Raft Master » Научная библиотека » Нектон. Биология южных морей » Функционально - морфологическая специфика плавников


  • 4-01-2013, 06:39
  • | Views: 882


Функционально - морфологическая специфика плавников

Функционально - морфологическая специфика плавников

Функционально - морфологическая специфика плавников, функционирующих преимущественно в качестве несущих плоскостей, как правило, хорошо выражена.

Грудные плавники, выполняющие преимущественно функции несущих плоскостей и передних рулей, превращаются обычно в монолитные хорошо обтекаемые плоскости (рис. 14), имеющие низкое лобовое сопротивление и сравнительно малую вертикальную подвижность (акулы, Acipenseridae, Ichthyosauria, Cetacea и т. п.), за счет чего облегчается удержание их в горизонтальном положении (рис. 15, 26, 31). При этом уменьшается подвижность скелетных элементов образующей плавник конечности, а у вторичноводных нектеров, в частности у Ichthyosauria, Cetacea и Sirenia, наблюдается обычно укорочение ее проксимальных и удлинение дистальных элементов, сопровождаемое, как правило, гиперфалангией и реже гипердактилией (рис. 14). Уменьшение вертикальной подвижности плавника достигается ограничением подвижности в месте соединения его проксимальных элементов с костями плечевого пояса; в некоторых случаях (Acipenseriformes и т. п.) вертикальная подвижность грудных плавников за счет этого практически сведена к нулю.

На гипсовой модели Mustelus canis в аэродинамической трубе было установлено (Harris, 1936, 1938), что при движении рыбы вдоль ее продольной оси, когда а = 0, около 86 % создаваемой рыбой подъемной силы создается грудными плавниками; близкие соотношения имеют место, видимо, и у других акул и Acipenseridae, Ichthyosauria всегда работает по одной и той же схеме, неизбежно, чисто механически, создавая силы, направленные вниз.

Гомоцеркальный хвостовой плавник высших Actinopterygii, в зависимости от направления проходящих по нему волн ундуля-ции, способен создавать различно направленные силы. Так, если плоскость локомоторных изгибаний плавника параллельна продольной оси тела, а пластинка плавника перпендикулярна указанной плоскости, то и создаваемая плавником движущая сила также направлена вдоль продольной оси тела (рис. 16, А), как это наблюдается у большинства Actinopterygii с нейтральной плавучестью при выполнении ими локомоторных движений (рис. 25, Б; 27, А\ 28). Если плоскость изгибаний параллельна продольной оси рыбы, а пластинка плавника расположена под острым положительным углом к направлению поперечного движения плавника, то создаваемая плавником сила направлена вперед и вверх (рис. 16, Б), что можно наблюдать, в частности, у акул.

Схема работы хвостового плавника при различном направлении движения локомоторной волны: о — направление движения локомоторной волны; Ь — направление поперечного движения плавника; F — создаваемая плавником сила, Р и Q — ее составляющие; 1 — вид сбоку, 11 — разрез по ОО; А — Б — плоскость волнообразных изгибаний плавника параллельна продольной оси тела рыбы; А — пластинка плавника расположена вертикально; Б — под положительным углом к направлению поперечного движения; В — плоскость волнообразных изгибаний параллельна продольной оси верхней лопасти плавника (работает одна верхняя лопасть); Г — плоскость волнообразных изгибаний плавника перпендикулярна продольной оси тела рыбы.

плоскость изгибаний расположена под углом к продольной оси рыбы, то создаваемая плавником сила всегда имеет продольную и вертикальную составляющие (рис. 16, В), причем последняя увеличивается с увеличением угла наклона плоскости изгибаний относительно продольной оси тела. Локомоторные движения такого типа особенно свойственны тем рыбам, для которых характерно плавание по дуге вверх или вниз; у них обыкновенно наблюдается сильное обособление лопастей хвостового плавника, поскольку такой маневр всегда выполняется в основном за счет действия какой-либо одной лопасти (Pelecus, Abramis, Cyprinus, Mugil и т. п.). При увеличении этого угла до 90° продольная составляющая исчезает и плавник создает только вертикальную силу (рис. 16, Г), которая, в соответствии с направлением движения волн изгибаний, может быть направлена вверх или вниз.




  • Вернуться



  • Еще по теме


    Создание поддерживающих гидродинамических сил с помощью несущих плоскостей


    Функциональный смысл гипоцеркии


    Плавание. Ундуляционный движитель


    Дорсовентральный мышечный аппарат


    Дорсовентральная асимметрия тела

     

    Последние новости



    Пользовательский поиск

    Партнеры