Рыбы - это огромная группа позвоночных животных, обитающих в воде. Их главной особенностью является жаберное дыхание. Для перемещения в жидкой среде эти животные используют самые разнообразные приспособления. Плавательный пузырь - важнейший гидростатический орган, регулирующий глубину погружения, а также участвующий в дыхании и генерации звуков.

Плавательный пузырь - важнейший гидростатический орган, регулирующий глубину погружения рыб

Развитие и строение гидростатического органа

Формирование рыбного пузыря начинается на ранней стадии развития. Один из отделов прямой кишки, видоизменённый в своеобразный вырост, со временем заполняется газом. Для этого мальки всплывают и захватывают воздух ртом. Со временем связь пузыря с пищеводом у части рыб утрачивается.

Рыбы, имеющие воздушную камеру, делятся на два типа:

1. Открытопузырные способны контролировать наполнение при помощи специального канала, имеющего сообщение с кишечником. Они могут быстрее всплывать и погружаться, а при необходимости захватывают воздух ртом из атмосферы. К этому типу относится бо́льшая часть костных рыб, например: карп и щука.
2. Закрытопузырные имеют герметичную камеру, не имеющую прямого сообщения с внешним миром. Уровень газа контролируется с помощью кровеносной системы. Воздушный пузырь у рыб оплетён сетью капилляров (красное тело), которые способны медленно поглощать или отдавать воздух. Представители этого типа - треска, окунь. Не могут позволить себе быстрого изменения глубины. При мгновенном извлечении из воды такую рыбу сильно раздувает.

Воздушный пузырь у рыб представляет собой полость с прозрачными эластичными стенками.

По своему строению различают:

• однокамерный;
• двухкамерный;
• трехкамерный.

Как правило, у большей части рыб этот орган один, но у двоякодышащих он парный. Глубинные виды могут обходиться очень маленьким пузырём.

Функции плавательного пузыря

Плавательный пузырь в теле рыбы является уникальным и многофункциональным органом. Он заметно облегчает жизнь и экономит массу энергии.

Главная, но не единственная функция - это гидростатический эффект. Для зависания на определённой глубине необходимо, чтобы плотность тела соответствовала окружающей среде. Водоплавающие животные без воздушной камеры используют постоянную работу плавников, что приводит к излишним энергозатратам.

Полость камеры не может расширяться и сжиматься произвольно. При погружении давление на тело возрастает, и оно сжимается, соответственно уменьшается объем газа, а общая плотность увеличивается. Рыба с лёгкостью опускается на нужную глубину. Когда рыбка поднимается в верхние слои воды, давление ослабевает, а пузырь расширяется, словно воздушный шарик, толкая животное вверх.

Давление газа на стенки камеры порождает нервные импульсы, вызывающие компенсаторные движения мышц и плавников. Используя такую систему, рыба без особых усилий плавает на нужной глубине, экономя до 70% энергии.

Дополнительные функции:

Такой простой, на первый взгляд, орган является незаменимым и жизненно необходимым аппаратом.

Рыбы, не имеющие воздушной камеры

Из описания плавательного пузыря видно, насколько он совершенный и многофункциональный . Несмотря на это, некоторые с лёгкостью обходятся и без него. В подводном мире обитает множество животных, у которых нет гидростатического аппарата. Для перемещения они пользуются альтернативными способами.

Глубоководные виды всю жизнь проводят на дне и не испытывают необходимости подниматься в верхний слой воды. Из-за огромного давления воздушная камера, если бы она и была, моментально сжалась бы, и весь воздух из неё вышел бы. Как её альтернатива, используется накопление жира, который имеет плотность меньше, чем у воды, и к тому же не сжимается.

Рыбам, которым необходимо очень быстро перемещаться и менять глубину, пузырь может только навредить. Такие представители морской фауны (скумбрия) используют только мышечные движения. Это повышает расход энергии, но зато увеличивает мобильность.

Хрящевые рыбы тоже привыкли обходиться своими силами. Они не могут недвижимо зависать на месте. Их скелет без костей, поэтому имеет меньший удельный вес. К тому же у акул очень большая печень, на две трети состоящая из жира. Некоторые виды могут изменять его процентное соотношение, и тем самым утяжеляют или облегчают своё тело.

Водные млекопитающие, такие как киты и дельфины, снабжены толстым слоем жировой ткани под кожей и наполненными воздухом лёгкими.

Жизнь на планете Земля зародилась в водной среде мирового океана, и все мы - потомки рыб. Существуют научные предположения о том, что в процессе эволюции дыхательные органы наземных животных произошли именно от рыбьих пузырей.

Рыбы - наиболее древние первичноводные позвоночные. В процессе эволюции Класс рыб сформировался в водной среде, с ней связаны характерные особенности строения этих животных. Основной тип поступательного движения - боковые волнообразные движения благодаря сокращениям мускулатуры хвостового отдела или всего тела. Грудные и брюшные парные плавники выполняют функцию стабилизаторов, служат для подъема и опускания тела, поворотов, остановок, медленного плавного движения, сохранения равновесия. Непарные спинные и подхвостовой плавники действуют как киль, придавая телу рыбы устойчивость. В коже рыб много слизистых желез. Выделяемый ими слизистый слой уменьшает трение и способствует быстрому движению, а также защищает тело от возбудителей бактериальных и грибковых заболеваний. Хорошо развиты органы боковой линии.

Насчитывается около 22 тыс. видов рыб, обитающих в соленых и пресных водоемах. Кроме того, известно около 20 000 вымерших видов. В водах России встречается около 1,5 тыс. видов рыб.

Характеристика класса

Класс рыб характеризуется следующими особенностями: наличием челюстей, активным захватыванием добычи, парными конечностями (грудные и брюшные плавники), тремя полукружными каналами во внутреннем ухе, двумя наружными ноздрями, хорошо развитым головным мозгом и непостоянной температурой тела.

Рыбы являются животными, приспособленными к довольно однообразным условиям жизни - водяной среде, обитая в которой они дифференцировались на большое число видов. Морфофизиологические особенности органов рыб следующие.

Покровы тела . Тело покрыто кожей, состоящей из многослойного эпителия и кориума. Кожные железы одноклеточные. Снаружи кожа покрыта чешуей, которая является производной собственно кожи (кориума). Основные типы чешуи - плакоидная (у акуловых рыб) и костная, свойственная современным костным рыбам. Особый интерес представляет плакоидная чешуя. Она наиболее примитивна по строению, из нее развилась чешуя других типов и зубы позвоночных. Плакоидная чешуя состоит из костной пластинки, лежащей в коже, и торчащего наружу шипа. Снаружи он покрыт эмалью, под которой находится вещество, подобное дентину. У акул зубы представляют собой настоящую плакоидную чешую. У всех остальных позвоночных зубы построены подобно плакоидной чешуе: снаружи эмаль, под ней дентин, а внутри полость, куда проникает сосочек соединительной ткани (пульпа) с кровеносным сосудом и веточкой нерва. Костная чешуя состоит из костных пластинок, налегающих друг на друга подобно черепице. Они растут в течение всей жизни, образуя годичные кольца на периферии пластинки.

Скелет . Тела позвонков двояковогнутые (амфицельные); между ними сохраняются остатки хорды.

В мозговом черепе помещаются головной мозг, органы обоняния, зрения и слуха. Ротовую полость рыбы окружает висцеральный череп. По бокам головы расположены жаберные крышки и жаберные дуги.

Скелет парных плавников состоит из поясов, которые служат опорой для конечностей. Имеются два пояса - плечевой и тазовый.

Мускулатура . Мышцы рыб поперечнополосатые, расположены сегментарно. Сегменты сложной формы, образуют группы мышц в области головы, челюстей, жаберных крышек, грудных плавников и т. п. Поступательное движение осуществляется за счет работы специальных мышц парных плавников и хвостового плавника. Имеются мышцы, которые двигают глаза, челюсти и другие органы.

Пищеварительная система . Пищеварительный канал начинается ротовым отверстием, которое ведет в ротовую полость. Челюсти снабжены зубами, которые помогают захватывать и удерживать добычу. Мускулистого языка нет. Далее идут глотка, пищевод, желудок и кишка, заканчивающаяся заднепроходным отверстием. Имеются печень и слаборазвитая поджелудочная железа.

Через глотку и пищевод пища попадает в большой желудок, где начинает перевариваться под действием соляной кислоты и пепсина. Частично переваренная пища попадает в тонкую кишку, куда впадают протоки поджелудочной железы и печени. Последняя выделяет желчь, которая скопляется в жёлчном пузыре. Комплекс пищеварительных ферментов, выделяемых поджелудочной железой и железами слизистой оболочки кишечника, вместе с желчью эффективно переваривает белки, жиры и углеводы в щелочной среде кишечника. В начале тонкой кишки в нее впадают слепые отростки, благодаря которым увеличивается железистая и всасывательная поверхность кишечника. Непереваренные остатки выводятся в заднюю кишку и через заднепроходное отверстие удаляются наружу.

Гидростатический аппарат . Плавательный пузырь является гидростатическим аппаратом. Пузырь образовался из выроста кишечника; находится над кишечником; у карповых, сомов, щук он соединяется тонкой трубочкой с кишечником. Пузырь заполнен газом, в состав которого входят кислород, углекислота и азот. Количество газа может изменяться и таким образом регулировать относительную плотность тела рыбы, позволяя ей изменять глубину погружения. Если объем плавательного пузыря не изменяется, рыба находится на одной и той же глубине, как бы повисая в толще воды. Когда объем пузыря увеличивается, рыба поднимается вверх. При опускании происходит обратный процесс. Стенка плавательного пузыря богата кровеносными сосудами, поэтому он может способствовать газообмену (как добавочный орган дыхания) у некоторых зарывающихся в ил рыб. Кроме того, плавательный пузырь может выполнять функции акустического резонатора при воспроизводстве различных звуков.

Дыхательная система . Органы дыхания представлены жаберным аппаратом. Жабры расположены на четырех жаберных дугах в виде ряда ярко-красных жабёрных лепестков, покрытых снаружи многочисленными (до 15 и более штук на 1 мм) тончайшими складочками, увеличивающими относительную поверхность жабр. Вода попадает в рот рыбы, процеживается через жаберные щели, омывая жабры, и выбрасывается наружу из-под жаберной крышки. Газообмен происходит в многочисленных жаберных капиллярах, кровь в которых течет навстречу омывающей жабры воде. Рыбы способны усваивать 46-82% растворенного в воде кислорода. У некоторых рыб имеются добавочные органы дыхания, позволяющие им использовать для дыхания кислород воздуха. Особый интерес представляет использование плавательного пузыря для воздушного дыхания.

Напротив каждого ряда жаберных лепестков находятся беловатые жаберные тычинки, имеющие большое значение для питания рыб: у некоторых они образуют цедильный аппарат с соответствующим строением, у других способствуют удержанию добычи в ротовой полости.

Выделительная система представлена двумя темнокрасными лентовидными почками, лежащими ниже позвоночного столба почти вдоль всей полости тела. Почки отфильтровывают из крови продукты распада веществ в виде мочи, которая по двум мочеточникам поступает в мочевой пузырь, открывающийся наружу позади заднепроходного отверстия. Значительная часть ядовитых продуктов распада (аммиак, мочевина и др.) выводится из организма через жаберные лепестки рыб.

Кровеносная система . У рыб, как и у круглоротых, один круг кровообращения. Сердце у рыб двухкамерное, состоит из предсердия и желудочка. Между ними находится клапан, который пропускает кровь в одном направлении. Сосуды, по которым кровь движется к сердцу, называются венами, от сердца - артериями. Насыщенная углекислотой венозная кровь от разных органов рыб течет по венам к сердцу, попадает в предсердие, из него в желудочек. Таким образом, в сердце рыбы находится лишь венозная кровь. Из желудочка кровь выбрасывается в брюшную аорту, которая распадается на 4 пары приносящих жаберных артерий, снабжающих кровью жабры. В жабрах кровь насыщается кислородом. Окислившаяся в жаберных капиллярах кровь собирается в 4 пары выносящих жаберных артерий, которые сливаются в спинную аорту. От нее кровь по артериям разносится по всему телу. В тончайших капиллярах тканей и органов артериальная кровь отдает клеткам тела кислород, насыщается углекислотой и опять поступает в вены.

Нервная система имеет вид утолщенной впереди полой трубки. Передний ее конец образует головной мозг, полости его называются жедудочками мозга. Из головного мозга выходит 10 пар нервов. Каждый нерв начинается спинным и брюшным корешками. Брюшной корешок передает двигательные импульсы, спинной - чувствительные. Каждый спинномозговой нерв, соединяясь с симпатическим стволом, который лежит параллельно спинному мозгу, образует симпатические ганглии. Двигательные волокна симпатических стволов и нервов вместе с двигательными волокнами блуждающего нерва составляют вегетативную нервную систему, которая иннервирует все внутренние органы.

В головном мозгу имеется пять отделов: передниий, межуточный, средний мозг, мозжечок и продолговатый мозг. Центры разных органов чувств размещены в различных отделах мозга: химического чувства (обоняния, вкуса) - в переднем мозге, зрения - в среднем, слуха и осязания - в продолговатом, координации движения - в мозжечке. Продолговатый мозг переходит в спинной. Полость внутри спинного мозга называется спинномозговым каналом.

В обонятельных мешках хорошо развиты складки обонятельного эпителия. Ноздря разделена надвое кожистым клапаном (у плывущей рыбы вода заходит в обонятельный мешок через переднее и выходит наружу через заднее носовое отверстие). Особенно велико значение обоняния и "химической памяти" у мигрирующих проходных и полупроходных рыб.

Вкусовые рецепторы, или вкусовые почки, находятся в слизистой оболочке ротовой полости, на голове, усиках, удлиненных лучах плавников, рассеяны по всей поверхности тела. В поверхностных слоях кожи рассеяны осязательные тельца и терморецепторы. Костные рыбы способны различать перепады температуры 0,4 °С. Преимущественно на голове рыб концентрируются рецепторы электромагнитного чувства.

Из органов чувств наиболее развита боковая линия, свойственная только обитателям воды. Ее каналы тянутся с боков вдоль туловища от головы до хвостового плавника и сообщаются с внешней средой через многочисленные отверстия в чешуях. На голове канал сильно ветвится и образует сложную сеть. Боковая линия очень характерный орган чувств: благодаря ей рыбы воспринимают колебания воды, направление и силу течения, волны, которые отражаются от разных предметов. С помощью этого органа рыбы ориентируются в потоках воды, воспринимают направление движения добычи или хищника, не наталкиваются на твердые предметы в едва прозрачной воде. Орган химического чувства - парные мешки.

Два больших глаза находятся по бокам головы. Хрусталик круглый, не изменяет формы и почти касается уплощенной роговицы (поэтому рыбы близоруки и видят не далее 10-15 м). У большинства костных рыб сетчатка содержит палочки и колбочки. Это позволяет им адаптироваться к меняющейся освещенности. Большинство костных рыб имеют цветное зрение.

Орган слуха - представлен лишь внутренним ухом, или перепончатым лабиринтом, расположенным справа и слева в костях задней части черепа. Он заполнен эндолимфой, в которой во взвешенном состоянии находятся слуховые камешки - отолиты. Звуковая ориентация очень важна для водных животных, в частности для рыб. Скорость распространения звуков в воде почти в 4 раза больше, чем в воздухе (и близка к звукопроводимости тканей тела рыб). Поэтому даже относительно просто устроенный орган слуха позволяет рыбам воспринимать звуковые волны.

Орган равновесия анатомически связан с органом слуха. Представляет три полукружных канала, лежащих в трех взаимно перпендикулярных плоскостях.

Размножение . Органы размножения у самцов представлены парными семенниками, а у самок - парными яичниками.

Рыбы размножаются в воде. Большинство видов откладывает икру, оплодотворение наружное, иногда внутреннее (акулы, скаты), в этих случаях наблюдается живорождение. Развитие оплодотворенной икры длится от нескольких часов (у тюльки, многих аквариумных рыб) до нескольких месяцев (у лосося). Личинки, которые выходят из икры, имеют остаток желточного мешка с запасом питательных веществ. Сначала они малоподвижны и питаются лишь этими веществами, а потом начинают активно питаться различными микроскопическими водными организмами. Через несколько недель из личинки развивается покрытый чешуей и похожий на взрослую рыбу малек.

Много морских и пресноводных рыб размножаются и живут в одних и тех же водоемах (в частности, сазан, карась, линь, густера, плотва, щука, судак, треска, мерлуза, хек, камбала). Часть рыб живет в море, а для нереста заходит в реки или наоборот - постоянно живет в пресных водоемах, а для нереста идет в море. Это проходные или полупроходные рыбы. В частности, осетровые (осетр, севрюга, белуга) и лососевые (кета, горбуша, чавыча, лосось) большую часть жизни проводят в море, а для икрометания заходят в реки. Их нерестовые миграции имеют протяженность в сотни и тысячи километров, как и нерестовые миграции речного угря. Взрослые угри живут в реках, а для нереста идут в определенные части океанов. Так, обитающий в реках Европы и Северной Африки европейский угорь идет для нереста в Саргассово море. Из икры выходят листовидные личинки, совсем не похожие на взрослых угрей. Личинки уносятся течением снова в реки Европы, их строение постепенно изменяется, в реки заходят угри уже со змееподобным телом. Нерестовые миграции облегчают встречу половозрелых особей и создают наиболее благоприятные условия для развития икры и личинок.

Нерест у рыб происходит в разное время года: осенью и зимой у лососевых, весной - у судака, щуки, окуня, сазана, леща и летом - у осетровых и некоторых карповых. Большинство пресноводных рыб откладывает икру среди водных растений на мелководье, осетровые нерестятся на каменистом грунте, лососевые закапывают икру в грунт (под гальку или гравий). Плодовитость рыб в среднем гораздо выше плодовитости наземных позвоночных, это связано с большой гибелью икры и мальков.

Филогения . Рыбы произошли от общих предков с круглоротыми. Эволюция последних пошла по пути развития рта без челюстей, висцерального скелета в виде решетки и т.д., а эволюция рыб - по пути развития челюстей, жаберных дуг, чешуи, парных плавников и т. д.

Систематика . Класс рыб делится на несколько подклассов:

Строение и размножение окуня

Окунь живет в пресных водоемах различного типа - озерах, водохранилищах, реках, проточных прудах. Плотность воды больше, чем плотность воздуха, и ее сопротивление движущимся телам также выше. Поэтому для подвижных водных животных большое значение имеет форма тела. Многие рыбы, в том числе окунь, большую часть времени проводят в движении, держась в толще воды. Они обладают обтекаемой веретенообразной (или торпедообразной) формой тела; заостренная голова плавно переходит в туловище, а туловище в суженный хвост.

Тело окуня сверху покрыто костными чешуйками, задние края которых черепицеобразно налегают на чешуйки следующего ряда. Сверху чешуйки покрыты тонкой кожицей, железы которой выделяют слизь. Имеются парные (грудные и брюшные) и непарные (спинной, хвостовой и подхвостовой) плавники. Непарные плавники поддерживаются крепкими костными плавниковыми лучами.

Скелет окуня костный и состоит из позвоночника, черепа и скелета конечностей (плавников). Хребет делится на туловищный и хвостовой отделы. В состав позвоночного столба входит 39-42 позвонка. Каждый позвонок состоит из двояковогнутого тела и отростков. В промежутках между соседними телами позвонков сохранились остатки хорды. Сверху к каждому позвонку прилегает верхняя дуга, оканчивающаяся верхним отростком. Совокупность верхних дуг образует канал, в котором лежит спинной мозг. Снизу к хвостовым позвонкам прилегают нижние дуги с нижними отростками. В туловищном отделе к позвонкам сбоку причленяются длинные и тонкие костные ребра. Позвоночной столб может изгибаться преимущественно в горизонтальной плоскости. Многочисленные кости черепа окуня (как и других костных рыб и всех позвоночных) образуют два отдела - мозговой и жаберно-челюстной. Мозговой отдел состоит из черепной коробки, в которой находится головной мозг. Жаберно-челюстной отдел включает кости верхней и нижней челюстей, жаберных и подъязычных дуг. Четыре большие плоские покровные кости образуют жаберную крышку, защищающую жабры снаружи. У окуня развиты также кости плечевого и тазового поясов, причем пояс грудных плавников развит значительно сильнее, чем пояс брюшных плавников. Многочисленные острые зубы на челюстях и костях ротовой полости помогают окуню захватывать и удерживать добычу; мальков рыб, водных беспозвоночных и т. п.

У самки в полости тела имеется непарный яичник, у самца - пара длинных белых семенников. Размножение окуня начинается на 2-4-м году жизни, весной, как только в водоемах сойдет лед. В это время окраска окуня становится особенно яркой. Рыбы собираются стайками в неглубоких местах с очень медленным течением. Каждая самка откладывает до 300 тыс. икринок, склеенных в виде полоски длиной 1,5-2 м, которая прикрепляется к водным растениям. Самцы выделяют семенную жидкость - молочко, в котором находится масса подвижных сперматозоидов, оплодотворяющих икринки.

Значение рыб

Рыбы имеют большое экономическое значение как ценный продукт питания. За счет рыб в настоящее время человек получает до 40% животных белков. Небольшая часть пойманной рыбы идет на корм искусственно разводимым пушным зверям, приготовление рыбной муки для подкормки скота, удобрение. В тканях рыб много белков, витаминов А и Д (особенно богат ими рыбий жир, который получают из печени тресковых рыб и акул). Из отходов разделки и переработки рыбы получают технический рыбий жир, который используется в кожевенном, мыловаренном и других производствах.

Свыше 80% добываемой рыбы дает морской промысел, около 5% улова составляют проходные рыбы, не более 14% - промысел на пресных водоемах. Ежегодно в мире добывают около 69 млн. т рыбы. В последние десятилетия перепромысел рыбы привел к резкому сокращению численности отдельных видов (например, камбалы, сельди и др.). Негативно сказывается на рыбопродуктивности океанов и морей загрязнение воды нефтью, соединениями ртути, свинца, гербицидами, инсектицидами, уменьшение речного стока в результате строительства на реках водохранилищ. Регулирование промысла рыбы в международных водах осуществляется на основе межправительственных соглашений (например, о регулировании промысла лососей в северной части Тихого океана между СССР, США, Канадой и Японией, о промысле сельдей в северной части Атлантического океана, подписанная более чем 100 странами в ноябре 1982 г. международная конвенция о вылове рыбы на шельфе в 200-мильной зоне континентальных вод).

В нашей стране основу морского промысла составляют тресковые, (треска, пикша, мерлуза, хек, минтай, навага и др.), большое значение имеет промысел океанической и азово-черноморской сельдей, балтийской сельди, или салаки, кильки, или шпротов, камбалы, палтуса, морского окуня. Ценны также проходные и пресноводные лососевые (кета, горбуша, семга, таймень, сиг, омуль и др.). Среди пресноводных рыб промышленное значение имеют карповые (особенно лещ, а также сазан, карась, вобла), судак.

Для сохранения запасов промысловых рыб проводятся большие работы в таких основных направлениях: искусственное разведение ценных проходных (в частности, осетровых и лососевых) и некоторых пресноводных рыб (карп, белый амур, пестрый и белый толстолобики, форель), улучшение условий нереста для проходных и полупроходных рыб, акклиматизация некоторых промысловых рыб.

Некоторые виды рыб могут быть источником отравления. Так, в Средней Азии водится несколько видов маринки , мясо которой можно употреблять в пищу, но икра ядовита. Большинство ядовитых рыб (скаты-хвостоколы, морские драконы, морские ерши, морские окуни) вводят яд, вырабатываемый ядовитыми железами, при уколах лучами плавников или шипами, расположенными на основании жаберных крышек, на хвосте или у основания спинного плавника.

Зарегулирование стока рек, строительство на них плотин и водохранилищ, уменьшение речного стока в результате изъятия больших объемов воды на полив орошаемых земель нарушили обычный режим многих водоемов и условия нереста проходных и полупроходных рыб. Промышленная добыча этих рыб резко сокращается, местами они исчезли. Для сохранения рыбных запасов в широких масштабах осуществляются рыборазводные мероприятия. В нижнем течении многих рек, которые впадают в Каспийское и Черное моря, моря Северного Ледовитого и Тихого океанов, работают свыше 100 рыбоводных заводов. От пойманных половозрелых осетровых и лососевых рыб берут икру и молочко, осторожно их смешивают (так называемый сухой способ оплодотворения, при котором оплодотворяются почти все икринки), потом доливают воду и помещают оплодотворенную икру в специальные инкубационные аппараты. В этих аппаратах проточная вода содержит достаточное количество кислорода и имеет необходимую для развития икры температуру. Личинки сначала содержатся в специальных водоемах (баках, бассейнах или прудах), подкармливаются и уже окрепшими мальками выпускаются в природные водоемы.

Успешно развивается прудовое рыбоводство. Основные объекты рыбоводства - карп, белый амур, пестрый и белый толстолобики, форель, линь, сом. Для увеличения численности ценных рыб (сазана, леща, судака, воблы и др.) широко используются рыбопитомники, созданные на искусственных морях-водохранилищах и в приустьевых участках южных рек.

Рыбные хозяйства выращивают несколько искусственно выведенных пород карпа (и других видов) на протяжении двух лет в системе прудов. Осенью производителей и не достигших товарного размера молодых рыб выпускают в глубокие (до 2 м) зимовальные пруды. Весной производителей переводят в мелководные нерестовые пруды. После нереста производителей снова выпускают в зимовальные пруды, а мальков - в вырастной. Молодь карпов проводит зиму в зимовальных прудах, весной однолетних рыб пускают в большие нагульные пруды. Воду из всех прудов поочередно спускают, пруды очищают и удобряют. Помимо естественных кормов рыб подкармливают комбикормами. При таком выращивании карпы достигают осенью второго года жизни массы 300-500 г, осенью третьего года - 1,5-2 кг, сомы осенью третьего года - 2-3 кг. Выращивают карпов в тепловодных прудах при температуре воды 18-23 °С. Часто годовиков или двухлеток карпа доращивают на залитых водой рисовых полях, в торфяных карьерах, в водоемах - охладителях электростанций.

В холодноводных прудах с чистой проточной водой и твердым незаиленным дном в западных областях Украины выращивают форель. Успешно акклиматизированы некоторые промысловые рыбы, в частности, кефаль из Черного моря в Каспийском море, судак и севанская форель - в оз. Иссык-Куль, горбуша - в бассейне Баренцева и Белого морей, белый амур, пестрый и белый толстолобики из бассейна Амура - в водоемах юга европейской части России и Средней Азии. Растительноядные рыбы - белый амур, пестрый и белый толстолобики - поедают тростник, рогоз и другие водные растения, таким образом они очищают оросительные каналы на юге нашей страны и пруды-охладители при тепловых электростанциях.

Казалось бы, ответ на этот вопрос очевиден: чтобы плавать, а точнее, чтобы оставаться на необходимой глубине. Пузырь для рыбы нечто наподобие природного гидростатического датчика.

Вниз или вверх

Когда рыба пускается на глубину, давление воды на ее тело сразу возрастает, плавательный пузырь начинает сжиматься и выталкивает из себя воздух. Происходит это «автоматически», то есть рыбы самостоятельно не управляют процессом. Количество воздуха внутри тела уменьшается и рыбешке почти не приходится прилагать усилий, чтобы погружаться на глубину.

Когда рыба поднимается вверх, все происходит с точностью наоборот. Давление воды на тело спадает и пузырь постепенно наполняется газом, если рыбка остановится, пузырь будет способен без усилий удерживать ее на нужной глубине.

Нервные окончания, которые пронизывают плавательный орган, передают импульсы центральной нервной системе, и рыба чувствует: на какой находится глубине и какое давление испытывает, в связи с чем может скорректировать свое передвижение.

Откуда берется газ и какой?

В зависимости от типа плавательного пузыря взрослых рыб делят на две группы: закрытопузырные и открытопузырные. У первых пузырь наполняется газами из крови и отдает их также в сосуды, через особую сеть капилляров на тонкой стенке. У открытопузырных рыб пузырь является отдельным органом и наполняется после заглатывания рыбой атмосферного воздуха.

Что же касается газа, который заполняет пузырь, то в основном это кислород, углеводород и некоторое количество азота.

Другая функция пузыря

Многие ихтиологи не согласятся с утверждением о том, что рыбы «образцы» молчаливости, ведь они могут и подают особые сигналы себе подобным, преобразуя звуковые волны из колебаний воды, а делают они это с помощью плавательного пузыря.

У каких рыб нет пузыря?

Не все рыбы обзавелись этим полезным органом, у парусниковых, многих глубоководных и донных рыб пузыря нет, да и зачем он им нужен, если они никогда не пытаются всплыть на поверхность.

Материал из Википедии - свободной энциклопедии

Пла́вательный пузы́рь - заполненный газом вырост передней части кишечника, основной функцией которого является обеспечение плавучести рыб. Плавательный пузырь может выполнять гидростатические, дыхательные и звукообразовательные функции.

У костных рыб отсутствует у парусниковых , а также у ведущих донный образ жизни и глубоководных рыб. У последних плавучесть обеспечивается в основном за счет жира благодаря его несжимаемости или за счёт более низкой плотности тела рыбы, как например, у анциструсов , голомянок и рыбы-капли . В процессе эволюции одна из структур, подобных плавательному пузырю, преобразовалась в лёгкие наземных позвоночных . Наиболее близкий вариант к легким четвероногих, однако, демонстрируют не костистые, а костные (многопер , имеющий непарные ячеистые легкие - нижний вырост глотки) и двоякодышащие рыбы (у трех современных представителей наблюдается разнообразие в строении легких). Ведь легкие наземных позвоночных произошли от нижнего выроста глотки, а плавательный пузырь костистых - от верхнего выроста пищевода.

Плавательный пузырь у разных групп рыб

Плавательный пузырь имеют не все группы рыб, а в тех группах, для которых он является свойственным, имеются виды, утратившие его в ходе эволюции. Основные современные крупные таксоны рыб в отношении наличия либо отсутствия плавательного пузыря и его функций характеризуются следующим образом:

Круглоротые и хрящевые - плавательный пузырь отсутствует. Целакантообразные (латимерия) - плавательный пузырь редуцирован. Двоякодышащие , многоперовые - имеется, орган дыхания. Хрящевые ганоиды (осетрообразные) - имеется, гидростатический орган. Костные ганоиды - имеется, орган дыхания. Костистые рыбы - имеется, у некоторых редуцирован, гидростатический орган, у небольшого числа видов является органом дыхания.

Описание

В процессе эмбрионального развития рыб плавательный пузырь возникает как спинной вырост кишечной трубки и располагается под позвоночником . В процессе дальнейшего развития канал, соединяющий плавательный пузырь с пищеводом, может исчезнуть. В зависимости от наличия или отсутствия такого канала рыбы делятся на открыто- и закрытопузырных. У открытопузырных рыб (физостом ) плавательный пузырь в течение всей жизни связан с кишечником воздушным протоком, через который газы поступают внутрь и выводятся наружу. Такие рыбы могут заглатывать воздух и таким образом контролировать объём плавательного пузыря. К открытопузырным относятся карпы , сельди , осетровые и другие. У взрослых закрытопузырных рыб (физоклистов ) воздушный проток зарастает, а газы выделяются и поглощаются через красное тело - густое сплетение кровеносных капилляров на внутренней стенке плавательного пузыря.

Гидростатическая функция

Основная функция плавательного пузыря у рыбы - гидростатическая. Он помогает рыбе оставаться на определённой глубине, где вес вытесняемой рыбой воды равен весу самой рыбы. Когда же рыба активно опускается ниже этого уровня, тело её, испытывая большее наружное давление со стороны воды, сжимается, сдавливая плавательный пузырь. При этом вес вытесняемого объёма воды уменьшается и становится меньше веса рыбы и рыба падает вниз. Чем ниже она опускается, тем сильнее становится давление воды, тем больше сдавливается тело рыбы и тем стремительнее продолжается её падение. Наоборот, при всплытии ближе к поверхности газ в плавательном пузыре расширяется и уменьшает удельный вес рыбы, что ещё больше выталкивает рыбу к поверхности.

Таким образом, основное назначение плавательного пузыря - обеспечивать нулевую плавучесть в зоне обычного обитания рыбы, где ей не надо тратить энергию на поддержание тела на этой глубине. Например,

Плавательный пузырь рыбы - это вырост пищевода.

Плавательный пузырь помогает рыбе находиться на определенной глубине - той, на которой вес вытесняемой рыбой воды равен весу самой рыбы. Благодаря плавательному пузырю рыба не тратит дополнительную энергию на поддержание тела на этой глубине.

Рыба лишена возможности произвольно раздувать или сжимать плавательный пузырь. Если рыба погружается, возрастает давление воды на ее тело, оно сдавливается, и плавательный пузырь сжимается. Чем ниже опускается рыба, тем сильнее становится давление воды, тем больше сдавливается тело рыбы и тем стремительнее продолжается её падение. А когда рыба поднимается в верхние слои, то давление воды на нее уменьшается, происходит расширение плавательного пузыря. Чем ближе к поверхности воды находится рыба, тем больше расширяется газ в плавательном пузыре, который уменьшает удельный вес рыбы. Это ещё больше выталкивает рыбу к поверхности.

Итак, рыба не может регулировать объем плавательного пузыря. Но зато в стенках пузыря есть нервные окончания, посылающие сигналы в мозг при его сжатии и расширении. Мозг же на основании этой информации отправляет команды исполнительным органам - мышцам, с помощью которых рыба осуществляет движение.

Таким образом, плавательный пузырь рыбы - это ее гидростатический аппарат , обеспечивающий ее равновесие: он помогает рыбе оставаться на определенной глубине.

Некоторые рыбы с помощью плавательного пузыря могут издавать звуки. У некоторых рыб он служит резонатором и преобразователем звуковых волн.

Кстати...

Плавательный пузырь появляется в процессе эмбрионального развития рыбы как вырост кишечной трубки. В дальнейшем канал, который соединяет плавательный пузырь с пищеводом, может остаться или зарасти. В зависимости от того, есть ли у рыбы такой канал, все рыбы делятся на открытопузырных и закрытопузырных . Открытопузырные рыбы могут заглатывать воздух и таким образом контролировать объём плавательного пузыря. К открытопузырным относятся карпы, сельди, осетровые. У закрытопузырных рыб газы выделяются и поглощаются через густое сплетение кровеносных капилляров на внутренней стенке плавательного пузыря - красное тело.