Před odhalením tajemství vodních striderů je nutné si připomenout některé základy fyzikálních vlastností vody. Jak víte, vzduch a vodní prostředí jsou odděleny speciálním filmem povrchového napětí. Na rozhraní dvou fází nejsou přitažlivé síly vznikající mezi molekulami vody vyváženy, tzn. součet sil působících směrem dolů je mnohonásobně větší než součet sil působících směrem nahoru. Díky tomu je hustota vody nádrže o něco vyšší než v hlavní vodní vrstvě.

Ale to není vše! Molekuly směřující dolů vedou ke vzniku jakési elastické membrány, která je schopna podpírat předměty s hustotou vyšší než tato na hladině vody. Existuje však jedna podmínka: tyto předměty musí být suché. Pokud jsou namočené, budou k sobě nezávisle přitahovat molekuly vody, což naruší strukturu povrchového filmu.

Je zvláštní, že tyto úžasné fyzikální vlastnosti vodního filmu využívají pro své vlastní účely různé. Stojí za to přejít od fyziky k zoologii. Jak víte, na hranici dvou biotopů má velmi znatelnou výhodu. Nejznámějšími obyvateli hladin vodních nádrží jsou samozřejmě vodníci.

Kdo jsou vodní cyklisté?

Jedná se o drobný hmyz z řádu Hemiptera. Jinými slovy, jsou to štěnice. Stejně jako jejich příbuzní jsou i vodní strideri vybaveni piercingovo-sacím ústním aparátem (proboscis), který vám umožňuje zavádět do těla vaší kořisti speciální látky, které paralyzují a rozkládají její tkáně. To je nutné k odsátí hotového "vývaru" z oběti.

Vodní chodci jsou dravá stvoření. Jejich hlavní potravou je hmyz, který náhodně spadne na hladinu vody. Pokud je budoucí večeře dostatečně velká, může na ní hodovat několik vodních jezdců najednou. Tito tvorové však raději loví a krmí sami.

Jak se vodní cyklista udrží na vodě?

Tato jednoduchá schopnost vodních striderů je vysvětlena výše popsanými fyzikálními vlastnostmi vody. To je způsobeno takzvanou silou povrchového napětí. Stručně převyprávíme-li podstatu tohoto „triku“, dostaneme následující: v hraniční vrstvě mezi vzduchem a vodním sloupcem jsou molekuly vody, na které zespodu (z hloubky) působí síla několikanásobně větší než výše. Kvůli tomu se na hladině vody tvoří jakási nejtenčí membrána. Je to ona, kdo drží vodníka, který žije s radostí.

Na světě je spousta úžasných tvorů. Někteří žijí na obloze, jiní na zemi a další dávají přednost vodě. Jsou však tací, kteří dovedně kombinují všechny tři prvky zároveň. vodní strider. A právě o ní bude řeč v našem článku.

Vodní hmyz: proč se tak brouček jmenoval?

"Vodomerka" - název brouka, známý rusky mluvícím zemím. K tomuto názvu přišli naši předkové při pohledu na to, jak hmyz klouže vodou. Měli dojem, že svými pohyby jakoby měří vodu. Toto jméno přitom broukovi tak přirostlo k srdci, že se mu dodnes říká. I když v angličtině jeho jméno zní jako water strider, což znamená „běží po vodě“.

Obecné informace o druhu

Je třeba poznamenat, že se jedná o velmi běžný hmyz. Vodní strider žije téměř všude, s výjimkou chladných zemí Arktidy a Antarktidy. Vědci klasifikují tyto tvory jako čeleď hmyzu polokřídlého, podřádu brouků. K dnešnímu dni je známo více než 700 druhů vodních striderů, kteří se liší nejen vzhledem a velikostí, ale také obvyklým způsobem života.

Vzhled a charakteristické rysy

Jak tedy vodní strider vypadá? Hmyz, jehož fotografie vypadá spíše jako plovoucí hůl, má poměrně dlouhé, protáhlé tělo. V závislosti na poddruhu se jeho velikost může lišit od 1-2 cm do 4-5 mm. Zároveň je hmyz, který žije na otevřeném moři, považován za nejmenší.

Hlavním rysem každého vodního strideru jsou jeho dlouhé nohy. Jejich velikost často přesahuje tělo štěnice. Takové proporce jsou způsobeny skutečností, že nohy jsou klíčem k přežití druhu. Koneckonců právě oni umožňují hmyzu rychle klouzat.Celkem má vodní chřipka šest končetin. Má také křídla, ale používá je zřídka.

Většina zástupců tohoto druhu je namalována v matných barvách. Nejběžnější barvy jsou hnědá a černá. Mimochodem, taková barva není náhodná - příroda je speciálně udělila hmyzu. Vodní chodec je téměř neustále na volném prostranství, protože tmavé tóny dokonale splývající s vodou jsou její jedinou šancí, jak se ochránit před neustále hladovými ptáky a obojživelníky.

Schopnost jezdit na vlnách

Vodník je hmyz, jehož popis se vždy scvrkává na příběh o jeho úžasné schopnosti odolat vodnímu živlu. Jak se jí tedy daří, aby se neutopila? Jde o to, že tlapky chyby jsou pokryty speciální látkou, která ve své struktuře připomíná tuk. Vzniká tak jakási bariéra, která zabraňuje ponoření končetin do vody.

Kromě toho hmyz ví, jak správně rozložit váhu: zátěž nedopadá na jeden bod, ale rovnoměrně se přenáší na všech šest končetin. Pokud jde o vysokou rychlost pohybu, je jí dosaženo rychlými, impulsními tahy. Právě oni vytvářejí turbulence za vodním chodcem, které jej ženou vpřed.

Je pozoruhodné, že chyba může plavat jak na zrcadlově hladkých površích, tak mezi vlnami. Právě tato dovednost umožňuje vodním chodcům usadit se v různých typech vodních útvarů, což výrazně zvyšuje jejich míru přežití a následně i jejich populaci.

strava

Nemyslete si, že se jedná o mírumilovný hmyz, vodní cyklista je skutečný predátor. Odvážně zaútočí na každého malého tvora, který má tu smůlu, že se ocitne na vodní hladině. Taková drzost je plně oprávněná, protože jiný hmyz není schopen bránit se, protože je v cizím prostředí.

Princip lovu vodních chodců je velmi jednoduchý. Jakmile kořist spadne do vody, připlavou k ní rychlostí blesku a přitisknou se k tělu předními tlapami ve tvaru háku. Poté dravec prorazí skořápku oběti pomocí ostrého proboscis umístěného na hlavě. Po vodním striderovi zbývá jen vysát tekutinu z těla nešťastného tvora.

Vlastnosti chování vodních jezdců

Mnozí se mylně domnívají, že se jedná o výhradně vodní hmyz. Vodník skutečně tráví většinu svého života v jezírku, ale to neznamená, že není schopen pokořit ostatní živly. Například má křídla, která vám umožňují provádět malé lety. Používá je, pokud její rodná nádrž začne vysychat a potřebuje najít nový úkryt.

Také tyto chyby mohou lézt po zemi. Dělají to velmi neobratně, protože tenké tlapky neustále uvíznou v malých prasklinách a chybách. Přesto je pro ně půda životně důležitá. Vodní jezdci totiž nemohou zimovat ve vodě, a proto hledají teplý dům v zemi nebo na stromě. Tím je tento opravdu jedinečný, protože dokázal pokořit tři živly najednou.

přirozené nepřátele

Hlavními nepřáteli vodních striderů jsou ptáci a obojživelníci. Ti první loví hmyz za klidného slunečného počasí, zatímco ti druzí jej obratně loví na okraji pobřeží. Populaci pochopitelně nemohou příliš ublížit, ale osamělí jedinci se zjevně budou muset smířit se smutným osudem.

Pokud jste se náhodou ocitli na březích pomalu tekoucích řek, stojatých rybníků nebo jezer, museli jste vidět úžasný hmyz na neúměrně dlouhých, tenkých nohách. Snadno klouzají vodou jako na elastické fólii, obratně si poradí se třemi páry nohou. Jedná se o vodní stridery, vodní příbuzné velké rodiny štěnic.

Portrét ve vodním interiéru

Vzhled vodního hmyzu se velmi liší od jeho suchozemských příbuzných. Tělo vodníka je dlouhé, protáhlé, připomíná loď nebo hůl, velikost se pohybuje od 1 do 3 centimetrů.

Barva je matná, od světle šedé nebo nazelenalé až po tmavě hnědou. Spodní část zad mívá melírovaný vzor. Většina druhů má membránová křídla skrytá pod tuhým elytrem. Zadní strana vodníků má ochrannou barvu, která pomáhá neodstávat na pozadí dna

Tři páry nohou jsou různě dlouhé, střední a zadní nohy jsou jedenapůlkrát až dvakrát větší než velikost těla. Přední nohy jsou nejkratší a slouží k regulaci rychlosti pohybu a také k zachycení a držení kořisti.

Prostřední a zadní připomínají vesla nebo lyže, udržují brouka na vodě, používají se ke klouzání a zatáčení, někdy i ke skákání. Všechny tlapky jsou vybaveny malými chloupky-klky.

Hlava je malá, s velkýma kulatýma očima a tykadly, zachycujícími vibrace vzduchu a vody. Hmyz je používá k hmatu a čichu. Malá hlava vodníka má sosák a velké kulaté oči.

Ústní aparát je ostrý kloubní proboscis. S jeho pomocí vodní strider proráží tělo oběti a vysává živiny.
Když vodní jezdec neloví, přitiskne si nos k tělu

Nyní je známo asi 700 druhů tohoto hmyzu. Společné pro ruské nádrže - Prudovaya (Gerris lacustris). Vyskytuje se zde také Velký (Gerris rufoscutellatus), Mušle (Gerris thoracicus), Velia (Velia currens), Hůlka (Hydrometra gracilenta).
Největší druh vyskytující se na našem území - Velký, dosahuje délky 1,7 cm, nejodolnější vůči chladu - Velia žije v severních oblastech, může se usadit v chladných pramenech. Hůl má úzké podlouhlé tělo, běžné na Sibiři, při pohybu přestavuje tlapky po jedné. Toto je nejpomalejší vodní šlapák.

Životnost, fáze vývoje

Páření probíhá přímo na vodě, v teplém období. Týden po oplození ležely samice na stoncích nebo listech vodní vegetace. Snůškou velkých druhů je dlouhá stuha vajec slepených slizem. Malé snášejí jednotlivá vajíčka, která nejsou ošetřena hlenem.

Páření probíhá na vodě

Kladení probíhá pod bedlivým dohledem samce. Žárlivě ovládá okolní prostor a svými tlapami na vodě plaší potenciální nepřátele.

Samice naklade najednou 40 až 50 vajec. Jsou bělavé, válcovitého tvaru, velikosti do 1 mm. O týden později se z vajíček objevují nažloutlé larvy (nymfy), které postupně tmavnou. Nymfa připomíná dospělce (dospělce), ale je více zaoblená.
Larva vodníka je podobná dospělci, je však zaoblenější a menší.

Larvy se vyvinou do měsíce, živí se drobným hmyzem. Během této doby projdou 5 vývojovými fázemi a končí línáním. Složené břicho naplněné jídlem se narovná.

Další cyklus rozmnožování nastává v polovině léta. V této době se na nádrži nachází hmyz různého věku.

Hmyz přezimuje na břehu, najde si odlehlé místo pod pařezy nebo v mechu. Předtím shazují křídla, která po přezimování již nedorůstají. Celý životní cyklus vodních striderů trvá rok.

Co jedí vodní chodci

Vodní štěnice jsou predátoři, živí se vodními obyvateli, drobnými bezobratlími, nenechají si ujít příležitost pochutnat si na potěru a rybím kaviáru. Základ jejich jídelníčku ale tvoří hmyz, který spadl do vody nebo vyletěl blízko hladiny.
Motýl, který spadne do vody, se stává kořistí vodních chodců

Vyskytly se případy, kdy hmyz sál lidem krev, ale to je velmi vzácné.

Štěnice mají výborný zrak, díky kterému si již z dálky všimnou oběti a spěchají na místo jejího pádu, chytí ji a přidrží předními tlapami. Propíchnutím hmyzu ostrým proboscisem vstříkne štěnice dovnitř trávicí enzym, který zkapalní maso kořisti, kterou následně vysaje.
Vodní strider vstříkne oběti trávicí enzym a poté vysaje vnitřnosti

Video: jak loví vodní strider

Obětí vodních štěnic se mohou stát i koňské mouchy. Pokud je kořist příliš velká, tvoří hmyz skupiny, které loví společně. Po zabití jídlo pokračuje hodinu.
Vodní chodec chytí a drží kořist předními tlapami

Nebezpečí a přínos pro člověka

Vodní brouci našich zeměpisných šířek nepředstavují pro člověka nebezpečí, nejsou součástí jejich stravy. V nádržích obývaných vodními chodci se můžete bezpečně koupat.

Ve vzácných případech je možné kousnutí vodního stridera, které je však prakticky nebolestivé a nemá nepříjemné následky. Jediným nebezpečím je, že kousnutím mohou mikroorganismy, které žijí v nádrži, proniknout do rány. Místo kousnutí by proto mělo být ošetřeno dezinfekčním prostředkem: brilantní zelená, chlorhexidin, peroxid vodíku.

Škodu, kterou mohou štěnice způsobit člověku, je jíst potěr a vejce cenných druhů ryb. Pokud je ale populace malá, jsou škody z takové hostiny zanedbatelné.

Tropické odrůdy mohou přinést vážnější potíže. Kromě sosáku mají i hrozivější zbraň – žihadlo. Jejich kousnutí je bolestivé, srovnatelné s vosím bodnutím, postižené místo znecitliví. Bolest může přetrvávat hodinu, poté zmizí. Existuje nebezpečí alergické reakce na tajemství, v takovém případě je nutné užívat antihistaminikum.

Hmyz sám o sobě může být prospěšný, reguluje počet koňských much tím, že se živí vejci snesenými do vody a napadá dospělce. Jedí padlý hmyz a malá zvířata a působí jako zřízenci a osvobozují nádrž od mršin.

Štěnice vodní jsou nezbytným článkem ekologického řetězce, takže byste s nimi neměli bojovat. Hrají důležitou roli jako čističe nádrží, aniž by poškozovaly lidi a zvířata.

Hmyz se sám stává kořistí ryb a ptáků. Na ochranu před predátory jsou štěnice vybaveny ochrannou barvou - barva hřbetu je vždy tmavá, což ztěžuje jejich rozlišení shora na pozadí dna nádrže. Břicho je vždy lehké, což umožňuje, aby bylo zespodu proti obloze neviditelné.

Zajímavá je stavba nohou vodního strideru. Jsou zcela pokryty drobnými chloupky, které drží mikroskopické vzduchové bublinky. Právě to a délka široce rozmístěných končetin vám umožňuje zůstat na vodě pomocí povrchového napětí.
Speciální struktura nohou umožňuje hmyzu pohybovat se ve vodě a neutopit se.

Břicho je také pokryto voskem mazanými chloupky. Zabraňuje navlhnutí a umožňuje vám zůstat vždy na hladině. Pokuste se utopit hmyz, je nepravděpodobné, že uspějete. Ale tělo ponořené do kapaliny vypadá stříbřitě kvůli malým kapičkám vzduchu.

Přestože mají křídla, vodní striders raději zůstávají na vodní hladině a neradi létají. Obyvatelé velkých louží nebo vysychajících jezer ale mohou odletět na vhodnější místo pro život.

Ale jsou to skvělí skokani. Odrážejí se dlouhými tlapami a přeskakují překážky, které narazí na cestě. Impozantní je i rychlost jejich pohybu. Během jedné vteřiny dokáže malý hmyz překonat metr povrchu, což je srovnatelné s rychlostí chodce.

Malý vodní chrobák (Heteropteram) patří do řádu predátorů a představuje čeleď Hemiptera. Celkem existuje přibližně 700 druhů tohoto hmyzu. Soudě podle popisu vzhledu brouků vodních, mají jak rozdíly, tak společné rysy.

Z fotografie můžete vidět, jak vypadají brouci vodní. Mají úzké hnědé tělo, protáhlé na délku. Velikost je od 1 mm do 3 cm Milovníky zoologie často zajímá, kolik nohou má malý vodní brouček. Má tři páry nohou, které plní různé funkce. Přední jsou nejkratší, protože jsou potřeba k zachycení a udržení potravy. Zadní a střední jsou mnohem delší než tělo a jsou určeny k životu na hladině vody. Na fotce s vodními strider bugy je jasně vidět rozdíl v délce nohou.

Obraz jejich života

V nádržích žije velké množství známých druhů vodních striderů: velké, obrněné, velia, tyčové, malé atd. Velký vodní strider dosahuje délky asi 17 mm. Má křídla a načervenalé tělo. Jezírkový druh asi 1 cm dlouhý. Má tmavě hnědou barvu, světlé nohy, černé pruhy na hrudních končetinách. Samice plže rybničního mají přitom břicho červené a samci černé.

Mořský druh je o 5 mm menší, ale může cestovat rychlostí až 3,5 km/h. Žije v Indickém a Tichém oceánu, živí se rybím kaviárem. Hmyz se nachází ve volné vodě, často několik kilometrů od země.

Vědci také zjistili, kde žije ploštice vodní. Žije ve vodních útvarech s velkým množstvím vegetace. Vodní strideri přitom nejčastěji volí stojatou vodu, která má velmi slabý proud. Většinu svého života jsou na hladině vodní hladiny. Existují také okřídlené druhy, které se v případě potřeby mohou přesunout do jiných vodních útvarů. Bezkřídlí jedinci nemění místo.

Jak se hmyz rozmnožuje

Během reprodukce hmyz klade vajíčka několikrát a podle určitého vzoru. Samička je uspořádá do jedné řady na povrchu rostlin rostoucích ve vodních plochách. Vodník přitom vylučuje sliz, pomocí kterého přichytává vajíčka nejen na listy, ale i mezi sebou. Snáška vajec, jejichž počet může být až 50 kusů, zdálky připomíná dlouhou světelnou šňůru.

V období páření samci velmi žárlí na své území a nedovolí ostatním samcům, aby se k samici přiblížili. Když se objeví protivník, začnou mlátit tlapami na vodní hladinu. Vědci tvrdí, že hmyz je schopen ovládat velkou oblast, aby zabránil setkání s takzvaným konkurentem. Samec snadno pozná klouzání své samice po vodě, takže na ni nezaútočí.

Před časem vědci zjistili další rys tohoto hmyzu. Ukázalo se, že mají vliv na snížení populace kůň. Faktem je, že koně kladou vajíčka do vodních útvarů, kde se vyvíjejí jejich larvy. Vodní striders se živí jak larvami much, tak dospělci. Dospělý kůň je navíc pro jeden hmyz příliš velký, takže ho obvykle napadne několik štěnic najednou. Zjistilo se, že jedna štěnice bude sát mouchy asi hodinu, zatímco hejno bude potřebovat jen pár minut.

Někdy vyvstávají otázky nejen ohledně toho, kdo sní broučka vodního, ale také proč sní. Existuje několik autoritativních knih snů, které mohou pomoci vyřešit sen. Tento hmyz je velmi nepříjemný, takže mnozí věří, že sen s jejich účastí varuje před různými problémy. Výklad snů s tímto názorem souhlasí.

Kniha milostných snů tvrdí, že vidět štěnice znamená nadcházející potíže s vaším milovaným. Je možné, že vám bude hodně lhát a ukáže svou dvoutvárnou povahu. Velké množství parazitů je předzvěstí zrady nebo nestranného jednání ze strany partnera.

Nikdo nemůže opakovat zázračné chůzi Krista po vodě, no, možná někteří zástupci zvířecího světa... Jaké síly jim pomáhají?

Snad nejznámějším vodním běžcem je bug-water strider. Téměř celý život kloužou vodní jezdci po hladině nádrží při hledání kořisti, pouze na zimu se stěhují na přistání a schovávají se v mechu nebo pod kůrou starého pařezu. Jaké je ale tajemství běžců? Za prvé kvůli malé hmotnosti a velikosti. Za druhé, celé tělo hmyzu je pokryto vodoodpudivými tuky, které neumožňují navlhčení vodního střídače. A do třetice, hustosrstý kryt pomáhá ploštice udržet se na hladině, zejména na špičkách tlapek, které mají přímý kontakt s vodou – na jednom čtverečním milimetru může vyrůst až 16 tisíc chloupků. Kožešinový kryt se časem namočí, a pokud není včas narovnán a vysušen, chyba okamžitě půjde ke dnu.

Cítí se skvěle na hladině vody brouk. Zadní nohy brouka byly přeměněny na čepele pro zvýšení rychlosti běhu a těsné manévrování. Zejména v období páření předvádějí přadleny složité piruety a triky - samci nabírají rychlost, prudce zatáčí pod ostrým úhlem a pomalu jako chlápci na chladném kolečku proplouvají kolem samiček, zatímco ty píší kudrlinky a spirály v reakci.

Podobnou techniku ​​mají také lovící pavouci. Obrovské množství klků na těle hmyzu pokrytých mastnou vodoodpudivou vrstvou a velmi malá hmotnost umožňují pavoukům snadno klouzat po hladině vody. Stejně jako vodní chodci se pavouci drží na hladině na třech nohách a pár nohou slouží jako „vesla“.

Po vodě mohou běhat i větší zástupci zvířecího světa, jako jsou ještěrky, ptáci a delfíni.

baziliškyžije poblíž břehů vodních ploch, skrývá se v keřích a stromech, ale v případě nebezpečí se uchýlí ke své úžasné schopnosti - běžet po vodě. Na hladině vody se drží díky častým a krátkým plácnutím. Kontakt s vodou trvá pouze 0,068 sekundy. Při každém švihu zachycují pavučiny mezi prsty malé množství vzduchu a tvoří speciální polštář, díky kterému se tlapka nenamočí. Pro tuto zázračnou schopnost se baziliškům říká „ještěři Ježíše Krista“.

Pro ptáky je snazší běžet po vodě než pro ještěrky, protože křídla vytvářejí zvedací trakci a pomáhá také rychlý pohyb se širokými tlapami. Vodní dráhu si velmi často vybírají ptáci, kteří se po zemi pohybují pomalu a nemotorně.

Chci v tom trochu pokračovat, tzn. vyprávět nejen o vodníkovi, o tom, jak jezdí po vodě, ale také o tom, kdo z obyvatel divoké zvěře umí také chodit po vodě a proč. Denis Zelenov, 10 let, mi pomohl provádět experimenty. Fyzika v přírodě- zajímavá perspektiva.

Co pomáhá dikobrazu zůstat na hladině vody?

O dikobraze lze s jistotou říci, že i kdyby chtěl, nebude se moci utopit, protože dutiny uvnitř jeho četných jehel jsou naplněny vzduchem. To pomáhá zvířeti zůstat na hladině vody.

Jak je vidět z experimentu: zelený gumový míček se při nafouknutí nepotopí, ale růžový míč naplněný vzduchem se vznáší. Stejně jako dikobraz. To se samozřejmě nedá nazvat chůzí po vodě, ale spíše plaváním.

Co pomáhá ptákům zůstat nad vodou?

Na jezerech jsme mnohokrát viděli, jak plavou labutě a kachny. Je snadné je udržet nad vodou.

Je to proto, že jejich peří je duté a velmi těsně do sebe zapadají a vytvářejí vzduchovou mezeru. Ptačí peří se také maže, aby bylo chráněno před navlhnutím. Jejich tělo produkuje tuk. Pták si pomocí zobáku neustále maže opeření tukem, který odpuzuje vodu. Voda nemůže smáčet peří, což pomáhá ptákům udržet se v teple a zůstat na vodě.

To lze snadno ověřit následujícím pokusem: vezmeme dvě kuličky nití a jednu z nich ponoříme do rostlinného oleje. Pak je dáme do sklenic s vodou a uvidíme, že naolejovaná kulička nitě plave a druhá se utopí.

A vodní ptactvo „běhá“ po vodě při startu. Daří se jim tedy vyvinout velkou rychlost. Rychle se otáčejí tlapkami a zároveň pracují křídly, zrychlují, dokud nenaberou rychlost dostatečnou k oddělení. Pak se vší silou odtlačí od hladiny vody a vzlétnou. Je to jako vzlétající letadlo.

Co drží vodního brouka nad vodou?

Vodní strider se cítí velmi volně na hladině vody a zůstává na hladině. Její tlapky jsou pokryty tisíci drobných chloupků, které se nepromoknou.

Když se podíváte pozorně, můžete vidět, že tam, kde se její tenké dlouhé nohy dostanou do kontaktu s hladinou vody, se na vodě objeví malé promáčkliny. Hladina vody se chová, jako by byla pokryta tenkým gumovým filmem, který se pod tíhou brouka natáhne, ale neroztrhne. Voda reaguje tlakem zevnitř ven a snaží se obnovit svůj rovný povrch. Tento jev se nazývá povrchové napětí vody. Dá se to pozorovat na lžičce naplněné vodou až po okraj – voda na lžičce je jako „skluzavka“, což je ze zkušenosti dobře vidět. Kapka vody ve stavu letu, ve stavu beztíže, si zachovává tvar koule jen díky síle povrchového napětí. Říká se mu také „kůže“ vody.

Přítomnost síly na hladině vody můžeme pozorovat v následujícím pokusu: položme na vodu kovovou šicí jehlu nebo kancelářskou sponku. Budou, jako vodní strider, drženi na jeho povrchu.

Tyto experimenty ukazují, že vodní strider je podporován povrchovým napětím vody. Hmotnost hmyzu je vyvážena povrchovým napětím, jehož síla převyšuje tělesnou hmotnost vodníka. Díky tomu se vodní strider drží na hladině a může vyskočit do vzduchu jako člověk na trampolíně. Vodní chodci mají tedy jakoby dva druhy chůze: vyskakovat do vzduchu a klouzat vodou. Mnozí z nás viděli, jak obratně klouzají brouci vodní! Jejich rychlost pohybu je až 100 km/h. Jak to dělají? Vědci dokázali, že vodní chodci používají své končetiny jako vesla. Jen oni neponořují svá „vesla“ do vody. Z tlapek se na hladině vody tvoří důlky. Tyto jámy fungují jako lopatka vesla. Každý tah vytvoří za nohama mini vír, víry ve vodě. Díky tomu se vodní jezdec pohybuje dopředu, jako by začínal od zadní „stěny prohlubně“, jak je znázorněno na obrázku.

Zjednodušený model nohy vodního strideru

Jak běhá baziliščí ještěrka po vodě?

Bazilišek přilbový žije ve Střední Americe. Váží asi 100 gramů. Bazilišek je nejvzácnější tvor, který běží po vodě rychlostí až 12 km/h, tzn. dvakrát rychleji než člověk. K udržení se na vodě a běhání po ní pomáhají ještěrce časté údery tlapkami. V tomto případě se ve vodě objevují jámy se stěnami. Tyto stěny se při rychle opakovaných nárazech chovají jako pevné stěny v krátkém časovém intervalu mezi dvěma sousedními nárazy. Když ještěrka tlačí vodu dolů a zpět nohou, voda reaguje stejnou silou, tlačí ji nahoru a dopředu. Ještěrka se odtlačí a běží vodou jako na suchu.

Jak chodí rybářský pavouk po vodě?

Nejšikovnějším plavcem je pisaurid, rybářský pavouk. Dokáže klouzat po vodě jako vodní jezdec. Dokáže se ve vodě postavit na zadní nohy a běhat jako bazilišek! Ale nejrychlejším způsobem pohybu pavouka je plachtění. Když fouká vítr, pavouk mává předníma nohama, nebo zvedá celé tělo a umožňuje větru, aby ho vláčel vodou jako plachetnici. I mírné zafoukání větru ji může pronést celým rybníkem.

Jak se ukazuje, jen velmi málo tvorů je schopno chodit po vodě.

Byl to zajímavý den. Dnes jste se dozvěděli, jak funguje fyzika v přírodě. Doufám, že vás to zaujalo. A pokud máte rádi Merry Science, pak ode mě přijměte dárek. Sbírka vzrušující experimenty, pokusy a triky s vodou.

Vodník je součástí čeledi vodních, který patří do řádu ploštic (Hemiptera) a je uzpůsoben ke klouzání po hladině stojatých vod.

Vnější známky vodního chodce

Vodní chřipci jsou hmyz, jehož jméno velmi přesně odpovídá jejich životnímu stylu. Existuje asi 700 druhů vodních jezdců a všichni žijí ve vodě a s neobyčejnou lehkostí klouzají po hladině vodní hladiny. Svým protáhlým tvarem připomínají malé lodičky.

Ochranné zbarvení vodních striderů je hnědé, tmavě hnědé, někdy téměř černé. Takové zařízení umožňuje, aby vodní proudnice zůstala pro ptáky neviditelná na pozadí tmavé barvy hladiny stojatých nádrží.

Vodní strider žijící ve velkých vodních plochách obvykle křídla nemají, prostě je nepotřebují.

A pro obyvatele malých louží jsou křídla nezbytná, aby mohli létat z místa na místo, když nádrže vysychají. U těchto vodních striderů jsou pod elytrou skryta poměrně dobře vyvinutá membránová křídla, ale hmyz létá jen zřídka.

Pohyb vodních jezdců na vodě

Vodní striders jsou skutečnými virtuosy skluzu po vodní hladině. Jsou schopni používat své dlouhé nohy k běhu po vodě, jako bruslaři na hladkém ledu.

Po setkání s překážkou - pruhem okřehku nebo jiných vodních rostlin, "bruslaři" dělají obratné skoky a překonávají překážku silnými skoky. Hlavní podíl na takových manévrech patří dvěma zadním párům nohou. Tlapky vodníka jsou pokryty mastnou látkou a nejsou smáčeny vodou, takže hmyz snadno klouže po hladině vody. Při pohybu před dalším zdvihem končetin se navíc ve vodě objevují drobné víry. Tyto mini vířivky pomáhají vodnímu chodci pohybovat se po hladině bez námahy, ať už v klidném jezírku nebo neklidném oceánu.

Vědci prokázali, že vodní jezdci jakékoli velikosti používají své končetiny jako vesla, veslují a přenášejí hybnost do vody hlavně prostřednictvím dipólových vírů vytvořených jejich nohama. Aby vědci ověřili tento předpoklad, vytvořili umělý hmyz, který se může pohybovat jako vodní cyklista.
V angličtině je vodní strider „water strider“ nebo „walking on water“. Robot byl pojmenován „robostrider“ a umělý vodní strider se dokázal pohybovat vodou, jako jeho přirozený protějšek.

Při pohybu vodní strider široce roztahuje nohy a rovnoměrně rozkládá váhu těla na velkou plochu.

Strukturální rysy nohou jsou také spojeny s pohybem hmyzu ve vodě: tenké nohy vodního jezdce jsou extrémně zesílené na křižovatkách s tělem, existují silné svaly, které se podílejí na silných pohybech.

Vodní strider se nemůže utopit, i když je záměrně spuštěn do vody.

Břišní strana těla je pokryta bílými chloupky s voskovou substancí, takže voda nesmáčí tělo a nohy vodníka.

Mezi nejmenšími chloupky se totiž drží vzduchové bublinky. A protože hmotnost hmyzu je malá, tento vzduch nedovolí vodnímu chodci utopit se.

Food striders

Vodní striders jsou dravci. Živí se hmyzem a drobnými živočichy nacházejícími se na hladině vody. Po detekci kořisti pomocí velkých kulovitých očí se na ni dravec vrhne a popadne ji předníma nohama, jejichž tvar je podobný háku. Poté vodní strider použije svůj ostrý proboscis, ponoří jej do těla oběti a vysaje obsah. V klidném stavu ohýbá vodník pod hrudníkem. Vodník má poměrně dlouhá tykadla, což jsou orgány čichu a hmatu.

Vodník je dravý hmyz.

Chov vodních striderů

Vodáci kladou vajíčka na listy vodních rostlin v jedné řadě a vajíčka jsou slepena slizovou hmotou. Snůška je podobná dlouhé rosolovité šňůře, skládající se asi z 50 vajec. Některé snůšky jsou vyrobeny bez slizovité látky a tvoří řetězec semeníků, jednoduše ležících podél okraje listu vodní rostliny, v tomto případě jsou semeníky uspořádány paralelně k sobě v jedné řadě. Menší druhy vodních ptáků jednoduše zapíchnou vajíčka do rostlinné tkáně.

Rysy života vodních chodců

Vodní stridery běhají skvěle po vodě, ale absolutně nejsou uzpůsobeny pro dlouhodobý pohyb po souši. Vodní stridery se proto na souši vybírají pouze tehdy, když je čas usadit se na zimu. Neobratně se potácejí po zemi a hledají odlehlé místo. Hmyz přezimuje u vody, pod kůrou, v mechu nebo ve štěrbinách stromů.

Přední nohy vodních striderů jsou kratší než zbytek nohou a jsou nezbytné pro uchopení potravy, odpuzování při pohybu a také pro boj.

Vodní chodci si nenechají ujít příležitost udržet si kořist. Aniž by rozdělili dílek, několik bojovníků se při běhu drží předními končetinami, a neschopni odolat, spadnou a jedou po hladině vody. Kořist jde k nejmazanějšímu a nejobratnějšímu vodnímu chodci, který si odnese potravu na odlehlé místo a sežere ji, zatímco jiní si ji mezi sebou vytřídí. Pomocí předních nohou hmyz reguluje rychlost pohybu a zbývající čtyři nohy jsou oporou a slouží jako kormidlo.

To, co vypadá jako dokonalý zázrak, se někdy ukáže jako prostý přírodní fenomén. Více než 1200 živočišných druhů se vyvinulo tak, aby byly schopné chodit po vodě, od drobného hmyzu a pavouků po plazy, ptáky a dokonce i savce.‎

Na fotografii: bazilišek s přilbou; národní geografie

Mravenci nikdy nebyli známí svou schopností plavat, ale nedávný výzkum ukazuje, že mnozí z nich jsou překvapivě zběhlí ve vodním prostředí. Mezi 35 studovanými druhy tropických mravenců více než polovina vykazovala vysoké výsledky v jakémsi „plavání“ a sebevědomě se držela na vodní hladině. Tato dovednost jim umožňuje obratně uniknout predátorům, aniž by šli ke dnu. Taková pozorování byla publikována ve vydání časopisu Modern Biology.

Foto: full-hd-tapeta

Chůze po vodě není žádná magie: fyzika dokáže tento jev vysvětlit. Drobní živočichové mohou snadno klouzat po hladině vody díky tomu, že jejich hmotnost je podporována povrchovým napětím – silou, která vzniká, když se molekuly vody k sobě „přilepí“.

„Povrchové napětí je vlastnost, ke které dochází, když se vzduch a voda dostanou do kontaktu, což způsobí jakýsi trampolínový efekt na povrchu,“ vysvětluje John Bush, profesor MIT, který studuje dynamiku tekutin.

vodní chodci

Foto: vokrugsveta.ru

Existuje asi 340 druhů vodních striderů – hmyzu, který většinu života tráví pohybem po vodní hladině. Patří do skupiny tzv. kluzáků (kluzáků) – tvorů schopných pohybu po vodě. Mezi jejich "kolegy" lze rozlišit rybářské pavouky a gekony. ‎

Přitlačením svých beztížných nohou na vodu vytvoří vodní strider na jejím povrchu mikrodutiny, aniž by prorazil horní vrstvu skrz naskrz. Impulzy vzniklého napětí uvádějí hmyz do pohybu malými postrčeními. Střídavě se pohybující páry nohou, vodní chodec klouže vodou. Její měřené kroky vytvářejí stopu sotva znatelných vírů, které napomáhají pohybu. Končetiny tohoto půvabného hmyzu jsou pokryty vrstvou chlupů odpuzujících vodu, což zajišťuje další nepotopitelnost.‎

Rybaření pavouků

Foto: Corbis

Na březích řek v Severní Americe žijí rybářští pavouci - poměrně velcí tvorové, kteří mohou jíst střevle nebo malou žábu. V podstatě se tito členovci živí hmyzem a loví ve vodním sloupci. Rybář se drží nad vodou díky voděodpudivým chloupkům pokrývajícím jeho tlapky.‎

Rybářský pavouk má na vodě několik stylů pohybu: při pohodových procházkách je přirovnáván k vodnímu chůzi a při pronásledování kořisti nebo útěku před predátory se jeho krok mění v opravdový cval.

„Při běhu pavouci střídají páry nohou a postupně je odtlačují od povrchu. Tímto způsobem se doslova vrhají do vzduchu, pramene na vodě, “říká profesor biologie Robert Suter z Vassar College.‎

Tito tvorové dokážou mimo jiné plavat jako plachetnice: pavouci chytají vítr zvednutými tlapami a umožňují jeho dechu, aby se zachytil a snadno se protlačil vpřed po hladině vody. Podle profesora Sutera může tento styl pohybu umožnit pavoukům cestovat na velké vzdálenosti s malým nebo žádným výdejem energie.‎

trpasličí gekoni

Křehký brazilský trpasličí gekon o velikosti asi 4 cm by se podle všeho dokázal utopit i v nejmenší louži. Tento ještěr však vyvinul několik triků, jak zůstat v bezpečí v deštných pralesích, které obývá. ‎

Vzhledem k tomu, že velikost tohoto plaza je velmi malá, může si dovolit tiše se pohybovat ve vodě jako vodní chodci a lovící pavouci. Gekončík má navíc k dispozici vodoodpudivou kůži, která tělu nedovolí prorazit povrchové napětí vody.

bazilišek ještěr

Baziliškům, stromovým ještěrům Střední Ameriky, se pro jejich schopnost chodit po vodě lidově přezdívá „Jesus Christ Lizard“. Být vyděšený, bazilišci mohou běžet na zadních končetinách po hladině nádrže až do 4,5 metru.

Váha baziliškových ještěrek jim neumožňuje klouzat vodou v klidném stavu, proto je vědci zařazují do skupiny "bubeníků" - zvířat, která jsou nucena se energicky pohybovat, aby se udržela na hladině. Technika „šoku“ spočívá v rychlém zhroucení řady kroků na vodní hladinu, proražení povrchového napětí a přijetí odezvy. Hybnost každého zatlačení je udržována po dostatečnou dobu pro další krok, zatímco ještěrky musí vynaložit velké úsilí, aby stabilizovaly svou vertikální polohu.‎

potápka západoamerická

Západoamerické potápky jsou ptáci, kteří tráví většinu času ve vodních útvarech. Příroda je obdařila mohutnýma nohama a krátkými křídly, které vytvářejí nepříliš pohodlné podmínky pro suchozemský životní styl. Úchvatně krásný a složitý rituál námluv těchto ptáků není označován jako nic jiného než „spěch“: samec a samice se synchronně otočí, udělají rychlý skok vpřed, prudce se zvednou nad vodu a se zuřivým máváním křídel: běžet“ po hladině nádrže a třídit ji. ‎

Potápky se pohybují tímto způsobem na vzdálenost až 9 metrů a udělají asi 22 kroků za sekundu. Prsty těchto ptáků nemají membrány - jejich struktura připomíná malá vesla, což pomáhá srovnat polohu těla při pohybu ve vodě.‎

Delfíni

Foto: hqoboi.com

I tak velká zvířata, jako jsou delfíni, se mohou čas od času „projít“ vodou. Mluvčí Společnosti pro ochranu velryb a delfínů Mike Bossley už 25 let studuje chování těchto savců v australském přístavu. Nedávno oznámil existenci takového fenoménu, jako je „chodění ocasu“. Delfíni energicky mávají ocasem na vodě a dokážou zaujmout svislou polohu těla nad její hladinou a pohybovat se tak vpřed. Při takovém pohybu zůstane ve vodě ponořená pouze špička ocasu.

Delfíni se v zajetí úspěšně naučí trik s chůzí ocasem, zatímco ve volných vodách se takový jev ukazuje jako zcela vzácný. Jednou Bossley uviděl delfíní samici "kráčet" na jejím ocase. Následně se k ní přidali všichni místní delfíni, kteří si její techniku ​​osvojili. Vědci jen těžko pojmenovávají pravděpodobné důvody takové procházky. Je dost možné, že delfíni se tímto způsobem jen baví, baví.

Téměř vždy je třeba při odpočinku u vody pozorovat malý hmyz s přehnaně dlouhýma nohama, který velmi rychle a obratně klouže po hladině vody. Jedná se o vodní strider bug: jeho samotné jméno hovoří o hlavním rozdílu mezi tímto druhem a jiným podobným hmyzem.

Štěnice s mimořádnou obratností se ovládá tlapkami a pohybuje se vodou jako bruslař na ledě. Dříve se říkalo, že štěnice „měří vodu“, proto se na ni drželo známé jméno.

Jak vypadá štěnice vodní

Existuje velké množství druhů vodních jezdců - asi 700. Všechny se od sebe liší vzhledem, barvou a životním stylem.

Úzké podlouhlé tělo chrobáka vodního (jeho velikost se může lišit od 1 mm do 3 cm) vypadá jako malá hůlka vybavená 3 páry nohou různých délek. Přední nohy jsou mnohem kratší než ostatní, slouží k zachycení kořisti a regulaci rychlosti pohybu na vodě.

Střední a zadní nohy jsou jeden a půl až dvojnásobek délky těla samotného brouka a používají se jako spolehlivý podpůrný a otočný mechanismus i pro skákání.

Štěnice se drží na vodě díky síle povrchového napětí vody, která vytváří jakýsi film. Brouček na tlapkách jako muž na lyžích klouže po hladině, nikdy nespadne pod vodu.

Na hlavě vodního šlapadla jsou citlivé antény, které hmyzu pomáhají zachytit zvukové vibrace z hladiny vody. Tykadla fungují také jako orgán čichu a hmatu.

Ústní aparát představuje kloubový piercing-sací proboscis, kterým štěnice vysává obsah těla své oběti.

Někteří vodní strideri mají křídla, která jim umožňují cestovat na dlouhé vzdálenosti při hledání nových vodních útvarů, dočasně osídlit louže. Štěnice však létají příliš nerady a snaží se o to ve výjimečných případech. Bezkřídlí brouci žijí celý život ve stejném rybníku.

Barva těla různých druhů vodních striderů se může lišit od světle šedé a nazelenalé až po tmavě hnědou. Skvrnitý vzor se obvykle nachází na spodní ploše zad. Nedají se na něm najít žádné příliš nápadné nebo světlé kresby. Jak přesně vypadá dospělý vodní chrobák, je vidět na fotografii níže:

Štěnice kladou vajíčka na listy a stonky vodních rostlin. Někdy jsou kulatá bělavá vejce umístěna samostatně, vedle sebe, ale častěji jsou upevněna slizniční hmotou ve formě stuhy 40-50 kusů.

Podívejte se také na naše pokusy se štěnicemi:

Štěnice chytáme a testujeme na nich různé prostředky - viz výsledky...

Larva této vodní ploštice je v mnohém podobná dospělému jedinci – imagu, liší se však zavalitějším a kratším tělem. Říká se jí nymfa a jí stejnou potravu jako dospělý hmyz. Na fotce vedle sebe jsou vidět larvy vodního stridera:

To je zajímavé

Dlouhé nohy štěnice vodní jsou pokryty mikroskopickými chloupky, které zachycují vzduch a pomáhají štěnici udržet rovnováhu. Břicho je také pokryto bělavými chloupky a mazáno voskovou tekutinou, která doslova odpuzuje vodu. Pokud se pokusíte "utopit" vodního stridera, nic z toho nebude. Ve vodním sloupci bude hmyz obklopen mnoha vzduchovými bublinami a bude vypadat stříbřitě.

Nejznámější typy vodních striderů jsou:

• Vodní strider je velký, jeden z největších zástupců této čeledi u nás. Délka jejího těla může dosáhnout 17 mm.
• Vodní strider je pomalý, tyčovitý, nalezený na Sibiři a má tak tenké tělo, že opravdu vypadá jako hůl.
• Rybník vodní - pozoruhodný tím, že má pestré zbarvení tlapek.

V tropech žijí největší druhy vodníků, kteří dokážou lovit rybičky a dost bolestivě kousnout člověka.

Životní styl brouka vodního

Pro svůj život si štěnice vodní vybírá klidné stojaté nádrže nebo řeky s velmi pomalým proudem. Díky pohodlným dlouhým nohám se vodní strider snadno pohybuje nejen na vodní hladině, ale i na souši. To dává broukovi možnost žít v blízkosti vody a čekat tam na svou kořist.

Vodník se živí malými bezobratlými, hmyzem (dokonce i koňskými) a rybím potěrem. Velké kulovité oči (chyba má vynikající vidění) pomáhají rychle si všimnout kořisti a zaútočit na ni ostrým proboscis. Vodní chodec přitom houževnatými předními tlapami drží unikající kořist.

V zimě nejsou vodní striders aktivní a hibernují, usazují se poblíž své nádrže. S nástupem tepla znovu začnou svůj bývalý život, aktivně se množí.

Chovatelský proces je velmi zajímavý: samec šplhá na samici, ale pokud se nechce pářit, mlátí do vody tlapkami. Tyto zvukové vlny přitahují predátory - nepřátele vodních cyklistů. Samice se takové hrozby zalekne a souhlasí s kontaktem.

Vajíčka se líhnou asi týden, poté se kladou buď na vodní rostliny ve formě stuhy (u velkých druhů), nebo přímo do dutiny listů rostlin (u malých druhů). U velkých vodních toulců je snáška podobná stuhě vajec držených pohromadě slizem. U malých brouků se takový hlen nevytváří.

Po několika týdnech se z vajíčka vynoří larvy, které se budou vyvíjet asi měsíc a procházejí několika fázemi línání. Vodní strider žije asi 1 rok.

To je zajímavé

S nástupem chladného počasí se okřídlení vodníci připravují na zimování na souši. Během tohoto období svaly odpovědné za zvedání křídel atrofují a křídla samotná odpadnou a dospělý jedinec se stane bezkřídlým.

Je štěnice vodní škodlivá?

Štěnice vodní nepředstavuje pro člověka žádné nebezpečí. Pouze ve vzácných případech, kdy se štěnice cítí ohrožena nebo v nebezpečí, může kousnout. Toto kousnutí je podobné slabé injekci a nevyžaduje ani speciální ošetření, nesvědí ani nebolí.

Jedinou škodou, kterou mohou vodní chodci způsobit, je pojídání plůdků cenných druhů ryb. Štěnice vodní velmi ochotně napadá mladé potěry a zabíjí je vysáním obsahu těla. Někdy dokáže pohltit snůšky rybího kaviáru.

I k úplnému nasycení však vodník potřebuje velmi málo potravy a ryby žijící ve vodním sloupci představují pro ploštice spíše doplněk k běžné stravě, která je založena na hmyzu a larvách komárů, které spadly na zem. povrchu vody. To znamená, že pro rybí farmy nebo život jednotlivých vodních ploch štěnice nepředstavuje hmatatelnou hrozbu.

To je zajímavé

Nedávno vědci objevili zajímavou a užitečnou vlastnost vodních striderů: ukazuje se, že tento hmyz hraje velkou roli při snižování počtu koňských much. Samičky koníků kladou vajíčka do vody a vyvíjejí se zde i jejich larvy. Vodní strider se stejným lovem útočí jak na dospělé mouchy, tak na larvy. Dospělá moucha je přitom pro vodníka poměrně velkou kořistí a většinou na ni útočí více ploštic dohromady. Několik brouků je schopno vysát mouchu během několika minut, zatímco jeden jedinec na tom obvykle stráví 40 minut až 1 hodinu.

V nádrži, kde tito malí broučci žijí, se můžete bez obav koupat a ve volném čase sledovat nekonečné pobíhání broučků vodou, připomínající chaotický tanec.