Энергетика и скорости миграции рыб, дельфинов, китов

Abstract

Уточнено построение теоретической кривой, описывающей связь между длиной тела животного и максимальной скоростью его движения в водной среде, - предложено более надежное выражение для потерь мощности на внутреннее трение в мышцах. По-прежнему кривая строится по двум точкам, основанным на непосредственных наблюдениях, и теоретическая зависимость оправдывается при изменениях длины тела примерно в миллион раз (от больших китов до одноклеточной жгутиковой инфузории). Теоретически исследовано изменение коэффициента полезного действия рыбы при изменениях скорости движения. При скоростях, меньших предельно доступной, нет оснований ожидать возникновения максимума к. п. д. настолько резкого, чтобы он заставил рыбу инстинктивно выбрать соответствующую скорость для дальнейших переходов в море. Естественно ожидать, что скорость миграции характеризуется иначе: это та скорость, при которой плавание на большое расстояние совершается при минимальном расходе окисляемых органических веществ. Применительно к рыбам шести различных размеров вычислены кривые, характеризующие энергетический эквивалент этого расхода при различных скоростях движения. При "экономических" скоростях - скоростях миграции - рыбы длиной 7-12 см могут уменьшить расход органического вещества примерно в 2,5 раза по сравнению с режимом предельно доступных скоростей. Рыбы длиной 20 см расходуют органического вещества втрое меньше, чем при предельном режиме, длиной 50 см - примерно вчетверо, длиной 100 см - примерно в 5 раз, а длиной 200 см - почти в 8 раз меньше, чем при движении с предельными скоростями. На основании этих соображений построена теоретическая кривая В, показывающая, каковы наиболее вероятные скорости миграции рыб различной длины - от 7 до 200 см. И скорость миграции по кривой В, и максимальная скорость по кривой А удовлетворительно согласуются с наблюдениями над косяками хамсы. Важно проделать такие сравнения применительно к китам и выяснить истинную причину повышенной скорости у дельфина.