4 года назад
Нету коментариев

днее время интенсивно изучаются на различных видах, с целью их практического применения.

Накопленный материал вполне достаточен для того, чтобы представить возможности этих звуков в практическом отноше­нии.

Первые наблюдения за реакциями рыб на звуки относятся к концу XIX в. До этого времени существовало представление об отсутствии слуха у рыб. Паркер (Parker, 1904) первый опро­верг эти представления, показав, что звук струны (40 гц) и ка­мертона (128 гц) вызывает у Fundulus heteroclitus четко выра­женные учащенные дыхания и движения рыб к источнику звука. Ценек (Zenneck, 1903) наблюдал, что рыбы пугались звуков электрического звонка и уходили от источника в противоположный конец аквариума. Байглоу (Bigelow, 1904) описал возраста­ние моторики у золотой рыбки при звучании камертона (128 гц). Паркер (Parker, 1910) провел подводные наблюдения за поведе­нием рыб при воздействии на них шума мотора мотобота и вы­стрелов под водой. Автор установил, что Fundulus heteroclitusStenotomus chrysopsMentlcitchus saxatilisScomber scombrus прекращают питаться, если над ними звучит мотор.Pomatomus saltatrix бросает питаться на значительном расстоянии при при­ближении мотобота. Посаженная в клеть Fundulus heteroclitus вздрагивает при выстреле вблизи клети. Реакцию этой рыбы на выстрел можно регистрировать за 70 м.

В других опытах Паркер (Parker, 1912) изучал воздействие звука на движение рыб. Опыт проводился в деревянном бас­сейне. Источником звука служила связка встряхиваемых гвоз­дей, помещенная в один конец бассейна. Наблюдения показали, что Tontoga onitisStenotomus chrysopsManticirrhus saxatilis и Spheroides maculatus имели тенденцию уходить от источника звука. Морские хищники — Prionotus carolinus и Prionotus stri­gatus шли на источник звука. Остальные рыбы (Fundulus hetero­clitusFundulus majalisTantogolabrus adspersusпри действии звука опускались на дно. Но после нескольких минут они адапти­ровались к звуку и снова поднимались вверх.

Мурхауз (Moorehause, 1933) наблюдал реакцию на звуки у восьми видов рыб. Наблюдения проводились в аквариуме и в естественных условиях. В качестве источников звука служили электрический звонок, мотор, автомобильный гудок, заключен­ный в оцинкованный ящик. Наблюдения проводились над Gim­natogaster aggregatusOligocottus maculosusLeptocottusarma­tusPlatichtys stellatusLepidopsetta biliniataParaphorus veiulusSebastodes caurinus и Squalus suekleyiИз всех рыб четко вы­раженную реакцию на звук обнаруживал только морской окунь, который под воздействием звуков опускался на дно.

Воздействие звуками широкого диапазона частот, от 100 гц до 70 кгц не вызывало каких-либо видимых реакций у тунцов (Miyake, 1951).

Малюкина (1960) наблюдала большое разнообразие реакций у различных черноморских рыб на звук подводного телефона. Так у морской собачки включение звука вызывало резкое учаще­ние движения оперкулярных крышек, причем адаптации к звуку не наблюдалось (реакция сохранялась после 120 применений звука).

Султанка на звук реагировала движением пекторальпых плавников, выбрасыванием усиков и короткими проплывами.

У бычков и морского налима преобладали движения плавни­ков, реже наблюдалось движение самого животного. У горбылей звук вызывал четкое усиление моторики. Кефаль делала неболь­шой поворот в сторону звука, реакция эта скоро угасала. Морской ерш, звездочет, морской дракон, камбала-глосса не давали какой-либо видимой реакции на звук, хотя и обладали слухом.

В последнее время в связи с изучением акустической сигнали­зации у рыб нами были проведены две серии опытов в аквариу­мах по реакциям плотвы и окуня на звуки различной частоты и интенсивности и по реакциям макроподов, верховок па перепады звукового давления взрывного характера.

Отметим некоторые особенности реакций этих рыб. Реакция у плотвы и окуня на звуки различной частоты проявляется в уве­личении двигательной активности этих рыб. При эгом движения их плавников и жаберных крышек в значительной степени зави­сят от частоты звука. Наибольшая двигательная активность рыб наблюдается при одном и том же давлении— 10бар на звуки низкой частоты—100—2000 гц, спадая в области высоких частот звука. Звуки высоких частот, больше 10—12 кгц, видимой реакции у этих рыб не вызывают. Особенность реагирования плотвы « окуня на звуки различной частоты совпадают с аудио-граммами слуха этих рыб (см. выше). Реакции этих рыб на звуки одной и той же частоты и интенсивности в значительной степени зависят от окружающих условий среды (повышаясь при увеличении температуры) и физиологического состояния (наибо­лее сильно проявляются у сытых рыб).

В другой серии наблюдений изучалось влияние резких пере­падов давления, возникающих при высоковольтных электриче­ских разрядах в воде (6000 в). Наблюдение проводилось на де­сяти верховках и десяти макроподах размером 6—10 см. Замеры показали, что при мгновенном перепаде давления менее 1 атм (около 10 000 бар) в районе нахождения рыб заметного изме­нения в их поведении не наблюдалось. При повышении перепада давления (при подходе рыб к электродам), рыбы как бы отбра­сывались ударом назад на несколько сантиметров. При этом они были слегка контужены. Как известно, смертельный перепад давления для рыб при взрывах колеблется от 15 до 50 атм (Яков­лев и Масленников, 1963).

Исследование реагирования рыб на небиологические звуки проводилось и в естественных условиях: в море, где изучалось влияние сложных звуков (звуки, идущие от работающих судов, гидролокаторов и тралов); на поведение рыбы в реках, где изу­чалось влияние воздействия звука с целью направления рыб в рыбопропускные сооружения и отпугивания их от засасывающих устройств водозаборных сооружений.

Шишкова (1958) провела серию экспериментов в Черном море по выяснению реакции рыб на шумовые звуки широкого спектра частот от 10 до 10 000 гц и на звуки, создаваемые пела­гическим тралом. В качестве мощных шумовых источников звука были использованы звуки, возникающие при буксировке за суд­ном гремящих буев, которые развивали высокое звуковое давление, более 1000 бар, в широком спектре частот — от 10 до 10 000 гц, с наибольшим давлением в области частот 150— 3500 гц; в этих опытах проводилась попытка использовать силь­ные шумовые звуки для загона кефали в ставной невод. Однако, как оказалось, при приближении гремящего буя кефаль опуска­лась на дно и не уходила в стороны. Интересно отметить, что в этих опытах загнанной в ставник оказалась белуга. Попытка не пропустить через шумовой барьер, создаваемый гремящими буями, хамсу при ее миграциях через Керченский пролив из Азовского моря в Черное также окончилась неудачей. Под воз­действием звуков хамса вначале немного опускалась вниз, но затем быстро адаптировалась к звуку и продолжала миграцию из Азовского моря в Черное. Основываясь на фактических дан­ных, показывающих, что направленность у кефали и хамсы при действии на них пугающих интенсивных звуков отсутствует, Шишкова считает, что причиной этого является отсутствие у рыб слуховой способности локализовать источники звуков в прост­ранстве. Однако истинное значение этого явления состоит не в особенностях слуховой чувствительности рыб, а в стереотипности направления ухода рыб от опасности. Хамса и кефаль — стайные рыбы, которые при появлении опасности уходят в нижние слои воды (Мантейфель, 1955).

В других сериях наблюдений необходимо было выяснить, каково действие на рыб шумов, создаваемых тралом в сравнении с шумами судов. Полученные данные позволили автору выска­зать мнение об отсутствии отпугивающего звукового воздействия на рыб шумов пелагического трала. По интенсивности шумы судов обычно на один-два порядка превышают шумы, возникаю­щие от тралов и рыб.

Аналогичные результаты были получены Аслановой (1958). Наблюдая при помощи гидроакустической аппаратуры за пове­дением скоплений азовской хамсы и керченской сельди, автор установил, что внезапный шум вызывает резкое опускание рыб. Через 1—2 мин. после прекращения шума рыба вновь подни­мается, однако в этом случае она остается на расстоянии 20— 30 м от источника звука.

Подобные же данные были получены Данилевским и Радако­вым (1958). Согласно их наблюдениям, включение двигателя на судне заставляло косяк хамсы опускаться на 10—20 ж.Через несколько минут, однако, рыба вновь поднималась. Ставрида также резко уходила от звука, создаваемого источником, распо­ложенным под самой поверхностью воды. Постепенно скорость опускания косяка уменьшалась. Через несколько минут рыба снова поднималась, привыкая к звуку.

Мантейфель, Лишев, Радаков и Юданов (1958) описывают случай незначительной реакции салаки на шум судна. Сахалин­ская сельдь днем реагирует на шум моторов и быстро уходит вглубь; ночью, по наблюдениям Мантейфеля, она на шум не реа­гировала.

Ажажа и Шишкова (1960) указывают, что изменение частоты или интенсивности, а также прерывистое действие звука оказы­вают более сильное воздействие на рыб, чем постоянный звук.

В связи с использованием эхолотов для поиска рыб в послед­нее время было проведено значительное количество работ, посвя­щенных действию звуков высокой частоты (ультразвуков) на поведение рыб. Исследования, проведенные в море на рыбах раз­ных видов, указывают на то, что воздействие ультразвуков в диа­пазоне частот 20—27 кгц отсутствует (Hodgson, 1950; Scharfe, 1951; Scoglund, 1953; Cushing a. Richardson, 1955; Шишкова, 1958).

К иным выводам на основании своих экспериментов по воз­действию на черноморскую хамсу звуков высокой частоты, от 10 до 30 кгц, пришли Лебедев, Логвиненко и др. (1965). Опыты ста­вились в аквариуме и частично в море. Применяемые акустиче­ские излучения обладали очень высокими звуковым’и давления­ми — 1000—10 000 бар.

Тестом воздействия было изменение подвижности хамсы в мо­мент подачи сигнала, которая отмечалась киносъемкой. Эти ис­следователи считают, что хамса способна воспринимать ультра­звуковые колебания и направленно уходить от них. Исходя из этого, авторы считают возможным практически использовать мощные ультразвуковые потоки как своеобразные барьеры для загона хамсы в ставные невода. Следует отметить методические особенности этой работы.

Опыты проводились с очень высокими мощностями ультра­звуковых потоков. Поэтому регистрируемые изменения поведе­ния хамсы могли быть связаны с болевыми воздействиями. Кроме того, в связи с расположением излучателя непосредствен­но около рыб при его работе могли происходить побочные аку­стические явления, так называемый акустический ветер и вибра­ция воды.

Поэтому вывод этих авторов о слуховой чувствительности хамсы к ультразвуковым колебаниям недостаточно обоснован. Идея же о возможности практического использования мощных ультразвуковых потоков, распространяющихся лучами, при ее техническом решении может оказаться перспективной для про­мысла.

Остановимся теперь на попытках использовать звук для на­правления движения рыб в гидротехнические сооружения.

Барнер и Мур (Burner a. Moore, 1953) пытались использовать звуки различной частоты, от 60 гц до 70 кгц, разной интенсив­ности для направления в реку лососей — Salmo gairdneri иSal­mo truttaОднако рыбы быстро адаптировались к звуку и не шли в нужном направлении.

Kepp (Kerr, 1953) предпринял попытку использовать звук для отпугивания леща и чавычи от сточных вод. Источником звука была металлическая баржа, по которой периодически бил молот. Эта попытка также не увенчалась успехом.

Тщательные и разнообразные опыты были проведены Барпе­ром и Муром (Burner a. Moore, 1962) по выяснению разнообраз­ных звуков на скатывающуюся молодь лососей на биологической станции в Литауне (Западная Виргиния, США), с целью разра­ботки акустических приемов для отпугивания и привлечения молоди лососей в гидроакустических сооружениях. Испытания проводились в специальном желобе из металлической сетки, под­вешиваемого в воде на специальных стояках. Применялись раз­личные генераторы звука: электромагнитный вибратор («водя­ной молот»), пьезоэлектрический вибратор высокой частоты, ревущие турбины, серии последовательных взрывов небольшой силы и другие, позволявшие получить звуки различной частоты от 67 гц до 60 кгц и с различным их давлением до 4000 бар.

Было проведено более 90 опытов. Установлено, что некоторые особи лососей путаются любого шума на короткое время, по быстро адаптируются к нему и перестают реагировать двига­тельной реакцией.

Серия небольших по силе подводных взрывов не действовала на рыб. Проведенные опыты показали неэффективность исполь­зования звуков для регулирования движением лососей в гидро­технических сооружениях.

Заканчивая рассмотрение воздействия звуков небиологиче­ской структуры па поведение рыб, можно сделать некоторые об­щие выводы.

Характер проявления реакций рыб на звуки у разных видов имеет много общего. Структура реакции строится по общей схеме, характерной для любых раздражителей: ориентировоч­ная, пищевая или оборонительная реакция. В начальный момент воздействия наблюдается изменение двигательной актив­ности рыб (ориентировочный рефлекс), который в зависимости от состояния рыбы и окружающих условий среды может перехо­дить в оборонительную (уход) или пищевую (привлечение) реак­ции. При дальнейшем воздействии данного звукового раздражи­теля рыбы адаптируются к нему и реакция затормаживается и прекращается. Если после этого подействовать звуком другой частоты или интенсивности, возникает новое возбуждение и уси­ление двигательной активности. Поэтому на прерывистые звуки или звуки с изменяющейся интенсивностью и частотой адаптация происходит менее быстро и реакция на них рыб продолжается более бурно и длительное время. Звуки различной частоты при одной и той же их интенсивности и состоянии рыб способны вызывать различную степень двигательной реакции, что отра­жает различную чувствительность слуха рыб к звукам.

Наиболее сильная двигательная реакция у различных видов рыб поэтому проявляется на низкие звуковые частоты — 100 гц — 5 кгц, спадая в области высоких звуковых частот. От­ветная двигательная реакция в значительной степени зависит от внутреннего состояния рыбы и интенсивности звука. В некото­рых случаях в начальный момент действия звука рыбу можно отпугнуть на 10—20 м, однако чаще эта дистанция ограничи­вается расстоянием в несколько метров. Необходимо отметить в связи со сказанным выше малую вероятность удачного ис­хода эмпирических работ по изучению влияния звука на по­ведение рыб.