• 3-01-2013, 07:09
  • | Views: 964


Функции плавников как рулей

Функции плавников как рулей

Изгибания тела в большинстве случаев наилучшим образом способствуют созданию упомянутых выше вращающих моментов, необходимых для стабилизации и изменения направления движения. Плавники являются при этом чаще всего лишь дополнительными средствами создания необходимых моментов. У Cephalopoda в этом смысле важное значение имеет изменение положения воронки гидрореактивного движителя.

Сохранение равновесия и замедление движения в большинстве случаев связано, напротив, главным образом с действием плавников, тогда как изгибания тела при этом либо вообще не имеют места, либо имеют лишь второстепенное значение. Однако в некоторых случаях, при малой подвижности плавников, например у Elasmobranchii и отчасти у Cetacea, а также при движении с очень большими скоростями, замедление движения осуществляется главным образом путем резкого поворота, благодаря чему все тело нектера оказывается расположенным боком к направлению силы инерции, что и способствует резкому увеличению лобового сопротивления и гашению сил инерции. У Cephalopoda торможению во всех случаях в значительной мере способствует изменение положения воронки.

Создание положительных ускорений во всех случаях связано только с определенным режимом работы движителя, т. е. касается того комплекса приспособлений, который уже был нами рассмотрен в главе IV.

Функции плавников как рулей, стабилизаторов, килей, тормозных щитков и т. д. в общей системе приспособлений, направленных на управление движением, у большинства нектонных животных играют очень существенную роль. У различных нектеров все эти функции плавников достаточно разнообразны как в смысле степени их развития, так и в смысле деталей их морфологического обеспечения.

Однако, несмотря на это разнообразие функций, развитие рассматриваемых плавников в филогенезе и онтогенезе имеет ряд общих особенностей, что объясняется тем, что в основе функций всех этих плавников лежит общая задача создания дополнительных сил сопротивления (Алеев, 1957а, 1963а и др.). Среди таких особенностей наиболее общий интерес представляет наблюдаемое в филогенезе и онтогенезе закономерное уменьшение относительных размеров плавников с увеличением скоростей плавания животных.

Поскольку гидродинамическое сопротивление любого плавника, выполняющего функцию руля, стабилизатора, балансира, тормозного элемента или локомоторного органа, прямо пропорционально квадрату скорости обтекающего плавник потока, очевидно, что с увеличением этой скорости плавник будет способен выполнять свою прежнюю функцию при меньших относительных размерах, в связи с чем будет происходить относительное уменьшение плавника.

Эта закономерность первоначально показана на рыбах (Алеев, 19586), однако справедлива не только для рыб, но и для других нектеров (Алеев, 1963а). В соответствии с указанной зависимостью, у нектеров с увеличением размеров особей, которое, как отмечалось в главе IV, в диапазоне La < 450 см сопровождается увеличением скоростей движения, как в онтогенезе, так и в филогенезе наблюдается уменьшение относительных размеров плавников, причем в филогенезе оно, как правило, выражено тем резче, чем больше различия в величине особей между рассматриваемыми родственными формами и чем более сходны их экология и морфологический облик, что, в частности, показано (Алеев, 1958а, 1963а) для рыб. Не подчиняются этой зависимости, видимо, только мантийные плавники Teuthoidea (Зуев, 1966а), причину чего следует, скорее всего, видеть в том, что эти плавники предназначены для работы исключительно при медленном плавании, тогда как при быстром движении они всегда обворачиваются вокруг мантии, образуя обтекатель для мантийного конца тела.




  • Вернуться



  • Еще по теме


    Увеличение линейных размеров


    Филогенез приспособлений


    Управление движением (ГЛАВА VI)


    Онтогенез развития плавника


    Сохранение равновесия и торможение

     

    Последние новости



    Пользовательский поиск

    Партнеры