Световой фактор в жизни рыб

Естественным источником прямого света на Земле является Солнце и отраженного - Луна. Напомню читателям о некоторых световых характеристиках, без которых невозможно представить себе влияние светового фактора на жизнь не только рыб, но и всего животного мира.

Световой поток, исходящий от источников света, падая на предметы, освещает их и, отражаясь от них, попадает в глаза, таким образом предметы становятся видимыми. Световой поток, в силу естественных причин, в пространстве распространяется неравномерно, поэтому следует учитывать его плотность - силу света.

Одной из важнейших характеристик света является освещенность, т.е. отношение светового потока к площади поверхности, на которую он падает.

Зрительные ощущения определяются яркостью, т.е. световым потоком, отраженным с единицы освещенной поверхности. Яркость света является единственной световой характеристикой, которую непосредственно воспринимает глаз. Его способность воспринимать границу яркостей двух смежных предметов, видеть их раздельно существующими является основной функцией глаза, называемой контрастной чувствительностью.

Без этих характеристик невозможно оценить зрение рыб, сравнить его со зрением других живых существ, человека. Знания об освещенности важны для понимания условий, в которых живут рыбы.

Наибольшую освещенность создает Солнце: до 100 килолюксов (клк) на поверхность, перпендикулярную к направлению светового потока, и до 75 клк на поверхность, параллельную этому потоку.

В атмосфере свет рассеивается, создавая рассеянное освещение. В момент восхода Солнца освещенность составляет около 1000 лк и по мере восхождения Солнца она увеличивается, достигая летом в ясный полдень 16-17 клк. При заходе Солнца освещенность снижается до 1000 лк. При наличии высокой облачности освещенность может увеличиваться на 94%, низкие облака снижают освещенность на 24-38%. При грозовых облаках она может уменьшиться в 8-10 раз.

Пределы дневной освещенности колеблются от 65 клк до 300 лк. Наибольшая освещенность (65 клк) наблюдаются в июне-июле. В декабре-январе среднемесячная освещенность составляет всего 4-5 клк.

После захода Солнца освещенность не сразу падает до нуля. Сначала быстро, а затем медленно она приближается к нулевой отметке. В первые 20-25 мин освещенность падает до 10-15 лк и в следующие 25 мин доходит до 1 лк после чего наступают астрономические сумерки, при которых освещенность падает ниже 1 лк, и становятся видимыми все звезды на небе.

Ночью при полнолунии освещенность составляет около 0,2 лк, в ясные безлунные ночи - 0,001-0,002 лк, при сплошной облачности - 0,0002 лк. Может ли воспринять глаз такую освещенность? Может! Глаз человека воспринимает освещенность, равную 0,00007-0,00008 лк, что, как видим, намного выше минимальных значений ночной освещенности.

В условиях водной среды показатели освещенности значительно ниже. Известно, что прозрачность воды позволяет различать предметы на расстоянии не более 30-40 м, а вода большей части пресных водоемов далека и от этих показателей.

Метровый слой воды поглощает 50% света. На 10-метровую глубину проникает только 20% солнечных лучей, а на 100-метровую - 1%.

Летом на глубине 20 м светло бывает в течение 11 ч, а на глубине 40 м - только 15 мин.

Что известно о зрительных способностях рыб? Ученые считают, что зрение в их жизни не играет первостепенной роли. По ряду своих показателей глаза рыб не достигли такого совершенства, как глаза наземных животных. Одна из важнейших функций глаза - контрастная чувствительность: у рыб во много раз выше, чем у человека, острота же зрения в 2-3 раза ниже. Известно, что некоторые рыбы, например байкальская голомянка, живут на глубинах 100-1000 м, озерная палия - на 70-150 м. В жизни этих рыб свет, видимо, не играет особой роли вовсе.

Рыбы близоруки, некоторые из них четко видят предметы только на расстоянии 5 см от глаза. Самые «зоркие» из рыб в состоянии различать предметы на расстоянии 10-15 м, а видеть их четко - только в пределах 1 м.

Рыбы обладают панорамным зрением. Они воспринимают предметы, детали, форму предметов, их цвет. Восприятие оттенков цвета у рыб в 10-20 раз хуже, чем у человека, а область предпочтительных цветов такая же - голубые и светло-зеленые тона.

Наибольшую роль зрение играет у рыб, питающихся планктоном.

Хищники пользуются зрением только для корректировки движения перед броском на добычу.

Рыбы по-разному реагируют на искусственный свет. Считается, что к искусственному свету идут рыбы, которые в поисках пищи больше ориентируются на зрение (т.е. не хищные). В разные времена года рыбы в зависимости от биологического состояния реагируют на свет по-разному.

Но о зрении рыб мы еще многого не знаем.

Иногда ухудшение погодных условий, снижающее освещенность и соответственно видимость, ухудшает клев. Часто бывает и наоборот. Иногда при ярком солнечном освещении клев также ухудшается: сильный свет не дает рыбам возможности различать слабоосвещенные предметы, так как резко снижается контрастная чувствительность глаз. Но порой именно при установлении яркой слепящей солнечной погоды происходит усиление пищевой активности. Тут многое зависит и от давления, и от множества сопутствующих факторов. И четкой прямой зависимости активности рыбы от изменения условий освещенности все-таки не наблюдается.

Природа рационально использовала световой фактор в жизни живых существ. Мы привыкли связывать действие света с функцией зрения. Но животный мир использует свет не только для того, чтобы получать зрительную информацию об окружающем мире. Есть и другое направление использования света животным миром, о котором мы еще знаем мало.

Мы делим животный мир на три категории: дневного, сумеречного и ночного образа жизни. Известно, что деление это во многом условно. Например, многие виды рыб в летний период начинают питаться в сумерки и ночью, в то время как ночные рыбы в реках Заполярья выживают в условиях круглосуточного дня. Связать это с температурным фактором нельзя. Приведу еще один пример. В конце февраля - в марте рыбы заметно активизируются, хотя теплая вода еще не поступает в водоемы. Конечно, годичные и сезонные циклы жизни животных вносят свою лепту в эти изменения их жизнедеятельности, но в основе поведения этих категорий рыб и деления их на эти категории лежит именно световой фактор.

Рыбы умеют определять время суток, известно, что они редко ошибаются во времени и ошибка находится в пределах не более 10 мин. Зрение здесь ни при чем. Зрение - это способность видеть предметы, а рыбы и в мутной воде хорошо ориентируются во времени. И живут они не по нашим часам и календарям. У рыб для ориентации существуют «вехи», в роли которых выступают восход и заход Солнца, утренняя и вечерняя зори, гражданские и астрономические сумерки, полдень и полночь. Эти «вехи» постоянно меняются во времени в зависимости от вращения Земли вокруг своей оси и вокруг Солнца.

Для того чтобы фиксировать меняющуюся в связи с этими вращениями Земли освещенность, я думаю, природа наделила животный мир специфическими светочувствительными клетками. У рыб эти клетки разбросаны по всему телу, и есть так называемый «третий глаз», усеянный этими клетками. К зрению эти клетки никакого отношения не имеют, они не содержат зрительных пигментов. У наземных животных и у человека эти клетки расположены в сетчатке глаза. Животным мир сориентировал многие свои биоритмы на циклические изменения светового потока. На этой основе работает один из ведущих биоритмов живых существ - суточный биоритм, с функцией которого связаны десятки других биоритмов всего организма, его органов, систем. С ним связаны хорошо изученные недельные, месячные, сезонные биоритмы.

Светочувствительные клетки выполняют функцию самостоятельного органа чувств, который я условно назвал органом световой чувствительности. Эти клетки выполняют функцию биологических часов.

Тепло и свет являются необходимыми факторами жизни на Земле. А их главным источником является Солнце.

Автор: Б.Завидонов

<<<Вернуться в раздел