Занятие 5 на тему От чего зависит окраска рыб Часть 1 Жизнь океана Тайны живой природы

Окраска рыбы — Fish coloration

Окраска рыб — разновидность окраски животных — чрезвычайно разнообразна. Рыбы всех таксонов сильно различаются по окраске благодаря особым механизмам, главным образом пигментным клеткам, называемым хроматофорами . У рыб могут быть любые цвета на коже визуального спектра, полученные эволюционным путем по многим причинам. На окраску влияют три фактора: яркость (интенсивность света), оттенок (смесь длин волн) и насыщенность (чистота длин волн). Окраска рыб выполняет три предполагаемые функции: терморегуляцию, внутривидовое общение и межвидовое общение. Разнообразная окраска рыб, возможно, является производной того факта, что «рыбы, скорее всего, видят цвета совсем не так, как люди».

СОДЕРЖАНИЕ

Механизмы

Файл: Рыбные меланофоры, реагирующие на Adrenaline.webm

Воспроизвести медиа

Окраска рыб производится с помощью специализированных клеток, называемых хроматофорами. Хроматофор дермы — это основная цветовая единица у земноводных, рептилий и рыб, которая имеет три клеточных слоя: «ксантофор (содержит каротиноидные и птеридиновые пигменты ), иридофор (отражает цвет структурно) и меланофор (содержит меланин)». Пигменты в хроматофорах обычно делятся на две группы: меланин (делает коричневые, серые и черные) и каротиноиды (делает красные, оранжевые и желтые). Ксантофоры, иридофоры и меланофоры «происходят из стволовых клеток нервного гребня, связанных с ганглиями задних корешков периферической нервной системы».

Конкретные механизмы по цвету

  • Черный: образуется в результате диспергирования гранул меланина внутри меланофора.
  • Серый и коричневый: образуются гранулами меланина, концентрирующимися внутри меланофора.
  • Белый: появляется из-за света, отраженного кристаллами гуанина в иридофорах и лейкофорах.
  • Красный, оранжевый, желтый: вырабатываются каротиноидами, поступающими с рыбой.
  • Зеленый, синий, фиолетовый: (обычно) структурные цвета, возникающие в результате отражения и преломления света слоями кожи и чешуи.

Примером семейства рыб, широко известного своей разнообразной и яркой окраской, являются Labridae (губаны) и Scaridae (рыбы-попугаи). Эти рыбы, как известно, обладают всеми вышеперечисленными пигментами в разном соотношении в зависимости от того, где они живут по отношению к окружающей среде кораллового рифа. Различные длины волн и, следовательно, разные цвета, перемещаются по-разному и, следовательно, выглядят по-разному в зависимости от глубины воды и предметов, от которых они отражаются.

Эволюционная функция

Сигнализация

Один из способов классификации окраски рыб — это «статическая» или «динамическая» окраска / отображение. Статическая окраска часто служит «опознавательным знаком» для такой информации, как вид, репродуктивное состояние, пол или возраст. Примером типа статической окраски, которая передает четкую информацию хищникам разных видов, является апосематическая окраска . Примером апосематической окраски является крылатка ( Pterois sp. ). Динамические дисплеи состоят либо из смены цвета, либо из «быстрого экспонирования цветных, ранее скрытых структур», таких как цветные плавники, которые могут быть установлены по желанию, цветные открывания и закрывания рта, или вспыхивающие жабры с яркой окраской на краях жабр . Например, у пехотинцев есть ярко-красная подкладка на рту, которую они могут показать, открыв ее при столкновении лицом к лицу. Другой распространенный пример — рыба бетта, или сиамская бойцовая рыба , которая в качестве агрессивного поведения раздувает жабры. Эти жабры имеют ярко окрашенные края, контрастирующие с остальной частью тела.

Камуфляж

Некоторые рыбы известны своим камуфляжем , и он бывает разных форм. Камуфляж — это когда рыба пытается слиться с фоном или не выглядеть очевидной. Некоторые основные формы маскировки у рыб включают защитное сходство, разрушительную окраску , противоттенки , зеркальное сайдинг и прозрачность.

Защитное сходство

Защитное сходство — это слияние или напоминание объекта, который не представляет интереса для хищника и поэтому незаметен. Одним из примеров является молодь Platax orbicularis, которая напоминает лист, плавающий в воде. Другой пример — Hippocampus bargibanti , напоминающий коралл, за который он цепляется .

Деструктивная окраска

Деструктивная окраска у рыб нарушает рыбоподобные очертания. Это можно сделать с помощью полос, полос или точечных рисунков на рыбе. Перемычки — это линии, которые идут от дорсальной до брюшной, например, у солнечной рыбы с черной полосой . Полосы — это линии, идущие от морды к хвосту, как у Aeoliscus strigatus . Полосы и полосы часто проходят через глаз, чтобы разбить легко узнаваемый глаз позвоночного.

Затенение

Затенение (темный сверху и светлый снизу) у рыбы хорошо сочетается с тем, как свет попадает в воду сверху. При взгляде снизу вверх на рыбу с потайной окраской светлый живот будет сливаться со светлой поверхностью воды. Если смотреть сверху вниз на рыбу с полутушем, темная спина будет сливаться с темной водой внизу. Примером затенения у рыб является атлантический голубой тунец . Известно даже, что некоторые рыбы имеют обратное затенение: светлые на спинной стороне и темные на брюшной стороне. Примером этого является макростома Tyrannochromis , которая переворачивается вверх ногами прямо перед ударом и практически исчезает.

Мимикрия

Мимикрия определяется как животное, напоминающее другое животное, на которое избегают или на которое обычно не охотятся, и поэтому оно бросается в глаза. Существует два типа мимикрии: мимикрия Мюллера и мимикрия Бейтса . Примером бейтсовской мимикрии у рыб являются Centrogeniidae (ложные рыбы- скорпионы), которые напоминают Scorpaenidae ( рыбы- скорпионы). Другой пример бейтсовской мимикрии — кольчатый змеиный угорь ( Myrichthys colubrinus ), который имитирует ядовитую морскую змею Laticauda colubrina . Пример мимикрии Мюллера — саблезубые собачки. Meiacanthus atrodorsalis и laudandus Plagiotremus , как ядовитый, похож друг на друг и Meiacanthus oualanensis и laudandus Flavus Plagiotremus , также как ядовитый, похож друг на друг.

Изменение цвета

Изменение цвета у рыб можно условно разделить на две категории: физиологическое изменение цвета и морфологическое изменение цвета. Считается, что физиологическое изменение цвета является более быстрым и состоит из ответов подвижных хроматофоров, в то время как морфологическое изменение цвета состоит из изменения плотности и морфологии хроматофоров. В целом, морфологические изменения цвета считаются «физиологическим феноменом, участвующим в балансе между дифференцировкой [меланофоров] и апоптозом хроматофоров», но все еще изучаются; то есть это связано с синтезом пигмента. Генетические факторы, лежащие в основе естественных морфологических вариантов окраски рыб, по большей части еще не изучены. Некоторые гормональные факторы морфологического изменения цвета у рыб включают α-МСГ , пролактин, эстроген, норадреналин, МСН и, возможно, мелатонин. Некоторые из них также участвуют в физиологическом изменении цвета. В физиологическом изменении цвета также происходит нейрогуморальная регуляция хроматофоров у рыб. Кроме того, были обнаружены «различия на внутриклеточном уровне, где хроматофоры рыб показывают меньшие, лучше скоординированные и более высокие скорости движения пигментных органелл» по сравнению с изменяющими окраску лягушками.

Пример физиологического изменения окраски обнаружен у чернопятнистого скалистого шипа ( Entomacrodus striatus ). Известно, что они быстро меняют цвет, используя свои хроматофоры, что, как считается, усиливает их крипсис в «высококонтрастной среде каменной стены». Другой пример физиологического изменения цвета — это тело и глаза молодых гуппи и нильской тилапии. Пример морфологического изменения окраски — у цихлиды Мидас ( Amphilophus citrinellus ), имеющей «нормальный» и «золотой» полиморфизмы . Большинство этих цихлид сохраняют «нормальную» сероватую окраску от молодых до взрослых особей. Однако некоторые из этих видов претерпевают морфологические изменения цвета в течение своей жизни, вырастая во взрослую особь в золотой или белый цвет. Другой пример морфологического изменения цвета рыбы — Hyphessobrycon myrmex sp. ноя .. Молодые особи бледно-желтые, а самки сохраняют этот цвет, как и взрослые. Самцы претерпевают морфологическое изменение окраски и становятся красными или оранжевыми.

Источник

От чего зависит окраска рыб?

Окраска рыб может быть удивительно разнообразной, однако все возможные оттенки их цвета обусловлены работой специальных клеток, которые называются хроматофорами. Они находятся в определенном слое кожи рыбы и содержат несколько типов пигментов. Хроматофоры разделяют на несколько типов. Во-первых, это меланофоры, содержащие пигмент черного цвета, называющийся меланин. Далее, этитрофоры, содержащие красный пигмент, и ксантофоры, в которых он желтый. Последний тип иногда называют липофорами, потому что каротиноиды, составляющие пигмент в этих клетках, растворены в липидах. В гуанофорах или иридоцитах содержится гуанин, придающий окраске рыб серебристый цвет и металлических блеск. Пигменты, содержащиеся в хроматофорах, различаются в химическом отношении по устойчивости, растворимости в воде, чувствительности к воздействию воздуха и некоторым другим признакам. Сами хроматофоры также неодинаковы по форме — они могут иметь как звездчатую форму, так и округлую. Многие цвета в окраске рыб получаются путем наложения одних хроматофоров на другие, такая возможность обеспечивается залеганием клеток в коже на разной глубине. Например, зеленый цвет получается, когда сочетаются глубоко лежащие гуанофоры с покрывающими их ксантофорами и эритрофорами. Если добавить меланофоры, тело рыбы приобретает синий цвет.

Хроматофоры не имеют нервных окончаний, исключение составляют меланофоры. Они задействованы даже сразу в двух системах, имея как симпатическую, так и парасимпатическую иннервацию. Остальные виды пигментных клеток управляются гуморально.

Окраска рыб имеет довольно важное значение для их жизнедеятельности. Функции окраски разделяют на покровительственные и предупреждающие. Первый вариант предназначен для маскировки тела рыбы в окружающей среде, поэтому обычно такая окраска состоит из спокойных цветов. Предупреждающая окраска, наоборот, включает в себя большое количество ярких пятен и контрастных цветов. Функции ее различны. У ядовитых хищников, которые яркостью своего тела обычно говорят: «Не подходи ко мне!», — она играет отпугивающую роль. Территориальные рыбы, находящиеся на страже своего дома, ярко окрашены для того, чтобы предупредить соперника, что место занято, и привлечь самку. Разновидностью предупреждающей окраски является также и брачный наряд рыб.

В зависимости от места обитания цвет тела рыб приобретает характерные черты, позволяющие выделить пелагическую, донную, зарослевую и стайную окраски.

Таким образом, окраска рыб зависит от очень многих факторов, включающих в себя место обитания, образ жизни и питания, время года и даже настроение рыбы.

Источник



Занятие №5 на тему «От чего зависит окраска рыб? Часть 1. Жизнь океана. « Тайны живой природы»

Окраска рыб может быть удивительно разнообразной, однако все возможные оттенки их цвета обусловлены работой специальных клеток, которые называются хроматофорами. Они находятся в определенном слое кожи рыбы и содержат несколько типов пигментов. Хроматофоры разделяют на несколько типов. Во-первых, это меланофоры, содержащие пигмент черного цвета, называющийся меланин. Далее, этитрофоры, содержащие красный пигмент, и ксантофоры, в которых он желтый. Последний тип иногда называют липофорами, потому что каротиноиды, составляющие пигмент в этих клетках, растворены в липидах. В гуанофорах или иридоцитах содержится гуанин, придающий окраске рыб серебристый цвет и металлических блеск. Пигменты, содержащиеся в хроматофорах, различаются в химическом отношении по устойчивости, растворимости в воде, чувствительности к воздействию воздуха и некоторым другим признакам. Сами хроматофоры также неодинаковы по форме — они могут иметь как звездчатую форму, так и округлую. Многие цвета в окраске рыб получаются путем наложения одних хроматофоров на другие, такая возможность обеспечивается залеганием клеток в коже на разной глубине. Например, зеленый цвет получается, когда сочетаются глубоко лежащие гуанофоры с покрывающими их ксантофорами и эритрофорами. Если добавить меланофоры, тело рыбы приобретает синий цвет.

Хроматофоры не имеют нервных окончаний, исключение составляют меланофоры. Они задействованы даже сразу в двух системах, имея как симпатическую, так и парасимпатическую иннервацию. Остальные виды пигментных клеток управляются гуморально.

Окраска рыб имеет довольно важное значение для их жизнедеятельности. Функции окраски разделяют на покровительственные и предупреждающие. Первый вариант предназначен для маскировки тела рыбы в окружающей среде, поэтому обычно такая окраска состоит из спокойных цветов. Предупреждающая окраска, наоборот, включает в себя большое количество ярких пятен и контрастных цветов. Функции ее различны. У ядовитых хищников, которые яркостью своего тела обычно говорят: «Не подходи ко мне!», — она играет отпугивающую роль. Территориальные рыбы, находящиеся на страже своего дома, ярко окрашены для того, чтобы предупредить соперника, что место занято, и привлечь самку. Разновидностью предупреждающей окраски является также и брачный наряд рыб.

В зависимости от места обитания цвет тела рыб приобретает характерные черты, позволяющие выделить пелагическую, донную, зарослевую и стайную окраски.

Таким образом, окраска рыб зависит от очень многих факторов, включающих в себя место обитания, образ жизни и питания, время года и даже настроение рыбы.
Tags Рыбы

Внутреннее строение костистых рыб

Скелет.

Череп костистых рыб состоит из большого количества хрящей и костей различного происхождения. В черепе различают черепную коробку, заключающую в себе головной мозг, и расположенный под ней челюстно-жаберный скелет.

Позвоночник рыб состоит из различного числа двояковогнутых позвонков. Все позвонки имеют сверху пару отростков, образующих поверх всего позвоночного столба канал, в котором расположен спинной мозг. Различают туловищный и хвостовой отделы позвоночника; в туловищном отделе к парным поперечным отросткам позвонков прикрепляются саблевидно-изогнутые ребра, охватывающие брюшную полость.

Органы дыхания.

Рыбы дышат при помощи жабр кислородом, растворенным в воде. На жаберных дугах сидят рядами тонкие жаберные лепестки, слизистая оболочка которых пронизана сетью капилляров кровеносной системы. Вода, омывающая жабры, отдает растворенный в ней кислород крови и уносит выделенный из крови углекислый газ. Некоторые виды рыб, живущие постоянно или временно в воде, бедной кислородом, приспособились к дыханию кислородом воздуха за счет изменения строения различных органов (плавательный пузырь, задний отдел кишечника, жаберные дуги).


Нервная система и органы чувств.

Центральная нервная система рыб состоит, как и у других позвоночных, из головного и спинного мозга. От головного мозга берут начало 10 пар нервов, составляющих в общей сложности периферическую нервную систему. Роговица глаз рыб очень слабо выпукла, хрусталик шарообразной формы, век нет. Зрачок не может сужаться и расширяться. Благодаря сокращению мышц серповидного отростка хрусталик глаза может оттягиваться назад, чем достигается аккомодация зрения рыбы. Все рыбы весьма близоруки, они хорошо видят на очень небольшом расстоянии (обычно до 1—3 м).

Рыбы различают яркость освещения, выбирая более подходящие для данного вида места. Большинство рыб различают я цвет предмета. Из наблюдений в аквариуме, а также из практики рыболовов можно предположить, что особенно хорошо рыбы отличают красный цвет. При разведении рыб нетрудно заметить, что для нереста большую роль играет цвет субстрата. Так, при употреблении искусственных субстратов вместо водных растений предпочтение отдается окрашенным в зеленый цвет, иногда в коричневатый. Характер окраски играет определенную роль и у стайных рыб при их соединении в стаю. В экспериментальных условиях рыбы собирались в желто-зеленой и зеленой частях спектра.

Зрение в поведении рыб играет весьма большую роль. Вопрос о видении рыбами предметов, находящихся вне воды, решается в положительном смысле. Легко заметить, что рука с поднесенным кормом привлекает внимание рыб, которые следуют за ее движениями.

Орган слуха рыб представлен только внутренним ухом и состоит из лабиринта, включающего преддверие и три полукружных канала, расположенных в трех перпендикулярных плоскостях. В жидкости, находящейся внутри перепончатого лабиринта, имеются слуховые камешки (отолиты), колебания которых воспринимаются слуховым нервом. Ни наружного уха, ни барабанной перепонки у рыб нет. Звуковые волны передаются непосредственно через ткани. Лабиринт рыб служит одновременно и органом равновесия.

Боковая линия дает возможность рыбе ориентироваться, чувствовать точение воды или приближение в темноте различных предметов Органы боковой линии расположёны в канале, погруженном в кожу, который сообщается с внешней средой при помощи отверстий в чешуе. В канале имеются нервные окончания.

Органы обоняния рыб расположены в ноздрях, представляющих собой простые ямки со слизистой оболочкой, пронизанной разветвлением нервов, идущих от обонятельной доли мозга. Обоняние у рыб развито очень хорошо, оно помогает им найти

Органы вкуса у рыб представлены вкусовыми сосочками, Интересно, что у многих видов рыб они располагаются не только в области рта, но и на усиках, голове и даже по бокам тела, вплоть до хвостового стебля.

В аквариуме можно видеть, как рыба, схватив пищу, выплевывает ее (испорченные мотыль или рачки).

Осязание хорошо развито у большинства рыб, особенно это касается многих донных рыб, а также обитателей мутной воды. Помимо органов осязания, расположенных на конце рыла и на губах, у некоторых рыб на плавниковых лучах имеются специальные органы ощупывания в виде различных усиков и мясистых выростов. У некоторых, например у гурами, одна пара плавников видоизменилась и превратилась в чрезвычайно подвижные щупальца, которыми рыба ощупывает различные предметы и животных, включая и себе подобных.

Пищеварительная система.

На переднем конце головы расположен рот. Как правило, верхний рот бывает у рыб, держащихся у поверхности воды; нижний рот характерен для донных рыб; конечный рот — для рыб средних слоев воды. У многих рыб в ротовой полости имеются зубы из дентина, покрытого эмалью. У некоторых видов рыб имеются глоточные зубы. Язык представляет собой мускулистый вырост дна ротовой полости. Ротовая полость переходит в глотку, по бокам которой находятся жаберные щели, далее следует короткий и широкий пищевод, переходящий в желудок.

Объемистый, часто изогнутый в виде колена, желудок переходит в тонкую кишку (карповые рыбы желудка не имеют). У многих рыб на границе желудка и кишки расположены слепые пальцевидные (пилорические) отростки, служащие для увеличения пищеварительной поверхности. Кишка образует петли и открывается наружу анальным отверстием.

Из пищеварительных желез хорошо выражена объемистая печень. Вырабатываемая печенью желчь собирается в желчном пузыре, откуда она поступает в тонкую кишку.

В петле кишки расположена селезенка — кроветворный орган. У большинства рыб между кишкой и позвоночником (на спинной стороне полости тела) расположен плавательный пузырь, наполненный смесью газов и играющий роль гидростатического органа. При увеличении объема плавательного пузыря удельный вес тела рыбы уменьшается рыба поднимается к поверхности; при уменьшении объема — удельный вес увеличивается, рыба опускается.

Половая система.

Рыбы, как правило, раздельнополы. Однако некоторые рыбы двуполы. Бывают случаи превращения одного пола в другой. Половые железы самца представлены парными семенниками (молоками), содержащими в период размножения огромное количество сперматозоидов. От семенников идут протоки, которые открываются в половое отверстие. Половые железы самки состоят из парных (как исключение, из одного) яичников, переходящих в короткие выносящие протоки, открывающиеся в половое отверстие. В яичниках находятся икринки (яйца). Количество икринок зависит как от возраста и размеров рыб (чем старше и крупнее рыба, тем больше икры), так и от их биологических особенностей (как правило, чем меньше данный вид рыбы проявляет заботы о потомстве, тем больше икры мечут самки).

Икринки в большинстве своем очень мелкие, круглые, богатые желтком. Строение икринки (яйцеклетки) костистых рыб довольно сложное. Икринка покрыта двумя оболочками: внешняя часть бывает студенистой и липкой; внутренняя толстая оболочка иногда состоит из двух слоев — более плотного и менее плотного Оболочки имеют отверстие — микропиле, сквозь которое внутрь икринки проникают сперматозоиды. Помимо двух оболочек имеется зародышевый диск, состоящий из протоплазмы с ядром. Запас белкового вещества сосредоточен в желтке, в определенном месте которого находится одна или много жировых капель. Оплодотворение у подавляющего большинства рыб происходит вне тела, в воде.

Процесс оплодотворения заключается в том, что сперматозоиды проникают внутрь икринки через микропиле, ядро яйцеклетки’», сливается с ядром сперматозоида и начинается дробление, ведущее к развитию зародыша. Зародыш развивается на питательном желтке и постепенно обрастает его, часть желтка остается в качестве резервного материала в виде желточного мешка у личинки. Так как оплодотворение обычно происходит вне тела матери, то очень большое значение при этом играют физические и химические свойства воды.

Кровеносная система.

Сразу же позади жабр, на брюшной стороне тела, у рыб расположено сердце, состоящее из одного предсердия и одного желудочка; впереди желудочка находится эластическое расширение (луковица аорты). Между предсердием и желудочком и между желудочком и луковицей аорты расположены клапаны.

Кровь из сердца поступает в брюшную аорту, расположенную под жабрами. От аорты отходят четыре пары жаберных артерий, которые поднимаются к жаберным лепесткам, где и разветвляются в капилляры. Здесь происходит обогащение крови кислородом и выделение углекислого газа. Окисленная кровь собирается в два корня аорты, лежащие над жабрами справа и слева. Спереди от них отходят сонные артерии, сзади оба корня аорты сливаются в аорту; вся венозная кровь собирается в вены, а затем через кювьеровы протоки вливается в венозный синус, откуда попадает в сердце. Часть венозной крови проходит через печень, часть — через почки.

Выделительная система рыб представлена двумя почками, расположенными по бокам позвоночника на спинной стороне полости тела. Вдоль почек тянутся мочеточники, которые на заднем конце сливаются в один проток, открывающийся в мочевое отверстие на мочеполовом сосочке.

Источник

Окраска рыб может быть разнообразной

Экологический Центр Экосистема на Facebook Экологический Центр Экосистема ВКонтакте

Ютуб канал Экосистема YouTube EcosystemaRu

Бесплатные экскурсии в музей Пиявки!
Международный Центр Медицинской Пиявки приглашает посетить музей и узнать о пользе и вреде пиявок, их выращивании, гирудотерапии, лечебной косметике и многом другом. Подробнее >>>

АгроБиоФерма «Велегож» в Подмосковье приглашает!
Принимаются организованные группы школьников и родители с детьми (от 12 до 24 чел.) по учебно-познавательной программе «Введение в природопользование» Подробнее >>>

Зимние учеты птиц России!
Приглашаем биологические кружки, профессиональных орнитологов и просто любителей птиц принять участие в программах зимних учетов птиц «Parus» и «Евроазиатские Рождественские учеты» в зимний сезон 2020-2021 годов. Подробнее >>>

Биологический кружок ВООП приглашает!
Биологический кружок при Государственном Дарвиновском музее г.Москвы (м.Академическая) приглашает школьников 5-10 классов на занятия в музее, экскурсии по вечерам, учебные выезды в природу по выходным и дальние полевые экспедиции в каникулы! Подробнее >>>

Соревнования по полевой ботанике «ВЕСЕННЯЯ ФЛОРА» пройдут в мае-июне 2020 года в онлайн-формате (определение растений по фотографиям). К участию в соревновании приглашаются школьники и взрослые любители природы, проживающие в средней полосе Европейской части России. Подробнее >>>

Здесь может быть бесплатно размещено Ваше объявление о проводимом Всероссийском конкурсе, Слёте, Олимпиаде, любом другом важном мероприятии, связанном с экологическим образованием детей или охраной и изучением природы. Подробнее >>>

Мы публикуем на нашем сайте авторские образовательные программы, статьи по экологическому образованию детей в природе, детские исследовательские работы (проекты), основанные на полевом изучении природы. Подробнее >>>

Наши авторские методические материалы по ихтиологии и рыбам России:
В нашем Интернет-магазине по некоммерческим ценам (по себестоимости производства)
можно приобрести следующие методические материалы по ихтиологии и рыбам России:

компьютерный цифровой (для PC-Windows) определитель Рыбы России,
приложения-определители для смартфонов и планшетов Рыбы для Android (его можно скачать в Google Play) и Рыбы для iOS/Apple (его можно загрузить в AppStore ),
цветную ламинированную определительную таблицу Пресноводные и проходные рыбы России.

Кроме того, на нашем сайте Вы можете приобрести методические материалы по водной экологии и гидробиологии:

ФИЗИОЛОГИЯ И ЭКОЛОГИЯ РЫБ

Органы чувств представлены у рыб на голове глазами и отверстиями обонятельных капсул.

Почти все рыбы различают цвета, а некоторые виды могут рефлекторно изменять собственную окраску: световые раздражители преобразуются органами зрения в нервные импульсы, поступающие к пигментным клеткам кожи.

Рыбы хорошо распознают запахи и наличие вкусовых веществ в воде; у многих видов вкусовые почки расположены не только в ротовой полости и на губах, но и на различных усиках и кожных выростах вокруг рта.

На голове рыб находятся сейсмосенсорные каналы и электрочувствительные органы, позволяющие им ориентироваться в темноте или мутной воде по малейшим изменениям электрического поля. Они составляют систему органов чувств боковой линии. У многих видов боковая линия хорошо видна как одна или несколько цепочек чешуек с мелкими отверстиями.

У рыб нет внешних органов слуха (слуховых отверстий или ушных раковин), но хорошо развитое внутреннее ухо позволяет им слышать звуки.

Дыхание рыб осуществляется через богатые кровеносными сосудами жабры (жаберные лепестки), а у некоторых видов (вьюн) развились приспособления для дополнительного дыхания атмосферным воздухом при дефиците кислорода в воде (при заморах, высокой температуре и т. д.). Вьюны заглатывают воздух, который поступает затем в кровь через кровеносные сосуды и капилляры внутренних органов.

Движения рыб весьма разнообразны. Обычно рыбы передвигаются при помощи волнообразных изгибов тела.

Рыбы со змеевидной формой тела (минога, угорь, вьюн) передвигаются при помощи изгибов всего тела. Скорость их движения невелика (рисунок слева):

Схема движения тела рыб при плавании

Схема движения тела рыб при плавании
(изображены изменения положения тела через определенные интервалы времени)

Большинство рыб (лосось, карп) движется при помощи колебательных движений задней части тела (рисунок справа). Амплитуда волны нарастает по мере ее приближения к хвосту. Это способ плаванья позволяет получать самые высокие скорости движения в воде. Волна распространяется от головы к хвосту. Скорость распространения волны превышает скорость движения рыбы, что и создает силу, продвигающую рыбу в толще воды.

Новорожденные личинки рыб не способны совершать ритмические волнообразные изгибы тела. На освоение "техники плаванья" уходит несколько дней, после чего плаванье мальков не отличается от техники взрослых рыб. Рыбы, тело которых исключает возможность боковых изгибов, плавают при помощи волнообразных движений плавников (игла-рыба).

Температура тела у рыб определяется температурой окружающей их воды.

По отношению к температуре воды рыбы делятся на холоднолюбивых (холодноводных) и теплолюбивых (тепловодных). Некоторые виды прекрасно себя чувствуют подо льдами Арктики, а некоторые виды могут вмерзать в лед на несколько месяцев. Линь и карась переносят промерзание водоемов до дна. Ряд видов, спокойно переносящих замерзание поверхности водоема, не способны размножаться, если в летний период вода не прогреется до температуры 15-20° С (сом, толстолобик, карп).

Для большинства холодноводных видов (сиг, форель) температура воды больше 20° С неприемлема, так как содержание кислорода в теплой воде для этих рыб недостаточно. Известно, что растворимость газов, в том числе и кислорода, в воде резко уменьшается с повышением температуры. Одни виды легко переносят дефицит кислорода в воде в широком диапазоне температур (карась, линь), тогда как другие живут лишь в холодной и богатой кислородом воде горных речек (хариус, форель).

Окраска рыб может быть самой разнообразной. Почти во всех случаях окраска рыб играет либо маскирующую (от хищников), либо сигнализирующую (у стайных видов) роль. Окраска рыб изменяется в зависимости от сезона, условий обитания и физиологического состояния; наиболее ярко многие виды рыб окрашены в период размножения.

Существует понятие брачная окраска (брачный наряд) рыб. В период размножения у некоторых видов (плотва, лещ) появляются на чешуе и коже головы "жемчужные" бугорки.

"Жемчужные" бугорки - брачный наряд леща

Миграции рыб

Миграции большинства рыб связаны со сменой водоемов, различающихся по солености воды.

По отношению к солености воды всех рыб можно разделить на три группы: морские (живут при солености, близкой к океанической), пресноводные (не переносят осолонения) и солоноватоводные, встречающиеся как в приустьевых участках моря, так и в низовьях рек. Последние виды близки к полупроходным рыбам, нагуливающимся в солоноватоводных дельтах, губах и лиманах, а нерестящимся в реках и пойменных озерах.

Истинно пресноводные рыбы — это рыбы, которые обитают и размножаются только в пресной воде (пескарь).

Ряд видов, обычно живущих в морской или пресной воде, могут легко переходить в новых условиях к «нетипичной» для себя воде. Так, некоторые бычки и морские иглы распространились по рекам и водохранилищам наших южных рек.

Отдельную группу образуют проходные рыбы, большую часть жизни проводящие в море (нагуливающиеся и созревающие, т.е растущие в море), а на нерест приходящие в реки или, наоборот, т.е. совершающие нерестовые миграции из рек в моря.

К этим рыбам относятся многие ценнейшие в промысловом отношении осетровые и лососевые рыбы. Некоторые виды рыб (лосось) возвращаются в те водоемы, где они появились на свет (это явление носит название хоминг — инстинкт дома). Эти способности лососей активно используются при интродукции икры в новые для этих рыб реки. Механизмы, позволяющие проходным рыбам находить безошибочно свою родную речку или озеро, неизвестны.

Есть виды, большую часть жизни живущие в реках, а на нерест уходящие в море (т.е. наоборот). Среди нашей фауны такие путешествия совершает речной угорь, живущий и созревающий в реках и озерах, а для продолжения рода уходящий в Атлантический океан.

У проходных рыб при переходе из одной среды в другую заметно меняются обмен веществ (чаще всего при созревании половых продуктов они прекращают питаться) и внешний вид (форма тела, окраска и т. д.). Часто эти изменения бывают необратимыми — многие виды после нереста погибают.

Горбуша, или розовый лосось (Oncorhynchus gorbuscha) в различных жизненных фазах (самец и самка в сезон размножения и океаническая фаза)

Горбуша, или розовый лосось (Oncorhynchus gorbuscha) в различных жизненных фазах
(самец и самка в сезон размножения и океаническая фаза)

Промежуточную экологическую группу образуют полупроходные рыбы — рыбы, размножающиеся в пресной воде, а для нагула выходящие в опресненные участки моря — прибрежную зону морей, заливы, эстуарии.

Размножение рыб

Нерест — важнейший этап в жизни рыб.

Многие рыбы не заботятся об икре и выметывают огромное количество икринок (у белуги до нескольких миллионов) в воду, где и происходит их оплодотворение. Огромное число икринок гибнет, и от каждой самки выживает одна, редко две особи. Здесь за сохранение вида отвечает астрономическая численность выметанной икры.

Некоторые виды рыб (бычки, колюшки) мечут до сотни икринок, но охраняют потомство, строят своеобразные гнезда, защищают икру и мальков. Есть даже виды, например тиляпия, которые вынашивают икру и личинок во рту. Число икринок у этих рыб невелико, но выживаемость существенно выше, что и обеспечивает виду сохранение.

  • пелагофилы мечут икру в толще воды, чаще всего на течении, где и происходит ее развитие (во взвешенном состоянии);
  • литофилы откладывают икру на грунт;
  • фитофилы — на водную растительность.
  • есть немногочисленные виды, нашедшие крайне оригинальный субстрат для своей икры: так, горчаки откладывают икру в мантийную полость двустворчатых моллюсков.

Питание рыб

  • планктофаги, питаются мелкими планктонными животными (дафниями, циклопами) или водорослями,
  • бентофаги поедают организмы бентоса (червей, моллюсков, личинок насекомых),
  • хищники нападают на более мелких рыб,
  • единственным паразитом в наших водах является речная минога.

Характер питания рыб может сильно меняться с возрастом. Обычно молодь является планктофагом или бентофагом, а с возрастом переходит к хищничеству. Например, мальки белуги питаются бентосом, а затем все более и более тяготеют к хищничеству. Форель, судак и окунь в юном возрасте — типичные планктофаги, но довольно скоро начинают нападать на молодь других рыб и даже на особей своего вида (каннибализм).

Наши авторские методические материалы по ихтиологии и рыбам России:
В нашем Интернет-магазине по некоммерческим ценам (по себестоимости производства)
можно приобрести следующие методические материалы по ихтиологии и рыбам России:

компьютерный цифровой (для PC-Windows) определитель Рыбы России,
приложения-определители для смартфонов и планшетов Рыбы для Android (его можно скачать в Google Play) и Рыбы для iOS/Apple (его можно загрузить в AppStore ),
цветную ламинированную определительную таблицу Пресноводные и проходные рыбы России.

Кроме того, на нашем сайте Вы можете приобрести методические материалы по водной экологии и гидробиологии:

В разделе Природа в фотографиях размещены также тысячи научных фотографий грибов, лишайников, растений и животных России и стран бывшего СССР, а в разделе Природные ландшафты мира — фотографии природы Европы, Азии, Северной и Южной Америки, Африки, Австралии и Новой Зеландии и Антарктики.

В разделе Методические материалы Вы также можете познакомиться с описаниями разработанных экологическим центром «Экосистема» печатных определителей растений средней полосы, карманных определителей объектов природы средней полосы, определительных таблиц "Грибы, растения и животные России", компьютерных (электронных) определителей природных объектов, полевых определителей для смартфонов и планшетов, методических пособий по организации проектной деятельности школьников и полевых экологических исследований (включая книгу для педагогов "Как организовать полевой экологический практикум"), а также учебно-методических фильмов по организации проектной исследовательской деятельности школьников в природе. Приобрести все эти материалы можно в нашем некоммерческом Интернет-магазине. Там же можно приобрести mp3-диски Голоса птиц средней полосы России и Голоса птиц России, ч.1: Европейская часть, Урал, Сибирь.

Источник

Adblock
detector