استفاده از میدان های الکتریکی توسط ماهی ها برقی ترین ماهی بسیار برقی و ضعیف الکتریک

یونانیان و مصریان باستان از وجود ماهی‌های دریایی شگفت‌انگیز و گربه‌ماهی‌های آب شیرین می‌دانستند که می‌توانند "ضربات" نسبتاً ناخوشایند و غیرقابل توضیحی را به مردم وارد کنند. تصاویری از این گربه ماهی و خارماهی هنوز بر روی دیوار مقبره های مصر باستان دیده می شود.

رومی ها بر این باور بودند که ماهی خار نوعی ماده سمی را در آب آزاد می کند. متوجه شد که "زهر" تنها زمانی آزاد می شود که طعمه ظاهر شود یا ماهی توسط کسی مورد حمله قرار گیرد. "سم" مستقیماً از طریق پوست انسان را نیز تحت تأثیر قرار داد، اما کشنده نبود. دست زدن به ماهی مثل یک ضربه بود و دستش بی اختیار جمع شد. که در

در روم باستان، این گونه خارها را در استخرهای مخصوص نگهداری می کردند و سعی می کردند از آنها برای درمان بیماری ها استفاده شود. مریضان مجبور شدند تا خسرا را لمس کنند و از "ضربات" آن ظاهراً بهبود یافتند.

معمای نیش ها نسبتاً اخیراً حل شده است. معلوم شد که این ماهی ها سمی از خود ساطع نمی کنند، بلکه از خود دفاع می کنند و با استفاده از برق حمله می کنند. ولتاژ تخلیه گربه ماهی برقیو رمپ های الکتریکی به 220 ولت می رسد. (همین ولتاژ در شبکه برق خانگی شهری وجود دارد.)

رمپ برقی(حدود 30 گونه وجود دارد) - موجودات کم تحرکی که ضعیف و با اکراه شنا می کنند. آنها بیشتر عمر خود را در شن یا گل و لای مدفون می گذرانند و فقط برای خالی کردن "باتری" خود و خوردن هر چیزی که سر راهشان قرار می گیرد، سرگرم می شوند. آنها طعمه اصلی خود - سخت پوستان کوچک و کرم هایی که با تخلیه الکتریکی برخورد می کنند - را بدون عجله زیاد می گیرند. ماهی های تار به سرعت به یک ماهی بزرگ که از قبل مبهوت شده بود حمله می کنند و به تولید تخلیه الکتریکی ادامه می دهند تا در نهایت آن را تمام کنند.

مارماهی برقی(این ماهی به هیچ وجه "نسبی" مارماهی های دیگر نیست و فقط به دلیل شکل بدن مشابه آن نامگذاری شده است) که در آب های شیرین آمریکای جنوبی، ماهی با قوی ترین تخلیه الکتریکی است. ابعاد آن قابل توجه است - تا 1.5 متر و گاهی اوقات تا 3 متر طول با وزن تا 20 کیلوگرم. ولتاژ تخلیه های ایجاد شده توسط مارماهی الکتریکی به 600 ولت می رسد. تخلیه آن می تواند حتی حیوانات بزرگ را بیهوش کند و حیوانات کوچک فوراً می میرند. در زبان هندی های محلی به این مارماهی ها «آریما» می گویند که به معنای «حرکت محروم کردن» است. هندی‌ها ماهی‌های خطرناک را به خوبی می‌شناسند و ریسک نمی‌کنند در رودخانه محل زندگی‌شان قدم بزنند.

اندام های الکتریکی ماهیچه های اصلاح شده هستند. هنگامی که هر فیبر عضلانی منقبض می شود، تخلیه الکتریکی ضعیف همیشه رخ می دهد. ویژگی اندام های الکتریکی این است که فیبرهای عضلانی آنها "متصل" (یعنی به یکدیگر متصل هستند) نه به صورت موازی، بلکه به صورت سری، بنابراین ولتاژ آنها خلاصه می شود و به مقادیر بسیار زیادی می رسد. اندام های الکتریکی بین یک چهارم تا یک سوم وزن ماهی وزن دارند!

بسیاری از ماهی ها "نیروگاه" ندارند، اما "حس الکتریکی" دارند. به عنوان مثال، لامپرها از آن برای تشخیص طعمه استفاده می کنند. پنهان شدن از آنها غیرممکن است. حتی در ماهی های پنهان، ماهیچه های تنفسی پوشش آبشش به انقباض ادامه می دهند و همزمان تکانه های الکتریکی ضعیفی تولید می کنند. لمپرها آنها را می گیرند. این حس به ویژه هنگام شکار در آب کدر مفید است.

گربه ماهی برقی آفریقایی.

مارماهی الکتریکی آمریکایی.

قیچی برقی.

انسان قاعدتا در طبیعت اطرافش ایده هایی برای اختراعات مختلف پیدا می کرد. بدین ترتیب در اولین طرح های هواپیما از بال پرنده یا خفاش کپی برداری می شد. تحقیقات روی دندان های جوندگان منجر به اختراع ابزارهای خود تیز شونده شد. پوشش‌های مصنوعی برای زیردریایی‌ها در حال ایجاد است که پوست دلفین را شبیه‌سازی می‌کند و به آن اجازه می‌دهد با سرعت زیاد و با تلاش نسبتاً کمی عضلانی در آب حرکت کند.

علاوه بر کپی کردن یک نمونه اولیه بیولوژیکی، هنگام طراحی سیستم های مختلف، می توان (و ظاهراً مناسب ترین) از اصل عمل توسعه یافته توسط طبیعت در فرآیند تکامل استفاده کرد. کار در این جهت منجر به ظهور یکی از جوانترین علوم - بیونیک شد که در حال حاضر به سرعت در حال توسعه است.

بیونیک علم سیستم‌هایی است که عملکرد موجودات زنده را کپی می‌کنند، سیستم‌هایی که ویژگی‌های خاصی از سیستم‌های طبیعی دارند یا مشابه آن‌ها هستند. در عمل، بیونیک علم استفاده از دانش در مورد سیستم های زنده برای حل مشکلات فنی خاص است.

ویژگی‌های واکنش ماهی به میدان‌های مختلف جریان الکتریکی به عنوان پایه‌ای برای توسعه دستگاه‌های مختلفی بود که رفتار ماهی را کنترل می‌کردند. در سال 1919، دانشمندان این ایده را بیان کردند که ماهیگیری با استفاده از برق، چشم انداز وسیعی را برای کشاورزی برکه ای باز می کند. در ابتدا فقط از اثر خیره کننده جریان الکتریکی استفاده شد. متعاقباً واحدهایی شروع به استفاده کردند که به دلیل میدان های الکتریکی با پارامترهای مختلف ایجاد شده در آب، ماهی ها را جذب یا دفع می کردند.

در حال حاضر، چنین واحدهایی به طور موفقیت آمیزی در بدنه های آب شیرین از جمله رودخانه ها، حوضچه ها، دریاچه ها و مخازن استفاده می شود. یکی از روش های ماهیگیری الکتریکی، تجهیز تجهیزات ماهیگیری توری معمولی (به عنوان مثال، ترال) با الکترودهایی است که ماهی ها را به منطقه عمل ابزار جذب می کند. به عنوان مثال، کشتی‌های ترال برقی خانگی PETS-150B که از سال 1965 در مخازن ریبینسک و تسیملیانسک ماهیگیری می‌کنند، اینگونه کار می‌کنند. در آب‌های داخلی جمهوری دموکراتیک آلمان، از سال 1967 از یک ترال برقی استفاده می‌شود که عمدتاً برای مارماهی در نظر گرفته شده است. صید ماهی.

علاوه بر صید الکتریکی با استفاده از تورهای مختلف، به اصطلاح الکترود توری وجود دارد که بر اساس استفاده از واکنش آند ماهی ها برای جذب، تمرکز و بی حرکت کردن جزئی آنها در نتیجه بیهوشی الکترونیکی است. ماهی با استفاده از دستگاه مکانیکی یا پمپ ماهی از آب خارج می شود. به عنوان مثال، نصب داخلی ELU-1 برای ماهیگیری الکتریکی، که روی دو قایق قرار گرفته است، اینگونه کار می کند. با استفاده از تجهیزات ویژه، یک جریان مستقیم با ولتاژ تا 520 ولت تولید می شود که به سیستمی از الکترودها (آند و کاتد) معلق در آب عرضه می شود. ماهی هایی که توسط جریان جذب می شوند با استفاده از تور انتخاب می شوند.

نصب مشابه، ELU-2، از این جهت متفاوت است که بر روی یک جریان پالس ثابت کار می کند و می تواند در مخازنی با طیف وسیع تری از هدایت الکتریکی آب استفاده شود. الکترودهای ماهی بدون شبکه با استفاده از پمپ های ماهی برای اولین بار در صید ماهی قزل آلا کامچاتکا در رودخانه های Ozernaya و Yavinaya استفاده شد.

اتحاد جماهیر شوروی همچنین از واحد باتری پلیکان استفاده می کند که برای صید ماهی متمرکز در عمق 1.5-2 متر طراحی شده است. بهره وری آن بیش از 1-2 قینتال ماهی در ساعت است. واحدهای مشابهی در کشورهای دیگر ساخته شده است.

در شیلات، به اصطلاح موانع الکتریکی نیز برای ترساندن یا توقف ماهی استفاده می شود. با کمک چنین تاسیساتی، ماهی ها مجبور به حرکت در جهت خاصی می شوند. در این مورد، میدان الکتریکی، به عنوان یک قاعده، ثابت است و در سراسر حرکت رودخانه قرار دارد. ماهی که خود را در منطقه عمل میدان می بیند متوقف می شود یا شنا می کند.

دستگاهی که میدان الکتریکی برای دفع کوسه ها ایجاد می کند در ایالات متحده ساخته شد. این دستگاه بر روی یک ترالر نصب می شود و در هر ثانیه پالس های قدرتمندی با مدت زمان 10 متر بر ثانیه از طریق دو الکترود یدک شده منتشر می کند. تغییر اندازه کوچک این دستگاه، مونتاژ شده با ترانزیستور، توسط غواصان استفاده می شود (الکترودها در لباس فضایی قرار می گیرند). منبع فعلی در آن باتری های خشک معمولی است که ظرفیت آن برای 8-10 ساعت کار طراحی شده است. آزمایش‌ها نشان داده است که کوسه‌ها به غواصی نزدیک‌تر از 2 متر نزدیک نمی‌شوند.

کارمندان مؤسسه تحقیقات علمی دولتی دریاچه و اقتصاد رودخانه (GosNIORH) یک سیستم مانع ماهی را طراحی کرده اند که برای ترساندن ماهی ها از ساختارهای هیدرولیکی طراحی شده است: توربین های نیروگاه های برق آبی، کانال های آبیاری، که در آن ماهی ها مجروح می شوند و می میرند. این نصب شامل تعداد زیادی الکترود - لوله های فولادی است که به داخل زمین رانده می شوند. الکترودها جریان متناوب متناوب را دریافت می کنند.

الکتروگون های مورد استفاده در ماهیگیری بر اساس همین اصل کار می کنند. به عنوان مثال، یک الکتروگون نوع ERG 1/8-4 را در نظر بگیرید. این یک سیستم همگن از الکترود است که توسط شناورهای پلی اتیلن شناور نگه داشته می شود. گاری در حال حرکت در امتداد ساحل رودخانه مجهز به یک موتور بنزینی با یک ژنراتور 4 کیلوواتی است که جریان 230 ولت تولید می کند. جریان از طریق مبدل و ترانسفورماتور از طریق کابلی به طول 100 متر به الکترودها می رسد. ماهیگیران در هر دو ساحل سیستمی از الکترودها را در امتداد رودخانه می کشند و ماهی را به داخل یک توری در پایین دست می برند. این نوع الکتروگون در مخازن تا عرض 50 متر و عمق تا 2 متر استفاده می شود.

روش‌های ماهیگیری مبتنی بر استفاده از میدان‌های الکتریکی دارای مزایای زیر هستند: جهانی هستند (می‌توان از آنها برای صید انواع ماهی با استفاده از ابزارهای مختلف ماهیگیری استفاده کرد) و مؤثر (از انتخاب ماهی صید شده بر اساس نوع و اندازه اطمینان می‌دهند، و اجازه اتوماسیون فرآیندهای ماهیگیری را می دهد).

با این حال، الکترودها در شرایط دریایی هنوز در مرحله آزمایشی هستند. این امر به دلیل مصرف بالای انرژی حتی در هنگام استفاده از میدان های جریان پالسی ایجاد می شود. با این وجود، صید الکتریکی برای ماهیان دریایی بسیار امیدوارکننده است و تحقیقات و توسعه زیادی در این راستا در حال انجام است. بنابراین، در GDR، یک تاسیسات برای ماهیگیری الکتریکی در دریا ایجاد شده است. اساس نصب یک ژنراتور پالس است که تکانه های الکتریکی را تولید می کند. شکل و فرکانس مورد نیاز در شرایط مختلف ماهیگیری تعیین شده است. آنها از طریق یک کابل به الکترودهایی که تراول با آن مجهز است تغذیه می شوند و میدان الکتریکی ایجاد می کنند. اثر میدان به ماهی واقع در منطقه خود گسترش می یابد و از خروج آن از ابزار ماهیگیری جلوگیری می کند. توان مولد پالس 75 کیلو وات. بسته به ولتاژ، میدان الکتریکی می تواند باعث ترس یا واکنش نارکوز در ماهی و حتی مرگ در اثر شوک شود. این تاسیسات امکان ماهیگیری در عمق 700 متری را فراهم می کند.

در اتحاد جماهیر شوروی، اولین نتایج عملی ماهیگیری الکتریکی بدون تور با استفاده از پمپ ماهی در شرایط دریایی در سال 1963 هنگام صید ساوری به دست آمد. ماهی ها ابتدا جذب نور شدند. سپس یک میدان جریان مستقیم ایجاد شد: بدنه کشتی به عنوان کاتد، و دستگاه های مکش پمپ ماهی به عنوان آند، که سور در نتیجه واکنش آندی به آن نزدیک شد (شکل 18).

موانع اصلی توسعه صنعتی این روش ماهیگیری منطقه کوچکی است که در آن واکنش آندی در ماهی ایجاد می شود. آزمایش‌ها در این راستا ادامه دارد و تأسیسات ماهیگیری بدون تور در حال بهبود هستند. به عنوان مثال، یک اثر ترکیبی بر روی ماهی‌های میدان جریان پیوسته پالسی و متناوب اعمال شد.

در سال 1971، در کشتی GDR Iceberg، متخصصانی از جمهوری آلمان و اتحاد جماهیر شوروی یک دستگاه ماهیگیری الکتریکی را آزمایش کردند که در آن یک پمپ ماهی همراه با یک کیسه توری استفاده می شد (شکل 19). این امر امکان ماهیگیری در اعماق مختلف را فراهم کرد و نیاز به شلنگ پمپ ماهی حجیم را از بین برد.

اجرای گسترده صنعتی روش های مختلف صید الکتریکی در دریا در سال های آینده امکان پذیر خواهد شد.

از اهمیت عملی زیادی مقایسه سیستم های بیولوژیکی الکتروفیشینگ مورد استفاده توسط ماهی های برقی با دستگاه های موجود در حال حاضر برای صید الکتریکی صنعتی ماهی های تجاری است. تکنیک های ماهیگیری مورد استفاده توسط ماهی های بسیار الکتریکی، ماهیت پالس ها و میدان های تولید شده، در روند تکامل توسعه یافته اند و ظاهراً بهینه هستند. تفاوت بین عمل میدان های الکتریکی ماهی در مقایسه با میدان های واحدهای ایجاد شده توسط انسان به شرح زیر است. تمام واحدهای ماهیگیری الکتریکی با حالت عملیاتی غیرفعال مشخص می شوند، یعنی پارامترهای میدان های الکتریکی که تولید می کنند بدون تغییر است. اما حساسیت ماهیان گونه های مختلف به جریان الکتریکی و واکنش آنها به عمل میدان های الکتریکی متفاوت است. نتایج تأثیر میدان الکتریکی یکسان بر روی ماهی های یک گونه خاص، اما با اندازه های مختلف، نیز متفاوت است. همانطور که قبلا ذکر شد تأثیر میدان های الکتریکی بر روی ماهی به دمای آب، هدایت الکتریکی آن، محتوای اکسیژن، زمان سال، وضعیت فیزیولوژیکی و همچنین به ماهیت میدان الکتریکی بستگی دارد.

بنابراین، رفتار ماهی هنگام قرار گرفتن در معرض میدان های الکتریکی تحت تأثیر عوامل متعددی قرار می گیرد که می تواند در طول فرآیند ماهیگیری تغییر کند. در همین حال، هنگام توسعه ژنراتورهای موجود برای ماهیگیری الکتریکی، این مورد در نظر گرفته نشد. در این زمینه طبیعت همچنان از انسان جلوتر است. ماهی های الکتریکی، با استفاده از میدان های الکتریکی خود برای اهداف مشابه، به روشی کیفی متفاوت - در حالت فعال، "کار می کنند".

همه ماهی های بسیار الکتریکی با طعمه (یا دشمن) خود تماس فعال برقرار می کنند. این تماس از طریق مکانیسم های مختلف انجام می شود. بینایی، شنوایی، لمس در فاصله (استفاده از اندام های خط جانبی)، و همچنین حس الکتریکی غیرفعال یا فعال (محلی). ماهی های برقی - مارماهی ها، گربه ماهی ها، مارماهی ها، برخی از ستارگان - رفتار قربانیان یا دشمنان خود را از راه دور نظارت می کنند و با ارزیابی آنها و توانایی های آنها، میدان های بیوالکتریکی با قدرت، پیکربندی و فرکانس تابش مشخص را اعمال می کنند. در نتیجه، اثر به دست آمده معمولا بهینه است. بنابراین، گربه ماهی که دارای سیستم مکان یابی الکتریکی نیست، طعمه خود را با حرکت فعال و انتشار تخلیه های الکتریکی قوی ارزیابی می کند. ترشحات طعمه را تحریک می کند و آن را مجبور می کند به طور فعال حرکت کند و جریان های آب ایجاد کند که به همین دلیل گربه ماهی با استفاده از اندام های حسی خط جانبی اطلاعاتی در مورد طعمه دریافت می کند. بسته به اندازه قربانی، او از ترشحات ماهیت خاصی استفاده می کند.

بنابراین، تفاوت اساسی اصلی بین سیستم‌های ماهیگیری الکتریکی مصنوعی و طبیعی، عدم کنترل وضعیت و رفتار جسم ماهیگیری و کنترل عملکرد ژنراتور الکتریکی است. به عبارت دیگر، هیچ سیستم بازخورد و کنترلی بر اساس یک برنامه مشخص وجود ندارد. رویکرد سایبرنتیک به توسعه وسایل الکتریکی برای جذب یا دفع ماهی ها بدون شک امیدوارکننده است. چنین دستگاه هایی به شما این امکان را می دهد که ماهی از نوع خاصی را صید کنید و به ماهی های دیگر آسیب نرسانید.

یکی دیگر از مزایای روش های طبیعی صید و دفع ماهی بر اساس استفاده از میدان های الکتریکی این است که ماهی های برقی معمولاً از ترکیبی از سیگنال های حالت های مختلف استفاده می کنند. به موازات تولید میدان های الکتریکی با ماهیت خاص، آنها میدان های الکتریکی سایر پارامترها، صداها، سیگنال های نوری را منتشر می کنند و همچنین از عوارض جانبی جریان الکتریکی (اختلالات هیدرودینامیکی، غنی سازی آب با اکسیژن) استفاده می کنند. به عنوان مثال، مارماهی ها اغلب مزارع ثابت و ضربان دار را در طول شکار ترکیب می کنند. در آب دریا، ترشحات آن آب را با اکسیژن غنی می کند که ماهی های کوچک و قورباغه ها را به سمت مارماهی جذب می کند. ستاره‌نگار آمریکایی طعمه خود را با پرتاب کردن زبان قرمز رنگی که شبیه کرم است، فریب می‌دهد. شکارچی با تخلیه الکتریکی ماهی‌هایی را که در حال نزدیک شدن هستند بی‌حسی می‌کند و آنها را شکار می‌کند.

در موقعیت های دفاعی، گربه ماهی برقی همراه با تخلیه الکتریکی، صداهای خش خش تند مشخصی را منتشر می کند. چنین صداهایی که به خوبی در آب حرکت می کنند، تأثیر میدان های الکتریکی (محرک بازتابی غیرشرطی) را افزایش می دهند و ارزش یک سیگنال هشدار را به دست می آورند (واکنش رفلکس شرطی). قرار گرفتن در معرض میدان های ضربان دار الکتریکی، همراه با ضربان صوتی با همان فرکانس، می تواند ورکوفکا را در حالت شوک (الکترونارکوز) قرار دهد، اگرچه شدت این میدان ها برای رسیدن به چنین نتیجه ای کافی نیست.

تأثیرگذاری بر ماهی با میدان های الکتریکی در ترکیب با سیگنال های دیگر آشکار است. در همین حال، در عمل شیلات، توسعه دستگاه هایی بر اساس عملکرد پیچیده سیگنال های مختلف تازه شروع شده است. بنابراین، هنگام توسعه برخی از تکنیک های ماهیگیری بدون تور، میدان های الکتریکی با موفقیت با نور ترکیب می شوند.

یک سیستم آزمایش شده در خلیج مکزیک شامل یک سکوی لنگردار بود که توسط تعداد زیادی قایق پلاستیکی به شکل چادر احاطه شده بود. مشخص است که در طول روز، برخی از گونه‌های ماهی به دنبال مکان‌های تاریکی می‌گردند که در آن احساس امنیت بیشتری می‌کنند و زیر اشیاء شناور روی سطح آب جمع می‌شوند. در این حالت ماهی ها در طول روز زیر قایق ها جمع می شدند و با شروع تاریکی نور لامپ های الکتریکی آنها را به سمت سکوی مرکزی جذب می کرد و در آنجا تحت تأثیر میدان الکتریکی بلافاصله به ناحیه مکش می افتادند. پمپ ماهی

برای ترساندن ماهی ها از سدها استفاده از میدان های الکتریکی همراه با سیگنال های صوتی موثر است. در ماهیگیری ورزشی، می توان از میله های ماهیگیری برقی استفاده کرد که ماهی ها را با استفاده از دو محرک مختلف جذب می کند: یک طعمه معمولی "بصری" و یک میدان الکتریکی که باعث واکنش آندی در ماهی می شود - تمایل به نزدیک شدن به الکترود مثبت.

بنابراین، یکی از جهت گیری های امیدوارکننده در توسعه روش های جدید برای استفاده از میدان های الکتریکی در شیلات، ترکیب آنها با سیگنال های دیگر است.

مقایسه مزارع مورد استفاده توسط ماهی های برقی برای ماهیگیری و دفاع با مزارع مورد استفاده در عمل ماهیگیری، مورد توجه زیادی برای الکتروبیولوژی است. همه ماهی ها در آب شیرین و دریا میدان های الکتریکی پالسی ایجاد می کنند: در آب دریا به دلیل رسانایی بیشتر، آنها با شدت کم و چگالی جریان قابل توجه مشخص می شوند، در آب شیرین دارای شدت بالا و چگالی جریان کم هستند. ماهی ها از میدان های الکتریکی جریان مستقیم استفاده نمی کنند، ظاهراً به دلیل مصرف انرژی بالا برای تولید آنها.

ویژگی های میدان های الکتریکی پالسی ماهی و تفاوت آنها با مزارع توسعه یافته تجربی و مورد استفاده در عمل ماهیگیری چیست؟

در مورد تأثیر میدان های الکتریکی پالسی مصنوعی بر روی ماهی، نظرات متفاوت و گاه متناقضی وجود دارد. اکثر محققان، با مقایسه اثرات میدان‌های پالسی و ثابت یا متناوب، استدلال می‌کنند که میدان‌های پالسی معمولاً واکنش آندی را در ماهی تحریک نمی‌کنند، بلکه فقط آنها را می‌ترسانند. با این حال، ماهی های برقی با استفاده از مزارع پالسی، در واقع رفتار قربانیان یا دشمنان خود را کنترل می کنند و آنها را مجبور به حرکت به سمت خود یا فرار می کنند. مشخص است که میدان های پالسی که توسط همه ماهی های برقی برای جذب قربانیان و دفاع از خود استفاده می شود متفاوت است.

بنابراین، تخلیه های شکار گربه ماهی شامل تعداد بسیار بیشتری از تکانه ها نسبت به دفاع است. اگر تکانه های دفاعی شامل 3-67 تکانه باشد، آنگاه آنهایی که شکاری شامل 14-462 تکانه می شوند (به طور متوسط ​​کمتر از 300). یکی دیگر از ویژگی های متمایز، تفاوت در ماهیت تغییر در فرکانس آنها است. در تخلیه های دفاعی، سرعت تکرار پالس به شدت، به سرعت، در تخلیه های شکار - به آرامی، به تدریج کاهش می یابد.

مدت و تعداد تکانه ها در تخلیه شکار با نسبت اندازه گربه ماهی و طعمه آن مرتبط است. هنگام گرفتن و بلعیدن اشیاء کوچک، ترشحات نسبتا کوتاه هستند - به طور متوسط ​​71.2 پالس. یک گربه ماهی به طول 16 سانتی متر، هنگام گرفتن ماهی به اندازه 5.5 سانتی متر (کمتر از 30 درصد طول گربه ماهی)، تا 297 پالس تولید می کند (با میانگین مدت زمان تخلیه 4.8 ثانیه). در تکنیک‌های ماهیگیری الکتریکی مبتنی بر میدان‌های جریان مستقیم پالسی، به تعداد پالس‌هایی که واکنش‌های آندی ارائه می‌کنند اهمیت زیادی داده می‌شود.

به گفته برخی از دانشمندان، تأثیر جذب، ترساندن یا خیره کننده ماهی به تعداد نبض ها بستگی دارد. تحقیقات نشان داده است که برای هر نوع (و اندازه) ماهی، تعداد بهینه پالس در تخلیه الکتریکی وجود دارد که آنها را جذب یا دفع می کند. در طول فرآیند شکار، نرخ تکرار نبض گربه ماهی تغییر می کند. بسته به رفتار و شرایط قربانی افزایش یا کاهش می یابد. در همان ابتدا، نرخ تکرار پالس به حداکثر مقدار خود می رسد (تا 150 پالس در ثانیه در دمای 28 درجه) و در پایان کاهش می یابد. اما کاهش فرکانس بسته به رفتار جسم می تواند با افزایش مکرر و حتی چند برابری جایگزین شود. دامنه تخلیه و تکانه های گربه ماهی نسبتاً کم است (180-360 ولت). برای یک گربه ماهی به طول 21 سانتی متر، میانگین توان تخلیه معمولاً 8 وات و حداکثر توان هر پالس 32 وات است.

دانشمندانی که تأثیر میدان‌های الکتریکی قوی روی ماهی‌ها را مطالعه کردند دریافتند که واکنش آندی در مقادیر مشخصی از فرکانس پالس و ولتاژ در آنها ظاهر می‌شود. برای ماهی های آب شیرین از 6 تا 27 سانتی متر طول، نرخ تکرار پالس بحرانی که باعث واکنش آند می شود 30-100 پالس در ثانیه است. تخلیه با فرکانس پالس بالاتر در دامنه های یکسان باعث الکترونارکوزیس در ماهی می شود. افزایش دامنه (ولتاژ) تکانه ها به همین ترتیب روی ماهی ها تأثیر می گذارد.

جریان مورد استفاده در ماهیگیری الکتریکی برای ماهیان آب شیرین معمولاً به ولتاژ 800 ولت با توان پالس 80-400 وات می رسد. بنابراین، طبیعی است که واحدهای الکتریکی که در یک حالت ثابت (در فرکانس و ولتاژ ثابت پالس ها) کار می کنند، نه تنها یک منطقه جذب (دور از الکترودها)، بلکه یک منطقه بیهوشی در نزدیکی الکترودها ایجاد می کنند که ماهی در آن می رود. شوک می شود و می میرد در همین راستا است که استفاده از تجهیزات ماهیگیری موجود آسیب قابل توجهی به صنعت شیلات وارد می کند.

تکانه های مورد استفاده برای شکار توسط ماهی های برقی (مارماهی، گربه ماهی و غیره) شکل و مدت مشخصی دارند. به عنوان یک قاعده، اینها پالس هایی با افزایش جریان تند و کاهش تدریجی هستند. به عبارت دیگر، در ابتدای پالس ولتاژ به سرعت بالا می رود و سپس به تدریج کاهش می یابد. در مارماهی الکتریکی، چنین تکانه هایی شکل دندانه ای دارند (شکل 4 را ببینید در گربه ماهی الکتریکی، شکل تکانه ها شبیه به شکل تکانه های عصبی عضلانی است (شکل 5 را ببینید).

یک پالس برقی گربه ماهی به طول 15.5 سانتی متر دارای مدت زمان 1.88 میلی ثانیه است. افزایش شدید دامنه 0.66 میلی ثانیه و کاهش تدریجی 1.22 میلی ثانیه طول می کشد.

توصیه می‌شود شکل و مدت پالس‌های ماهی برقی را با ویژگی‌های مشابه پالس‌های با عملکرد بهینه به‌دست‌آمده در آزمایش‌ها بر روی تأثیر میدان‌های الکتریکی مصنوعی بر روی ماهی مقایسه کنید. به نظر می رسد که مؤثرترین تأثیر روی ماهی دقیقاً پالس هایی با افزایش شدید جریان و کاهش تدریجی آن با مدت زمان پالس 1-1.5 میلی ثانیه است. این نیز توسط برخی از دانشمندان، بر اساس مفاهیم فیزیولوژی سیستم عصبی عضلانی تایید شده است.

به طور تجربی ثابت شده است که در مدت زمان پالس کوتاه (کمتر از 1 میلی ثانیه)، کمترین ولتاژی که ماهی در آن واکنش اولیه ایجاد می کند، هنگام استفاده از پالس های مستطیلی مورد نیاز است. چرا تکانه های برخی از ماهی های برقی "نابهینه" هستند؟ جواب بسیار ساده است. تولید پالس های مربعی (مدت زمان کمتر از 1 میلی ثانیه) نسبت به پالس هایی که توسط ماهی های الکتریکی استفاده می شود، به توان بیشتری نیاز دارد.

بنابراین، عملکرد سیستم‌های ماهیگیری الکتریکی طبیعی و عملکرد واحدهای الکتریکی صنعتی در اصل عملکرد متفاوت است، اگرچه شکل پالس‌های ماهی برقی نزدیک به شکل مورد استفاده در ماهیگیری است. موارد طبیعی بر اساس عملکرد پیچیده سیگنال ها هستند. صنعتی ها معمولاً فقط از میدان الکتریکی استفاده می کنند. اولی با حالت فعال و دومی با حالت غیرفعال مشخص می شود. تکانه های ماهی که در شکار استفاده می شوند از این جهت که مدت زمان بیشتری دارند، سرعت تکرار بالاتری دارند و قدرت نسبتاً کمی دارند، با انواع مصنوعی متفاوت است. باید در نظر داشت که میدان های الکتریکی ایجاد شده توسط ماهی ها کوچک است. بدیهی است که اصول عملیاتی سیستم‌های ماهیگیری الکتریکی طبیعی مؤثرتر از سیستم‌های مورد استفاده در ماهیگیری صنعتی است و این امر باید در هنگام توسعه و بهبود تأسیسات ماهیگیری الکتریکی مورد توجه قرار گیرد.

مدل‌سازی سیستم‌های الکتریکی برای مکان‌یابی و ارتباط ماهی‌ها، چشم‌اندازهای استثنایی را باز می‌کند. انتقال سیگنال در آب با استفاده از میدان های الکتریکی دارای مزیت بزرگی است، زیرا امواج رادیویی عملاً در محیط آبی منتشر نمی شوند و نقطه ضعف مکان و ارتباطات صوتی سطح بالای تداخل نویز پس زمینه است. همانطور که مشخص است، ارتباطات الکتریکی هنوز در فناوری زیر آب وجود ندارد. در حال حاضر، کار جدی هم در اتحاد جماهیر شوروی و هم در خارج از کشور برای ایجاد چنین تجهیزاتی در حال انجام است. مدلسازی فنی ناقص سیستم ارتباط الکتریکی ماهی که توسط محققان شوروی انجام شد، قبلاً منجر به توسعه دستگاهی شده است که امکان انتقال اطلاعات از آب به هوا را فراهم می کند. کار بیشتر در این زمینه برای توسعه فناوری ارتباطات زیر آب که برای مثال در اقیانوس شناسی و شیلات بسیار ضروری است، اهمیت زیادی خواهد داشت.

در آپارتمان، و در خیابان، در محل کار و در تعطیلات خارج از شهر، ما توسط میدان های الکترومغناطیسی نامرئی و تقریبا نامحسوس (EMF) احاطه شده ایم. توسعه حیات در سیاره زمین تا حد زیادی به دلیل همین عامل مهم محیطی است.

در میان سیستم‌های حسی اصلی ماهیان که شامل سیستم‌های شنوایی، بینایی، چشایی، بویایی، لامسه، لرزه‌حسی و حس شیمیایی عمومی می‌شود، سیستم حسی دیگری نیز وجود دارد که در زندگی ماهی اهمیت چندانی ندارد. سیستم حسی گیرنده الکتریکی

از دهه 1960، تحقیقات فشرده در سراسر جهان در مورد اهمیت طیف گسترده ای از میدان های الکتریکی در زندگی ماهی ها انجام شده است. علاقه خاص به این آثار همچنین به دلیل این واقعیت است که در دهه های اخیر قرار گرفتن ماهی در معرض میدان های الکترومغناطیسی مختلف با منشاء مصنوعی به شدت افزایش یافته است. میدان‌های قوی در محیط آبی امروزه در حین بهره‌برداری از موانع ماهی الکتریکی، صید الکتریکی، در حین اکتشافات ژئوفیزیک دریایی (با استفاده از روش‌های صوتی الکتریکی)، "به لطف" عملکرد ایستگاه‌های رادیویی قدرتمند، رادارها، مبدل‌های انرژی الکتریکی، و خطوط برق ولتاژ (PTL).

اولین کار در زمینه دریافت الکتریکی، جهت گیری الکتریکی و حساسیت ماهی به میدان های الکترومغناطیسی در روسیه به رهبری V. R. Protasov آغاز شد. کار او "میدان های بیوالکتریک در زندگی ماهی ها" (1972) داده هایی را در مورد ماهی های به اصطلاح ضعیف و قوی الکتریکی، مکانیسم هایی که توسط آنها میدان های مغناطیسی و الکتریکی را درک می کنند و اهمیت آنها در زندگی ساکنان زیر آب ارائه می دهد. این مطالعات آغاز یک جهت جدید در علم زیست شناسی - الکترواکولوژی است.

همه ماهیان دریایی و آب شیرین با توجه به توانایی آنها در درک یا تولید مستقل میدان های الکتریکی به 3 گروه تقسیم می شوند: بسیار الکتریکی. ضعیف الکتریکی و غیر الکتریکی، انواع "معمولی".

گونه‌های بسیار الکتریکی (مارماهی برقی آب شیرین، گربه ماهی برقی و گربه‌ماهی، ستاره‌نگار آمریکایی) که در آن‌ها در فرآیند تکامل، اندام‌های الکتریکی خاصی ظاهر شده‌اند که میدان الکتریکی قوی در اطراف بدن ماهی به منظور حمله یا دفاع ایجاد می‌کنند. برای ماهی های بسیار الکتریکی، توانایی تولید جریان در اندام های خاص برای جذب قربانیان ضروری است، زیرا میدان الکتریکی اطراف ماهی منجر به الکترولیز آب می شود، آب با اکسیژن غنی می شود که ماهی ها، قورباغه ها و سایر حیوانات آبزی را به سمت خود جذب می کند. مارماهی علاوه بر این، یک میدان الکتریکی قوی می تواند قربانی را در حالت بیهوشی الکترونیکی قرار دهد. ثابت شده است که فعالیت های الکتریکی تنفس مارماهی ها را در مخازن آب دریا و مرداب ها آسان تر می کند: آب در بدن ماهی تجزیه می شود و خون با اکسیژن غنی می شود و هیدروژن توسط ماهی به بیرون خارج می شود. در توده‌های آبی غیرآبی، مارماهی از میدان الکتریکی خود به‌عنوان نوعی «الکترلوکاتور» برای جستجوی قربانیان استفاده می‌کند.

در ماهی های ضعیف الکتریسیته، بافت های به اصطلاح تولید کننده الکتریسیته قادر به تشکیل میدان های الکتریکی پالسی هستند. این ماهی ها از توانایی های خود برای مکان یابی و ارتباط استفاده می کنند. ماهی های آب شیرین الکتریکی ضعیف، تخلیه های ضعیف و کوتاه مدت با فرکانس پالس ثابت منتشر می کنند. برخی از ماهی های شاه ماهی و ماهیان خاویاری نیز قادر به استفاده از میدان های الکتریکی هستند. چنین گونه هایی که به طور کلی برای ماهیگیران به نام های راد، کپور صلیبی، سوف، گوجن، لوچ و پایک شناخته می شوند، توانایی انتشار تخلیه الکتریکی را دارند. دو گونه اول ترشحات کوتاه مدت ساطع می کنند، سوف، گوجون و لوچ - با مدت متوسط، پایک - طولانی ترین ترشحات.

ماهی های الکتریکی ضعیف سیگنال های الکتریکی ضعیفی منتشر می کنند. در سال 1958، R. Lissman مشخص کرد که آنها از یک میدان الکتریکی برای جهت گیری و ارتباط در یک محیط آبی استفاده می کنند.

اکثریت قریب به اتفاق گونه ها ماهی های غیر الکتریکی و "معمولی" هستند. آنها نمی توانند به طور مستقل جریان الکتریکی تولید کنند و حساسیت بسیار کمی به میدان های الکتریکی و الکترومغناطیسی دارند. این ماهی ها ساختار مورفولوژیکی خاصی برای درک جریان الکتریکی و میدان های الکترومغناطیسی ندارند، بنابراین حساسیت آنها محدود به درک میدان هایی با قدرت بیش از چند میلی ولت بر سانتی متر است.

بنابراین، لازم است بین 1) ماهی های غیر حساس (حساس ضعیف) به میدان های الکتریکی و 2) ماهی های بسیار حساس (حساس الکتریکی) که دارای گیرنده های الکتریکی تخصصی هستند که قادر به درک جریان های الکتریکی ضعیف در محیط طبیعی با شدت از صدم تا واحد میکروولت هستند، تمایز قائل شویم. در هر سانتی متر توانایی درک تغییرات در شدت میدان های الکترومغناطیسی در محیط آبی به این ماهی ها کمک می کند طعمه پیدا کنند، در فضا حرکت کنند، در یک گله ارتباط برقرار کنند و در هنگام بلایای طبیعی از منطقه خطر فرار کنند.

نمایندگان بسیار حساس ایکتیوفون مخازن ما شامل ماهیان خاویاری و گربه ماهی هستند. جالب اینجاست که هنگام مطالعه میزان حساسیت ماهیان مختلف آب شیرین به اثرات جریان الکتریکی، مشخص شد که ماهی پیک بیشترین حساسیت، تنش و کمترین را دارد، که با وجود لایه ضخیم موکوس در دومی توضیح داده می شود. ، که توانایی گیرنده های پوست را در درک میدان های الکتریکی ضعیف کاهش می دهد.

دانشمندان الکترواکولوژیکی ثابت کرده اند که حداقل 300 گونه از 20.9 هزار گونه ماهی امروزی قادر به استفاده از میدان های الکتریکی در زندگی خود هستند. و نه تنها از آن استفاده کنید، بلکه آن را "با دستان خود" تولید کنید! به عنوان مثال، در اواخر دهه 1980 - اوایل دهه 1990. گروهی از دانشمندان مؤسسه مورفولوژی تکاملی و بوم‌شناسی حیوانات آکادمی علوم روسیه ثابت کرده‌اند که ماهی‌های خشخاش دریای سیاه از جنس راجا (روباه‌های دریایی) می‌توانند سیگنال‌های الکتریکی خود را در فاصله 10-7 ارسال و دریافت کنند. متر، که به طور قابل توجهی از توانایی این ماهی های غضروفی برای برقراری ارتباط با استفاده از سایر اندام های حسی دور فراتر می رود (بارون و همکاران، 1985، 1994).

درک میدان های الکتریکی (الکترومغناطیسی) توسط ماهی. جریان های الکتریکی ضعیف و میدان های مغناطیسی عمدتاً توسط گیرنده های پوست ماهی درک می شوند. مطالعات متعدد نشان داده است که تقریباً در تمام ماهی های ضعیف و قوی الکتریک، مشتقات اندام های خط جانبی به عنوان گیرنده های الکتریکی عمل می کنند. در کوسه ها و پرتوها، عملکرد گیرنده الکتریکی توسط به اصطلاح آمپول لورنزینی - غدد مخاطی ویژه در پوست انجام می شود.

میدان‌های الکترومغناطیسی قوی‌تر مستقیماً بر روی مراکز عصبی موجودات آبزی تأثیر می‌گذارند.

ماهی‌های الکتریکی ضعیف حساسیت بالایی به میدان‌های الکتریکی دارند که به آن‌ها اجازه می‌دهد اجسام را در آب بیابند و تشخیص دهند، شوری آب را تعیین کنند و از تخلیه ماهی‌های دیگر برای اهداف اطلاعاتی در روابط بین گونه‌ای و درون گونه‌ای استفاده کنند. به عنوان مثال، گربه‌ماهی معمولی Silurus glanis دارای یک سیستم دریافت الکتریکی بسیار حساس است که چگالی جریان 10-10 A/mm را درک می‌کند، یعنی غول رودخانه می‌تواند باتری «انگشتی» تخلیه شده را در فاصله 2-4 متری حس کند!

میدان های الکتریکی جریان مستقیم توسط ماهی ها به شکل یک واکنش حرکتی درک می شود: هنگامی که جریان روشن یا خاموش می شود، می لرزند. اگر قدرت مزرعه افزایش یابد، ماهی های آب شیرین یک واکنش دفاعی را تجربه می کنند: ماهی بسیار هیجان زده می شود و سعی می کند از منطقه عمل میدان شنا کند. در ماهی های کپور صلیبی، پیک، سوف، ماهی خروس و ماهیان خاویاری مورد مطالعه، ریتم تنفس به شدت افزایش یافت. قابل توجه است که برای گونه های مشابه ماهی، افراد بزرگتر نسبت به ماهی های کوچکتر زودتر و شدیدتر به جریان واکنش نشان می دهند.

اگر قدرت میدان همچنان افزایش یابد، یک واکنش آندی رخ می دهد (ماهی به سمت آند حرکت می کند)، پس از آن ماهی تعادل، تحرک خود را از دست می دهد و پاسخ به محرک های خارجی را متوقف می کند - الکترونسکوزیس مشاهده می شود. افزایش حتی بیشتر در قدرت میدان منجر به ظهور مقدار قابل توجهی استیل کولین در خون ماهی می شود که مسیر طبیعی تنفس و فعالیت سیستم عصبی را مسدود می کند که در نهایت منجر به مرگ ماهی می شود (پروتاسوف، 1972).

جریان متناوب باعث تحریک شدیدتر در ماهی نسبت به جریان مستقیم می شود. پس از تأثیر آن، ماهی نمی تواند برای مدت طولانی "به خود بیاید" - در حالت الکتروهیپنوتیزم است.

در میدان های الکتریکی پالسی، رفتار ماهی ها حتی پیچیده تر و متنوع تر است و واکنش آنها به فرکانس، شکل و مدت پالس ها بستگی دارد.

موجودات آبزی و خطوط برق فشار قوی توسعه انرژی منجر به توزیع گسترده خطوط جریان متناوب فشار قوی با ولتاژ 500 کیلو ولت (به اصطلاح خطوط برق 500) شده است. آنها کیلومترها از میان مزارع، دشت ها، مراتع و برکه ها کشیده می شوند. در منطقه خط برق همیشه یک پس‌زمینه الکترومغناطیسی افزایش یافته است که تأثیر شدیدی بر گیاهان و جانوران طبیعی دارد. شدت میدان الکتریکی روی سطح زمین یا آب زیر خط برق-500 (با وجود فاصله 10-15 متری سیم ها) می تواند به 100-150 V/cm برسد (Bondar, Chastokolenko, 1988 و غیره).

در حال حاضر، موضوع تأثیر خطوط برق بر سیستم های آب بسیار ضعیف مورد مطالعه قرار گرفته است و تحقیقات در مورد این مشکل تنها در اوایل دهه 1980 آغاز شد. مشخص است که خطوط فشار قوی، عبور از مخازن طبیعی و مصنوعی، میدان های الکتریکی با بزرگی های مختلف را در محیط آبی القا می کنند.

با توجه به V.R Protasov (1982)، شدت میدان های الکتریکی جریان متناوب تولید شده توسط عبور هوا از خطوط برق به 50 میلی ولت / سانتی متر، عبور از زیر آب (خطوط کابل) - بیش از 50 میلی ولت / سانتی متر، و چگالی جریان در آب به 10 می رسد. μA/mm2. چنین گرادیان‌های بالقوه می‌توانند پس‌زمینه غیرمطلوبی را در محیط آبی ایجاد کنند، زیرا به آستانه واکنش تحریک اکثر ماهی‌های غیرالکتریکی نزدیک می‌شوند. به هر حال، در چنین چگالی جریان در یک مخزن، مرگ برخی از هیدروبیونت ها آغاز می شود، به عنوان مثال، هیدرا آب شیرین.

میدان های الکترومغناطیسی (EMF) ایجاد شده توسط خطوط برق با آستانه حساسیت ماهی ها که دارای گیرنده های الکتریکی هستند قابل مقایسه است. EMF قادر است بسیاری از ماهی ها و بی مهرگان را از ناحیه جریان الکتریکی القایی جابجا کند. خطوط برق فشار قوی می تواند خطر بزرگی را در منطقه ای که محل تخم ریزی گونه های با ارزش ماهی ها تلاقی می کند و در طول تخم ریزی ماهیان خاویاری ایجاد کند. به عنوان مثال، ماهی پارویی یک واکنش اجتنابی را در شدت میدان الکتریکی 15 μV/cm نشان می‌دهد (Kalmijn، 1974)، یعنی حتی قبل از ورود به منطقه میدان‌های الکتریکی القایی.

با این حال، این بدان معنا نیست که همه ماهی ها از مناطق آبی که خطوط برق از آنها عبور می کند اجتناب کنند. نویسنده این مقاله شخصا مشاهده کرد که چگونه در تابستان سال 1995، در یک حوضچه بزرگ استپی در منطقه کیرووگراد (اوکراین)، در یک سوراخ عمیق زیر یک خط برق-500، یک پیک به وزن تقریباً 10 کیلوگرم گرفتار شد که بدون شک در آنجا زندگی می کرد. (و نه از جایی شنا!) علاوه بر این، شکارچی یکی از ماهی هایی است که بیشترین حساسیت را نسبت به اثرات جریان الکتریکی دارد.

با دور شدن از خط برق، قدرت میدان الکتریکی به شدت کاهش می یابد، بنابراین می توانیم در مورد یک منطقه محدود از آلودگی الکترومغناطیسی یک مخزن با عرض بیش از 15-20 متر صحبت کنیم. اگرچه در مقیاس یک رودخانه یا دریاچه بزرگ، منطقه تأثیر منفی الکترومغناطیسی را می توان در صدها متر مربع اندازه گیری کرد.

به گفته دانشمندان نووسیبیرسک، در طول کارکرد عادی خطوط برق هوایی، چگالی جریان خطرناک برای ماهی ها تنها می تواند توسط خطوط برق 750 و بالاتر ایجاد شود (وویتوویچ، 1998). هنگام گذاشتن کابل های زیردریایی، اگر فازها به صورت مثلث در یک ترانشه حفر شده در کف مخزن قرار گیرند، قدرت میدان الکترومغناطیسی کم است (دانیلوف و همکاران، 1991).

کارشناسان از نووسیبیرسک پیشنهاد کردند که تأثیر منفی بر روی ایکتیوسنوزها با کاهش نیروی انتقال یافته از طریق خطوط برق بالای سر و زیر آب در طول دوره های کلیدی زندگی ماهی - در هنگام مهاجرت تخم ریزی و تخم ریزی، به حداقل برسد. افزایش ضخامت صفحه نمایش و زره در خطوط زیردریایی کابلی سه محوری.

هیدروبیونت ها و ماهیگیری الکتریکی در بسیاری از مخازن کشورهای مستقل مشترک المنافع، از ماهیگیری الکتریکی استفاده می شود. پربازده ترین ابزار ماهیگیری برقی ترال های برقی است که در حین کار آنها میدان های الکترومغناطیسی قابل توجهی ایجاد می شود. ترال های برقی به طور سیستماتیک در مخازن ولگا بالایی (از جمله گورکی و ریبینسک) در مناطق کوستروما و ایوانوو استفاده می شوند.

این کار از یک مجتمع الکتریکی ماهیگیری ELU-6M با استفاده از جریان الکتریکی پالسی با ولتاژ 450 ولت و فرکانس 20 تا 70 هرتز استفاده می کند (آسلانوف، 1996).

در پاییز 1998، مؤسسه زیست شناسی آب داخلی آکادمی علوم روسیه (روستای بوروک)، با مشارکت نمایندگان مدیریت حوضه Verkhnevolzhrybvod و رصدخانه ژئوفیزیک موسسه علوم فیزیکی آکادمی علوم روسیه، مطالعات جامعی در مورد پیامدهای زیست محیطی استفاده از ELU-6M در مخزن گورکی انجام داد.

تراول های آزمایشی با ترال های برقی روشن و خاموش، کارایی بالاتری در ماهیگیری ترال برقی در مقایسه با ماهیگیری معمولی نشان دادند. تجربه جهانی در بهره برداری از سیستم های ماهیگیری الکتریکی در دریاها و آب های شیرین نشان می دهد که میدان الکتریکی معمولاً قابلیت صید ترال را بین 2 تا 70 درصد افزایش می دهد (گاهی اوقات حتی بیش از 200 درصد!) اثر اصلی برقی شدن ترال ها به دلیل انحراف ماهی ها، کاهش تحرک، افسردگی ظاهری، راندن ماهی از پایین، نگه داشتن ماهی های صید شده در قلاب.

آزمایش‌های متعدد نشان داده‌اند که ترال‌های برقی تأثیر مثبتی بر ترکیب اندازه ماهی‌های صید شده دارند: نمونه‌های بزرگ نسبت به اثرات جریان الکتریکی حساس‌تر هستند و احتمال بیشتری دارد که در ابزار ماهیگیری قرار بگیرند.

محققان دریافتند که قابلیت صید تراول دوقلو در ساعات عصر و شب نسبت به ساعات روز 296 تا 369 درصد بیشتر بود. غالباً، ماهی‌های نقره‌ای، سوف‌ماهی، سوف، آی‌دی، روچ و بوربوت در تراول برقی، سابرماهی، ماهی صلیبی نقره‌ای، سفید چشم، برش و سیاه‌پوست عملاً توسط میدان‌های الکتریکی نادیده گرفته می‌شدند. در وسایل ماهیگیری گرفتار نشدند). علاوه بر این، ماهی کپور صلیبی نقره ای بیشتر در یک ترال معمولی نسبت به یک تراول برقی مشاهده شد.

داده های جالب در مورد بقا و توانایی شنای ماهی پس از قرار گرفتن در معرض یک میدان الکتریکی قوی. در طول مشاهدات بصری روز و شب از سطح آب (مخزن گورکی) در یک منطقه آبی به طول بیش از 15 کیلومتر در پشت ترال برقی، هیچ ماهی مرده ای یافت نشد که تنها 2.6 درصد از تعداد کل ماهی های صید شده به سطح آب شناور شدند وضعیت بیهوشی الکترونیکی (small asp، sabrefish و bleak). بازیابی کامل توانایی شنای ماهی بلافاصله اتفاق افتاد. علاوه بر این، ماهی‌های کوچک‌تر از قرار گرفتن در معرض میدان الکتریکی بسیار سریع‌تر از ماهی‌های بزرگتر بهبود یافتند. به عنوان مثال در کره های 30 سانتی متری ریکاوری چند ثانیه و در کره های 43-47 سانتی متری بیش از 6 دقیقه طول کشید.

تجزیه و تحلیل نمونه های زئوپلانکتون و زئوبنتوس عدم وجود اثرات منفی میدان الکتریکی بر روی بی مهرگان آبزی را نشان داد (Izvekov and Lebedeva، 2001).

بیشتر داده‌های ادبیات نشان می‌دهند که اگر قوانین ماهیگیری و دستورالعمل‌های عملیاتی برای ELU رعایت شود، میدان الکتریکی عمدتاً یک اثر گمراه‌کننده بر روی ماهی دارد و منجر به مرگ ماهی یا اختلال طولانی‌مدت در توانایی‌های شنا نمی‌شود. .

تأثیر جریان الکتریکی بر روی ماهی با هدایت الکتریکی متفاوت آب و بدن ماهی توضیح داده می شود: مشخص می شود که این دومی نوعی رسانا است که نقاط میدان الکتریکی را با پتانسیل های مختلف به هم متصل می کند از نقطه‌ای با پتانسیل بالاتر به نقطه‌ای با پتانسیل پایین‌تر، در عین حال، قدرت جریان متناسب با طول ماهی است.

تایید تا حدودی غیرمنتظره داده های به دست آمده توسط دانشمندان روسی توسط کارمندان موسسه زیست شناسی دانشگاه ملی Dnepropetrovsk (اوکراین) دریافت شد. در پایان ژوئیه 2003، یک گروه اعزامی از کتیولوژیست ها شاهد برخورد صاعقه در یک دریاچه دشت سیلابی در نزدیکی دنیپر بودند. پنج دقیقه بعد، دانشمندان در محل بودند. یک میدان الکترومغناطیسی قوی فوراً بیش از 30 ماهی کپور بزرگ (از 1 تا 2.2 کیلوگرم) و ماهی کپور بزرگ با وزن بیش از 31 کیلوگرم را در بی حسی الکترونی قرار داد. در میان ماهیان آسیب دیده چه در سطح و چه در کف، هیچ ماهی کوچک و حتی ماهی کوچکی وجود نداشت که به وفور در آبهای کم عمق تغذیه می شد. در نتیجه، حساسیت افراد بزرگ به میدان‌های الکتریکی مرتبه‌ای بالاتر از حساسیت حیوانات کوچک بود.

شکار غیرقانونی الکتریکی تجهیزات صید الکتریکی صنعتی در طی چندین دهه توسط دانشمندان ایجاد شده است، مقادیر آستانه قدرت میدان الکتریکی، تأثیر استفاده از ترال های الکتریکی بر روی سیستم های آبی، و تحریک پذیری بسیاری از گونه های ماهی در قدرت های مختلف میدان الکتریکی در آب بوده است. مشخص. تنها پس از تحقیقات علمی دقیق، تجهیزات ماهیگیری از این نوع برای استفاده در برخی از آب های طبیعی توصیه شد.

اصل عملکرد "میله ماهیگیری برقی" که توسط شکارچیان غیرقانونی استفاده می شود، بر اساس شکست هر ماهی توسط مقادیر آستانه قدرت میدان الکتریکی است. "تکل" از یک شبکه فرود تشکیل شده است که سیم های باتری و مبدل ترانسفورماتور به آن متصل می شود که تخلیه از پایانه های باتری را 50-150 بار یا بیشتر افزایش می دهد. در واقع، در خروجی، "میله ماهیگیری برقی" تا 1000-1500 ولت دارد، شعاع "کار" بسته به نمک و ترکیب معدنی آب، تا 10-12 متر است.

هنگامی که دستگاه در آب روشن می شود، قدرت میدان الکتریکی می تواند به 150-250 میلی ولت بر سانتی متر برسد و چگالی جریان در آب بیش از 30 μA/mm2 است. چنین شیب های بالقوه ای برای همه موجودات زنده زیر آب مخرب است. شوک الکتریکی در ماهی منجر به انقباض آنی همه ماهیچه ها می شود که در نتیجه ستون فقرات می شکند، مثانه شنا پاره می شود و خونریزی در اندام های داخلی ماهی رخ می دهد. حیواناتی که مستقیماً در مرکز "میله ماهیگیری برقی" گرفتار می شوند، تقریباً بلافاصله می میرند، کسانی که در لحظه شوک الکتریکی در حاشیه بودند، شوک شدیدی دریافت می کنند و برای چند دقیقه در حالت بی حسی ناشی از مواد مخدر یخ می زنند. تا 70 درصد از ماهیان در مرکز زمین لرزه دچار پارگی کیسه های شنا می شوند و غرق می شوند و کف مخزن را با یک لایه ضخیم می پوشانند.

چنین تصاویری بیش از یک بار توسط زیردریایی ها در مخازن دنیپر مشاهده شد.

به هر حال، ماهی هایی که به اندازه کافی خوش شانس بودند که از منطقه آسیب دیده و تور شکارچی متخلف شنا کنند، به دلیل چسبندگی های ایجاد شده در دستگاه تناسلی، فرصت تخم ریزی برای چندین فصل را ندارند. در جولای 2001، در مخزن Dneprodzerzhinsk، ماهیگیران آماتور O. Starushenko، S. Zuev، R. Novitsky یک ماهی کپور ماده 17 کیلوگرمی را از سطح آب برداشتند. تجزیه و تحلیل تشریحی نشان داد که این ماهی احتمالاً قربانی شکار غیرقانونی الکتریکی شده است: در حفره داخلی بیش از 6 کیلوگرم تخم وجود دارد که به دلیل چسبندگی های بدنام در لوله های تخمک، خونریزی های زیادی روی غدد جنسی مشاهده شد سایر اندام ها

با توجه به اینکه خسارات وارده به طبیعت توسط شکار غیرقانونی الکتریکی بسیار زیاد است و نمی توان آن را به طور دقیق محاسبه کرد، در حال حاضر این نوع «ماهیگیری» طبق قوانین جاری، با جرایم کیفری تلقی می شود.

آر. نوویتسکی، کاندیدای علوم زیستی، دانشیار گروه جانورشناسی و بوم شناسی دانشگاه ملی دنپروپتروفسک. ایکتیولوژیست حرفه ای.

"ماهیگیری ورزشی شماره 2 - 2004"

توجه!

مقاله ای از وب سایت " باشگاه ماهیگیری کالینینگراد"



برای مدت طولانی پذیرفته شده بود که پدیده های الکتریکی تنها نقش مهمی در زندگی ماهیانی دارند که دارای اندام های مولد الکتریکی و حسگر الکتریکی هستند. همانطور که ذکر شد، این ماهی ها به شدت الکتریکی و ضعیف هستند، و همچنین آن دسته از گونه هایی هستند که فاقد اندام های خاصی هستند که تخلیه الکتریکی تولید می کنند، اما در عین حال دارای اندام های حساسیت الکتریکی هستند - گیرنده های الکتریکی. اینها شامل کوسه ها، پرتوها، واهی ها، همه ماهیان خاویاری، و همچنین گربه ماهی و تعدادی ماهی عجیب و غریب مانند ماهی ریه، پولیپتروس آفریقایی و در نهایت، کولاکانت معروف است. واضح است که از کل این لیست، تنها چیزی که برای ما جالب است گربه ماهی است.

همه ماهی‌های دیگر، و اینها شامل همه گونه‌های سنتی «ماهی‌گیری» ما می‌شوند، هیچ اندام خاصی برای درک میدان‌های الکتریکی ندارند و هنگام بحث درباره موضوع برق در کتاب‌های درسی ماهی‌شناسی اصلاً ذکر نشده‌اند. حداقل در هیچ کتابچه راهنمای داخلی و خارجی، از جمله آخرین سال های انتشار، چنین ارجاعی را پیدا نکرده ام.

در این میان، تعداد کمی از مطالعات تجربی ویژه ای وجود دارد که نشان می دهد بسیاری از گونه های "غیر الکتریکی" اولاً قادر به ایجاد میدان های الکتریکی ضعیف در اطراف خود هستند و ثانیاً توانایی درک میدان الکتریکی و تخمین پارامترهای آن را دارند. نکته دیگر این است که هنوز مشخص نیست که چگونه با کمک کدام اندام حسی این کار را انجام می دهند.

اینکه چرا این نتایج در صفحات کتاب های درسی ظاهر نشد، سوال دیگری است، اما ما حق داریم به این نتیجه برسیم که الکتریسیته یکی از عوامل موثر بر رفتار نه تنها ماهی های قوی یا ضعیف، بلکه به طور کلی همه ماهی ها، از جمله آنهایی است که من و تو می گیریم بنابراین، این موضوع مستقیماً با ماهیگیری مرتبط است (حتی اگر چوب ماهیگیری برقی را در نظر نگیرید).

مزارع ماهی - "غیر الکتریکی"

برای اولین بار، یک میدان الکتریکی ضعیف در یک ماهی غیرالکتریک در لمپری دریایی توسط آمریکایی‌های Klierkoper و Sibakin در سال 1956 ثبت شد. این میدان با تجهیزات ویژه در فاصله چند میلی متری از بدنه لمپری ثبت شد. به طور ریتمیک ظاهر شد و همزمان با حرکات تنفسی ناپدید شد.

در سال 1958 نشان داده شد که میدان الکتریکی قوی‌تر از لامپری نیز در اطراف مارماهی رودخانه ایجاد می‌شود. سرانجام، از دهه 1960، توانایی ماهی‌هایی که قبلاً تصور می‌شد غیرالکتریکی هستند در انتشار تخلیه‌های الکتریکی ضعیف در بسیاری از گونه‌های دریایی و آب شیرین ثابت شده است.

بنابراین، امروزه هیچ شکی وجود ندارد که همه ماهی ها، بدون استثنا، میدان های الکتریکی در اطراف خود تولید می کنند. علاوه بر این، در بسیاری از گونه ها پارامترهای این میدان ها اندازه گیری شده است. چندین نمونه از مقادیر تخلیه ماهی های غیر الکتریکی در جدول پایین صفحه آورده شده است (اندازه گیری ها در فاصله حدود 10 سانتی متر از ماهی انجام شده است).

فعالیت الکتریکی ماهی با میدان های الکتریکی ثابت و ضربانی همراه است. میدان ثابت ماهی دارای یک الگوی مشخص است - سر نسبت به دم دارای بار مثبت است و اختلاف پتانسیل بین این مناطق در گونه های مختلف از 0.5 تا 10 میلی ولت متفاوت است. منبع میدان در ناحیه سر قرار دارد.

میدان های پالس دارای پیکربندی مشابهی هستند که توسط تخلیه هایی با فرکانس از کسری از هرتز تا یک و نیم کیلوهرتز ایجاد می شوند.

حساسیت ماهی - "غیر الکتریکی"

حساسیت به میدان های الکتریکی در بین گونه های مختلف ماهی بدون گیرنده الکتریکی بسیار متفاوت است. برای برخی نسبتا کم است (در عرض ده ها میلی ولت در سانتی متر)، برای برخی دیگر با حساسیت ماهی هایی که اندام های حس الکتریکی خاصی دارند قابل مقایسه است. به عنوان مثال، مارماهی آمریکایی در آب شیرین میدانی معادل 6.7 μV/cm را حس می کند. ماهی قزل آلا اقیانوس آرام در آب دریا قادر است میدان 0.06 μV/cm را حس کند. تقریباً با محاسبه مجدد، با در نظر گرفتن مقاومت بیشتر آب شیرین، این بدان معنی است که ماهی قزل آلا در آب شیرین می تواند تقریباً 6 μV/cm را حس کند. گربه ماهی معمولی ما نیز حساسیت الکتریکی بسیار بالایی دارد. توانایی درک میدان‌های الکتریکی ضعیف در گونه‌هایی مانند کپور، کپور صلیبی، پایک، چوب‌چوبک و مینا نیز ثابت شده است.

به گفته اکثر دانشمندان، نقش گیرنده های الکتریکی در همه این ماهی ها توسط اندام های خط جانبی ایفا می شود. اما این موضوع را نمی توان در نهایت حل شده دانست. ممکن است معلوم شود که ماهی‌ها مکانیسم‌های دیگری دارند که به آنها اجازه می‌دهد الکتریسیته را حس کنند، و ما هنوز از آن آگاه نیستیم.

دنیای برق

بنابراین، به این نتیجه می رسیم که همه ماهی ها، اگرچه به درجات مختلف، دارای حساسیت الکتریکی هستند و همه ماهی ها، باز هم به درجات مختلف، میدان های الکتریکی در اطراف خود ایجاد می کنند. بنابراین، ما دلایل زیادی داریم که فرض کنیم ماهی ها به نوعی از این توانایی های الکتریکی در زندگی روزمره خود استفاده می کنند. چگونه و در چه زمینه هایی از زندگی می توانند این کار را انجام دهند؟ اول از همه، ما متذکر می شویم که ماهی ها (مارماهی، شاه ماهی، ماهی قزل آلا) برای جهت گیری در اقیانوس از حساسیت الکتریکی استفاده می کنند. علاوه بر این، ماهی ها دارای یک سیستم ارتباطی الکتریکی توسعه یافته هستند - تعامل با یکدیگر بر اساس تبادل اطلاعات الکتریکی. این در هنگام تخم ریزی، در طول فعل و انفعالات تهاجمی (به عنوان مثال، هنگام دفاع از قلمرو خود)، و همچنین برای هماهنگ کردن حرکات ماهی در یک مدرسه استفاده می شود.

اما ما بیشتر به جنبه هایی علاقه مندیم که مستقیماً با ماهیگیری مرتبط هستند - جستجوی غذا، تمایز بین اشیاء خوراکی و غیر خوراکی.

اول از همه، باید در نظر داشته باشیم که میدان های الکتریکی در اطراف خود نه تنها توسط ماهی ها، بلکه توسط حیوانات دیگر، از جمله موجوداتی که ماهی ها از آنها تغذیه می کنند، ایجاد می کنند. به عنوان مثال، یک میدان الکتریکی ضعیف در شکم یک دوپایه شنا ایجاد می شود. برای ماهی ها، چنین مزارعی منبع اطلاعاتی ارزشمندی هستند. آزمایش‌هایی که با کوسه‌ها انجام می‌شود به‌طور گسترده‌ای شناخته شده است، که به راحتی یک ژنراتور الکتریکی مینیاتوری مدفون در شن‌ها را پیدا کرده و تلاش می‌کنند تا جریان‌های زیستی ماهی را با تخلیه‌های آن شبیه‌سازی کنند.

اما اینها کوسه هستند. آیا ماهی های آب شیرین به میدان های الکتریکی علاقه دارند؟ آزمایشات بسیار جالب و آموزنده ای در این زمینه در سال 1917 با گربه ماهی آمریکایی آمیورز انجام شد. نویسندگان این آزمایش ها درگیر چسباندن چوب های ساخته شده از مواد مختلف - شیشه، چوب، فلز - به آکواریوم با Amiuros بودند. مشخص شد که گربه ماهی وجود میله فلزی را از فاصله چند سانتی متری احساس می کند و به عنوان مثال، تنها در صورت لمس به یک میله شیشه ای واکنش نشان می دهد. بنابراین، آمیوروس جریان‌های گالوانیکی ضعیفی را که هنگام قرار دادن فلز در آب ایجاد می‌شد، احساس کرد.

جالبتر این است که واکنش گربه ماهی به فلز به شدت جریان بستگی دارد. اگر سطح تماس یک چوب فلزی با آب 5-6 سانتی متر مربع بود، گربه ماهی یک واکنش دفاعی داشت - آنها شنا کردند. اگر سطح تماس با آب کوچکتر بود (0.9-2.8 سانتی متر مربع)، ماهی واکنش مثبتی داشت - آنها شنا کردند و در محل تماس فلز با آب "نوک زدند".

وقتی در مورد چنین چیزهایی می خوانید، وسوسه بزرگی برای نظریه پردازی در مورد مساحت سطح جیگ، در مورد جیگ ها و اسپینرهای دو فلزی، که در واقع ژنراتورهای الکتریکی گالوانیکی کوچک و مانند آن هستند، وجود دارد. اما واضح است که نظریه هایی از این دست همچنان نظریه باقی خواهند ماند و هر توصیه ای که بر اساس آنها ارائه شود بی ارزش است. تعامل ماهی با طعمه فرآیند بسیار پیچیده ای است که عوامل مختلفی در آن دخیل هستند و به احتمال زیاد الکتریسیته عامل اصلی در میان آنها نیست. با این حال، ما نباید آن را فراموش کنیم. در هر صورت، فرصت هایی برای تخیل و آزمایش با طعمه ها وجود دارد. به عنوان مثال، چرا نباید فرض کنیم که قاشق های فلزی، به ویژه قاشق های بزرگ، می توانند میدان بسیار قوی را با خود حمل کنند که جذب نمی کند، اما برعکس، ماهی را دفع می کند؟ پس از همه، می توان آن را با پوشاندن قاشق با مقداری ترکیب شفاف که جریان الکتریسیته را هدایت نمی کند، از بین برد.

و چگونه نمی توان این واقعیت قابل توجه را به خاطر آورد که تا دهه 60 قرن گذشته، ماهیگیران فنلاندی و نروژی هنگام صید ماهی دست و پا در دریا از قلاب های چوبی ساخته شده از درخت عرعر استفاده می کردند. در همان زمان، آنها استدلال کردند که دست و پا کردن با قلاب چوبی بهتر از قلاب فلزی گرفته می شود. بحث برق نیست؟ و غیره - در اینجا دامنه وسیعی برای فکر وجود دارد.

اما برگردیم به ماهی. همانطور که در ابتدای این مقاله ذکر شد، ماهی ها علاوه بر درک میدان های الکتریکی دیگران، می توانند با تغییر پارامترهای میدان خود اطلاعاتی در مورد محیط اطراف خود دریافت کنند. از این گذشته ، هر جسمی که در مزرعه ماهی بیفتد ، اگر از نظر هدایت الکتریکی با آب اطراف متفاوت باشد ، به ناچار پیکربندی این میدان را تغییر می دهد. تعدادی از مطالعات وجود دارد که نشان می دهد تخلیه های الکتریکی به شدت در تغذیه فعال ماهی های "صلح آمیز" و همچنین در شکارچیان (به عنوان مثال، پایک) در لحظه حمله به طعمه افزایش می یابد. علاوه بر این، این در شکارچیان شب و گرگ و میش بیشتر از شکارچیان شبانه آشکار است. شاید این بدان معنی است که در لحظه ضبط غذا، ماهی ها کانال های اطلاعات اضافی را برای تجزیه و تحلیل دقیق تر وضعیت "روشن" می کنند؟ آیا آنها طعمه بالقوه را با خطوط نیروی میدان خود "احساس" می کنند؟ دیر یا زود، دانشمندان به این سوال پاسخ خواهند داد، اما لازم نیست منتظر این باشیم - فقط می توانیم این احتمال را در ذهن داشته باشیم. یعنی درک این موضوع که ماهی می تواند در مورد خواص الکتریکی طعمه ما بسیار بیشتر از آنچه ما تصور می کنیم و مهمتر از آن چیزی که خود ما در مورد آن می دانیم بدانیم. به عنوان مثال، من تقریباً مطمئن هستم که شکارچیان هنگام حمله به یک وابلر کاملاً "می فهمند" که این "ماهی" از مواد عجیبی ساخته شده است - پیکربندی میدان آنها را به طور متفاوتی نسبت به ماهی واقعی تغییر می دهد. آیا این بر تصمیم شکارچی برای خوردن یا نخوردن تأثیر می گذارد؟ کاملاً ممکن است، به خصوص اگر او خیلی گرسنه نباشد.

در پایان کمی شعر

با جلب توجه خوانندگان به جنبه الکتریکی زندگی ماهی، من مطلقاً نمی خواهم این ایده به کسی بدهد که از حساسیت الکتریکی ماهی استفاده کند تا بر این اساس نوعی طعمه "ایمن" ایجاد کند. ماهی همیشه در هر شرایطی می گیرد. تلاش هایی از این دست، نه تنها در "زمینه الکتریکی"، به طور منظم در افق ظاهر می شوند. یا اسپینرهای برقی یا "سیلیکون خوشمزه" که شکارچی نه تنها سعی نمی کند آنها را تف کند، بلکه برعکس، عجله دارد که آن را ببلعد. در نهایت، فعال‌کننده‌های هوشمندانه نیش که بدون در نظر گرفتن گرسنگی یا سیر بودن ماهی، احساس گرسنگی غیرقابل مقاومتی را در ماهی ایجاد می‌کند.

و این تنها چند نمونه است. سرعت پیشرفت علم و فناوری به گونه ای است که می توان انتظار ظهور یک چرخ دنده واقعاً "ایمن" را در بازار داشت که همیشه و همه جا و مهمتر از همه فارغ از مهارت و دانش فرد مورد توجه قرار می گیرد. که از آن استفاده می کند در اینجا یک خط کاملاً اخلاقی و شاید زیبایی شناختی وجود دارد که فراتر از آن ماهیگیری دیگر ماهیگیری نیست.

بنابراین، برای کسانی که تمایل بیش از حد به این نوع توسعه دارند، می خواهم یک واقعیت ساده و شناخته شده را به شما یادآوری کنم. چنین چرخ دنده ای "ایمن" قبلاً اختراع شده است و در حال استفاده کامل است. این یک چوب ماهیگیری برقی است.

به عنوان مثال، در بسیاری از گیاهان رخ می دهد. اما شگفت انگیزترین حامل این توانایی ماهی های برقی هستند. موهبت آنها برای تولید ترشحات قوی برای هیچ گونه جانوری دیگر در دسترس نیست.

چرا ماهی ها به برق نیاز دارند؟

ساکنان باستانی سواحل دریا می دانستند که برخی از ماهی ها می توانند شخص یا حیوانی را که آنها را لمس کرده است به شدت "کتک بزنند". رومی ها معتقد بودند که در این لحظه ساکنان اعماق نوعی سم قوی را آزاد می کنند که در نتیجه قربانی فلج موقت را تجربه می کند. و تنها با توسعه علم و فناوری مشخص شد که ماهی ها تمایل به ایجاد تخلیه الکتریکی با قدرت های مختلف دارند.

کدام ماهی برقی است؟ دانشمندان ادعا می کنند که این توانایی ها تقریباً برای همه نمایندگان گونه های نام برده شده از جانوران مشخص است ، فقط این است که در اکثر آنها تخلیه ها کوچک است و فقط با دستگاه های حساس قدرتمند قابل درک است. آنها از آنها برای انتقال سیگنال به یکدیگر - به عنوان یک وسیله ارتباطی - استفاده می کنند. قدرت سیگنال های ساطع شده به شما این امکان را می دهد که تعیین کنید چه کسی در محیط ماهی چه کسی است یا به عبارت دیگر قدرت حریف خود را دریابید.

ماهی های الکتریکی از اندام های ویژه خود برای محافظت از خود در برابر دشمنان، به عنوان سلاح برای کشتن طعمه و همچنین به عنوان مکان یاب استفاده می کنند.

نیروگاه ماهی کجاست؟

پدیده های الکتریکی در بدن ماهی، دانشمندان را درگیر پدیده های انرژی طبیعی کرده است. اولین آزمایش برای مطالعه الکتریسیته بیولوژیکی توسط فارادی انجام شد. او برای آزمایشات خود از نیش به عنوان قوی ترین تولید کننده بار استفاده کرد.

یکی از مواردی که همه محققان در مورد آن توافق داشتند این است که نقش اصلی در الکترووژنز متعلق به غشای سلولی است که بسته به تحریک، قادر به توزیع یون های مثبت و منفی در سلول ها هستند. ماهیچه های اصلاح شده به صورت سری به یکدیگر متصل می شوند، اینها به اصطلاح نیروگاه ها هستند و بافت های همبند هادی هستند.

اجسام «تولیدکننده انرژی» می‌توانند انواع و مکان‌های بسیار متفاوتی داشته باشند. بنابراین، در مارماهی‌ها و مارماهی‌ها اینها تشکیلات کلیه‌ای شکل در طرفین هستند، در فیل‌ماهی‌ها رشته‌های استوانه‌ای در ناحیه دم هستند.

همانطور که قبلا ذکر شد، تولید جریان در یک مقیاس برای بسیاری از نمایندگان این کلاس مشترک است، اما ماهی های الکتریکی واقعی وجود دارند که نه تنها برای حیوانات دیگر، بلکه برای انسان نیز خطرناک هستند.

ماهی مار برقی

مارماهی الکتریکی آمریکای جنوبی هیچ شباهتی با مارماهی های معمولی ندارد. این نام صرفاً به دلیل شباهت خارجی آن است. این ماهی مار مانند دراز تا 3 متر با وزن تا 40 کیلوگرم قادر به ایجاد دبی 600 ولت است! ارتباط نزدیک با چنین ماهی می تواند به قیمت جان شما تمام شود. حتی اگر جریان مستقیماً باعث مرگ نشود، قطعاً منجر به از دست دادن هوشیاری خواهد شد. یک فرد درمانده ممکن است خفه شود و غرق شود.

مارماهی های الکتریکی در آمازون، در بسیاری از رودخانه های کم عمق زندگی می کنند. مردم محلی با دانستن توانایی های خود وارد آب نمی شوند. میدان الکتریکی تولید شده توسط ماهی مار در شعاع 3 متری واگرا می شود. در عین حال، مارماهی پرخاشگری نشان می دهد و می تواند بدون نیاز خاصی حمله کند. او احتمالاً از ترس این کار را انجام می دهد، زیرا رژیم غذایی اصلی او ماهی های کوچک است. از این نظر، یک "میله ماهیگیری برقی" زنده هیچ مشکلی نمی شناسد: شارژر را رها کنید و صبحانه، ناهار و شام همزمان آماده است.

خانواده Stingray

ماهی های برقی - ماهی های نیش - به سه خانواده دسته بندی می شوند و تعداد آنها حدود چهل گونه است. آنها نه تنها به تولید الکتریسیته، بلکه به جمع آوری آن برای استفاده بیشتر برای هدف مورد نظر خود تمایل دارند.

هدف اصلی این عکس ها ترساندن دشمنان و گرفتن ماهی های کوچک برای غذا است. اگر یک تاس ماهی تمام بار انباشته شده خود را در یک زمان آزاد کند، قدرت آن برای کشتن یا بی حرکت کردن یک حیوان بزرگ کافی خواهد بود. اما این بسیار به ندرت اتفاق می‌افتد، زیرا ماهی - قلاب برقی - پس از یک "سیاهی" کامل ضعیف و آسیب‌پذیر می‌شود، زمان لازم است تا دوباره قدرت جمع شود. بنابراین ماهی‌های تار به شدت سیستم تامین انرژی خود را با کمک یکی از قسمت‌های مغز که به عنوان کلید رله عمل می‌کند، کنترل می‌کنند.

به خانواده اژدرها یا اژدرهای الکتریکی نیز گفته می شود. بزرگترین آنها ساکن اقیانوس اطلس، اژدر سیاه (Torpedo nobiliana) است. این یکی که طول آن به 180 سانتی متر می رسد، قوی ترین جریان را تولید می کند. و اگر تماس نزدیک با آن وجود داشته باشد، فرد ممکن است هوشیاری خود را از دست بدهد.

پرتو مورسبی و اژدر توکیو (Torpedo tokionis ) - عمیق ترین نمایندگان خانواده خود. آنها را می توان در عمق 1000 متری پیدا کرد و کوچکترین آنها در میان همنوعان آن ماهی گز هندی است، حداکثر طول آن فقط 13 سانتی متر است پوست.

گربه ماهی برقی

در آب های گل آلود مناطق گرمسیری و نیمه گرمسیری آفریقا ماهی های برقی - گربه ماهی - زندگی می کنند. اینها افراد کاملاً بزرگی هستند که طول آنها از 1 تا 3 متر است. گربه ماهی جریان های سریع را دوست ندارد، آنها در لانه های دنج در کف مخازن زندگی می کنند. اندام های الکتریکی که در کناره های ماهی قرار دارند، قادر به تولید ولتاژ 350 ولت هستند.

گربه ماهی بی تحرک و بی تفاوت دوست ندارد از خانه خود دور شود و شب ها برای شکار از آن خارج می شود، اما از مهمانان ناخوانده نیز خوشش نمی آید. او با امواج الکتریکی سبک با آنها ملاقات می کند و با آنها طعمه خود را می گیرد. تخلیه به گربه ماهی کمک می کند نه تنها شکار کند، بلکه در آب تاریک و گل آلود نیز حرکت کند. گوشت گربه ماهی برقی در میان جمعیت محلی آفریقا یک غذای لذیذ محسوب می شود.

اژدهای نیل

یکی دیگر از نمایندگان برق آفریقایی پادشاهی ماهی، ژیمنارک نیل یا آبا آبا است. فراعنه او را در نقاشی های دیواری خود به تصویر کشیده اند. نه تنها در رود نیل، بلکه در آب های کنگو، نیجر و برخی دریاچه ها زندگی می کند. این یک ماهی زیبا "شیک" با بدن بلند و برازنده ای است که از چهل سانتی متر تا یک و نیم متر طول دارد. هیچ باله پایینی وجود ندارد، اما یکی از باله های بالایی در تمام بدن کشیده می شود. در زیر آن یک "باتری" وجود دارد که تقریباً دائماً امواج الکترومغناطیسی 25 ولت تولید می کند. سر ژیمنارک بار مثبت و دم حامل بار منفی است.

ژیمنارک ها از توانایی های الکتریکی خود نه تنها برای جستجوی غذا و مکان، بلکه در بازی های جفت گیری استفاده می کنند. به هر حال، ژیمنارک های مرد به سادگی پدرانی متعصب هستند. آنها از تخم گذاری دور نمی شوند. و به محض اینکه کسی به بچه‌ها نزدیک شود، پدر آن‌قدر تفنگ شوکر را به مجرم می‌اندازد که زیاد به نظر نمی‌رسد.

ژیمنارک ها بسیار بامزه هستند - پوزه دراز و اژدها مانند و چشمان حیله گر آنها باعث عشق در بین آکواریوم ها شده است. درست است، پسر خوش تیپ کاملاً تهاجمی است. از چندین بچه ماهی که در یک آکواریوم قرار می گیرند، فقط یکی زنده می ماند.

گاو دریایی

چشمان درشت برآمده، دهان همیشه باز که با حاشیه قاب شده است، و فک کشیده ماهی را شبیه به یک پیرزن بدخلق ابدی ناراضی می کند. اسم ماهی برقی با چنین پرتره ای چیست؟ خانواده ستارگان مقایسه با گاو با دو شاخ روی سر آن تداعی می شود.

این فرد ناخوشایند بیشتر وقت خود را در شن و ماسه دفن می کند و در کمین شکار عبور می کند. دشمن نمی گذرد: گاو به قول خودشان تا دندان مسلح است. خط اول حمله یک کرم زبان قرمز دراز است که ستاره‌نگار با آن ماهی‌های ساده لوح را فریب می‌دهد و بدون اینکه حتی از پوشش خارج شود آنها را می‌گیرد. اما در صورت لزوم، فوراً به بالا پرواز می کند و قربانی را تا زمانی که هوشیاری خود را از دست می دهد، بیهوش می کند. دومین سلاح برای دفاع از خود خارهای سمی است که در پشت چشم ها و بالای باله ها قرار دارد. و این همه ماجرا نیست! سومین سلاح قدرتمند در پشت سر قرار دارد - اندام های الکتریکی که بارهایی با ولتاژ 50 ولت تولید می کنند.

چه کسی دیگر برقی است؟

آنهایی که در بالا توضیح داده شد تنها ماهی های برقی نیستند. نام کسانی که توسط ما در لیست قرار نگرفته اند به این صورت است: پیترز گناتونما، کرم چاقوی سیاه، مورمیرا، دیپلوباتیس. همانطور که می بینید، تعداد زیادی از آنها وجود دارد. علم گام بزرگی در مطالعه این توانایی عجیب و غریب برخی از ماهی ها برداشته است، اما تا به امروز نمی توان به طور کامل مکانیسم انباشته شدن برق پرقدرت را کشف کرد.

آیا ماهی درمان می کند؟

پزشکی رسمی تایید نکرده است که میدان الکترومغناطیسی ماهی اثر شفابخش دارد. اما طب عامیانه مدت‌هاست که از امواج الکتریکی ماهی گز برای درمان بسیاری از بیماری‌های روماتیسمی استفاده می‌کند. برای انجام این کار، افراد به طور خاص در نزدیکی راه می روند و شوک های ضعیفی دریافت می کنند. این چیزی است که الکتروفورز طبیعی به نظر می رسد.

ساکنان آفریقا و مصر از گربه ماهی برقی برای درمان تب شدید استفاده می کنند. برای افزایش ایمنی در کودکان و تقویت وضعیت عمومی آنها، ساکنان استوایی آنها را مجبور می کنند تا گربه ماهی را لمس کنند و همچنین آبی را که این ماهی مدتی در آن شنا کرده است به آنها می دهند.