Весь животный мир, изучаемый и систематизируемый в рамках зоологических наук, принято делить на зоологию беспозвоночных и зоологию позвоночных животных (хордовых). Термин “беспозвоночные” ввел Ж. Б. Ламарк для обозначения животных, не относящихся к хордовым. Любое животное, не имеющее позвоночника, относится к беспозвоночным.
У беспозвоночных отсутствует костный скелет, но у многих имеется внешний жесткий, раковинообразный панцирь.
Водные беспозвоночные по характерному для них местообитанию подразделяют на ряд экологических групп. Бентос - животное население дна. Планктон - парящие в толще воды коловратки и мелкие ракообразные. Нектон - активные пловцы, например, жуки-плавунцы и их личинки, водолюбы, клопы-гладыши. Нейстон - население пленки поверхностного натяжения, при этом некоторые животные, например, клопы- водомерки обитают на ней сверху, а другие прикрепляются к ней снизу или находятся от нее в непосредственной близости (личинки комаров и других насекомых, некоторые ракообразные). Плейстон - организмы, одна часть которых погружена в воду, а другая находится в воздухе над пленкой поверхностного натяжения, как, например, у жуков-вертячек.
В своем подводном мире водные беспозвоночные должны быть в состоянии перемещаться как в текущей воде, так и по субстрату (дну ручья). Многие из них встречаются на перекатах (участках с бурно текущими вспененными водами), прикрепившимися к камням с помощью различных приспособлений-присосок. Организмы, встречающиеся на плесах (местах с ровным течением), могут иметь плоскую форму, защищающую их от возможности быть смытыми вниз по течению. В заводях с медленно текущими водами многие организмы научились зарываться в донные осадки или строить массивные домики для защиты от хищников. Помимо перемещения в воде, водные беспозвоночные нуждаются также в том, чтобы добывать кислород из воды.
Как же они добывают кислород из воды? Как дышат водные беспозвоночные?
Волосатик.
Волосатик - свободно живущий в пресной воде червь, принадлежит к круглым червям к классу волосатиков. Особенно часто его можно заметить - в медленно текущих водах, где он извивается в неглубоких местах на песчаном дне, иногда около самого берега. С ним связано вздорное народное поверье, будто бы волосатик внедряется в тело купающихся и причиняет человеку опасную болезнь. Боятся взять его в руки, хотя он не может причинить ни малейшего вреда. Особых органов дыхания у волосатика не имеется, он дышит всей поверхностью тела.
Малая ложноконская пиявка, пиявка рыбья, пиявка медицинская.
Относятся к типу кольчатые черви. Они часто встречаются в пресных водах, в стоячих и в текущих водоемах. В особенности часто пиявок можно найти в водоемах, поросших листьями кувшинки.
Дышит пиявка, всею поверхностью своего тела, облегчая смену воды вокруг своего тела характерными колебательными движениями, которые производит в воде, уцепившись присоской за какой-нибудь подводный предмет.
Дыхание пиявки совершается через ее тонкую кожу, обильно снабженную кровеносными сосудами. Каких-либо специальных органов дыхания у нее не имеется.
Пиявка рыбья Пиявка медицинская
Пиявка ложноконская
Прудовик обыкновенный.
Прудовик принадлежит к моллюскам, к классу брюхоногих, к отряду легочных моллюсков, к семейству прудовиков. Самый крупный из наших прудовиков - обыкновенный прудовик. Прудовики очень часто встречаются в пресноводных водоемах.
Прудовик принадлежит к легочным моллюскам и дышит атмосферным воздухом. Поднимаясь на поверхность воды, прудовик открывает свое дыхательное отверстие, которое находится сбоку тела, близ края раковины. В спокойном состоянии это отверстие замкнуто мускулистым краем мантии. Воздух втягивается в обширную легочную целость, стенки которой образованы мантией, пронизанной богатой сетью кровеносных сосудов. Обмен газов происходит через тонкую стенку мантии, при этом мантийная полость играет роль легкого.
Прудовик может пробыть под водой, не освежая воздуха своей легочной полости, очень долгое время. Это объясняется тем, что замкнутый в легочной полости воздух используется при дыхании очень совершенно, причем кислород воздуха постепенно замещается углекислотой.
Катушки принадлежат к классу брюхоногих моллюсков, к отряду легочных, к семейству катушек.
Дышат катушки атмосферным воздухом, вбирая его в легочную полость, образованную стенками мантии. Дыхательное отверстие, ведущее в указанную полость, открывается сбоку тела, близ края раковины. Оно открывается, когда катушка поднимается на поверхность воды за запасом воздуха. При недостатке воздуха катушка пользуется особым кожистым выростом, который помещается на теле близ легочного отверстия и играет роль примитивной жабры. Кроме того, катушка, по всей вероятности, дышит и непосредственно через кожу.
Лужанки и битинии.
Лужанки принадлежат к классу брюхоногих моллюсков, к отряду переднежаберных, к семейству лужанок. И лужанки и битинии- обыкновенные обитательницы наших водоемов. Лужанки обычно обитают в водоемах с илистым дном, иногда сплошь усеивая его. И лужанка и битиния всегда держатся на дне водоема и не всплывают на поверхность, подобно прудовикам и, катушкам. При опасности они замыкают раковину крышечкой, которая служит им превосходным заградительным щитком.
В отличие от прудовика и катушки, лужанка и битиния принадлежат к жаберным, которые извлекают кислород из воды при помощи жаберного аппарата, скрытого под раковиной. У лужанки имеется хорошо развитая гребневидная жабра с многочисленными жаберными выростами, которые несколько напоминают жабры рыб. Благодаря водному дыханию лужанки и битинии очень чувствительны к качеству воды и при неблагоприятных условиях погибают гораздо скорее, чем прудовики и катушки.
Янтарка обыкновенная.
Янтарка обыкновенная относится к классу брюхоногие моллюски, отряду улиток. Она обитает в сырых местах- на влажных лугах, возле водоемов, часто ее можно видеть на плавающих листьях водных растений, а иногда она даже погружается в воду. Очень интересно видеть улиток подвешенных снизу к поверхности воды.
Предполагают, что двигающиеся таким образом янтарные улитки пользуются поверхностным натяжением жидкости, подвешиваясь снизу к той упругой пленке, которая имеется на поверхности воды благодаря натяжению.
Если ползущую таким образом улитку слегка толкнуть, чтобы она погрузилась в воду, то видно, что животное снова, как пробка, всплывает на поверхность. Это явление объясняется тем, что внутри дыхательной полости животного имеется воздух, который поддерживает улитку наподобие плавательного пузыря. Улитка может произвольно сжимать свою дыхательную полость: тогда моллюск становится удельно тяжелее и опускается на дно. Наоборот, при расширении полости улитка без всякого толчка по вертикальной линии всплывает на поверхность.
Перловица и беззубка.
Перловицы и беззубки относятся к классу двустворчатые моллюски, к семейству дрейссены. Дыхание у них жаберное, кислород получают из воды омывающей жабры.
Перловица
Беззубка
Мелкие ракообразные:
Водяной ослик, дафнии, бокоплавы.
Водяной ослик - представитель класса ракообразных, относится к отряду равноногих, к семейству осликовых.
Дыхание осликов легко наблюдать на экскурсии, посадив животное в стаканчик с водой. Невооруженным глазом отлично видно колебательное движение тонких жаберных пластинок под брюшком, в задней части тела. Жаберные пластинки это задние пары ног, преобразованные в дыхательный аппарат. Каждая ножка состоит из двух лопастей: верхняя, более нежная, служит для обмена газов, нижняя, более прочная, образует защитную крышечку.
Дафнии, или водные блохи, относятся к низшим ракообразным, а именно к ветвистоусым рачкам в отряде листоногих.
Водных блох можно встретить в самых разнообразных водоемах, но в особенности они изобилуют в небольших прудах, лужах, канавах, наполненных водою ямах, где иногда размножаются в огромных количествах, так что окрашивают воду в красноватый цвет. Дыхание жаберное. Жабры помещаются у основания грудных ножек в виде небольших мешочков. Видеть их можно только в микроскоп.
Бокоплавы.
Дышат бокоплавы, как и многие другие ракообразные, жабрами.
Жаберные пластинки, пронизанные тончайшими сосудами, располагаются у них на грудных ножках.
Паук – серебрянка.
Представитель типа членистоногие, отряда пауки, семейства пауки-сеточники.
Живет в воде. Как и водные насекомые не может жить без воздуха. Поднимаясь к поверхности воды, он выставляет из воды кончик брюшка и обновляет запас воздуха в легочных мешках. При погружении в воду на не смачивающихся волосках брюшка удерживается слой воздуха, и брюшко выглядит блестящим, отсюда и название: паук-серебрянка. Этим воздухом он и дышит. Из воздушных пузырьков приносимых с поверхности он устраивает подводный воздушный колокол на растениях, которых являются его убежищем. Воздух в колоколе удерживается густым сплетением из паутины. Колокол бывает с наперсток. В колоколе помещается яйцевой кокон, держится молодь, происходит линька и зимуют взрослые пауки.
Водные клещи.
Водные клещи относятся к классу паукообразных, к отряду клещей. Эти животные отличаются широким распространением и населяют разнообразные водоемы. Встречаются они и в больших водоемах и в самых мелких. Чаще всего их можно найти в прудах, густо заросших растительностью.
Дыхание у водных клещей происходит непосредственно через кожу.
Водные клопы: гладыш, гребляк, плавт, водяной скорпион.
Гладыш относится к отряду клопов, принадлежа к семейству гладышей. Часто встречается как в стоячих, так и в медленно текущих водах, плавает вверх брюшком.
Дыхание гладыша можно наблюдать в то время, когда он висит у поверхности воды. При этом задний конец брюшка, несущий дыхательные отверстия (стигмы), наклонно выставляется из воды. Ныряя, гладыш увлекает с собой под воду запас воздуха, который облекает его сплошным блестящим покровом и уменьшает его удельный вес.
Дыхательное отверстие окружено тремя хитиновыми пластинками темного цвета, из которых средняя неподвижна, а две боковые могут закрываться и открываться. Когда гладыш набирает воздух, эти крошечные дверцы открыты, при нырянии они плотно сомкнуты.
Гребляк относится к отряду клопов, к семейству кориксид.
Гребляки держатся в стоячих или слабо текущих водоемах и часто встречаются в большом количестве. Они ведут деятельный образ жизни и зимой, поэтому нередко попадаются при лове через прорубь.
Дышат гребляки, подобно остальным клопам, атмосферным воздухом. Поднимаясь к поверхности водоема, они, однако, выставляют из воды не задний конец, как то делают гладыши, но переднюю часть тела, пользуясь для дыхания грудными, а не брюшными дыхальцами. Облекающий гребляка под водой в виде пленки воздух выделяется брюшными дыхальцами и представляет собою не запас кислорода, как можно думать, но уже отработанный газ. По-видимому, эта воздушная пленка уменьшает удельный вес насекомого, облегчая ему подъем на поверхность.
Третий представитель группы водных клопов – плавт. Принадлежит к семейству наукорид. Плавает спиной вверх. Он встречается в стоячих, густо заросших водоемах.
Дышит плавт, как и другие водные клопы, атмосферным воздухом; его он набирает, поднимаясь на поверхность водоема, в замкнутое пространство, которое у него находится под надкрыльями.
Водяной скорпион.
Относится к отряду клопов, к семейству водяных скорпионов. Водяной скорпион предпочитает водоемы со стоячей или медленно текущей водой, достаточно густо заросшие водными растениями, на которых этот клоп преимущественно и держится.
Дышит водяной скорпион атмосферным воздухом. При этом играет роль длинный отросток, имеющийся у взрослых экземпляров на заднем конце тела. Это не что иное как трубка, составленная из двух обращенных друг к другу желобков. Выставив внешний конец дыхательной трубки из воды, скорпион набирает при помощи ее воздух в замкнутое пространство под крыльями, откуда воздух проводится в дыхальца брюшка.
У личинок длинный дыхательный сифон отсутствует. Имеется лишь короткий отросток, действующий подобным же образом.
Водные жуки.
Плавунец окаймленный, полоскун бороздчатый - относятся к отряду жуки, семейству плавунцы. Тело отлично приспособлено для плавания: овальное, гладкое, обтекаемое, по форме напоминает подводную лодку. В воде плавает быстро, и всплываю легко, потому что легче воды.
Жуки, так же как птицы и млекопитающие, дышат воздухом. Даже те из них, кто много времени в своей жизни проводят под водой, не в состоянии получать кислород из воды, как это делают рыбы. Им нужен воздух, и они вынуждены через короткие промежутки времени всплывать. Правда, жук-плавунец способен увеличивать время своего подводного плавания благодаря довольно практичному способу. Прежде чем уйти под воду, он накапливает воздух под своими крыльями. С этим запасом воздуха под крылом он может пробыть под водой более пяти минут.
Личинки стрекоз.
Стрекозы, составляющие особый отряд насекомых, -крылатые воздушные хищники. Они носятся над водою, по берегам водоемов, улетая иногда на значительное расстояние от воды; Личинки стрекоз встречаются всюду в стоячей и медленно текущей воде. Чаще всего они находятся на водных растениях или же на дне, где сидят неподвижно, иногда медленно передвигаются. Есть виды, которые зарываются в ил.
Личинки стрекоз дышат трахейными жабрами. У личинок типа лютки жаберный аппарат помещается на заднем конце брюшка в виде трех тонких расширенных пластинок, пронизанных массой трахейных трубочек. Личинки типа коромысла и настоящей стрекозы наружных жабер не имеют; жаберные выросты помещаются у них внутри тела, в полости задней кишки. Следя за спокойно сидящей личинкой, можно показать ее дыхательные движения, которые она производит, сжимая и разжимая мышцы брюшка; при этом вода нагнетается через анальное отверстие и вновь выжимается оттуда, освежая жаберные выросты кишки. Иногда наблюдается, что личинка выставляет задний конец брюшка из воды, очевидно, втягивая в себя атмосферный воздух.
Муха львинка.
Львинка принадлежит к отряду двукрылых, к семейству львинковых. Львинка водится в неглубокой воде, держится близ водоемов, в особенности на цветущих растениях, в зарослях небольших прудков, канав.
Дышит личинка атмосферным воздухом, захватывая его в дыхательное отверстие, расположенное в центре розетки на заднем конце тела, который личинка выставляет из воды.
Иловая муха (ильница).
Иловая муха, или пчеловидка, или ильница. Принадлежит к отряду двукрылых, к семейству цветочных мух.
Находясь в привычной стихии, личинка глубоко закапывается в ил водоема, в грязь лужи, выставляя наружу лишь один свой хвостовой отросток. Последний представляет собою не что иное как длинную тонкую дыхательную трубку. Эта трубка обладает замечательной способностью удлиняться и укорачиваться. В вытянутом состоянии она достигает 10 см в длину, в то время как остальное тело личинки не превышает 1,5 см. Благодаря такому замечательному приспособлению ильница, погрузив свое тело в гниющие вещества, проводит к себе запас свежего воздуха для дыхания и в то же время может приспособляться ко всем изменениям уровня воды в луже, водоеме.
Муха- ильница
Личинки комаров.
Комары- звонцы относятся к отряду двукрылые, к семейству звонцов.
Личинки комаров развиваются в воде, всплывают, прикрепляются концом брюшка к поверхностной пленке воды, набирают воздух для дыхания. Некоторое время могут поглощать кислород, растворенный в воде.
Куколки комаров на голове имеют «рожки», это дыхательная трубочка, которое куколка выставляет на поверхность воды для дыхания.
Водные организмы дышат растворенным в воде кислородом, за исключением вторичноводных животных, сохранивших в большинстве случаев воздушный способ, дыхания.
Некоторые организмы дышат всей поверхностью тела (кожное дыхание), другие при помощи специальных выростов, носящих название кровяных и трахейных жабр.
Кожное дыхание встречается у большого числа водных животных, к числу которых относятся простейшие, кишечнополостные, губки, некоторые черви (ресничные и малощетинковые черви), некоторые ракообразные (веслоногие раки), некоторые моллюски (часть голожаберных моллюсков, крылоногие моллюски) и некоторые представители других групп. У части ветвистоусых раков (Роlyphmidae и Leptodora) для дыхания служит так называемый головной щит, отличающийся по строению от остальных покровов и хорошо прокрашивающийся при применении прижизненной окраски.
Кровяные жабры имеют вид тонкостенных выростов, внутри которых находится сильно разветвленная капиллярная сеть кровеносных сосудов или кровяная плазма. Кровяные жабры водных организмов, в противоположность органам дыхания наземных животных, представляют собою наружные выросты, приспособленные к получению кислорода из окружающей воды; они могут располагаться на различных участках тела. Кровяными жабрами обладают многощетинковые черви, большинство ракообразных и моллюсков, водные личинки некоторых насекомых, иглокожие, асцидии и рыбы.
Трахейные жабры, свойственные водным личинкам большого числа насекомых из отрядов поденок, стрекоз, веснянок, большекрылых, ручейников и двукрылых, имеют вид тонкостенных простых или ветвящихся выростов, расположенных на самых различных частях тела и содержащих тонкие трахейные стволы или сильно ветвящуюся сеть трахейных капилляров. Внутри трахейных жабр находится газообразный кислород, диффундирующий из окружающей воды через тонкие покровы жабр.
Почти все вторичноводные организмы дышат атмосферным воздухом, за исключением личинок насекомых, обладающих трахеннымн жабрами или перешедших к кожному дыханию. Млекопитающие для вентиляции своих органов дыхания периодически поднимаются к поверхности воды, то же делают водные насекомые— жуки и клопы, а также водные личинки многих двукрылых насекомых.
Еще интересные статьи
Водные животные обитают в среде, бедной кислородом и обладающей высокой теплопроводностью. Чтобы дышать и не погибнуть от чрезмерных потерь тепла, они выработали целый ряд приспособлений.
Жизнь трески нелегка. Кислорода в воде мало: в воздухе его содержится 21%, в воде не более 0,7%, а если она теплая или очень соленая, и того меньше. Чтобы получить необходимые несколько граммов кислорода, рыбе ежедневно приходится прогонять через жабры 10 м³ воды. Тритонам и другим амфибиям для этого достаточно каждый день пропускать через свои легкие лишь несколько литров воздуха.
Подводное дыхание
Вода — гораздо более плотная и вязкая среда, чем воздух, и пропускать ее через жабры не так просто. Животные, дышащие под водой, тратят при газообмене на 10-20% больше энергии, чем те, которые дышат атмосферным воздухом. Очень маленькие организмы, например микроскопические планктонные животные, дышат всей поверхностью тела - за счет диффузии кислорода через покровы. Организмы, чьи размеры превышают 1 мм, вынуждены использовать для дыхания различные приспособления. Так, тело губок насквозь пронизано сложной системой каналов, через которые они прогоняют воду во внутреннюю полость. Большинство морских животных — моллюсков, червей, рыб — дышат под водой с помощью особых органов газообмена - жабр. Они представляют собой своего рода фильтр с мельчайшей сеткой для процеживания воды.
Чем выше потребности организма в энергии, тем больше площадь поверхности жабр, через которые поглощается кислород. Жабры насквозь пронизаны капиллярами. Через тонкие стенки этих мельчайших сосудов кислород проникает в кровь, которая разносит его по всему телу. Двустворчатые моллюски прогоняют воду через жабры с помощью колебаний ресничек, ракообразные — двигая конечностями, а большинство рыб — открывая и закрывая жаберные крышки.
Водно-солевой обмен
Рассмотрим систему из двух сообщающихся сосудов, заполненных водой. Если в один добавить растворимое в воде вещество, его концентрация в обоих сосудах вскоре будет одинакова. Растворенные вещества всегда диффундируют (переносятся) оттуда, где их больше, туда, где их меньше. В жидкостях, содержащихся в теле живых существ, также растворены различные вещества, в том числе соли. У мидий, кольчатых червей, морских звезд, морских ежей и некоторых других беспозвоночных концентрация веществ в жидкостях организма совпадает с солевым составом водной среды. Однако большинство животных не смогло бы выжить, если бы их внутренняя среда имела такой же состав, что и внешняя. В организме пресноводных животных концентрация солей должна быть выше, чем в воде, а у морских - меньше. Чтобы не погибнуть, все водные организмы вынуждены регулировать процессы водно-солевого обмена - осуществлять так называемую осморегуляцию.
У пресноводных рыб внутренняя среда более соленая, чем внешняя, и пресная вода легко проникает в тело. Чтобы удалить ее избыток, рыбы выделяют большое количество сильно разбавленной мочи. Например, карп задерживает соли в почках, поэтому в его моче их очень мало. Кроме того, рыбы поглощают соли из воды с помощью жабр, а также получают с пищей. У морских животных ситуация обратная. Чтобы не страдать от обезвоживания в соленой среде, они пьют много морской воды, опресняют ее и выводят из организма небольшое количество мочи с высокой концентрацией солей. Так ведет себя, например, треска. Но главный «опреснительный аппарат» находится у рыб в жабрах: особые клетки поглощают соли из крови и вместе со слизью выводят их наружу.
Терморегуляция
Теплопроводность воды намного выше, чем воздуха, поэтому большинство водных животных не способны регулировать температуру своего тела. Температура тела трески примерно 11 °С - как у воды, в которой живет эта рыба. Лишь немногие рыбы, например тунцы, способны поддерживать в мышцах и головном мозге более высокую температуру, чем снаружи. Чтобы развивать скорость, мышцам рыб нужна высокая температура — в этом случае они сокращаются быстрее. При этом температура других органов у тунцов остается такой же, что и температура окружающей среды.
Проблемы обогрева
Все млекопитающие, в том числе и морские, - теплокровные животные: они способны поддерживать температуру тела на постоянном уровне. В водной среде им приходится тратить на это немало энергии. Их спасают толстый слой подкожного жира, который препятствует охлаждению внутренних органов, и крупные размеры. При увеличении размеров тела отношение площади поверхности к объему уменьшается, поэтому более крупные животные теряют через покровы меньше тепла. На поддержание постоянной температуры каждого кубометра тела огромные киты тратят гораздо меньше энергии, чем дельфины.
Жизнь в полумраке
В чистой, прозрачной морской воде на глубину 1 м проникает 40% света, а на глубину 40 м - только 1,5%. Несмотря на недостаток света, у большинства морских организмов сохранилось прекрасное зрение. Зоркие глаза позволяют многим из них, например рыбам и головоногим моллюскам, различать предметы даже на огромной глубине. Глаза головоногих моллюсков - каракатиц, осьминогов, кальмаров — по своему строению напоминают глаза млекопитающих. Остроту зрения обеспечивает высокая плотность фоточувствительных элементов в сетчатке: на 1 мм2 сетчатки у осьминога их около 64 тыс., у каракатицы — 105 тыс., у кальмара - 162 тыс. (для сравнения: у кошки 400 тыс.).
У некоторых глубоководных кальмаров глаза асимметричные: левый в 4 раза больше правого. По мнению ряда ученых, с помощью крупного глаза животные вглядываются в темные морские пучины, а маленького — в светлые верхние слои воды. И наконец, на плавниках некоторых кальмаров сидят миниатюрные «термолокаторы», способные воспринимать инфракрасные (тепловые) лучи и помогающие этим морским хищникам ориентироваться и охотиться в темноте.
Морские организмы нередко обладают острым нюхом, способны улавливать колебания воды, ощущать незначительные изменения давления и даже воспринимать электромагнитные поля. Из всех морских животных наиболее разнообразными органами чувств наделены, вероятно, акулы и дельфины.
Опасное погружение
Для млекопитающего ныряние на большую глубину - дело рискованное. С увеличением глубины повышается давление запасенного в легких воздуха, и кровь постепенно насыщается кислородом и азотом. А при высоком содержании в крови эти газы становятся токсичны. Кроме того, при быстром подъеме к поверхности азот может образовывать пузырьки (подобно тому, как пузырится газировка в открываемой бутылке) и вызвать закупорку сосудов. У людей это явление называется кессонной болезнью.
У китов и тюленей выработались особые приспособления, позволяющие эффективно использовать под водой запасы воздуха в легких. Сердце у них бьется медленнее, чем у наземных животных сравнимых размеров, что снижает потребности организма в кислороде. Их кровь богаче гемоглобином, поэтому связывает больше кислорода. Некоторые другие анатомические и физиологические приспособления предотвращают образование азотных пузырьков в крови при всплытии и позволяют животным выдерживать такой уровень азота в крови, который был бы смертелен для наземных животных, или ограничивать его поступление в кровь, например за счет накопления в органах. У тюленей Уэдделла азот накапливается в бронхах, благодаря чему снижается его поступление в кровь и на большой глубине он не оказывает токсического действия на ткани тюленя. В результате тюлени Уэдделла способны нырять на глубину 500 м и задерживать дыхание под водой на 70 минут. Кашалоты ныряют на глубину до 2200 м и могут находиться под водой еще дольше, чем тюлени Уэдделла! Кашалоту в этом помогают громадные размеры тела: по сравнению с тюленем он теряет меньше тепла, а значит, использует меньше кислорода.
Животное, которое живет в воде в течение определенного времени или всей своей жизни. Многие насекомые, такие как комары, поденки, стрекозы и ручейники, начинают свой жизненный цикл, как водные личинки, прежде чем превратится в крылатых взрослых особей. Водные животные могут дышать воздухом или получать растворенный в воде кислород при помощи специализированных органов, называемых жабрами, или непосредственно через кожу. Природные условия и , которые обитают в них, можно разделить на две основные категории: водные или .
Группы водных животных
Большинство людей думают только о рыбах, когда их спрашивают о водных животных. Однако есть и другие группы животных, обитающих в воде:
- млекопитающие, например, (киты), сирены (дюгони, ламантины) и ластоногие (настоящие тюлени, ушастые тюлени и моржи). Понятие «водное млекопитающее» также применяется к животным с , таким как речная выдра или бобры, ведущих полуводный образ жизни;
- моллюски (например, морские улитки, устрицы);
- (например, кораллы);
- (например, крабы, креветки).
Термин "водный" может применяться к животным, которые живут, как в пресной воде (пресноводные животные), так и в соленой воде (морские животные). Тем не менее, понятие морские организмы чаще всего используется для животных, обитающих в морской воде, то есть в океанах и морях.
Водная фауна (особенно пресноводные животные) часто вызывает особую озабоченность у защитников природы из-за хрупкости их . Они подвергаются воздействию чрезмерного промысла, браконьерства, загрязнения и .
Головастики лягушки
Для большинства характерна водная личиночная стадия, например, головастики у лягушек, но взрослые особи ведут наземный образ жизни вблизи водоемов. Некоторые рыбы, к примеру, арапаима и ходячий сом, также , чтобы дышать воздухом для выживания в бедной на кислород воде.
Знаете, почему герой известного мультфильма "Губка Боб Квадратные Штаны" (или "Спанч Боб Сквэр Пэнтс"), изображен в виде губки? Потому что есть водные животные, которые называются морскими . Однако морские губки не похожи на квадратную кухонную губку, как персонаж из мультфильма, а имеют более округлую форму тела.
Рыбы и Млекопитающие
Косяк рыб возле кораллового рифа
Знаете ли вы, что существует большее количество видов рыб, чем амфибий, птиц, млекопитающих и рептилий вместе взятых? Рыбы являются водными животными, так как вся их жизни проходит в воде. Рыбы хладнокровны, и у них есть жабры, которые получают кислород из воды для дыхания. Кроме того, рыбы относятся к позвоночным животным. Большинство видов рыб могут жить либо в пресной, либо в морской воде, но некоторые рыбы, такие как лосось, обитают в обоих средах.
Дюгонь - водное млекопитающее из отряда сирен
В то время как рыбы живут только в воде, млекопитающих можно встретить на суше и в воде. Все млекопитающие являются позвоночными; имеют легкие; они теплокровные и рожают живых детенышей, вместо откладывания яиц. Однако водные млекопитающие зависят от воды, чтобы выжить. Некоторые млекопитающие, такие как киты и дельфины, живут только в воде. Другие, такие как бобры, ведут полуводный образ жизни. У водных млекопитающих есть легкие, но нет жабр и они не способны дышать под водой. Им необходимо всплывать на поверхность через определенные промежутки времени, чтобы вдохнуть воздух. Если вы когда-либо видели, как выглядит фонтан воды, выходящий из дыхала кита, то знайте - это его выдох, после которого следует вдох, прежде чем животное погрузится обратно под воду.
Моллюски, книдарии, ракообразные
Гигантская тридакна - крупнейший представитель двустворчатых моллюсков
Моллюски - беспозвоночные животные, которые имеют мягкие мускульные тела без ног. По этой причине многие моллюски обладают твердой оболочкой, чтобы защитить свое уязвимое тело от хищников. Морские улитки и устрицы являются примерами моллюсков с раковинами. Кальмары и также относятся к моллюсками, но у них нет раковин.
Рой медуз
Что объединяет медуз, актиний и кораллов? Все они относятся к книдариям - группе водных , которые являются беспозвоночными, имеют специальный рот и стрекательные клетки. Стрекательные клетки вокруг рта используются для ловли пищи. Медузы могут передвигаться, чтобы поймать свою добычу, но морские анемоны и кораллы прикреплены к камням, и ждут, пока еда приблизится к ним.
Красный краб
Ракообразные - водные беспозвоночные животные с твердой хитиновой наружной оболочкой (экзоскелетом). Некоторые примеры включают крабов, лобстеров, креветок и раков. У ракообразных есть две пары усиков (антенн), которые помогают получать информацию об окружающей их среде. Большинство ракообразных питаются плавающими остатками мертвых растений и животных.
Заключение
Водные животные обитают в воде и зависят от нее для выживания. Существуют различные группы водных животных, в том числе рыбы, млекопитающие, моллюски, книдарии и ракообразные. Они живут либо в пресноводных водоемах (ручьи, реки, озера и пруды), либо в соленой воде (моря, океаны и др.), и могут быть как позвоночными, так и беспозвоночными.
Дыхание водных животных
Дыханием называется процесс поглощения кислорода (О 2) из среды и выделение углекислого газа (СО 2). Различают следующие виды водного дыхания:
– газообмен через всю поверхность тела – губки, мшанки, пиявки, круглые черви;
– жаберное (жабры – органы с выпяченной наружу дыхательной поверхностью и густой сетью кровеносных сосудов, кислород из воды поступает через тонкие покровы и стенки сосудов в кровь) – головастики лягушек, личинки тритонов, жаберные моллюски, раки;
– трахейное (трахеи – система воздушных трубочек, пронизывающих все ткани насекомых; кислород из воды проникает через тонкую кутикулу, далее в трахею и по ним доставляется ко всем тканям организма) – личинки стрекоз, поденок, ручейников, вислокрылок.
Схема газообмена в жабрах (слева) и трахеях.
Внутренние жабры (1) у перловицы и наружные жабры (2) у рачка бранхипуса, головастика и личинки тритона.
Различные типы водного трахейного дыхания: 1) замкнутая, без дыхалец и дополнительных выпячиваний трахейная система – многие мелкие насекомые: 2) с наружными дополнительными жаберными листками – личинки поденок; 3) трахейные жабры в полости прямой кишки, газообмен происходит при наборе и выталкивании воды для реактивного движения – личинки стрекоз.
Воздушное дыхание:
– легочное (легкие – полость, образованная углублением дыхательной поверхности, пронизанной капиллярами). У легочных моллюсков (прудовик, катушка) – в виде простого мешковидного углубления, у взрослых лягушек, тритонов – более сложной разветвленной структуры;
– трахейное – трахеи заполняются воздухом при прорыве поверхностной пленки воды дыхальцевой трубочкой на заднем конце тела (личинки комаров, водяной скорпион, личинка иловой мухи); у жуков-плавунцов дыхальца открываются в замкнутое пространство под крыльями, куда втягивается запас воздуха;
Разновидности воздушного дыхания: набирающий воздух жук-плавунец; прудовик, ползущий по нижней стороне поверхностной пленки воды с открытым входом в дыхательную полость; личинка жука-плавунца и водяной скорпион, выставившие дыхальцевые трубки; личинки мухи львинки и комара, подвешенные к поверхностной пленке воды во время дыхания.
– диффузионная жабра – пузырек воздуха на брюшке, в который открыты дыхальца, по мере расхода кислорода в пузырек некоторое время дополнительно поступает кислород из воды за счет разницы давлений газов (гладыш);
– пластрон – часть поверхности тела, покрытая водоотталкивающими волосками, удерживающими воздух; волоски препятствуют контакту воздуха с водой, поэтому прослойка воздуха не уменьшается, и кислород из воды проникает в нее неограниченно долгое время (водяной клоп, водолюбы); пластрон – часть поверхности тела, покрытая водоотталкивающими волосками, удерживающими воздух; волоски препятствуют контакту воздуха с водой, поэтому прослойка воздуха не уменьшается, и кислород из воды проникает в нее неограниченно долгое время (водяной клоп, водолюбы);
– внутренний запас кислорода – некоторые водные клопы имеют в брюшке крупные клетки с гемоглобином, в которых создается долгосрочный запас кислорода, расходуемого под водой.
Из книги Большая Советская Энциклопедия (ПЛ) автора БСЭ Из книги Большая Советская Энциклопедия (ФО) автора БСЭ Из книги Подготовка разведчика [Система спецназа ГРУ] автора Тарас Анатолий Ефимович Из книги Справочник кроссвордиста автора Колосова СветланаЧемпионы водных пространств 3 Уэб, Мэтью – капитан, Англия, заплыв через Ла-Манш.Сюэ, Хань – Китай, 50 м, брасс, Германия, Гельзенкирхен.4 Отто, Кристин – ГДР, пловчиха: 6 олимпийских наград.Спиц, Марк – США, пловец: 11 олимпийских наград.5 Попов, Александр – Россия, плавание: 50,
Из книги Странности нашего тела – 2 автора Джуан СтивенТеория водных обезьян Эта очень противоречивая теория гласит, что люди вышли из водной среды и утратили волосяной покров по той же причине, что киты, дельфины и ламантины. Сохранять в воде тепло помогает слой подкожного жира, а не волосы9.Стоит ли говорить, что каждая из
Из книги Основы безопасности дорожного движения автора Коноплянко ВладимирПреодоление водных преград Переезд реки вброд начинают прежде всего с обследования дна, определения глубины, твердости грунта, выявления ям и больших камней. Признаками брода могут быть: дороги и тропинки, подходящие к реке с обеих сторон; местное расширение реки на ее
Из книги Обитатели водоемов автора Ласуков Роман ЮрьевичДвижения водных животных Плавание: – с помощью плавников на заднем конце тела – тритоны, личинки стрекоз, поденок, жуков;– с помощью волнообразных движений тела – черви;– с помощью конечностей – водные жуки и клопы, лягушки;– с помощью водяного выстрела – личинки
Из книги Учебник выживания войсковых разведчиков [Боевой опыт] автора Ардашев Алексей НиколаевичРазмножение водных животных – Половое размножение, продуктами которого является икра в студенистой оболочке (тритоны, лягушки, моллюски, ручейники, комары-дергуны) или яйца разнообразной формы, откладываемые на различные предметы и части растений как в воду, так и вне
Из книги Базовая подготовка спецназа [Экстремальное выживание] автора Ардашев Алексей НиколаевичСообщества водных животных Каждый вид животных выбирает для жизни подходящее ему место обитания (биотоп, микростацию), к условиям которого он наиболее приспособлен. Можно выделить характерные, однородные по факторам биотопы, в которых образуются устойчивые видовые
Из книги Автономное выживание в экстремальных условиях и автономная медицина автора Молодан Игорь Из книги автора Из книги автора3.7. Преодоление водных преград 3.7.1. Переправа вброд Основным условием форсирования реки является выбор места брода. Для переправы вброд выбирается такое место, где река разделяется на несколько рукавов. Переходить ее нужно в самом широком месте ниже поворота реки или
Из книги автораПреодоление водных преград Переправа вброд Для переправы вброд выбирается такое место, где река разделяется на несколько рукавов. Переходить ее нужно в самом широком месте ниже поворота реки или ниже по течению с островом между рукавами. Максимальную глубину брода в