Групповое движение интеллектуальных летательных аппаратов в антaгонистической среде - В. К. Абросимов

Скачать книгу

На факторы внешней среды реагирует предположительно внутренняя («ядерная») часть стаи. Рыбы, находящиеся на периферии стаи, подражают ядру, т. е. следуют за ним. Эксперименты с моделями показали, что стая как единое целое начинает движение в том случае, если перемещение инициировали не менее 30 % особей ядра. Движению стаи предшествует своеобразное возмущение ядра. И лишь когда моторная активность ядра достигнет «критической массы», стая начинает движение. Чаще всего движение стаи носит лавинообразный характер.

      Косяк рыб, передвигаясь как единое целое, часто имеет вид непрерывной извивающейся ленты. В нем каждая рыба занимает строго определенное положение, что определяется также законами гидродинамики. Мелкие рыбы внутри движущегося косяка могут располагаться как угодно, лишь бы не мешать друг другу. Но границы косяка резко обозначены. Наблюдения показывают, что стаи и косяки чаше всего принимают форму капли. Если форма стаи почему-либо меняется, то возникают так называемые «гидродинамические» силы, лействующие в таком направлении, что форма станет такой, при которой внешние воздействия станут минимальными. Даже если от такой стаи отобьется отдельная рыба или птица, то упомянутые силы втянут беглянку в «каплю», подобно тому, как движущееся в жидкости или газе тело больших размеров притягивает к себе более мелкие тела.

      Каждый большой косяк представляет собой совокупность маленьких стаек, состоящих из 4–5 рыб. Интересно, что стайки занимают положение, соответствующее узлам тетраэдрической решетки. Это обеспечивает наиболее плотную «упаковку» рыб движущейся стаи.

      Среди преимуществ стайного поведения как средства защиты от хищников наиболее существенными считаются следующие.

      • Эффект «разбавления» угрозы со стороны хищника – для каждого члена стаи вероятность стать жертвой нападающего хищника уменьшается пропорционально численности стаи.

      • Избегание хищника. Экспериментально установлено, что успех нападения хищника снижается с увеличением числа рыб в стае. Рыба, отделившаяся от стаи, становится гораздо более легкой добычей хищника. Избеганию хищника способствуют следующие поведенческие реакции: уплотнение стаи, поддержание минимального безопасного расстояния до хищника, ф-маневр (fountain effect), «трафальгарский эффект», который состоит в уменьшении времени реакции на появление хищника у особи в стае по сравнению с одиночной особью.

      • «Замешательство» хищника. Среднее время от момента нападения до первой успешной поимки возрастает при увеличении числа рыб в стае. Однако эта закономерность соблюдается, если все члены стаи одинаковы. Заметно уклоняющиеся особи (по окраске, поведению, размеру) становятся легкой добычей хищника. Нейрофизиологической основой «эффекта замешательства» является перегрузка канала обработки зрительной информации.

      • Заблаговременное обнаружение хищника. Многие стайные рыбы обнаруживают хищника тем раньше, чем больше размер стаи. Для объяснения этого эффекта некоторыми

Скачать книгу