Приспособления нейстонных организмов к гипонейстонному образу жизни

 

Интересные приспособления к сохранению своего положения в слое 0 – 5 см недавно обнаружены и изучены А.К. Виноградовым (1969) у предличинок рыб. Используя подъ-емную силу желточного мешка и жировой капли, а также особен-ности внешнего строения тела, гипонейстонные предличинки удерживаются в приповерхностном биотопе гидростатическим и гидродинамическим способами.

 

Эффективным средством приобретания высокой плавучести являются газовые включения в теле гидробионтов. Такие приспо-собления широко распространены среди организмов нейстона. По данным А. К. Виноградова, почти все личинки рыб, развивающие-ся в гипонейстоне, имеют плавательный пузырь даже в том слу-чае, если во взрослом состоянии он утрачивается. Сложная систе-ма воздушных камер пронизывает диск Porpita, которая буквально повисает на пленке поверхностного натяжения и в рас-творе формалина может оставаться в том же положении в течение нескольких лет (рис. 3). Воздушные пузыри обеспечивают гипо-нейстонное положение саргассовых водорослей (рис. 4). Пузырь-ки газа имеются и в полости кишечника голожаберных моллюсков рода Glaucus.

 

 

Рис. 3. Положение Porpita sp. под пленкой поверхностногонатяжения

 

Рис. 4. Гипонейстонная саргассовая водоросль

 

с поплавками – воздушными пузырями

 

Некоторые тропические актинии прикрепляются к пленке по-верхностного натяжения с помощью поплавка, расположенного в середине ноги, состоящего из пузырьков газа, заключенных в уп-ругую оболочку (David, 1965b). Переднежаберные моллюски рода Janthina сооружают для себя специальный плотик из слизистоймассы с пузырьками воздуха. Плотик сооружается со скоростью один пузырек в минуту (Denton, 1964) и может иметь вытянутую, округлую или спиральную форму (рис. 5). Другой моллюск Hy-drobia ulvae обеспечивает себе гипонейстонное положение,в ко-тором он, в отличие от Glaucus и Janthina, удерживается не посто-янно, а временно, с помощью плотика из слизи (рис. 6). Этот плотик служит гидробии одновременно для ловли пищи (Newell, 1962). Таким же образом прикрепляется к пленке другой вид гид-робии – Н. totteni (H. minuta) (Davis, 1966).

 

 

 

 

Рис. 5. Различные формы плотика Janthina:

 

а – вытянутая, б – округлая, в – спиральная (вид сверху)

 

 

Рис. 6. Положение Hydrobia ulvae под пленкой поверхностного натяжения (С.Е. Newell a. R.С. Newell, 1966)

 

Некоторые нейстонты во взрослом состоянии или отдельные стадии их развития используют в качестве поплавков посторонние предметы, плавающие на поверхности моря, а также других жи-вотных и растения с большим запасом плавучести. Например, Ha-lobates прикрепляют свои яйца к всевозможному плавнику.Раз-личные исследователи обнаруживали их на кусочках дерева и перьях птиц, водорослях и угле, скелетных пластинках пневмато-форов порпит и парусников, раковинах кальмаров и Spirula, ко-мочках мазута и даже на хвостовых перьях живой крачки Anous stolidus (Савилов, 1967).В1952г.вскоре после сильного изверже-ния вулкана вблизи Сан-Бенедикто (о -ва Ревилья – Хихедо, Тихий океан) экспедиция Скриппсовского Института нашла десятки плавающих кусков пемзы с яйцами Н. sobrinus (Herring, 1961). При отсутствии плавника самки океанических водомерок прикре-пляют яйца к своему брюшку (Chopard, 1959; Савилов, 1967).

 

Яйца Glaucus, согласно одним авторам, откладываются непо-средственно в воду (David, 1965b), согласно другим – на опорные пластинки парусника, которого моллюск перед этим съедает (Бошко, Монченко, 1960). Различными плавающими предметами как поплавком временно пользуются гипонейстонные крабики, равноногие раки, некоторые личинки десятиногих, а сидячие во взрослом состоянии формы, как Lepas fascicularis, L. ansifera, L. pectinata, Spirorbis, Membranipora, Diplosoma и другие,обитаютна нем постоянно.

 

Для пресноводных нейстонтов очень характерна несмачивае-мость покровов, благодаря чему эти организмы могут использовать энергию поверхностного натяжения воды. Этот способ удержания

в нейстоне более эффективен в небольших водоемах со спокойной поверхностью, и поэтому такие формы пресноводного гипонейсто-на, повисающие на пленке, как например, дышащие атмосферным воздухом личинки кровососущих комаров, не могут существовать

в открытых частях озер и водохранилищ, где волнение в состоянии оторвать их от поверхности. Однако у морских нейстонтов также встречаются несмачиваемые покровы, но у них этот признак суще-ствует как вспомогательный к высокой плавучести тела. Так, высо-коплавучие икринки кефалей имеют несмачиваемую оболочку, благодаря чему они крепко удерживаются пленкой поверхностного натяжения (рис. 7). Это свойство сохраняется и у фиксированных формалином икринок. Несмачиваемых оболочек у пелагических икринок других морских рыб пока не описано.

 

 

а б

 

Рис. 7. Положение гипонейстонной икры рыб у поверхности моря: а – хамса (смачиваемая оболочка), б – кефаль (несмачиваемая оболочка)

 

Океанические водомерки, как и их пресноводные родичи, бе-гают по поверхности моря благодаря наличию несмачиваемых во-

лосков на лапках. Такие же волоски покрывают тело Halobates, что позволяет им уносить под воду во время ныряния запас возду-ха для дыхания и одновременно облегчать возвращение в эпиней-стонное положение.

 

Интересные приспособления были обнаружены у гипоней-стонных мальков кефалей. Спинка мальков длиной до 15 – 20 мм

 

в области плавников не смачивается и здесь во время движения рыбок образуется воздушный мешок (рис. 8). В тихую погоду стайки мальков лобана, остроноса и сингиля видны сверху, как скопления серебристых пузырьков воздуха на синем фоне моря. Эти приспособления облегчают миграции мальков из централь-ных районов Черного моря, где они выклевываются из икры в прибрежные мелководья на нагул. Кроме того, эти пузырьки вы-полняют и защитную функцию. Пузырьки воздуха несут на своих спинках также мальки кефали Mugil vaigiensis в Тихом океане и мальки Atherina в районе Панамского канала. Возможно, что это окажется общим признаком мальков всех кефалеобразных.

 

Рис. 8. Положение воздушного пузыря па спинной стороне тела гипонейстонного малька кефали (Зайцев, 1964)

 

Еще один путь, ведущий в нейстон, связан с доставкой яйце-носными самками в приповерхностный слой своих яиц и личинок. Так, пелагическая креветка Lucifer, несущая развивающиеся яйца,

 

к моменту выхода из них личинок поднимается на поверхность, и науплиусы выклевываются в слое гипонейстона, где они в даль-

нейшем развиваются (Woodmansee, 1966).

Самки Sagitta setosa, как показали круглосуточные наблюде-ния в районе Вильфранш (Средиземное море), откладывают свои плавающие яйца перед рассветом, находясь в гипонейстоне.

 

Хотя механизмы плавучести морских нейстонтов изучены еще недостаточно, приведенные примеры показывают, что в при-роде существует много действенных способов завоевания орга-

 

низмами поверхности раздела вода – атмосфера. Животные и растения в процессе эволюции овладели ими и стали компонента-ми гипонейстона или эпинейстона, заселив как раз ту область пе-лагиали, где основную опасность для жизни прежде усматривали

 

в солнечной радиации. Каково их отношение к этому важнейшему экологическому фактору?