Raft Master » Научная библиотека » Нектон. Биология южных морей » Функции передних рулей нектонов


  • 3-01-2013, 06:20
  • | Views: 861


Функции передних рулей нектонов

Функции передних рулей нектонов

Функции зоны I, т. е. функции передних рулей, балансиров и несущих плоскостей, поддерживающих передний конец тела, связаны с созданием вращающих моментов, изменяющих положение продольной оси тела. Эти функции выполняются плавниками, максимально приближенными к переднему концу тела и соответственно максимально удаленными от центра тяжести, что обеспечивает максимальную величину вращающих моментов, которые возникают при создании этими плавниками поперечных сил.

При прямолинейном равномерном или ускоренном движении животного все эти плавники, если они не выполняют к тому же функцию локомоторных органов, как правило, сложены, т. е. прижаты к телу и остаются расправленными только у тех нектеров, у которых подвижность их заметно ограничена. Последнее чаще всего бывает либо результатом приспособления этих плавников к выполнению функций несущих плоскостей (грудные плавники акул и осетровых), либо результатом приспособления животного к очень быстрому движению, при котором устойчивость передних плавников должна быть обеспечена более основательно, что достигается за счет ограничения их подвижности (первый спинной и грудные плавники Xiphias и Makaira indica) (рис. 136—137).

У Teuthoidea функции зоны I выполняются мантийными плавниками, которые, будучи расправлены, могут действовать как активные рули и балансиры, а при изгибании мантийного конца тела — и как пассивные рули. У рыбообразных и рыб функции зоны I обеспечиваются грудными плавниками, которые выполняют как функции передних рулей и балансиров, так и функции несущих плоскостей, а во многих случаях — также и передним, более или менее обособленным отделом спинного плавника, если он приближен к переднему концу тела (Coryphaena, Au-xis, Sarda, Megalaspis и т. п.). В этом случае передний спинной плавник, расправляясь при поворотах, должен выдерживать действие поперечных сил, в связи с чем лучи его обычно утолщены, часто (Perciformes, Mu-gilidae и др.) превращены в крепкие колючки; благодаря этому пластинка плавника приобретает необходимую поперечную устойчивость. У рыб с торакальным расположением брюшных плавников эти плавники также играют роль передних рулей, в соответствии с чем их первые лучи часто становятся мало гибкими. У нектонных рептилий, у Pinnipedia, Cetacea и Sirenia функции зоны I выполняют плавники, образованные на базе передних конечностей.
У Sagittoidea, Hydrophidae и Sphenisciformes функции зоны I не обеспечены плавниками, поскольку у названных животных передняя часть тела (или все тело) имеет большую гибкость, благодаря которой необходимые поперечные силы на переднем конце тела могут быть созданы за счет изгибания переднего отдела тела. У Sagittoidea функцию передних рулей отчасти, возможно, выполняет передняя пара латеральных плавников.

Функции зоны II, т. е. функции стабилизаторов, связаны с созданием поперечных сил сзади центра тяжести, препятствующих отклонениям продольной оси тела от направления движения. Эти функции выполняются соответственно плавниками, расположенными сзади центра тяжести. Местоположение зоны II на теле нектера определяется совокупностью двух противоречивых факторов. С одной стороны, целесообразно максимально отнести стабилизаторные плавники назад, отдалив их тем самым от центра тяжести. С другой стороны, эти плавники должны находиться на той части тела, где медиальная плоскость животного не совершает заметных периодических отклонений от среднего положения, связанных с работой движителя. В соответствии с этим местоположение стабилиза-торных плавников у нектеров отчасти зависит от типа движителя. У животных с весельным и гидрореактивным движителем, а также у некоторых видов с периферийным ундуляционным движителем эти плавники расположены близ заднего конца тела (ручные плавники Teuthoidea, задние ласты Otariidae, хвостовой плавник Zeus и т. п.).

У животных с осевым ундуляционным движителем, у которых ось тела при активном движении постоянно изгибается, стабилизаторные плавники расположены обычно сразу же за центром тяжести, где амплитуда локомоторной волны еще невелика, что при выполнении плавательных движений гарантирует сравнительно небольшое отклонение пластинок плавников от медиальной плоскости животного; такое расположение стабилизаторных плавников характерно для Sagittoidea, рыб, плавающих с помощью осевого ундуляционного движителя, Ichthyosauria и Cetacea, однако при инерционном движении у всех этих животных функцию стабилизатора выполняет также и локомоторный — хвостовой плавник, расположенный в самой задней точке тела.

У ряда рыб указанные противоречия в расположении стабилизаторных плавников приводят к значительному удлинению их лучей, что позволяет значительно перенести центры пластинок плавников назад, что способствует усилению стабилизаторного эффекта. Классическим примером такого случая являются, в частности, тунцы (Thunnus alalunga, Thunnus albacora и т. п.; рис. 137). Стабилизаторные плавники действуют как при прямолинейном движении животного, так и при совершении поворота, когда они создают дополнительные силы, препятствующие поперечному сносу животного под действием сил инерции; поэтому эти плавники в той или иной мере всегда расправлены.




  • Вернуться



  • Еще по теме


    Способы маневрирования и стабилизации направления движения


    Рулевая система Hesperornithes


    Филогенез приспособлений, связанных с управлением движением


    Принадлежность плавников


    Формирование плавников

     

    Последние новости



    Пользовательский поиск

    Партнеры