تسبح مثانة الأسماك. وظائف المثانة الهوائية

وقت الإجازة على قدم وساق. نضع الكتب والأدوات جانبًا ونذهب للاستحمام الشمسي ونأكل الفاكهة ولعب الكرة الطائرة الشاطئية وبالطبع السباحة. حسنًا ، الشخص الذي لا يعرف السباحة يغار من الشاطئ ويفكر: أتمنى أن أسبح مثل السمكة ، والأهم من ذلك ، ألا أغرق! وحقاً ، لماذا لا يغرق السمك؟

لكن كثافة الشخص أثناء التنفس الطبيعي تساوي كثافة الماء - أي من وجهة نظر الفيزياء ، يكون لدى الشخص فرصة أقل للغرق.

لكن الأسماك لديها مثانة سباحة. وصحيح أن بعض الأسماك تمتلكها - لكنها ليست كلها أسماكًا على الإطلاق. ليس من الممكن بعد استنتاج قاعدة عامة هنا: من لديه فقاعة ومن ليس لديه. من بين نوعين مرتبطين ارتباطًا وثيقًا بأسلوب حياة مماثل ، قد لا يكون لأحدهما فقاعة ، بينما الآخر قد تم تطويره بالكامل. لكن أسماك قاع البحار وأعماقها لا تحتوي على فقاعة على الإطلاق: فبعضها يجلس في القاع ، مثل السمك المفلطح ، بينما قد ينفجر البعض الآخر بسبب ضغط الماء الهائل.

لا تحتوي أسماك القرش أيضًا على مثانة ، لذلك يجب أن تتحرك باستمرار. بمجرد أن يبطئوا ، يبدأون على الفور في الغرق ، لذلك تتحرك أسماك القرش باستمرار. كيف ينامون؟ وينامون مع أحد نصفي الكرة الأرضية ، والآخر في هذا الوقت يتتبع الفريسة. بالإضافة إلى ذلك ، ليس لديهم عمود فقري ثقيل مصنوع من العظام - لديهم غضروف.

ومع ذلك ، فإن بعض أسماك القرش ، مثل أسماك القرش الرملية ، تصنع مثانتها الخاصة للسباحة ببساطة عن طريق امتصاص الهواء في معدتها. وهذا أمر مفهوم تمامًا ، لأن أي مثانة عائمة بشكل عام هي قطعة من الأمعاء يتم أخذ الهواء إليها.

ولكن يمكننا أيضًا القيام بذلك - نأخذ الهواء إلى رئتينا ولا نغرق! علاوة على ذلك ، يجادل العلماء بأن الرئتين والمثانة الهوائية أعضاء من نفس الأصل. أخذت بعض الأسماك القديمة في العصر الديفوني الهواء إلى رئتيها وتوقفت عن الغرق - لذلك طورت مثانة للسباحة. أو العكس.

وفقًا للأفكار العلمية الحديثة ، تنبع الرئتان بالفعل من المثانة الهوائية. أولاً ، تشبه بنية الرئتين البدائية في نواحٍ كثيرة بنية المثانة الهوائية للأسماك. ثانيًا ، إذا اتبعت الجنين البشري ، فإن رئتيه تتطوران من نتوء صغير في المريء - تمامًا مثل تكوين فقاعة هواء. يمكن للأسماك الحديثة أن تتنفس في الماء وعلى الأرض - فهي تستخدم بنشاط فقاعات الهواء المزدوجة ، في الواقع ، الرئتين البدائيتين.

تخرج هذه الأسماك البرية بسهولة من الماء وتقفز بشكل مثالي على الأرض ، وتدفع بزعانفها. وجدت دراسة حديثة أجراها علماء من جامعة نيو ساوث ويلز في أستراليا أن 33 عائلة مختلفة من الأسماك لديها فرد واحد على الأقل يمكنه العيش على الأرض لبعض الوقت. يشير هذا إلى أن بعض الأسماك الحديثة ورثت هذه القدرة من سلف مشترك. وقد حدث ذلك بسبب المد والجزر.

بإيجاز ، يمكننا القول أن قدرتنا على البقاء على الماء تساوي تقريبًا قدرة الأسماك ، لأن المثانة والرئتين هما نفس الشيء تقريبًا. ما عليك سوى أن تتذكر أن تملأها بمزيد من الهواء!

يتطور كناتج للجزء الأمامي من الأمعاء ويبدو وكأنه كيس مرن يقع تحته.

ويسمى أيضًا: الجهاز الهيدروستاتيكي. عن طريق التفريغ واكتساب الغازات ، يسمح هذا العضو للأسماك بالسباحة على أعماق مختلفة. تحتوي الفقاعة على غازات مثل النيتروجين والأكسجين وثاني أكسيد الكربون. يختلف تكوين الغاز في المثانة لأنواع الأسماك المختلفة: تحتوي أسماك أعماق البحار في المثانة على أكسجين أكثر بكثير من الأنواع التي تعيش في فول الصويا العلوي من المسطحات المائية.
عندما يتغير الضغط الجوي ، تقوم الأسماك بتفريغ "حجم" الفقاعة أو اكتسابها ، وتغيير طبقات الماء إلى طبقات أعمق أو ضحلة. هذا يساعدها بشكل كبير على توفير الطاقة العضلية للحركة في الماء. يتم تنظيم كمية الغاز في الفقاعة وحجمها بشكل انعكاسي: عندما تغمر الأسماك في الماء ويزداد الضغط الساكن ، يفرز الغاز ويضغط الخزان ؛ عندما تطفو السمكة ويقل الضغط ، يتم امتصاص الغاز ويتمدد الخزان.

بالإضافة إلى ذلك ، تؤدي المثانة الهوائية (قد تكون عضوًا إضافيًا في الجهاز التنفسي) وظائف تشكيل الصوت ، وهي أيضًا مرنان ومحول للموجات الصوتية.

تحتوي مثانة السباحة للأسماك على نظام من الأوعية الدموية. في كثير من الأسماك ، يرتبط هذا الخزان بالبلعوم من خلال مجرى خاص ، ولكن على سبيل المثال جثملا توجد مثل هذه الرسالة. بعض الأسماك ، على سبيل المثال سيبرينيداتتتكون المثانة الهوائية من جزأين. هناك أيضًا خزانات من ثلاث غرف.

يتم تنظيم حجم الغازات مباشرة في المثانة الهوائية باستخدام نظامين:

— غدة الغاز: تملأ الفقاعة بغازات الدم ؛

— البيضاوي: يمتص الغازات من المثانة إلى الدم.

غدة غازية- نظام الأوعية الشريانية والوريدية الموجودة أمام الخزان.
بيضاوي- يقع جزء من القشرة الداخلية لمثانة السباحة بجدران رفيعة ، محاطًا بالعضلة العاصرة ، في الجزء الخلفي من المثانة.
عندما ترتخي العضلة العاصرة ، تدخل الغازات من المثانة الهوائية الطبقة الوسطى من جدارها إلى الشعيرات الدموية الوريدية ، ويحدث انتشارها في الدم.

مع حدوث تغير حاد في الضغط ، على سبيل المثال ، عندما ترتفع سمكة بشكل حاد من أسفل إلى السطح ، غالبًا ما يتم إخراج المعدة من فمها ، مدعومة بالمثانة.

ظهر هذا العضو في مسار التطور ، على الأرجح مع تطور الهيكل العظمي ، وقام بموازنة الهيكل العظمي للكالسيوم للأسماك ، وهو ثقيل بالنسبة للماء ، بخفته وتجويفه ، مما سمح للأسماك بالحفاظ على طفوها حتى في وجود هذا الهيكل العظمي. في البداية ، كانت المثانة عبارة عن أحد أطراف الأمعاء.

عدد قليل من أنواع الأسماك لا يوجد بها مثانة سباحة. هذه هي أسماك أعماق البحار ( القوبيون ، flounders ، lumpfish) ، بعض الطفو السريع ( التونة والبونيتو ​​والماكريل) وكذلك الغضاريف.

الأسماك هي مجموعة ضخمة من الفقاريات التي تعيش في الماء. ميزتها الرئيسية هي التنفس الخيشومي. للتحرك في بيئة سائلة ، تستخدم هذه الحيوانات مجموعة متنوعة من التكيفات. تعتبر المثانة الهوائية أهم عضو هيدروستاتيكي ينظم عمق الغمر وتشارك أيضًا في التنفس وتوليد الأصوات.

تعتبر المثانة الهوائية أهم عضو هيدروستاتيكي ينظم عمق غمر الأسماك.

تطوير وهيكل الجهاز الهيدروستاتيكي

يبدأ تكوين المثانة السمكية في مرحلة مبكرة من التطور. أحد أقسام المستقيم ، الذي تم تعديله إلى نوع من النتوءات ، يمتلئ في النهاية بالغاز. للقيام بذلك ، تخرج الزريعة وتلتقط الهواء بأفواهها. بمرور الوقت ، يتم فقد اتصال المثانة بالمريء في بعض الأسماك.

السمك مع غرفة الهواء تنقسم إلى نوعين:

1. يمكن للمثانة المفتوحة التحكم في الملء بمساعدة قناة خاصة لها اتصال بالأمعاء. يمكنهم الصعود والغرق بشكل أسرع ، وإذا لزم الأمر ، يأخذون الهواء من الغلاف الجوي من خلال أفواههم. يشمل هذا النوع معظم الأسماك العظمية ، على سبيل المثال: الكارب والبايك.
2. تحتوي الفقاعات المغلقة على غرفة مختومة ليس لها اتصال مباشر بالعالم الخارجي. يتم التحكم في مستوى الغاز عن طريق الدورة الدموية. تكون المثانة الهوائية في الأسماك مضفرة بشبكة من الشعيرات الدموية (جسم أحمر) قادرة على امتصاص الهواء أو إطلاقه ببطء. ممثلو هذا النوع هم سمك القد ، جثم. لا تستطيع تحمل تغييرات العمق السريعة. مع الاستخراج الفوري من الماء ، يتم تضخيم هذه السمكة بشكل كبير.

المثانة الهوائية في الأسماك عبارة عن تجويف بجدران مرنة شفافة.

وفقًا لهيكلهم ، فإنهم يميزون:

• غرفة واحدة
• غرفتين.
• ثلاث غرف.

كقاعدة عامة ، يكون هذا العضو واحدًا في معظم الأسماك ، ولكن في الأسماك الرئوية يتم إقرانه. يمكن الحصول على مناظر عميقة بفقاعة صغيرة جدًا.

وظائف المثانة الهوائية

تعتبر المثانة الهوائية في جسم السمكة عضوًا فريدًا ومتعدد الوظائف. يجعل الحياة أسهل بكثير ويوفر الكثير من الطاقة.

الوظيفة الرئيسية ، ولكن ليست الوظيفة الوحيدة ، هي التأثير الهيدروستاتيكي. للتحليق على عمق معين ، من الضروري أن تتوافق كثافة الجسم معها بيئة. تستخدم الطيور المائية بدون حجرة هوائية العمل المستمر لزعانفها ، مما يؤدي إلى استهلاك غير ضروري للطاقة.

لا يمكن أن يتسع تجويف الغرفة ويتقلص بشكل تعسفي. عند الغمر ، يزداد الضغط على الجسم ، ويتقلص ، على التوالي ، ينخفض ​​حجم الغاز ، وتزداد الكثافة الإجمالية. تغرق الأسماك بسهولة إلى العمق المطلوب. عندما ترتفع السمكة إلى الطبقات العليا من الماء ، يتم تحرير الضغط وتتوسع الفقاعة مثل البالون ، مما يدفع الحيوان إلى الأعلى.

يولد ضغط الغاز على جدران الغرفة نبضات عصبية تسبب حركات تعويضية للعضلات والزعانف. باستخدام مثل هذا النظام ، تسبح الأسماك بسهولة على العمق المطلوب ، مما يوفر ما يصل إلى 70٪ من الطاقة.

وظائف اضافيه:

مثل هذا العضو البسيط ، للوهلة الأولى ، هو جهاز لا غنى عنه وحيوي.

السمك بدون غرفة هوائية

من وصف المثانة الهوائية ، كم هو مثالي ومتعدد الاستخدامات. على الرغم من ذلك ، يمكن للبعض الاستغناء عنها بسهولة. العالم تحت الماء هو موطن لكثير من الحيوانات التي ليس لديها جهاز هيدروستاتيكي. للتحرك يستخدمون طرقًا بديلة.

تقضي أنواع أعماق البحار حياتها كلها في القاع ولا تشعر بالحاجة إلى الارتفاع إلى الطبقة العليا من الماء. بسبب الضغط الهائل ، ستنكمش حجرة الهواء ، إن وجدت ، على الفور ، وسيخرج كل الهواء منها. كبديل ، يتم استخدام تراكم الدهون ، والتي لها كثافة أقل من كثافة الماء ، كما أنها لا تنضغط.

بالنسبة للأسماك التي تحتاج إلى التحرك بسرعة كبيرة وتغيير العمق ، فإن الفقاعة يمكن أن تؤذي فقط. يستخدم ممثلو الحيوانات البحرية (الماكريل) هؤلاء حركات العضلات فقط. هذا يزيد من استهلاك الطاقة ، لكنه يزيد من القدرة على الحركة.

الأسماك الغضروفيةاعتادوا أيضًا على فعل الأشياء بأنفسهم. لا يمكنهم أن يحوموا في مكانهم. هيكلها العظمي بدون عظام ، وبالتالي فإن جاذبيتها أقل نوعية. بالإضافة إلى ذلك ، تمتلك أسماك القرش كبدًا كبيرًا جدًا ، يتكون ثلثاها من الدهون. يمكن لبعض الأنواع أن تغير نسبها ، وبالتالي تجعل أجسامها أثقل أو أخف.

تم تجهيز الثدييات المائية ، مثل الحيتان والدلافين ، بطبقة سميكة من الأنسجة الدهنية تحت الجلد ورئتين ممتلئتين بالهواء.

نشأت الحياة على كوكب الأرض في البيئة المائية للمحيطات ، ونحن جميعًا من نسل الأسماك. هناك افتراضات علمية مفادها أنه في عملية التطور ، نشأت أعضاء الجهاز التنفسي للحيوانات الأرضية على وجه التحديد من فقاعات الأسماك.

وزارة الزراعة

الاتحاد الروسي

FSBEI HPE "أكاديمية ياروسلافل الزراعية الحكومية"

قسم علوم الحيوان الخاص

السيطرة على العمل على الانضباط

تربية الأسماك

ياروسلافل ، 2013

أسئلة لأداء أعمال التحكم.

4 . السباحة المثانة.

24 . السدود الترابية والسدود.

49 . خصائص العلف المركب.

السؤال رقم 4.

مثانة السباحة.

يلعب عضو هيدروستاتيكي خاص دورًا مهمًا في ضمان حركة الأسماك في عمود الماء - سباحةفقاعة. هذا هو عضو من غرفة واحدة أو غرفتين مملوءة بالغازات. إنه غائب في أسماك أعماق البحار ، وكذلك في الأسماك التي تغير عمق السباحة بسرعة (التونة والماكريل). بالإضافة إلى الطفو الهيدروستاتيكي ، تؤدي المثانة الهوائية عددًا من الوظائف الإضافية - عضو تنفسي إضافي ، ورنان صوت ، وعضو منتِج للصوت (Privezentsev Yu. A. ، 2000).

الشكل 1 - أعضاء الماء والهواء في الأسماك البالغة:

1 - نتوء في تجويف الفم ، 2 - عضو فوق الرئة ، 3 ، 4 ، 5 - أقسام من المثانة الهوائية ، 6 - نتوء في المعدة ، 7 - موقع امتصاص الأكسجين في الأمعاء ، 8 - خياشيم

تتطور المثانة الهوائية في يرقات الأسماك من المعى الأمامي وتبقى في معظم أسماك المياه العذبة طوال حياتها. بعد الفقس ، لا تحتوي يرقات الأسماك بعد على غاز في المثانة العائمة. لملئه ، يجب عليهم الصعود إلى سطح الماء وامتصاص الهواء هناك.

اعتمادًا على تشريح المثانة ، يتم تقسيم الأسماك إلى مجموعتين كبيرتين: فقاعة مفتوحة(معظم الأنواع) و حويصلي مغلق(جثم ، سمك القد ، سمك البوري ، أبو شوكة ، إلخ). في المثانة المفتوحة ، تتواصل المثانة الهوائية مع الأمعاء عن طريق قناة ، والتي لا توجد في المثانة المغلقة. نظرًا لأن معادلة ضغط المثانة المسدودة تدوم لفترة أطول بكثير من المثانة المفتوحة ، فإنها يمكن أن ترتفع ببطء فقط من الطبقات العميقة من الماء. لذلك ، في هذه الأسماك ، يبرز المعى الأمامي ، بسبب المثانة العائمة المنتفخة بشدة ، من الفم إذا تم ربطها بعمق وإزالتها بسرعة إلى السطح. وأشهر أسماك القرش هي سمك الفرخ ، وسمك الكراكي ، وسمك أبو شوكة. في بعض الأسماك التي تعيش بالقرب من القاع ، تقل المثانة العائمة بشكل كبير أو تكون غائبة تمامًا. سمك السلور ، كممثل نموذجي لأسماك القاع ، لديه فقط مثانة عائمة سيئة التكوين. لا يوجد أي مثانة عائمة على الإطلاق. نظرًا لكونه سباحًا فقيرًا ، فإنه يتحرك على طول القاع مع تباعد الزعانف الصدرية (www.fishingural.ru).

الشكل 2 - المثانة العائمة: أ) المثانة العائمة المرتبطة بالأمعاء. ب) مثانة سباحة غير متصلة بالأمعاء.

في السيبرينيدات ، تنقسم المثانة الهوائية إلى حجرات أمامية وخلفية ، متصلة بقناة ضيقة وقصيرة. يتكون جدار الغرفة الأمامية من الأصداف الداخلية والخارجية. لا يوجد غلاف خارجي في الغرفة الخلفية. تتكون البطانة الداخلية لكلا الغرفتين من طبقة واحدة من الظهارة الحرشفية ، تليها طبقة رقيقة من النسيج الضام الرخو ، والحبال العضلية ، وطبقة الأوعية الدموية. التالي هو 2-3 لوحات مرنة. يتكون الغلاف الخارجي للغرفة الأمامية من طبقتين من نسيج ضام ليفي كثيف (أقيري) ، مما يمنحها لمعانًا لؤلؤيًا. في الخارج ، كلتا الغرفتين مغطاة بغشاء مصلي (Grishchenko L.I. ، 1999).

تكون المثانة عند الأطفال شفافة تمامًا ونظيفة ، وتصبح غائمة مع تقدم العمر ؛ يتكون من نسيج ضام. تمتلئ الفقاعة بغازات مختلفة ، تختلف نسبها الكمية. مثانة السباحة المملوءة هي جهاز هيدروستاتيكي يعزز الحركة الرأسية للأسماك نتيجة لحركة الغازات إلى الحجرة الأمامية أو الخلفية (مع مثانة من حجرتين). إذا اضطر الكارب إلى استنشاق الهواء لفترة أطول ، فإن الغرفة الأمامية لمثانة السباحة تزداد بشكل ملحوظ (Koch V.، Bank O.، Jens G.، 1980).

المثانة الهوائية هي عضو مرتبط بشكل انعكاسي بعضلات الجسم ويؤثر على تناغم العضلات وحركاتها المنسقة. يخلق توتر الغازات في المثانة الهوائية نبضات معينة لسلوك السمكة. لذلك ، على سبيل المثال ، إذا قمت بملء مثانة السباحة لباس البحر بسائل غير مبال تحت ضغط متزايد بحيث تكون جدران المثانة ممتدة إلى حد ما ، تسبح السمكة بالقرب من القاع ؛ إذا انخفض ضغط السائل على الحائط ، فإن السمكة تميل إلى الأعلى بسبب الحركات التعويضية للزعانف. بالتزامن مع الحركات التعويضية للزعانف ، والتي تختلف في كلتا الحالتين ، يحدث ارتشاف أو إفراز الغاز في المثانة الهوائية على التوالي (Puchkov N.V. ، 1954).

تساعد مثانة السباحة السمكة على أن تكون على عمق معين - عمق يكون فيه وزن الماء الذي أزاحته السمكة مساويًا لوزن السمكة نفسها. بفضل المثانة الهوائية ، لا تنفق الأسماك طاقة إضافية للحفاظ على الجسم عند هذا العمق.

تُحرم السمكة من القدرة على تضخيم المثانة الهوائية أو ضغطها طواعية. ولكن من ناحية أخرى ، هناك نهايات عصبية في جدران المثانة ترسل إشارات إلى الدماغ أثناء انقباضه وتمدده. يرسل الدماغ ، بناءً على هذه المعلومات ، أوامر إلى الأعضاء التنفيذية - العضلات التي تتحرك بها السمكة (www.fishingural.ru).

في بعض الأسماك ، يكون لمثانة السباحة وظائف أخرى. لذلك ، على سبيل المثال ، لدى الكارب نوع من الاتصال المحمول بين المثانة الهوائية والمتاهة من خلال عظام ويبر. الجزء الأمامي من المثانة الهوائية للكارب مرن ويمكن أن يتوسع بشكل كبير مع التغيرات في الضغط الجوي. ثم يتم نقل هذه الامتدادات إلى عظام Weberian ، ومن الأخير إلى المتاهة.

تم العثور على وصلات مماثلة في سمك السلور ، وتظهر بشكل خاص في شار ، حيث يتم فقد الجزء الخلفي من المثانة بالكامل ، وكذلك وظيفتها الهيدروستاتيكية ؛ يتم وضع الفقاعة في نفس الوقت في كبسولة عظمية. من الجلد على جانبي الجسم ، يتم إغلاق القنوات من الخارج بغشاء مملوء بالليمفاوية ، وتمتد وتقترب من جدران المثانة الهوائية في المكان الذي تكون فيه خالية من كبسولة العظام. تنتقل التغيرات في الضغط من الجلد عبر القنوات والمثانة الهوائية ، ومن الأخيرة عبر جهاز ويبيري إلى المتاهة. وبالتالي ، فإن هذا الجهاز يشبه البارومتر اللاسائلي ، ووظيفة المثانة الهوائية في المقام الأول هي استشعار التغيرات في الضغط الجوي.

في معظم الأسماك ، لا تلعب الوظيفة التنفسية للمثانة دورًا مهمًا. يمكن أن تغطي كمية الأكسجين المتوفرة في مثانة السباحة من التنش والكارب ، كما تظهر الحسابات ، الحاجة العادية للأسماك لهذا الغاز لمدة 4 دقائق فقط ، وبالتالي لا يمكن أن تكون ذات أهمية عملية للتنفس. ولكن في بعض الأسماك ، يلعب التنفس بمساعدة المثانة دورًا مهمًا. وتشمل هذه الأسماك ، على سبيل المثال ، كلاب البحر (Umbra crameri) ، الموجودة في أوروبا في منطقة نهري الدانوب ودنيستر. إنه قادر على العيش في مياه فقيرة بالأكسجين في الخنادق والمستنقعات. إذا مُنعت هذه السمكة ، الموجودة في المياه العادية مع النباتات ، من الوصول إلى السطح وحُرمت من قدرتها على التقاط الهواء الجوي ، فإنها تموت اختناقًا في غضون يوم تقريبًا. أظهرت التجارب أن أسماك الكلاب في الهواء الرطب بدون ماء يمكن أن تظل حية لمدة تصل إلى 9 ساعات ، بينما تموت في الماء المغلي والفقير بالأكسجين بعد 40 دقيقة إذا تم منعها من التقاط الهواء من الغلاف الجوي. إذا سمح له بالارتفاع إلى السطح ، فإن كلب البحر يتحمل المحتوى الموجود في الماء المغلي دون الإضرار بنفسه وفقط أكثر من المعتاد يلتقط الهواء.

يكون تنفس الهواء أكثر وضوحًا في الأسماك الرئوية ، والتي بدلاً من المثانة الهوائية لها رئتان حقيقيتان ، تشبهان إلى حد بعيد في بنية رئتي البرمائيات. تتكون رئتي الأسماك الرئوية من العديد من الخلايا التي توجد في جدرانها عضلات ملساء وشبكة وفيرة من الشعيرات الدموية. على عكس المثانة الهوائية ، تتواصل رئتا سمكة الرئة (وكذلك multifins) مع الأمعاء من جانبها البطني ويتم تزويدها بالدم من الشريان الخيشومي الرابع ، بينما تتلقى مثانة السباحة للأسماك الأخرى الدم من الشريان المعوي (Puchkov N.V. ، 1954).

السؤال رقم 24.

سدود الأرض والسدود.

تم بناء السدود لتثبيت ورفع منسوب المياه. إنهم يسدون قنوات الأنهار والوديان والجسور. السدود ترابية ، خرسانية ، حجرية ، إلخ. في مزارع الأسماك ، تُبنى السدود الترابية بشكل أساسي بمنحدرات أو بدونها. عند تصميم السد ، يتم تحديد أبعاد عناصره الرئيسية: عرض القمة ، وزيادة القمة فوق مستوى الاحتفاظ الطبيعي ، ومنحدرات المنحدرات. تم بناء السد الرئيسي على مثل هذا الارتفاع بحيث تتشكل بركة رأس بحجم من الماء يضمن تلبية احتياجات الاقتصاد بتدفق مستمر للمياه. يتم اختيار موقع السد في أضيق مكان في السهول الفيضية ذات التربة الكثيفة المقاومة للماء ، حيث لا يوجد منفذ الينابيع والينابيع. يتم تحديد عرض قمة السد بناءً على ظروف تشغيل الهيكل ، ولكن ليس أقل من 3 أمتار.

أقيمت السدود أثناء بناء أحواض السهول الفيضية. اعتمادًا على الغرض ، فهي محيطية وواقية من الماء ومقسمة. تعمل السدود الكنتورية على تنويع أراضي السهول الفيضية ، حيث توجد أحواض الأسماك. وهي مصممة لحماية البرك من مياه الفيضانات. يتم ترتيب السدود الفاصلة بين بركتين متجاورتين. لحماية أراضي المزرعة السمكية من الفيضانات ، تم بناء سدود لحماية المياه.

أثناء التشغيل ، يمكن أن تتشوه السدود الترابية وتتلف. أكبر خطر في هذه الحالة هو الترشيح وامتداد الموجات ، مما قد يؤدي إلى حدوث اختراقات وانهيارات أرضية وغيرها من التدمير. مع وجود موجات قوية ، يمكن تدمير منحدر السد من جانب الرياح السائدة وهو محمي بشكل إضافي بواسطة مثبتات خاصة. يتم استخدام الألواح الخرسانية المسلحة الجاهزة والمتجانسة وغيرها من أدوات التثبيت لربط المنحدرات العلوية لسدود الرأس وبرك التغذية. يتم وضع الألواح الخرسانية المسلحة على منحدرات السدود والسدود ، كقاعدة عامة ، أثناء بناء أو إعادة بناء البرك. تنمو القصب والقصب في الجزء الساحلي من البرك بشكل جيد لحماية السدود والسدود من الأمواج والتعرية. عادة ما يتم زرع الجزء العلوي من المنحدر العلوي والمنحدر السفلي بالأعشاب (Privezentsev Yu. A.، Vlasov V. A.، 2004).

السد منحدرين - رطب ، مواجه للماء ، وجاف مقابله. يعتمد انحدار المنحدرات على ارتفاع السد ونوعية التربة التي بني منها السد. يتم ترتيب المنحدر الرطب بشكل مزدوج ، وبالنسبة للسدود الكبيرة من أحواض الرأس حتى ثلاثة أضعاف (أي أن قاعدة المنحدر هي 2-3 أضعاف ارتفاعها). بالنسبة لفئات البرك الصيفية ، من الأفضل بناء منحدر رطب بشكل أكثر رقة ، لأنه يخلق منطقة ضحلة غنية بالكائنات الغذائية للأسماك ، وفي البرك الشتوية ، يجب أن يكون هذا المنحدر ، على العكس من ذلك ، أكثر انحدارًا لتجنب تقليل منطقة البركة الشتوية. للحماية من التعرية ، تُغطى المنحدرات بالعشب ، ويُزرع العشب عليها ، وفي الأحواض الكبيرة يُغطى المنحدر الرطب بالحجر ، ويتم تقويته بالحصير ، وجدران الماشية ، وما إلى ذلك. ومن غير المقبول زراعة الأشجار على السدود ، لأن الجذور تدمير السد ، والتاج يحجب سطح الماء والأوراق تلوث البركة. بالإضافة إلى ذلك ، تجذب الأشجار الطيور وأعداء الأسماك الآخرين إلى البرك.

تزداد مدة خدمة الهياكل الهيدروليكية بشكل كبير مع الرعاية المناسبة والمنتظمة لها (moyaribka.ru).

في حالة قواطع الأمواج القوية ، يتم حماية منحدر السد من جانب الرياح السائدة بشكل إضافي بواسطة مثبتات خاصة. يتم استخدام ألواح الخرسانة المسلحة ومثبتات خشب الفرشاة لربط المنحدرات العلوية لسدود أحواض التغذية والبرك الرأسية (Grishchenko L.I.، 1999).

أفضل تربة لبناء السدود هي التربة الطينية مع خليط كبير من الرمال. إذا كنت تستخدم الطين فقط ، فعندما يتجمد ثم يذوب ، يتشقق ويتضخم. بالإضافة إلى ذلك ، يتم غسلها بسهولة من الأمطار الغزيرة أو فيضانات الربيع. سد مصنوع من رمل واحد فقط يقوم بتصفية المياه. التربة الطينية و chernozems ليست مناسبة ، لأنها تتآكل بسهولة وتضعف ضغطها.

يجب تجهيز موقع السد أو السد مسبقًا. للقيام بذلك ، قم بإزالة طبقة النبات بأكملها (الاحمق) وإزالة جذوع الأشجار والشجيرات والأشجار وجذورها. إذا كانت التربة في هذا المكان ترشح الماء بقوة ، فإنهم يحفرون خندقًا على طول محور السد المستقبلي ، ويتعمقون في تربة أكثر صلابة. يتم ملء الخندق بالطين السائل ويتم صدمه بعناية (الشكل 3).

الشكل 3 - جهاز السد بقفل:1 - سد؛2 - قفل

عادة ما تكون تسوية التربة للسدود الترابية والسدود 10-15٪ من الحجم الإجمالي للجسر ، ولكن يمكن أن تكون أكثر - تصل إلى 50٪ إذا تم استخدام الخث. يجب أن يؤخذ ذلك في الاعتبار عند التخطيط لارتفاع الهيكل. يجب أن يرتفع السد عن منسوب المياه بمقدار 0.7-1.0 متر ، والسدود - بمقدار 0.3-0.5 متر ، ويجب أن يكون عرض قمة السد 0.5 متر على الأقل. حتى لا تنهار السدود الترابية أثناء التشغيل ، فمن المستحسن لتقويتها (Privezentsev Yu. A. ، 2000).

السؤال رقم 49.

خصائص العلف المركب.

العلف المركبعبارة عن مزيج متعدد المكونات من منتجات الأعلاف المختلفة ، تم تجميعه وفقًا لوصفات قائمة على أساس علمي لضمان التغذية الكاملة للحيوانات.

يعد استخدام الأعلاف المحببة وتحسين جودتها ومقاومتها للماء أهم مصدر لتقليل تكاليف العلف عند تربية الأسماك وزيادة تكلفة الإنتاج.

يتم إنتاج الأعلاف المركبة لأنواع مختلفة من الأسماك المستزرعة مع مراعاة عمرها ووزنها وطريقة تربيتها. عند إنشاء وصفات الأعلاف المركبة ، يتم استخدام معايير الحاجة الفيزيولوجية للأسماك للطاقة والمغذيات والمواد النشطة بيولوجيًا (Privezentsev Yu. A.، Vlasov V. A.، 2004).

حاليًا ، تم اعتماد المعايير التالية للقيمة الغذائية وجودة الأعلاف للأسماك (الجدول 1).

الجدول 1 - كمية العناصر الغذائية الرئيسية ومؤشرات جودة العلف لأسماك الأحواض ،٪

وفقًا لهذه المتطلبات ، تم تطوير وصفات الأعلاف المركبة لمجموعات عمرية مختلفة من سمك الشبوط ، تراوت قوس قزح ، سمك السلور القناة ، الأفضل. وفقًا للغرض منها ، يتم تقسيمها إلى البداية (لليرقات واليرقات) والإنتاج (للفئات العمرية الأكبر سنًا).

الجدول 2 - خصائص الأعلاف المركبة (Privezentsev Yu. A.، Vlasov V. A.، 2004).

تختلف متطلبات الأعلاف الأولية عن متطلبات الإنتاج التي تحتوي على نسبة متزايدة من البروتين (على الأقل 45٪) ، والدهون ، وقيمة الطاقة ، بالإضافة إلى توازن أكبر في تكوين الأحماض الأمينية ، والفيتامينات ، والعناصر الدقيقة والمواد المضافة الأخرى (الجدول 2) ). تُفرض متطلبات أعلى على أعلاف الأسماك المزروعة في أقفاص وبرك ، حيث أن الأسماك فيها تخلو عمليًا من الغذاء الطبيعي (Grishchenko L.I.، 1999).

يتم تعيين رقم لكل وصفة تغذية مركبة. وفقًا لتعليمات تحضير العلف المركب للأسماك ، تم تعيين الأرقام من 110 إلى 119. ومع ذلك ، هناك تعديلات على الصيغ المؤقتة.

مؤخرا انتباه خاصبدأوا في الانتباه إلى إنتاج الأعلاف الوقائية (الطبية) التي تحتوي على ماص طبيعي وعادي للبيوتيكات المحلية الجديدة الفعالة ، والتي ، من ناحية ، تحيد المواد السامة ، ومن ناحية أخرى ، تستعمر جسم الأسماك بالبكتيريا - مناهضات مسببات الأمراض الكائنات الحية الدقيقة ، العوامل المسببة للعديد من الأمراض المعدية للأسماك (Privezentsev Yu.A.، Vlasov V. A.، 2004).

يتم عرض الأعلاف الرئيسية المستخدمة في تحضير علف الكارب في الجدول 3.

الجدول 3 - نسبة المكونات في العلف للكارب المستزرع في الأحواض ،٪ (Vlasov، V.A.، Skvortsova، E.G.، 2010).

يتم تحضير علف الأسماك في النموذج سميد(بدء)، حبيباتبأقطار مختلفة حسب عمر السمكة وكذلك فطيرة. يتم إنتاج العلف المحبب مركزيا في مصانع الأعلاف ، بينما يتم إنتاج العلف المعجنات مباشرة في مزارع الأسماك. بالنسبة للكربونات ، يتم استخدام الأطعمة الغاطسة ، وبالنسبة لأسماك السلمون ، يتم استخدام الأطعمة العائمة (مقاومة الماء لها حوالي 10-20 دقيقة). تحتوي أفضل وصفات أعلاف الأسماك المحلية والأجنبية على ما يصل إلى 9-12 مكونًا مختلفًا ، دون احتساب إضافة الفيتامينات والأملاح المعدنية وما إلى ذلك ، وتشمل الأعلاف الحيوانية والأعلاف من أصل نباتي ومنتجات التوليف الميكروبيولوجي والخلطات الجاهزة ومستحضرات الإنزيم ومضادات الأكسدة ، المضادات الحيوية (Grishchenko L .I. ، 1999).

ينقسم العلف المحبب إلى بدءو إنتاج. يتم إنتاجها في شكل حبوب وحبيبات. الحصى مخصص لتغذية الأسماك من اليرقات إلى الإصبعيات التي تزن 5 جرام ، والحبيبات - للإصبعيات ، والصغار ، والأطفال في سن عامين ، وثلاث سنوات ، ومواد الإصلاح ، والبيض. اعتمادًا على الحجم ، يتم تقسيم الحبوب والحبيبات إلى 10 مجموعات (الجدول 4).

الجدول 4 - خصائص علف الأسماك

قد تكون الحبيبات مستديرة أو أسطوانية أو رقائقية أو أي شكل آخر. جنبا إلى جنب مع الأشكال المختلفة ، لديهم كثافة غير متساوية. تطفو بعض الكريات على سطح الماء ، بينما يغوص البعض الآخر في أماكن التغذية. تستخدم الأعلاف العائمة بشكل شائع في تربية الأسماك في الأقفاص لأنه يعتقد أن العلف الغاطس يمكن أن يمر عبر قاع أو جدران الأقفاص. يمكن استخدام هذه الأعلاف في منشآت تربية الأسماك ذات دورة إمداد المياه المغلقة ، حيث يمكن التحكم في العملية واكتمال استهلاك علف معين. هذا يجعل من الممكن ، إذا رفضت الأسماك أن تتغذى ، إجراء التشخيص الصحيح وتهيئة الظروف اللازمة لمنع موت الأسماك (Privezentsev Yu. A.، Vlasov V. A.، 2004).

فهرس.

يساعد على استقرار وضع الأسماك في الماء المثانة السباحةتقليل وزن الجسم. يكاد يكون محكمًا للغاز وقابل للتمدد بشكل جيد وهو سمة مميزة للهيكل الداخلي للأسماك. تمتلئ الفقاعة بمزيج من الغازات: النيتروجين والأكسجين وثاني أكسيد الكربون. نظرًا لأن كثافة الأسماك أعلى من كثافة الماء ، فإن أهم وظيفة لمثانة السباحة هي ضمان طفوها ، أي يمكنها الارتفاع في الماء والبقاء على نفس العمق دون إنفاق الطاقة دون العمل مع الزعانف.

تطوير المثانة السباحة

المثانة السباحةينمو في يرقات الأسماك من المعى الأمامي ويبقى في معظم أسماك المياه العذبة طوال حياتهم. بعد الفقس ، لا تحتوي يرقات الأسماك بعد على غاز في المثانة العائمة. لملئه ، يجب عليهم الصعود إلى سطح الماء وامتصاص الهواء هناك. تسمى أسماك تلك الأنواع التي لها مثانتها العائمة ارتباطًا مباشرًا بالأمعاء باسم المثانة المفتوحة. من بين الأسماك لدينا السلمون (السمك الأبيض ، الشار ، السلمون المرقط ، الرمادي ، البايك) والقريبين (الكارب ، التنش ، الدنيس ، إلخ). إنهم قادرون على ملء مثانة السباحة الخاصة بهم بسرعة بالغاز وإطلاقها مرة أخرى ، مما يسمح لهم بالارتفاع بسرعة من العمق والغوص مرة أخرى إلى العمق.

تسمى الأسماك التي ليس لها اتصال بالأمعاء بالمثانة المغلقة. مثانة السباحة الخاصة بهم عبارة عن كيس هوائي مغلق. لتنظيم الغاز هناك ما يسمى بالغدة الغازية. يرتبط به Rete mirabile ("الشبكة الرائعة") ، وهي شبكة من الشعيرات الدموية التي ، وفقًا لمبدأ التيار المعاكس ، تنقل الغاز من وإلى الغدة.

غدة غازيةهو المسؤول عن زيادة الضغط ، ويتم تقليله من خلال منطقة متخللة بكثافة مع الشعيرات الدموية في جدار المثانة العائمة تسمى الجسم الأحمر أو البيضاوي. نظرًا لأن معادلة الضغط في الحويصلات المغلقة تدوم لفترة أطول بكثير مما في الحويصلات المفتوحة. يمكن أن ترتفع ببطء فقط من الطبقات العميقة من الماء ، لذلك ، في هذه الأسماك ، يبرز المعى الأمامي ، بسبب المثانة العائمة المنتفخة بشدة ، من الفم إذا تم ربطها بعمق وإزالتها بسرعة إلى السطح. أشهر أنواع البثور هي الفرخ ، وسمك رمح ، وسمك أبو شوكة. في بعض الأسماك التي تعيش بالقرب من القاع ، تقل المثانة العائمة بشكل كبير أو تغيب تمامًا ؛ سمك السلور ، كممثل نموذجي لأسماك القاع ، لديه فقط مثانة عوم سيئة التكوين. لا يوجد أي مثانة عائمة على الإطلاق. نظرًا لكونه سباحًا فقيرًا ، فإنه يتحرك على طول القاع والزعانف الصدرية متباعدة.

المثانة الهوائية كعضو حاسة

إلى جانب ما سبق ، تؤدي مثانة السباحة للعديد من الأسماك أيضًا وظائف أخرى ، على سبيل المثال ، إدراك موجات الصوت والصدمة في سمك السلور والكارب. يمكن لبعض الأسماك أن تصدر أصواتًا باستخدام مثانتها العائمة. تحقق معظم الأسماك ذلك بمساعدة مجموعات عضلية خاصة تتسبب في اهتزاز جدار المثانة الهوائية. يطلق البلم الغازات من المثانة الهوائية عند تعرضه للتهديد ، ونتيجة لذلك ينتج أصوات يمكن أن يراها أقاربهم. من الأسماك البحرية ، تشتهر الكراكرز والمثلثات في المقام الأول بأصواتها الشخير والقرقرة. تفاصيل مثيرة للاهتمام في هذا الصدد: خلال الحرب العالمية الثانية ، تسببت الأصوات العالية للمثلثات في حدوث ارتباك كبير بين أطقم الغواصات الأمريكية. بحثت أجهزة الصوتيات بعصبية عن قوارب العدو ، حتى لاحظوا بالصدفة أن هذه الأصوات الغريبة صادرة عن الأسماك.