Свет

Проникновение света в воду. Свет - необходимый элемент среды обитания живых существ, в том числе и водных. В воде условия освещения резко отличаются от атмосферы.

Если день солнечный, то освещение на поверхности земли и на высоте нескольких километров существенно не отличается. В воде же многое зависит от силы освещения, отражения, поглощения света водой, ее прозрачности и т.д. В наших водоемах есть кофейного цвета равнинные реки, где погруженный в воду предмет не виден уже на расстоянии нескольких сантиметров, но есть и кристально чистые водоемы – горные озера, водохранилища и другие. Но и в них свет проникает всего на несколько десятков метров. Вода сильно поглощает свет, причем разные цвета по разному. Из физики известно, что белый свет распадается на спектр цветов от красного до фиолетового. Красные и желтые лучи спектра максимально могут проникать в чистую воду до десяти метров. А наиболее глубоко могут проникать - до 100 м и более - синие и фиолетовые лучи. Интересные опыты проводили ученые с фотографическими пластинами. Пластина чернеет после экспозиции на глубине 1000 м в течение 1 часа 10 минут. А на глубине 1700 м пластина не изменяется даже при нескольких часах экспозиции, т.е. с этой глубины и до самого дна Мирового океана рыбы никогда не видят никаких цветов солнечного

 

 

света. Там постоянный мрак, нарушаемый лишь светом, исходящим от органов свечения некоторых глубоководных животных. Правда, свечение животных явление не такое уж и редкое в глубинах морей и океанов. Около 45 % рыб морских глубин (глубже 300 м) обладают органами свечения.

Зрение рыб. У рыб есть орган зрения - глаза, которые служат для ориентации, при добыче пищи, обнаружении хищника, выявлении других особей в стае и т.д. Из-за свойств воды рыба по сравнению с наземными животными значительно более близорука. Большинство рыб ясно различает предметы в пределах до 1 м, а максимальная дальность зрения не превышает 15 м. Есть еще одна особенность зрения у рыб. Горизонтальное поле видимости у рыбы составляет 160 - 170о, т.е. больше, чем у человека (154о). Вертикальное поле у рыб (150о) также больше, чем у нас (134о). Интересно, как рыба видит предметы, находящиеся над поверхностью воды в воздушной среде. Вы можете это проверить сами, если летом погрузитесь в воду и посмотрите вверх.

Рыба видит атмосферные предметы как бы через круглое окно. В центре этого круга лежат предметы, которые находятся в воздухе над рыбой, например облака. Ближе к периметру круга, но внутри него расположен берег и предметы, находящиеся на нем. На фоне этого круга могут быть предметы, плавающие над рыбой. За этим периметром будут предметы, плавающие выше вокруг рыбы. Окно расширяется при погружении на глубину и сужается при поднятии к поверхности. Предметы, находящиеся в толще воды видны с внешней стороны периметра этого круга.

Среди огромного разнообразия рыб есть виды, которые приспособились видеть как в воде, так и в воздухе. Например, у американской четырехглазой рыбы Anableps tetraphthalmus глаза разделены перегородкой, причем разделен и хрусталик. Рыба одновременно может одинаково четко видеть предметы под и над водой. Есть свои приспособления у глубоководных рыб, где освещенность очень слабая. У многих глубоководных рыб глаза достигают огромных размеров, чтобы увеличить светопоглотительную способность органа зрения. У других рыб глаза стали телескопическими, что также увеличивает их чувствительность и расширяет поле зрения. Наряду с этим развитие некоторых рыб пошло в направлении уменьшения органа зрения и даже его исчезновения. Аналогичное происходило и с рыбами, обитающими в условиях полной темноты, не нарушаемой даже светящимися животными. В таких условиях живут пещерные рыбы. Среди них есть постоянные обитатели пещер - их называют троглобионтами. Рыбы троглофилы - в основном живут в пещерах, но могут их покидать, а троглоксены - виды распространенные в обычных водоемах, но могут заходить в пещеры. Среди пещерных рыб есть полностью утратившие органы зрения.

Различают ли рыбы цвета? Большинство рыб различают цвета. Это подтверждают великолепные окраски рыб тропических водоемов и коралловых рифов. Считают, что по разнообразию красок и великолепию рисунков рыбы достойно соперничают с птицами, насекомыми.

Рыбакам следует знать, что окуни могут брать насадку красным червем, но игнорировать белого. Для лова рыб пелагиали на блесны рыбаки вешают пучки ярких ниток.

Известно, что рыбы могут изменять окраску и рисунок поверхности тела в зависимости от цвета дна, на котором они находятся. Примером может служить камбала, которая в способности изменять цвет кожи не уступит знаменитым хамелеонам.

Окраска тела рыб также является приспособлением к условиям обитания. Для обитателей толщи воды характерна пелагическая окраска - синеватая или зеленоватая спинка, серебристые бока и брюшко. Таковы чехонь, востробрюшка, шемая, толстолобики, а в морях - сельди, анчоусы и др. Такая окраска маскирует рыбу, если на нее смотреть сверху. Серебристые бока и брюшко плохо видны снизу на фоне зеркальной поверхности воды. У многих пелагических рыб есть киль на брюхе, который сводит на нет тень от рыбы. В горных реках разноцветная окраска форели имитирует игру солнечных лучей в брызгах чистой воды.

У обитателей зарослей другая окраска - коричневатая, зеленоватая или желтоватая спинка, часто есть поперечные полосы или разводы на боках. Эта окраска маскирует рыбу. Таковы щука, окунь, змееголов.

В дальневосточных морях Тихого океана в прибрежных водах водится лапша-рыба (мелкая рыба длиной до 10 см), у нее тело бесцветно и прозрачно так, что через кожу просвечивают внутренности. Эта рыба в массе водится у берегов, где вода пенится. С такой окраской ее не видно. Прозрачным является тело и у байкальских глубоководных голомянок. А в торфяных болотах Чукотского полуострова с темной водой водится далия – черная рыба.

Отличается окраска тела у рыб, обитающих на разных глубинах, особенно это проявляется в морях и океанах. Окраска тела рыб на глубинах до 100 метров в открытых частях морей – типичная пелагическая. А у придонных рыб на этих участках окраска тела бывает от одноцветной серой до самых ярких буйных сочетаний цветов и узоров, что делает их незаметными на фоне камней, водорослей и кораллов. На глубинах от 100 до 200 м обычны серебристые рыбы. Глубже, на глубинах 200-500 м, многие рыбы красноватые или полностью красного цвета. Еще глубже – рыбы бурые, фиолетово-черные и черные. У придонных рыб больших глубин кожа часто совсем не окрашена. Также совсем не имеют окраски слепые рыбы пещерных вод. Многие камбалы и некоторые другие донные рыбы способны быстро менять узор и цвет тела применительно к характеру окружающего участка дна.

Как рыбы реагируют на свет? Некоторые рыбы, например килька или сайра, плывут на свет, у них положительный фототаксис. Обычно это рыбы, которые питаются за счет органов зрения. А вот сазан, который является бентосоядной рыбой и добывает себе пищу, перекапывая дно в зарослях водорослей, избегает света. У сазана фототаксис отрицательный. Человек эти особенности рыбы использует. Например, при помощи света рыболовные суда привлекают рыб с положительным фототаксисом к своим орудиям лова. И, наоборот, рыб с отрицательным фототаксисом с помощью света можно выгонять из неудобных мест, например из зарослей и коряг.