ГАЗОВЕ, РАЗТВОРЕНИ ВЪВ ВОДА И МОРСКИ РИБИ
Морската вода обикновено е или напълно наситена, или често дори пренаситена с кислород. В морето недостигът на кислород може да се наблюдава само от време на време, главно в завързани заливи и заливи или през нощта в местата на масово развитие на планктонни водорасли. Дефицит на кислород може да възникне и в дълбоки ями, като например в дълбоките слоеве на Черно море или в някои дълбоководни райони на Каспийско море. Това явление се свързва с наличието на по-солени води в дълбочина и липсата на тяхната вертикална циркулация във връзка с това. В Азовско море понякога може да възникне недостиг на кислород в дънните слоеве през лятото по време на периоди на затишие, когато вертикалната циркулация на водата също спира и процесът на разлагане на органичната материя води до изчезване на кислород от дънните води, което причинява смъртта на дънната фауна, включително дънните риби - например бичета.
Количеството кислород, консумирано от рибите, не остава постоянно.
Тя се променя с възрастта поради промени в активността на рибата и условията, в които се намира. При риби, адаптирани да живеят в условия, при които периодично се появява недостиг на кислород, през тези периоди активността намалява, скоростта на метаболизма намалява и количеството кислород, изразходван за дишане, намалява.
Въпреки това, също; както по отношение на минималното количество кислород, разтворен във водата, при което рибите могат да живеят, така и по отношение на количеството кислород, консумирано от рибите за дишане, има ясна видова специфика. Оксифилните риби, както може да се види от таблица 2, консумират повече кислород от рибите, които могат да живеят с малко количество кислород във водата. Както е показано по-горе, интензивността на консумация на кислород от рибите е най-близка
Таблица 2
Количеството кислород, консумирано от рибата на 1 g живатегло на час при температура 18-20 °:
Количество Og в mg/l
Атлантическа сьомга на три години
Атлантическа сьомга на четири години
също свързани с температурата на водата. При ниски температури нуждата от кислород е по-малка, отколкото при високи температури. При рибите, живеещи в студена вода, богата на кислород, дихателните органи, както при ларвите, така и при възрастните риби, са по-слабо развити, отколкото при рибите, живеещи при липса на кислород и високи температури. Така например в ларвите на пелагичните риби, живеещи във водния стълб, богато наситен с кислород, кръвните клетки се появяват много по-късно, отколкото в ларвите, развиващи се на дъното при по-неблагоприятни условия за дишане.
Особен интерес в това отношение представляват антарктическите риби от семейство Chaenichthyidae, които обикновено живеят при ниски температури, близки до точката на замръзване на морската вода и при високо насищане на водата с кислород. Това са предимно пелагични риби (известни са 17 вида, принадлежащи към 10 рода). Максималната дължина на тези риби е до 67 см.
При всички изследвани риби от това семейство се оказа, че кръвта е лишена от хемоглобин и почти прозрачна, в нея липсват еритроцити, а броят на другите формирани елементи също е много по-малък, отколкото при другите риби. Кръвта на тези риби съдържа много малко желязо (около 1% в сравнение с 20% или повече в други групи риби) и много малко кислород се разтваря в кръвта им.
Както знаете, редица резервоари през зимата, а понякога и през лятото, в резултат на гнилостни процеси, напълно губят кислород, разтворен във водата.
През зимата замръзването е особено силно, тъй като наличието на ледена покривка затруднява навлизането на кислород от атмосферния въздух. В същото време рибите са склонни, ако е възможно, да напуснат смъртоносния резервоар, да влязат в негореките, вливащи се в езерото, се натрупват в устията на реките и се издигат до ледените дупки. Убийствата, които се случват в езера и езерни ферми, причинявайки масова смърт на риба, понякога причиняват много сериозни щети на риболовната индустрия. За борба със замръзването през зимата обикновено се правят ледени дупки, за да се позволи на атмосферния въздух да влезе във водата. Тази мярка обаче често е неефективна. В случаите, когато е възможно да се увеличи потокът на езеро или езерце, това трябва да се направи. Такава мярка обикновено води до прекратяване или в най-лошия случай до облекчаване на епидемията.
Различни методи за аериране на вода също се използват широко в момента за борба с ледените язовири, особено в езерни ферми, главно чрез изпомпване на въздух под леда с помощта на различни видове помпи.
Лятното замръзване се случва в резервоарите обикновено през нощта.
Основната им причина е богато развитата водна растителност, която през нощта интензивно консумира кислород. Кислородът се изразходва и за окисляването на органичните вещества, които са богати във водата на "цъфтящия" резервоар. През деня поглъщането на кислород се компенсира от приема му в резултат на фотосинтезата. През нощта, когато процесите на фотосинтеза спират и консумацията на кислород продължава със същата скорост, това може да причини неговия дефицит и да доведе до смърт на риба, особено в малки резервоари. Ако зимните убийства се случват само в умерен и студен климат и се развиват при наличие на ледена покривка, тогава летните убийства се срещат и в тропиците, където се случват, може би дори по-често, отколкото в умерените ширини. По отношение на мащаба обаче летните нощни замръзвания, разбира се, са значително по-ниски от зимните.
При редица видове риби, които живеят в условия на периодичен недостиг на кислород във водата, се развиват адаптации за използване на атмосферния кислород при дишане. Най-простият начиндишане, дължащо се на атмосферен кислород, се наблюдава при една от американските електрически змиорки - Hypopomus. Тази змиорка улавя въздушни мехурчета и ги поставя в контакт с хрилете, през чиято повърхност се абсорбира кислород от атмосферния въздух. Някои риби използват повърхността на кожата, за да дишат атмосферния въздух (змиорка - Anguitla, скок - Periophthalmus).
При липса на кислород във водата при риби с плавателен мехур, кислородът, съдържащ се в плувния мехур, се изразходва доста бързо.
Това е най-примитивната форма на използване на плувния мехур за дихателни цели. Но при някои риби, и по-специално при белодробните, полифините и някои други, плувният мехур наистина се е превърнал в орган за дишане на атмосферния въздух. В същото време структурата на плувния мехур се промени значително, появи се гъбестост, наподобяваща белите дробове на висшите гръбначни животни. Трансформацията на плавателния мехур в "бели дробове" позволи на белите дробове да живеят в силно наводнени резервоари, където кислородът във водата много често напълно липсва. В такива случаи рибата преминава към дишане с атмосферен въздух. Protopterus издържа пълното пресъхване на резервоара и се заравя в тинята по време на суша, където е в състояние, наподобяващо хибернация. Lepidosireti използва атмосферния въздух за дишане през целия си живот и не може да живее дори във вода, наситена с кислород, само поради водното дишане.
Друг начин рибите да консумират атмосферния кислород е чревното дишане, което се развива в различни групи риби, например сред ципринидите (сом, лоуш) или сред Symbranchidae. Чревното дишане също е допълнение към хрилното и обикновено се появява при липса на кислород във водата. При риби, които иматчревно дишане, червата претърпяват някои промени в сравнение с тясно свързани видове, при които нямат дихателна функция. Червата обикновено се увеличават по цялата си дължина, кръвоносните капиляри се приближават до вътрешната му повърхност, а на места храносмилателната функция отпада, липсват въси и тук червата изпълняват само дихателна функция. При някои риби част от стомаха е пригодена за дишане. И така, тропическият сом - Otocinclus - има специален сляп израстък на стомаха, който обикновено е пълен с въздух и има дихателна функция. Въздухът, поглъщан от рибата по време на дишане, губи около 5% от кислорода в червата и получава около 3% въглероден диоксид. Използваният въздух излиза или през устата, както при много сомове, или през ануса, както при лоуч.
При някои риби, които дишат частично и за сметка на атмосферния въздух, понякога се развиват различни видове супрагиларни камери, които служат за негови резервоари (фиг. 40). Кислородът от погълнатия атмосферен въздух се абсорбира или от стените на супрагиларния орган, както например при Anabant>gt;
Ориз. 4 Nagaberal органи при риби: 1—Anabas (Perciformes); 2 - Amphipneiis (Symbfanchiformes); 3 - Офцефал, (Ophicephaliformes)
При Anabas това са сдвоени израстъци на хрилната кухина, разположени симетрично над хрилете. Във всяка от тези кухини има гънки, чиито стени са проникнати от най-малките кръвоносни съдове. Въздухът, погълнат от рибата, навлиза в тези кухини, които функционират като бели дробове.