Raft Master » Научная библиотека » Нектон. Биология южных морей » Гидродинамическая коррекция плавучести


  • 4-01-2013, 06:43
  • | Views: 995


Гидродинамическая коррекция плавучести

Гидродинамическая коррекция плавучести

Гидростатические аппараты нектонных позвоночных: А — плавательный пузырь Acipenser giildenstadti colchicus V. Marti. Б — плавательный пузырь Cyprinus carpio carpio L. В—Histriophoca fasciata Zimm. (по Слепцову, 1940): a — шейный, б — туловищный отделы воздушного мешка, в — трахея. Г — дыхательная система Н. fasciata Zimm. сверху (по Слепцову, 1940): о — шейный, б — туловищный отделы воздушного мешка, в — трахея, г — легкие. Д — Odobenus rosmarus (L.) (по Слепцову, 1940, с изменениями); а — воздушные мешки. Е — поперечное сечение средней части тела Delphinus delphis ponticus Barab.; a — подкожный слой сала. Ш — поперечное сечение средней части тела Pagophoca groenlandica (Erxl.); а — подкожный слой сала.
Жир, как вещество более легкое, чем вода, играет важную роль в обеспечении нейтральной плавучести у рыб и нектонных Mammalia.

Содержание в теле тех или иных количеств жира свойственно всем рыбам, однако во многих случаях оно столь велико, что представляет собою один из важнейших факторов, определяющих общий уровень плавучести, что характерно, в частности, для пелагических акул, многих Clupeidae, Engraulidae, Scombridae и др. Из исследованных нами беспузырных рыб у Squalus, Oxynotus, Gymnammodytes, Pomatomus, Scomber, Sarda, Auxis и Remora за счет увеличения количества жира в теле достигается нейтральная или почти нейтральная плавучесть.

Топография жиронакопления в теле рыбы может быть различной. В одних случаях жир накапливается преимущественно в мышцах, в подкожном слое и в брюшной полости (Scomber, Sarda, Auxis, Trachurus, Engrau-lis, Pomatomus, Sphyrna); в других случаях жировые депо имеют более локальный характер. Так, например, у некоторых Gonostomidae и Stomiatidae, совершающих значительные вертикальные миграции, плавательный пузырь после метаморфоза перестает секретировать газ и заполняется жировой тканью (Marshall, 1960); в этом случае гидростатическая функция пузыря, следовательно, сохраняется, но он представляет собою уже не газовую полость, а функционально более совершенное жировое депо. У многих акул (Lamna, Somniosus, Squalus, Oxynotus и др.) главным жировым депо становится печень, которая наряду со своими обычными функциями приобретает функцию гидростатического органа (Алеев, 1963а). При этом плотность печени, вследствие высокого содержания в ней жира, существенно уменьшается (рг = 0,94), благодаря чему плавучесть печени делается резко положительной, а относительный вес ее заметно увеличивается, что видно из следующего сравнения: у хищников, у которых печень имеет отрицательную плавучесть и не несет гидростатической функции, в том числе и у акул, например у Sphyrna, Mustelus, Sarda, Trachurus или Pomatomus, относительный вес ее составляет 1—5% массы рыбы, тогда как у Squalus и Oxynotus — 23—25%. С возрастом у Squalus относительные размеры печени и содержание в ней жира увеличиваются, а плотность ее заметно уменьшается, что указывает на усиление ее гидростатической функции (Алеев, 1963а).

У нектонных Mammalia, особенно у Cetacea и Pinnipedia, гидростатическим жировым депо является толстый подкожный слой сала (рис. 6, Е — Ж); у Delphinapterus, например, толщина его доходит до 20 см, а у Balaenoptera — до 15—35 см (Bourdelle et Grasse, 1955). Наряду с гидростатической функцией подкожное сало у Mammalia играет также роль теплоизоляционного экрана (Томилин, 1940; Kanwisher and Sundnes, 1966, и др.); У Sphenisciformes аналогичную функцию выполняет густой перьевой покров.

Гидродинамическая коррекция плавучести осуществляется у нектеров приспособлениями пассивного и активного типов. Приспособления пассивного типа могут действовать только при наличии поступательного движения животного и связаны с образованием структур, выполняющих функции несущих плоскостей; эти приспособления не предполагают выполнения каких-либо специальных поддерживающих движений. Приспособления активного типа, связанные с выполнением специальных поддерживающих движений, направленных на создание поддерживающих гидродинамических сил, могут действовать как во время поступательного движения, так и без него.

Представителям Agnatha, Placodermi, Acanthodei, Elasmobranchii и примитивным Osteichthyes (Acipen-seriformes и т. п.) свойственны только приспособления пассивного типа. У Cephalopoda, у громадного большинства современных рыб (в том числе почти у всех Actinopterygii) и у Reptilia имеются приспособления обоих типов.




  • Вернуться



  • Еще по теме


    Плотность и плавучесть


    Способы обеспечения нейтральной плавучести


    Создание поддерживающих гидродинамических сил


    Филогенез приспособлений, связанных с поддержанием тела во взвешенном состо ...


    Дорсовентральный мышечный аппарат

     

    Последние новости



    Пользовательский поиск

    Партнеры