Ⅰ 魚類如何運動
各種動物都有自己的生存方式,明顯表現在運動方式上,運動速度快的可避免敵害的追捕,也可捕捉到食物,而運動速度慢的則易被敵害消滅,也難爭到食物。那麼生活在水中的魚是怎樣進行游泳運動的?不同魚類的游泳速度又是否相同呢?
(一)魚類游泳的動力
魚類游泳運動的動力主要來自3個方面:一是利用軀乾和尾部肌肉的收縮使身體左右反復扭曲,壓水向後使身體前進;二是靠鰭的擺動撥水前進;三是利用鰓孔向後噴水的沖力使身體前進。其中第1種是主要的,後2種一般起輔助作用。但不同的魚類3種動力的主次也各有不同,同一魚種在不同情況下3種動力的應用也有不同。但無論如何,3種方式在整個運動過程中是交替使用的,必要時3種動作同時進行。
(二)魚類游泳的方式
1.利用體側肌肉收縮為動力產生波浪運動,在黃鱔、鰻鱺等長形魚體上表現得很明顯。黃鱔、鰻鱺體呈圓筒狀,體側肌肉的分布前後比較一致,因此,運動中整個軀體都是利用動力的裝置。當運動開始時,身體前端一側肌肉先收縮,並逐次加大傳遞到尾端,繼而另一側的肌肉也發生同樣的收縮過程,如此,兩側肌肉一張一馳交替活動,整個身體便形成了波浪式擺動,魚體的水平移動距離也不斷加大。由於肌肉收縮的力是沿著軀體的一側,從前向後一個個的肌節不斷積累而增加的,所以愈到體後收縮力就愈大。身體愈長,波浪式運動表現的愈明顯,頭部在運動中保持著相對穩定而很少左右擺動。有著長形身體的黃鱔,尾鰭已退化成很少的皮褶狀;海鰻身體前半段是圓的,後半段是側扁的,這有助於游泳;帶魚整個身體幾乎完全是側扁的,所以游泳能力很強;鯊魚和鮁魚也是利用體側肌肉收縮的動力來進行波浪式運動的,但它們的體型與黃鱔、鰻鱺不同,而是近似紡錘型,它們的波浪式運動主要來自身體的後半部或後1/3處,而身體中部的側面運動變得很小甚至接近於零,這就大大加強了尾鰭的作用,當鯊魚的尾部左右擺動時,就對水發生一種向斜後方的推力,水的反作用力產生了尾部向前後兩側的推力,兩側推力由於方向相反而相互抵消,而向前的推力使魚體前進。魚類的奇鰭和偶鰭在游泳中起穩定身體,避免滾翻和前後顛簸的作用。鰻魚的運動力更明顯地移至尾部,它具有細長的尾柄,其垂直面內的高度已降得很低。新月形的尾鰭以至尾柄的水平面上出現隆起嵴等,都與降低擺尾所造成的能量消耗和提高效率相適應。然而動力移到尾部後,魚體就容易失去側向平衡,從而一擺尾就會引起頭部左右搖擺。這個弱點鮁魚已通過身體中部垂直面的升高來增大左右擺動的阻力而得到克服。同時也利於頭部的惰性,防止游動中頭部偏來偏去。2.利用鰭的擺動為動力產生的運動魚類利用鰭的擺動為動力產生的運動,其動力也來源於肌肉,只不過僅限於鰭基的局部肌肉而已。鰭的運動功能在箱魨已很好地證明:因為它的身體被包進一個骨質箱里,已不能靠軀體的屈曲動作來推動身體,所以運動只能靠露在骨質箱外的鰭來完成。很多魚都有發達的胸鰭和腹鰭,但主要用於穩定身體和掌握方向,很少用於高速運動。特殊情況見於體型平扁的鰩類和魟類,它們的胸鰭和軀體合成體盤,當胸鰭上下扇動成波浪形成運動可使身體前進。背鰭和臀鰭也主要用於平衡,但在一些長形的魚類,如帶魚的背鰭、電鰻的臀鰭,海鰻的背鰭和臀鰭都很長,當急速前進時,它們和整個軀體的波動一致,推動魚體。緩進時,則靠單獨波動來推動身體,一些體型短小的魚類,如比目魚,也通過長形的背鰭與臀鰭,前後波動幫助魚體徐徐前進,而海馬體型特殊,運動能力弱,主要以細小的背鰭起推動作用。
3.鰓孔噴水使魚體運動
鰓孔噴水也是使魚體前進的一種動力,這主要取決於鰓孔所在的位置。噴水在不同魚類中功效也各有不同。在快速運動的魚類中,鰓孔最有利於向後噴水,而噴水又在魚體彎曲以後和向前推進軀乾的瞬息之間,所以噴水時能達到最大的運動速度。
4.跳躍或飛翔
魚類除游泳運動外,另一種突出的運動方式是跳躍或飛翔,如水溫的突變、受到某種刺激、逃避敵害、追捕食物、越過障礙等,常能引起跳躍運動。
5.爬行運動
爬行也是魚類運動方式之一,不過比較罕見。一般發生在營底棲生活的魚類,例如安康、跳彈塗等用具肉柄的胸鰭爬行,魴弗胸鰭下方獨立的指狀鰭條也有爬行機能。
(三)魚類的運動速度及距離
由於不同的魚類體型和運動方式的主次不同,所以運動速度和連續遊行的距離也各不相同。
海洋魚類中,游泳「冠軍」當屬箭魚。由於身體呈流線型,肌肉發達,尾鰭發達、呈新月形,運動時阻力小,游泳時速可達110km,其次是旗魚時速達104km,大麻哈魚時速40km,金槍魚時速21km,鱸魚時速16km,鯊魚每小時14km,鰻鱺時速12km,狗魚時速11km,海馬時速僅0.24km左右。至於體型扁平的鰩魚、球形的圓魨、刺魨等速度更慢。
魚類中遊行距離最長的「馬拉松冠軍」當推歐洲鰻鱺,它可以遊行1.1萬km,鰻鰹魚可游2400km,黃鯛可游2000km……但這只是標志放流的測定距離,在自然條件下,這個數字恐怕還比較保守。
至於游泳姿勢,魚類同游泳運動員一樣有擅長「踩水」的,如玻甲魚、海馬,有精於「仰泳」的,如非洲鮑魚,金槍魚、旗魚等則頭先出水,繼而空中作一個半弧形的移動,然後頭部朝前重新鑽入水中。
也有能滑翔的,這種滑翔可以認為是跳躍的進一步發展,如飛魚,在離水前必須盡量增大速率,用力跳躍斜出水面,再張開擴大的胸鰭在空中滑翔,一次滑翔距離可達300m左右。鮭魚是魚類傑出的跳躍者,當它們從海里洄遊到淡水時,必須反復跳過多種阻障,游到上游產卵繁殖。
Ⅱ 魚是怎樣運動的
魚的運動方式
1.全身肌肉運動 這是魚類運動的最普遍最重要的運動方式,即魚類利用軀乾和尾部肌肉的交替收縮,使身體左右扭動擊動水流,魚藉助擊水所產生的反作用力,將身體推向前進。例如,鰻鱺、帶魚的游泳就是典型的這種運動方式。
2.鰭的運動 鰭是魚類特有的運動器官,在胸鰭、腹鰭、背鰭、臀鰭和尾鰭中,尾鰭對魚運動的作用較大。它不僅可結合肌肉的活動使身體保持平衡,而且還能像舵一樣控制著魚的游泳方向。同時,魚尾鰭的運動,也是配合全身肌肉運動,推進魚體前進的動力之一。在自然界中,有極少數魚完全依靠鰭進行運動,如海馬的向前移動就完全是依靠背鰭的擺動來完成的。
3.鰓孔排水 即利用呼吸時由鰓孔噴出來的水流來運動。例如,仔細觀察魚在靜止時,胸鰭不停的運動,其原因之一是用來抵消由鰓孔排水所引起的推進作用,以保證魚能停留在某一個位置上。利用鰓孔排水的作用力輔助魚運動的現象,一般在魚體快速前進時,或魚由靜止狀態轉為運動狀態時比較明顯。