Способы передвижения для рыб

Способы движения рыб

Разнообразие условий обитания рыб определяет и способы их движения. У рыб известны три способа передвижения – плавание, ползание и полет.

Плавание– основной тип движения, который осуществляется в основном за счет боковых изгибов тела и хвоста.

Различают два типа плаванияпри помощи боковых изгибов тела:

Скумбриевидный – у рыб при плавании большое значение имеет хвост, при помощи которого рыба отталкивается от воды и продвигается вперед, на долю которого приходится около 40% всей движущей силы (скумбрия, лосось).

Угревидный (змеевидный) – у рыб при движении волнообразно изгибается все тело. Это наиболее экономичный тип движения, скорость плавания при этом невелика (минога, угорь, вьюн).

Рыбы плавают с различной скоростью. Наиболее быстрой является меч-рыба, способная развивать скорость до 33 м/с (118,8 км/час), тунец плавает со скоростью до 20 м/с (72 км/час), лосось – 5 м/с (18 км/час).

Скорость движения рыб находится в определенной зависимости и от длины тела. В соответствии с этим определяется коэффициент скорости — отношение абсолютной скорости к корню квадратному от ее длины:

По скорости движения выделяют следующие группы рыб:

1)очень быстрые (меч-рыба, тунцы) – коэффициент скорости около 70;

2) быстрые (лососи, скумбрии) – 30–60;

3) умеренно быстрые (кефали, треска, сельди) – 20–30;

4) небыстрые (сазан, лещ) – 10–20;

5) медленные (бычки) – 5–10;

6) очень медленные (колюшка, луна-рыба) – 5.

Рыбы одного вида могут плавать с различной скоростью. Различают:

1. Бросковая скорость (коэффициент скорости 30–70), которая

развивается в течение очень короткого времени (при испуге, броске на добычу).

2. Крейсерская скорость (коэффициент скорости 1–4), с которой рыбы плавают в течение длительного времени.

Ползание по грунту является одним из способов передвижения рыб, которое осуществляется в основном при помощи грудных плавников и хвоста (ползун, морской черт, многопер, прыгун, морской петух). Так, прыгун живет в мангровых зарослях и значительную часть времени проводит на берегу. По суше двигается прыжками, которые совершает при помощи хвоста и грудных плавников, питается наземными беспозвоночными.

Полет (воздушное парение) свойствен немногим летучим рыбам, обитающим в пелагиали тропических и субтропических вод Мирового океана. У этих рыб длинные и широкие грудные плавники выполняют роль крыльев. Хвост с сильно развитой нижней лопастью является двигателем, дающим начальную скорость. Выскочив на поверхность воды, летучая рыба первое время скользит по водной поверхности, с нарастанием скорости движения отрывается от воды, пролетая при этом расстояние до 200 и даже 400 м.

Источник

Передвижение рыб

Введение

Угорь скользит меж камней и, ускоряясь, одним рывком скрывается в узкой расщелине. В центральной колонне застыла зебрасома, в то время как нахальный губанчик делает резкие выпады, хватая и поглощая небольшими порциями закуску из паразитов. Поодаль, вокруг своего домика из актиний, безучастно взирая на остальных, неспешно плавает рыба-клоун.

Как правило, мы употребляем слово «плавать» для объяснения перемещения рыб под водой, но на самом деле их движения это нечто большее. Да, рыбы плавают, но сказать, что они всего лишь плавают – чрезмерное упрощение. Они ведь так по-разному это делают. Только представьте змееобразных извивающихся рыб, бороздящих океаны тунцов и хрупких морских коньков. Все они являются подтверждением эволюционной уникальности, каждая из которых адаптирована к своему образу жизни. Превосходная обтекаемость форм позволяет рыбам рассекать плотную среду обитания, прорезать это густое вязкое вещество коим является вода.

Вероятно, было бы более справедливым называть это не просто плаванием, а классифицировать различные его формы. Во многих случаях большую часть массы тела рыбы составляют плавательные мышцы, в то время как внутренние органы, такие как сердце и печень, едва ли не собраны где-то в стороне, как нечто второстепенное.

Когда мы представляем себе плывущую рыбу, многие из нас видят величавые, стремительные движение из стороны в сторону. Их обычно совершают акулы и другие быстрые морские обитатели: сельдь, скумбрия, марлин. И в этом нет ничего предосудительного, потому что этих рыб можно считать эталоном.

Суб-карангиформный и карангиформный тип локомоции

Такая классическая техника плавания носит одно из двух названий, зависящих от того, насколько задействовано тело. Если для продвижения используется большая часть тела, где-то между половиной и двумя третями её длины, тогда рыба имеет суб-карангиформный тип локомоции (subcarangiform). Если мышцы, приводящие тело в движение, перенести на последнюю треть длины тела (в основном хвост), то получится карангиформный тип (carangiform).

Форель и лосось характеризуются суб-карангиформным типом локомоции. Особенности их внешнего строения позволяют длительное время плыть прямиком через озёра или вверх по рекам. Они могут совершать быстрые маневры в случае нападения хищников, во время охоты за добычей или же борьбы с постоянно меняющимися течениями.

Виды, обладающие карангиформной манерой передвижения, лучше подготовлены к длительному быстрому плаванию. Океанические обитатели, такие как барракуда, сталкиваются с различными течениями, с которыми сталкивается и речная рыба. Часто эти рыбы объединяются в огромные косяки, что исключает необходимость совершать резкие выверенные движения в скоростном потоке.

Косяк барракуд (илл. uwphotographyguide.com)

Многие из них, если не все, очень быстры и при необходимости удивительно проворны. Вряд ли читатель наблюдал скумбрию в действии, гораздо более вероятно, он мог ощутить силу и проворство сельди среднего размера, которая попала к нему на рыболовный крючок.

Амииформный тип локомоции

Следующая техника, которую демонстрирует скромный морской конёк, встречается достаточно редко. Её представители демонстрируют амииформную манеру перемещения (amiiform). При этом движения ограничены невероятно быстрыми колебаниями спинного плавника. Для большинства рыб, спинной плавник является единственным плавником в верхней части тела.

У морских коньков, учитывая их необычное вертикальное положение тела, спинной плавник расположен по центру вдоль спины и ориентирован в противоположном от головы направлении. Как таковой, он используется в качестве основного управляющего механизма.

Тем не менее, даже с учетом высоких скоростей, которые морскому коньку дают плавники с их удобным расположением, он представляется весьма жалким пловцом. Его постоянно сносит в сторону малейшим изменением течения, создаваемым более быстрыми собратьями по водоёму.

Тунниформный тип локомоции

Наиболее распространенными мореплавателями считаются, как правило, обладатели тунниформного типа локомоции (thunniforms). Классическим примером является, конечно же, тунец, в честь которого и назван данный тип передвижения. Тунец чемпион среди скоростных пловцов на длинные дистанции. Используя еле заметные движения туловищем, он управляет при этом крупным серповидным хвостом. Моторика хвоста обусловлена поразительно развитой мускулатурой и похожими на провода сухожилиями.

Но дело не только в хвосте. Совершаемые хвостом гребки определяют до 85% движения передней части тела при субкарангиформном, карангиформном и тунниформном типах локомоции.

Полосатый тунец (Katsuwonus pelamis) (илл. portal.nfrdi.re.kr).

Тем не менее, другие плавники также выполняют ряд важных функций. В частности, спинной плавник служит для совершения резких поворотов и торможения. Рыбы, располагающие вторым спинным плавником, используют его также, чтобы совершать рывок вперед. В некоторых случаях он задействуется на 15%.

Анальные плавники выступают в роли тормоза, брюшные обеспечивают и торможение и всплытие, а грудные помогают совершать быстрые повороты. У каждого вида плавников есть своё назначение и зачастую не одно.

Лабриформный тип локомоции

Губаны (Labridae, семейство окунеобразных) демонстрируют технику плавания окунеобразных (лабриформный тип или labriform). Они вращают своими грудными плавниками, как олимпийские спортсмены, плывущие в стиле «баттерфляй». Помимо губанов, многие аквариумные виды рыб могут также её демонстрировать. Важно не путать этот стиль с тем, что используют скаты.

Рейформный тип локомоции

Скаты и, в меньшей степени, спинопёры имеют собственную технику, обозначаемую как скатообразный или рейформный (rajiformes) тип локомоции. Преимущество скатов перед многими другими рыбами состоит в том, что они более гибкие, благодаря хрящевому скелету, который в полной мере способствует подобному передвижению.

В отличие от жёстких плавниковых лучей губанов, скат может изгибать свои «крылья» и совершать замысловатые колебательные движения. Это позволяет оптимизировать процесс отталкивания плавниками от очень большой площади поверхности воды.

Манта или гигантский морской дьявол (Manta birostris).

Острацииформный тип локомоции

В условиях аквариума наблюдатель сможет разглядеть, главным образом, движения грудных плавников, если только аквариумист не содержит ёмкость полную угрей! Два грудных плавника, как правило, наиболее активно используемых, предназначены для совершения координированных движений. Акулам они необходимы в качестве рулей, в особенности, для перемещения вверх или вниз, тогда как значительная часть других рыб всё равно используют грудные плавники для совершения толчков и поступательного движения вперед (острацииформный тип локомоции или ostraciiforms).

Классическим примером последних являются представители надсемейства Кузовкоподобных (Ostracioidea). Семейство Кузовковые (Ostraciidae), например, рыба-собака, типичная таксономическая единица данного надсемейства. Их ключевая особенность заключается в переложении функции руля на хвостовой плавник, в то время как грудные плавники проталкивают тело через толщу воды.

Балистиформный тип локомоции

Парные плавники не обязательно должны располагаться по бокам рыбы. Иглобрюхи и кузовки, любопытные любимчики туристов, используют спинные и анальные, а не грудные плавники, чтобы продвигать тело вперёд.

Эта техника, известная как балистиформное передвижение (balistiform), встречается редко. Тем не менее, её можно наблюдать у спинорога Пикассо колючего (Rhinecanthus aculeatus), либо у широко известной, возможно не только рыбозаводчикам, огромной выразительной Луны-рыбы (Mola mola). Она неспешно передвигается, главным образом, используя спинной и анальный плавники, потому что в процессе эволюционного развития хвостовой плавник был утрачен.

Передвижение спинорога Пикассо колючего (Rhinecanthus aculeatus) по аквариуму. Можно отметить активную работу спинного и анального плавников.

Передвижения рыбы луны, у которой отсутствует хвостовой плавник.

Ангуиллиформный тип локомоции

Наконец, любителя природы ни могут не завораживать гипнотические движения угрей, демонстрирующих ангуиллиформный тип локомоции (anguilliform). Это слово происходит от «Anguis» или «Anguilla», означающие «змея» и «угорь», соответственно. Как змеи, так и угри решили сказать решительное «нет» необходимости иметь конечности для передвижения, по крайней мере, там, где речь идёт о плавании.

Наблюдая за волнообразными движениями их длинного тела, нельзя не отметить чрезвычайно развитую мускулатуру угрей, достойную самых заядлых бодибилдеров. Хотя в некоторых случаях грудные плавники все ещё могут сохраняться, например, у представителей семейства Колючих угрей (Mastacemblidae), они играют незначительную роль в перемещении.

Хвост угрей может быть таким же цепким как хвост обезьяны. Стоит привести в пример мурену, которая способна молниеносно выбрасываться из своего логова и настолько же быстро забираться обратно, прихватив с собой добычу. При этом тело используется для сцепления с неподвижным предметом в норе, что повышает тяговую силу.

Просто удивительно, насколько обладатели ангуиллиформного типа локомоции гидродинамически идеально подходят как для движения вперед, так и назад. Как правило, их тело не покрыто чешуей, либо имеет очень мелкие чешуйки. Это в некоторой степени способствует беспрепятственному передвижению назад, и немного объясняет, почему угри оставляют после себя скользкий след.

Тема передвижения рыб очень сложная и практически неисчерпаемая. Представленная характеристика даёт общее понимание о техниках плавания и того, насколько легко не различать, а принимать все эти типы передвижений как должное.

Помимо описанных в данной статье рыб, также существуют виды с «ногами» и, использующие для передвижения выталкивание струй воды.

Источник

Презентация «Внешнее строение и передвижение рыб»

Описание презентации по отдельным слайдам:

Лабораторная работа №6 «Внешнее строение и особенности передвижения рыбы.» Ученика 7 «В» класса Мамаева Даниила

Цель: Изучить внешнее строение и способы передвижения рыбы.

Ход работы: Рассмотреть рыбу в банке с водой. Объяснить, какое значение имеет форма ее тела. Рассмотреть окраску тела рыбы на брюшной и спинной сторонах. Если она различна, то указать причины этих различий. Как расположена чешуя на теле рыбы? Какое значение это имеет для жизни рыбы в воде? С помощью лупы рассмотреть строение отдельной чешуйки. Найти отделы тела рыбы: голову, туловище, хвост. Установить их границы. Объясните, какое значение имеют плавные переходы отделов тела для жизни рыбы в воде. Найти у рыбы ноздри, глаза, боковую линию. Какое значение имеют эти органы в жизни рыбы? Выясните, в чем особенность строения глаз. Рассмотрите плавники рыбы. Какие из них парные, какие — непарные. Понаблюдать за работой плавников при движении рыбы в воде. Зарисовать рассматриваемую рыбу. Обозначить на рисунке части тела. Сделать вывод о приспособленности рыбы к жизни в воде. Сделать рисунок чешуйки рыбы, отметив светлые и темные полосы. Каков возраст рыбы, у которой взята эта чешуйка?

Тело рыб имеет обтекаемую. Вода плотнее воздуха, но рыба плавает в воде быстро и проворно; она легко разрезает воду благодаря тому, что тело её имеет обтекаемую форму. Голова у рыбы сразу переходит в туловище и крепким клином, легко пробивает себе дорогу в толще воды.

По бокам тела рыбы находятся органы боковой линии — каналы, лежащие в коже под чешуей, на дне которых расположены чувствительные клетки, воспринимающие колебания воды. Эти органы позволяют рыбе воспринимать потоки воды, обтекающей тело, различать предметы благодаря волнам, которые отходят от этих предметов.

На голове спереди виден рот. Ртом рыба захватывает пищу и втягивает воду, необходимую для дыхания. Выше рта расположены ноздри, открывающиеся в органы обоняния, с помощью которых рыба воспринимает запахи веществ, растворенных в воде.

Глаза рыб довольно большие. Передняя сторона наружной оболочки (роговица) плоская. Под ней находится выпуклая линза (хрусталик), дающая уменьшенное изображение предметов на сетчатке, клетках, воспринимающих световые раздражения. Рыбы видят на близком расстоянии и различают цвета. Из всех видов рыб только у акул есть веки.

Другие органы чувств расположены на голове. Границей между головой и туловищем считают задний край жаберных крышек. Они прикрывают жабры и постоянно двигаются, обеспечивая приток к жабрам свежей воды, богатой кислородом. По жаберным крышкам можно определить возраст рыбы.

Чешуя рыб выполняет важную функцию защиты мышц, тела и внутренних органов от внешних паразитов и возбудителей, улучшает гидродинамические способности рыбы, придает ее телу обтекаемость, спасает внутренние органы от давления воды. У некоторых рыб чешуя — способ защиты и от зубов хищника.

Чешую называют паспортом рыбы. Чешуя постоянно растет, и на ней образуются годовые кольца, по ним можно определить возраст рыбы. Чешуйки расположены на теле рыбы рядами. Количество рядов и чешуек в них с возрастом не меняется и может служить видовым признаком рыб.

Есть рыбы и голокожие, без чешуи (например, сом).

Источник