Animaux aquatiques à branchies. Respiration des animaux aquatiques

Ensemble le monde animal, étudiée et systématisée dans le cadre des sciences zoologiques, est généralement divisée en zoologie des invertébrés et zoologie des vertébrés (chordés). Le terme «invertébrés» a été introduit par J. B. Lamarck pour désigner des animaux qui ne sont pas apparentés aux accords. Tout animal qui n'a pas de colonne vertébrale est un invertébré.

Les invertébrés n'ont pas de squelette osseux, mais beaucoup en ont dur externe, coquille en forme de coquille.

Les invertébrés aquatiques sont divisés en un certain nombre de groupes écologiques en fonction de leur habitat caractéristique. Benthos - la population animale du fond. Plancton - rotifères et petits crustacés flottant dans la colonne d'eau. Nekton sont des nageurs actifs, par exemple, des coléoptères nageurs et leurs larves, des amoureux de l'eau, des insectes lisses. Neuston est une population d'un film de tension superficielle, tandis que certains animaux, par exemple les punaises aquatiques, y vivent par le haut, tandis que d'autres s'y fixent par le bas ou se trouvent à proximité (larves de moustiques et autres insectes, certains crustacés). Pleiston - organismes dont une partie est immergée dans l'eau et l'autre dans l'air au-dessus d'un film de tension superficielle, comme, par exemple, chez les coléoptères tourbillonnants.

Dans son Monde sous marin les invertébrés aquatiques doivent pouvoir se déplacer à la fois dans eau qui coule, et le long du substrat (fond du ruisseau). Beaucoup d'entre eux se trouvent sur des crevasses (zones avec des eaux mousseuses à écoulement rapide), attachés à des pierres à l'aide de diverses ventouses. Les organismes trouvés dans les tronçons (endroits avec des courants lisses) peuvent avoir une forme plate qui les protège de la possibilité d'être emportés en aval. Dans les backwaters aux eaux lentes, de nombreux organismes ont appris à s'enfouir dans les sédiments du fond ou à construire des maisons massives pour se protéger des prédateurs. En plus de se déplacer dans l'eau, les invertébrés aquatiques ont également besoin d'extraire l'oxygène de l'eau.

Comment extraient-ils l'oxygène de l'eau ? Comment respirent les invertébrés aquatiques ?

Poilu.

Volosatik - vivre librement dans eau fraiche ver, appartient aux ascaris de la classe des poilus. Particulièrement souvent, on peut le voir - dans les eaux qui coulent lentement, où il se tortille dans des endroits peu profonds sur le fond sablonneux, parfois près du rivage lui-même. Le non-sens lui est associé croyance populaire, comme si un homme poilu était introduit dans le corps des baigneurs et provoquait une personne maladie dangereuse. Ils ont peur de le ramasser, bien qu'il ne puisse pas causer le moindre mal. L'homme poilu n'a pas d'organes respiratoires particuliers, il respire toute la surface du corps.

Petite fausse sangsue de cheval, sangsue de poisson, sangsue médicinale.

Ils appartiennent au type des annélides. On les trouve souvent dans les eaux douces, les eaux stagnantes et les eaux courantes. En particulier, les sangsues peuvent souvent être trouvées dans les plans d'eau envahis par les feuilles de nénuphar.

La sangsue respire avec toute la surface de son corps, facilitant le changement d'eau autour de son corps avec des mouvements oscillatoires caractéristiques qu'elle produit dans l'eau, s'accrochant à un objet sous-marin avec une ventouse.

La sangsue respire par sa peau fine, richement pourvue de vaisseaux sanguins. Elle n'a pas d'organes respiratoires spéciaux.

Poisson sangsue Sangsue médicale

Sangsue lozhnokonskaïa

Prudovik ordinaire.

L'escargot de bassin appartient aux mollusques, à la classe des gastéropodes, à l'ordre des mollusques pulmonaires, à la famille des escargots de bassin. Le plus grand de nos escargots de bassin est l'escargot de bassin commun. Les escargots de bassin sont très communs dans les plans d'eau douce.

L'escargot d'étang appartient aux mollusques pulmonaires et respire air atmosphérique. Remontant à la surface de l'eau, l'escargot d'étang ouvre son trou de respiration, situé sur le côté du corps, près du bord de la coquille. Dans un état calme, cette ouverture est fermée par le bord musclé du manteau. L'air est aspiré dans la vaste intégrité pulmonaire dont les parois sont formées par un manteau percé réseau riche vaisseaux sanguins. L'échange de gaz se produit à travers la paroi mince du manteau, tandis que la cavité du manteau joue le rôle de poumon.

Un escargot de bassin peut rester sous l'eau sans rafraîchir l'air de sa cavité pulmonaire, très longue durée. Cela s'explique par le fait que l'air enfermé dans la cavité pulmonaire est très parfaitement utilisé lors de la respiration, et l'oxygène de l'air est progressivement remplacé par du gaz carbonique.

Les serpentins appartiennent à la classe des gastéropodes, à l'ordre des pulmonaires, à la famille des serpentins.

Les bobines respirent l'air atmosphérique, l'amenant dans la cavité pulmonaire formée par les parois du manteau. L'ouverture respiratoire menant à la cavité indiquée s'ouvre sur le côté du corps, près du bord de la coquille. Il s'ouvre lorsque le serpentin remonte à la surface de l'eau pour un apport d'air. En cas de manque d'air, la bobine utilise une excroissance coriace spéciale, qui est placée sur le corps près de l'ouverture pulmonaire et joue le rôle d'une branchie primitive. De plus, la bobine, selon toute vraisemblance, respire directement à travers la peau.

Luzhanka et bitinia.

Les Luzhanki appartiennent à la classe des mollusques gastéropodes, à l'ordre des pronébranchiques, à la famille des graminées des prés. Et la reine des prés et le bitinia sont des habitants ordinaires de nos réservoirs. Les Luzhanki vivent généralement dans des réservoirs au fond boueux, le parsemant parfois complètement. L'herbe des prés et le bitinia restent toujours au fond du réservoir et ne flottent pas à la surface, comme les escargots de bassin et les serpentins. En cas de danger, ils ferment la coque avec un couvercle, qui leur sert d'excellent bouclier de protection.

Contrairement à l'escargot d'étang et à la bobine, l'herbe des prés et la bithynie appartiennent aux branchies, qui extraient l'oxygène de l'eau à l'aide d'un appareil branchial caché sous la coquille. La reine des prés a une branchie en forme de crête bien développée avec de nombreuses excroissances branchiales qui ressemblent quelque peu aux branchies des poissons. Grâce à la respiration de l'eau, la reine des prés et le bitinia sont très sensibles à la qualité de l'eau et, dans des conditions défavorables, meurent beaucoup plus rapidement que les escargots de bassin et les serpentins.

Ambre ordinaire.

L'ambre ordinaire appartient à la classe des mollusques gastéropodes, un détachement d'escargots. Il vit dans des endroits humides - dans les prairies humides, près des plans d'eau, on le voit souvent sur les feuilles flottantes des plantes aquatiques, et parfois même il plonge dans l'eau. Il est très intéressant de voir des escargots suspendus par le bas à la surface de l'eau.

On suppose que les escargots ambrés se déplaçant de cette manière utilisent la tension superficielle du liquide, suspendu par le bas au film élastique qui existe à la surface de l'eau en raison de la tension.

Si un escargot rampant de cette manière est légèrement poussé pour qu'il s'enfonce dans l'eau, on voit alors que l'animal flotte à nouveau, comme un bouchon de liège, à la surface. Ce phénomène s'explique par le fait qu'il y a de l'air à l'intérieur de la cavité respiratoire de l'animal, qui soutient la cochlée comme une vessie natatoire. L'escargot peut volontairement comprimer sa cavité respiratoire : alors le mollusque devient spécifique plus lourd et s'enfonce au fond. Au contraire, lorsque la cavité se dilate, la cochlée flotte à la surface sans aucune poussée le long d'une ligne verticale.

Orge perlé et édenté.

L'orge et l'édenté appartiennent à la classe des mollusques bivalves, à la famille des moules. Ils respirent des branchies, l'oxygène est obtenu à partir de l'eau entourant les branchies.

Perlovitsa

Édenté

Petits crustacés :

Âne d'eau, daphnies, amphipodes.

L'âne d'eau est un représentant de la classe des crustacés, appartient à l'ordre des isopodes, à la famille des ânes.

La respiration des ânes est facile à observer en excursion en plaçant l'animal dans un verre d'eau. Le mouvement oscillatoire de fines plaques branchiales sous l'abdomen, à l'arrière du corps, est parfaitement visible à l'œil nu. Les plaques branchiales sont les paires de pattes postérieures, transformées en appareil respiratoire. Chaque patte est constituée de deux pales : la supérieure, plus délicate, sert à l'échange des gaz, la inférieure, plus résistante, forme un capuchon de protection.

Les daphnies, ou puces d'eau, appartiennent aux crustacés inférieurs, à savoir aux cladocères de l'ordre des pattes foliacées.

Les puces d'eau peuvent être trouvées dans une grande variété de plans d'eau, mais elles sont particulièrement abondantes dans les petits étangs, les flaques d'eau, les fossés, les fosses remplies d'eau, où elles se reproduisent parfois en grand nombre, de sorte qu'elles colorent l'eau en rougeâtre. La respiration branchiale. Les branchies sont placées à la base des pattes pectorales sous forme de petites poches. Vous ne pouvez les voir qu'au microscope.

amphipodes.

Les amphipodes, comme beaucoup d'autres crustacés, respirent avec des branchies.

Les plaques branchiales, percées par les vaisseaux les plus fins, sont situées sur leurs pattes thoraciques.

L'araignée est en argent.

Un représentant du type arthropode, l'ordre des araignées, la famille des araignées réticulées.

Vit dans l'eau. Comme les insectes aquatiques, ils ne peuvent pas vivre sans air. Remontant à la surface de l'eau, il expose le bout de l'abdomen de l'eau et renouvelle l'apport d'air dans les sacs pulmonaires. Lorsqu'il est immergé dans l'eau, une couche d'air est retenue sur les poils non mouillés de l'abdomen, et l'abdomen semble brillant, d'où le nom : araignée argentée. Cet air qu'il respire. A partir des bulles d'air apportées de la surface, il dispose une cloche à air sous-marine sur les plantes qui sont son refuge. L'air dans la cloche est retenu par un réseau dense de toiles. La cloche est livrée avec un dé à coudre. Un cocon d'œufs est placé dans la cloche, les juvéniles sont gardés, la mue se produit et les araignées adultes hibernent.

Tiques d'eau.

Les acariens appartiennent à la classe des arachnides, à l'ordre des acariens. Ces animaux sont largement distribués et habitent une variété de plans d'eau. On les trouve aussi bien dans les grands réservoirs que dans les plus petits. Le plus souvent, ils peuvent être trouvés dans des étangs, densément envahis par la végétation.

La respiration des acariens aquatiques se produit directement à travers la peau.

Punaises d'eau : lisse, rameur, flotteur, scorpion d'eau.

Gladysh appartient à l'ordre des punaises de lit, appartenant à la famille des smoothies. Souvent trouvé dans les eaux stagnantes et à courant lent, nage à l'envers.

Le souffle d'un smoothie peut être observé à un moment où il est suspendu près de la surface de l'eau. Dans le même temps, l'extrémité postérieure de l'abdomen, portant des ouvertures respiratoires (stigmates), est exposée obliquement de l'eau. En plongée, la surface lisse entraîne une réserve d'air sous l'eau, qui l'enveloppe d'une couverture brillante continue et réduit sa gravité spécifique.

L'ouverture respiratoire est entourée de trois plaques chitineuses de couleur foncée, dont celle du milieu est immobile, et les deux latérales peuvent se fermer et s'ouvrir. Ces minuscules portes s'ouvrent lorsque la surface lisse prend de l'air ; lors de la plongée, elles sont hermétiquement fermées.

Greblyak appartient à l'ordre des punaises de lit, à la famille des coryxidés.

Les pagayeurs restent dans les eaux stagnantes ou à faible débit et se retrouvent souvent en grand nombre. Ils mènent une vie active en hiver, de sorte qu'ils sont souvent pris lors de la pêche à travers un trou de glace.

Les rameurs respirent, comme les autres punaises de lit, l'air atmosphérique. Montant à la surface du réservoir, cependant, ils n'exposent pas l'extrémité postérieure de l'eau, comme le font les smoothies, mais la partie avant du corps, utilisant les spiracles thoraciques plutôt qu'abdominaux pour respirer. L'air qui enveloppe le rameur sous l'eau sous forme de film est libéré par les spiracles abdominaux et n'est pas une source d'oxygène, comme on pourrait le penser, mais un gaz déjà épuisé. Apparemment, ce film aéré réduit la gravité spécifique de l'insecte, ce qui facilite sa remontée à la surface.

Le troisième représentant du groupe des punaises d'eau est le flottant. Appartient à la famille des naukoridés. Flotte à l'envers. On le trouve dans les masses d'eau stagnantes et densément envahies.

Le flotteur respire, comme les autres punaises d'eau, avec l'air atmosphérique ; il la recueille, remontant à la surface du réservoir, dans un espace clos qu'il a sous les élytres.

Scorpion d'eau.

Appartient à l'ordre des punaises, à la famille des scorpions d'eau. Le scorpion d'eau préfère les réservoirs d'eau stagnante ou à écoulement lent, densément envahis par les plantes aquatiques, sur lesquels repose principalement cet insecte.

Le scorpion d'eau respire l'air atmosphérique. Dans ce cas, le long processus présent chez les spécimens adultes à l'extrémité postérieure du corps joue un rôle. Ce n'est rien d'autre qu'un tube composé de deux rainures se faisant face. Après avoir exposé l'extrémité extérieure du tube respiratoire de l'eau, le scorpion l'utilise pour aspirer de l'air dans l'espace fermé sous les ailes, d'où l'air est transporté dans les spiracles de l'abdomen.

Les larves n'ont pas de long siphon respiratoire. Il n'y a qu'un processus court qui agit de manière similaire.

Coléoptères aquatiques.

Le nageur frangé, le gargarisme sillonné - appartiennent à l'ordre des coléoptères, la famille des nageurs. Le corps est parfaitement adapté à la nage : ovale, lisse, fuselé, en forme de sous-marin. Il nage rapidement dans l'eau et flotte facilement, car il est plus léger que l'eau.

Les coléoptères, comme les oiseaux et les mammifères, respirent de l'air. Même ceux d'entre eux qui passent beaucoup de temps dans leur vie sous l'eau ne sont pas en mesure d'obtenir l'oxygène de l'eau, comme le font les poissons. Ils ont besoin d'air et sont forcés de faire surface à de courts intervalles. Certes, le coléoptère nageur est capable d'augmenter le temps de sa plongée grâce à une méthode plutôt pratique. Avant d'aller sous l'eau, il accumule de l'air sous ses ailes. Avec cette réserve d'air sous l'aile, il peut rester sous l'eau plus de cinq minutes.

Larves de libellule.

Les libellules, qui constituent un ordre particulier d'insectes, sont des prédateurs aériens ailés. Ils se précipitent sur l'eau, le long des rives des réservoirs, s'envolant parfois à une distance considérable de l'eau; Les larves de libellules se trouvent partout dans les eaux stagnantes et à faible débit. Le plus souvent, ils sont allumés plantes aquatiques ou au fond, où ils sont assis immobiles, se déplacent parfois lentement. Il y a des espèces qui s'enfouissent dans le limon.

Les larves de libellules respirent avec des branchies trachéales. Chez les larves de type luth, l'appareil branchial est situé à l'extrémité postérieure de l'abdomen sous la forme de trois plaques minces et expansées percées d'une masse de tubes trachéaux. Les larves du type rocker et de la vraie libellule n'ont pas de branchies externes; des excroissances branchiales y sont placées à l'intérieur du corps, dans la cavité de l'intestin postérieur. A la suite d'une larve calmement assise, on peut montrer ses mouvements respiratoires, qu'elle produit en serrant et en desserrant les muscles abdominaux ; en même temps, l'eau est pompée à travers l'anus et expulsée à nouveau, rafraîchissant les excroissances branchiales de l'intestin. Parfois, on observe que la larve expose l'extrémité postérieure de l'abdomen hors de l'eau, attirant apparemment l'air atmosphérique en elle-même.

Mouche de lion.

Le lion appartient à l'ordre des diptères, à la famille des lions. Le poisson-lion se trouve dans les eaux peu profondes, se tient près des plans d'eau, en particulier sur les plantes à fleurs, dans les fourrés de petits étangs, les fossés.

La larve respire l'air atmosphérique, le capturant dans le trou respiratoire situé au centre de la rosette à l'extrémité postérieure du corps, que la larve expose à l'eau.

Mouche de limon (mouche de limon).

Mouche de limon, ou abeille, ou mouche de limon. Il appartient à l'ordre des diptères, à la famille des mouches à fleurs.

Étant dans l'environnement familier, la larve creuse profondément dans le limon du réservoir, dans la boue de la flaque d'eau, exposant un seul de ses processus de queue. Ce dernier n'est rien de plus qu'un long tube respiratoire mince. Ce tube a une remarquable capacité à s'allonger et à se raccourcir. À l'état allongé, il atteint 10 cm de long, tandis que le reste du corps de la larve ne dépasse pas 1,5 cm. air frais pour respirer et en même temps peut s'adapter à tous les changements du niveau d'eau dans une flaque d'eau, un réservoir.

Fly-ilnitsa

Larves de moustiques.

Les moustiques appelants appartiennent à l'ordre des diptères, à la famille des appelants.

Les larves de moustiques se développent dans l'eau, flottent, s'attachent avec l'extrémité de l'abdomen au film d'eau de surface, aspirent de l'air pour respirer. Pendant un certain temps, ils peuvent absorber l'oxygène dissous dans l'eau.

Les pupes de moustiques ont des "cornes" sur la tête, c'est un tube respiratoire que les pupes exposent à la surface de l'eau pour respirer.

Les organismes aquatiques respirent de l'oxygène dissous dans l'eau, à l'exception des animaux aquatiques secondaires, qui dans la plupart des cas ont conservé les voies respiratoires.

Certains organismes respirent avec toute la surface du corps (respiration cutanée), d'autres à l'aide d'excroissances spéciales appelées sang et branchies trachéales.

La respiration cutanée se produit dans un grand nombre les animaux aquatiques, qui comprennent les protozoaires, les coelentérés, les éponges, certains vers (vers ciliaires et oligochètes), certains crustacés (copépodes), certains mollusques (partie de mollusques nudibranches, ptéropodes) et certains représentants d'autres groupes. Chez certaines écrevisses ramifiées ( Rolyphmidae et Leptodora ), le soi-disant bouclier de tête sert à la respiration, qui diffère par sa structure du reste du tégument et se colore bien lorsqu'il est appliqué une coloration in vivo .

Les branchies sanguines ressemblent à des excroissances à parois minces, à l'intérieur desquelles se trouve un réseau capillaire très ramifié de vaisseaux sanguins ou de plasma sanguin. Les branchies sanguines des organismes aquatiques, contrairement aux organes respiratoires des animaux terrestres, sont des excroissances externes adaptées pour recevoir l'oxygène de l'eau environnante; ils peuvent être situés sur différentes parties du corps. Ils ont des branchies sanguines vers polychètes, la plupart des crustacés et des mollusques, les larves aquatiques de certains insectes, les échinodermes, les ascidies et les poissons.

Les branchies trachéales, caractéristiques des larves aquatiques d'un grand nombre d'insectes des ordres des éphémères, des libellules, des mouches des pierres, des grandes ailes, des phryganes et des diptères, ont la forme d'excroissances simples ou ramifiées à parois minces situées sur diverses parties du corps et contenant de minces troncs trachéaux ou un réseau très ramifié de capillaires trachéaux. À l'intérieur des branchies trachéales, de l'oxygène gazeux se diffuse à partir de l'eau environnante à travers les fines couvertures des branchies.

Presque tout est secondaire les organismes aquatiques ils respirent l'air atmosphérique, à l'exception des larves d'insectes qui ont des putains de branchies ou qui sont passées à la respiration cutanée. Les mammifères remontent périodiquement à la surface de l'eau pour ventiler leurs organes respiratoires, tout comme les insectes aquatiques - coléoptères et punaises, ainsi que les larves aquatiques de nombreux insectes diptères.

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Les animaux aquatiques vivent dans un environnement pauvre en oxygène et à conductivité thermique élevée. Afin de respirer et de ne pas mourir d'une perte de chaleur excessive, ils ont développé un certain nombre d'adaptations.

La vie d'une morue n'est pas facile. Il y a peu d'oxygène dans l'eau : elle en contient 21 % dans l'air, pas plus de 0,7 % dans l'eau, et encore moins si elle est chaude ou très salée. Pour obtenir les quelques grammes d'oxygène nécessaires, les poissons doivent faire passer chaque jour 10 m³ d'eau par les branchies. Pour les tritons et autres amphibiens, il suffit de faire passer seulement quelques litres d'air dans leurs poumons chaque jour.

respiration sous-marine

L'eau est un milieu beaucoup plus dense et visqueux que l'air, et il n'est pas si facile de la faire passer à travers les branchies. Les animaux qui respirent sous l'eau dépensent 10 à 20 % d'énergie en plus lors des échanges gazeux que ceux qui respirent l'air atmosphérique. Les très petits organismes, tels que les animaux planctoniques microscopiques, respirent à travers toute la surface du corps - en raison de la diffusion de l'oxygène à travers le tégument. Les organismes dont les dimensions dépassent 1 mm sont obligés d'utiliser divers appareils pour respirer. Ainsi, le corps des éponges est imprégné d'un système complexe de canaux à travers lesquels elles entraînent l'eau dans cavité interne. La plupart des animaux marins - mollusques, vers, poissons - respirent sous l'eau à l'aide d'organes d'échange de gaz spéciaux - les branchies. Ils sont une sorte de filtre avec le plus petit maillage pour filtrer l'eau.

Plus les besoins énergétiques du corps sont élevés, plus plus de zone surfaces branchiales par lesquelles l'oxygène est absorbé. Les branchies sont imprégnées de capillaires. À travers les parois minces de ces minuscules vaisseaux, l'oxygène pénètre dans le sang, qui le transporte dans tout le corps. bivalves ils conduisent l'eau à travers les branchies à l'aide des vibrations des cils, des crustacés - en déplaçant leurs membres, et la plupart des poissons - en ouvrant et en fermant les couvertures branchiales.

Échange eau-sel

Considérons un système de deux vases communicants remplis d'eau. Si une substance soluble dans l'eau est ajoutée à l'un d'eux, sa concentration dans les deux récipients sera bientôt la même. Les solutés diffusent (transfèrent) toujours de l'endroit où il y en a le plus vers l'endroit où ils sont le moins. Diverses substances, dont des sels, sont également dissoutes dans les fluides contenus dans le corps des êtres vivants. Dans les moules, les annélides, étoile de mer, oursins et certains autres invertébrés, la concentration de substances dans les fluides corporels coïncide avec la composition en sel Environnement aquatique. Cependant, la plupart des animaux ne pourraient pas survivre s'ils environnement interne avait la même composition que celle de l'extérieur. Dans le corps des animaux d'eau douce, la concentration de sels devrait être plus élevée que dans l'eau, tandis que chez les animaux marins, elle devrait être inférieure. Afin de ne pas mourir, tous les organismes aquatiques sont obligés de réguler les processus du métabolisme eau-sel - pour effectuer la soi-disant osmorégulation.

À poisson d'eau douce l'environnement interne est plus salé que l'extérieur et l'eau douce pénètre facilement dans le corps. Pour éliminer son excès, le poisson sécrète un grand nombre de urine très diluée. Par exemple, les carpes retiennent les sels dans les reins, il y en a donc très peu dans leurs urines. De plus, les poissons absorbent le sel de l'eau à l'aide de branchies et l'obtiennent également de la nourriture. Chez les animaux marins, la situation est inversée. Afin de ne pas souffrir de déshydratation dans un environnement salin, ils boivent beaucoup d'eau de mer, la dessalent et excrètent une petite quantité d'urine avec une forte concentration de sels du corps. C'est ainsi, par exemple, que se comporte la morue. Mais le principal «appareil de dessalement» est situé chez les poissons dans les branchies: des cellules spéciales absorbent les sels du sang et, avec le mucus, les font sortir.

thermorégulation

La conductivité thermique de l'eau est beaucoup plus élevée que celle de l'air, de sorte que la plupart des animaux aquatiques ne sont pas capables de réguler leur température corporelle. La température corporelle de la morue est d'environ 11 ° C - comme l'eau dans laquelle vit ce poisson. Seuls quelques poissons, comme le thon, sont capables de maintenir une température plus élevée dans les muscles et le cerveau qu'à l'extérieur. Pour développer la vitesse, les muscles des poissons ont besoin Chauffer- dans ce cas, ils sont réduits plus rapidement. Dans le même temps, la température des autres organes du thon reste la même que la température ambiante.

Problèmes de chauffage

Tous les mammifères, y compris les mammifères marins, sont des animaux à sang chaud : ils sont capables de maintenir leur température corporelle à un niveau constant. En milieu aquatique, ils doivent y consacrer beaucoup d'énergie. Ils sont sauvés par une épaisse couche de graisse sous-cutanée, qui empêche le refroidissement. les organes internes, et grandes tailles. Avec l'augmentation de la taille corporelle, le rapport entre la surface et le volume diminue, de sorte que les animaux plus gros perdent moins de chaleur à travers les téguments. Pour maintenir une température constante de chaque mètre cube du corps, les énormes baleines dépensent beaucoup moins d'énergie que les dauphins.

La vie dans le noir

En pur, transparent eau de mer 40 % de la lumière pénètre jusqu'à 1 m de profondeur et seulement 1,5 % jusqu'à 40 m de profondeur. Malgré le manque de lumière, la plupart des organismes marins conservaient une excellente vision. yeux perçants permettent à nombre d'entre eux, comme les poissons et les céphalopodes, de distinguer des objets même à de grandes profondeurs. Les yeux céphalopodes- seiches, poulpes, calmars - dans leur structure, ils ressemblent aux yeux des mammifères. L'acuité visuelle est assurée par la forte densité d'éléments photosensibles dans la rétine : il y en a environ 64 000 par 1 mm2 de rétine chez une pieuvre, 105 000 chez une seiche et 162 000 chez un calmar (à titre de comparaison : un chat a 400 mille).

Certains calamars des grands fonds ont des yeux asymétriques : celui de gauche est 4 fois plus grand que celui de droite. Selon un certain nombre de scientifiques, à l'aide d'un grand œil, les animaux regardent dans les profondeurs sombres de la mer et un petit dans les couches supérieures claires de l'eau. Et enfin, sur les nageoires de certains calmars se trouvent des « radars thermiques » miniatures qui peuvent percevoir les rayons infrarouges (thermiques) et aider ces prédateurs marins à naviguer et à chasser dans l'obscurité.

Les organismes marins ont souvent un sens aigu de l'odorat, sont capables de détecter les fluctuations de l'eau, de sentir de légers changements de pression et même de percevoir Champs électromagnétiques. De tous les animaux marins, les requins et les dauphins sont probablement dotés des sens les plus divers.

plongée dangereuse

Pour un mammifère plongeant sur grande profondeur- une entreprise risquée. Avec l'augmentation de la profondeur, la pression de l'air stocké dans les poumons augmente et le sang est progressivement saturé d'oxygène et d'azote. Et à des niveaux élevés dans le sang, ces gaz deviennent toxiques. De plus, comme l'azote monte rapidement à la surface, il peut former des bulles (semblables à la façon dont le soda bouillonne dans une bouteille ouverte) et provoquer l'obstruction des vaisseaux sanguins. Chez l'homme, ce phénomène s'appelle le mal de décompression.

Les baleines et les phoques ont développé des adaptations spéciales qui leur permettent d'utiliser efficacement l'air de leurs poumons sous l'eau. Leur cœur bat plus lentement que celui d'animaux terrestres de taille comparable, ce qui réduit les besoins en oxygène du corps. Leur sang est plus riche en hémoglobine, donc il lie plus d'oxygène. Certaines autres adaptations anatomiques et physiologiques empêchent la formation de bulles d'azote dans le sang lors de la remontée et permettent aux animaux de maintenir des niveaux d'azote dans le sang qui seraient mortels pour les animaux terrestres, ou de limiter son entrée dans le sang, par exemple en accumulant dans les organes. Chez les phoques de Weddell, l'azote s'accumule dans les bronches, grâce à quoi son entrée dans le sang est réduite et à de grandes profondeurs, il n'a pas d'effet toxique sur les tissus des phoques. En conséquence, les phoques de Weddell sont capables de plonger à une profondeur de 500 m et de retenir leur souffle sous l'eau pendant 70 minutes. Les cachalots plongent jusqu'à 2200 m de profondeur et peuvent rester sous l'eau encore plus longtemps que les phoques de Weddell ! La taille énorme du corps aide le cachalot à cet égard : par rapport au phoque, il perd moins de chaleur, ce qui signifie qu'il utilise moins d'oxygène.

Animal qui vit dans l'eau pendant un certain temps ou toute sa vie. De nombreux insectes, comme les moustiques, les éphémères, les libellules et les phryganes, commencent leur cycle de la vie, sous forme de larves aquatiques avant de se transformer en adultes ailés. Les animaux aquatiques peuvent respirer de l'air ou obtenir de l'oxygène dissous dans l'eau à l'aide de organismes spécialisés appelées branchies, ou directement à travers la peau. conditions naturelles et qui y vivent peuvent être divisés en deux catégories principales: l'eau ou.

Groupes d'animaux aquatiques

La plupart des gens ne pensent qu'aux poissons lorsqu'ils sont interrogés sur les animaux aquatiques. Cependant, il existe d'autres groupes d'animaux vivant dans l'eau:

• mammifères tels que (baleines), sirènes (dugongs, lamantins) et pinnipèdes (phoques vrais, otaries et morses). Le concept de "mammifère aquatique" s'applique également aux animaux ayant, comme loutre de rivière ou castors, menant une vie semi-aquatique;
• coquillages (par exemple escargots de mer, huîtres);
• (par exemple, coraux);
• (ex. crabes, crevettes).

Le terme "aquatique" peut être appliqué aux animaux qui vivent à la fois en eau douce (animaux d'eau douce) et en eau salée (animaux marins). Cependant, la notion les organismes marins le plus souvent utilisé pour les animaux qui vivent dans l'eau de mer, c'est-à-dire dans les océans et les mers.

La vie aquatique (en particulier les animaux d'eau douce) est souvent une préoccupation particulière pour les défenseurs de l'environnement en raison de leur fragilité. Ils sont exposés à la surpêche, au braconnage et à la pollution.

têtards de grenouille

La plupart se caractérisent par un stade larvaire aquatique, par exemple les têtards chez les grenouilles, mais les adultes mènent un mode de vie terrestre près des plans d'eau. Certains poissons, tels que l'arapaima et le poisson-chat marchant, ont également besoin de respirer de l'air pour survivre dans une eau pauvre en oxygène.

Savez-vous pourquoi le héros du célèbre dessin animé "SpongeBob Pantalons carrés" (ou " Bob l'éponge Square Pants"), représenté comme une éponge? Parce qu'il existe des animaux aquatiques appelés marins. Cependant éponges de mer ne ressemble pas à une éponge de cuisine carrée, comme un personnage de dessin animé, mais a plus forme ronde corps.

Poissons et Mammifères

Banc de poissons près de la barrière de corail

Savez-vous ce qui existe grande quantité espèces de poissons que les amphibiens, les oiseaux, les mammifères et les reptiles réunis ? Les poissons sont des animaux aquatiques car ils passent toute leur vie dans l'eau. Les poissons ont le sang froid et ont des branchies qui absorbent l'oxygène de l'eau pour respirer. De plus, les poissons sont des vertébrés. La plupart des espèces de poissons peuvent vivre en eau douce ou en eau de mer, mais certains poissons, comme le saumon, vivent dans les deux environnements.

Dugong - un mammifère aquatique de l'ordre des sirènes

Alors que les poissons ne vivent que dans l'eau, les mammifères peuvent être trouvés sur terre et dans l'eau. Tous les mammifères sont des vertébrés; avoir des poumons ; ils ont le sang chaud et donnent naissance à des jeunes vivants au lieu de pondre des œufs. Cependant, les mammifères aquatiques dépendent de l'eau pour survivre. Certains mammifères, comme les baleines et les dauphins, ne vivent que dans l'eau. D'autres, comme les castors, sont semi-aquatiques. À mammifères aquatiques ils ont des poumons mais pas de branchies et sont incapables de respirer sous l'eau. Ils doivent flotter à la surface à intervalles réguliers pour respirer de l'air. Si vous avez déjà vu à quoi ressemble une fontaine d'eau sortant de l'évent d'une baleine, sachez qu'il s'agit de son expiration, suivie d'une inspiration avant que l'animal ne replonge sous l'eau.

Mollusques, cnidaires, crustacés

Tridacna géant - le plus grand représentant des mollusques bivalves

Les mollusques sont des invertébrés qui ont des corps musclés mous sans pattes. Pour cette raison, de nombreuses palourdes ont une coquille dure pour protéger leur corps vulnérable des prédateurs. Les escargots de mer et les huîtres sont des exemples de coquillages. Les calmars sont aussi des mollusques, mais ils n'ont pas de coquille.

nuée de méduses

Quel est le point commun entre les méduses, les anémones de mer et les coraux ? Ils appartiennent tous aux cnidaires - un groupe d'aquatiques, qui sont des invertébrés, ont une bouche spéciale et des cellules piquantes. Les cellules urticantes autour de la bouche sont utilisées pour attraper la nourriture. Les méduses peuvent se déplacer pour attraper leurs proies, mais les anémones de mer et les coraux sont attachés aux rochers et attendent que la nourriture s'approche d'eux.

crabe rouge

Les crustacés sont des invertébrés aquatiques dotés d'une coquille externe dure et chitineuse (exosquelette). Quelques exemples incluent les crabes, les homards, les crevettes et les écrevisses. Les crustacés ont deux paires d'antennes (antennes) qui les aident à recevoir des informations sur leur environnement. La plupart des crustacés se nourrissent des restes flottants de plantes et d'animaux morts.

Conclusion

Les animaux aquatiques vivent dans l'eau et en dépendent pour leur survie. Il existe différents groupes d'animaux aquatiques, notamment les poissons, les mammifères, les mollusques, les cnidaires et les crustacés. Ils vivent soit dans les plans d'eau douce (cours d'eau, rivières, lacs et étangs) soit dans l'eau salée (mers, océans, etc.), et peuvent être à la fois des vertébrés et des invertébrés.

Respiration des animaux aquatiques

La respiration est le processus d'absorption de l'oxygène (O 2) de l'environnement et de libération de dioxyde de carbone (CO 2). Il existe les types de respiration aquatique suivants :

- échange de gaz à travers toute la surface du corps - éponges, bryozoaires, sangsues, ascaris;

- branchies (branchies - organes avec une surface respiratoire saillante et un réseau dense de vaisseaux sanguins, l'oxygène de l'eau pénètre dans le sang à travers un tégument mince et des parois vasculaires) - têtards de grenouilles, larves de triton, mollusques branchiaux, écrevisses;

- trachéale (trachée - un système de tubes à air pénétrant dans tous les tissus des insectes; l'oxygène de l'eau pénètre à travers une fine cuticule, puis dans la trachée et est acheminé à travers eux vers tous les tissus du corps) - larves de libellules, éphémères, phryganes , mouches pliées.

Schéma des échanges gazeux dans les branchies (à gauche) et la trachée.

Branchies internes (1) chez l'orge et branchies externes (2) chez les branchipus de crustacés, les larves de têtards et de tritons.

Différents types de respiration trachéale de l'eau: 1) fermé, sans spiracles ni saillies supplémentaires, le système trachéal - de nombreux petits insectes: 2) avec des branchies externes supplémentaires - des larves d'éphémères; 3) branchies trachéales dans la cavité du rectum, l'échange de gaz se produit lorsque l'eau est aspirée et expulsée pour la propulsion par jet - les larves de libellule.

Respiration aérienne :

- pulmonaire (poumons - une cavité formée par un approfondissement de la surface respiratoire, pénétrée par des capillaires). Dans les mollusques pulmonaires (étang, serpentin) - sous la forme d'une simple dépression en forme de sac, chez les grenouilles adultes, les tritons - une structure ramifiée plus complexe;

- trachéale - la trachée est remplie d'air lorsque le film superficiel d'eau traverse le tube spiraculaire à l'extrémité postérieure du corps (larves de moustiques, scorpions d'eau, larves de mouches des limons); chez les coléoptères nageurs, les spiracles s'ouvrent dans un espace fermé sous les ailes, où une alimentation en air est aspirée;

Variétés de respiration aérienne: un coléoptère nageur qui prend de l'air; un escargot d'étang rampant le long de la face inférieure du film d'eau de surface avec une entrée ouverte dans la cavité respiratoire ; une larve d'un coléoptère nageur et un scorpion d'eau, qui ont exposé des tubes spiraculaires ; les larves de la mouche du lion et de la mouche du moustique sont suspendues à la pellicule superficielle de l'eau pendant la respiration.

- branchie de diffusion - une bulle d'air sur l'abdomen, dans laquelle les spiracles sont ouverts, à mesure que l'oxygène est consommé, l'oxygène supplémentaire de l'eau pénètre dans la bulle pendant un certain temps en raison de la différence de pression de gaz (lisse);

- plastron - partie de la surface du corps couverte de poils hydrofuges qui retiennent l'air; les poils empêchent l'air d'entrer en contact avec l'eau, de sorte que la couche d'air ne diminue pas et que l'oxygène de l'eau y pénètre pendant une durée illimitée (punaise de l'eau, amoureux de l'eau); plastron - partie de la surface du corps recouverte de poils hydrofuges qui retiennent l'air; les poils empêchent l'air d'entrer en contact avec l'eau, de sorte que la couche d'air ne diminue pas et que l'oxygène de l'eau y pénètre pendant une durée illimitée (punaise de l'eau, amoureux de l'eau);

- apport interne d'oxygène - certaines punaises d'eau ont de grandes cellules contenant de l'hémoglobine dans l'abdomen, ce qui crée un approvisionnement à long terme en oxygène consommé sous l'eau.

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