I. NƯỚC LÀ MễI TRƯỜNG THUẬN LỢI CHO ĐỜI SỐNG CỦA CÁ 1 Những nhõn tố vụ sinh chớnh trong mụi trường nước
1.3. Tỷ trọng ỏp lực của nước và những thớch nghi của cỏ
- Tỷ trọng là tỷ số giữa khối lượng của một đơn vị thể tớch nước lấy trong tự nhiờn trờn khối lượng của đơn vị thể tớch nước cất ở nhiệt độ xỏc định.
- Tỷ trọng của nước tỷ lệ thuận với nồng độ muối, chất khoỏng hoà tan, độ sõu của nước và tỷ lệ nghịch với nhiệt độ. Tỷ trọng của nước nguyờn chất ở 40C là 1.
- Về nguyờn tắc thỡ tỷ trọng chất sống nặng hơn tỷ trọng nước. Tỷ trọng của cỏ là tỷ số giữa khối lương của cỏ trờn thể tớch của cỏ. Tỷ trọng của cỏ tỷ lệ thuận với khối lượng của cỏ, mà khối lượng cỏ phụ thuộc vào cấu trỳc cơ thể
như bộ xương, lượng mỡ chứa trong cơ thể. Cỏc loài cỏ khỏc nhau, trong cựng một loài ở cỏc giai đoạn sinh trưởng khỏc nhau thỡ khối lượng cỏ cũng khỏc nhau. Mặt khỏc tỷ trọng của cỏ tỷ lệ nghịch với thể tớch, diện tớch bề mặt ngoài của cỏ. Cỏ cú tỷ trọng thay đổi 1,02- 1,09. Vậy cỏ phải cú khả năng thớch nghi như thế nào để cú thể sống ở cỏc tầng nước khỏc nhau trong khi trọng lượng riờng lớn hơn nước. Mà nếu theo nguyờn tắc trờn thỡ cỏ chỡm xuống đỏy. Cỏ đó tự điều chỉnh bằng khả năng sau:
- Sự thớch nghi hướng đến sự trung hoà khối lượng. Tuỳ thuộc vào tập tớnh sống của cỏ mà chỳng cú những thớch nghi để điều chỉnh trọng lực của mỡnh. Cỏ cõn bằng khối lượng trong nước ở trạng thỏi tĩnh nhờ hai lực đối khỏng nhau (Hỡnh). Trọng lực G nằm ở tõm C cú xu hướng kộo cỏ chỡm xuống đỏy, cũn ỏp suất thuỷ tĩnh Q nằm ở tõm điểm hỡnh học của thể tớch cỏ hay ở trung tõm ỏp suất q cú xu hướng đẩy cỏ nổi lờn. Thường trọng tõm c và trung tõm ỏp suất q trựng nhau, hoặc cú thể nằm cựng nhau trờn đường thẳng nằm ngang. Khoảng cỏch đú thường khụng quỏ 1- 3% chiều dài tuyệt đối của thõn cỏ, cỏ biệt đến 3 – 5% chiều dài thõn vỡ thế lực QG khụng lớn lắm. Nếu c và q trựng nhau thỡ lực quay bằng khụng.
/ G / = / Q/ thỡ sức nổi trung hoà. / G/ < / Q/ thỡ sức nổi õm.
/ G/ > /Q/ thỡ sức nổi dương
- Sự khỏc nhau về sức nổi được xỏc định bằng đặc tớnh sinh học của cỏ. Những loài cỏ đa số thời gian sống ở trạng thỏi trụi nổi kể cả nước ngọt, cỏ biển cú sức nổi gần trung hoà. Nhờ đú năng lương tiờu hao cho việc giữ thõn ở trạng thỏi trụi nổi giảm đến mức tối thiểu. Sức nổi trung hoà là sự thớch nghi bảo đảm khả năng sống trụi nổi trong nước ở trạng thỏi thụ động. Cũn sức nổi õm là thớch nghi giữ vững thõn cỏ ở đỏy, nghĩa là tăng khả năng chống lại sự xờ dịch vị trớ của cỏ do dũng nước gõy ra, như cỏ sống ở ven bờ, cỏc vựng triều, thượng lưu sụng ngũi. Cỏ đỏy ven bờ cú sức nổi õm là để tăng độ bền vững của thõn khi nằm sỏt đỏy trong điều kiện tốc độ nước chảy mạnh, cũn ở biển khơi từ lớp nước 50m – 100m trở xuống tốc độ di chuyển của nước ngày càng yếu, nờn sức nổi của cỏ đỏy càng xuống sẽ càng lớn. Ngoài ra sức nổi cũn phụ thuộc vào mức độ hoạt động của cỏ, cỏ hoạt động mạnh sức nổi lớn.
- Trong cơ thể cỏ búng hơi là cơ quan giỳp điều chỉnh trọng lượng riờng của cỏ phự hợp với từng lớp nước nhất định. Chỉ cú cỏ Nhỏm và một số cỏ thuộc họ
Scombridae khụng cú búng hơi. Khi cỏ lờn tầng trờn ỏp suất giảm búng hơi hỳt khớ vào làm tăng thể tớch cỏ, do vậy tỷ trọng cỏ giảm cỏ bắt đầu cú sức nổi dương. Khi bắt cỏ ở sõu lờn thỡ búng hơi đẩy thực quản ra xoang miệng. Ngược lại khi cỏ cần xuống sõu ỏp lực nước tăng, thể tớch trong búng hơi bị ộp lại, thể tớch cỏ giảm tỷ trọng cỏ tăng, cỏ bắt đầu cú sức nổi õm. Nhờ đú cỏ tăng tốc độ vận chuyển xuống đỏy. Cỏ cú hai loại búng hơi: búng hơi kớn và búng hơi hở. Đối với búng hơi hở, nú cú ống nối liền với thực quản nờn lượng khớ trong búng hơi do cỏ nuốt vào qua đường tiờu hoỏ. Đối với búng hơi kớn sự thay đổi lượng khớ do mỏu bài tiết và hấp thụ khớ . Những loài cỏ này thành bờn trong của búng hơi cú thể đỏ cấu tạo bằng mạng lưới mao quản dày đặc. Vớ dụ trong hai thể đỏ ở búng hơi cỏ Chỡnh Anguilla cú 88.000 tĩnh mao mạch dài 352m và 116.000 động mao mạch dài 464m. Chất khớ trong búng hơi chủ yếu là O2 và CO2. Theo qui luật oxy trong búng hơi cỏ biển nhiều hơn cỏ nước ngọt, điều này cú thể do trong cỏ biển cú nhiều loài cú búng hơi kớn. Riờng ở giai đoạn ấu trựng tất cả cỏc loại cỏ búng hơi đều thụng với ruột. Hàm lượng oxy đặc biệt cao trong búng hơi loài cỏ sống sõu.
- Những loài cỏ khụng cú búng hơi thỡ chỳng điều chỉnh tỷ trọng cơ thể, vị trớ giữa cỏc tầng nước nhờ sự vận động của cỏc hệ cơ, bằng cỏch tớch luỹ mỡ, mọc gai sinh mấu lối ở thõn
- Đối với trứng và ấu trựng, chỳng điều chỉnh tỷ trọng bằng cỏch tạo giọt mỡ (cỏ Bơn, cỏ Mũi) hoặc hỡnh thành xoang quanh noón hoàng thấm nước. Trứng cỏ nổi cú 94% nước, trứng cỏ chỡm 72,7% nước, trứng cỏ vựi trong cỏt 62,5% nước. - Cấu tạo hỡnh dỏng của cỏ cũng cú vai trũ điều chỉnh tỷ trọng cỏ vớ dụ võy ngực và võy bụng của cỏ tầm và cỏ nhỏm hầu như khụng chuyển động mà tạo với hướng bơi của cỏ một gúc 8-100 tựa như cỏnh bỏy may làm giảm tỷ trọng.
- Như vậy trong quỏ trỡnh tồn tại và phỏt triển, cỏc loài cỏ đó tạo ra những thớch nghi đặc biệt để phõn bố khắp cỏc tầng nước mà sinh vật cú thể sống được.