Sopeutukset vesiympäristöön. Kalojen sopeutuminen abioottisiin ympäristötekijöihin Kalojen sopeutuminen elinympäristöön

Kaikesta kalavalikoimasta huolimatta niillä kaikilla on hyvin samanlainen ulkoinen kehon rakenne, koska ne elävät samassa ympäristössä - vedessä. Tälle ympäristölle on ominaista tietyt fyysiset ominaisuudet: suuri tiheys, Arkhimedeen voiman vaikutus siihen upotettuihin esineisiin, valaistus vain ylimmissä kerroksissa, lämpötilan stabiilisuus, happi vain liuenneessa tilassa ja pieninä määrinä.

Kalan RUONOMUOTO on sellainen, että sillä on maksimi hydrodynaaminen ominaisuuksia, jotka mahdollistavat vedenpitävyyden voittamiseksi suurimmassa määrin. Liikkumisen tehokkuus ja nopeus vedessä saavutetaan seuraavilla ulkoisen rakenteen ominaisuuksilla:

Virtaviivainen runko: terävä etuosa; pään, vartalon ja hännän välillä ei ole teräviä siirtymiä; ei pitkiä haarautuneita ruumiinkasvuja;

Sileä iho, jossa on hienoja suomuja ja limaa; asteikon vapaat reunat on suunnattu taaksepäin;

Evien läsnäolo leveällä pinnalla; joista kaksi paria eviä - rinta ja vatsa - todelliset raajat.

HENGITYSTIETELMÄ - kidukset jossa on suuri kaasunvaihtoalue. Kaasunvaihdon kiduksissa suorittaa hapen ja hiilidioksidin diffuusio kaasua veden ja veren välillä. Tiedetään, että vuonna vesiympäristö hapen diffuusio on noin 10 000 hitaampaa kuin ilmassa. Siksi kalojen kidukset on suunniteltu ja työstetty siten, että diffuusion tehokkuus lisääntyy. Diffuusiotehokkuus saavutetaan seuraavalla tavalla:

Kiduksilla on erittäin suuri kaasunvaihtoalue (diffuusio) suuren määrän vuoksi kiduksen lohkot jokaisessa haarakaaressa ; jokainen

haaralohko puolestaan ​​haarautui moniksi kidus levyt; hyvien uimarien kaasunvaihtoalue on 10-15 kertaa suurempi kuin kirjoa kehon pinta;

Kiduslevyt ovat hyvin ohutseinäisiä, noin 10 mikronia paksuja;

Jokainen haaralevy sisältää suuren määrän kapillaareja, joiden seinämän muodostaa vain yksi solukerros; kiduslevyjen ja kapillaarien seinämien ohuus määrää hapen diffuusion lyhyen polun ja hiilidioksidi;

Suuri määrä vettä pumpataan kidusten läpi työn ansiosta." kiduspumppu"luuisissa kaloissa ja ram tuuletus-erityinen hengitysmenetelmä, jossa kala ui suu auki ja auki kidusten kansi; ram tuuletus - rustokalojen hallitseva hengitystapa ;

Periaate vastavirta: veden liikesuunta kidusten läpi levyt ja veren liikesuunta kapillaareissa ovat vastakkaiset, mikä lisää kaasunvaihdon täydellisyyttä;

Kalan veressä on hemoglobiinia punasolujen koostumuksessa, minkä vuoksi veri imee happea 10-20 kertaa tehokkaammin kuin vesi.

Kaloissa vedestä hapen poistamisen tehokkuus on paljon parempi kuin nisäkkäillä ilmasta. Kalat erottavat vedestä 80-90 % liuenneesta hapesta, kun taas nisäkkäät vain 20-25 % hengitetystä ilmasta.

Kalat, jotka elävät jatkuvassa tai kausittaisessa vedessä olevan hapen puutteessa, voivat käyttää ilman happea. Monet lajit vain nielevät ilmakuplan. Tämä kupla joko pidetään sisällä suuontelon tai se niellään. Esimerkiksi karpilla kapillaariverkostot ovat erittäin kehittyneet suuontelossa, jossa happea syötetään kuplasta. Nielty kupla kulkee suoliston läpi ja siitä happi pääsee suolen seinämän kapillaareihin (in tossut, tossut, ristikot). Tunnettu ryhmä labyrinttikala jossa suuontelossa on laskosjärjestelmä (labyrintti). Labyrintin seinät ovat runsaasti kapillaareja, läpi joka happi pääsee vereen niellystä ilmakuplasta.

Keuhkot ja ristieväkalat on yksi tai kaksi keuhkoa , kehittyy ruokatorven ja sierainten ulkonemana, jolloin ilma voidaan hengittää suu kiinni. Ilma pääsee keuhkoihin ja sen seinien kautta vereen.

Kaasunvaihdon mielenkiintoisia piirteitä Etelämantereella jää, tai valkoista kalaa joiden veressä ei ole punasoluja eikä hemoglobiinia. Ne suorittavat tehokkaasti diffuusion ihon läpi, koska iho ja evät ovat runsaasti kapillaareja. Heidän sydämensä on kolme kertaa raskaampi kuin lähisukulaistensa. Nämä kalat elävät Etelämantereen vesissä, joissa veden lämpötila on noin -2 o C. Tässä lämpötilassa hapen liukoisuus on paljon korkeampi kuin lämpimässä vedessä.

UIKUKUPLA on luisten kalojen erityinen elin, jonka avulla voit muuttaa kehon tiheyttä ja siten säädellä sukelluksen syvyyttä.

BODY COLORING tekee kalasta suurelta osin näkymätön vedessä: selässä iho on tummempi, vatsapuoli vaalea, hopeanhohtoinen. Ylhäältä katsottuna kala on huomaamaton tumman veden taustalla, alhaalta se sulautuu veden hopeiseen pintaan.

Valtamerten kylmissä ja pimeissä syvyyksissä vedenpaine on niin suuri, ettei mikään maaeläin kestäisi sitä. Tästä huolimatta on olentoja, jotka ovat kyenneet sopeutumaan sellaisiin olosuhteisiin.
Merestä löytyy erilaisia ​​biotooppeja. Meressä syvyydet trooppinen vyö veden lämpötila saavuttaa 1,5-5 ° C, napa-alueilla se voi laskea alle nollan.
Laaja valikoima elämänmuotoja on esitelty pinnan alla syvyydessä, jossa se voi vastaanottaa auringonvalo tarjoaa mahdollisuuden fotosynteesiin ja antaa siten elämän kasveille, jotka meressä ovat troofisen ketjun alkuelementti.
Trooppisilla merillä on vertaansa vailla enemmän eläimiä kuin arktisilla vesillä. Mitä syvemmälle, sitä köyhempää lajien monimuotoisuus muuttuu, sitä vähemmän valoa, kylmempää vettä, ja paine on korkeampi. Kahdensadan - tuhannen metrin syvyydessä elää noin 1000 kalalajia, ja tuhannen - neljän tuhannen metrin syvyydessä on jo vain sataviisikymmentä lajia.
Kolmesataa - tuhat metriä syvää vesivyöhykettä, jossa hallitsee puolipimeys, kutsutaan mesopelagialluksi. Yli tuhannen metrin syvyydessä pimeys laskee jo, veden aallot ovat täällä erittäin heikkoja ja paine saavuttaa 1 tonnin 265 kiloa neliösenttimetriä kohden. MoIOBiotiz-suvun syvänmeren katkaravut, seepia, hait ja muut kalat sekä lukuisat selkärangattomat elävät sellaisessa syvyydessä.

TAI TIEDÄTKÖ, ETTÄ...

Sukellusennätys kuuluu rustokalalle Basogigakselle, joka havaittiin 7965 metrin syvyydessä.
Useimmat suurissa syvyyksissä elävät selkärangattomat ovat väriltään mustia, ja useimmat syvänmeren kalat on ruskea tai musta. Tämän suojaavan värin ansiosta ne imevät syvän vesien sinivihreän valon.
Monilla syvänmeren kaloilla on ilmatäytteiset uimarakot. Ja toistaiseksi tutkijat eivät ymmärrä, kuinka nämä eläimet kestävät valtavan veden paineen.
Joidenkin syvänmeren merikrottilajien urokset kiinnittyvät suullaan suurempien naaraiden vatsaan ja kasvavat niihin. Tämän seurauksena mies pysyy kiintyneinä naaraan koko loppuelämänsä, syö hänen kustannuksellaan, heillä on jopa yhteinen verenkiertoelimistö... Ja tämän ansiosta naaraan ei tarvitse etsiä urosta kutuaikana.
Brittisaarten lähellä elävän syvänmeren kalmarin toinen silmä on huomattavasti suurempi kuin toinen. Suuren silmän avulla hän suuntautuu syvyyteen ja käyttää toista silmää noustessa pintaan.

V meren syvyydet ikuinen hämärä vallitsee, mutta monet näiden biotooppien asukkaat hehkuvat eri väreissä vedessä. Hehku auttaa heitä houkuttelemaan kumppania, saalista ja pelottamaan vihollisia. Elävien organismien hehkua kutsutaan bioluminesenssiksi.
BIOLUMINESENTTI

Monet eläinlajit, jotka elävät meren pimeissä syvyyksissä, voivat säteillä omaa valoaan. Tätä ilmiötä kutsutaan elävien organismien näkyväksi hehkuksi tai bioluminesenssiksi. Sen aiheuttaa lusiferaasientsyymi, joka katalysoi valo-lusiferiinireaktion tuottamien aineiden hapettumista. Eläimet voivat luoda tämän niin sanotun "kylmän valon" kahdella tavalla. Bioluminesenssiin tarvittavat aineet, joita löytyy heidän kehostaan ​​tai valobakteerien kehosta. Euroopan merikrotin valoa säteilevät bakteerit sijaitsevat vesikkeleissä, jotka sijaitsevat selkäevän päässä, joka kasvaa suun edessä. Bakteerit tarvitsevat happea hehkuakseen. Kun kalalla ei ole aikomusta säteillä valoa, se sulkee verisuonet, jotka johtavat kehon bakteereihin. Scalpelus-täpläkala (Phyrobiopathic rapebrais) kuljettaa miljardeja bakteereja erityisissä pusseissa silmien alla, erityisten nahkapoimujen avulla kala peittää nämä pussit kokonaan tai osittain sääteleen säteilevän valon voimakkuutta. Hehkun parantamiseksi monilla äyriäisillä, kaloilla ja kalmarilla on erityiset linssit tai valoa heijastava solukerros. Syvyyksien asukkaat käyttävät bioluminesenssia eri tavoin. Syvänmeren kalat hehkuvat eri väreissä. Esimerkiksi ribsokirokin fotoforit säteilevät vihertäviä ja Astronestin fotoforit - violetinsinisiä.
HAKU KUMPPANI
Syvänmeren asukkaat turvautuvat erilaisiin menetelmiin houkutellakseen kumppania pimeässä. Valolla, hajulla ja äänellä on tässä tärkeä rooli. Jotta naaras ei menettäisi, urokset käyttävät jopa erityistekniikoita. Miesten ja naisten välinen suhde on mielenkiintoinen. Tutkinut paremmin Euroopan merikrotin elämää. Tämän lajin urokset löytävät yleensä suuren naaraan ilman ongelmia. Suurilla silmillään he huomaavat sen tyypilliset valomerkit. Naaraan löydettyään uros kiinnittyy lujasti siihen ja kasvaa hänen vartaloonsa. Siitä lähtien hän elää kiintynyttä elämäntapaa, jopa ruokkii naaraan verenkiertoelimistön kautta. Kun merikrotin naaras munii, uros on aina valmis hedelmöittämään sen. Myös muiden syvänmeren kalojen, esimerkiksi gonostomidien, urokset ovat pienempiä kuin naaraat, joidenkin hajuaisti on hyvin kehittynyt. Tutkijat uskovat, että tässä tapauksessa naaras jättää jälkeensä tuoksujäljen, jonka mies löytää. Joskus merikrotin urokset löytyvät myös naaraiden hajusta. Vedessä äänet kulkeutuvat pitkän matkan päähän. Siksi kolmipäisten ja rupikonnamaisten evien urokset liikuttavat eviään erityisellä tavalla ja pitävät ääntä, jonka pitäisi kiinnittää naaraan huomio. Rupikonna-kalat antavat piippauksia, jotka välitetään "boopina".

Tässä syvyydessä ei ole valoa, eikä täällä kasva yhtään kasvia. Meren syvyyksissä elävät eläimet voivat metsästää vain samoja syvänmeren asukkaita tai ruokkia lahoavaa ratoa ja orgaanista jätettä. Monet niistä, kuten merikurkut, meritähti ja simpukat, ruokkivat mikro-organismeja, jotka ne suodattavat pois vedestä. Seepia saalistaa yleensä äyriäisiä.
Monet syvänmeren kalalajit syövät toisiaan tai metsästävät itselleen pientä saalista. Nilviäisiä ja äyriäisiä syövillä kaloilla on oltava vahvat hampaat murskatakseen kuoret, jotka suojaavat saaliinsa pehmeitä vartaloja. Monilla kaloilla on viehe, joka sijaitsee suoraan suun edessä, hehkuu ja houkuttelee saalista. Muuten, jos olet kiinnostunut eläinten verkkokaupasta. ota yhteyttä.

Osa 1. Uintitarvikkeet.

Purjehduksessa on monia vaikeuksia. Esimerkiksi ihmisen on jatkuvasti liikuttava tai seurattava, jotta hän ei hukkuisi vähintään työskennellä kovasti. Mutta entä yleisin jokihauki, joka leijuu vedessä eikä hukku? Suorita kokeilu: ota ohut, kevyt tikku ja pyyhkäise sitä ilmassa. Ei vaikea? Yritä viettää vedessä. Vaikeampaa, eikö? Ja kalat liikkuvat aina vedessä, eikä mitään! Nämä kysymykset selvennetään tässä osiossa.
Ensimmäinen kysymys on, miksi kalat eivät uppoa. Kyllä, koska heillä on uimarakko - modifioitu keuhko, joka on täytetty kaasulla, rasvalla tai jollain muulla täyteaineella, joka varmistaa kalan kehon kelluvuuden. Se sijaitsee selkärangan alla ja tukee sitä eniten raskas elementti kehon. Rustolajeissa ei ole tätä rakkoa, joten hait ja kimeerat joutuvat liikkumaan suurimman osan ajasta. Harvoilla hailla on primitiivisiä kuplankorvikkeita. Aikaisemmin uskottiin, että hait eivät pysty hengittämään, jos ne pysähtyvät, mutta näin ei ole - hait eivät inhoa ​​luolan pohjalla makaamista ja mahdollisesti jopa nukkumista (vaikka on mahdollista, että vain uupuneena tai sairaat yksilöt "lepäävät" luolissa). Vain rauskut eivät välitä uimarakon puuttumisesta - he, laiskot, haluavat makaa pohjalla. Luisten osalta vain muutamalla lajilla ei ole uimarakkoa, mukaan lukien skorpioniperheen kuplaton ahven, kaikki kampelan ja fusillidusin edustajat. Uimarakko voi koostua useista kammioista (karpit).

Toinen kysymys on helppo liikkua vedessä. Yritä ottaa vedessä kelluva lauta tai litteä lautanen, laittaa se veden päälle ja yrittää asentoa vaihtamatta "työntää" se veteen. Hän heiluttaa, ja vasta sitten hän antautuu. Tämän ongelman ratkaisemiseksi luonto antoi kaloille virtaviivaisen muodon, eli rungosta tuli päästä terävä, keskiosaa kohti runsas ja häntää kohti kapeneva. Mutta ongelmaa ei täysin ratkaistu: vesi on kokoonpuristumaton väliaine. Mutta kalat selvisivät tästä: he alkoivat uida aalloissa työntäen vettä ensin päällään, sitten vartalollaan ja sitten hännällä. Poistettu vesi valuu alas kalan kylkiä pitkin työntäen kaloja eteenpäin. Ja ne kalat, joilla ei ole tällaista muotoa - skorpionikala, merikrotti, mattohai, rausku, kampela jne. - eivät tarvitse sitä: ne ovat pohjakaloja. Istut pohjalla koko elämäsi, voit tehdä ilman virtaviivaistamista. Jos joudut liikkumaan, niin rinne esimerkiksi ui ja tekee aaltomaisia ​​liikkeitä evällään (katso kuvat).
Pysähdytään kalojen ihoa koskeviin kysymyksiin. Kalasuomuja on neljää päätyyppiä ja monia pieniä, sekä erilaisia ​​piikkejä ja piikkejä. Plaidivaaka muistuttaa levyä, jossa on hammas; rustoiset suomut ovat peitetty sellaisilla suomuilla. Ganoidisuomut, timantin muotoiset ja peitetty erityisellä aineella - ganoiinilla - tämä on merkki jostain primitiivistä

rauskuevä, mukaan lukien selkäkilvet. Luulevyt, joiden halkaisija on enintään 10 cm - hyönteiset - muodostavat 5 pitkittäistä riviä sampin iholle, tämä on kaikki mitä on jäljellä sammen suomuista (kyllä, sillä ei ole suomujen kaltaista - sillä ei ole edes hampaita, vain heikkoja hampaat paistossa). Pienet lautaset ja yksittäiset suomut, jotka ovat hajallaan kehossa, voidaan jättää huomioimatta. Ktenoidisuomut eroavat sykloidisista vain siinä, että ctenoidisuomuissa on sahalaitainen ulkoreuna ja sykloidisuomuissa sileä ulkoreuna. Nämä kaksi tyyppiä ovat yleisiä useimpien sädeeväisten keskuudessa (mukaan lukien alkeellisimmat, kuten sykloidisuomujen peittämä amia). Muinaisille keilaeväisille oli tunnusomaista kosmoidiset suomut, jotka koostuivat neljästä kerroksesta: pinnallinen kiillemäinen, toinen - hohkainen luu, kolmas - luu-hohkainen ja alempi - tiheä luu. Se säilyy coelakanteissa; Nykyaikaisessa dipnoisissa kaksi kerrosta on kadonnut. Monilla kaloilla on piikkejä. Teroitettuja luulevyjä peittävät monni piikit. Joillakin kaloilla on myrkyllisiä piikkejä (näistä kaloista kerrotaan luvun "Vaaralliset kalat" toisessa osassa). Erikoinen piikkejä selässä oleva "harja" ja monet päätä peittävät piikkejä ovat merkkejä muinainen hai stetakanthus (lisää -).
Kalan raajat, jotka auttavat uimassa, ovat evät. Luisilla kaloilla on selkäevä selässä, jota seuraa pehmeä selkäevä. Joskus on vain yksi selkäevä. Rintaevät sijaitsevat kidusten suojusten molemmilla puolilla. Vatsan alussa luisella kalalla on parilliset lantioevät. Anaalievä sijaitsee lähellä virtsa- ja peräaukkoa. Kalan "häntä" on pyrstöevä. Rustoisessa kalassa (haissa) kaikki on melkein sama, vain joitain poikkeamia, mutta emme ota niitä huomioon. Nykyaikaisilla nahkiaisilla ja myksiinoilla on selkä- ja pyrstievät.
Nyt puhutaan siitä, mikä auttaa kaloja elämään vedenalaisessa maailmassa.

Osa 2. Kalojen matkiminen.

Mimikri on kyky sulautua taustaan, olla näkymätön. Tässä osiossa puhun kalojen matkimisesta.

Räsynpoimija

Ensimmäisellä (tai ensimmäisellä) sijalla matkimisen suhteen ovat tikkuselkäluokan kalat - merihevoset ja neulat. Luistimet voivat vaihtaa väriä riippuen siitä, minkä levän päällä ne ovat "istumassa". Levä on keltainen, kuiva - ja harju on keltainen, levä on vihreä - harju on vihreä, levä on punainen, ruskea - ja harju on punainen tai ruskea. Merineulat eivät osaa muuttaa väriä, mutta kun ne uivat viherlevään (neulat itse ovat vihreitä), ne voivat jäljitellä niitä niin taitavasti, että niitä ei voi erottaa levistä. Ja yksi hevonen - räsynpoimija - pelastuu piiloutumatta merilevään. Hän on aivan kuin repeytynyt, repeytynyt. Jos hän ui, ei ole vaikeaa luulla häntä rievuksi tai merileväpalaksi. Räsynpoimijat ovat monipuolisimpia Australian rannikolla.
Kampela on yhtä hyvä piiloutumaan. Ne on litistetty sivuilta, ja molemmat silmät ovat vastakkaisella puolella hiekkaa, jolla ne sijaitsevat. He osaavat naamioitua paremmin kuin luistimet ja ottavat melkein minkä tahansa värin. Hiekalla ne ovat väriltään hiekkaisia, harmaalla kivellä harmaita. He jopa yrittivät laittaa kampelaa shakkilaudalle. Ja hänestä tuli mustavalkoinen häkki!
Puhuin vähän aikaisemmin skorpionien ja mattohaiden mimiikasta. Monet kalat (esimerkiksi korallisargassum-clownfish) naamioivat itsensä merineulojen tavoin ympäröivien levien tai korallien alle.
Rauskujen mimiikka on hyvin "hankalta". Ne eivät muuta väriä, eivät jäljittele leviä. Pohjalla makaavat he vain peittävät itsensä hiekkakerroksella! Siinä koko naamio.

Osa 3. Tunteet: kuudes, seitsemäs ...

Jos sinulla on kotona akvaario, voit tehdä yksinkertaisen kokeen. Tee "uimahattu" kaikille kalan pään päällä pidetyille kaloille (silmiä, suuta, kiduksia ja eviä varten). Upota sormesi veteen. Juoksiko kala karkuun? Laita nyt "hatut" niihin ja upota ne sisään

kastele sormeasi. Tulet luultavasti yllättymään kalojen epänormaalista reaktiosta, sillä ne eivät olleet lainkaan peloissaan tuntemattomasta esineestä ja antoivat jopa koskettaa itseään. Kyse on kalojen "kuudennesta aistista", SIDE LINE -järjestelmästä (seismosensorinen järjestelmä tai seismosensorinen aisti). Kanavajärjestelmä, jota kutsutaan "sivuviivaksi", kulkee koko kalan vartalon läpi suomujen sarjana, joka eroaa koko kehon kannesta ja antaa sinun havaita veden kaikki liikkeet. "Kaps" tukkii pään sivulinjan elimet, eikä kala tunne vieraan esineen lähestymistä. Juuri sivuviivan olemassaolo selittää sen tosiasian, että kalaparvet muuttavat välittömästi suuntaa kokonaisuutena, eikä mikään kala liiku hitaammin kuin muut. Sivulinja löytyy kaikista luisista ja rustoisista kaloista harvinaisia ​​poikkeuksia lukuun ottamatta (brachydanios cyprinid-perheestä), sekä - esi-isiltä-kaloilta peritty - vesisammakkoeläimillä.
Mutta sivulinjaelimet eivät riittäneet haille! Ja heillä oli "seitsemäs aisti". Minkä tahansa hain ihossa on useita vuorattuja sisäpusseja nimeltä LORENTZINI AMPULES. Ne avautuvat kanavilla hain kuonon päässä ja alapuolella. Lorenzini-ampullit ovat herkkiä sähkökentille, ne näyttävät "skannaavan" säiliön pohjaa ja voivat havaita minkä tahansa elävän olennon, jopa piilossa syrjäisessä paikassa. Jotta "skannata" ampullien avulla mahdollisimman suuri osa pohjasta, vasaranpäällä on tällainen pään muoto. Lisäksi Lorenzini-ampullit antavat haille mahdollisuuden navigoida Maan magneettikentässä. Tietysti rauskuilla, haiden jälkeläisillä, on myös Lorenzini-ampulleja.

Osa 4. Jääkalat tai nämä hämmästyttävät nototeniat

Epätavallisissa olosuhteissa elävät kalat sopeutuvat niihin usein epätavallisesti. Esimerkkinä harkitsen Notothenian alalahkon hämmästyttäviä kaloja ( joukkueen ahvenet), ei asu vain missä tahansa, vaan ANTARCTIDASSA.
Jäisen mantereen merissä on 90 varjoton lajia. Heidän sopeutumisensa epäystävälliseen ympäristöön alkoi, kun Etelämanner muuttui sellaiseksi, ja se erottui Australiasta ja Etelä-Amerikka... Teoriassa kalat voivat selviytyä, kun veri on yhden asteen kylmempää kuin piste, jossa se jäätyy. Mutta Etelämantereella on jäätä, joka tunkeutui ihon läpi kalan vereen ja aiheutti kehon nesteiden jäätymisen jopa hypotermian yhteydessä, jopa 0,1 astetta. Siksi nototeniumkalojen veressä alkoi muodostua erityisiä ANTIFREEZES-aineita, jotka tarjoavat enemmän alhainen kohta jäätyminen - ne eivät yksinkertaisesti anna jääkiteiden kasvaa. Pakkasnesteitä löytyy kaikista kehon nesteistä, paitsi silmänesteestä ja virtsasta, lähes kaikissa nototenioissa. Tästä johtuen ne jäätyvät veden lämpötilassa (at eri tyyppejä) -1,9 - -2,2 celsiusastetta, kun taas tavalliset kalat -0,8 astetta. (Veden lämpötila esimerkiksi McMurdo Bayssä Etelämantereen lähellä on -1,4 - (harvoin) -2,15 astetta.)
Notothenien munuaiset on järjestetty erityisellä tavalla - ne erittävät kehosta yksinomaan jätteitä jättäen pakkasnesteen "paikalleen". Tämän ansiosta kalat säästävät energiaa - loppujen lopuksi uusia "pelastajia" on tuotettava harvemmin.
Lisäksi Notothenioilla on monia silmiinpistävämpiä mukautuksia. Täällä esimerkiksi joissakin lajeissa selkäranka on ontto, ja ihonalaisessa kerroksessa ja pienissä kerrostumissa lihaskuitujen joukossa on erityisiä rasvoja - triglyseridejä. Tämä edistää kelluvuutta, joka muuttuu lähes neutraaliksi (eli kalan ominaispaino on yhtä suuri kuin veden ominaispaino ja ympäristössä oleva kala on käytännössä painoton).

Osa 5. Tilapia tai jotkut pitävät siitä kuumana.

Tämän luvun lopussa hypätään Etelämantereen jäisistä vesistä Afrikan kuumille lähteille ja katsotaan kalaa, joka on sopeutunut näihin haastaviin olosuhteisiin. Tällaisessa lähteessä voit löytää kaloja uidessasi - äkillinen lievä kutitus tarkoittaa todennäköisesti sitä, että parvi pieniä tilapioja on kiinnostunut sinusta.

Sen olemassaolon aikana monien Afrikan järvien vesi oli kyllästynyt alkalilla niin paljon, että kalat eivät yksinkertaisesti voineet elää siellä. Selviytyäkseen Natron- ja Magadi-järvien tilapiat joutuivat menemään juomajärvien kuumiin vesiin. Siellä he sopeutuivat niin paljon, että menehtyvät viileässä raikasta vettä... Jos voimakas sade kuitenkin tekee järvien vedestä suolattomampaa hetkeksi, tilapian määrä lisääntyy, poikaset kirjaimellisesti parveilevat lähteen ja itse järven rajalla. Esimerkiksi vuonna 1962 tilapiat täyttivät sateiden ansiosta järven niin paljon, että kalamme ystävät - vaaleanpunaiset pelikaanit - yrittivät jopa pesittää sille. "Musta raita" kuitenkin alkoi taas - joko vedessä ei ollut tarpeeksi happea tai alkalien määrä taas lisääntyi, mutta jotenkin kaikki järven kalat kuolivat. Pitääkö minun selittää, ettei pelikaanien pesimistä syntynyt siellä?
Vain yksi tilapiatyyppi on sopeutunut elämään kuumissa lähteissä - Tilapia grahami. Näitä afrikkalaisia ​​kaloja on kuitenkin KUUSI SATA muuta lajia. Jotkut niistä ovat varsin mielenkiintoisia. Joten Mosambikin tilapia kasvatetaan keinotekoisissa lammikoissa. Tilapian tärkein "etu" eläintieteilijälle on kuitenkin se, että se kantaa munia suun suussa!

Biologian avoin oppitunti 7. luokalla

Aihe: "Superluokan Kalat. Kalojen sopeuttaminen vesiympäristöön "

Tarkoitus: Paljastaa kalojen sisäisen ja ulkoisen rakenteen piirteitä elinympäristön yhteydessä, esitellä kalojen monimuotoisuutta, määrittää kalojen arvoa luonnossa ja Taloudellinen aktiivisuus henkilö, osoita tarvittaviin toimenpiteisiin kalavarojen suojelemiseksi.

Metodinen tavoite: ICT:n käyttö - yhtenä keinona muodostaa luovaa ajattelua ja kehittää opiskelijoiden kiinnostusta, laajentaa tutkimustoiminnan kokemusta, perustuen aiemmin hankittuihin tietoihin, kehittää tieto- ja viestintätaitoja.

Oppitunnin tyyppi: yhdistetty.

Oppituntityyppi: oppitunti tiedon muodostamisessa ja systematisoinnissa.

Oppitunnin tavoitteet:

Koulutuksellinen: rakentaa tietoa aiheesta yleispiirteet, yleiset piirteet kalat, kalojen ulkoisen rakenteen piirteet vesiympäristön yhteydessä.

Kehitetään: kehittää kykyä havainnoida, luoda syy-seuraus-suhteita, jatkaa oppikirjan kanssa työskentelytaitojen muodostumista: etsiä tekstistä vastauksia kysymyksiin, käyttää tekstiä ja kuvia itsenäiseen työskentelyyn.

Koulutuksellinen: kovan työn, itsenäisyyden ja kunnioituksen edistäminen pari- ja ryhmätyöskentelyssä.

Tehtävät: 1) Tutustua kalojen rakenteellisiin piirteisiin.

2) Jatka elävän havainnointitaitojen muodostumista

Organismit, työskennellä oppikirjan tekstin kanssa, havaita

Koulutustietoa multimediaesityksen ja videon avulla.

Varustus: tietokone, multimediaprojektori,

Tuntisuunnitelma:

Ajan järjestäminen

Kutsuu kiinnostusta

Tavoitteiden asettaminen.

Uuden aiheen oppiminen

Operatiivinen ja kognitiivinen

Heijastus

Tuntien aikana

Oppitunnin vaiheet

Opettajan toiminta

Opiskelijoiden toimintaa

1. Organisaatio.

2 minuuttia

Tervehtii oppilaita, tarkastaa työpaikan valmiuden tunneille, luo kannustavan, rennon ilmapiirin.

Jakaantuu ryhmiin

Tervehdys opettajille, tarkista saatavuus didaktiset materiaalit

työskentelemään oppitunnin eteen.

Jaettu ryhmiin

2. Herätä kiinnostus

3 min

Musta laatikko peli

1. On näyttöä siitä, että nämä eläimet kasvatettiin muinaisessa Egyptissä yli neljä tuhatta vuotta sitten. Mesopotamiassa niitä pidettiin lammissa.

Niitä säilytettiin muinaisessa Roomassa ja Kreikassa.

Ne ilmestyivät ensimmäisen kerran Euroopassa vasta 1600-luvulla.

He tulivat ensin Venäjälle Kiinasta lahjana tsaari Aleksei Mihailovitšille. Kuningas käski laittaa heidät kristallipuuhun.

V hyvät olosuhteet sisältö voi elää jopa 50 vuotta.

Satuhahmo, joka toteuttaa toiveita.

2. On olemassa sellainen horoskooppi

Opettaja: - Kenet tapaamme tänään tunnilla?

Oppilaat ehdottavat vastauksia jokaisen kysymyksen jälkeen.

Oppilaat: - kultakala.

Ja he asettivat oppitunnin aiheen.

3. Tavoitteiden asettaminen

Tarkoitus: aktivoida kognitiivinen kiinnostus tutkittavaa aihetta kohtaan.

1) Tutustutaan kalojen rakenteellisiin ominaisuuksiin.

2) Jatkamme elävien organismien tarkkailun, oppikirjan tekstin kanssa työskentelyn, havaitsemisen taitojen muodostumista.

1) Tutki kalojen rakenteellisia ominaisuuksia.

2) Työskentelee oppikirjan tekstin kanssa, hahmottaa

koulutustiedot käyttämällä multimediaesitystä.

4. Uuden aiheen opiskelu.

Operatiivinen ja kognitiivinen.

Tarkoitus: käyttää erilaisia ​​työmuotoja ja tekniikoita tiedon muodostamiseksi kalojen ulkoisesta ja sisäisestä rakenteesta

15 minuuttia

Kaverit, tapaamme tänään vanhimmat selkärankaiset. Kalojen huippuluokka. Tämä on sointujen lukuisin luokka. Lajeja on noin 20 tuhatta. Eläintieteen osa, joka tutkii kaloja, on nimeltään IKTIOLOGIA.

Vaihe I - Haaste (motivaatio).

Opettaja: Joskus he sanovat ihmisestä: "Tuntuu kuin kala vedessä." Miten ymmärrät tämän ilmaisun?

Opettaja: Miksi kala on hyvä vedessä?

Opettaja: Miten kalojen sopeutumiskyky vesiympäristöön ilmenee? Opimme tämän tämän päivän oppitunnilla.

Vaihe II - sisältö.

Mitä vesiympäristön ominaisuuksia voimme kutsua:

1 tehtävä. Katso videopätkä.

Kuvaa oppikirjan ja lisätekstin avulla Fishbone-tekniikalla kalojen sopeutumista elämään vesiympäristössä.

Kuunnella

Opiskelijoiden odotetut vastaukset (se tarkoittaa, että hän on hyvä, mukava, hän onnistuu).

(Hän on sopeutunut elämään vedessä).

Kaverit kirjoittavat oppitunnin aiheen muistikirjaan.

Veden suuri tiheys vaikeuttaa aktiivista liikkumista.

Valo tunkeutuu veteen vain matalaan syvyyteen.

Rajoitettu hapen saanti.

Vesi on liuotin (suolat, kaasut).

Lämpövesi (lämpötilaolosuhteet ovat leudompia kuin maalla).

Läpinäkyvyys, sujuvuus.

Johtopäätös : kalan sopeutumiskyky vedessä olevaan elämään ilmenee kehon virtaviivaisessa muodossa, sujuvasti siirtyvissä kehon elimissä, holhoava väritys, ihon ominaisuudet (sommu, lima), aistielimet (sivuviiva), liikeelimet (evät).

- Mikä on kalan ruumiinmuoto ja miten se on sopeutunut ympäristöön?

Opettajan lisäys.Ihminen järjestää liikkumisensa vedessä teroittaen veneensä ja laivojensa keitä sekä rakentaessaan sukellusveneitä antaa niille fusiformisen virtaviivaisen kalanrungon). Rungon muoto voi olla erilainen pallomainen (kalasiili), litteä (rausku, kampela), käärmemäinen (ankeriaat, mureeni).

Mitkä ovat kalan kehon sisäosan piirteet?

Mikä on limakalvon merkitys kalan pinnalla?

Opettajan lisäys. Tämä limakalvo auttaa vähentämään kitkaa uinnin aikana ja bakteereja tappavien ominaisuuksiensa ansiosta estää bakteerien pääsyn iholle. kalan iho läpäisee vettä ja joitakin siihen liuenneita aineita (pelkohormoni)

MIKÄ ON "PELKOAINE"
Vuonna 1941 Nobel-palkittu Karl von Frisch kalojen käyttäytymistä tutkiessaan havaitsi, että kun hauki tarttuu minnowiin, sen iholla olevista haavoista joutuu veteen ainetta, mikä saa muissa kalojen hätkähdyttävän reaktion: ne ryntäävät ensin. hajallaan, eksyä sitten tiheään parveen ja lopeta ruokinta joksikin aikaa.

Nykyaikaisessa tieteellisessä kirjallisuudessa ilmaisun "pelkoaine" sijasta voidaan usein löytää termi "ahdistusferomoni". Yleensä feromonit ovat aineita, jotka yhden yksilön ulkoiseen ympäristöön vapautuessaan aiheuttavat tietyn käyttäytymisreaktion muissa yksilöissä.

Kaloissa ahdistuneisuusferomoni varastoituu erityisiä soluja sijaitsee ihon ylimmässä kerroksessa. Niitä on hyvin lukuisia ja joissakin kaloissa ne voivat miehittää yli 25 % ihon kokonaistilavuudesta. Näillä soluilla ei ole yhteyttä ulkoinen ympäristö, jotta niiden sisältö pääsee veteen vain yhdessä tapauksessa - jos kalan iho vaurioituu.
V suurin luku Ahdistuneisuusferomonisolut ovat keskittyneet kalan vartalon etuosaan, mukaan lukien pää. Mitä kauempana, kehon häntää kohti, sitä vähemmän soluja on feromonilla.

Mitkä ovat kalojen värjäyksen erityispiirteet?

Pohjakaloilla sekä ruoho- ja korallipeikkojen kaloilla on usein kirkkaanpilkuinen tai raidallinen väri (ns. "leikkaava" väritys, joka peittää pään muodot). Kalat voivat muuttaa väriään substraatin värin mukaan.

Mikä on sivulinja ja mitä se tarkoittaa?

Yleisen kalanruoton piirtäminen taululle .

Kala ui vedessä nopeasti ja ketterästi; se leikkaa helposti vettä, koska sen runko on virtaviivainen (karan muodossa), enemmän tai vähemmän puristettu sivuilta.

Vähentynyt veden kitka

Kalan runko on pääosin peitetty kovilla ja tiheillä suomuilla, jotka istuvat ihopoimuissa (kuten kynnemme) , ja vapaat päät menevät päällekkäin, kuten tiili katolla. Suomut kasvavat kalojen kasvaessa, ja luumenissa näemme samankeskisiä viivoja, jotka muistuttavat puun renkaat puiden leikkauksissa. Samankeskisten raitojen kasvusta voit määrittää suomujen iän ja samalla itse kalan iän. Lisäksi suomut ovat liman peitossa.

Rungon väritys. Kaloilla selkä on tumma ja vatsa vaalea. Selän tumma väritys tekee niistä ylhäältä katsottuna tuskin havaittavissa pohjan taustalla, sivujen ja vatsan kiiltävä hopeinen väritys tekee kalasta näkymättömiä alhaalta katsottuna vaalean taivaan tai auringon häikäisyn taustalla.

Väritys tekee kalasta huomaamattoman elinympäristön taustaa vasten.

Sivulinja. Sen avulla kalat orientoituvat vesivirroissa, havaitsevat saaliin, petoeläimen tai parvikumppanin lähestymisen ja poistumisen sekä välttävät törmäyksiä vedenalaisiin esteisiin.

PHY. Minuutti

Tarkoitus: terveyden ylläpitäminen.

3 min

Harjoittele.

12 minuuttia

Mitä muita mukautuksia kaloilla on elämään vedessä?

Tätä varten työskentelet pienissä ryhmissä. Sinulla on pöydilläsi lisämateriaalia... Sinun tulee lukea tekstimateriaali, vastata kysymyksiin ja ilmoittaa kuvassa kalan rakenteelliset ominaisuudet.

Jakaa tehtävän jokaiselle ryhmälle:

"yksi. Lue teksti.

2. Harkitse piirustusta.

3. Vastaa kysymyksiin.

4. Merkitse kuvaan kalan rakenteelliset ominaisuudet."

Ryhmä 1. Elimet kalojen liikkumiseen.

2. Miten ne toimivat?

Ryhmä 2. Kalojen hengityselimet.

Ryhmä 3. Kalan aistielimet.

1. Mitä aistielimiä kalalla on?

2. Mitä varten aistit ovat?

Opiskelija organisoi ajatusten etsimistä ja vaihtoa dialogin kautta.Työ järjestetään kuvan täyttämiseksi.

4. Heijastava-arvioiva.

Tarkoitus: tunnilla hankitun tiedon tason määrittäminen.

7 minuuttia

Kalastusmatka

1. Mistä osastoista kalan runko koostuu?

2. Minkä elimen avulla kala havaitsee veden virtauksen?

3. Mitkä kalan rakenteen ominaisuudet auttavat sitä voittamaan vedenkestävyyden?

4. Onko kalalla passi?

5. Mistä kaloista löytyy pelkoaine?

6. Miksi monilla kaloilla on vaalea vatsa ja tumma selkä?

7. Mikä on kaloja tutkivan eläintieteen osan nimi?

8. Miksi kampelalla ja rauskulla on litteä runko?

9. Miksi kalat eivät voi hengittää maalla?

10. Mitä aistielimiä kaloilla on?

11. Mitkä evät on yhdistetty kaloihin? Mitkä kalan evät eivät ole parillisia?

12. Mitä eviä kala käyttää meloina?

Jokainen joukkue valitsee kalan ja vastaa kysymyksiin.

3 min

Kalapiirros ripustetaan taululle. Opettaja tarjoutuu arvioimaan tämän päivän oppituntia, oppimaansa jne.

1. Tänään opin...

2. Se oli mielenkiintoista...

3. Se oli vaikeaa...

4. Opin...

5. Olin yllättynyt...

6. Halusin...

Värikkäisiin tarroihin lapset kirjoittavat, mistä he pitivät eniten tunnilla, mitä he oppivat, ja kiinnittävät ne kaloihin suomuiksi.

5. Kotitehtävät.

Kuvaile kalan sisäistä rakennetta.

Laadi ristisanatehtävä.

Kirjoita läksyt päiväkirjaan.

Ryhmä 1. Kalojen tuki- ja liikuntaelimistö.

1. Mitkä elimet ovat kalojen liikeelimet?

2. Miten ne toimivat?

3. Mihin ryhmiin ne voidaan jakaa?

Fin - Tämä on erityinen elin, joka tarvitaan koordinoimaan ja hallitsemaan kalojen liikkumisprosessia vedessä. Jokainen evä koostuu ohuesta nahkaisesta kalvosta, joka, kunevän levittäminen venyy luisten eväsäteiden väliin ja lisää siten itse evän pintaa.

Eri lajien evien määrä voi olla erilainen, ja itse evät voivat olla parillisia tai parittomia.

Jokiahven parittomat evät sijaitsevat selässä (niitä on 2 - iso ja pieni), hännässä (iso kaksiliuskainen hännänevä) ja vartalon alapuolella (ns. peräevä). ).

Parilliset ovat rintaevät (tämä on eturaajojen pari) sekä lantioevät (takaraajapari).

Häntäevällä on tärkeä rooli eteenpäin liikkeessä, pari-evä on välttämätön kääntymiseen, pysähtymiseen ja tasapainon säilyttämiseen, selkä- ja peräaukko auttavat ahventa säilyttämään tasapainon liikkeen aikana ja jyrkissä käännöksissä.

Ryhmä 2.Kalojen hengityselimet.

Lue teksti. Harkitse piirustusta. Vastaa kysymyksiin.

Merkitse kuvaan kalan rakenteelliset ominaisuudet.

1. Mitkä elimet muodostavat kalan hengityselimet?

2. Mikä on kidusten rakenne?

3. Kuinka kala hengittää? Miksi kalat eivät voi hengittää maalla?

Kalojen tärkein hengityselin on kidukset. Kiduksen vino pohja on haarakaari.

Kaasunvaihto tapahtuu haaralohkoissa, joissa on monia kapillaareja.

Kidusharavat "suodattavat" sisään tulevan veden.

Kiduksissa on 3-4 kiduksen kaaria. Jokaisen kaaren toisella puolella on kirkkaan punainenkiduksen lohkot ja toisaalta - kidusten heteitä ... Ulkopuolelta kidukset ovat peitossakidusten suojat ... Kaarien välissä näkyykidusten raot jotka johtavat nieluun. Kurkusta, suusta kiinni, vesi pesee kidukset. Kun kala painaa kidusten suojuksia, vesi virtaa suun kautta kidusten rakoihin. Veteen liuennut happi pääsee verenkiertoon. Kun kala nostaa kidussuojuksia, vesi työnnetään ulos kidusten rakojen kautta. Hiilidioksidi poistuu verestä veteen.

Kalat eivät voi olla maalla, koska kiduslevyt tarttuvat toisiinsa ja ilma ei pääse kidusten rakoihin.

Ryhmä 3.Kalan aistielimet.

Lue teksti. Harkitse piirustusta. Vastaa kysymyksiin.

Merkitse kuvaan kalan rakenteelliset ominaisuudet.

1. Mitkä elimet muodostavat hermosto Kalat?

2. Mitä aistielimiä kalalla on?

3. Mitä varten aistit ovat?

Kaloilla on aistielimiä, joiden avulla kalat voivat navigoida hyvin ympäristössä.

1. Näkö - silmät - erottaa esineiden muodon ja värin

2. Kuulo - sisäkorva - kuulee rantaa pitkin kävelevän ihmisen askeleet, kellon soittoa, laukauksen.

3. Haju - sieraimet

4. Tunne - antennit.

5. Maku - herkät solut - kaikkialla kehossa.

6. Lateraaliviiva - koko kehoa pitkin kulkeva viiva - havaitsee vesivirran suunnan ja voimakkuuden. Sivusiiman ansiosta edes sokeat kalat eivät törmää esteisiin ja pystyvät nappaamaan liikkuvan saaliin.

Vartalon sivuilla asteikoissa näkyy sivuviiva - eräänlainen elintunteita kaloissa. Se on ihossa oleva kanava, jossa on monia reseptoreita, jotka havaitsevat veden virtauksen paineen ja voiman, elävien organismien sähkömagneettiset kentät sekä aaltojen aiheuttamat paikallaan olevat esineetpoistumassa heistä. Siksi mutaisessa vedessä ja jopa täydellisessä pimeydessä kalat ovat täydellisesti suuntautuneita eivätkä törmää vedenalaisiin esineisiin. Sivulinjaelimen lisäksi kaloilla on aistielimet päässä. Pään etuosassa on suu, jolla kala ottaa ruokaa ja imee hengitykseen tarvittavaa vettä. Suun yläpuolella sijaitsevatsieraimet - hajuelin, jonka avulla kalat havaitsevat veteen liuenneiden aineiden tuoksut. Pään sivuilla ovat silmät, melko suuret tasaisella pinnalla - sarveiskalvo. Linssi on piilotettu sen taakse. Kalat näkevätläheltä ja erottavat hyvin värejä. Korvia ei näy kalan pään pinnalla, mutta tämä ei tarkoita sitäkalat eivät kuule. Heillä on kallossaan sisäkorva, jonka ansiosta he voivat kuulla ääniä. Lähistöllä sijaitsee tasapainoelin, jonka ansiosta kala aistii kehonsa asennon eikä käänny.

Elinolosuhteet eri makean veden alueilla, erityisesti meressä, jättävät terävän jäljen näillä alueilla asuviin kaloihin.
Kalat voidaan jakaa meri-, anadromis-, puolianadromis- tai suistokaloihin, murtovesi- ja makean veden kaloihin. Jo nyt merkittävät erot suolapitoisuudessa ovat tärkeitä yksittäisten lajien levinneisyyden kannalta. Sama koskee eroja veden muissa ominaisuuksissa: lämpötila, valaistus, syvyys jne. Taimen tarvitsee erilaista vettä kuin piikka tai karppi; suutari ja ristu elävät myös sellaisissa vesistöissä, joissa ahven ei voi elää liian lämpimän ja mutaisen veden vuoksi; Asp tarvitsee puhdasta, virtaavaa ja nopeaa aaltoilua vettä, ja hauki voi pysyä seisovassa vedessä, jossa on ruohoa. Järvemme voidaan erottaa niiden elinolosuhteista riippuen kuhaksi, lahnaksi, ristoksi jne. Enemmän tai vähemmän suurien järvien ja jokien sisällä voidaan havaita erilaisia ​​vyöhykkeitä: rannikko-, avovesi- ja pohja, joille on ominaista erilaiset kalastaa. Kalat yhdeltä vyöhykkeeltä voivat päästä toiselle vyöhykkeelle, mutta jokaisella vyöhykkeellä yksi tai toinen lajikoostumus vallitsee. Rannikkoalue on rikkain. Runsas kasvillisuus ja siten ravinto tekevät tästä alueesta suotuisan monille kaloille; täällä he syövät, täällä he heittävät hehtaarin. Kalojen jakautumisella vyöhykkeittäin on tärkeä rooli kalastuksessa. Esimerkiksi mateen (Lota lota) on pohjakala, ja sitä pyydetään pohjasta venterillä, mutta ei virtaavilla verkoilla, joilla pyydetään aspia jne. Suurin osa siikasta (Coregonus) ruokkii pieniä planktonieliöitä, pääasiassa äyriäisiä. Siksi niiden elinympäristö riippuu planktonin liikkeestä. Talvella ne lähtevät jälkimmäisen jälkeen syvyyteen, keväällä nousevat pintaan. Sveitsissä biologit ovat osoittaneet paikat, joissa planktonäyriäiset elävät talvella, ja täällä siikakalastus syntyi sen jälkeen; Baikalilla omul (Coregonus migratorius) pyydetään verkoilla talvella 400-600 metrin syvyydessä.
Vyöhykkeen rajaaminen meressä on selvempi. Meri voidaan jakaa kolmeen vyöhykkeeseen eliöille tarjoamiensa elinolojen mukaan: 1) rantavyöhyke tai rannikkoalue; 2) pelaginen eli vyöhyke avoin meri; 3) syvyys tai syvä. Niin kutsuttu sublitoraalinen vyöhyke, joka muodostaa siirtymisen rannikolta syvään, paljastaa jo kaikki jälkimmäisen merkit. Niiden raja on 360 metrin syvyydessä. Rannikkoalue alkaa rannikolta ja ulottuu pystytasolle, joka rajaa yli 350 metrin syvemmälle alueen. Avomerivyöhyke on tästä tasosta ulospäin ja ylöspäin toisesta tasosta, joka sijaitsee vaakatasossa syvyys 350 m Syvä vyöhyke on tämän viimeisen alapuolella (kuva 186).

Valolla on suuri merkitys koko elämälle. Koska vesi läpäisee heikosti auringonsäteitä, veteen syntyy tietyssä syvyydessä elämälle epäsuotuisat olosuhteet. Valaistuksen voimakkuuden mukaan, kuten edellä on osoitettu, erotetaan kolme valovyöhykettä: eufoottinen, dysfoottinen ja afoottinen.
Vapaasti uivat ja lähellä pohjaa olevat muodot sekoittuvat tiiviisti rannikon lähellä. Tässä on merieläinten kehto, josta nousevat kömpelöt pohjan asukkaat ja ketterät avomeren uimarit. Siten rannikon edustalta löytyy melko monipuolinen sekoitus tyyppejä. Mutta elinolosuhteet avomerellä ja syvyyksissä ovat hyvin erilaisia, ja näiden alueiden eläintyypit, erityisesti kalat, ovat hyvin erilaisia. Kaikkia merenpohjassa eläviä eläimiä kutsumme yhdellä nimellä: pohjaeliöstö. Näitä ovat pohjaan ryömiminen, pohjalla makaaminen, kaivautuvat muodot (liikkuva pohjaeliöstö) ja istumattomat muodot (seostuvat pohjaeliöt: korallit, merivuokot, putkimadot jne.).
Niitä organismeja, jotka voivat uida vapaasti, kutsutaan pektoneiksi. Kolmannen organismien ryhmä, jolta puuttuu tai lähes vailla kykyä liikkua aktiivisesti, takertuen leviin tai avuttomasti tuulen tai virtojen mukana, kutsutaan planktoliksi. Kalojen joukossa meillä on muotoja, jotka kuuluvat kaikkiin kolmeen organismiryhmään.
Ei-lagic kalat ovat nekton ja plankton. Pohjasta riippumatta vedessä eläviä organismeja, jotka eivät ole yhteydessä siihen, kutsutaan ei-lagisiksi. Tähän ryhmään kuuluvat sekä meren pinnalla että sen syvissä kerroksissa elävät organismit; aktiivisesti uivat eliöt (nekton) ja tuulen ja virtausten kantamat organismit (planktoni). Syvällä eläviä pelagisia eläimiä kutsutaan batinelageiksi.
Avomeren elämän olosuhteille on ominaista ensisijaisesti se, että täällä ei ole surffausta, eikä eläinten tarvitse kehittää mukautuksia pitääkseen niitä pohjassa. Saalistajalla ei ole täällä minnekään piiloutua, ja se vangitsee saaliin, jälkimmäisellä ei ole minne piiloutua saalistajilta. Molempien tulee luottaa pääasiassa omaan nopeuteensa. Suurin osa avomeren kaloista on siksi erinomaisia ​​uimareita. Tämä on ensinnäkin; toiseksi meriveden väri, sininen sekä läpäisevässä että tulevassa valossa, vaikuttaa pelagisten organismien väriin yleensä ja erityisesti kaloihin.
Nektonkalojen mukautukset liikkumiseen ovat erilaisia. Voimme erottaa useita nektonkalatyyppejä.
Kaikissa näissä tyypeissä kyky uida nopeasti saavutetaan eri tavoin.
Tyyppi on karan tai torpedon muotoinen. Liikeelin on vartalon häntäosa. Esimerkkejä tästä tyypistä ovat: silakkahai (Lamna cornubica), makrilli (Scomber scomber), lohi (Salmo salar), silli (Clupea harengus), turska (Gadus morrhua).
Tyyppi on nauhamainen. Liikkeet tapahtuvat sivuilta puristetun pitkän, nauhamaisen rungon käärmeliikkeiden avulla. Suurimmaksi osaksi he asuvat melko suurissa syvyyksissä. Esimerkki: kuningassilakka tai vyökala (Regalecus banksii).
Nuolen muotoinen tyyppi. Runko on pitkänomainen, kuono on terävä, vahvat parittomat evät kuljetetaan taaksepäin ja on järjestetty nuolen höyhenen muotoon muodostaen yhden kappaleen pyrstöevän kanssa. Esimerkki: tavallinen nokkakala (Belone belone).
Purjeen muotoinen tyyppi. Kuono on pitkänomainen, parittomat evät ja ulkonäkö ovat samat kuin edellisessä, etuselkäevä on suuresti laajentunut ja voi toimia purjeena. Esimerkki: purjevene (Histiophorus gladius, kuva 187). Tämä sisältää myös miekkakalan (Xiphias gladius).

Kala on pohjimmiltaan aktiivisesti uiva eläin, joten niiden joukossa ei ole varsinaisia ​​planktonmuotoja. Voimme erottaa seuraavat kalatyypit, jotka lähestyvät planktonia.
Tyyppi on neulan muotoinen. Aktiiviset liikkeet heikkenevät, suoritetaan kehon nopeiden taivutusten tai selkä- ja peräevien aaltoilevien liikkeiden avulla. Esimerkki: Sargassomeren pelaginen neulakala (Syngnathus pelagicus).
Tyyppi on puristettu-symmetrinen. Runko on pitkä. Selkä- ja peräevät ovat vastakkain, korkealla. Suurin osa lantion eväistä puuttuu. Liikkuminen on hyvin rajallista. Esimerkki: kuukala (Mola mola). Tästä kalasta puuttuu myös pyrstöevä.
Hän ei tee aktiivisia liikkeitä, lihakset ovat suurelta osin surkastuneet.
Tyyppi on pallomainen. Runko on pallomainen. Joidenkin kalojen vartalo voi turvota ilman nielemisen vuoksi. Esimerkki: siilikala (Diodon) tai syvänmeren melanocetus (Melanocetus) (kuva 188).

Aikuisten kalojen joukossa ei ole todellisia planktonmuotoja. Mutta niitä löytyy planktonisten munien ja planktonkalojen toukkien joukosta. Kehon kyky pysyä vedessä riippuu useista syistä. Ensinnäkin veden ominaispaino on tärkeä. Keho pysyy veden päällä Arkhimedesen lain mukaan, jos sen ominaispaino ei ole suurempi kuin veden ominaispaino. Jos ominaispaino on suurempi, niin keho uppoaa nopeudella, joka on verrannollinen ominaispainon eroon. Uppoamisnopeus ei kuitenkaan ole aina sama. (Pienet hiekanjyvät uppoavat hitaammin kuin suuret kivet, joilla on sama ominaispaino.)
Tämä ilmiö riippuu toisaalta niin kutsutusta veden viskositeetista tai sisäisestä kitkasta, toisaalta niin sanotusta kappaleiden pintakitkasta. Mitä suurempi esineen pinta on sen tilavuuteen verrattuna, sitä suurempi on sen pintavastus ja se uppoaa hitaammin. Veden alhainen ominaispaino ja korkea viskositeetti kestävät upotuksen. Kuten tiedetään, copepod ja radiolarians ovat erinomaisia ​​esimerkkejä tällaisesta muutoksesta. Havaitsemme saman ilmiön munissa ja kalan toukissa.
Pelagiset munat ovat enimmäkseen pieniä. Monien pelagisten kalojen munat on varustettu rihmamaisilla kasvaimilla, jotka estävät niitä uppoamasta veden alle, esimerkiksi makrillikalojen (Scombresox) munat (kuva 189). Joidenkin pelagista elämäntapaa harjoittavien kalojen toukissa on laite, joka pysyy veden pinnalla pitkien filamenttien, kasvamien jne. muodossa. Sellaisia ​​ovat syvänmeren kalan Trachypteruksen pelagiset toukat. Lisäksi näiden toukkien epiteeli muuttuu hyvin omituisella tavalla: sen solut ovat melkein vailla protoplasmaa ja ne venytetään valtaviin kokoihin nesteen kanssa, mikä luonnollisesti pienentämällä ominaispainoa edistää myös toukkien säilymistä. toukkia vedessä.

Toinen ehto vaikuttaa eliöiden kykyyn pysyä vedessä: osmoottinen paine, joka riippuu lämpötilasta ja suolapitoisuudesta. Kun solussa on korkea suolapitoisuus, jälkimmäinen imee vettä, ja vaikka se tulee raskaammaksi, sen ominaispaino pienenee. Kun solu on suolaisemmassa vedessä, sen tilavuus päinvastoin pienenee ja tulee raskaammaksi. Monien kalojen pelagiset munat sisältävät jopa 90 % vettä. Kemiallinen analyysi on osoittanut, että monien kalojen munissa veden määrä vähenee toukkien kehittyessä. Kun vesi ehtyy, kehittyvät toukat uppoavat syvemmälle ja lopulta istuvat pohjalle. Turskan (Gadus) toukkien läpinäkyvyys ja keveys johtuu suuresta ihonalaisen tilan läsnäolosta, joka on täynnä nestemäistä nestettä ja joka ulottuu päästä ja keltuaispussista kehon takapäähän. Ankeriaan toukalla (Anguilla) on sama suuri tila ihon ja lihasten välillä. Kaikki nämä laitteet epäilemättä vähentävät painoa ja estävät sukeltamista. Ho ja suurella ominaispainolla organismi tarttuu veteen, jos sillä on riittävä pintavastus. Tämä saavutetaan, kuten sanottu, lisäämällä tilavuutta ja muuttamalla muotoa.
Rasvan ja öljyn talletukset kehossa, jotka toimivat ravintovarastona, vähentävät samalla sen ominaispainoa. Monien kalojen munat ja nuoret kalat osoittavat tämän sopeutumisen.Pelagiset munat eivät tartu esineisiin, ne uivat vapaasti; monet niistä sisältävät suuren tippa rasvaa keltuaisen pinnalla. Nämä ovat monien turskakalojen munia: tavallinen kala (Brosmius brosme), jota esiintyy usein Murmanissa; koi (Molva molva), joka pyydetään sieltä; sellaisia ​​ovat makrillin (Scomber scomber) ja muiden kalojen munat.
Kaikenlaiset ilmakuplat palvelevat samaa tarkoitusta - ominaispainon pienentämistä. Tämä sisältää tietysti uimarakon.
Munat on rakennettu täysin erilaisesta tyypistä, upotettuina - pohjakala, kehittyvät pohjassa. Ne ovat suurempia, raskaampia, tummempia, kun taas pelagiset munat ovat läpinäkyviä. Niiden kuori on usein tahmeaa, joten nämä munat tarttuvat kiviin, leviin ja muihin esineisiin tai toisiinsa. Joidenkin kalojen, kuten nokkakalan (Belone belone), munissa on myös lukuisia rihmamaisia ​​kasvaimia, jotka kiinnittyvät leviin ja toisiinsa. Kuoressa (Osmerus eperlanus) munat kiinnittyvät kiviin ja kiviin munan ulkokuoren avulla, joka irtoaa, mutta ei kokonaan, sisäkalvosta. Myös suuret hain ja rauskut tarttuvat. Joidenkin kalojen, kuten lohen (Salmo salar) munat ovat suuria, erillisiä eivätkä tartu mihinkään.
Pohjakalat tai pohjakalat. Pohjassa lähellä rannikkoa elävät kalat, samoin kuin pelagiset kalat, edustavat useita sopeutumistyyppejä elinolosuhteisiinsa. Niiden tärkeimmät ehdot ovat seuraavat: ensinnäkin jatkuva vaara joutua putoamaan surffailla tai myrskyssä rantaan. Tästä syystä syntyy tarve kehittää kykyä pitää pohjasta kiinni. Toiseksi kiviin törmäyksen vaara; siksi tarve hankkia panssari. Mutaisella pohjalla elävät ja siinä kaivavat kalat kehittävät erilaisia ​​sopeutuksia: toiset kaivamiseen ja mudassa liikkumiseen ja toiset mutaan hautautuneen saaliin pyydystämiseen. Jotkut kalat ovat mukautettuja piiloutumaan rannoilla ja pohjassa kasvavien levien ja korallien sekaan, kun taas toiset - hautautumaan hiekkaan laskuveden aikaan.
Erottelemme seuraavat pohjakalatyypit.
Tyyppi on dorsoventraalisesti litistynyt. Vartalo puristuu selkäpuolelta vatsapuolelle. Silmät siirretään yläpuolelle. Kalat voivat pesiytyä tiiviisti pohjaan. Esimerkki: rauskut (Raja, Trygon jne.) ja luisista kaloista meripaholainen (Lophius piscatorius).
Pitkähäntätyyppi. Runko on voimakkaasti pitkänomainen, vartalon korkein osa on pään takana, ohenee vähitellen ja päättyy terävyyteen. Apaali- ja selkäevät muodostavat pitkän evähapsun. Tyyppi on yleinen syvänmeren kalojen keskuudessa. Esimerkki: pitkähäntä (Macrurus norvegicus) (kuva 190).
Puristettu epäsymmetrinen tyyppi. Runko on sivuttain puristettu, ja sitä reunustavat pitkät selkä- ja peräevät. Silmät ovat vartalon toisella puolella. Nuoruudessa heillä on puristettu-symmetrinen runko. Uimarakkoa ei ole, ne pysyvät pohjassa. Tämä sisältää kampelaheimon (Pleuronectidae). Esimerkki: piikkikampela (Rhombus maximus).

Tyyppi on aknen kaltainen. Runko on hyvin pitkä, kiemurteleva; parilliset evät ovat alkeellisia tai puuttuvat. Pohja kala. Liike pohjaa pitkin loi saman muodon, jonka näemme käärmeissä matelijoiden keskuudessa. Esimerkkejä ovat ankerias (Anguilla anguilla), nahkiainen (Petromyzon fluviatilis).
Tyyppi on asteroleptinen. Vartalon etupuoli on suljettu luiseen panssariin, mikä vähentää aktiivisen liikkeen minimiin. Runko on poikkileikkaukseltaan kolmion muotoinen. Esimerkki: laatikon runko (Ostracion cornutus).
Suurissa syvyyksissä vallitsevat erikoisolosuhteet: valtava paine, absoluuttinen valon puute, matala lämpötila (jopa 2 °), täydellinen tyyneys ja liikkeen puuttuminen vedessä (lukuun ottamatta koko vesimassan erittäin hidasta liikkumista arktisista meristä päiväntasaajalle) ja kasvien puuttuminen. Nämä olosuhteet jättävät jyrkän jäljen kalojen järjestykseen ja luovat syvälle eläimistölle erityisluonteen. Heidän lihaksistonsa on heikosti kehittynyt, luu on pehmeä. Silmät joskus vähenevät täydelliseen katoamiseen. Niillä syvällä istuvilla kaloilla, joissa silmät ovat säilyneet, verkkokalvo on samanlainen, koska siinä ei ole käpyjä ja pigmentin sijainti yöeläinten silmässä. Lisäksi syvälle istuville kaloille on tunnusomaista suuri pää ja hoikka, loppua kohti oheneva runko (pitkähäntätyyppi), suuri laajeneva mahalaukku ja erittäin suuret hampaat suussa (kuva 191).

Syvässä olevat kalat voidaan jakaa pohja- ja batypelagisiin kaloihin. Syvyyden pohjakaloja ovat rauskut (cat. Turpedinidae), kampela (suku Pleuronectidae), käsijalkakalat (suku Pediculati), kuori-poski (Cataphracti), pitkähäntä (suku Macruridae), meritursikka (suku Zoarcidae). , turska (suku Zoarcidae) Gadidae) jne. Ho sekä batypelagisten että rannikkokalojen joukossa on näiden heimojen edustajia. Ei ole aina helppoa vetää terävää, selkeää rajaa syvälle juurtuneiden ja rannikkomuotojen välille. Monia muotoja löytyy sieltä täältä. Myös syvyys, jossa batypelagisia muotoja kohtaa, vaihtelee laajoissa rajoissa. Batypelagisista kaloista on syytä mainita valoisat sardellit (Scopelidae).
Pohjakalat ruokkivat istuvia eläimiä ja niiden jäänteitä; se ei vaadi energiankulutusta, ja pohjakalat pysyvät yleensä suurissa parvissa. Päinvastoin, batypelagiset kalat löytävät ruokansa vaikeasti ja pitävät ne yksitellen.
Suurin osa kaupallisista kaloista kuuluu joko rannikko- tai pelagiseen eläimistöön. Jotkut turskat (Gadidae), keltti (Mugilidae), kampela (Pleuronectidae) kuuluvat rannikkoalueeseen; tonnikala (Thynnus), makrilli (Scombridae) ja tärkein kaupallinen kala - silli (Clupeidae) - kuuluvat pelagiseen eläimistöön.
Tietenkään kaikki kalat eivät välttämättä kuulu johonkin näistä tyypeistä. Monet kalat lähestyvät vain yhtä tai toista niistä. Selvästi korostunut rakennetyyppi on seurausta sopeutumisesta tiettyihin, tiukasti eristettyihin elinympäristön ja liikkumisen olosuhteisiin. Ja sellaisia ​​ehtoja ei aina ilmaista hyvin. Toisaalta, jotta tämä tai tuo tyyppi voi kehittyä, tarvitset pitkään aikaan... Hiljattain elinympäristöään vaihtanut kala voi menettää osan entisestä mukautuva tyyppi, mutta en ole vielä keksinyt uutta.
Makean veden elinolot eivät ole samanlaisia ​​kuin meressä, mutta makean veden kalojen joukossa on useita lajikkeita. Esimerkiksi dace (Leuciscus leuciscus), joka pitää mieluummin kiinni enemmän tai vähemmän voimakkaasta virrasta, on tyypiltään lähellä fusiformia. Päinvastoin, lahnalla (Abramis brama) tai risteilykarppilla (Carassius carassius), joka kuuluu samaan heimoon (Cyprinidac) - vesikasvien joukossa, juurissa ja jyrkkien kalojen alla elävä istuva kala - on kömpelö, sivuilta puristettu runko. , kuten riuttakaloissa. Hauki (Esox lucius), nopeasti saalistaan ​​ryntäävä saalistaja, muistuttaa nuolen muotoista nektonkalaa; Tyyppissä ja lieteessä elävä hirvieläin (Misgurnus fossilis) pohjassa on enemmän tai vähemmän ankeriaan muodoltaan. Pohjaa pitkin jatkuvasti matelija (Acipenser ruthenus) muistuttaa pitkähäntätyyppiä.