Рыба как обитатель водной среды. Рыбы — исконные обитатели водной среды, в которой жили и все их предки, начиная с первичных организмов, и в которой исторически сложился самый тип хордовых животных. Поэтому изучение наружного и внутреннего строения какой-нибудь из наших костистых рыб — окуня, плотвы, карася — может служить введением не только к изучению надкласса рыб.

В отличие от позвоночных высших групп, у которых в связи с переходом к наземной жизни наиболее древние и характерные черты строения хордовых сильно изменены или утрачены, рыбы как первичноводные позвоночные дают нам ключ к пониманию строения и более примитивных хордовых, включая миногу как представителя класса круглоротых и бесчерепного ланцетника. Из всех этих групп костистая рыба наиболее доступна для непосредственного изучения и вместе с тем в достаточной мере удовлетворяет и требованиям типичности объекта.

Строение тела рыбы в связи с условиями жизни. Для изучения внутреннего строения необходимо иметь совершенно свежую рыбу, а с внешней формой, с покровами тела и с устройством органов движения можно ознакомиться даже на вяленой вобле. Однако в первую очередь необходимы наблюдения над живыми рыбками в аквариуме: значение различных органов тела рыбы будет для нас ясно тогда, когда мы увидим их в работе.

Обтекаемая форма тела рыбы. Рыба живет в воде. Припомним ее поведение, когда она вынута из воды: как беспорядочны и беспомощны ее движения на суше, как стремится она скорее добраться до воды и уплыть, но все-таки оказывается не в состоянии этого сделать и гибнет, попав на берег. Все строение ее тела приспособлено к жизни в воде и оказывается в полном несоответствии с условиями наземной жизни.

Вода плотнее воздуха, и поэтому в ней не так легко пробивать себе дорогу и передвигаться (припомните свои наблюдения во время купания; вспомните1 также, какое большое сопротивление оказывает вода, когда мы двигаем в ней веслом или хотим быстро провести погруженной в воду палкой). Но рыба плавает в воде быстро и проворно; она легко разрезает воду благодаря тому, что тело ее имеет форму веретена, более или менее сжатого с боков. И человек, устраивая свои приспособления для быстрого передвижения в воде, заостряет носы своих лодок и кораблей, а при постройке подводных лодок придает им веретеновидную, обтекаемую форму рыбьего тела.

Голова у рыбы сразу переходит в туловище, и шеи у нее нет; с гибкой, вихляющейся шеей тело животного перестало бы быть цельным и крепким клином, который должен легко пробивать себе дорогу в толще воды.

Органы движения — плавники. Присмотритесь к движениям рыбы в воде, и вы увидите, какая часть тела принимает в этом главное участие. Рыба несется вперед, быстро двигая вправо и влево хвостом, который оканчивается широким хвостовым плавником. В этом движении принимает участие и туловище рыбы, но в основном оно осуществляется хвостовым отделом тела. Поэтому хвост у рыбы очень мускулист и массивен, почти незаметно сливается с туловищем (ср. в этом отношении с наземными млекопитающими вроде кошки или собаки), например, у окуня туловище, внутри которого заключаются все внутренности, оканчивается лишь немного дальше половины общей длины его тела, а все остальное есть уже его хвост.

Кроме хвостового плавника у рыбы имеется еще два непарных плавника — сверху спинной (у окуня, судака и некоторых других рыб он состоит из двух отдельных выступов, расположенных один за другим) и снизу подхвостовой, или анальный, который называется так потому, что сидит на нижней стороне хвоста, как раз позади заднепроходного отверстия. Эти плавники препятствуют вращению тела вокруг продольной оси и, подобно килю на корабле, помогают рыбе сохранять в воде нормальное положение, у некоторых, рыб спинной плавник служит и надежным орудием защиты. Такое значение он может иметь в том случае, если поддерживающие его плавниковые лучи представляют собой твердые колючие иглы, препятствующие более крупному хищнику проглотить рыбу (ерш, окунь).

Схема строения рыбы

Затем мы видим у рыбы еще парные плавники — пару грудных и пару брюшных. Грудные плавники сидят выше, почти по бокам тела, а брюшные более сближены между собой и расположены на брюшной стороне.

Расположение плавников у различных рыб неодинаково. Обыкновенно брюшные плавники находятся позади грудных, как мы видим это, например, у щуки (брюхоперые рыбы, у других рыб брюшные плавники переместились на передарю часть тела и находятся между двумя грудными (грудоперые рыбы, и, наконец, у налима и некоторых морских рыб, например трески, пикши и наваги, брюшные плавники сидят впереди грудных, как бы на горле рыбы (горлоперые рыбы). Парные плавники не имеют сильной мускулатуры (проверьте это на вяленой вобле). Поэтому они не могут влиять на скорость движения, и рыба гребет ими только при самом медленном перемещении в спокойной стоячей воде (карп, карась, золотая рыбка). Главное же их назначение — поддерживать равновесие тела. Мертвая или ослабевшая рыба опрокидывается брюхом кверху, так как спина у рыбы оказывается тяжелее, чем ее брюшная сторона (почему — это мы увидим при вскрытии). Значит, живой рыбе приходится все время делать некоторое усилие, чтобы не опрокинуться на спину, или не свалиться набок; это и достигается работой парных плавников. Убедиться в этом можно путем несложного опыта, лишив рыбу возможности пользоваться своими парными плавниками и привязав их к телу шерстяными нитками.

У рыбы с подвязанными грудными плавниками более тяжелый головной конец перетягивает и опускается вниз; рыбы, у которых отрезаны или привязаны грудной или брюшной плавники с одной стороны, ложатся на бок, а рыба, у которой обвязаны нитками все парные плавники, точно мертвая опрокидывается вверх брюхом. (Здесь, впрочем, имеются исключения: у тех видов рыб, у которых плавательный пузырь расположен ближе к спинной стороне, брюхо может оказаться тяжелее спины, и рыба не перевернется.)

Кроме того, парные плавники помогают рыбе делать повороты: желая повернуть направо, рыба загребает левым плавником, а правый прижимает к телу, и наоборот.

Возвратимся еще раз к уточнению роли спинного и подхвостового плавников. Иногда не только в ответах учащихся, но и в объяснениях учителя дело представляется так, будто именно они придают телу нормальное положение — спиной вверх. В действительности, как мы видели, такую роль выполняют парные плавники, тогда как спинной и подхвостовой при движении рыбы препятствуют ее веретеновидному телу крутиться вокруг продольной оси и тем самым поддерживают нормальное положение, которое придали телу парные плавники (у ослабевшей рыбы, плывущей на боку или вверх брюхом, те же непарные плавники поддерживают уже принятое телом ненормальное положение).

Ловля и удержание добычи. Понятно, что парные конечности рыбы совершенно не приспособлены к схватыванию добычи, и эту обязанность у рыб выполняет рот, иногда снабженный губами, которые выпячиваются сами собой, когда рыба широко разевает пасть. (Понаблюдайте за рыбой, подбирающей брошенный ей корм.) У хищных рыб, которые нападают на более крупную добычу, пасть очень широкая. Иначе им не схватить и не проглотить свою жертву; рыбам, которые питаются растительными объектами и мелкой живностью, такой крупный рот не нужен (сравните в этом отношении щуку или судака с карпом, карасем, лещом или сигом).

Дыхательные движения. Наблюдая за живой рыбой в аквариуме, мы видим, что она все время работает ртом, захватывая им воду, и что у нее так же равномерно поднимаются и опускаются жаберные крышки по бокам головы. Это дыхательные движения рыбы.

На первый взгляд кажется, будто рыба заглатывает воду ртом, а приподнимающиеся жаберные крышки только открывают этой воде выход наружу; однако в действительности механизм действия жаберного аппарата у рыб более сложный.

Расцвечивая представителей семейства вьюрковых, природа не поскупилась на краски и проявила недюжинную изобретательность по части орнаментов. Фейерверк красок ознаменовал успешное завершение творческих усилий естественного отбора на поприще создания наиболее совершенного типа зерноядной птицы. Понадобилась долгая и кропотливая наладка всех механизмов добывания, переработки и усвоения корма в организме, прежде чем семена растений смогли стать той пищей, которая удовлетворяла бы все без исключения биологические потребности птиц. Самая большая сложность — заставить птенцов обходиться без привычной, богатой белками животной пищи. Но и эта проблема была решена: птенцы научились-таки добывать необходимые для роста протеины из семян растений. Это была настоящая революция, освободившая предков вьюрковых от бремени конкуренции с изощренными специалистами по добыванию насекомых. Открылись возможности освоения новых профессий. Ни одно семейство певчих птиц не может сравниться с вьюрковыми по части разнообразия формы и размеров клювов, используемых для извлечения, шелушения и раздавливания семян. Но по своим биологическим особенностям вьюрковые разнообразием не блещут. Манеры гнездования представителей почти всех видов на удивление схожи. Многие из них известны как искусные строители гнезд, совершенных по форме, тщательности отделки и маскировки. Строительством у всех вьюрковых занимаются самки, они же насиживают кладку, состоя в это время на частичном довольствии у супругов.

• В годы с обильным урожаем семян ели, ольхи и березы стайки чижей остаются зимовать в местах гнездования, а при дефиците корма откочевывают в более урожайные районы. Оседлые зимние стайки отличаются постоянством персонального состава и строгой субординацией во взаимоотношениях.
• Зяблик и юрок — завсегдатаи лесов России. Зяблик безоговорочно возглавляет список самых многочисленных лесных птиц по всей Европе. По южным окраинам сибирских лесов он проникает далеко за Урал. Юрок господствует на европейском Севере и на всем протяжении сибирской тайги от Урала до побережий Охотского моря.
• Зяблики и юрки сохранили, а скорее приобрели вновь привычку выкармливать птенцов исключительно насекомыми. Из-за этого, в частности, орнитологи присвоили им ранг отдельного подсемейства, отделив от всех прочих сородичей.
• Зяблики прилетают рано: в конце марта, когда в лесу еще лежит снег и вообще временами бывает зябко. Поэтому прозвище свое они получили недаром. Первые дни по прилете держатся зяблики вдоль опушек у полей — там, где уже сошел снег. Лесные дебри время от времени посещают лишь старые самцы, проведывающие свои прошлогодние участки.
• Густые кроны елей служат излюбленным убежищем для гнезд европейских обыкновенных зеленушек, за особенности своего пения часто именуемых лесными канарейками. Зеленушки поселяются на лесных опушках неподалеку от полей, бывают многочисленны в садах и парках.
• В полной кладке китайской зеленушки, обитающей в смешанных и лиственных лесах от Забайкалья до Приморья, 4-5 яиц белого цвета с темно-бурыми и черными пятнами. Насиживают кладку только самки в течение 12-13 суток. Новорожденные птенцы покрыты густым серым пухом.
• Черноголовые щеглы распространены в средней полосе России и в Западной Сибири. Превосходное пение снискало им широкую известность среди любителей комнатных птиц. Щеглы питаются сами и выкармливают птенцов семенами сорных растений. Семена поспевают в разные сроки, но в целом довольно поздно. Поэтому щеглы запаздывают с гнездованием и нередко начинают нести яйца только в середине лета, когда почти все птицы с подобными делами уже давно покончили.
• У седоголовых щеглов, обитающих в Казахстане и Средней Азии, гнезда строят самки. Постройки располагаются в развилках ветвей и свиваются из травянистых стеблей и корешков, плотно перевитых растительным пухом. Гнездо имеет вид аккуратной, довольно высокой чашечки диаметром 7-8 см.

Чем мельче сама птица, тем легче ее кладка и тем быстрее она остывает при перерывах в насиживании. Возможно, поэтому почти все пернатые лилипуты очень серьезно относятся к обустройству своих гнезд. Желтоголовый королек — одна из самых маленьких птиц России — подвешивает гнездо к еловым лапам снизу. Птичка выбирает на лапе такое место, откуда вниз свешиваются несколько боковых веточек, и принимается тщательно оплетать их паутиной, нередко используя для этого коконы вместе с паучатами. Постепенно формируется эластичный каркас гнезда. Затем в дело идет зеленый мох, из которого и сооружается собственно гнездо с довольно толстыми стенками, приближающееся по форме к шару со срезанной верхушкой. Наконец, изнутри гнездо выстилается мелкими перьями, шерстью и пухом. Еловая лапа, на которой висит гнездо, прикрывает его сверху. А вот гнезда крапивников и расписной синички имеют собственную крышу и выглядят как сферическая камера с боковым входом.

• Гнездо желтоголового королька весит 12-13 г, из которых около семи граммов приходится на долю паутины. В одном гнезде насчитали 2818 стебельков мха, 1422 кусочка лишайника, 2764 пера. На строительство уходит от двух до четырех недель.
• Самец крапивника закладывает на своем участке несколько гнезд и громко распевает возле них. После образования пары он при минимальной помощи самки быстро достраивает приглянувшееся ей гнездо и, предоставив кладку ее заботам, как ни в чем не бывало возобновляет пение у других гнезд.
• Внешний слой гнезда расписных синичек состоит из зеленого мха и кусочков лишайников, плотно перевитых паутиной. Внутри находится толстая выстилка из перьев и пуха птиц, сообщающая постройке прекрасные теплоизолирующие качества. Это немаловажно для крошечных птичек, выводящих птенцов у верхней границы леса в горах на высоте более 2500 метров над уровнем моря.

В поймах рек жарких стран залегают очень плодородные почвы.

Они образуются из плодородного ила, который реки приносят во время половодья и отлагают по своим берегам.

На таких почвах выращивают очень высокие урожаи риса, пшеницы, табака, джута, сахарного тростника. Именно в речных поймах древнего Востока— в Китае, Индии, Месопотамии и Египте — много веков назад развилось земледелие. Почвы долины Нила ежегодно удобрялись плодородным илом, который приносила река во время летних разливов. Пшеницу и рис египтяне сеяли осенью, по окончании разлива реки, а урожай снимали весной. Теперь на Ниле построены плотины; ил осаждается в водохранилищах и почти не попадает на поля. Его заменили искусственным удобрением.

Почвы речных пойм умеренных широт часто тоже очень плодородны. В речные долины талыми и дождевыми водами сносится рыхлый материал с окрестных водоразделов, склонов и полей. Однако почвы, образующиеся на этих наносах, не везде одинаковы. В долинах рек нередко встречаются болота и грубые, еще не сложившиеся малоплодородные почвы. В центральной— более высокой—части поймы преобладают почвы, богатые перегноем, с комковато-зернистой структурой. Они образовались под воздействием пышной луговой растительности.

В речных поймах высокие урожаи дают травы, овощные и другие сельскохозяйственные культуры.

Почва — величайшее богатство природы. Она дает человеку хлеб, овощи, картофель, фрукты и корм для скота.

Без почвы жизнь человека и животных невозможна на Земле. Вот почему с древнейших времен люди изучают почву, стараясь проникнуть в ее «тайны», открыть законы ее жизни и развития.

Большой отряд ученых — почвоведы всего земного шара старательно изучают почвы, описывают их, исследуют в лабораториях и на опытных участках.

Они составляют карты почв Земли, страны, области, района, изучают историю происхождения, развития и использования почв человеком.

Водокрас лягушачий — плавающее растение часто встречается в водоемах со стоячей или медленно текущей водой.

«Водокрас покрывает иногда сплошь большие пространства, но чаще встречается небольшими группами вместе с рясками. Может быть, это связано с санитарной ролью рясок, так как водокрасы чувствительны к загрязнению вод и селятся только в чистых водах. Ряски как бы создают водокрасам благоприятную среду для обитания.

Водокрас оправдывает свое название и действительно очень красит те укромные уголки вод, где произрастает. Широко раскидываются его собранные в розетку сочно-зеленые листья. Они почти круглые, с глубоким сердцевидным вырезом у основания, очень похожи на листья кувшинок и кубышек, но меньше последних. Длина листьев до семи сантиметров, ширина пять сантиметров. Верхняя сторона гладкая с восковым налетом.

Когда на одном и том же месте встречаются кувшинки, кубышки, ряски и водокрасы, кажется, что все это одно и то же растение, но только различные его поколения».

Водокрас лягушачий, или лягушатник (Hydrocharis morsus-ranae)

Так описывает водокрас Виктор Семенович Жданов в книге «Аквариумные растения». Книга эта издана в Москве в 1973 году, и я советую познакомиться с ней тем аквариумистам, которые серьезно займутся выращиванием различных водных растений.

Летом водокрас сильно размножается — от растения-кустика .во все стороны расходятся боковые побеги, дающие новые растения-кустики, которые, в свою очередь, дают побеги, и т. д. И очень скоро поверхность аквариума сплошь покрывается этими плавающими растениями.

Водокрас очень трудно сохранить в аквариуме зимой. К осени водокрас дает много зимующих почек в виде луковок. Эти почки-луковки опускаются на дно и там остаются до весны. А весной (в марте — апреле) почки раскрываются и дают начало новым растениям с красивым именем — водокрас.

Предупреждение! Переселяя из водоемов в аквариум растения, помните, что все растения надо внимательно осмотреть, удалить старые, начавшие отмирать листья и побеги, убедиться, что на поверхности листьев и стеблей нет гидры. Если гидра попадет в аквариум, то бороться с ней очень трудно (о гидре я расскажу вам немного попозже)! Посмотрите внимательно, нет ли на листьях растений, принесенных из пруда, из реки, улиток или икры улиток, ведь вместе с растениями в ваш аквариум могут попасть и такие улитки, которые принесут с собой только беды (об улитках наш следующий рассказ).

Литература: Онегов А. Школа юннатов. Живой уголок/Худож. В. Радаев, В. Храмов. — М.: Дет. лит., 1990. — 271 с.: ил.