Рыбы и их место обитания. Надкласс Рыбы. Внешнее строение. Абиотические факторы водоемов

Невозможно описать все неисчислимые места обитания рыб, начиная от небольших ручьев и прудов до необъятных океанов. Поэтому мы вынуждены ограничиться тремя основными типами рыбных экосистем: озера, речные потоки и моря. Кроме этого, существует множество промежуточных мест обитания рыбы, на которых мы не останавливаемся. Наше основное внимание обращено сейчас на географические зоны с умеренным климатом.

Озера

Озера можно классифицировать различными способами. Здесь мы основываемся на их способности воспроизводить органические вещества. Олиготрофные озера, бедные питательными веществами, относительно глубокие и содержат мало живых организмов. Эвтрофные озера, богатые питательными веществами, довольно мелкие, являются источником богатой органической жизни.

Производительность озера определяется прежде всего его бассейном, то есть местом водосбора или сбора осадков, а также климатом. Как правило, большинство олиготрофных озер расположено в районах с незначительными древними камнеотложениями, а основное число эвтрофных озер - в регионах, богатых известняком. Озера в густонаселенных частях Западного мира становятся все более эвтрофными, постоянно получая питательные вещества из коммунальных и фермерских стоков. Этот все увеличивающийся приток питательных веществ, как мы скоро увидим, представляет собой серьезную угрозу для лососевых, хотя в настоящее время такие условия вполне устраивают так называемые эвтрофные виды, главным образом, многочисленных карповых (cyprionids).

Жизнь в озере

Жизнь животных и растительности в озере во многом зависит от наличия в нем пищи. Как количество, так и разнообразие живых организмов значительным образом отличается в эвтрофных и олиготрофных озерах. Однако у обоих этих типов озер имеются общие биотические черты.

Планктон - это большая группа мельчайших парящих в воде организмов, чье передвижение в более или менее значительной мере зависит от течения. В большей степени это относится к растительным видам (фитопланктону), в то время как животные его виды (зоопланктон) являются более активными пловцами. Основная часть зоопланктона живет в свободных водах озера, которые называются пелагической зоной. Некоторые из них, такие как веслоногие и ветвистоусые ракообразные, совершают вертикальные дневные миграции, поднимаясь к поверхности воды ночью и возвращаясь в глубину днем. Такое явление миграции еще не объяснено, но, вероятно, связано с солнечным светом. Как мы увидим, планктон является основной пищей почти для всей рыбной молоди, а также для многих видов взрослых рыб.

Нектон обычно включает в себя плавающие организмы, в частности, самые сильные из них, которые могут по желанию изменять направление своего плавания. Главным образом, это конечно рыбы, а также некоторые другие организмы, такие как ракообразные и водоплавающие птицы, которых тоже относят к нектону.

Бентос - это группа организмов, обитающих или отдыхающих на дне. Они живут в донных отложениях или связаны с дном какими-то другими условиями своей жизни или питания. В прибрежной зоне озер окружающая среда весьма разнообразна, интенсивна и требует особой адаптации. Например, виды, живущие на участках крутого, подверженного воздействию ветров, каменистого дна, должны обладать способностью противостоять механическому давлению. Как и многие речные животные, они часто имеют довольно плоское тело, а иногда когти, присоски или шершавые подушечки на конечностях. В противоположность им особи, живущие в спокойной лагуне с глинистым или илистым дном, могут быть довольно хрупкими. Им необходимо только вдохнуть достаточно кислорода, чтобы компенсировать его нехватку, часто свойственную для таких мест. Благодаря фотосинтезу, такая защищенная среда обычно высоко продуктивна с точки зрения растительности. Ее бентос зачастую весьма многообразен и включает в себя червей, моллюсков, ракообразных и насекомых на различных стадиях развития.

Прибрежная зона озера наиболее богата разнообразием видов. Если двигаться в глубину, число видов сокращается из-за большего оскудения среды обитания.

В эвтрофном озере бентос состоит главным образом из корневой растительности в прибрежной зоне. Отмели этой зоны заселены гелиофитами - светолюбивой растительностью с длинными стеблями, устремленными своей верхней частью к поверхности. Рядом с ними существуют корневые растения с плавающими листьями, чьи цветы едва достигают поверхности воды. Далее располагаются донные корневые растения, полностью скрытые под водой. Эта глубоководная растительность обычно не свойственна эвтрофным озерам, но имеет большое значение для олиготрофных водоемов.

Пищевые цепочки в озере

Главными производителями пищи в озерах являются зеленые водоросли. С помощью своего хлорофилла они вырабатывают питательные вещества путем фотосинтеза из солнечной энергии, двуокиси углерода и воды. В определенном смысле они питают себя сами, но все же зависят от подкормки извне. Кроме всего прочего, они нуждаются в бактериях, разлагающих мертвые вещества, и, таким образом, обеспечивающих их основными продуктами питания. Поэтому бактерии следует рассматривать в качестве основы пищевой "сети" в озерах.

Зеленые водоросли представляют собой первую ячейку этой сети. За ними следуют растительноядные животные - основные потребители, которым приходится выбирать между живыми и мертвыми растительными материалами. Чему они отдают предпочтение, нам почти не известно. Расти-тельноядные организмы, живущие на таких глубинах, куда не попадает достаточно солнечного света для роста зеленых водорослей, естественно должны питаться мертвыми веществами, попадающими туда с поверхности. Возможно, они также составляют основную диету растительноядных организмов в прибрежной зоне.

Пищевые цепочки в озере умеренной климатической зоны. Эти цепочки не обязательно должны вести от первичных потребителей к завершающим. Благодаря своим тесным взаимосвязям, они часто формируют сложную пищевую цепь в окружающей их среде.

а детрит
b личинки поденки
с прибрежные водоросли
d фитопланктон
е прибрежные растения
f моллюски
g коловратки
h циклопы
i дафнии
j водяной ослик
k мотыль
l пресноводные улитки
m конская пиявка
n поденка
о мальки окуня
р форель
q окунь
r щука

Третью ячейку пищевой сети составляют плотоядные животные, пожирающие растительноядных. Ими питаются другие животные, в основном рыбы, представляющие собой четвертую ячейку, и т.д. Любая простая последовательность организмов в рамках этой сети - это уже пищевая цепочка, однако рацион большинства организмов охватывает несколько пищевых цепочек, которые сложным образом переплетаются иногда в очень запутанную пищевую сеть. Эта модель может также меняться с течением времени: например, в молодом возрасте большинство рыб питается зоопланктоном, затем переключается на донных обитателей, а некоторые из них, подобно карпу, могут питаться водорослями, уже во взрослом возрасте.

Где обитает рыба в озере?

Рыбы занимают почти все ниши обитания, или биотопы, озера, однако основное число видов и особей располагается в прибрежной зоне. Естественно, такие питающиеся планктоном рыбы, как сиг, обитающие главным образом в пелагических водах, гораздо меньше привязаны к прибрежной зоне, чем, например, форель, чей основной источник питания находится именно там.

На рисунке изображено "вымышленное" озеро, на котором отмечены наиболее вероятные места обитания рыбы: (а) впадение ручья, реки, (b) заболоченный берег, (с) мыс, (d) исток ручья, реки, (е) нависающие деревья, (f) валуны на дне.

Как и в море, места обитания рыбы в озере определяются многими факторами. Часто большое значение имеет температура воды. Это вынуждает таких рыб, как щука, относительно хорошо адаптированных к холодной воде, оставаться на мелководье весной и осенью, но перемещаться летом в более прохладные и глубокие воды. Рассказывают, что окунь любит тепло и держится в наиболее теплых во все сезоны местах или слоях воды, даже если разница температур составляет всего несколько десятых градуса.

Утверждается, что форель обитает главным образом в прибрежной зоне, и мы наверняка найдем ее там в любое время года, если, конечно, наше определение этой зоны не будет слишком узким.

Проточные водоемы

В зависимости от размера и объема водные потоки подразделяются на ручьи, речки и реки. С точки зрения скорости водного потока они классифицируются на заводи, стремнины, водопады и т. д. Заводь - это участок более или менее стоячей воды между ручьями или быстрыми потоками. Мы также различаем верхнее течение ручья или водопада, означающее его начало, и нижнее
течение - окончание.

Территория, с которой вода стекает в реку, называется районом водосбора. Водораздел - это возвышенности, разделяющие различные районы водосбора. Объем воды, протекающий в единицу времени через какой-нибудь участок водного пути, известен как расход воды. Обычно он измеряется в кубических метрах (тысячах литров) в секунду. Расход воды на единицу территории водосбора называется дебит реки, обычно измеряемый в литрах в секунду на квадратный километр. Уровень воды - это высота поверхности воды по отношению к какой-то конкретной отметке и измеряется специальным инструментом с сантиметровой шкалой.

Жизнь в водном потоке

Как уже говорилось выше, в озерах роль первичного производителя принадлежит планктону. Однако водный поток создает далеко не самые благоприятные условия для существования этих дрейфующих организмов. Обнаруживаемый здесь планктон обычно принесен водой из озер или медленно текущих (стоячих) водоемов.

В быстрых водных потоках зеленая растительность в основном состоит из мхов, лишайников и водорослей, покрывающих камни на дне. Только в спокойных участках ручьев или рек можно встретить более развитые водные растения, влияющие на первичное воспроизводство.

Несмотря на это, данный процесс может быть даже более интенсивным, чем в любой другой известной экосистеме. Причина этого явления кроется в том, что поток воды постоянно приносит необходимые этим организмам вещества и уносит их продукты распада. Такой эффективный обмен позволяет этим организмам производить гораздо больше, чем можно было бы ожидать.

Вместе с тем, водный поток создает экстремальные и стрессовые условия, к которым различным организмам часто приходится приспосабливаться. Сплюснутые тела и коготки, которые позволяют личинкам насекомых удерживаться на грубой поверхности камней, имеют здесь гораздо большее значение, чем у их собратьев, живущих по берегам озер. Многие личинки речных насекомых, такие как веснянки, отличаются приплюснутыми телами, хотя точно и не известно, вызвано ли это адаптацией к давлению воды или необходимостью забиваться в трещины, спасаясь от водного потока.

Реки умеренного пояса зарождаются высоко в горах и бегут в моря, где пресная вода смешивается с соленой. (1) Холодная и насыщенная кислородом вода источника стекает вниз часто по довольно каменистому руслу. Животные приспособилась к этим условиям: они хорошо плавают, как лосось и форель, умело пользуются участками спокойной воды, подобно бычку, и т. д. (2) Ниже по течению глубина увеличивается и сила потока ослабевает, в воде еще достаточно кислорода, а каменистое дно кое-где покрыто песком и гравием.
(3) В нижней половине реки дно в основном покрыто песком и гравием, а течение гораздо медленнее. Здесь часто встречаются окунь и угорь. (4) В своем нижнем течении река напоминает скорее пруд, где мутная вода медленно течет по илистому дну. Кругом царит большое разнообразие растительной и животной жизни. Большинство рыб двигаются медленно и имеют высокий профиль тела, как например, карп и наиболее известный хищник - щука.

Среди других адаптационных изменений животных, рискующих быть унесенными быстрым потоком, можно назвать сокращение размеров выпирающих частей тела, как, например, у личинок поденки. Некоторые виды членистых животных удерживаются на месте с помощью секреции, выделяемой слюнными железами. Опасность быть смытым водой можно также снизить с помощью веса или нагрузки, - так, некоторые личинки делают себе "домики" из песка и кусочков гравия. Рыба тоже приспосабливается к сильному давлению водного потока, поэтому живущие на быстрине виды обычно имеют наиболее обтекаемые формы тела.

Снос органики

Дрейф живых и мертвых органических материалов в потоке воды известен как органический снос. Он представляет собой смесь насекомых и их личинок, упавших на поверхность воды, планктона, смытого потоком из озер, организмов, унесенных со дна и т. д. Эти органические вещества частично потребляются определенным типом организмов, которые называются фильтраторами. Они получают пищу из дрейфующей фауны, используя для этого различные улавливающие приспособления. Довольно простые у одних видов, у других они могут быть довольно сложными, например, сетями с такими мелкими ячейками, что могут задерживать даже бактерии! Наибольший снос органики обычно происходит из озер и других водоемов с медленно текущей водой. Там наблюдаются также максимальное количество фильтраторов и, соответственно, больше ракообразных хищников, которые питаются ими. Таким образом, снос, фильтраторы и хищники "сообща" формируют пищевую цепочку, эффективную, словно фабрика. Содержащиеся в воде частички питательных веществ, как правило, слишком маленькие, чтобы заинтересовать рыбу, задерживаются фильтраторами, а когда те отрываются ото дна, накапливаются в хищниках.

На схеме отрезка реки и его участков с различным течением отмечены места обычного скопления рыбы: (а) глубокая заводь, (b) слабое поверхностное течение, (с) спокойный участок поверхности, (d) быстрое придонное течение, (е) отмель с быстрым течением, (f) начало потока со спокойным течением.

Поскольку данный процесс происходит главным образом на выходах из озер, эти участки водных потоков весьма продуктивны и пользуются популярностью у рыб и, естественно, рыболовов. Фактически многие речные рыбы используют этот снос так же, как и фильтраторы. Вместо того, чтобы гоняться за добычей, они выбирают в потоке стратегически выгодное место и хватают все, что проплывает мимо. Такое поведение в водном потоке свойственно, например, молодым лососям, речной и радужной форели, а также в некоторой степени хариусу и гольцу.

Места обитания рыбы в водных потоках

В водных потоках можно встретить большинство видов пресноводных рыб. Многие из них живут как в озерах, так и в реках. Более того, все эти рыбы обитают на своей определенной территории.

Некоторые рыбы, обитающие в быстрых (проточных) потоках, анатомически к ним адаптированы. Как правило, у них довольно обтекаемое тело. Лососевые, типа форели и хариуса, приспособлены к быстрому течению по многим показателям, хотя хариус обычно предпочитает более спокойные места, чем форель, которая своими повадками напоминает лосося. Другие же виды, например, бычки и сомы придерживаются дна, ищут убежища за или под камнями. Карповые и щуки обычно обитают в более спокойных местах рек и ручьев.

Места обитания рыб в проточной воде не определяются какими-то строгими правилами, поскольку сами виды и их способность к адаптации создают массу вариаций. Ниже показаны возможные места обитания форели на участках реки с различной скоростью течения.

Пищевые цепочки в море напоминают подобные связи в континентальных озерах, но в большей степени зависят от фотосинтеза растений. Здесь многочисленные пищевые цепочки также сплетаются и образуют сложную пищевую пирамиду. Для питания большое значение имеет зоопланктон.

а детрит
b бурые морские водоросли
с фитопланктон
d мидии
е гребешок
f двустворчатые моллюски
g морские улитки
h - п зоопланктон
о крабы
р морские звезды
q камбала
r креветки
s сельдь
t бычки
и треска
v акула

Море

Благодаря огромной площади мирового океана и его средней глубине, составляющей примерно 3800 метров, морские организмы обладают гораздо большим жизненным пространством, чем их материковые собратья, обычно ограниченные своим местом обитания. И все же морская фауна сравнительно бедна в видовом отношении: в морях обитает примерно 160 000 из миллиона известных на земле видов животных, две трети из которых составляют насекомые, которых вы не найдете в море.

Как и в озерах, в морях различаются различные зоны.
Пелагическая зона открытого водного пространства практически подразделяется на две зоны, или региона. Неритическая (прибрежная) зона, включая воды континентального шельфа до глубин примерно в 200 метров, за которыми начинается океаническая зона, грубо говоря, соответствует прибрежной зоне озер. Наибольшее разнообразие окружающей среды характерно именно для неритической зоны с ее берегами, участками, поросшими морскими водорослями, эстуариями, отмелями и коралловыми рифами южных морей и т. д., а также многочисленными видами и разновидностями рыб.

Жизнь моря

Животные и растения, встречающиеся исключительно в пелагической зоне, - среди них примерно 200 видов животных и практически все микроскопические водоросли, - относятся биологами к холопелагическим видам. Организмы, которые обитают главным образом в пелагической зоне, но проводят некоторые стадии своей жизни на дне бентических зон, называются меропелагинескими. В эту группу включают около 1000 видов животных, таких как медузы.

Между меропелагическими животными и настоящими бентическими видами много переходных форм. Например, взрослые особи сельди обитают в пелагических условиях, однако отложенные ими икринки вызревают на дне. Треска откладывает икру в пелагических водах, но ведет бентическую жизнь. Даже камбала и другие плоские рыбы изначально развиваются в пелагической зоне. Практически именно там большинство бентических морских животных проходит зародышевую стадию своего развития.

Морские организмы, как и озерные, подразделяются на планктон и нектон. От фитопланктона (водорослей) зависит почти все первичное воспроизводство в море. Важнейшим типом фитопланктона, помимо диатомовой водоросли, являются жгутиковые. Они также обитают в озерах и предоставляют собой один из основных видов микроскопического питания ракообразных, которыми, в свою очередь, питается сельдь. Жгутиковые знамениты тем, что появляются в огромных количествах, особенно в тропических морях, где их коричнево-красные панцири окрашивают большие участки воды и формируют так называемое "красное течение".

Основным морским зоопланктоном считаются ракообразные, такие как веслоногие раки Calanus finmarchicus. Это, вероятно, основной тип животного питания на земле, обитающий почти во всех океанах, от их поверхности до глубины в 3000 метров. Кроме того, этот криль - непревзойденный фильтратор микроскопических водорослей, и поэтому имеет первостепенное значение как источник питания в море. Морской нектон состоит из рыб, головоногих моллюсков (кальмары, осьминоги, каракатицы), млекопитающих и птиц.

Различные места обитания морских животных вдоль этого берега возникли благодаря движению ветра и воды. Среди них можно выделить три основных типа. (1) Состоящий из скал, больших камней и гравия скалистый берег, на который обрушиваются волны. Он предоставляет различные, в зависимости от глубины, ниши обитания для растений, рыбы и прочих животных.

(2) На мелких пляжах, подвергающихся постоянному воздействию приливов, животная жизнь должна быть адаптирована к суровым условиям, связанным с длительными сухими периодами или ветрами, дующими с суши.

(3) Чуть дальше, возле устья реки, среда более защищена, а пляжи зачастую покрыты песком или глиной с небольшими вкраплениями камней.

Если число пелагических видов морских животных составляет только около 3000, бентических же видов насчитывается примерно
150 000. Они обитают главным образом в прибрежных зонах на глубинах до 200 метров. Разнообразие жизненных форм в морях Арктики и Антарктики гораздо беднее, чем в тропических морях. Такое распределение видов во многом определяется температурой, которая в свою очередь зависит от географической широты и больших океанических течений.

Места обитания рыбы в море

Морские организмы, похоже, обладают неограниченной способностью адаптироваться к окружающей их среде. Рыбы водятся почти на всех глубинах, хотя число их видов и особей гораздо больше в прибрежных водах. Эта зона предоставляет им большой выбор условий от прибрежных районов, зарослей морской травы и эстуариев до морских отмелей. Конкретные места обитания морских рыб зависят, в частности, от глубины, солености воды, течения и строения дна (субстрата). Ярчайшими примерами этому является камбала, чье тело приспособилось к донному образу жизни, или макрель и тунец, чьи торпедовидные тела позволяют им развивать большую скорость и нырять на большую глубину. В общем, места обитания морских животных в прибрежной зоне можно подразделить на прибрежные воды и воды, омывающие острова и рифы в открытом море. Типичный пример первого варианта изображен на сопровождающей иллюстрации.

Класс Рыбы - это наиболее многочисленная группа современных позвоночных животных, которая объединяет более 25 тысяч видов. Рыбы являются обитателями водной среды, они дышат жабрами и передвигаются с помощью плавников. Рыбы распространены в разных уголках планеты: от высокогорных водоёмов до океанических глубин, от полярных вод до экваториальных. Эти животные населяют солёные воды морей, встречаются в солоноватых лагунах и устьях крупных рек. Они обитают в пресных реках, ручьях, озёрах и болотах.

Внешнее строение рыбы

Основными элементами внешнего строения тела рыбы являются: голова, жаберная крышка, грудной плавник, брюшной плавник, туловище, спинные плавники, боковая линия, хвостовой плавник, хвост и анальный плавник, это можно увидеть на рисунке ниже.

Внутреннее строение рыб

На рисунке ниже показаны основные системы внутреннего строения рыбы

Классификация класса Рыбы

Живущих в настоящее время рыб делят на 2 основных класса: хрящевые рыбы и костные рыбы. Важные отличительные черты хрящевых рыб - наличие внутреннего хрящевого скелета, нескольких пар жаберных щелей, которые открываются наружу, и отсутствие плавательного пузыря. Почти все современные хрящевые рыбы обитают в морях. Среди них наиболее распространены акулы и скаты.

Подавляющее большинство современных рыб относится к классу костных рыб. Представители этого класса обладают окостеневшим внутренним скелетом. Пара наружных жаберных щелей у них прикрыта жаберными крышками. У многих костных рыб есть плавательный пузырь.

Основные отряды Рыб

Экологические группы рыб

В зависимости от мест обитания выделяют экологические группы рыб: пресноводные, проходные, солоноватые и морские.

_______________

Источник информации: Биология в таблицах и схемах./ Издание 2е, - СПб.: 2004.

Литоральная зона – это место, где рыбы почти отсутствуют, так как это ещё не "полноправный" водоём, а приграничье берега и приливно-отливной зоны. Поэтому лишь некоторые рыбы рискуют выходить на литораль. К таким относится, в частности, илистый прыгун, который запасает воду за щеками и может выбираться даже дальше литорали, забираясь на деревья и переплетение корней. Во время прилива прыгуны нередко отсиживаются на ветках деревьев, крепко цепляясь к ним сросшимися брюшными плавниками. Существует 10-12 видов этих рыб, имеющих голову, напоминающую голову бегемота, с выпуклыми лягушачьими глазами.

Путешествуют по суше в поисках дождевых червей и другой живности рыбы-ползуны, продолговатые, достигающие 15 см в длину. Калифорнийские бычки-гиллихты живут без воды во влажном и прохладном месте несколько дней. Угри могут ползать по земле и вне литорали, при необходимости перебираясь в другие водоёмы. Некоторые рыбы, например, морские собачки сфинксы, могут при выбрасывании приливом небольшое время сидеть на литорали в ожидании новой волны. Протоптер, лепидосирен и рогозуб, могут жить некоторое время без воды на литорали благодаря наличию особых лёгких. Могут выползать на литораль и "путешествовать" по ней некоторые многопёры. В лужах, образованных приливом, предпочитает держаться молодь флагохвостой кулии. Лишь на границе литорали и континентального шельфа вода есть постоянно, там водится мелкая рыбёшка вроде собачек, некрупных зубатковых, зеленушек, игл-рыб, некоторых коралловых рыбок, а также двоякодышащие и некоторые хрящевые ганоидные рыбы.

Зона мелководья, или континентальный шельф

Зона мелководья, или континентальный шельф - место обитания важных промысловых рыб: осетровых, кильки, хамсы и многих других. Часто приплывают сюда во времена обилия корма сельдь, ставрида, тунец и другие рыбы. Среди мелких рыб умеренных вод первое место по общей массе занимают анчоусы, за которыми приходят хищники: треска, акулы. В этой зоне проживают детство мальки очень многих видов. Рыбки атерины-грунионы, живущие стаями в зоне мелководья Мексики и Калифорнии, размножаются на литорали, зарывая икру в песок у уреза воды во время высокого прилива. Во время отлива икра развивается в теплом и влажном песке. У других видов атерин икра имеет нитевидные придатки, которыми она крепится к какому-нибудь субстрату.

Встречаются среди рыб континентального шельфа и рыбы-присоски, у которых сросшиеся брюшные плавники образуют присоску, позволяющую цепляться за прибережные камни даже во время сильного волнения. Живут на континентальном шельфе и многие рыбы, не имеющие особой промысловой ценности: собачки, зеленушки, "петушки".

В Австралии в зоне континентального шельфа обитают и опасные рыбы: например, песчаная и белая акулы. В других местах на мелководье встречаются акулы: акула-молот, сельдевая акула, синяя акула, но есть и безопасные виды, вроде леопардовой и кошачьей акул.

Кораловые рифы: Зона сверхбогатства морей

Коралловые рифы это зона, где все самые яркие, странные и забавные рыбы собраны в одну кучу. Только на одном Большом Барьерном рифе можно встретить полторы тысячи самых разнообразных по форме и окраске видов рыб, от клоунов до тряпичников.

Формировались коралловые рифы многие миллионы лет на мелких участках тёплых вод близ Антильских, Зондских островов, неподалёку от Австралии, Африки, Мадагаскара, Шри-Ланки. Крохотные скелетики коралловых полипов постепенно наслаиваись друг на друга образовали коралловые острова.

В рифовой зоне обитает множество планктоноядных и растительноядных рыб, которые привлекают к себе множество хищников, и среди них большую долю составляют хрящевые рыбы.

Всё сообщество животных и растений коралловых рифов делится на несколько экологических групп. Так, рыбы-попугаи, зубы которых очень похожи на дугообразный клюв, который чрезвычайно удобен для откусывания кусков кораллов и водорослей, являются деструкторами, то есть разрушителями кораллов. Среди других деструкторов широко известна морская звезда "терновый венец".

Поговорим теперь о самом простом из всех типов отношений между рыбами - отношениях хищник-жертва. Хищников здесь, на рифах, немало! Особенно это касается акул. Наиболее обыденны так называемые рифовые акулы. Есть и песчаные, и белые, и колючие, и сельдевые акулы. Есть даже ковровая акула, которая, подобно скорпенам и морскому чёрту, плоска и замаскирована выростами! "Морские тени" всегда готовы схватить раненую или зазевавшуюся рыбёшку. Из скатов есть хвостоколы, разнообразные электрические скаты и рыбы-пилы. Но рядом с этими опасными рыбами плавают их безобидные родичи - манты (как говорилось в главе 3, человеку она может причинить вред, лишь если случайно налетит на лодку).

Есть и костистые хищники. Это и барракуды, и мурены, и скорпеновые, и удильщики, и груперы - нет места перечислять! Они могут отправить в лучший мир большинство своих "соседей" по рифу - кроме более крупных рыб.

Я не стал отдельно рассказывать о фауне донной зоны, так как она близка по фауне зоне рифовой. Однако и там встречаются некоторые интересные рыбы. Например, обыкновенный ошибень из отряда перкопсообразных. Любопытен способ, которым он зарывается в песок: плывя головой вперёд рядом со дном, он резко переходит на задний ход и, втыкаясь хвостом в песок, быстро погружается в него полностью, работая плавниками. Также есть много необычных видов угреобразных.

Рыбы - одни из самых удивительных водных животных. Какие особенности позволили им приспособиться к жизни в этих условиях? Из нашей статьи вы узнаете о внешнем строении рыб и их разнообразии.

Среда обитания

Недаром об уверенных людях говорят: "Чувствует себя как рыба в воде". Эти животные не способны поглощать кислород из воздуха. Поэтому комфортной для них является именно эта среда. Исключением является только небольшая группа двоякодышащих рыб. Они имеют и жабры, и легкие. Последние позволяют им переживать неблагоприятные периоды пересыхания водоемов и нехватки кислорода.

Рыбы живут в пресной и соленой воде. Это зависит от их вида. Так, бычки прекрасно себя чувствуют даже при повышении концентрации солей 60 %, а карп при этом погибает.

Приспособлены рыбы и к разной температуре. Этот показатель также индивидуален. Калифорнийская лукания предпочитает обитать в воде с температурой + 50. А далия, которая обитает в мелких ручьях на Чукотке, промерзает и оттаивает вместе с водой.

Особенности внешнего строения рыб

У хрящевых рыб отсутствуют жаберные крышки и плавательный пузырь. Органы дыхания открываются наружу самостоятельными отверстиями. Скелет хрящевых рыб не окостеневает. Протоки половой, пищеварительной и выделительной системы открываются в одно отверстие - клоаку.

Акулы

При одном упоминании об этих рыбах становится страшновато. И действительно, большинство акул ведет хищнический образ жизни. Хотя китовая и гигантская акулы, которые являются самыми крупными представителями класса, вполне безобидны. Основу их рациона составляют планктонные организмы.

Тело акул имеет обтекаемую форму. Особое значение для передвижения имеет хвостовой плавник. У большинства видов он разнолопастный. Его еще называют гетероцеркальным. При этом верхняя лопасть гораздо больше нижней.

На удлиненной голове в виде полумесяца находится рот. Он окружен большим количеством зубов, расположенных в несколько рядов. По мере того как одни из них стираются, с внутренней стороны вырастают другие.

Правда ли, что акулы - это рыба без чешуи? Это совсем не так. Хотя на первый взгляд ее кожа кажется абсолютно голой. Чешуя акул называется плакоидной. Она является самой древней по происхождению. По составу, форме и химическому строению плакоидная чешуя напоминает зубы. Это пластинка с выступающим наружу шипом. У чешуи акул широкое основание и приплюснутая форма. Пластинки настолько плотно прилегают друг к другу, что кожа кажется голой. На самом деле она защищает тело акул подобно железной кольчуге.

Плакоидная чешуя выполняет и дополнительные функции. Она значительно снижает сопротивление воды, что позволяет акулам развивать скорость до 80 км/ч. А еще она позволяет осуществлять практически бесшумные движения. Это очень важно во время охоты и нападения.

Скаты

У этих рыб есть и хвост, и чешуя. Но вид у них очень необычный. Тело их сплюснуто в спинно-брюшном направлении. Грудные плавники у рыб срослись с головой, напоминая крылья. Речь идет о скатах.

Большая их часть живет в морях, но известны и обитатели пресных водоемов. В зависимости от среды обитания цвет скатов варьирует от желтоватого до черного. Глаза расположены на верхней стороне тела. Здесь же находятся брызгальца. Они представляют собой первую пару жаберных щелей, которыми открываются дуги органов дыхания.

Характерная форма тела взаимосвязана с их придонным образом жизни. Плавают скаты за счет волнообразных движений широких грудных плавников. Но большую часть времени они проводят на дне. Здесь они закапываются в песок или поджидают добычу. Пищевой рацион этих рыб составляют мелкие беспозвоночные животные, рыба или планктон.

Костные рыбы

Этот класс гораздо более многочисленный. Его представителями является более 20 тысяч видов. Обитают они во всех типах водоемов: от мелких речушек до океанических просторов.

Эти рыбы имеют более прогрессивные черты строения. К ним относится наличие полностью окостеневшего скелета и плавательного пузыря, который удерживает тело в толще воды. Органы дыхания у костных рыб защищены жаберными крышками. Последние не только защищают их, но и принимают участие в осуществлении дыхательных движений.

Рыба без чешуи: возможно ли это

В коже рыб расположены многочисленные железы. Они выполняют защитную функцию. Выделяемые ими вещества предотвращают проникновение внутрь болезнетворных микроорганизмов, уменьшает трение воды вовремя плавания. У отдельных видов слизь содержит ядовитые вещества.

Тело костных рыб также покрыто чешуей, которая является производными кожи. Она имеет вид полупрозрачных плоских пластинок. Отдельные чешуи накладываются друг на друга подобно черепице. Своим передним краем каждая пластинка углубляется в кожу, а задняя накрывает чешуйку следующего ряда. Рост этих структур подобен формированию годичных колец у деревьев. Рост пластинок происходит весной, а зимой прекращается.

У всех ли рыб есть чешуя? Абсолютно. Но у одних она полностью покрывает тело, а у других расположена на теле отдельными рядами. К последней традиционно относятся Хрящевые рыбы и некоторые Костные. К примеру, у белуги, стерляди, осетра и севрюги острые чешуйки расположены вдоль тела несколькими тяжами.

Особенности покровов

Все черты внешнего строения рыбы позволяют им лучше приспособиться к жизни в водной среде. Скрыться от хищников им позволяет не только скорость передвижения, но и окраска покровов. У многих рыб она является защитной. К примеру, спинная сторона окуня темнее, чем брюшная. Это делает рыбу менее заметной на фоне дна. Брюшко у окуня серебристое. Это делает его незаметным на фоне поверхности воды для добычи, которая находится снизу. Поперечные полоски обеспечивают окуню отличную маскировку среди зарослей водорослей.

У других видов окраска пестрая и яркая. Она называется предупреждающей, поскольку ее обладатели практически всегда ядовиты. Камбала имеет способность изменять свою окраску в зависимости от условий окружающей среды.

Что такое боковая линия у рыб

На обеих сторонах тела невооруженным глазом хорошо заметна тонкая полоска. Она тянется от жаберных щелей до основания хвоста. Эта структура называется боковая линия. Она состоит из рецепторов, которые называются невромастами. Последние образованы группой волосковых клеток.

Боковая линия у рыб является органом восприятия вибраций и движений в окружающей среде. С ее помощью рыбы определяют направление и скорость течения. Подобная структура обнаружена у всех личинок и части взрослых видов земноводных, головоногих моллюсков и ракообразных. Рыбы используют его в качестве ориентира в пространстве, что особенно важно во время охоты.

Необычные виды

Несмотря на большое количество общих черт строения, существует целый ряд водных обитателей, которые никак не похожи на представителей этого класса. Одной из них является рыба-капля. Большую часть жизни она имеет обычный вид: хвост, чешуя, плавники... Однако при всплытии на поверхность воды ее тело начинает раздуваться и превращаться в студенистое существо, похожее на монстра с огромным носом.

В коралловых океанических рифах можно встретить рыбу-кузовок. Она имеет форму куба. К этому необычному образу можно добавить ярко-желтый цвет с черными точками. Пока ученые не могут объяснить, по каким причинам в процессе эволюционных изменений классическая плоская форма тела изменилась на кубическую.

Плоская голова с червеобразным отростком, на которой расположены глаза голубого цвета, огромная пасть, яркие полоски на коже... Такой организм действительно существует. Называется он рыба-лягушка. Обнаружена она в индонезийских водах не так давно - в 2009 году.

А как же не сказать о рыбе-звездочете! Ее точно не спутаешь ни с кем. Звездочета можно узнать по двум выпученным глазам и широкому рту, который расположен сверху головы. Он зарывается в песок, выслеживая свою жертву. На первый взгляд это абсолютно безобидная рыба. На самом деле ее шипы, расположенные над спинными плавниками, содержат ядовитые вещества и способны генерировать небольшое количество электрического тока.

Итак, к особенностям внешнего строения рыб, которые помогают им приспособиться к жизни в воде, относятся:

• Обтекаемая форма тела. Оно состоит из головы, туловища и хвоста. У придонных видов, которые ведут малоподвижный образ жизни, тело сплюснуто в спинно-брюшном направлении.
• Большое количество желез, выделяющих слизь.
• Чешуя, которая покрывает тело рыб полностью или образует продольные полосы.
• У хрящевых рыб органы дыхания открываются наружу жаберными щелями. У костных они закрыты крышками, которые защищают органы дыхания и участвуют в осуществлении дыхательных движений.
• Наличие нескольких видов плавников: парных и непарных. К первой группе относятся брюшные и грудные. Спинной, хвостовой и анальный являются непарными. Они обеспечивают все виды движений, маневренность и устойчивое положение в толще воды.

Рыбы - самая многочисленная группа позвоночных животных. Она включает около 30 тыс. современных видов. Рыб подразделяют на два класса - Хрящевые рыбы (акулы, скаты) и Костные рыбы (осетры, лососи, сельди, караси, окуни, щуки и др.). Основным критерием такого разделения служит вещество, из которого состоит внутренний скелет рыб - хрящ или кость.

Рыбы населяют различные водоемы нашей планеты: океаны, моря, реки, озера, пруды. Водная среда очень обширна: площадь, занятая океанами, превышает 70% поверхности Земли, а наиболее глубокие впадины уходят в глубь океанов на 11 тыс. м.

Многообразие условий жизни в воде повлияло на облик рыб и привело к возникновению большого разнообразия форм: появлению множества приспособлений к конкретным условиям обитания (рис. 115).

Рис. 115. Рыбы различных экологических групп: 1,2 - обитающие в толще воды (пелагические) тунец и треска: 3 - поверхностная летучая рыбка; 4 - донная камбала

У рыб сжатое с боков тело имеет обтекаемую форму. В нем можно различить голову, туловище и хвост.

Снаружи тело рыб покрыто кожей, в которой находятся мелкие (как у окуня) или крупные (как у карпа) костные чешуи. Они черепицеобразно налегают друг на друга и плотно прикрывают туловище и хвост. Чешуя постоянно растет, и на ней образуются годовые кольца, по ним можно определить возраст рыбы (рис. 116, Б, В). Есть рыбы и голокожие, без чешуи (например, сом). Тело рыб скользкое, так как покрыто выделениями слизистых желез, расположенных в коже. Чешуя бывает окрашена в серебристо-серые, черные тона. Для многих рыб характерна яркая окраска, особенно для тех, которые обитают среди коралловых рифов.

Рис. 116. Внешнее строение рыбы: А - общий план строения: 1 - ноздря; 2 - глаз; 3 - рот; 4 - жаберная крышка; 5 - грудной плавник; 6 - брюшные плавники; 7 - спинной плавник; 8 - анальное отверстие; 9 - анальный плавник; 10 - боковая линия; 11 - хвостовой плавник; Б - чешуя с годовыми кольцами; В - определение возраста рыбы

Рыбы имеют конечности - непарные и парные плавники. Непарные - это спинные, хвостовой и анальный, или подхвостовой. Важнейшим из них является хвостовой. Он служит главным моторным органом - с его помощью рыбы двигаются вперед. Снизу по бокам расположены парные плавники: передние - грудные, задние - брюшные. Грудные более подвижны, они участвуют в поворотах тела в воде, движении вверх, вниз и в стороны. Брюшные и не парные плавники удерживают тело рыбы в нормальном, вертикальном положении. Позади брюшных плавников видны три отверстия: анальное, половое и мочевое. Через анальное выбрасываются непереваренные остатки пищи, через мочевое - вредные продукты жизнедеятельности, через половое выделяются продукты размножения: икра у самок и семенная жидкость у самцов.

По бокам тела рыбы находятся органы боковой линии - каналы, лежащие в коже под чешуей, на дне которых расположены чувствительные клетки, воспринимающие колебания воды. Эти органы позволяют рыбе воспринимать потоки воды, обтекающей тело, различать предметы благодаря волнам, которые отходят от этих предметов.

Другие органы чувств расположены на голове. Границей между головой и туловищем считают задний край жаберных крышек (см. рис. 116, А). Они прикрывают жабры и постоянно двигаются, обеспечивая приток к жабрам свежей воды, богатой кислородом. Границу между туловищем и хвостом условно проводят на уровне анального отверстия.

На голове спереди виден рот. Ртом рыба захватывает пищу и втягивает воду, необходимую для дыхания. Выше рта расположены ноздри, открывающиеся в органы обоняния, с помощью которых рыба воспринимает запахи веществ, растворенных в воде. Глаза рыб довольно большие. Передняя сторона наружной оболочки (роговица) плоская. Под ней находится выпуклая линза (хрусталик), дающая уменьшенное изображение предметов на сетчатке, клетках, воспринимающих световые раздражения. Рыбы видят на близком расстоянии и различают цвета.

Органов слуха на поверхности головы не видно: они расположены по бокам головы внутри черепа. Звуковые волны в воде рыба воспринимает всей поверхностью тела. Эти колебания вызывают раздражение нервных окончаний внутреннего уха, а возникшие возбуждения передаются по слуховым нервам к головному мозгу. Рядом с внутренним ухом находится орган равновесия, благодаря которому рыба ощущает положение своего тела, перемещения вверх и вниз.

Лабораторная работа № 6

Тема. Внешнее строение и особенности передвижения рыбы.

Цель. Изучить внешнее строение и способы передвижения рыбы.

Оборудование: банка с рыбой в воде, лупа, предметное стекло, чешуя рыбы.

Ход работы

1. Рассмотрите рыбу в банке с водой. Объясните, какое значение имеет форма ее тела.
2. Рассмотрите окраску тела рыбы на брюшной и спинной сторонах. Если она различна, то укажите причины этих различий.
3. Как расположена чешуя на теле рыбы? Какое значение это имеет для жизни рыбы в воде? С помощью лупы рассмотрите строение отдельной чешуйки.
4. Найдите отделы тела рыбы: голову, туловище, хвост. Установите их границы. Объясните, какое значение имеют плавные переходы отделов тела для жизни рыбы в воде.
5. Найдите у рыбы ноздри, глаза, боковую линию. Какое значение имеют эти органы в жизни рыбы? Выясните, в чем особенность строения глаз.
6. Рассмотрите плавники рыбы. Какие из них парные, какие - непарные. Понаблюдайте за работой плавников при движении рыбы в воде.
7. Зарисуйте рассматриваемую рыбу. Обозначьте на рисунке части тела. Сделайте вывод о приспособленности рыбы к жизни в воде. Сделайте рисунок чешуйки рыбы, отметив светлые и темные полосы. Каков возраст рыбы, у которой взята эта чешуйка?

Рыбы хорошо приспособлены к жизни в водной среде. Они имеют обтекаемую форму тела, плавники, обеспечивающие движение в воде, органы чувств, позволяющие ориентироваться в воде.

Упражнения по пройденному материалу

1. По внешнему виду определите места обитания рыб, изображенных на рисунке 115 (с. 10).
2. Какое строение имеют покровы тела рыб и каково значение их в жизни рыб?
3. С помощью каких органов чувств рыба ориентируется в воде?
4. Назовите плавники рыбы и охарактеризуйте их функции.