Выбрать главу

Большое значение в жизни водных обитателей имеет удельный вес их тела, от чего зависит характер их плавания. Вода обладает значительной подъёмной силой, и те животные, удельный вес тела которых равен единице, оказываются взвешенными в воде; животные с удельным весом тела меньшим единицы пассивно всплывают в ней, а с удельным весом большим единицы тонут.

Такие животные, чтобы не упасть на дно, должны одолеть свой остаточный вес (Остаточный вес водного животного представляет разность веса его тела и веса вытесненной им воды), затратив на то мускульное усилие или уменьшив свой удельный вес, что свойственно некоторым водным животным.

Подъёмная сила облегчает передвижение животных в водной среде, вязкость воды затрудняет его. От вязкости воды зависит сопротивление, которое оказывает она движущемуся в ней предмету. Получить об этом наглядное представление можно по собственному опыту: стоит только сравнить легкость передвижения шагом по земле при безветрии, и трудность ходьбы по дну реки, если вода доходит до шеи. О беге в таком случае нечего и думать. Типичным водным обитателям постоянно приходится испытывать на себе действие вязкости воды; при этом хорошие пловцы преодолевают его при помощи особой формы тела, приспособленной к разрезанию воды; у рыб, например, тело сплющено с боков и заострено спереди; у некоторых водных жуков и клопов оно сжато сверху вниз. Микроскопические животные с малым остаточным весом, населяющие толщу воды (планктон), используют вязкость воды, как положительный фактор среды, препятствующий погружению вниз их маленького тела. Это препятствие еще более возрастает с увеличением поверхности тела при помощи различных шипов и выростов, присущих многим планктонным организмам.

При соприкосновении с воздушной средой на поверхности воды образуется плёнка поверхностного натяжения. Силу поверхностного натяжения выражают в динах, относя ее к воображаемому отрезку прямой в 1 см длины, проходящей в поверхностной пленке воды. В химически чистой воде сила поверхностного натяжения при 0° равна 75,6 дин/см, при 18° - 72,9 дин/см, при 30° - 71,2 дин/см. В природных водах естественных водоёмов величины эти несколько ниже.

В существовании пленки поверхностного натяжения легко убедиться при помощи простого опыта с иглой, осторожно опущенной на поверхность воды в стакане. Поверхностная плёнка удерживает на себе иголку, и последняя не тонет. Опыт удается еще лучше, если иголка смазана жиром, который не смачивается водой. С этим физическим свойством воды связываются некоторые особенности организации ряда водных животных. Так, у клопов-водомерок, живо снующих по поверхности воды, лапки ног покрыты волосками, которые не смачиваются водой. Благодаря этому ноги такого клопа превращены в своеобразные водяные лыжи, не дающие насекомому потонуть, хотя тело его и несколько тяжелее воды. Свойство несмачивания водой всего тела или ограниченных участков его поверхности имеет большое значение для тех водных животных, которые, обитая в толще воды, пользуются для дыхания воздухом атмосферы. Такие животные, прикасаясь несмачиваемым участком тела к поверхностной пленке воды, как бы пробивают в ней отверстие, ведущее в воздушную среду. Благодаря этой особенности личинки комаров, например, подвешиваются к поверхности воды своими несмачиваемыми водой пальмовидными волосками и стигмальными пластинками.

При соприкосновении с твердой средой вода дает явления капиллярности: в стеклянной трубке диаметром в 1 мм вода поднимается почти на 15,5 мм. Это свойство косвенно отражается и на животном населении водоёма. Вследствие капиллярности вода пронизывает и делает влажными рыхлые породы, образующие берега водоёма; сюда-то и забираются личинки некоторых водных насекомых, чтобы проделать в покое конечную часть своего развития, а именно окукление и вылет взрослого насекомого.

Вода обладает прозрачностью, что позволяет световым лучам проникать в толщу воды на некоторую глубину. Прозрачность воды в природных водоёмах значительно уменьшается вследствие присутствия в ней механических примесей; прозрачность мутной воды совершенно незначительна. В больших и чистых озёрах с наиболее высокой прозрачностью воды солнечный свет проникает до глубины 170 м. Но на такую большую глубину проникает лишь очень слабый свет, который можно уловить лишь наблюдая действие его на фотографическую пластинку. Вода вообще довольно быстро поглощает световые лучи, и сила света с глубиною уменьшается: на глубину 1 м проникает лишь 52% света, на глубину 7 м - 31%, а на глубину 11 м - 20%. Таким образом, освещение даже верхней толщи водной среды значительно ослаблено, и слои воды, лежащие на глубине 5-10 м в яркий солнечный день освещены лишь сравнительно слабым, как бы сумеречным светом. Плавающие на поверхности воды листья водных растений и заросли погруженных макрофитов, как и разные механические взвеси в воде, еще более ослабляют силу освещения скрытых под ними слоев воды; на дне пруда, заросшего покровом ряски, почти совершенно темно. С другой стороны - мелкие открытые водоёмы, как например, весенние и дождевые лужи, мелкое открытое побережье озёр и рек, хорошо освещаются солнцем до самого дна.