенные по обеим сторонам головы позади глаз. С помощью этих органов электрические скаты способны поражать и оглушать свою добычу. Электрические органы ската расположены возле хвоста. Однако эти электрические органы производят только слабые электрические поля, не способные оглушить добычу. Исследователи полагают, что электрические органы скатов используются для общения и поиска партнеров.

Мраморный электрический скат, семейство Amblyopsidae (слева) и грубая колючая акула, семейство Squatinidae (справа).Фотографии © James L. Van Tassell and George Burgess

Электрический угорь также может создавать электрические поля. Эти угри используют слабые электрические поля для навигации, определения местоположения добычи и общения. Кроме того, эти угри могут создавать сильные электрические поля, чтобы оглушить потенциальную добычу. Сила «шока» связана с размером угря, причем более крупные особи могут произвести более сильный «шок».

Электрический угорь, семейство Electrophoridae. Фото © Уилл Крэмптон

Подготовил: Эндрю Пирси

Вид деятельности: Адаптация рыб к окружающей среде

Каменистая литораль представляет собой участок берега, граничащий со стороны моря с зоной отливов (отливов), а со стороны суши – зоной приливов (приливов) . По сути, это часть берега, которая периодически затапливается или обнажается в результате прилива. Границы литорали меняются в зависимости от фазы луны и интенсивности волнового воздействия, поэтому на практике регион точно не определяется. Разница между приливом и отливом на Гавайских островах обычно не превышает 20 сантиметров, но имеет значение для распространения морских организмов на берегах, где диапазон составляет два метра и более. На берегах с большим диапазоном приливов и отливов меньше видов и меньше разнообразия, тогда как в местах с небольшим диапазоном приливов, таких как Гавайи, морские растения и животные, как правило, устраиваются так, чтобы использовать в своих интересах условия влажности и света.На скалистых берегах организмы должны быть в состоянии удерживать воду и выдерживать многочасовое палящее солнце при условии, что они время от времени намокают. Приливный бассейн — это небольшой бассейн с морской водой, который остается в расщелинах скал во время отливов.

Коралловые рифы — это мелководные места обитания в океане, встречающиеся в теплых тропических и субтропических водах по всему миру. Среда обитания коралловых рифов образована живыми колониями книдарий, строящих рифы, называемых кораллами. Коралловые рифы встречаются в районах с сильным волновым воздействием, а также в спокойных лагунах.Хотя некоторые кораллы живут в более глубоких водах, кораллам, строящим рифы, требуется яркий солнечный свет, чтобы водоросли, живущие в их тканях, могли фотосинтезировать. Кораллы, строящие рифы, все еще фильтруют корм, собирая пищу из воды, но водоросли внутри их тканей обеспечивают дополнительное питание, что позволяет им строить рифовые структуры из твердого карбоната кальция. Рифы, которые строят кораллы, служат убежищем для многих рыб и беспозвоночных. Некоторые рифовые рыбы и животные (например, морская звезда терновый венец) также питаются коралловыми полипами.

Леса водорослей представляют собой мелководные места обитания в океане, образованные крупными водорослями, называемыми ламинариями. Эти водоросли ламинарии растут вертикально от каменистого морского дна до поверхности и служат убежищем и пищей для разнообразных групп морских организмов. Леса водорослей встречаются исключительно в прохладных умеренных водах.

Открытый океан или эпипелагическая зона — это область мирового океана, удаленная как от морского дна, так и от всех берегов. Эта среда обитания характеризуется пятнами микроскопического фитопланктона и зоопланктона.К хищникам относятся морские птицы и некоторые крупные медузы. Поверхностные воды сталкиваются с интенсивным солнечным светом и небольшим структурным убежищем от хищников, за исключением плавающих обломков. Среды обитания в открытом океане встречаются по всему миру от холодных полярных регионов до жарких тропиков.

В глубоких водах океана существует огромное давление воды, давящей сверху вниз. Глубокое море также очень холодное, света почти нет. Пищу трудно найти, потому что недостаток света означает, что организмы не могут фотосинтезировать.Таким образом, в огромном открытом космосе также меньше организмов. И здесь меньше структуры среды обитания (нет больших коралловых рифов или лесов водорослей). По этим причинам трудно найти и еду, и пару.

Арктическая (у Северного полюса) и Антарктическая (у Южного полюса) воды очень холодные. Фактически, в бассейне Южного океана температура воды колеблется от -2°C до 10°C. Более низкие температуры должны быть достаточно низкими, чтобы заморозить воду, но соль в воде не дает ей превратиться в лед.

Адаптации у рыб — урок. Совет штата по науке, класс 6.

Живые существа выживают в среде обитания, если их тело приспособлено к условиям среды обитания . Например, растения и животные развивают в своем теле уникальные особенности, чтобы выжить в конкретной среде обитания.

Наличие специфических признаков у животного или растения , которые позволяют им жить в определенной среде обитания или , окружающей , называется адаптацией.

Приспособления, присутствующие в некоторых организмах, подробно объясняются в следующих теориях.

Рыба обитает в водных экосистемах, пресноводных или соленых. Теперь обсудим адаптацию рыб в той или иной экосистеме.

 

Части рыбы

 

Адаптации, присутствующие у рыб, могут быть: Голова, туловище и хвост рыбы образуют обтекаемую форму.Обтекаемый корпус снижает сопротивление воды и , помогает рыбам легче и двигаться быстрее в воде .

 

Обтекаемое тело рыбы

   

2 . Жабры – это специальные органы дыхания , которые поглощают растворенный в воде кислород для дыхания. Жабры помогают рыбам адаптироваться к дыханию в воде . Они присутствуют по обе стороны от головы рыбы.Жабры расположены в жаберной камере и закрыты клапаном , называемым жаберной крышкой.

 

Жабры участвуют в газообмене, регуляции ионов, осморегуляции, выработке гормонов и т.  д. У сардин жабры выполняют также функцию питания .

 

Жабры рыб имеют большую площадь поверхности, что улучшает газообмен между кровью и окружающей средой. Жабры поглощают растворенный в воде кислород и обменивают его на углекислый газ .Таким образом, углекислого газа обмениваются на кислород .

 

В видео ниже объясняются функции жабр рыб:

 

   

4 У них есть скользкие чешуйки на теле, которые защищают их тело от окружающей среды , паразитов и хищников . Чешуйки развиваются как наружные разрастания кожи или эпидермиса. Чешуя уменьшает трение о воду.

Разные виды чешуи у разных рыб Наличие плавников у рыб помогает плавать. Они также используются для сохранения положения рыбы во время движения и управления ею в воде. Они также помогают в движении рыбы.

 

5 . Сильные хвосты присутствуют у рыб, которые действуют как руль, чтобы изменить направление и сохранить равновесие своего тела в воде.Хвосты также используются для вытеснения воды, чтобы рыба двигалась вперед .

Ссылка:

https://www.freepik.com/free-vector/science-internal-anatomy-fish_9741939.html

Отдел водных ресурсов | Адаптация

Адаптация

Адаптация гавайских пресноводных бычков к речной жизни

Пять местных рыб, обитающих в гавайских ручьях, хорошо приспособлены к своей очень энергичной, иногда агрессивной и постоянно меняющейся среде.Удивительно малое количество пресноводных рыб, вероятно, указывает на трудности, связанные с проживанием в среде обитания гавайских ручьев. При ближайшем рассмотрении мы можем определить некоторые приспособления, которые были необходимы для обеспечения выживания каждого вида в гавайских реках. Адаптации — это структуры или особенности, уникальные для вида или группы видов, которые позволяют им выживать и размножаться в определенной среде обитания. Адаптации являются результатом двух эволюционных процессов: случайной мутации в генетическом коде (ДНК) животного и естественного отбора через среду обитания вида.Случайные мутации создают структурные изменения в организме животного, и естественный отбор определяет, увеличивают или уменьшают эти изменения шансы животного на выживание, размножение и передачу генетических изменений своему потомству.

Амфидромная миграция

Одной из важных адаптаций, обнаруживаемой у всех пяти видов гавайских пресноводных рыб, является их амфидромная миграция (см. иллюстрацию слева). Амфидромия описывает жизненный цикл, который включает две миграции, обычно одну вниз по течению и одну вверх по течению, которые не связаны напрямую с репродуктивными событиями.Личинки вымываются в океан сразу после вылупления и живут в океаническом планктоне в течение трех месяцев или, в случае Sicyopterus stimpsoni (‘o’opu nōpili), до шести месяцев. Личинки (хинана) в больших количествах возвращаются в ручьи, часто после того, как внезапные паводки создали большие потоки пресной воды, простирающиеся далеко в океан. Этот амфидромный жизненный цикл является важной адаптацией для выживания на океаническом острове, где водная среда часто подвергается катастрофическим явлениям, таким как ураганы, внезапные наводнения и потоки лавы.Личинки в океане обеспечивают резервуар для каждого вида для повторного заселения ручьев после таких катастрофических событий. Кроме того, личинки также перемещаются океанскими течениями в другие водотоки и даже на острова, что обеспечивает расселение и поддерживает полный генофонд.

Личинки сталкиваются с враждебной средой при возвращении в устье. Личинки поведенчески приспособлены к преодолению сильного прибоя в устье большинства ручьев, либо используя волновое воздействие прилива, либо активно плавая через приливную зону.Связанной с этим поведенческой адаптацией является сильное стремление всех этих личинок плыть против течения. Раньше это использовалось для ловли хинаны в ловушки, обращенные вниз по течению. Попав в устье, на рыбу охотится большое количество морских и пресноводных рыб. Попав в эстуарии, каждый вид использует свой механизм выживания. Личинки Eleotris sandwicensis и Stenogobius hawaiiensis (‘o‘opu naniha) остаются в эстуариях на всю оставшуюся жизнь, так как не способны взбираться на водопады, которые часто препятствуют проходу в верховья. Awaous guamensis (‘o’opu nākea), Lentipes  concolor  (‘o’opu ‘alamo’o) и S. stimpsoni проходят через эстуарии и приспособлены к восхождению на водопады, чтобы добраться до взрослой особи. среда обитания. Пройдя конечный водопад, эти три вида разделятся на оставшуюся часть ручья в зависимости от их способности лазать. A. guamensi s останется в нижнем и среднем течении, S. stimpsoni поднимется в среднее течение, а L.concolor можно найти даже над самыми высокими водопадами Гавайев.

Присасывательный диск на A. guamensis

На пути к местам обитания взрослых особей A. guamensis и L. concolor проводят мало времени в эстуарии и поднимаются на конечный водопад, как только проходят через эстуарий, тем самым максимально быстро избегая нападения хищников . Они делают это с помощью своего тазового присасывательного диска (см. фото слева), структуры, обычно встречающейся у бычков в приливной зоне, которая позволяет рыбе прикрепляться к субстрату в среде приливных волн. A. guamensis и L. concolor прикрепляются к поверхности водопада после очень мощных плавательных движений. Таким образом, тазовый присасывательный диск, который можно рассматривать как адаптацию к среде приливной зоны, становится предварительной адаптацией для лазания по водопадам. Тазовый присасывательный диск также является адаптацией, полезной во взрослой среде обитания, где рыбы часто сохраняют положение, прикрепляясь к камню своим тазовым присасывающим диском. S. stimpsoni останется в эстуарии примерно на 36 часов, после чего поднимется на конечный водопад.Задержка связана с тем, что S. stimpsoni , по-видимому, не может подниматься по водопадам, используя только плавательные движения и тазовый присасывающий диск. В течение 36 часов после прибытия рыбы в эстуарий она претерпит удивительную метаморфозу, которая представляет собой, пожалуй, самую поразительную адаптацию среди всех гавайских пресноводных рыб. Метаморфоза S. stimpsoni может быть одним из самых быстрых и полных подобных событий встречается среди всех позвоночных. Во время метаморфоза рот сместится из своего личиночного положения в передней части головы в положение на одной линии с нижней стороной рыбы (вентрально).Верхняя губа сильно увеличится в размерах во время метаморфоза и будет использоваться как второй присасывательный диск во время лазания. После завершения метаморфоза S. stimpsoni вылезет из эстуария, попеременно прикрепляя и отпуская тазовый присасывающий диск и присасывающий рот. Рыба буквально «дюймом» выбирается из устья, и хищники причиняют ей вред. Во взрослой среде обитания вентрально расположенный рот хорошо приспособлен для соскребания диатомовых водорослей с поверхности камней, в то время как рыба держится с помощью своего тазового присасывающего диска.

Безусловно, у этих рыб существует гораздо больше приспособлений, обеспечивающих их выживание в гавайских пресноводных потоках. Несколько примеров, приведенных здесь, могут проиллюстрировать огромные барьеры, которые не позволяют большему количеству видов рыб колонизировать гавайскую пресноводную систему.

Узнайте больше об O’opu nōpili и анатомии его хинаны (PDF)


Текст: Хайко Л. Шенфусс, Университет штата Луизиана
Фото и иллюстрации: Хайко Л. Шенфусс и Отдел водных ресурсов

Все о костистых рыбах – среда обитания и распространение

Распространение

Костистые рыбы обитают почти в каждом водоеме.Они встречаются в тропических, умеренных и полярных морях, а также практически во всех пресноводных средах.

Некоторые виды костистых рыб живут на глубине до 11 км (6,8 миль) в глубоком море. Другие виды населяют озера на высоте до 5 км (3,1 мили) над уровнем моря.

Около 58% всех видов костных рыб (более 13 000 видов) живут в морской среде. Хотя пресная вода составляет всего 0,01% земной воды, пресноводные рыбы составляют около 42% видов рыб (более 9000 видов).

Среда обитания

Костистые рыбы обитают в пресной, морской и солоноватой (сочетание пресной и соленой) воде. Соленость морской воды составляет около 35 частей на тысячу. Некоторые виды могут переносить среду с более высокой соленостью. Некоторые виды бычков могут переносить уровень солености до 60 ppt.

Рыбы обитают практически во всех водных средах обитания. Разные виды рыб приспособлены к разным местам обитания: скалистым берегам, коралловым рифам, зарослям водорослей, рекам и ручьям, озерам и прудам, подо льдом, морским глубинам и другим средам пресной, соленой и солоноватой воды.

  • Некоторые рыбы пелагические: они живут в открытом океане. Например, тунцы (несколько видов в семействе Scombridae, подсемействе Thunninae) относятся к пелагическим рыбам.
  • Некоторые виды, например камбалы (отряд Pleuronectiformes), приспособлены к жизни на дне. Некоторые рыбы, например бычки (семейство Gobiidae), даже зарываются в грунт или закапываются в песок.
  • Морские солнечные рыбы (семейство Molidae) чаще всего встречаются на поверхности океана.
  • Некоторые двоякодышащие рыбы «впадают в спячку» в течение летнего сезона засухи, погребенные под илом высохшего пруда.
  • Несколько видов рыб обитают в пресноводных местах обитания в темноте пещер.

В зависимости от вида костные рыбы могут жить при различных температурах. Некоторые живут при экстремальных температурах.

  • Некоторые пустынные куколки ( Cyprinodon macularius ) живут в калифорнийских горячих источниках, температура которых достигает более 45°C (113°F).
  • С другой стороны, некоторые виды костных рыб могут выжить при низких температурах Арктики и Антарктики. Определенные молекулы гликопротеина, присутствующие в крови этих специально приспособленных рыб, снижают температуру замерзания крови. Арктическая треска ( Boreogadus saya ) может выдерживать низкие температуры до -2°C (28°F).

Обычно для дыхания рыбы используют кислород, растворенный в воде.

Некоторым видам костных рыб требуется большое количество растворенного кислорода.Коричневой форели ( Salmo trutta ) требуется до 11 мг растворенного кислорода на литр (11 частей на миллион или частей на миллион).

Misgurnus focuslis , разновидность вьюна, может выжить в воде с концентрацией кислорода всего 0,5 мг на литр (0,5 ppm).

Илистые прыгуны (семейство Periophthalmidae) могут переносить небольшое количество воды в жаберных полостях. Обычно они проводят время на суше, возвращаясь в грязевые ямы, когда их запасы воды начинают испаряться.

африканские двоякодышащие рыбы (подкласс Dipnoi) заглатывают воздух в «легкие» для дыхания. На самом деле, эти рыбы должны иметь доступ к поверхности воды, иначе они утонут.

Миграция

Большинство костистых рыб имеют небольшие участки обитания.

Некоторые виды костных рыб мигрируют на большие расстояния. Доступность пищи и среды обитания, воспроизводство, экологические циклы и изменение температуры могут быть причинами миграции некоторых видов.

  • Почти все виды тунца мигрируют. Альбакор ( Thunnus alalunga ) мигрирует через Тихий океан от побережья Калифорнии до побережья Японии на расстояние более 8500 км (5270 миль).). Данные исследований по мечению альбакоров показывают, что они преодолевают в среднем 26 км (16 миль) в день. Помеченный северный синий тунец ( Thunnus thynnus ) мигрировал через Атлантический океан на 7700 км (4774 мили) за 119 дней, около 65 км (40 миль) в день.
  • Морские рыбы (семейство Istiophoridae) являются далеко мигрирующими. Черный марлин (Makaira indica), помеченный и выпущенный у Кабо-Сан-Лукас в Мексике, был обнаружен у острова Норфолк в южной части Тихого океана, на расстоянии более 10 680 км (6 622 миль). ) прочь.

Некоторые виды костных рыб  проходные : они мигрируют между пресной и морской средой.

  • Некоторые рыбы являются катадромными : они живут в пресноводной среде, но мигрируют вниз по течению в океан для нереста. Пресноводные угри (семейство Anguillidae) развиваются в морской среде, а затем перемещаются в пресноводные реки, чтобы жить.
  • Анадромные  рыбы живут большую часть своей жизни в океане, но для нереста мигрируют в пресноводную среду.Нерка ( Oncorhynchus nerka ) может пройти более 3600 км (2232 мили) вверх по реке Юкон для нереста.

Различное использование местообитаний желтого окуня Perca flavescens в восточной части озера Мичиган и связанных с ним затопленных озер в устье реки

Различные места обитания часто обеспечивают различные возможности кормодобывания, условия нереста и убежища от хищников. В морских и крупных озерных экосистемах различные типы местообитаний (например, пелагические, бентические, прибрежные) предлагают различные ресурсы (Соломон и др. , 2011), но тем не менее между этими местообитаниями происходит обмен. Например, на прибрежные зоны могут влиять как прибрежные воды, так и притоки (Morrice et al., 2004), а границы между прибрежными районами и притоками служат потенциальными экотонами, где пространственно изменчивые условия окружающей среды могут способствовать повышению продуктивности и двунаправленному движению рыбы и рыб. ресурсы (Джуд и Паппас, 1992; Требиц и Хоффман, 2015). Индивидуальное использование мест обитания рыб в этих районах может сильно повлиять на производительность (рост, выживание, пополнение) и иметь важные последствия для управления рыболовством (например,г., дифференцированное регулирование в разных средах обитания).

Отдельные рыбы часто перемещаются между местами обитания и занимают разные места обитания в зависимости от сезона. Для некоторых популяций сезонное занятие местообитания постоянно среди особей. В других популяциях группы особей демонстрируют различные модели занятости среды обитания. Например, все особи в популяциях горбуши Oncorhynchus gorbuscha и кеты Oncorhynchus keta мигрируют из океана в притоки на нерест (Waples et al., 2001). Напротив, такие виды, как ручьевая форель Salvelinus fontinalis (Doucett et al., 2004, Robillard et al., 2011), кумжа Salmo trutta (Olsson and Greenberg, 2004), стальная голова Oncorhynchus mykiss 900he et al. al., 2007) и белый окунь Morone americana (Kerr et al., 2009) демонстрируют закономерности частичной миграции, когда в одной популяции присутствуют как оседлые, так и мигрирующие особи.

Несколько относительно недавних исследований Великих Лаврентийских озер были сосредоточены на использовании среды обитания рыб в прибрежных районах и их притоках (напр.g., Parker et al., 2009, Schoen et al., 2016, Sierszen et al., 2012). Например, прибрежная зона восточного озера Мичиган соединена с несколькими притоками озерами затопленных устьев рек (DRM). Озера DRM представляют собой прибрежные места обитания, созданные отступающими ледниками и повышением уровня озер, заполнявших устья рек (Gillett et al. , 2015). Озера DRM часто содержат как открытые озерные зоны, так и прибрежные водно-болотные угодья (Bhagat and Ruetz, 2011). Озера DRM часто относительно продуктивны (Höök et al., 2007, Schoen et al., 2016), служат альтернативными источниками добычи (Bhagat and Ruetz, 2011) и служат потенциально важными местами нереста и нагула для различных видов рыб (Bhagat and Ruetz, 2011, Dufour et al., 2005, Höök et al., 2008, Höök et al., 2007, Janetski and Ruetz, 2015).

Аборигенные виды Великих озер, такие как желтый окунь Perca flavescens , северная щука Esox lucius , озерный осетр Acipenser fulvescens и несколько видов гольяна, а также неаборигенная алевина Alosa pseudoharengus 90 открытые места обитания Великих озер и охраняемые места обитания, такие как озера DRM и прибрежные водно-болотные угодья (Altenritter et al., 2013, Auer, 1999, Brazner et al., 2001, Fortin et al., 1992, Höök et al., 2007). Однако существует неопределенность в отношении частоты, времени и направления миграции. Например, Паркер и др. (2009) предположили, что желтый окунь в озерах DRM мигрирует из прибрежных районов в более глубокие места в озере DRM, а не перемещается в собственно озеро Мичиган.

Желтый окунь обитает как в прибрежной зоне озера Мичиган, так и в озерах DRM. Анализ динамики пополнения позволяет предположить, что желтый окунь в прибрежной зоне озера Мичиган и отдельных озерах DRM может составлять отдельные запасы (Janetski et al., 2013), но отчеты рыболовов и недавний генетический анализ предполагают более сложную структуру стада и использование среды обитания (Chorak et al., 2019). Желтый окунь, обитающий в озерах DRM, по-видимому, летом в основном занимает прибрежную среду обитания озера DRM; потенциально частично из-за того, что более глубокие, глубокие области могут стать гипоксическими (Altenritter et al., 2013, Biddanda et al., 2018, Weinke and Biddanda, 2018). Желтый окунь, обитающий в озере Мичиган, вероятно, остается в прибрежной зоне самого озера. Основываясь на генетическом анализе, часть желтого окуня, по-видимому, мигрирует из озера Мичиган и зимует в глубинной зоне озер DRM (Chorak et al. , 2019). Таким образом, желтый окунь в глубинной зоне озера DRM мог мигрировать из озера Мичиган или происходить из самого озера DRM. Уточнение этих стратегий использования мест обитания, включая их частоту и последовательность, позволит лучше описать пространственную структуру рыбных запасов и поток ресурсов между Великими озерами и их притоками.

Соотношения стабильных изотопов, которые в настоящее время являются распространенным инструментом в водной экологии, часто используются для изучения использования среды обитания, моделей миграции и путей трофической энергии.Признаки твердых (например, отолитов) или мягких (например, мышц) тканей можно использовать для индексации занятости местообитаний при условии, что среди местообитаний существуют различные изотопные отношения. Отолиты рыб накапливают элементы и соединения по мере их роста на протяжении всей жизни особи, и, поскольку они остаются метаболически инертными, они обеспечивают полную экологическую историю для этой особи (Campana, 1999). Соотношения изотопов углерода и кислорода в отолитах рыб использовались в качестве индикаторов врожденного происхождения, изменений в рационе и истории использования среды обитания (Gao and Bean, 2008, Solomon et al., 2006). Изотопы углерода в отолите (δ 13 C ото ) определяются изотопным составом растворенного неорганического углерода в окружающей воде и метаболическими процессами (Solomon et al., 2006), в то время как изотопы кислорода в отолите (δ 18 O или ) отражают соотношение стабильных изотопов кислорода в окружающей среде и температуру окружающей воды (Thorrold et al., 1997).

Соотношения стабильных изотопов мягких тканей, в частности δ 13 C и δ 15 N, часто используются для изучения экологии кормодобывания (например,г., Вандер Занден и др. 2016) и трофические отношения в водных пищевых сетях (Foley et al., 2014, Turschak and Bootsma, 2015), поскольку различные изотопные сигнатуры предсказуемо передаются от рациона к потребителю (Budge et al. , 2008). Однако, учитывая различия в соотношении изотопов добычи в разных местах обитания, δ 13 C и δ 15 N также можно использовать для индекса недавней занятости среды обитания (например, Stein, 2018). Стабильные изотопы водорода (δ 2 H) и кислорода (δ 18 O) мягких тканей отражают изотопные значения продуктов питания и окружающей воды (Coulter et al., 2017) и может объяснить трофические взаимодействия и занятость среды обитания (например, Cole et al., 2011). Стабильные изотопы в мягких тканях, таких как мышцы, отражают ассимилированный материал, включая источники пищи, от двух до шести месяцев у молоди и взрослых рыб в зависимости от тканевого обмена (Weidel et al., 2011). Таким образом, стабильные изотопы мышц обычно дают более поздний показатель занятости среды обитания, чем изотопные значения сердцевины отолитов.

Точное описание структуры и движения запаса имеет решающее значение для информирования руководства рыболовства, включая соответствующие правила рыболовства для различных систем. Генетические данные свидетельствуют о сложной структуре запаса с тремя различными моделями использования среды обитания желтого окуня: жители озера Мичиган, жители озера DRM и мигранты озера Мичиган, которые зимуют в глубинной зоне озер DRM (Chorak et al., 2019). Однако относительная частота этих стратегий неизвестна, как и индивидуальная согласованность ежегодного использования среды обитания. Мы количественно определили соотношение стабильных изотопов (отолиты и мышцы), чтобы выяснить использование среды обитания среди групп желтого окуня в восточной части озера Мичиган.Мы ожидали, что одновременное использование этих методов позволит различить желтого окуня озера Мичиган и прибрежного озера DRM. Кроме того, учитывая, что рыба из озера Мичиган может перемещаться в озера DRM для зимовки (Chorak et al., 2019), мы предсказали, что большая часть рыбы, собранной осенью в профундальной зоне озер DRM, будет иметь изотопные значения (как ядро ​​отолитов, так и мышцы) больше похожа на рыбу озера Мичиган, чем на рыбу, выловленную в озерах DRM летом или в прибрежных зонах.

Миграция, адаптация и выживание рыб в холодных зимних местообитаниях

Персонал по уходу за животными
| ECHO, Leahy Center for Lake Champlain

Когда наступает зима с длительными периодами низких температур, дикая природа должна адаптироваться, чтобы пережить суровые изменения.Что происходит с рыбой, когда ледяная хватка зимы покрывает озера и ручьи льдом и снегом?

К счастью, среда обитания рыб ведет себя иначе, чем другие жидкости, когда подвергается воздействию условий замерзания. Большинство жидкостей становятся плотнее и тяжелее при замерзании. Более холодные порции опускаются ниже более теплых. Вода делает то же самое, пока не достигает 39 градусов по Фаренгейту. Тогда, в отличие от других жидкостей, вода начинает расширяться, становится легче и поднимается над более теплой водой. В наших озерах и ручьях это хорошо работает для рыб, которые инстинктивно следуют за более теплой водой, когда она падает.Более холодная вода на поверхности замерзает, если зимняя температура воздуха опускается ниже 32 градусов по Фаренгейту. Рыба, проследовавшая за теплой водой внизу, в безопасности. Представьте, если бы лед образовался на дне наших озер и ручьев и проложил себе путь вверх. В конце концов, когда лед достигал поверхности, рыба оставалась высокой, холодной и сухой.

Рыба также должна найти место для зимовки с достаточным количеством кислорода. Кислород существует в воде в виде пузырьков, намного меньших, чем пузырьки, которые мы видим в наших безалкогольных напитках. Кислород попадает в наши озера и ручьи благодаря турбулентности, возникающей при ветре и волнении, водопадах, перекатах, родниках и порогах.Водные растения тоже производят кислород. Когда зимняя погода превращает поверхностную воду в лед, если есть открытая вода, ветряные волны и турбулентные потоки, питающие среду обитания, у рыб будет по-прежнему поступать кислород. Запасы могут стать низкими, если лед широко распространен, и рыбе может не хватать кислорода, необходимого для того, чтобы пережить весеннюю распутицу.

Рыбы — хладнокровные животные.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.