Крупный хищный жук-плавунец продолжает шнырять в воде и подо льдом.
Пока он может дышать, плавунец не впадает в зимнюю спячку.
Тоненькая ледяная корочка пропускает достаточно солнечного света. Пока лед тонок, водяные растения выделяют довольно много кислорода. Кое-где пузырьки его поднимаются вверх, накапливаются на нижней поверхности ледяной корочки. Плавунец ползает по нижней поверхности льда: его привлекают пузырьки кислорода. Тут же ползает и улитка-прудовик, тоже «собирает» кислород.
Стало темно в воде, и жизнедеятельность растений затихает. Кислородных пузырьков на ледяном потолке уже нет. Если есть во льду прорубь, плавунцы собираются возле нее. Но прорубь — редкий случай.
Нельзя дышать обычным способом — плавунец получает кислород иным путем: дышит за счет кислорода, растворенного в воде. Это звучит очень странно. Ведь у плавунца органы воздушного дыхания, ему нужен кислород-газ, кислород воздуха. Жабер у жука нет. И все же плавунец изменяет свой способ получения кислорода.
Под надкрыльями у плавунца есть запас воздуха. Жук выдавливает часть этого воздуха наружу, в воду. Образуется воздушный пузырь, который торчит наружу из-под надкрылий.
Кислорода в таком пузыре мало: он истрачен жуком при дыхании. В воде кислорода больше. И вот растворенный в воде кислород начинает поступать в воздушный пузырь, проникает в воздух под надкрылья. Но он не скапливается здесь. На боках брюшка, у края надкрылий, есть отверстия — дыхальца. Они ведут в трубочки, пронизывающие тело плавунца. Это дыхательные трубочки — трахеи. По ним ко всем органам жука проникает воздух, именно здесь расходуется кислород.
В дыхательных трубочках кислорода еще меньше, чем в воздухе под надкрыльями, и он переходит из-под надкрылий в эти трубочки. В пузырь поступает новая порция кислорода из воды. Образуется кислородный ток: из воды — в воздух пузыря, оттуда — в воздух под надкрылья, а затем — в дыхательные трубочки.
Какая сила гонит кислород в этом направлении? Вспомните уроки по физике. Если в двух сообщающихся сосудах количество газа различно, то различным будет и давление газа в обоих сосудах. Разница в давлении повлечет за собой передвижение частиц газа. Из сосуда с большим давлением газ начнет проникать в сосуд с меньшим давлением. Так будет продолжаться до тех пор, пока давление в обоих сосудах не станет одинаковым. А одинаковым оно станет тогда, когда в обоих сосудах газа будет поровну.
С этой же разницей в давлении газа мы встречаемся и в случае с воздушным пузырем плавунца. Но опыт с сообщающимися сосудами кончается тем, что давление газа в обоих сосудах уравновешивается. В нашем случае равновесие не наступает. Кислород в дыхательных трубочках все время расходуется, все время давление его в пузыре и в трубочках различно. Равновесие не наступает, ток кислорода продолжается.
Конечно, таким способом много кислорода не получишь. Но в холодной воде плавунец менее подвижен и дышит слабее, чем летом.
Сходным образом дышат в это трудное время и некоторые другие водяные жуки, некоторые водяные улитки. Лишь когда вода совсем обеднеет кислородом, они опускаются на дно, зарываются в ил и погружаются в глубокую спячку.
Водяной ослик-рачок, похожий на длинноногую тощую искрицу, он дышит жабрами, и ему не нужно подниматься на поверхность воды, чтобы подышать. Еда для него найдется и подо льдом: гниющие остатки растений есть во всяком водоеме. По-прежнему ползают водяные ослики по дну, по растениям. Разве лишь труднее стало уберечься от врага. Врагов не прибавилось, их стало меньше, да и аппетит у них теперь не так велик, как летом. Но добычи мало: нет личинок комаров, нет головастиков, нет многих других мелких животных. Личинка стрекозы охотится и зимой. Не откажется от ослика и плавунец.
Защищаться от этих хищников ослику нечем.
Одно спасение — не выбираться на открытые места. И правда, ослики ползают по дну, среди остатков растений, копошатся в зарослях элодей. Они не прячутся здесь нарочно: рачок не знает об опасностях, грозящих ему на открытом месте. Ему просто нечего там делать.
Крохотных рачков — циклопов стало гораздо меньше, чем было летом. Но они по-прежнему строчат воду своими короткими прыжками, а у самок некоторых видов висят по бокам брюшка мешки с яйцами.
По дну ползают личинки ручейников. В иле копошатся красные мотыли. Этим не грозит теперь смерть во рту карпа: карпы крепко спят.
Читать дальше