Глава 1. МНОГООБРАЗИЕ РЫБ В ПРИРОДЕ

1.1Костные рыбы

Отряд Осетрообразные, или Костно-хрящевые, -- немногочисленная группа рыб (рис. 1). В строении осетрообразных сохранились древние признаки, подчеркивающие их сходство с хрящевыми рыбами. В течение всей жизни у осетрообразных сохраняется хорда, скелет костно-хрящевой. Тело удлиненное, голова начинается с уплощенного рыла, с нижней стороны которого имеются две пары усиков и рот в виде поперечной полулунной щели. Челюсти лишены зубов. В кожном слое по бокам вдоль тела и на хребте располагается пять рядов крупных костных бляшек, между ними хаотично разбросаны мелкие костные пластинки. Грудные и брюшные плавники прикрепляются к телу горизонтально. Хвостовой плавник неравнолопа-стный, напоминает хвост акул. Есть плавательный пузырь.

Представители семейства осетровых встречаются в основном в северном полушарии умеренных широт Европы, Северной Азии и Северной Америки. Во взрослом состоянии большую часть жизни эти рыбы проводят в морях. Байкальский осетр, американский озерный осетр и стерлядь считаются пресноводными рыбами.

Весной либо осенью осетровые для размножения заходят из морей в реки: Волгу, Дон, Урал, Обь, Енисей, Лену и др. Особи, зашедшие в реки осенью, перезимовывают в них и нерестятся на другой год весной, одновременно с вновь подошедшими. Проклюнувшиеся личинки, подрастающие мальки осетровых с током воды постепенно сносятся к устью рек, а затем -- в моря.

Пищей осетровым служат моллюски, черви, ракообразные, личинки водных насекомых, преимущественно комаров. Дальневосточная калуга и европейская белуга являются хищниками. Они питаются мелкой и крупной рыбой. При вскрытии в их желудках обнаруживали в большом количестве сельдь, воблу, кету и даже уток.

Мясо осетровых ценится за прекрасные вкусовые качества. В пищу оно употребляется свежим, соленым, копченым. Икра осетровых -- очень ценный питательный продукт.

Осетровых вылавливают в России, Иране, США, Франции, Испании и ряде других стран. Россияне их ловят в основном в Каспийском и Азовском морях, реках Сибири и Дальнего Востока.

Осетровые всегда подвергались браконьерскому лову. А ухудшение экологического состояния многих рек, строительство на них плотин гидроэлектростанций привели к вымиранию рыб. Особенно большой урон наносят поголовью осетровых гидроэлектростанции, так как лишь единицы особей по обводным каналам и через рыбоподъемники попадают выше плотины.

Отряд Сельдеобразные. Рыбы этого отряда обладают вытянутым телом, слегка сжатым с боков (рис. 2). Окраска спинки темно-синяя или зеленоватая, брюшко белое с серебряным отливом. Парные и непарные плавники мягкие. Боковая линия незаметна. Длина тела обычно 5--75 см, иногда бывают до 5 м.

Большинство сельдеобразных обитает в морях, есть и проходные -- перемещающиеся для размножения из морей в реки и наоборот.

Немногие представители отряда обитают в пресных водоемах. Питаются планктонными беспозвоночными. Крупные особи, как правило, -- хищники, поедающие мелких рыб.

Отряд состоит из трех семейств. Наиболее известны рыбы из семейства сельдевых, относительно мелкие или средних размеров, длиной обычно 35--45 см, реже -- более. Обитают сельдевые преимущественно в морях. Промысловое значение имеют океаническая (атлантическая, балтийская, беломорская, тихоокеанская) сельдь, сардина, иваси. Наиболее мелкими рыбами из имеющих промысловое значение являются килька и тюлька, обитающие в Балтийском, Черном и Каспийском морях.

Отряд Лососеобразные. Сюда относятся рыбы, внешне похожие на сельдеобразных, длиной от 2,5 см до 1,5 м (рис. 3). Обитают в морях, кормятся, растут, достигают половой зрелости, но для размножения заходят в реки. Кета, горбуша, нерка и другие из семейства лососевых нерестятся в реках Дальнего Востока; семга, кумжа -- в реках европейского Севера; чавыча -- обычно в реках Аляски. Все лососевые -- промысловые рыбы, высоко ценятся за вкусное мясо и икру. Не менее ценными являются пресноводные: форель, байкальский омуль, чудской сиг, ряпушка. Многих из лососевых разводят в специальных рыбоводческих хозяйствах.

Отряд Карпообразные. Представители отряда (рис. 4) во многом сходны с сельдеобразными, но отличаются от них некоторыми анатомическими признаками. Число видов в отряде составляет около 15% всех костных рыб.

Среди карпообразных имеются растительноядные, хищные и всеядные. К хищным рыбам принадлежит несколько видов пираний, обитающих в реках Южной Америки. Опасными для жизни животных и человека являются пиранья обыкновенная, длиной до 30 см, и восточнобразилъская большая пиранья, длиной 60 см. Все пираньи имеют острые зубы, позволяющие им вырывать куски мяса из тела жертвы, попавшей в воду.

К хищным рыбам относится и электрический угорь. Длина тела рыб составляет 1--1,5 м, иногда более. Кожа голая, чешуи нет. Угорь обитает в водоемах с минимальным содержанием кислорода в воде. В процессе эволюции угри выработали способность усваивать кислород воздуха: для этого угорь несколько раз в течение часа поднимается к поверхности воды и захватывает ртом воздух.

Электрический угорь обладает развитыми электрическими органами. Они сравнимы с электрическими батареями, расположенными по бокам тела от головы до хвоста и дающими в среднем напряжение в 350 В при силе тока ³/4 А. Электрические органы служат защитой от врагов и для добывания пищи. Электрическое поле в момент разрядки распространяется в диаметре 5--10 м от угря. Животные, попавшие в поле действия разряда, парализуются и становятся добычей электрического угря.

В водоемах России наиболее распространенными представителями карпообразных являются плотва, елец, жерех, линь, усач, лещ, рыбец, уклейка, чехонь, сазан, карась, амур, все имеют большое промысловое значение. Ряд видов искусственно разводят в прудовых хозяйствах. За последние годы в большинстве стран, в том числе и России, стали разводить таких растительноядных рыб, как амур, толстолобик и их гибриды: лабео, усачи, катлеи, циррины. Некоторые тропические карпообразные с красивой яркой расцветкой стали объектами содержания в аквариумах. За многие годы селекционеры вывели красочных, разнообразных по форме золотых рыбок из карася серебряного.

Отряд Окунеобразные -- самая многочисленная по видовому составу группа рыб (рис. 5). Распространены они в водоемах всех материков и в океанах. Характерная особенность окунеобразных -- наличие двух спинных плавников с острыми колючками. Плавательный пузырь у некоторых из них отсутствует. Длина тела от 1 см до 5 м и масса от менее грамма до 1000 кг и более. Например, луна-рыба бывает длиной до 3 м и массой до 1400 кг. Наиболее распространены семейства: каменных окуней; окуневых с родами -- судаки, окуни, ерши; ставридовых; морских карасей; нототениевых; зубатковых; бычковых; парусниковых. Почти все рыбы отряда окунеобразных съедобны и являются объектами промысла, а также любительского лова. Мелкие рыбы этой группы прекрасно живут и размножаются в аквариумах.

Глава 2. МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПРЕПОДАВАНИЯ ТЕМЫ: «МНОГООБРАЗИЕ РЫБ»

Урок целесообразно начать с проверки знаний об особенностях строения, размножения и развития рыб, связанных с водным образом жизни, используя вопросы и задания: составьте план ответа на вопрос: в чем выражается приспособленность в строении речного окуня к жизни в воде? Каковы особенности строения нервной системы рыб? Какое значение она имеет в жизни рыб? Каковы особенности развития речного окуня? Назовите известных вам рыб, которые проявляют заботу о потомстве. Какое значение имеет забота о потомстве в их жизни? Что лежит в основе поведения рыб?

После проверки знаний учащиеся под руководством учителя обобщают изученный материал о рыбах, отмечая при этом их существенные признаки.

Изучение нового материала учителю следует начать с рассказа о многообразии рыб, их широком распространении в водах Мирового океана и пресных водоемов, заселении ими различных местообитаний (дно, толща воды, у поверхности и пр.). Затем в беседе рассматривается наиболее древняя группа -- хрящевые рыбы. Показывая основных представителей этой группы на таблице или рисунке 85 учебника, учитель рассказывает об их характерных признаках (хрящевой скелет, голова с уд Линейным рылом, рот на нижней стороне тела, пять пар жаберных щелей, кожа покрыта особой чешуей). Затем в беседе отмечают особенности строения акулы как активного хищника моря (веретенообразная форма тела, кинжаловидные зубы на челюстях). При рассмотрении скатов следует раскрыть особенности их строения в связи с донным образом жизни (уплощенная в спинно-брюшном направлении форма тела, разросшиеся грудные плавники, жаберные отверстия расположены на брюшной стороне, покровительственная окраска тела). Целесообразно назвать представителей отряда скатов -- скат хвостокол и электрический скат. Первый обитает в Азовском и Черном морях, имеет у основания хвоста зазубренную иглу, которой поражает своих врагов. Для установления особенностей строения второго следует предложить учащимся рассмотреть рисунок 85 с изображением ската хвостокола и электрического и найти черты их отличия (иная форма тела, окраска, сравнительно короткий хвост). В дополнение к этому учитель сообщает, что электрический скат имеет электрический орган, расположенный между грудными плавниками и головой, с его помощью он убивает добычу (беспозвоночных, разнообразных рыб).

Изучение костных рыб следует начать с краткого сообщения учителя о том, что это одна из многообразных и многочисленных групп современных рыб. Затем можно поставить перед учащимися вопрос: каковы причины многообразия костных рыб? Для его решения нужно рассмотреть далее биологические особенности костных рыб различных отрядов. Так, при изучении осетровых рыб следует вспомнить сведения, полученные учащимися из курса «Физическая география СССР», о распространении этих рыб, местах обитания, промысловом значении, а затем, демонстрируя таблицу или рисунок 86 учебника, нужно раскрыть особенности их строения (веретенообразная форма тела, вдоль тела 5 рядов крупных костных чешуи «жучек», рот расположен на нижней стороне головы, неравнолопастныа хвостовой плавник, имеются жаберные крышки, хорда сохраняется в течение всей жизни). Нужно сообщить, что численность многих осетровых сокращена, некоторые считаются редкими.

Многообразие рыб и их значение в природе

В начале урока проверяются знания учащихся по вопросам: назовите известных вам хрящевых рыб. Почему их объединяют в эту группу? Каковы особенности строения акулы связанные с хищным образом жизни? Каковы приспособления ската к жизни на дне моря? Назовите осетровых рыб. Почему их объединяют в этот отряд?

Учитель уточняет ответы. Систематизируя знания учащихся, он составляет схему, которую записывает на доске, а учащиеся рисуют ее в своих тетрадях.

Затем учитель сообщает о продолжении изучения многообразия рыб, о принадлежности к группе костных рыб отряда сельдеобразных. Одному из школьников он предлагает сделать сообщение о морской сельди как представителе этого отряда по плану: 1. Распространение. 2. Образ жизни. 3. Особенности строения, связанные с жизнью в поверхностных водах. В итоге учащиеся подводятся к выводу, в котором отмечаются особенности сельдеобразных. Название отряда записывают на схеме.

Для изучения рыб из отряда карпообразных можно организовать самостоятельную работу по учебнику. Учащимся предлагают прочитать раздел «Отряд карпообразные», рассмотреть рисунки 88, 89 учебника и ответить на вопросы: каких рыб относят к отряду карпообразных?. Каковы особенности их строения, связанные с образом жизни?

В процессе изучения кистеперых рыб учителю следует рассказать, что это редкие рыбы, в настоящее время известен один вид -- латимерия, которая обитает на значительной глубине в Индийском океане у Коморских островов. Он рассказывает об истории ее открытия и особенностях строения, связанных с хищным образом жизни. Важно обратить внимание школьников и на предков первых наземных позвоночных, древних кистеперых рыб --обитателей водоемов, хорошо прогреваемых солнцем и богатых растительностью, на их адаптивные черты, связанные с жизнью в высыхающих водоемах (своеобразные плавники с мускулистыми лопастями, легкие -- видоизменения плавательного пузыря и др.). Целесообразно в ходе изучения этих рыб использовать демонстрацию некоторых кадров диафильма (о, 10-14).

В заключение важно предложить учащимся сравнить изученных рыб между собой, найти черты сходства в их строении и па основании их дать общую характеристику класса рыб.

Далее необходимо показать место и значение рыб в природе, раскрыть в процессе беседы их взаимоотношения с некоторыми факторами среды. Целесообразно в беседе повторить вопросы: какое значение имеют растения в жизни рыб? Какие паразитические черви обитают в организме рыб? Какие моллюски и в какой период живут на рыбах? Какими животными питаются рыбы? Кто из позвоночных кормится рыбами?

Затем учителю следует показать, что рыбы как водные позвоночные с непостоянной температурой тела зависят от факторов неживой природы: температуры, содержания в воде кислорода, углекислого газа, освещенности и др. На основании этих сведений учитель подводит школьников к выводу о существенном значении рыб в природе, о сложных взаимоотношениях их с разнообразными факторами окружающей среды, лежащих в основе их многообразия.

Глава 3. МЕТОДИЧЕСКИЕ РАЗРАБОТКИ ПО ТЕМЕ: «МНОГООБРАЗИЕ РЫБ»

3.1Уроки

Урок №1. Отряды карпообразных, харацинообразных, гимнотообразных и сомообразных

Рыб, относящихся к четырем названным в заголовке отрядам, систематики объединяют в одну большую группу - надотряд циприноидных, или «карпоподобных». В условной эволюционной «табели о рангах» костистых рыб, основанной, на соотношении примитивных и более продвинутых черт в строении тела, они занимают сравнительно невысокое положение.

Наиболее характерной чертой циприноидных рыб является наличие у них так называемого Веберова аппарата, состоящего из нескольких косточек, соединяющих внутреннее ухо с плавательным пузырем, играющим, вероятно, роль усиливающего звуки резонатора. Кроме того, плавательный пузырь рыб этого надотряда, как правило, соединен протоком с кишечником. Всего к циприноидным относится 5-6 тыс. видов, большинство из которых - обитатели пресных вод.

Отряд карпообразные (Cypriniformes)

В настоящее время к этому отряду относят более 2000 видов пресноводных (реже - проходных) рыб, широко распространенных в Евразии, Северной Америке и Африке. Их характерной особенностью является отсутствие зубов на челюстях. (Зато так называемые глоточные - расположенные на нижнеглоточных костях - зубы развиты у них очень хорошо.) Рот у карпообразных часто выдвижной, у многих видов с усиками. Тело обычно покрыто циклоидной чешуей, реже голое. Плавательный пузырь большой и состоит из 2-3 камер.

Отряд включает несколько семейств, в число которых входит, например, семейство вьюновых (Cobitidae). Но большая часть видов карпообразных относится к семейству карповых (Cyprinidae). Это самое обширное семейство среди рыб вообще, оно включает около 1800 видов. Большинство карповых предпочитает теплые воды, но у некоторых видов (красноперок, язей, ельцов) ареал простирается до Заполярья. Наиболее крупным представителем семейства является обитающий в Юго-Восточной Азии гигантский усач (Catlocarpio siamensis), достигающий 3 м в длину. А среди самых мелких можно назвать дионду (Dionda diaboli), бесцветного нотрописа (Notropis perpallidus) и целый ряд других американских карповых, чья длина не превышает 5 см.

Икра у большинства карпообразных клейкая - рыбы откладывают ее на камни, растительность или другой подходящий субстрат. Но у некоторых видов, например у белого амура (Ctenopharyngodon idella), икра развивается, плавая в толще воды.

Для ряда видов карпообразных характерна забота о потомстве. Например, обитающий в Америке черный толстоголов (Pimephales promelas) откладывает икринки в построенное гнездо, а затем охраняет и заботится о кладке. Широко известна забота о потомстве у нашего горчака (Rhodeus sericeus) - самка этого вида с помощью длинного яйцеклада откладывает икру в мантийную полость двустворчатых моллюсков. Среди карповых встречаются и «кукушки», подбрасывающие свою икру в гнезда других рыб. Однако у большинства представителей отряда забота о потомстве не выражена.

Молодь большинства карповых питается зоопланктоном, а вот рационы взрослых рыб этой группы весьма разнообразны. Например, голавль (Leuciscus cephalus) и жерех (Aspius aspius) - активные хищники, охотящиеся на мелких рыб, белый амур (Ctenopharyngodon idella) предпочитает растительную диету, подуст (Chondrostoma nasus) и храмуля (Varicorhinus capoeta) соскабливают обрастания с подводных камней и коряг. Немало среди карповых и рыб, которые питаются бентосом, собирая его со дна и выкапывая из грунта. А вот уклейка (Alburnus alburnus) питается в основном насекомыми - причем не ограничивается водными формами и теми, которые падают в воду, но и ловко ловит, выпрыгивая из воды, летающих над поверхностью комаров и мушек.

Многие карповые рыбы, даже относительно небольших размеров, - важный объект промысла в пресных водах. Это лещ (Abramis brama), вобла (Rutilus rutilus caspicus), язь (Leuciscus idus), красноперка (Scardinius erythrophthalmus) и др. Некоторые представители этого семейства являются объектами искусственного разведения в прудовых хозяйствах. Наиболее известен среди них, конечно, карп (Cyprinus carpio), но очень давно - уже больше 2 тыс. лет - в Китае разводят и толстолобика (Hypophthalmichthys molitrix).

Весьма длительна и история разведения и селекции декоративных карповых - многочисленных пород золотой рыбки, выведенных в Китае из серебряного карася (Carasius auratus). По некоторым данным, начало их разведению было положено почти 2 тыс. лет назад, в I в., а к массовой селекции приступили в X-XIII вв. Приблизительно такую же, если не более долгую, историю имеет разведение карпов и их декоративных пород (кои) в Японии.

Помимо золотых рыбок в аквариумах содержат и многих других карпообразных, отличающихся яркой окраской, например, различных барбусов (род Barbus) и брахиданио (род Brachydanio) из семейства карповых; боций (род Botia) из семейства вьюновых; гиринохейлов (семейство Gyrinocheilidae) и др.

Отряд харацинообразные (Characiformes)

Этот отряд включает 12 семейств и более 1400 видов исключительно пресноводных рыб, распространенных в теплых районах Америки и Африки. От карпообразных (к которым их ранее относили в качестве подотряда) харацинообразные отличаются тем, что тело у них всегда покрыто чешуей, никогда нет усиков, рот не выдвижной, глоточных зубов нет, зато обычно есть зубы на челюстях. Кроме того, у большинства этих рыб позади спинного имеется еще лишенный лучей жировой плавник - подобный тому, какой имеется у лососей. Размеры харацинообразных варьируют от 15-20 мм у некоторых лебиасовых (Lebiasinidae), например, видов рода нанностомус (Nannostomus), до 1,3 м у большой тигровой рыбы (Hydrocynus goliath) из африканского семейства алестовых (Alestiidae).

Пиранья

Самое большое семейство в отряде - свыше 450 видов - семейство харациновых (Characidae). Хотя харациновые обитают очень далеко от России, они хорошо известны у нас благодаря широкой популярности у аквариумистов. Это неоны (род Paracheirodon), группа родов под общим названием «тетры» и многие другие яркие рыбки. К этому же семейству относят в настоящее время и знаменитых пираний (род Pygocentrus, ранее - Serrasalmus).

Особенность представителей другого семейства харацинообразных - южноамериканских клинобрюхих (Gasteropelecidae) - заключается в их способности в случае опасности глиссировать по поверхности воды.

Рыбы из семейства лебиасовых (Lebiasinidae), также обитающие в Южной Америке, интересны необычными способами размножения. Например, форелевая копеина (Copeina guttata) закапывает свою икру в песок. А копелла Арнольда (Copella arnoldi) откладывает икру на нижнюю сторону низко нависающих над водой листьев прибрежных растений. Самец и самка этого вида, одновременно выпрыгивая из воды, успевают за каждый прыжок отложить маленькую порцию по несколько икринок и оплодотворить их. Когда нерест заканчивается, самка уплывает, а самец остается и ударами хвоста регулярно обрызгивает кладку водой.

Отряд гимнотообразные (Gymnotiformes)

Как и харацинообразные, эта группа до последнего времени считалась подотрядом в отряде карпообразных. Несколько десятков видов гимнотообразных распространены в Южной Америке. Самая известная рыба из этого отряда - электрический угорь (Electrophorus electricus), единственный представитель отдельного семейства Electrophoridae. Он достигает 2,5 м длины, вес может превышать 20 кг, населяет бассейн Ориноко, Амазонки и некоторых других рек Южной Америки. К настоящим угрям эта рыба никакого отношения не имеет и названа так в русском языке исключительно за вытянутую форму тела.

Электрический сом

Электрический угорь - рекордсмен среди животных, способных генерировать электрический ток. Напряжение разряда, который производят эти рыбы, может достигать 800 В. Несмотря на небольшую - менее 1 А - силу тока, этого вполне достаточно, чтобы оглушить довольно крупное животное. Но смертельной опасности для человека электрический угорь обычно не представляет.

Еще один интересный представитель отряда - зеленая ножетелка (Eigenmannia virescens) из семейства Sternopygidae, достигающая в длину 30 см (сейчас этих рыб также можно встретить в аквариумах любителей). У ножетелки, в отличие от большинства других рыб, территориальны не самцы, а самки. В период размножения владеющая участком самка привлекает на свою территорию самца, и после продолжительных брачных игр в гуще растительности откладывается и оплодотворяется икра. В самый разгар этих событий к нерестящейся паре незаметно подкрадывается другая, не имеющая своей территории, самка и, до того как ее обнаружат и изгонят, успевает тоже отложить несколько икринок. Самцу не остается ничего иного, как оплодотворить такую смешанную кладку.

Отряд сомообразные (Siluriformes)

Этот отряд включает около 30 семейств и в общей сложности более 1600 видов рыб, размеры которых варьируют от 1 см до 5 м. У сомов нет чешуи - их тело голое либо покрыто костными пластинками. У многих сомов есть жировой плавник, а вот Веберов аппарат развит не у всех видов. У большинства сомообразных основными органами чувств являются «усы», часто длинные и многочисленные.

Большинство представителей отряда - обитатели тропических и субтропических территорий Азии, Африки и Америки. Питаются сомы преимущественно животной пищей.

Разнообразие сомообразных удивительно. Большинство из них - пресноводные рыбы, но ариевые (семейство Ariidae) и угрехвостые (семейство Plotosidae) сомы вторично перешли к жизни в прибрежных водах теплых морей. Большинство сомов держится возле дна, однако обладающий полупрозрачным телом африканский стеклянный сом (Physailia pellucida) из семейства шильбовых (Schilbeidae) населяет толщу и приповерхностные слои воды. Среди сомов встречаются обитатели заболоченных водоемов, например, американские броняковые сомы (семейство Doradidae), и жители чистых горных речек - агенеиозовые сомы (семейство Ageneiosidae). Несколько видов живет в подземных водоемах, в пещерах. Это, например, Phreatobius cisternarum из американского семейства пимелодовых (Pimelodidae) и Uegitglanis zammaranoi из клариевых сомов (семейство Clariidae), распространенных в Африке и Южной Азии. Некоторые сомы, например, те же клариевые, дышат в значительной степени атмосферным воздухом (у них имеется особый орган, отходящий от жаберной полости, складчатые стенки которого пронизаны множеством кровеносных сосудов) и без доступа к поверхности воды даже могут задохнуться. Зато при пересыхании водоема эти рыбы способны ползти по суше в поисках нового места жительства или зарываться в ил.

Наконец, среди сомообразных есть виды с уникальной для рыб экологической специализацией - паразиты. Это южноамериканские сомы из семейства ванделлиевых (Trichomycteridae) - разные их виды могут вгрызаться в кожу крупных рыб, присасываться к жабрам или поселяться в мочеполовых протоках. К этому семейству относится самый маленький представитель отряда - сомик Stegophilus insidiosus, чья длина составляет около 1 см.

Самец галеихтеса, вынашивающий икру в ротовой полости

Разнообразие сомообразных проявляется и в способах их размножения. Большинство сомов в разных формах заботится о потомстве. Например, черный галеихтис (Galeichthys ater) из морского семейства ариевых сомов вынашивает икру во рту. Самки сома аспредо (Aspredo aspredo) из американского семейства аспредовых (Aspredinidae) носят свою кладку на брюхе. Сомы хоплостернумы (Hoplosternum littorale) из американского же семейства панцирных сомов (Callichthyidae) строят гнездо из пены, подобно лабиринтовым рыбам. Дальневосточная косатка-скрипун (Pelteobagrus fulvidraco) из семейства косатковых (Bagridae) роет для откладки икры нору в глинистом берегу. При этом часто многие десятки рыб роют норы рядом, в результате чего образуются своеобразные колонии, похожие на те, которые бывают у ласточек-береговушек, только под водой.

Самка сома-аспредо с икрой, вросшей в кожу брюха

Косатка-скрипун

У другого представителя семейства косатковых - малавийской косатки (Bagrus meridionalis) - наблюдаются еще более необычные особенности заботы о потомстве. Во-первых, у этого сома в кладке помимо обычных присутствуют еще и так называемые трофические яйца - оставшись неоплодотворенными, они не разлагаются, а сохраняются и служат в дальнейшем кормом для вылупившейся из нормальных икринок молоди. Вторая особенность размножения малавийской косатки заключается в том, что в период родительской заботы стайка мальков этого сома часто смешивается с мальками некоторых цихлид, в частности Copadichromis pleurostigmoides и Ctenopharynx pictus. В результате такой смешанный выводок охраняется от хищников совместными усилиями рыб двух разных видов.

Наконец, среди сомов есть вид, являющийся по типу размножения полным аналогом кукушки, то есть подбрасывающий свои оплодотворенные яйца рыбам другого вида, да еще не просто охраняющим кладку, а вынашивающим ее во рту! Это живущий в восточноафриканском озере Танганьика пятнистый синодонтис (Synodontis multipunctatus). А приемными родителями его мальков становятся рыбы из семейства цихловых (отряд окунеобразных), например, лобастая цифотиляпия (Cyphotilapia frontosa). В процессе нереста тиляпии сначала откладывают икру на субстрат, оплодотворяют ее и лишь после этого забирают на инкубацию в рот. В тот краткий период, когда икра уже отложена, но еще не спрятана во рту, пара синодонтисов успевает отнереститься в том же месте. В результате, когда цихлиды собирают свою икру, им в рот попадает и икра паразита. Как и у настоящих кукушек, молодь синодонтиса выклевывается раньше, чем молодь вида-хозяина. Личинки, а затем и мальки быстро растут, развиваются и начинают пожирать икру хозяина прямо у него во рту. В итоге уцелеть обычно удается лишь единичным икринкам цихлид.

Сомики коридораса (Corydoras barbatus), часто разводимые в аквариумах

Многие сомы используются в пищу и являются промысловыми видами, например знакомый нам обыкновенный сом (Silurus glanis) из семейства сомовых (Siluridae). Это самый крупный представитель отряда, масса его тела может иногда достигать 300 кг при длине в 5 м. Некоторые сомы, прежде всего канальный сомик (Ictalurus punctatus) из семейства кошачьих сомов (Ictaluridae), являются объектами рыбоводства.

В то же время среди сомов есть виды, которые потенциально опасны для человека. Это сомы с ядовитыми колючками, например угрехвостые, а также африканские электрические сомы (семейство Malapteruridae), имеющие размер до 65 см и способные вырабатывать разряд напряжением до 360 В. Сомик ванделлия, или кандиру (Vandellia cirrhosa), из уже упоминавшийся группы сомов-паразитов, обычно поселяется в мочеполовых протоках крупных рыб, но может (вероятно, по ошибке, ориентируясь на запах мочевины) проникать и в мочеиспускательный канал купающихся людей, причиняя нестерпимую боль. Обладая острыми, отогнутыми назад шипами, он уже не может выбраться обратно и избавиться от него можно только хирургическим путем.

Урок №2. Путешествие в страну рыб

Оборудование: используется подборка иллюстраций (рисунки, фотографии, видеоролики) и текстов с основными формулировками в виде компьютерных файлов - изображения проецируются на экран через мультимедиа-проектор.

Введение

На экране - изображение моря. Приглушенно звучит шум морского прибоя.

Учитель приглашает учащихся совершить путешествие по океану знаний в страну, которой нет на карте, но с жителями которой они немного знакомы из повседневной жизни.

На экране - изображение парохода, плывущего по океану. Учитель предлагает учащимся отгадать загадку о жителях этой страны:

Крылья есть, да не летают,

Ног нет, да не догонишь.

(Рыбы.)

На экран проецируются изображение таблицы «Многообразие рыб» и название страны «Надкласс Рыбы», а учитель напутствует учащихся: «В пути вас ждут новые знания, неожиданные открытия. Вам предстоит выполнить немало заданий, прежде чем наш корабль бросит якорь в порту - конечном пункте путешествия».

Далее учитель конкретизирует цель путешествия: изучить особенности строения и образа жизни жителей страны «Надкласс Рыбы». В качестве «судового журнала» каждый школьник получает информационного лист (с одним из пяти вариантов заданий - см. Приложение), в котором по ходу «путешествия» делает необходимые записи.

Изучение нового материала

Школьники записывают в информационный лист название темы («Надкласс Рыбы»), после чего учитель сообщает, что рыбы - самая многочисленная группа позвоночных животных, включающая более 20 тыс. современных видов. Ученые подразделяют рыб на 2 класса: хрящевые (более древние) и костные, появившиеся на Земле позже, но сейчас составляющие абсолютное большинство (96% видов).

С целью активизации познавательной деятельности учитель предлагает классу поближе познакомиться с несколькими жителями «страны рыб». На экран проецируются слайды с изображением 3-4 рыб - характерных представителей своих экологических групп (акула, скат, тунец, бычок, камбала и т.п.). Учитель кратко рассказывает о биологии этих видов, их образе жизни. После просмотра слайдов школьники пытаются обобщить полученные сведения и формулируют главный вопрос урока, запись которого потом проецируется на экране и записывается в информационный лист: «Какие приспособления имеют рыбы к жизни в воде?» (Если учащиеся не могут самостоятельно сформулировать вопрос, учитель предлагает заглянуть в информационный лист и прочитать там основные понятия темы урока.)

Учитель предлагает ребятам попытаться сразу ответить на этот главный вопрос. После краткого обсуждения создается проблемная ситуация. Для разрешения проблемы учитель предлагает сделать первую остановку в Институте биологии внутренних вод им. Папанина РАН (поселок Борок Некоузского района Ярославской области).

На экран проецируется слайд с изображением института и лаборатории «Экология рыб».

Учитель обращает внимание на оборудование лаборатории и предлагает школьникам провести свои небольшие исследования приспособления рыб к определенным факторам водной среды. Каждая группа школьников выполняет задание, приведенное в информационном листе. Работа проводится в паре с соседом по парте. Сделанные выводы заносятся в соответствующую графу таблицы информационного листа. На столах у учащихся - необходимая литература и объект для проведения исследовательской работы, представитель костных рыб - вобла¹. На работу отводится 5-7 минут, после чего школьники по очереди выступают с сообщениями о результатах исследований, проводится обсуждение. Учитель напоминает, что каждая группа провела исследование только небольшой части общей проблемы, остальные строчки таблицы в информационном листе надо заполнить, выслушав ответы товарищей.

Учащиеся, получившие первый вариант задания, работали над выявлением приспособлений к большой плотности воды, которая препятствует движению рыбы. Они отмечают, что более легкому продвижению в воде способствует обтекаемая форма тела рыб. Черепитчатое расположение чешуи и наличие слизи также уменьшают сопротивление движению.

Рассматривая раздаточный материал, учащиеся отмечают обтекаемую форму тела рыб и характер расположения чешуи.

Учитель обращается к классу с вопросами:

- исходя из формы тела рыб, которых вы получили для исследования, определите, к какой экологической группе они принадлежат; - каким образом рыбы используют отмеченные приспособления при движении?

На второй вопрос дают ответ школьники, работавшие со вторым вариантом задания: «Рыбы плавают волнообразно, расталкивая воду сначала головой, затем телом и потом хвостом. Отброшенная вода стекает по бокам рыбы, проталкивая ее вперед».

На экран проецируются слайды или видеоролики с изображением ската и камбалы. Учитель предлагает ответить на вопрос: «Как передвигаются рыбы, которые имеют сплющенное в спинно-брюшном направлении тело»? (Ответ: совершая волнообразные движения плавниками.)²

Схема движения рыбы

На экран проецируются видеофрагменты, демонстрирующие характер передвижения различных рыб. Учащиеся анализируют увиденное и делают вывод о роли парных и непарных плавников в движении и маневрировании рыб в толще воды.

Учащихся, получившие третий вариант задания, сообщают о наличии у рыб боковой линии.

3.2Игровые задания по теме: «Многообразие рыб»

3.2.1Игра «Рыбье царство»

В игре участвуют три команды по 6 человек; каждая команда имеет свое название и эмблему. На столах у команд - нарисованные аквариумы с различными рыбами (их подготовка являлась домашним заданием к уроку). За правильный ответ команда получает приз - «рыбку» и тоже помещает ее в свой «аквариум». Правильность ответов оценивает жюри, состоящее из старшеклассников.

Учитель. В водах, покрывающих три четверти поверхности нашей планеты, плавает, ползает, ютится такое несметное множество живых существ, какое мы едва ли можем себе представить. Во всех водоемах Земли - от малых прудов до великих океанов - плодятся, растут, живут и умирают мириады рыб. По числу видов они намного уступают насекомым, но по разнообразию форм и размеров - от крохотных рыбок до пятнадцатиметровых чудовищ - с ними не могут сравниться даже и насекомые. Рыбы - самые древние из всех позвоночных животных. Сегодня я приглашаю вас в «Рыбье царство», где вы узнаете много интересного и увлекательного.

I. Разминка «Что вы знаете о рыбах?»

За каждый правильный ответ - 1 «рыбка».

- Правильна ли пословица: «На то и щука в море, чтобы карась не дремал»?

- Объясните выражение «как рыба в воде». Может ли рыба жить вне воды?

- В каких случаях вода может являться препятствием для распространения рыб? (Вода, обладающая физико-химическими свойствами, не подходящими для данного вида, может служить преградой для его распространения. Для пресноводных рыб это соленая вода, и наоборот. Важно содержание кислорода в воде, наличие токсичных веществ. Участки с быстрым течением непроходимы для рыб, живущих в медленно текущей воде; для глубоководных непреодолимы мелководья. Лед - иное агрегатное состояние воды, может служить непреодолимым препятствием в случае промерзания водоема до дна.)

- Кто ездит по морю на акуле? (Рыба прилипала.)

- Какие рыбы «несут яйца»? (Некоторые акулы, скаты.)

II. «Замаскировались»

За каждый правильный ответ - 1 «рыбка».

- У какой рыбы название такое же, как у насекомоядного млекопитающего? (Рыба-еж.)

- У какой рыбы название такое же, как у органа растения, осуществляющего фотосинтез? (Рыба-лист.)

Рыба-лист

- У какой рыбы тело покрыто многочисленными длинными шипами и лентообразными кожистыми выростами? (Конек-тряпичник.)

Конек-тряпичник

- А каких еще рыб с необычной формой тела, помогающей маскироваться или защищаться от врагов, вы знаете? (От каждой команды - короткие ответы-сообщения.)

III. «Зоошутки»

Каждой команде в качестве домашнего задания было предложено пофантазировать и нарисовать несуществующую рыбу, в теле которой соединены части тела разных рыб. Оценивая фантазию, достоверность и оригинальность, жюри присуждает за рисунок от 1 до 3 «рыбок».

IV. Блиц-турнир «Рыбные вопросы»

За каждый правильный ответ - 1 «рыбка».

- Эта рыба - самый крупный хищник в реках нашей страны. (Сом.)

- Так называли на Руси моржовые клыки, из которых вырезали украшения, ларцы, безделушки. (Рыбий зуб.)

- Именно ее русский писатель Виктор Астафьев назвал «царь-рыбой». (Осетр.)

- Их поединки в Таиланде не менее популярны, чем коррида в Испании. (Бойцовые рыбки - петушки.)

- Ловом именно этой рыбы с успехом занимался Костя-моряк из знаменитой песни. (Кефаль.)

- Как называется и аквариумная рыбка, и астрономический прибор? (Телескоп.)

- Эта популярная аквариумная рыбка называется так же, как и высокий сан в католической церкви. (Кардинал.)

- Эту рыбку активно использовали в борьбе с малярией. (Гамбузия.)

- С помощью какой рыболовной снасти старик из пушкинской сказки выловил золотую рыбку? (Невод.)

V. «Рыбий обед»

Пища рыб весьма разнообразна. Одни питаются исключительно животной пищей, другие - преимущественно растительной, третьи - смешанной. Для личинок и мальков всех рыб пищей служит, главным образом, планктон - мелкие, большей частью микроскопически малые растительные и животные организмы. Взрослые рыбы тоже могут питаться планктоном, но чаще выбирают пищу покрупнее - ракообразных, червей, водных насекомых и их личинок, моллюсков, других рыб, лягушек и даже водоплавающих птиц и млекопитающих, которые оказываются им «по зубам». Что интересного вы знаете о питании рыб?

Команды задают вопросы друг другу. За каждый правильный ответ - 1 «рыбка».

- Могут ли рыбы охотиться на насекомых, которые летают и держаться у воды, но на воду не садятся? (Тропическая пресноводная рыбка брызгун плавает у берега и охотится за насекомыми, сидящими на прибрежных растениях. Заметив насекомое, рыба высовывает из воды кончик морды и сбивает жертву метко пущенной струйкой воды.)

- Пьют ли рыбы воду?¹ (Покровы рыб проницаемы для воды. Концентрация солей в теле пресноводных рыб выше, чем в окружающей среде, и их тело постоянно «всасывает» воду. Им нет нужды пить, а наоборот, необходимо удалять избыток воды через почки. В тканях морских рыб концентрация солей меньше, чем в окружающей среде, и океан постоянно «высасывает» из их тела воду через проницаемые покровы. Этим рыбам приходится пить, а избыток соли удалять через жабры. Но у древних рыб - акул и скатов - в организме поддерживается высокий уровень мочевины, который уравновешивает разницу концентрации тканевой и «забортной» жидкости. Вода из их тела не теряется, и пить им незачем.)

- Каждое лето в положенный срок улетает из воды рыбий обед. Что это за обед? (Личинки разных видов комаров и других водных насекомых проходят метаморфоз и покидают водоем.)

VI. «Гиганты и карлики»

· Среди рыб есть и гиганты, и карлики. Самая крупная морская рыба - китовая акула. Такая акула, пойманная в 1949 г. около о. Баба (Пакистан), имела 12,65 м в длину, 7 м в обхвате и весила 15 т. Существует множество рассказов о встречах с гораздо более крупными китовыми акулами - на вид до 20 м в длину. Но так как рулеткой их при этом никто не мерил, проверить такие рассказы невозможно. Самая маленькая рыбка на свете - бычок пигмей пандака, который обитает в реках и озерах на Филиппинских островах, длина его тела 8-12 мм.² Самой крупной, точнее, самой длинной костистой рыбой считается обыкновенный сельдяной король, распространенный практически во всех морях и океанах. Длина его тела 15 м, а вес около 500 кг.

· Самыми крупными пресноводными рыбами считаются обыкновенный сом (длина - до 5 м, вес до 300 кг) и южноамериканская арапаима (4,5 м и 200 кг веса).

· Самой крупной проходной рыбой является белуга, обитающая в Волге и Каспийском море. Длина ее достигает 5 м, а вес -1 т.

А теперь слово командам, слушаем ваши сообщения о необычно крупной, мелкой, массивной, «тонкой», «длинной» и т.д. рыбе. (За каждое правильное сообщение - 1 «рыбка».)

VII. «Разные разности»

· В теплых водах живут рыбы-собаки, рыбы-ежи, или рыбы-шары. Японцы называют их фугу. Рыбы эти покрыты прижатыми к телу колючками. В случае опасности они заглатывают воздух, сильно раздуваются и плавают на поверхности брюхом вверх, с колючками, растопыренными во все стороны. Выпуская воздух, рыба-шар производит такие жуткие звуки, что местные жители принимают их за заклинания злых духов.

· Крохотная, 4 см длиной, волосатая рыба поймана в районе Азорских островов. Она, как шерсткой, покрыта коротенькими, длиной до 1,5 мм, волосовидными выростами, богато снабженными железистыми клетками.³

· Рыбы бентозавры живут на большой глубине и ходят по дну. Лучи хвостового и грудных плавников у них сильно вытянуты и похожи на паучьи лапы.

· В небольших речках и озерах Индии и Цейлона, на Филиппинских островах живет анабас. Отталкиваясь хвостом, грудными плавниками и шипами жаберных крышек, эта рыба способна ползать по суше и проходит сотни метров от водоема к водоему в поисках пищи.

· Во время отлива илистые прыгуны ползают по берегу с помощью больших передних плавников, а во время охоты или в моменты опасности могут прыгать, как кузнечики.

· А теперь начинаем эстафету «А знаете ли вы, что...» (За каждое правильное сообщение о необычных способностях рыб - 1 «рыбка».)

VIII. «Мой аквариум»

Каждая команда представляет заранее нарисованных рыбок в своем аквариуме и рассказывает о них. В зависимости от полноты и оригинальности рассказов можно «заработать» до 10 «рыбок».

IX. «Рыбьи родители»

Забота о потомстве свойственна не всем рыбам, но может проявляться в очень интересных формах. Одни рыбы выискивают и находят надежные места для метания икры, другие по-разному оберегают икру, а затем и молодь до полного перехода ее к самостоятельной жизни. Что вам известно об этом, ребята?

(Каждая команда делает короткие сообщения. За каждое правильное сообщение - 1 «рыбка».)

· Некоторые рыбы для защиты икры или мальков строят гнезда. Например, гнездо из пены строят макроподы, гурами и другие лабиринтовые рыбы.

· Самка колючего морского сома, обитающего у берегов тропической Америки, откладывает около 50 икринок диаметром 0,5 см. Тотчас же самец забирает их к себе в рот, где они и развиваются, питаясь собственным желтком, а их отец обходится без пищи до тех пор, пока не выплюнет молодь.

· У сомов-акушеров из Южной Америки, наоборот, роль защитника берет на себя самка и носит икру в брюхе. Для прикрепления к телу матери каждая икринка снабжена особой ножкой.

· Самка горчака, у которой яйцеклад вытягивается в длинную трубку, откладывает икру в мантийную полость пресноводных двустворчатых моллюсков.

Горчак

· Уникальное приспособление имеет самец австралийского гулливерова куртуса: он вынашивает икринки у себя на лбу.

Самец-куртус

· Самец донной рыбы пинагора, встречающейся в Баренцевом и Белом морях, не только охраняет отложенную икру, но и в случае ее пересыхания (во время отлива) плещет на нее воду хвостом и поливает водой изо рта. Пинагор охраняет и мальков, при опасности они быстро со всех сторон прикрепляются к родителю, пользуясь при этом видоизмененными в присоски плавниками, а он уплывает в безопасное место.

Пинагор

X. «Ловись, рыбка!»

Как бы ни были богаты рыбой наши моря и озера, при нерадивом ведении промысла рыбные запасы оскудевают. Запасы рыбы в морских водоемах очень значительны, но не следует думать, что они неисчерпаемы. Нередко люди ловят рыбу, не заботясь о завтрашнем дне, подчас применяют незаконные способы ловли. Большое количество икры и рыбы гибнет из-за отравления водоемов отходами промышленных предприятий. Сточные воды губят мелких беспозвоночных животных, которыми питаются рыбы. Но численность рыб быстро восстанавливается, если на лов их, хотя бы временно, введен запрет.

Какие вы знаете правила любительского рыболовства и ограничения на сроки лова, на количество выловленной рыбы, на использование разных орудий и способов лова? Называя правило, объясните его целесообразность для сохранения рыбных запасов.

(За каждое названное правило - 1 «рыбка».)

XI. «В пучине морской»

Каждая команда загадывает загадки, предлагает песни о рыбах.

В течение всей игры ребята следят за прозвучавшими названиями рыб и записывают их, затем каждая команда по очереди зачитывает по одному названию из списка. Команда у которой список получился больше, получает «рыбку».

Учитель. Ребята, сегодня мы с вами только слегка коснулись интересного, богатого тайнами подводного мира - мира рыб. Вы узнаете гораздо больше, если будете много читать. Много еще неоткрытых тайн и нерешенных проблем хранит в себе подводный мир.

И если они вас заинтересуют, пробудят у вас желание узнать больше о рыбах и вообще о животных, то вы сможете глубже понять и по-настоящему полюбить природу, ведь мы ее частичка!

Подведение итогов игры: ребята считают призовых «рыбок» в своих «аквариумах».

Победители получают награды-медали: «Знаток подводного царства», «Лучший аквариумист», «Любитель - рыболов».

IV. Чем отличается рыба корюшка от колюшки? Что ты знаешь об этих рыбах?

Корюшка-рыба отряда лососевых, до 30 см длиной. На нерест идет из Финского залива в Неву. Во время нереста приобретает брачный наряд. Самая мелкая разновидность корюшки - снеток. Колюшка относится к отряду колюшкообразных. Имеет сложное брачное поведение и проявляет заботу о потомстве. Самец строит из растений гнездо, в которое загоняет самку (или двух-трех), а потом охраняет и вентилирует икру и охраняет недавно вылупившихся мальков.

V. Шуточные задания

1. В названии этой рыбы есть юг и часть севера. (Севрюга.) 2. Назовите рыбу, название которой состоит из «ноты» и «ноги». В чем ее особенность? Чем она питается? (Ми-нога. На самом деле не рыба, а представитель бесчелюстных позвоночных животных. Питается кровью рыб, к которым присасывается присосками с роговыми зубами.) 3. Если в названии лесной птицы заменить первую букву, получится рыба. (Фазан - сазан).

4. Название этой рыбы включает название города в Ленинградской области. (Белуга). 5. Что за рыба «спряталась» в паукообразном животном? (Клещ - лещ.) 6. Название какой рыбы соответствует названию города в Крыму? (Судак). 7. Если в середину названия парнокопытного животного вставить слог «со», то получится название ценной породы рыб. (Лосось.)

ЛИТЕРАТУРА

1. Константинов К. Г. Блуждающие сокровища. М., Советская Россия, 1971.

2. Латимерия рождает живых детенышей.-- Наука и жизнь, 1977, № 8.

3. Олигер И. М. Краткий определитель позвоночных животных, М., Просвещение, 1971.

4. Пигулевский С. В. Рыбы, опасные для человека. Л., Медицина,1961

5. Протасов В. Р., Мельников В. Н., Дубровский. Наука и промышленное рыболовство.-- Человек и природа, 1973, № 11.

6. Чеботарева-Сергеева Л. И. Скаты.-- Человек и природа, 1971, № 12.

7. Яхонтов А. А. Зоология для учителя. М., Просвещение, 1970, т. 2.

8. Биология в вопросах и ответах. Книга для учителя. - М.: Просвещение, АО «Учебная литература», 1996.

9. Книга для чтения по зоологии. Пособие для учащихся / Сост. Молис С.А. - М.: Просвещение, 1981.

10. Молис С.С., Молис С.А. Активные формы и методы обучения биологии. Животные. - М.: Просвещение, 1988.

11. Проверьте свои знания. Энциклопедия. Т. 2 / Сост. Вадченко Н.Л. - «Сталкер», 1996.

12. Увлекательные страницы зоологии. Учебное пособие для среднего и старшего школьного возраста. / Сост.: Лебедева Л.А. и др. - Саратов, Саратовское региональное Приволжское издатель-ство «Детская книга». 2000.

13. Удивительное в жизни животных. - Саратов: изд-во Саратовского университета, 1970.