Вступ
Російська
На жаль, цей запис доступний тільки на
Російська.
К сожалению, эта запись доступна только на
Російська.
For the sake of viewer convenience, the content is shown below in the alternative language. You may click the link to switch the active language.
Дo недавнего времени водные пространства считались миром безмолвия.
Уверенность в неспособности рыб издавать звуки была настолько большой, что послужила мотивом известной народной пословицы: «нем, как рыба». В действительности же в воде нет мира безмолвия, нет и безмолвных рыб. Низкая прозрачность воды и благоприятные физические условия для распространения звука способствовали появлению у рыб хорошо развитой акустической сигнализации.
Раздел современной ихтиологии — биологическая акустика рыб накопила большое количество фактического материала по звучанию различных рыб и биологическому значению этого явления.
Биоакустика рыб развилась из биогидроакустики — направления гидроакустики, занимающегося изучением звучания водных организмов.
Биогидроакустика возникла в период второй мировой войны в связи с массовым применением техники подводной шумо-пеленгации. Уже в этот период было обнаружено большое количество разнообразных интенсивно звучащих водных организмов: рыб, млекопитающих и ракообразных. Биологические звуки оказались столь разнообразны и интенсивны, что потребовались точные данные об их спектральном составе и давлении для нормальной эксплуатации гидроакустической техники.
В конце пятидесятых годов XX в. звуки водных организмов стали изучаться как сигналы связи между этими организмами. Возникшая на стыке физиологической акустики и экологии водных животных акустическая сигнализация потребовала еще большего изучения слуха и приемов пространственной ориентации водных организмов.
Различные виды организмов водной фауны обитают в различных условиях освещенности, прозрачности, давления и температуры, что обусловило появление у них большого разнообразия в строении и работе органов излучения и приема звука. Изучение физической структуры издаваемых звуков, а также их органов излучения и приема звука составили существенный раздел водной бионики, занимающейся, в частности, вопросами совершенствования гидроакустических приборов. Из сказанного выше следует, что биогидроакустика широко связана с различными разделами естествознания, от систематики до физики моря (рис. 1).
Связь биогидроакустики с различными разделами науки и практики
Анализируя основные акустические свойства и акустическую систему связи рыб в водоемах, биоакустика рыб изучает морфологические и функциональные структуры аппаратов звучания рыб и связанные с ними физические особенности издаваемых звуков, слух и акустическую сигнализацию рыб.
Исключительно велико значение биоакустики рыб для развития рационального рыболовства. В настоящее время Советский Союз вылавливает в Мировом океане около 46 млн. црыбы. В ближайшие десять лет вылов рыбы должен возрасти вдвое. Решение этого грандиозного плана возможно только на основе фундаментальных знаний в области биологических основ поведения рыб. Разработка и совершенствование методов разведки рыб и приемов рыболовства, автоматизация трудоемких процессов и управление движением рыб в гидротехнических сооружениях невозможны без знания закономерностей поведения рыб и умения им управлять.
Поведение рыб мы рассматриваем как адаптивный процесс, как деятельность, направленную на сохранение и увеличение численности данного вида.
Поведение — наиболее изменчивое свойство вида. Оно представляет собой сложное переплетение врожденных и приобретенных компонентов. Изучение поведения рыб является эколого-физиологическим направлением, сочетающим эксперименты в лабораторных и полевых условиях. Изучаются механизмы отдельных поведенческих актов и их роль в экологических оборонительно-пищевых и половых отношениях.
Только такое комплексное исследование создает предпосылки для разработки биологических основ управления поведением рыб.
Разработка поведенческих актов рыб возможна только на основе использования различных способов многих наук — морфологии, физиологии, экологии, физики, химии и кибернетики.
Работы по изучению поведения рыб в СССР с момента своего возникновения характеризуются практической направленностью.
Изучение реакции рыб на свет, течения и электрические поля, исследование миграций пищевых отношений и акустических свойств тела рыб явились основой организации первого в мире бессетевого способа лова каспийских килек на свет, создания рыбоходов, электрических рыбозаградителей, обнаружения новых районов промысла и разработки эффективных авиационных и гидроакустических способов разведки.
Биоакустика рыб — существенный новый раздел управления поведением рыб.
Сведения о звуках рыб могут быть использованы при разработке способов разведки: обнаружения и локализации промысловых скоплений некоторых видов рыб в море и в целях разработки новых приемов привлечения и отпугивания рыб. Эти способы и приемы важны не только для увеличения количества вылавливаемой рыбы, но и для организации рационального ведения рыбного хозяйства: селективное вылавливание рыб определенных видов, возрастов и пола; управление поведением рыб в гидротехнических и рыбоводных сооружениях.
Большое значение звука в жизни рыб и техническая простота генерирования акустических сигналов рыб в воду создают благоприятные предпосылки и условия для применения биоакустики рыб в практике рыбного хозяйства. Именно поэтому на II Международном конгрессе в 1963 г. в Лондоне по технике промышленного рыболовства был поставлен вопрос о необходимости практического использования биоакустики рыб.
Специальные практические вопросы перед биоакустикой рыб поставлены бионикой. История биоакустики рыб по существу не насчитывает еще и двух десятилетий, однако огромный интерес к этой проблеме и совершенные физические методы исследования позволили накопить большой и разносторонний материал.
В СССР в последние годы вопросами биоакустики рыб начинают интенсивно заниматься в некоторых научно-исследовательских учреждениях и учебных заведениях. Бурное развитие биоакустики рыб происходит также и за рубежом. Каждый год ь биоакустике рыб появляются новые проблемы. В связи с этим возникает необходимость создания монографии по биоакустике рыб.
При написании настоящей монографии мы исходили из диалектического представления о единстве организма и среды, о взаимосвязи биологических структур и их функций; поэтому в данной книге рассматриваются не только механизмы различных биоакустических процессов и явлений, но и их биологическое значение.
Книга состоит как из литературных, так и оригинальных данных автора, полученных в Лаборатории ихтиологии Института морфологии животных АН СССР в содружестве с кандидатом физико-математических наук Е. Романенко, сотрудником Акустического института АН СССР, под руководством проф. Б. П. Мантейфеля и академика Н. Н. Андреева.
Автор надеется, что предлагаемая книга окажется полезной широкому кругу читателей: биологам, инженерам и физикам, связанным с разработкой вопросов биологии, рыбного хозяйства и бионики.