Уcтановлено, что дыхание единичных особей может резко отличаться от того, которое наблюдается в группах. «Групповой эффект» прослежен в дыхании рыб, личинок хирономид, ракообразных и некоторых других животных. Так, потребление кислорода у одиночных мальков рыбца и шемаи, а также у рачков-бокоплавов в 3—4 раза (выше, чем в группах из 2—3 особей; с увеличением числа животных в группах с 2—3 до 10 экземпляров интенсивность их дыхания понижалась примерно вдвое. Примерно в такой же степени она уменьшалась с повышением плотности посадки у рачков Calanusfinmarchicusи личинок хирономид. У гольяна изолированные особи потребляют кислорода на 16% больше, чем в стае; для карпа эта разница равна 7—10%. Снижение газообмена у рыб, находящихся в стае, по-видимому, связано с уменьшением количества беспорядочных движений. Для личинок хирономид показано, что групповой эффект может проявляться у животных, содержащихся в воде, в которой раньше находились другие особи этого вида, т. е. обусловливается ингибирующим воздействием собственных метаболитов.
Ритмические изменения интенсивности газообмена. Умногих гидробионтов наблюдаются циклические изменения величины дыхания, связанные с чередованием дня и ночи, приливов и отливов, со сменой сезонов года, а также с периодичностью некоторых процессов в самом организме (размножение, линьки, миграции и др.). Так, по данным Н. С. Гаевской (1958), суточная ритмика дыхания с возрастанием величины последнего в дневное время характерна для ряда бентосных форм литорали Черного моря. У рачка Idotheabalticaминимальное ночное дыхание в 2—3 раза ниже максимального дневного, у моллюсков Rissoasplendida— в 1,3 раза. У животных с преимущественно ночным образам жизни прослеживается обратная закономерность.
Очень широк круг организмов, для которых описаны ритмы дыхания, связанные с чередованием приливов и отливов. Максимум потребления кислорода незадолго до установления самого высокого уровня прилива и минимум — в конце отлива обнаружен у актинии Actiniaequina, морского ежа Paracentrotuslividus, полихеты Arenicolamarina, моллюсков Patellavulgata, Haliotistuberculataи Mytitusedulis, ракообразного Xanthofloridas, у рыб Rhombusmaximusи Pleuronectesptatessa. У моллюсков Urosalpinxci-nereaпотребление кислорода минимально приблизительно через 5 ч после отлива, а максимально — за 2—3 ч до него. Крабы Ucapugnaxи U. pugstatorдышат наименее интенсивно во время высокой воды и наиболее энергично — незадолго до установления самого низкого уровня. Изопода Nassabidentataсохраняет более интенсивное потребление кислорода в часы прилива даже некоторое время (1—2 дня) после помещения в аквариум, где колебания уровня воды отсутствовали.
Газообмен как показатель обмена веществ и энергии. Опыты сжигания различных веществ, проведенные разными исследователями, показали, что на окисление одинаковых количеств белков, жиров и углеводов тратится разное количество кислорода, но одновременно почти точно в той же пропорции меняется и количество выделяющейся энергии.
Другими словами, выделение энергии в результате окисления разных веществ почти точно пропорционально количеству потребленного кислорода. Если учесть, что все организмы содержат в своем составе белок, жир и углеводы в довольно сходных пропорциях, то в процессе биологического окисления на единицу потребления кислорода во всех случаях выделяется практически одно и то же количество энергии. Следовательно, зная величину потребления кислорода организмами, можно получить достаточно точное представление об их энергетических тратах. Отношение количества энергии (в кал), выделяющейся при окислении вещества, к весу потребленного кислорода (в мг) получило название оксикалорийного коэффициента. На основании данных о химическом составе различных гидробионтов В. С. Ивлев (1939) нашел, что среднее значение оксикалорийного коэффициента для водных организмов равно 3,38 кал 1мг О2. Отдельные данные уклоняются от найденного среднего значения только в третьем знаке. Таким образам, измеряя дыхание гидробионтов в различных условиях, можно дать характеристику их энергетики без непосредственного учета отдельных сторон энергетического баланса. Величина оксикалорийного коэффициента не зависит от условий, в которых происходит аэробное дыхание, т.е. от условий, в которых находятся организмы.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.