Среда обитания рыб — вода

От состояния воды во многом зависит качество восприятия рыбами внешних факторов. Вода сама является фактором, от состояния которого может зависеть жизнь рыб. Поговорим о пресной воде, которая отличается от морской по своим свойствам.

Оказалось, что за 400 млн лет, в течение которых на Земле существуют рыбы, вода не претерпела никаких изменений ни в химическом, ни в физическом отношении. Поэтому можно сказать, что рыбы проходили свой эволюционный путь развития в одних и тех же условиях, если, конечно, не считать, что некоторые из рыб могли поменять морскую воду на пресную.

Вода характеризуется такими свойствами, как плотность, прозрачность, способность проводить электричество, образовывать электрические и магнитные поля, передавать колебания, звук (который распространяется в воде в несколько раз быстрее, чем на суше), вязкость и ряд других физических и химических свойств. Водная среда — это среда, в которой хорошо смешиваются сигналы совершенно различных частот от разных источников — от космических до самых слабых биологических. Рыбы хорошо ориентируются в этом клубке сигналов и умеют выделить сигналы, нужные и полезные им.

В воде в виде молекул и ионов содержатся практически все химические элементы, причем основную массу неорганических элементов составляют всего 9 так называемых главных ионов, образующих 99 % ее состава. Эти 9 элементов находятся в воде всегда в одних и тех же пропорциях.

Кроме того, в воде присутствуют очень важные для жизни рыб карбонатная, фосфатная, кремниевая и другие системы, которые с помощью ионов водорода связаны в одну сложную химически равновесную сеть. Эти системы существуют в пресной и морской воде, только в последней они в сотни раз мощнее. Интересный факт: карбонатная система постоянно поглощает излишки углекислого газа из атмосферы, что способст­вует образованию кормовой базы для многих рыб. Возможно, благодаря этой системе животному миру не грозит парниковый эффект, о котором так много говорят сегодня.

Молекулы самой воды тесно связаны с ионами и молекулами других веществ и с попавшими в воду частицами, которые несут разные заряды и как бы одеты «оболочками» из молекул воды, их окружающих. Молекула воды состоит из положительных (водород) и отрицательных (кислород) ионов.

Очень большое значение имеет соотношение в воде ионов Н+ и ОН–. Вода обладает как кислотными, так и щелочными свойствами, но чаще бывает нейтральной или слабощелочной. Отношение к кислотности воды у всех рыб примерно одинаковое: они не выдерживают высокой кислотности и предпочитают нейтральную или слабощелочную среду.

Установлено, что за последние 180 лет средняя кислотность атмосферных осадков возросла в 100 раз. Изменение кислотности влияет на животный мир и рыб, в частности, губительно действует на кормовую базу рыб. Вот некоторые данные, подтверждающие сказанное. Кислотность растворов выражается в водородном показателе pН. Так, pН пресной озерной воды равна 8, морской воды — несколько больше 8, дождевой воды — 5,5, пороговый предел для жизни планктона равен 5,5, мелких животных — около 7, пресноводных рыб — 4,5, морских рыб — чуть больше 8. Цифры показывают, что вначале гибнет планктон, а затем рыбы, причем не только из-за кислотности, но и от голода.

Есть сведения о том, что кислотность сильно влияет на электрические свойства воды, что также не способствует здоровью рыб.

Активная реакция воды во многом зависит от концентрации углекислых солей кальция и магния, а также от концентрации свободного диоксида углерода, поступающего из воздуха и выделяемого водными растениями.

Для поддержания жизни в воде большое значение имеет такое ее свойство, как теплоемкость и высокое значение скрытой теплоты плавления льда и парообразования. Эти свойства смягчают колебания температур в водоемах.

Вода, ее химический состав, особенно состав электролитов, находится в постоянном взаимодействии с внутренней средой рыб (кровью, лимфой, тканями). 
Осмотические свойства тканей организмов не одинаковы. Вода, содержащаяся в живом веществе, активно участвует в микроструктурах и в ферментативных процессах обмена.

Ионный состав существенно влияет на структуру воды: одни ионы могут «разрыхлять» воду, другие — уплотнять. Значительно в большей степени на структуру воды оказывают влияние растворенные в ней органические вещества и взвешенные частицы. Под их воздействием происходят нарушения молекулярной структуры воды, изменяются ее свой­ства (плотность, температура замерзания, вязкость и т. п.).

С этих позиций нужно рассматривать и влияние на рыб мути в воде, а оно однозначно отрицательное. Но с объяснениями некоторых авторов того, как муть воздействует на рыб, можно не согласиться. Утверждается чаще всего, что рыбы избегают мути, потому что она забивает жабры. Думается, что природа предусмотрела это явление и создала определенные защитные механизмы, ведь многие рыбы постоянно живут в водоемах с нулевой видимостью. Нормально чувствуют себя рыбы, зарывающиеся в ил или роющиеся в нем в поисках пищи. Установлено, что рыбы очищают жабры от загрязнения «кашлем».

Дело здесь может быть прежде всего в том, что муть мешает их органам чувств контролировать окружающую обстановку и только в какой-то мере может мешать дыханию, забивая жабры, поэтому муть побуждает рыб двигаться против течения и отыскивать чистую воду.

В тихой и мутной воде рыбам трудно добывать пищу. После каждого паводка в мелкие притоки заходит много рыбы, особенно мелкой, которая труднее, чем взрослые особи, выносит муть и сильное течение. Необходимо обратить внимание рыболовов и на такое явление, как цветение воды летом в самое жаркое время, не дающее надежды на успешную рыбалку.

Цветение воды, по-видимому, нельзя отнести непо­средственно к мути, но по своему действию на рыб оно равносильно мути. Цветение также нарушает освещенность, мешает нормальному функционированию органов чувств рыб и т. д. Оно по многим своим качествам не должно положительно действовать на рыб, хотя и может являться для некоторых из них кормовой базой.

Под действием планктона может меняться газовый состав воды, соотношение химических элементов и т. д. Кроме того, цветение совпадает с максимальными температурами воды в водоемах, при которых растворимость кислорода уменьшается. Подробных сведений о суммарном действии этих факторов на рыб нет. Ясно одно — клев в это время существенно ухудшается.

Обращу внимание на роль плотности воды в жизни рыб. Пресная вода имеет наибольшую плотность при +4 °С. При дальнейшем ее охлаждении вертикального перемещения массы, как утверждают, не происходит, если, конечно, нет течения, ветра или каких-то других внешних воздействий. Благодаря этому свойству воды зимой рыбы в водоемах не погибают.

Соленая вода наибольшей плотностью обладает при –3,5 °С, а замерзает она не при 0, а при +1,9 °С, т. е. образование льда начинается раньше, чем вода достигнет наименьшей плотности, благодаря чему она опускается в глубь океанов и морей, унося с собой необходимый для жизни рыб кислород. Поэтому и в морской воде рыбы не гибнут.

Плотность пресной воды зависит от ее температуры и глубины, а морской — еще и от ее солености.

Нет в мире двух водоемов с одинаковой водой, одинаковыми гидрологическими, гидрохимическими и температурными режимами. Даже в одном и том же водоеме на различных его участках вода может быть разной.

Вода обладает очень важным свойством — электрической проводимостью, а многие физические и биологические процессы сопровождаются появлением элект­рических полей, которые возникают вследствие различных атмосферных явлений, колебаний магнитного поля Земли, разной солености в различных участках водоема, жизнедеятельности водных организмов и многого другого.

Вода под действием электрического поля меняет свои свойства. Как известно, магнитное поле наводит электрический ток в проводниках, движущихся в этом поле. Если проводником является жидкость, заполняющая большой объем и пронизанная магнитным полем, то оба эффекта осуществляются одновременно (магнитное поле наводит электрический ток в движущихся проводниках и, наоборот, на проводник с током в магнитном поле действует сила, стремящаяся привести его в движение). Изменения магнитного поля возбуждают в движущейся жидкости электрические токи, а они, в свою очередь, взаимодействуют с магнитным полем и создают силы, которые приводят жидкость в движение.

При этом движение жидкости, обладающей высокой элект­рической проводимостью, оказывается таким, что в каждом ее малом участке остается постоянной плотность магнитного потока. В пресной воде, видимо, эти процессы менее ощутимы. Вода меняет свои свойства и под действием магнитного поля. Это явление сейчас широко используется в медицине, сельском хозяйстве, промышленности и т. п.

Очень важным свойством воды, без которого жизнь на Земле могла бы и не состояться, является ее способность поглощать губительные ультрафиолетовые и рент­геновские лучи, а также гамма-излучение. Удивительной особенностью воды является то, что все объекты в ней, включая рыб, постоянно живут в состоянии, близком к невесомости.

Вода непосредственно соприкасается с атмосферой и земной поверхностью и обменивается с ними веществом и энергией. Очень важным свойством при этом является способность растворения кислорода в воде, без которого жизнь там была бы невозможна. При нормальном атмосферном давлении в поверхностном слое воды содержится 7,5–8,5 мг/л кислорода. Если его содержание в воде меньше 5 мг/л, то многие живые организмы гибнут. Но некоторые рыбы могут выжить даже при содержании кислорода 1,5–1 мг/л. Избыток кислорода рыбам также вреден. Он может вызвать газовую эмболию.

Кислород в воде растворяется благодаря существованию парциального давления — давления газа на жидкость. Молекулы газа (в данном случае кислорода) проникают в воду до некоторого предела. После достижения этого предела в воде устанавливается равновесие системы жидкость-газ, когда из жидкости вылетает столько же молекул кислорода или другого газа, сколько проникает в жидкость, и тогда давление газа в жидкости становится равным парциальному давлению этого газа над жидкостью. Количество газа, растворенного в жидкости, пропорционально давлению этого газа над жидкостью.

Водная среда для рыб и других организмов является средой, позволяющей живым организмам в ней обитающим находиться в состоянии, близком к состоянию невесомости, что, несомненно, налагает также отпечаток на их образ жизни.

Упомяну еще об одном важном свойстве воды, на которое я хотел бы обратить особое внимание рыболовов, а именно, о возможности образования внутриводного (придонного) льда, но об этом подробнее будет сказано ниже.

Остановлюсь еще на двух явлениях, не связанных, правда, со свойствами воды, но для рыболовов имеющих определенное практическое значение. Первое — изменение уровня воды в водоемах: малейшая прибыль воды, не говоря уж о таких явлениях, как паводки, сказывается ослаблением или даже полнейшим прекращением клева.

Следует заметить, что некоторые авторы при этом указывают, что при повышении уровня воды в озерах и водохранилищах вначале наступает кратковременное усиление клева, сменяющееся резким и продолжительным его ухудшением. В реках же в дни подъема воды рыба не клюет вообще. Каждая, даже незначительная, прибыль воды и усиливающееся течение вызывают движение рыб, заставляя их выходить на струю даже в неудобное для них время.

Это касается в основном рек; подъем воды в прудах и озерах такого влияния на рыб не оказывает. В реках, которые после паводка еще не вошли в берега и не полностью очистились от весеннего замутнения, успешна ловля многих рыб, готовящихся к нересту. С понижением уровня воды рыбы уходят от берегов, клев ухудшается или вовсе прекращается до того времени, когда уровень воды придет к норме.

Рыболовам многие авторы рекомендуют при выборе водоема для рыбалки помнить, что в выходные дни, как правило, электростанции, мельницы, плотины не работают, водозабора не происходит, отчего уровень воды повышается, а это в определенной мере отрицательно может сказываться на клеве.

Суть второго явления заключается в том, что большинство рыболовов с нетерпением ждут поступления первой весенней воды под лед. Но во многих местах, куда поступает такая вода, рыбалки не будет, так как скопившиеся за зиму нечистоты оттаивают и «выстреливают» содержимое в сжатые сроки в ближайшие водоемы.

Следует иметь в виду и такие сведения, что вокруг больших городов, промышленных центров за зиму на снег выпадает огромное количество всевозможной грязи, прежде всего отходов производства. Для примера, можно привести следующие цифры: на запад от Москвы зона загрязненного снега распространяется на 100 км, а на восток — более чем на 400 км. Загрязнение зависит от розы ветров каждого региона. И весной, естественно, вся грязь оказывается в водоемах.

Понятие о парциальном давлении и напряжении газов имеет большое значение для физиологии дыхания. Разностью парциальных давлений и напряжений объясняется переход кислорода в воду и дальше в кровь и ткани рыб и поступление углекислого газа в обратном направлении.

Наличие постоянной разницы напряжений кислорода и углекислого газа в крови и тканях обеспечивает условия для непрерывного перехода кислорода из крови в ткани, а углекислого газа — из тканей в кровь. Напряжение газов в крови — величина физиологически очень важная.

Растворимость кислорода и других газов в воде зависит от атмосферного давления и температуры воды. В 100 объемах воды при давлении 760 мм ртутного столба и 0 °С растворяется 4,91 объема кислорода, при 20 °С — 3,11 объема, а при 100 °С только 1,70 объема. Обычно в поверхностных слоях воды окружающих нас водоемов кислород содержится в пределах 7,5–8,5 мг/л.

Как реагирует рыба на содержание кислорода в воде? Многие рыбы могут погибнуть, если содержание кислорода опустится ниже 5 мг/л, хотя кислородное голодание у различных видов рыб наступает при различных содержаниях его в воде. Форель, хариус и некоторые другие рыбы очень чувствительны к снижению содержания кислорода в воде. Они не могут жить, если его меньше 5 мг/л. Карп может существовать при содержании кислорода 1–3 мг/л. Вьюн, карась, линь и угорь выживают при содержании кислорода 1,5–1 мг/л.

В процессе эволюции рыбы приспособились к недостатку кислорода в воде. Они способны усваивать от 46 до 82 % растворимого в воде кислорода. Человек, например, вдыхает воздух с содержанием 21 % кислорода, а выдыхает с содержанием 16 %.

У рыб, живущих в водоемах с постоянным или периодическим дефицитом кислорода, имеются дополнительные возможности для нормализации дыхания: в их дыхании участвует кожа. Рыбы семейства карповых захватывают воздух ртом, аэрируют воздух в ротовой полости и из нее усваивают кислород.

У пескаря, вьюна, шиповки в дыхании могут участвовать средние и задние отделы кишечника: заглоченный воздух проходит через кишечник, и примерно половина содержащегося в нем кислорода усваивается организмом. Если атмосфера влажная, рыбы могут усваивать из нее кислород с помощью жабр.

Считают, что в процессе дыхания участвует также и плавательный пузырь.

При обсуждении вопроса о насыщении воды кислородом можно говорить об оптимальных для рыб условиях в зависимости от содержания кислорода в воде, а также о критическом и летальном пределах. Было бы неплохо иметь данные об этом для каждого вида рыб. Это имело бы практическую пользу не только для рыболовов, но и для предупреждения заморов. И еще хорошо было бы на каждом организованном для рыбалки водоеме иметь службу, которая бы давала сведения, как о температуре воды, так и о содержании в ней кислорода

Похожие статьи
// Азбука рыболова

От состояния воды во многом зависит качество восприятия рыбами внешних факторов. Вода сама является фактором, от состояния которого может зависеть жизнь рыб. Поговорим о пресной воде, которая отличается от морской по своим свойствам.

Подробнее

// Азбука рыболова

Когда-то «соску» из хлеба, завернутого в тряпицу, давали маленьким детям. Причем соска делалась именно из хлеба, а не из каши. Теперь времена изменились, и подобная соска с прикормкой, приготовленной на основе хлеба, широко используется при ловле рыбы. Подошедшая рыба сосет прикормку, а все попавшиеся посторонние примеси и мелкие предметы, в их числе и крючки, выбрасывает через жабры. Рассказывает Юрий Иванов.

Подробнее

// Азбука рыболова

Эта приманка, предназначенная для ловли в самых густых дебрях водной растительности, появилась относительно недавно. У глиссеров есть свои поклонники, а есть и противники. Первые ловят на глиссер довольно успешно и считают эту приманку лучшей для данных условий, вторые, напротив, не видят в ней ничего особенного и даже сетуют по поводу огромного количества пустых поклевок на глиссер.

Подробнее

// Азбука рыболова

Вкус — это ощущение, возникающее при действии на орган вкуса пищевых и некоторых непищевых веществ.

Подробнее