No Image

Чем дышат червяки

СОДЕРЖАНИЕ
0 просмотров
10 марта 2020

Дождевые черви (лат. Lumbricidae) — семейство червей из класса малощетинковых (Oligochaeta), типа кольчатых червей (Annelida). К этому семейству принадлежат довольно крупные черви (от 10 до 30 см длины) с толстой кожей, красной кровью и лишённые глаз; в каждом кольце торчат с каждой стороны по две пары мелких крючковатых щетинок.

Роды и виды этого семейства различаются по форме головной допасти (т. наз. верхней губы) , по положению пояска и по числу колец; в России встречаются несколько видов дождевых червей из родов: Lumbricus, Dendrobaena и Allolobophora.

Дождевые черви живут в земле, в которой выкапывают длинные трубчатые ходы; ночью выходят на поверхность земли; они втаскивают в свои ходы различные органические остатки — частички листьев и других растительных частей. Питаются разлагающимися органическими веществами. Испражнения дождевых червей, содержащие в себе много измельчённых земляных частиц, откладываются ими на поверхности земли. Этим дождевые черви способствуют увеличению пахотного слоя земли, в то же время как своими норами они разрыхляют почву, а вытаскиванием растительных остатков увеличивают её содержание органическими частями.

Значение дождевых червей в процессе образования почвы впервые было указано Дарвином.

Оплодотворение происходит ночью, на поверхности земли, и совершается взаимно; обе особи плотно прилегают друг к другу, обернувшись противоположными концами, причём семя одной особи перетекает в семенные приемники другой; при этом обе особи связаны между собой кольцом, образуемым выделением особых желез так называемого пояска; по окончании акта кольцо сбрасывается.

Дождевые черви употребляются как наживка при ужении рыбы.

Дождевой червь относится к группе кольчатых червей. У него нет никаких особых органов, предназначенных специально для газообмена, и газообмен происходит путем диффузии через всю поверхность тела. Специализированные органы им в сущности и не нужны, так как благодаря цилиндрической форме тела отношение площади поверхности к объему у них велико, а при своей относительно малой активности они расходуют не так много кислорода.

Однако у кольчатых червей имеется кровеносная система (в отличие от некоторых более простых животных и одноклеточных организмов), а в их крови растворен дыхательный пигмент гемоглобин. Сокращения крупных кровеносных сосудов прогоняют кровь вместе с растворенными в ней газами по всему телу; это же способствует и поддержанию крутых диффузионных градиентов.

Тонкая кожа дождевого червя (кутикула) постоянно увлажняется секретом находящихся в эпителии желез. В эпителии непосредственно под кутикулой расположены капилляры. Расстояние между кровеносными сосудами и поверхностью тела невелико и это обеспечивает быструю диффузию кислорода в кровь. Дождевые черви практически ничем не защищены от высыхания и поэтому стараются держаться только во влажной среде.

А. Система трахей у саранчи. Б. Строение трахеи насекомого.

Дыхательная система насекомых — саранчи.

У насекомых газообмен осуществляется через систему трубочек, так называемых трахей. Такая система позволяет кислороду поступать из воздуха прямо к тканям и необходимость в его транспортировке кровью отпадает. Это гораздо более быстрый способ, нежели диффузия растворенного кислорода сквозь ткани; такой газообмен создает условия для высокой интенсивности метаболизма.

Дыхальца — парные отверстия, имеющиеся на втором и третьем грудном и на первых восьми брюшных сегментах тела насекомого, ведут в воздушные полости. От этих полостей отходят разветвленные трубочки — трахеи. Каждая трахея выстлана эпителием, секретирующим тонкий слой хитинового материала. Обычно этот жесткий слой еще более укреплен спиральными и кольцевыми утолщениями, благодаря которым воздухоносные пути остаются открытыми, даже если в просвете трахей давление оказывается отрицательным (сравните с хрящевыми кольцами в трахее и бронхах человека). В каждом сегменте тела трахеи разветвляются на многочисленные более мелкие трубочки, называемые трахеолами; трахеолы тоже ветвятся, пронизывая ткани насекомого, и в наиболее активных тканях, например в летательных мышцах, оканчиваются слепо внутри отдельных клеток. Степень ветвления трахеол может меняться в зависимости от метаболических нужд тканей.

В трахеолах хитиновая выстилка отсутствует. В состоянии покоя они наполнены водянистой жидкостью; в это время кислород диффундирует по ним к тканям (а С02 — в обратном направлении) со скоростью, вполне достаточной для удовлетворения потребностей насекомого. В активном состоянии усиление метаболической активности мышц ведет к накоплению определенных метаболитов, в частности молочной кислоты, и в тканях соответственно повышается осмотическое давление. Когда это происходит, жидкость из трахеол под действием осмотических сил частично всасывается в ткани, и в трахеолы поступает больше воздуха, а значит, и больше кислорода, причем этот кислород подается непосредственно к тканям как раз тогда, когда они в нем нуждаются.

Условия, создающиеся в тканях насекомого в покое и в активном состоянии (работа трахеол).

Общий поток воздуха, проходящий через тело насекомого, регулируется механизмом, закрывающим дыхальца. Отверстие каждого дыхальца снабжено системой клапанов, управляемых очень мелкими мышцами. Края этого отверстия покрыты волосками, которые препятствуют попаданию в дыхальца чужеродных частиц и предотвращают излишнюю потерю влаги. Величина отверстия регулируется в зависимости от количества С02 в теле насекомого.

Читайте также:  Собака спасла хозяйку

Усиленная активность ведет к усиленному образованию СО2. Хеморецепторы улавливают это и дыхальца открываются. Тот же стимул может вызывать и вентиляционные движения тела, особенно у крупных насекомых, таких как саранча. Дорсовентральные мышцы, сокращаясь, делают тело насекомого более плоским, вследствие чего объем трахейной системы уменьшается и воздух выталкивается из нее наружу («выдох»). Всасывание воздуха («вдох») происходит пассивно, когда сегменты тела благодаря своей эластичности принимают исходную форму.

Судя по некоторым данным, грудные и брюшные дыхальца открываются и закрываются попеременно, и это в сочетании с вентиляционными движениями тела создает однонаправленный поток воздуха, который входит в тело насекомого через грудной отдел и выходит через брюшной.

Трахейная система, безусловно, весьма эффективна в смысле газообмена, однако следует учитывать, что газообмен определяется у большинства насекомых исключительно диффузией кислорода через ткани насекомого. Диффузия же, как известно, эффективна только на малых расстояниях, и это накладывает жесткие ограничения на размеры, которых могут достигать насекомые. Эти малые расстояния, на которых диффузия достаточно эффективна, не превышают 1 см; поэтому, хотя и встречаются насекомые длиной до 30 см, их тело не должно при этом иметь в толщину более 2 см.

Дождевой червь — неоценимый помощник в земледелии. О его присутствии в почве мечтает каждый аграрий. Эти животные выступают в роли шлифовщиков грунта. Ни одно живое существо не сможет заменить функций, выполняемых ими. Наличие этих созданий в земле говорит о ее плодородии. Увидеть их можно в дождливую погоду, но поймать не так-то просто.

Происхождение вида и описание

Фото: Дождевой червь

Lumbricina относятся к подотряду малощетинковых червей и принадлежат к отряду Haplotaxida. Самые известные европейские виды относятся к семейству Lumbricidae, которое насчитывает около 200 видов. Пользу земляных червей в 1882 году впервые отметил английский натуралист Чарльз Дарвин.

Во время дождя норки дождевых червей заполняются водой и те вынуждены выползать на поверхность из-за нехватки воздуха. Отсюда и пошло название животных. В строении грунта они занимают очень важное место, обогащая почву гумусом, насыщая кислородом, значительно повышая урожайность.

Видео: Дождевой червь

В Западной Европе высушенных червей перерабатывали в порошок и прикладывали к ранам для скорейшего заживления. Настойка использовалась для лечения рака и туберкулеза. Считалось, что отвар помогал от боли в ушах. Бесхребетными, сваренными в вине, лечили желтуху, а при помощи масла, настоянного на беспозвоночных, боролись с ревматизмом.

В 18 веке врач из Германии Шталь лечил больных эпилепсией порошком из вымытых и перемолотых червей. В китайской народной медицине использовалось снадобье для борьбы с атеросклерозом. Русская народная медицина практиковала лечение катаракты с помощью жидкости, стекавшей с подсоленных жареных червей. Ее закапывали в глаза.

Интересный факт: Австралийские аборигены до сих пор употребляют в пищу крупные виды червей, а в Японии верят, что если помочиться на земляного червя, причинное место распухнет.

Беспозвоночных можно разделить на 3 экологических типа, в зависимости от поведения в естественной среде:

  • epigeic — не роют нор, живут в верхнем слое почвы;
  • endogeic — обитают в разветвленных горизонтальных норах;
  • anecic — питаются ферментированной органикой, роют вертикальные норы.

Внешний вид и особенности

Фото: Дождевой червь на земле

Длина тела зависит от вида и может варьироваться от 2 сантиметров до 3 метров. Число сегментов 80-300, на каждом из которых расположены короткие щетинки. Их число может быть от 8 единиц до нескольких десятков. Черви на них опираются при передвижении.

Каждый сегмент состоит из:

  • кожных клеток;
  • продольных мышц;
  • полостной жидкости;
  • кольцевых мышц;
  • щетинок.

Мускулатура хорошо развита. Создания попеременно сжимают и удлиняют продольные и кольцевые мышцы. Благодаря сокращениям они могут не только ползать по норам, но и расширять отверстия, раздвигая почву в стороны. Дышат животные через чувствительные клетки кожи. Эпителий покрыт защитной слизью, которая насыщена множеством ферментов-антисептиков.

Кровеносная система замкнута, хорошо развита. Кровь красного цвета. У беспозвоночного два основных кровеносных сосуда: спинной и брюшной. Они связаны кольцевыми сосудами. Некоторые из них сокращаются и пульсируют, перегоняя кровь из спинного в брюшной сосуды. Сосуды разветвляются на капилляры.

Пищеварительная система состоит из ротового отверстия, откуда пища поступает в глотку, затем в пищевод, расширенный зоб, далее в мускульный желудок. В средней кишке еда переваривается и всасывается. Остатки через заднепроходное отверстие выходят наружу. Нервная система состоит из брюшной цепочки и двух нервных узлов. Брюшная нервная цепочка начинается с окологлоточного кольца. В нем больше всего нервных клеток. Такое строение обеспечивает самостоятельность сегментов и согласованность всех органов.

Читайте также:  Кошка с черепаховым окрасом порода

Органы выделения представлены в виде тонких загнутых трубочек, один конец которых выходит в тело, а второй наружу. Метанефридии и выделительные поры помогают выводить токсины из организма во внешнюю среду, когда их скапливается чрезмерно много. Органы зрения отсутствуют. Зато на коже есть специальные клетки, чувствующие наличие света. Здесь же расположены органы осязания, обоняния, вкусовые рецепторы. Способность к регенерации — уникальная возможность восстанавливать утерянную часть тела после повреждения.

Где обитает дождевой червь?

Фото: Дождевой червь в России

Бесхребетных разделяют на тех, кто находит себе пищу под землей, и тех, кто ищет пропитание на ней. Первые называются подстилочными и не роют нор глубже 10 сантиметров, даже в периоды заморозка или пересыхания грунта. Почвенно-подстилочные могут опускаться вглубь на 20 сантиметров.

Норные земляные черви опускаются на глубину от одного метра. Этот тип очень редко можно встретить на поверхности, так как наверх они практически не подымаются. Даже в процессе спаривания беспозвоночные не полностью высовываются из нор.

Увидеть дождевых червей можно повсеместно, за исключением морозных арктических мест. Роющие и подстилочные категории прекрасно себя чувствуют в переувлажненных почвах. Их можно встретить у водоемов, на болотах и в зонах с влажным климатом. Почвенные любят степные черноземы, подстилочные и почвенно-подстилочные — тундру и тайгу.

Интересный факт: Изначально лишь некоторые виды были широко распространены. Расширение ареала произошло в следствии интродукции человеком.

Беспозвоночные легко приспосабливаются к любым территориям и климату, но наиболее уютно чувствуют себя в зонах хвойных широколистных лесов. Летом они располагаются поближе к поверхности, но в зимнее время года опускаются вглубь.

Чем питается дождевой червь?

Фото: Большой дождевой червь

Животные потребляют в пищу полусгнившие остатки растений, которые попадают в ротовой аппарат вместе с землей. Во время прохождения по средней кишке грунт смешивается с органическими веществами. В экскрементах беспозвоночных содержится в 5 раз больше азота, в 7 раз больше фосфора, в 11 раз больше калия по сравнению с почвой.

В рацион питания дождевых червей входят гниющие останки животных, салат-латук, навоз, насекомые, арбузные корки. Щелочных и кислотных веществ существа избегают. На вкусовые пристрастия влияет и вид червя. Ночные особи, оправдывая свое название, ищут пищу после наступления темноты. Жилки оставляют, объедая только мякоть листа.

Отыскав еду, животные начинают рыть почву, держа находку во рту. Они предпочитают смешивать пищу с землей. Многие виды, например, красные черви для поисков пропитания отравляются на поверхность. Когда содержание органических веществ в грунте снижается, особи начинают искать более подходящие для жизни условия и мигрируют, чтобы выжить.

Интересный факт: За сутки дождевой червь съедает столько, сколько весит сам.

В силу своей медлительности особи не успевают поглощать растительность на поверхности, поэтому затаскивают еду внутрь, насыщая органикой, и там хранят, позволяя собратьям питаться ею. Некоторые особи вырывают отдельную норку-хранилище для пищи и при необходимости наведываются туда. Благодаря зубоподобным выступам в желудке пища перетирается внутри на мелкие частицы.

Листья бесхребетные употребляют не только в пищу, но и прикрывают ими вход в нору. Для этого они тащат ко входу увядшие цветы, стебли, перья, обрывки бумаги, пучки шерсти. Иногда из входов могут торчать черешки от листьев или перья.

Особенности характера и образа жизни

Фото: Красный дождевой червь

Дождевые черви — в основном подземные животные. В первую очередь, это обеспечивает безопасность. Создания роют в земле норки глубиной от 80 сантиметров. Виды покрупнее прорывают тоннели до 8 метров в глубину, благодаря чему грунт перемешивается, увлажняется. Частицы почвы животные расталкивают в стороны или проглатывают.

С помощью слизи беспозвоночные передвигаются даже в самом твердом грунте. Им нельзя долгое время находиться под солнцем, поскольку это грозит червям смертью. Их кожа очень тонкая и быстро высыхает. Ультрафиолет пагубно действует на покровы, поэтому увидеть животных можно лишь в пасмурную погоду.

Подотряд предпочитает вести ночной образ жизни. В темное время суток можно встретить скопления существ на земле. Высовываясь наружу, часть тела они оставляют под землей, разведывая обстановку. Если ничего их не испугало, создания полностью выбираются из-под земли и ищут еду.

Туловище беспозвоночных имеет свойство хорошо растягиваться. Множество щетинок изгибаются, защищая тело от внешних воздействий. Из норки выдернуть целого червя очень сложно. Животное защищается и цепляется щетинками за края норки, поэтому его легко порвать.

Пользу дождевых червей сложно переоценить. Зимой, чтобы не впадать в спячку, они опускаются глубоко под землю. С приходом весны почва прогревается и особи начинают циркулировать по прорытым ходам. С первыми теплыми деньками они начинают свою трудовую деятельность.

Социальная структура и размножение

Фото: Дождевые черви на участке

Читайте также:  Уиппет охота

Животные являются гермафродитами. Размножение происходит половым путем, перекрестным оплодотворением. Каждая особь, достигшая полового созревания, обладает женскими и мужскими половыми органами. Черви соединяются слизистыми оболочками и обмениваются сперматозоидами.

Интересный факт: Спаривание беспозвоночных может длиться до трех часов подряд. В период ухаживания особи залезают друг к другу в норы и спариваются по 17 раз к ряду. Каждый половой акт длится не менее 60 минут.

Половая система расположена в передней части тела. Сперматозоиды находятся в семяприемниках. Во время спаривания клетки на 32 сегменте выделяют слизь, которая впоследствии образует яйцевой кокон, подпитываемый белковой жидкостью для зародыша. Выделения преобразуются в слизистую муфту.

Бесхребетные откладывают в нее яйца. Зародыши появляются на свет через 2-4 недели и хранятся в коконе, надежно защищенные от любых воздействий. Через 3-4 месяца они вырастают до взрослых размеров. Чаще всего на свет появляется один детеныш. Продолжительность жизни достигает 6-7 лет.

Тайваньский вид Amynthas catenus в процессе эволюции лишился половых органов и размножаются они посредством партеногенеза. Так они передают потомкам 100% своих генов, в результате чего рождаются идентичные особи — клоны. Так родитель выступает в роли и отца, и матери.

Естественные враги дождевого червя

Фото: Дождевой червь в природе

Кроме погодных явлений, нарушающих нормальную жизнь животных наводнениями, заморозками, засухой и другими подобными явлениями, к сокращению популяции приводят хищники и паразиты.

К ним относятся:

Кроты поедают земляных червей в больших количествах. Известно, что они в своих норах делают запасы на зиму и те в основном состоят из дождевых червей. Хищники откусывают бесхребетному голову или сильно ее повреждают, чтобы тот не уполз, пока оторванная часть не регенерируется. Наиболее вкусным для кротов считается большой красный червь.

Особенно опасны для беспозвоночных кроты своей многочисленностью. Ведут охоту на червей мелкие млекопитающие. Прожорливые лягушки подкарауливают особей у их нор и нападают по ночам, как только голова покажется над землей. Птицы наносят большой ущерб численности.

Благодаря острому зрению они могут разглядеть концы червяков, торчащих из норок. Каждое утро пернатые в поисках пропитания вытаскивают бесхребетных из входов своими острыми клювами. Птицы питаются не только взрослыми особями, но и подбирают коконы с яйцами.

Конские пиявки, водящиеся в различных водоемах, включая лужи, не нападают на человека или крупных зверей из-за тупых челюстей. Толстую кожу они прокусить не могут, зато легко могут проглотить червя. При вскрытии в желудках хищников находились не переваренные остатки червей.

Популяция и статус вида

Фото: Дождевой червь

В нормальной не загрязненной почве на пахотных фермах может находиться от ста тысяч до одного миллиона червей. Их общий вес может составлять от ста до тысячи килограмм на один гектар земли. Фермеры, занимающиеся вермикультурированием, выращивают собственные популяции для большей плодородности почвы.

Черви помогают перерабатывать органические отходы в биогумус, являющийся качественным удобрением. Фермеры наращивают массу беспозвоночных, чтобы пустить их на корм для сельскохозяйственных животных и птиц. Чтобы увеличить численность червей, готовят компост из органических отходов. Рыбаки используют бесхребетных для ловли рыбы.

При исследовании чернозема обыкновенного было обнаружено три вида земляных червей: Dendrobaena octaedra, Eisenia nordenskioldi и E. fetida. Первых в квадратном метре целины находилось 42 единицы, пашни — 13. Eisenia fetida в целине не обнаружена, в пашне — в количестве 1 особи.

В различных районах обитания численность очень разнится. На заливных лугах города Перми было обнаружено 150 экз/м2. В смешанном лесе Ивановской области — 12221 экз/м2. Сосновый лес Брянской области — 1696 экз/м2. В горных лесах Алтайского края в 1950 году находилось 350 тысяч экземпляров на один м2.

Охрана дождевых червей

Фото: Дождевой червь из Красной книги

В Красную книгу России занесены следующие 11 видов:

  • Аллолобофора зеленоголовая;
  • Аллолобофора тенелюбивая;
  • Аллолобофора змеевидная;
  • Эйзения Гордеева;
  • Эйзения муганская;
  • Эйзения великолепная;
  • Эйзения Малевича;
  • Эйзения салаирская;
  • Эйзения алтайская;
  • Эйзения закавказская;
  • Дендробена глоточная.

Люди занимаются переселением червей на те территории, где их недостаточно. Животные успешно проходят акклиматизацию. Эта процедура называется зоологической мелиорацией и позволяет не только сохранить, но и приумножить популяцию существ.

В местностях, где численность слишком мала, рекомендуется ограничить воздействие от сельскохозяйственной деятельности. Чрезмерное использование удобрений и пестицидов пагубно влияет на размножение, как и вырубка деревьев, выпас скота. Садовники добавляют в грунт органические вещества, улучшая условия для жизни беспозвоночных.

Дождевой червь является коллективным животным и общается при помощи прикосновений. Так стадо решает, в какую сторону двигаться каждому его члену. Это открытие указывает на социальность червей. Поэтому, когда берете червя и переносите его на другое место, возможно, вы разделяете его с родственниками или друзьями.

Комментировать
0 просмотров
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
Adblock detector