Животных, подотряду дождевые черви. Тело дождевого червя состоит кольцеобразных сегментов, количество сегментов может достигать до 320. Перемещаясь, дождевые черви опираются на короткие щетинки, которые располагаются на сегментах тела. При изучении строения дождевого червя , видно, что в отличии от власоглава , его тело похоже на длинную трубку. Дождевые черви распространены по всей территории планеты, кроме Антарктиды.

Внешний вид

Взрослые дождевые черви бывают 15 – 30 см в длину. На юге Украины он может достигать и больших размеров. Тело червя гладкое, скользкое, имеет цилиндрическую форму и состоит из сдельных колец – члеников. Такая форма тела червя объясняется образом его жизни, она облегчает передвижение в почве. Число члеников может достигать 200. Брюшная сторона тела плоская, спинная – выпуклая и более темная, нежели брюшная. Примерно там, где оканчивается передняя часть тела, у червя имеется утолщение, называемое пояском. В нем помещаются особые железы, выделяющие клейкую жидкость. При размножении из нее образуется яйцевой кокон, внутри которого развиваются яйца червя.

Образ жизни

Если после дождя выйти в сад, то обычно можно увидеть на дорожке небольшие кучки земли, выброшенной дождевыми червями. Часто при этом по дорожке ползают и сами черви. Именно потому, что они появляются на поверхности земли после дождя, их и называют дождевыми. Эти черви выползают на поверхность земли также ночью. Обычно дождевой червь живет в богатой перегноем почве и не распространён на песчаных почвах. Не живет он также на болотах. Такие особенности его распространения объясняются способом дыхания. Дождевой червь дышит всей поверхностью тела, которое покрыто слизистой, влажной кожей. В воде растворено слишком мало воздуха, и потому дождевой червь там задыхается. Еще быстрее он погибает в сухой почве: его кожа подсыхает, и дыхание прекращается. В теплую и влажную погоду дождевые черви держатся ближе к поверхности земли. Во время продолжительной засухи, а также в холодный период они заползают глубоко в землю.

Перемещение

Дождевой червь передвигается ползанием. При этом он сначала втягивает передний конец тела и цепляется щетинками, расположенными на брюшной стороне, за неровности почвы, а затем, сокращая мышцы, подтягивает задний конец тела. Передвигаясь под землей, червь прокладывает себе ходы в почве. При этом он раздвигает заостренным концом тела землю и протискивается между ее частицами.

Передвигаясь в плотной почве, червь проглатывает землю и пропускает ее сквозь кишечник. Землю червь обычно проглатывает на значительной глубине, а выбрасывает через анальное отверстие у своей норки. Так на поверхности земли образуются длинные «шнурки» из земли и комочки, которые можно видеть летом на садовых дорожках.

Такой способ передвижения возможен только при наличии хорошо развитой мускулатуры. По сравнению с гидрой , дождевой червь имеет более сложную мускулатуру. Она лежит у него под кожей. Мышцы вместе с кожей образуют сплошной кожно-мышечный мешок.

Мышцы у дождевого червя расположены двумя слоями. Под кожей лежит слой кольцевых мышц, а под ними – более толстый слой продольных мышц. Мышцы состоят из длинных сократительных волокон. При сокращении продольных мышц тело червя становится более коротким и толстым. При сокращении кольцевых мышц, наоборот, тело делается тоньше и длиннее. Сокращаясь поочередно, оба слоя мышц обусловливают движение червя. Сокращение мышц происходит под влиянием нервной системы, разветвляющейся в мышечной ткани. Движение червя значительно облегчается тем, что на его теле с брюшной стороны есть маленькие щетинки. Их можно ощутить, проведя смоченным в воде пальцем по бокам и по брюшной стороне тела червя, от заднего конца к переднему. С помощью этих щетинок дождевой червь передвигается под землей. Ими же он задерживается, когда его вытаскивают из земли. При помощи щетинок червь опускается и поднимается по своим земляным ходам.

Питание

Дождевые черви питаются преимущественно полусгнившими остатками растений. Они втаскивают, обычно ночью, в свои норки листья, стебельки и прочее. Дождевые черви питаются также богатой перегноем почвой, пропуская её через кишечник.

Кровеносная система

У дождевого червя есть кровеносная система, которой нет у гидры. Эта система состоит из двух продольных сосудов – спинного и брюшного – и ветвей, которые соединяют эти сосуды и разносят кровь. Мышечные стенки сосудов, сокращаясь, гонят кровь по всему телу червя.

Кровь у дождевого червя красная, она имеет для червя, как и для других животных – очень важное значение. С помощью крови уславливается связь между органами животного, происходит обмен веществ. Двигаясь по телу, она разносит от органов пищеварения питательные вещества, а также поступающий через кожу кислород. Одновременно кровь выносит из тканей в кожу углекислый газ. Различные ненужные и вредные вещества, образующиеся во всех частях тела, вместе с кровью поступают в органы выделения.

Раздражение

Специальных органов чувств дождевой червь не имеет. Внешние раздражения он воспринимает с помощью нервной системы. У дождевого червя более всего развито осязательное чувство. Чувствительные осязательные нервные клетки расположены по всей поверхности его тела. Чувствительность дождевого червя к разного рода внешним раздражением довольно велика. Самые лёгкие колебания почвы заставляют его быстро прятаться, заползая в норку или в более глубокие слои почвы.

Значение чувствительных клеток кожи не ограничивается осязанием. Известно, что дождевые черви, не имея специальных органов зрения, все же воспринимают световые раздражения. Если ночью внезапно осветить червя фонарем, он быстро прячется.

Ответ животного на раздражение, осуществляемый с помощью нервной системы, называется рефлексом. Различают разного рода рефлексы. Сокращение тела червя от прикосновения, его движение при внезапном освещении фонарем имеет защитное значение. Это – защитный рефлекс. Захватывание пищи – пищеварительный рефлекс.

Опыты показывают также, что дождевые черви ощущают запахи. Обоняние помогает червю находить пищу. Еще Чарльз Дарвин установил, что дождевые черви хорошо различают по запаху листья растений, которыми питаются.

Размножение

В отличие от гидры, дождевой червь размножается исключительно половым путем. Бесполого размножения у него нет. У каждого дождевого червя имеются мужские органы – семенники, в которых развиваются живчики, и женские половые органы – яичники, в которых образуются – яйцеклетки. Свои яйца червь откладывает в слизистый кокон. Он образуется из вещества, выделяемого пояском червя. В виде муфточки кокон соскальзывает с червя и стягивается на концах. В таком виде кокон остается в земляной норке до выхода из него молодых червей. Кокон предохраняет яйца от сырости и других неблагоприятных влияний. Каждое яйцо в коконе много раз делится, в результате чего постепенно образуются ткани и органы животного, и, наконец, из коконов выходят маленькие червячки, похожие на взрослых.

Регенерация

Подобно гидрам дождевые черви способны к регенерации, при которой восстанавливаются утраченные части тела.

Тип Кольчатые черви. Класс Малощетинковые черви — (ответы)

Задание 1. Выполните лабораторную работу.

Тема : «Внешнее строение дождевого червя, передвижение, раздражимость».

Цель работы : изучить внешнее строение дождевого червя, наблюдая за его передвижением и реакцией на раздражения.

3. Нарисуйте дождевого червя. Обозначьте части тела.

4. Запишите результаты наблюдений и сделайте вывод.

Кольчатые черви произошли от примитивных (низших) червей с нерасчлененным телом, похожих на плоских ресничных червей. В процессе эволюции у них появилась вторичная полость тела, кровеносная система, а тело разделилось на кольца (сегменты).

Задание 2. Заполните схему.

Задание 3. Выполните лабораторную работу.

Тема : «Внутреннее строение дождевого червя».

Цель работы : изучить на влажном препарате внутреннее строение дождевого червя.

1. Убедитесь в том, что на рабочем месте есть все необходимое для выполнения лабораторной работы.

2. Пользуясь инструкцией, приведенной в параграфе 19 учебника, выполните лабораторную работу.

3. Зарисуйте внутреннее строение дождевого червя и обозначьте органы.

Запишите результаты наблюдений и сделайте вывод.

Кольчатые черви произошли от низших червей с нерасчлененным телом, похожих на плоских ресничных черве. В процессе эволюции у них появилась вторичная полость тела (целом), кровеносная система.

Задание 4. Заполните таблицу, вписав в колонки нужные номера из представленной информации.

Задание 5. В наиболее благоприятных условиях (чаще всего это широколиственные леса) численность дождевых червей достигает 500-800 на 1 кв.м. Рассчитайте и запишите, сколько почвы за сутки перерабатывают дождевые черви на площади 20 га земли, если один дождевой червь может переработать за это время около 0,5 г почвы. На основании полученных данных сделайте вывод о роли дождевых червей в образовании почвы.

На одном квадратном метре в среднем (800+500)/2 = 650 червей1 Га = 10000м2в 1 Га — 650*10000 = 65 * 10^5 червей65 * 10^5 * 0.5 = 32.5 * 100 кг = 3250 кг почвы

Вывод — черви за сутки перерабатывают огромное количество почвы, без их участия почва была бы менее плодородной.

Общая характеристика. К этому классу принадлежат дождевые черви и многие другие почвенные и водные формы. Для них характерны отсутствие параподий и малое число щетинок, которые обычно сидят пучками но бокам сегментов (кроме передних и задних). Головной отдел тела не обособлен. Шупалец у большинства форм нет. Гермафродиты. Развитие происходит без метаморфоза.

Известно около 3 тыс. видов этого класса. Обитают преимущественно в почве и на дне пресных водоемов.

Почвенные дождевые черви играют большую роль в почвообразовании (рис. 109).

Строение и жизненные отправления. Тело малощетииковых червей сильно вытянуто, цилиндрическое и состоит из разного числа внешне сходных сегментов. На переднем конце тела расположен рот, на заднем - анальное отверстие.

Размеры тела колеблются от нескольких миллиметров до 3 м (у некоторых тропических форм). Покровы содержат большое количество кожных желез, выделяющих слизь. Каждый сегмент снабжен щетинками, собранными в пучки.

У почвенных форм они играют большую роль при передвижении червей.

Полость тела вторичная, хорошо развитая, заполненная целомической жидкостью с клеточными элементами (лимфоциты и др.). У большинства видов она разделена посегментно на отдельные камеры (рис. ПО, 111).

Нервная система представлена надглоточным нервным узлом, окологлоточным кольцом, подгло-точным ганглием и нервной брюшной цепочкой.

Органы чувств развиты слабо. Глаза п щупальца у большинства форм отсутствуют. Имеются чувствующие щетинки, обонятельные ямки и статоциты.

Рис. 109. Дождевой червь:

/ - женское половое отверстие;
2 - мужское половое отверстие;
3 -поясок

Рис. 110. Анатомия дожденого черви:

/ ротоиня лишить; 2 надглоточный нервный узел; И — глотка; / - пищевод; 5. 13 — кольцевые сосуды; 6 спинной сосуд; 7 семенные мешки; Н семенники; 9 — семенные воронки; 10 семяпровод; // перегородки между сегментами; 12 — метапефридин; 14 ~ кишка; 15
— желудок; 16 — :ю6\ 17 ниценод; /Л’ — яйцевые воронки; til яичник;
20 семяприемники. Римскими цифрами обочначеиы сегменты тела

Пищеварительные органы обычно велики и приспособлены к прохождению больших масс почвы и донного грунта, которыми большинство червей питаются. За ротовой полостью следуют глотка, пищевод, мускульный желудок и кишечник.

Все эти органы лежат вдоль тела, не образуя изгибов.

Кровиносная система. Главные сосуды спинной и брюшной. В покровах густая сеть капилляров, из которых окисленная кровь собирается в еубпев-ральный сосуд, лежащий под брюшной нервной цепочкой.

Органы д ыхания, за редкими исключениями, отсутствуют.

Кожа малощетинковых червей пронизана сетью капилляров, облегчающих газообмен через покровы (рис. 112).

Половая сие т е м а. Все малощетипковые черви гермафродиты, по им свойственно перекрестное оплодотворение. Строение гонад отличается у представителей разных групп.

Из большого числа малощетинковых червей для сельского хозяйства особый интерес представляют различные виды дождевых червей. Тело их слегка уплощенное и состоит из 50-248 внешне сходных сегментов. На границе передней и средней третей тела, ясно выделяется поясок из нескольких утолщенных сегментов.

Дождевые черви предпочитают жить в умеренно влажной ноч" ве, богатой гумусом. Кислых н засоленных почв они избегают. Зиму проводят обычно в грунте на глубине 2--3 м (в условиях умеренного пояса). Питаются органическими веществами, содержащимися в почве, а также отмершими частями растений.

Рис. 111, Поперечный разрез тела дождевого червя:

/ - метаиефридий; 2 - воронка метанефрндня; 3 - ганглии брюшном нервной цепочки; 4 - кожный эпителий; 5 - ноне-речные мышцы; 6
- продольные мышцы; 7 - щетинки; 8 - спинная складка кишки; 9, 10 - спинной и брюшной кровеносные сосуды; // — субневральный сосуд

Размножаются путем перекрестного оплодотворения. Гермаф-родитыые половые органы дождевых червей отличаются сложностью строения. Яичников одна пара. Около них воронкой, отороченной ресничками, начинаются короткие яйцеводы, другим концом открывающиеся наружу в следующем сегменте. Они находятся внутри больших семенных мешков, в которых происходит накопление семенной жидкости. К семенникам прилегают воронки семяпроводов, открывающихся наружу позади отверстий яйцеводов. Обычно в 9-10-м сегментах находятся две пары небольших мешочков - семяприемников, которые открываются наружу короткими протоками. При спаривании два дождевых червя прикладываются брюшными сторонами. При этом их головы обращены в противоположные стороны, а отверстия спермопроводов одной особи прилегают к спермоприем-нику другой. После этого происходит взаимный обмен семенной жидкостью. Затем спаривавшиеся черви расходятся.

Когда созревают яйца, на пояске червя выделяется слизистое кольцо. Кольцо червь сбрасывает через передний отдел тела; когда оно проходит мимо отверстий яйцеводов и семяприемников, в

Рис. 112. Поперечный разрез стенки кожио-мускульного мешка дождевого черня;

/ - кожный эпителий; 2 - слой кольцевых мышц; 3 - слой продольных мышц; 4 - кровеносные сосуды и капилляры

113. Почвенные малощетинко-вые кольчатые черви (энхитреиды) в момент спаривания

Рис. 114. Пресноводный малоще-тинковый кольчатый червь трубочник (Tubifex )

него поступают яйца и сперматозоиды и происходит оплодотворение яиц. Сброшенное кольцо с заключенными в нем яйцами затвердевает, превращаясь в кокон. В нем и происходит первоначальное развитие молодых червей, которое идет без метаморфоза.

Дождевые черви играют огромную роль в почвообразовательных процессах.

Ходы червей способствуют проникновению в почву воды и воздуха, чем достигаются важное для успешного роста растений равномерное увлажнение и вентиляция почвы. Черви разрыхляют почву и удобряют ее, затаскивая в норки растительные остатки, способствующие образованию гумуса.

Численность дождевых червей в почве иногда бывает огромной, достигая 5 млн особей на 1 га, что по массе составляет около 1 тыс. кг. Если в почве на площади 1 м2 обитают 50-100 дождевых червей, то они выбрасывают на поверхность 1 га от 10 до 30 т земли, прошедшей за год через их кишечник. Отсюда очевидно огромное значение дождевых червей для создания плодородия почвы.

В почвообразовательных процессах деятельное участие принимают также мелкие малощетинковые черви из семейства Enchy — treidae (рис. 113). Длина их обычно не превышает 1 см, а толщина - 1 мм. Нередко в почвенном слое на площади 1 м2 можно обнаружить десятки тысяч различных представителей этого семейства. Особенно много их бывает около гниющих остатков растений и животных.. Многие энхитреиды живут на дне пресных и солоноватых водоемов. Их жизнь здесь проходит в иле, в почти бескислородной среде. Во время заморов они впадают в анабиоз.

Обычные в озерах и прудах мелкие малощетинковые черви трубочники (сем. Tibificidae ) (рис. 114). Черви, зарывшись задним концом в ил, совершают своим телом колебательные движения. Замечено, что чем меньше в воде кислорода, тем сильнее они вытягивают тело и чаще совершают колебательные движения, усиливая газообмен через покровы.

У ряда водных малощетинковых червей наблюдается бесполое размножение почкованием. Иногда образуются целые цепи почкующихся червей. Водные малощетинковые черви служат важным кормом рыб. Они способствуют ускорению круговорота веществ в грунте водоемов.

Тип кольчатые черви (Annelida)

4.8.3. Класс Oligochaeta (малощетинковые)

Дождевой червь (himbricus) — животное с длинным цилиндрическим телом, достигающим 12-18 см. Передний его конец конусообразный, а задний сплющен в дорсовентральном направлении. И хотя он обитает только на суше, до конца приспособиться к наземному образу жизни он не смог. Большую часть суток червь проводит под землей, зарывшись во влажную почву, спасаясь таким образом от высыхания. Он покидает свою нору лишь ночью, отправляясь на поиски пищи или полового партнера. Различия в строении тела нереиса и дождевого червя можно объяснить приспособлением последнего к наземному образу жизни.

Тело дождевого червя имеет обтекаемую форму и лишено каких-либо выростов, поскольку выросты могут препятствовать свободному продвижению червя в почве. Простомиум небольшой и округлый, чувствительных придатков нет. Все сегменты, за исключением первого и последнего несут по четыре пары щетинок: две брюшные и две вентро-латеральные. Щетинки выходят из расположенных в стенке тела щетинковых мешков. Специальные мышцы (ретракторы) могут втягивать щетинку внутрь или, напротив, выставлять ее наружу (протракторы) (рис. 4.29). Щетинки олигохет участвуют в локомоторной активности. Длинные щетинки, расположенные на 10-15, 26 и 32-37 сегментах, играют важную роль в процессе копуляции. Еще одна структура, используемая в процессе копуляции, — поясок , который находится на 32-37 сегментах (рис. 4.30). Эпителий пояска содержит множество железистых клеток, образуя на спинной и боковых поверхностях заметное утолщение, напоминающее седло. Поясок участвует в копуляции и формировании кокона.

Рис. 4.29. Строение стенки тела дождевого червя (Lumbhcus terrestris). Поперечный разрез через область щетинки

Рис. 4.30. Передний конец тела дождевого червя (Lumbricus terresths). Вид снизу

Строение стенки тела дождевого червя (рис. 4.29) сходно со строением стенки тела нереиса. Ротовое и анальное отверстия расположены на разных концах тела. Пища заглатывается в результате сокращения мышц неподвижной глотки. Кишечник прямой. Тифлозоль (продольная складка на спинной стороне кишки, вдающаяся в просвет кишечника) увеличивает площадь поверхности, участвующей в переваривании пищи и всасывании. Червь питается детритом; он заглатывает землю и переваривает содержащиеся в ней органические остатки. Питательные вещества, всасываясь, поступают в капилляры, окружающие стенку кишки. Основная часть почвы проходит через кишечник червя и выделяется в виде копролитов.

Тонкая кутикула олигохет увлажняется за счет постоянно выделяющейся через спинные поры целомической жидкости и слизи, секретируемой железистыми клетками эпителия. Именно через кутикулу происходит газообмен путем диффузии, и разветвленная сеть капилляров, расположенных в эпителии, обеспечивает этот процесс.

Все сегменты, за исключением трех первых и одного последнего, несут по паре нефридиев, выполняющих функции выделения и осморегуляции. Нефридии открываются на поверхности тела специальными отверстиями, расположенными несколько впереди от вентро-латеральных щетинок. Окружающие кишку хлорагогенные клетки также участвуют в процессах выделения.

Кровь от отдельных сегментов собирается в пульсирующий спинной сосуд. Пятью парами мускульных боковых «сердец» , расположенных в 7-11 сегментах, она проталкивается в срединный брюшной сосуд. В «сердцах» и спинном сосуде имеются клапаны, препятствующие обратному току крови. От брюшного сосуда отходят боковые ветви, снабжающие кровью все сегменты тела. У дождевых червей не происходит заметной концентрации чувствительных структур на переднем конце тела. У них есть отдельные фоточувствительные клетки, а также клетки, реагирующие на химические вещества и свет; все эти клетки разбросаны в эпителии. Центральная нервная система дождевого червя сходна с нервной системой нереиса. В брюшной нервной цепочке у них имеются гигантские нервные волокна, которые в ответ на какое-либо сильное раздражение вызывают сокращение всей мускулатуры червя, хотя общая организация нервной системы может обеспечить координированную работу мускульных слоев, связанную с роющей или локомоторной активностью животного.

У дождевого червя система органов размножения отличается большой сложностью, сложны и связанные с размножением поведенческие реакции. Возможно, это обусловлено наземным образом жизни и необходимостью предохранять от высыхания гаметы и оплодотворенные яйца. Дождевые черви-гермафродиты (рис. 4.31). Это можно рассматривать как приспособление к относительно оседлому образу жизни. При таком образе жизни встречи дождевых червей друг с другом происходят очень редко, но если это случается, то любой представитель этого же вида может устроить дождевого червя в качестве полового партнера, поскольку оба они гермафродиты. В процессе копуляции происходит взаимооплодотворение, т. е. обмен мужскими гаметами.

Рис. 4.31. Система органов размножения дождевого червя. Вид сбоку

Половые органы у дождевых червей сосредоточены на переднем конце тела. Расположение системы органов размножения показано на рис. 4.31. Довольно сложный процесс спаривания и последующая откладка оплодотворенных яиц в кокон происходят следующим образом.

Весной и летом теплыми влажными ночами дождевой червь высовывается из своей норы, редко оставляя ее полностью, и спаривается со своим соседом. Они соприкасаются брюшными поверхностями так, что голова одного из них оказывается направленной в сторону хвостового конца другого. При этом 9-11-й сегменты тела располагаются напротив пояска партнера. В области пояска, а также на 10-15-м и 26-м сегментах находятся длинные щетинки, которые черви вонзают друг в друга для того, чтобы обеспечить более тесный контакт во время копуляции.

Эпителий обоих червей секретирует слизистую муфту вокруг сегментов 11-31. Эти муфты разделяют сперму партнеров при копуляции; в ней возникает специальный замкнутый желобок для прохождения спермы.

В области поясков вокруг партнеров секретируется общая трубка, которая также удерживает олигохет вместе.

У обоих партнеров сперма из семенного пузырька по семяпроводу, открывающемуся наружу на 15-м сегменте, выводится наружу и по брюшному семенному желобку перемещается в направлении к заднему концу. Движение спермы по желобку обеспечивается сокращениями дугообразных мышц, расположенных в 15-32-м сегментах в слое продольной мускулатуры. Достигнув 9-го и 10-го сегментов тела партнера, сперма поступает в его семяприемники.

После того как завершается обмен спермой, партнеры расходятся (процесс занимает 3-4 ч). А через два дня начинает формироваться кокон.

Вокруг каждого червя эпителиальными железами секретируется плотная хитиновая трубка; она становится оболочкой кокона. Клетки пояска секретируют в кокон альбумин , которым впоследствии будут питаться зародыши. В результате расширения сегментов, находящихся позади кокона, он проталкивается вперед. В это время через отверстие яйцевода, находящееся на 14-м сегменте, в кокон откладываются 10-12 яиц. При движении кокона мимо 9-го и 10-го сегментов в него поступает сперма из семяприемников и происходит оплодотворение. Наконец, кокон соскальзывает с червя. Края кокона быстро смыкаются, что предотвращает высыхание его содержимого. Кокон сначала имеет желтую окраску, но по мере подсыхания темнеет.

Коконы образуются каждые 3-4 дня, до тех пор пока не будет израсходована вся сперма. Образование коконов может продолжаться в течение года без дополнительного спаривания.

Развитие у аннелид прямое, т. е. они не имеют свободноплавающих личиночных стадий. Обычно в коконе развивается только один зародыш. Молодые черви вылупляются через 2-12 нед после откладки кокона в зависимости от условий среды.

Хозяйственное значение дождевых червей

Роющая активность дождевых червей улучшает аэрацию почвы и ее дренажные свойства. Вырытые ходы облегчают рост корней в почве. Дождевые черви выносят на поверхность из более глубоких слоев частицы земли, содержащие неорганические компоненты. Таким образом они участвуют в перемешивании почвы.

Комочки, превышающие 2 мм в диаметре, черви заглатывать не могут, поэтому почва, которую они выносят на поверхность, не содержит камешков и в ней создаются хорошие условия для прорастания семян.

Благодаря деятельности дождевых червей семена могут оказываться под слоем почвы, что способствует их успешному созреванию.

Дождевые черви затаскивают в норы листья, частично используя их в пищу. Остатки листьев, так же как экскременты, секреты и трупы червей, обогащают почву органическими компонентами.

Выбросы земляных червей имеют рН около 7, поэтому они предотвращают защелачивание или закисление почвы.

Кольчатые черви обладают самой высокой организацией по сравнению с другими типами червей; у них впервые появляются вторичная полость тела, кровеносная система, более высоко организована нервная система. У кольчатых червей внутри первичной полости образовалась другая, вторичная полость с собственными эластичными стенками из клеток мезодермы. Её можно сравнить с подушками безопасности, по паре в каждом членике тела. Они «раздулись», заполнили пространство между органами и поддерживают их. Теперь каждый сегмент получил свою собственную опору из мешков вторичной полости, наполненных жидкостью, а первичная полость эту функцию утратила.

Обитают в почве, пресной и морской воде.

Внешнее строение

Дождевой червь имеет почти круглое в поперечном разрезе тело длиной до 30 см; насчитывают 100-180 сегментов, или члеников.

В передней трети тела находится утолщение — поясок (его клетки функционируют в период полового размножения и откладки яиц). По бокам каждого сегмента развиты по две пары коротких упругих щетинок, которые помогают животному при передвижении в почве. Тело имеет красновато-коричневую окраску, светлее на плоской брюшной и темнее на выпуклой спинной стороне.

Внутреннее строение

Характерной особенностью внутреннего строения является то, что у дождевых червей развиты настоящие ткани. Снаружи тело покрыто слоем эктодермы, клетки которой образуют покровную ткань. Кожный эпителий богат слизистыми железистыми клетками.

Мышцы

Под клетками кожного эпителия находится хорошо развитая мускулатура, состоящая из слоя кольцевых и находящегося под ним более мощного слоя продольных мышц. Мощные продольные и кольцевые мышцы меняют форму каждого членика отдельно.

Дождевой червь попеременно то сжимает и удлиняет их, то расширяет и укорачивает. Волнообразные сокращения тела позволяют не только ползти по норке, но и раздвигать почву, расширяя ход.

Пищеварительная система

Пищеварительная система начинается на переднем конце тела ротовым отверстием, из него пища поступает последовательно в глотку, пищевод (у дождевых червей в него впадают три пары известковых желёз, поступающая из них в пищевод известь служит для нейтрализации кислот гниющих листьев, которыми питаются животные). Затем пища переходит в расширенный зоб и небольшой мускульный желудок (мышцы в его стенках способствуют перетиранию пищи).

От желудка почти до заднего конца тела тянется средняя кишка, в которой под действием ферментов пища переваривается и всасывается. Непереваренные остатки поступают в короткую заднюю кишку и выбрасываются наружу через заднепроходное отверстие. Дождевые черви питаются полусгнившими остатками растений, которые они глотают вместе с землёй. При прохождении по кишечнику почва хорошо перемешивается с органическими веществами. Экскременты дождевых червей содержат в пять раз больше азота, в семь раз больше фосфора и в одиннадцать раз больше калия, чем обычная почва.

Кровеносная система

Кровеносная система замкнутая, состоит из кровеносных сосудов. Вдоль всего тела над кишечником тянется спинной сосуд, а под ним — брюшной.

В каждом сегменте их объединяет кольцевой сосуд. В передних сегментах некоторые кольцевые сосуды утолщены, их стенки сокращаются и ритмически пульсируют, благодаря этому кровь перегоняется из спинного сосуда в брюшной.

Красный цвет крови обусловлен наличием в плазме гемоглобина. Он играет ту же роль что и у человека — питательные вещества растворёнными в крови разносятся по всему телу.

Дыхание

Для большинства кольчатых червей, в том числе и дождевых, характерно кожное дыхание, практически весь газообмен обеспечивается поверхностью тела, поэтому черви очень чувствительны к влажной почве и не встречаются в сухих песчаных почвах, где их кожа скоро подсыхает, а после дождей, когда в почве много воды, выползают на поверхность.

Нервная система

В переднем членике червя находится окологлоточное кольцо — самое крупное скопление нервных клеток. С него начинается брюшная нервная цепочка с узлами нервных клеток в каждом членике.

Такая нервная система узловатого типа образовалась при слиянии нервных тяжей правой и левой стороны тела. Она обеспечивает самостоятельность члеников и слаженную работу всех органов.

Органы выделения

Органы выделения имеют вид тоненьких петлеобразно изогнутых трубочек, которые одним концом открываются в полость тела, а другим наружу. Новые, более простые воронкообразные органы выделения — метанефридии выводят вредные вещества во внешнюю среду по мере их накопления.

Размножение и развитие

Размножение происходит только половым путём. Дождевые черви — гермафродиты. Половая система их расположена в нескольких сегментах передней части. Семенники лежат впереди яичников. При спаривании сперматозоиды каждого из двух червей переносятся в семяприёмники (особые полости) другого. Оплодотворение червей перекрёстное.

Во время копуляции (спаривание) и откладки яиц клетки пояска на 32-37 — сегменте выделяют слизь, служащую для образования яйцевого кокона, и белковую жидкость для питания развивающегося зародыша. Выделения пояска образуют своеобразную слизистую муфту (1).

Червь выползает из неё задним концом вперёд, откладывая в слизь яйца. Края муфты слипаются и образуется кокон, который остаётся в земляной норке (2). Эмбриональное развитие яиц происходит в коконе, из него выходят молодые черви (3).

Органы чувств

Органы чувств развиты очень слабо. У дождевого червя нет настоящих органов зрения, их роль выполняют отдельные светочувствительные клетки, находящиеся в кожном покрове. Там же помещаются рецепторы осязания, вкуса, обоняния. Дождевые черви способны к регенерации (легко восстанавливает заднюю часть).

Зародышевые листки

Зародышевые листки основа всех органов. У кольчатых червей эктодерма (наружный слой клеток), энтодерма (внутренний слой клеток) и мезодерма (промежуточный слой клеток) появляются в начале развития как три зародышевых листка. Они дают начало всем основным системам органов, включая вторичную полость и кровеносную систему.

Эти же системы органов сохраняются в дальнейшем у всех высших животных, причём они формируются из тех же трёх зародышевых листков. Так высшие животные в своём развитии повторяют эволюционное развитие предков.

Дождевые черви - одни из самых древних жителей планеты Земля. Они обитают практически везде, за исключением вечной мерзлоты Антарктиды. Благодаря этому бескостному существу почва становится плодородной. Именно их жизнедеятельность является основополагающим фактором для формирования плодородного слоя.

Общая характеристика и условия проживания

Форма тела дождевого червя, окраска, размеры - это уникальные характеристики беспозвоночного. Рассмотрим подробнее.

Тело червя - это множество кольцеобразных сегментов. У некоторых особей их количество достигает 320. Двигаются черви при помощи коротких щетинок, расположенных на этих сегментах. Внешне тельце особей напоминает длинную трубку.

Для их нормальной жизнедеятельности уровень влажности должен быть на уровне 75 %. Погибают черви, если земля пересыхает и влажность снижается до 35 % и ниже. Связано это с тем, что они дышат через кожу. Следовательно, они просто не могут жить в сухом грунте и в воде.

Самая оптимальная температура для их комфортной жизнедеятельности - от 18 до 24 градусов выше нуля. Если начинает холодать, то черви начинают опускаться глубже, где теплее и более влажно. Если атмосферная температура не повышается, то они впадают в спячку. Если этот показатель поднимается выше 42 градусов, то черви гибнут. То же самое происходит, если температура слишком низкая. А выползают черви после дождя из-за нехватки кислорода в грунте.

Интересный факт: именно способность впадать в состояние анабиоза позволило выжить червям в ледниковый период.

Польза червей

Именно благодаря червям, грунт по всей планете находится в постоянном движении. Нижние слои поднимаются наверх и насыщаются углекислотой, гумусовыми кислотами. Благодаря этим беспозвоночным попадают калий и фосфор.

Черви лучше любых человеческих рук и техники подготавливают почву к произрастанию растений. Благодаря этим существам, даже крупные камни и предметы со временем погружаются глубоко в землю. А мелкие камешки постепенно перетираются в желудке червей и превращаются в песок. Однако неумеренное использование химических веществ человеком в сельском хозяйстве неизбежно ведет к сокращению их популяции. На сегодняшний день в Красной книге России уже находится 11 видов дождевых червей.

Окрас

Окраска дождевого червя напрямую зависит от кожных пигментов. Но эта характеристика актуальна исключительно для живых особей.

Если у червя отсутствуют кожные пигменты, то он на протяжении всей жизни имеет розовый или красный окрас. При наличии этого компонента окраска дождевого червя может быть бурой, синей, желтой или коричневой.

К примеру, червь Allophora chlorotica имеет желтоватый или зеленоватый цвет. А Lumbricus rubellus - дождевые черви - имеют окраску буро-красную или фиолетовую с перламутровым отливом.

Длина тела

Средней размер всех особей - от 5 до 20 сантиметров, при толщине от 2 до 12 мм. Однако в тропических лесах встречаются беспозвоночные особи длиной до 3 метров. Естественно, что при таких размерах кольцеобразных сегментов может быть более 3 тысяч.

Виды червей

Беспозвоночные животные обитают во всех слоях грунта, отсюда выделяют виды, которые питаются на поверхности земли:

Питающиеся на поверхности		Питающиеся в почве
Подстилочные	Особи ни при каких обстоятельствах не опускаются ниже 10 сантиметров внутрь грунта		Обитающие в глубоких почвенных слоях
Почвенно-подстилочные	Обитают на глубине от 10 до 20 сантиметров		Постоянно формируют новые ходы, но питаются в гумусовом слое
	Проделывают постоянно глубокие ходы, но выйти наружу может только верхний конец тела, для потребления пищи и спаривания

Подстилочные и роющие особи характерны для переувлажненных почв. Иными словами, они проживают около водоемов, болот и в регионах с влажным субтропическим климатом.

Для тундры характерны почвенно-подстилочные и подстилочные черви. В степях можно встретить исключительно почвенные виды.

Питание червей и органы пищеварения

Независимо от вида и окраски дождевого червя, все они являются всеядными существами. Путем заглатывания огромного количества земли, они поглощают полусгнившие листья. Из этой смеси они получают полезные вещества. Не употребляют они только листья с неприятным запахом, но свежие любят.

О всеядности червей писал еще Ч. Дарвин. Он проводил множество опытов, подвешивая над горшком с животными кусочки разнообразной пищи, включая останки мертвых червей, и большинство этой пищи было съедено.

После переваривания грунта червь поднимается наружу и выбрасывает его. Экскременты, пропитанные выделениями кишечника, вязкие, а после высыхания на воздухе затвердевают. Никакой хаотичности в их действиях нет, сначала сбрасываются отходы с одной стороны, затем с другой. В итоге образуется характерный вход в норку, похожий на башенку.

Черви не только питаются листьями, стеблями растений, клочками шерсти, они используют их для затыкания входов в норы.

У всех, независимо от формы тела и окраса, дождевых червей рот расположен на переднем конце тела. Процесс заглатывания происходит за счет мускулистой глотки. После этого пища - земля с листьями - попадает в кишечник. Если какая-то часть пищи не была переварена, то она выбрасывается вместе с переработанной. Выброс происходит через анальное отверстие, расположенное на заднем конце тела.

Половая система

Все дождевые черви являются гермафродитами. Перед тем как отложить яйца, две разные особи обмениваются семенной жидкостью, легким касанием. После этого у каждого червя из «пояска», расположенного на передней части тела, выделяется слизь, в которую поступают яйца. Через какое-то время комок с ними практически соскальзывает с тельца и превращается в кокон. После созревания из него появляются молодые особи.

и органы чувств

Абсолютно все особи, независимо от окраски дождевого червя, не имеют органов чувств. Лучше всего у них работает осязательное чувство. Подобные клетки расположены по всему телу, и даже легкое колебание грунта заставляет червяка прятаться и опускаться в более глубокие слои почвы. Эти элементы отвечают и за восприятие света. Ведь у таких особей нет глаз. Но если осветить их ночью фонарем, то они быстро спрячутся.

Исследователи утверждают, что у червей есть нервная система. Это подтверждается тем, что у них есть элементарные рефлексы: при касании тела оно мгновенно сокращается, защищая червя от прикосновения.

Даже Дарвин заметил, что такие существа отличают по запаху. Если червям не нравится аромат пищи, то он откажется от такого обеда.

Враги животного

Совершенно не важно, какая окраска тела у дождевого червя, какой у него вид и где он проживает, у всех особей есть естественные враги. Самый страшнейший из них - крот. Это млекопитающее животное не только поедает червей, но и запасается ими на будущее. У крота в слюне есть парализующее вещество, которое действует именно на беспозвоночных. Таким образом он и отлавливает червей.

Отведать их не побрезгуют лягушки и землеройки. Многие птицы употребляют в пищу дождевых червей - это дрозды, домашняя курица, скворцы и вальдшнепы. Многие членистоногие не брезгуют червями - это паукообразные, разные виды насекомых и многоножки.

Вермикультура

В последнее время стала актуальной тема органического овощеводства. Может возникнуть вопрос о том, при чем тут черви. Все очень просто. В основе вермикультуры лежит выращивание дождевых червей. При этом совершенно не важно, какая окраска у дождевого червя, самое главное - производство биогумуса. Последние тенденции говорят о том, что в скором времени вермикультура полностью вытеснит вредные химические удобрения из сельского хозяйства.

Цель: Изучить внешнее строение дождевого червя.

Оборудование: живые дождевые черви, чашки Петри (одноразовые стаканчики), пинцеты, фильтровальная бумага, лупы, кусочки репчатого лука.

Ход работы

На мультимедийной доске воспроизводятся этапы лабораторной работы, которую обучающиеся делают и записывают на рабочих местах.

1. Рассмотрите тело дождевого червя.

Определите размер тела червя (длину и толщину) с помощью линейки (bio_2007_053_p,:1.1, 1.2)

Длина тела взрослого дождевого червя обычно составляет 15 – 20 см.

Определите сегментированность туловища. Выясните, одинаковая сегментированность туловища на всем протяжении тела червя (BIOLOG_2.5.4.1.1p20_1_dozhd_chyerv_1_u.: подсказка)

Одинаковые сегменты.

Определите форму тела, выясните, чем спинная сторона тела отличается от брюшной.

Выпуклая (спинная) и плоская (брюшная)

Определите окраску тела. Выясните, чем спинная сторона тела отличается от брюшной.

Найдите передний (более заострённый, ближний к пояску - утолщению на переднем конце тела) (bio_2007_053_p,:1.3; BIOLOG_2.5.4.1.1p20_1_dozhd_chyerv_1_u.:5.1) и задний (более тупой) концы тела (bio_2007_053_p,:1.4),

Передний конец тела червя с ротовым отверстием. Небольшая подвижная лопасть впереди рта расположена на брюшной стороне тела. У дождевого червя она не имеет ни глаз, ни щупалец.

Задний конец тела червя с анальным отверстием. поясок. Определите, на каких сегментах тела находятся поясок. (bio_2007_053_p,:1.5; BIOLOG_2.5.4.1.1p20_1_dozhd_chyerv_1_u.:5.2)

Железистое утолщение покровов. Во время размножения клетки пояска выделяют вещество кокона, в который помещаются оплодотворённые яйца. Обратите внимание на тончайший слой кутикулы, выделяющийся кожным эпителием и покрывающим всё тело.

2. Обратите внимание на кожу червя. Определите, какая она - сухая или влажная?.

3. Осторожно прикоснитесь кусочком фильтровальной бумаги к коже червя (bio_2007_053_p,:1.6).

Кожный эпителий дождевых червей богат слизистыми желёзками. Поэтому их кожа постоянно увлажнена. Это имеет большое значение в дыхании, которое происходит через покровы тела при передвижении в почве

4. Осторожно проведите пальцем по брюшной или боковой стороне тела червя от заднего к переднему концу (вы ощутите прикосновение щетинок). Рассмотрите с помощью лупы расположение щетинок на теле червя (BIOLOG_2.5.4.1.1p20_1_dozhd_chyerv_1_u.:5.3).

Каждый сегмент тела, кроме головной лопасти, несёт 8 попарно сближенных щетинок, так что вдоль тела тянется 4 двойных ряда щетинок. Дождевой червь передвигается с помощью сокращений тела. При передвижении в почве большую роль играет попеременное вытягивание и расширение переднего конца тела, вызывающее раздвигание почвенных частиц. Немалую роль в процессе передвижения имеют и щетинки, которыми червь цепляется за субстрат.

5. Как вы думайте, какое значение имеют такая кожа и такие щетинки для жизни червя в почве?

6. Понаблюдайте за червем, ползающим по бумаге (прислушайтесь, не шуршит ли он щетинками) (bio_2007_053_p,:2.1).

При передвижении червя по шероховатой бумаге слышно шуршание щетинок о бумагу. Червь цепляется щетинками за субстрат.

7. Понаблюдайте за червем, ползающим по стеклу, смоченным водой. Как он передвигается (bio_2007_053_p,:2.2)?

При передвижении по стеклу (гладкая поверхность) не слышно шуршание щетинок: червь не цепляется за гладкий субстрат щетинками. Тело червя сильно вытягивается, наблюдаются поочерёдные сокращения мышц по всей длине тела.

8. Дотроньтесь до разных участков тела дождевого червя кончиком карандаша. Что наблюдаете?

9. Поднесите к переднему концу тела червя кусочек лука. Что наблюдаете?

Раздражимость, защитный рефлекс.

10. Сделайте вывод об особенностях строения и передвижения дождевого червя в связи со средой обитания.

Малощетинковые черви имеют удлиненное сегментированное тело. Поверхность тела постоянно увлажнена за счёт выделения железами кожного эпителия слизи. Это имеет большое значение для дыхания. Передвижение малощетинковых происходит за счёт мышечных сокращений. Но немалую роль в передвижении малощетинковых играют и щетинки, которыми червь цепляется за субстрат. Развита нервная система: обладают раздражимостью, защитными рефлексами.

Задание на дом параграф 13

Присутствие дождевого червя в грунте предел мечтаний любого агрария. Они прекрасные помощники в земледелии. Для того, чтобы проложить себе путь им приходится много двигаться под землей.

Их на протяжении миллионов лет сделала землю намного плодороднее. В дождливые дни их можно наблюдать на почве, но поймать их нелегко. У них достаточно мускулистое тело для того, чтобы без особого труда скрыться от человека под землей.

Они занимают основное место в строении грунта, обогащая ее гумусом и многими важными компонентами, делая намного выше урожайность. В этом заключается работа дождевых червей. Откуда пошло такое название? Во время дождя заполняются водой подземные норы дождевых , из-за этого им приходится выползать на наружность.

Как охарактеризовать биогумус? Это удивительное вещество, которое хорошо регулирует влажность грунта. Когда почве недостает воды, она выделяется из гумуса, и наоборот, при ее избытке биогумус без труда ее впитывает.

Для того, чтобы понять, как могут эти бесхребетные существа вырабатывать такой ценный материал достаточно понять, как и что они едят. Их любимым лакомством являются полусгнившие остатки растительного мира, употребляемые этими существами одновременно с почвой.

Грунт во время перемещения внутри смешивается с натуральными добавками. В продуктах отходов этих существ количество важных, необходимых для растений элементов превышают во много раз.

Особенности и среда обитания дождевых червей

Эти существа считаются малощетинковыми . Тело дождевого червя имеет самую разную длину. Оно тянется от 2 см до 3 м. Сегментов бывает от 80 до 300. Строение дождевого червя своеобразное и интересное.

Перемещаются они с помощью коротких щетинок. Они есть на каждом сегменте. Исключение составляют лишь передние, на них щетинок нет. Количество щетинок тоже не однозначно, их бывает восемь и больше, цифра доходит до нескольких десятков. Большее количество щетинок у из тропиков.

Что касается кровеносной системы земляных червей, то она у них замкнутая и хорошо развита. Цвет крови у них красный. Дышат эти существа благодаря чувствительности своих клеток кожи.

На коже в свою очередь есть специальная защитная слизь. Их чувствительные рецепты абсолютно не развиты. У них вовсе отсутствуют органы зрения. Вместо них есть на кожных покровах специальный клетки, которые реагируют на свет.

В тех же местах находятся и вкусовые рецепторы, обоняния и осязания. У хорошо развита способность к регенерации. Они без проблем могут восстановить после повреждения свою заднюю часть тела.

В большом семействе червей, о которых сейчас идет речь относится около 200 видов. Дождевые черви бывают двух видов. Они имеют отличительные черты. Все зависит от образа жизни и биологических особенностей. К первой категории относят дождевых червей, находящих для себя пищу в земле. Вторые же добывают себе еду на ней.

Черви, добывающие себе еду под землей, называются подстилочными и находятся под почвой не глубже 10 см и не углубляются даже при условиях промерзания грунта или ее пересыхания. Почвенно-подстилочные черви – это еще одна категория червей. Эти существа могут опуститься немного глубже предыдущих, на 20 см.

Для норных червей, питающихся под почвой, предельная глубина начинается от 1 метра и глубже. Норных червей вообще трудно заметить на поверхность. Они практически никогда там не появляются. Даже во время спаривания или питания не полностью высовываются из своих нор.

Жизнь дождевого червя роющего полностью от начала до конца проходит глубоко под землей в аграрных работах. Дождевых червей можно встретить повсюду, исключая холодные арктические места. Роющим и подстилочным червям комфортно в переувлажненных почвах.

Встречаются они на берегах водоемах, в болотистых местах и в зонах субтропиков с влажным климатом. Тайгу и тундру любят подстилочные и почвенно-подстилочные черви. А почвенным лучше всего в степных черноземах.

Во всех местах они могут приспособиться, но комфортнее всего чувствуют себя дождевые черви в почве хвойно-широколистных лесов. В летнее время года они живут поближе к поверхности земли, а в зимнее время опускаются глубже.

Характер и образ жизни дождевого червя

Большая часть жизни этих бесхребетных проходит под землей. Почему дождевые черви чаще всего находятся там? Это обеспечивает им безопасность. Сети коридоров на самых разных глубинах вырыты под землей этими существами.

У них там целое подземное царство. Слизь помогает им передвигаться даже в самых твердых почвах. Они не могут долгое время быть под солнцем, для них это смерти подобно потому, что они имеют очень тонкий слой кожи. Ультрафиолет представляет для них реальную опасность, поэтому в большей степени черви находятся под землей и лишь в дождливую пасмурную погоду выползают на поверхность.

Черви предпочитают вести ночной образ жизни. Именно ночью можно встретить их большое количество на поверхности земли. Изначально дождевые черви в почве оставляют часть своего тела для того, чтобы разведать обстановку и лишь после того, как окружающее пространство ничем их не испугало постепенно выходят наружу для того, чтобы добыть себе пищу.

Их тело умеет прекрасно растягиваться. Большое количество щетинок червя изгибаются назад, что защищает его от внешних факторов. Практически невозможно вытянуть целого червя, чтоб не порвать его потому, что в целях самозащиты он цепляется щетинками за стенки норки.

Дождевые черви иногда достигают довольно больших размеров

Уже говорилось, что роль дождевых червей для людей просто невероятная. Они не только облагораживают почву и наполняют ее полезными веществами, а еще и разрыхляют ее, а это способствует насыщению грунта кислородом. В зимнее время для того, чтобы выжить в холода им приходится углубляться подальше, чтобы не испытать на себе морозов и впадать в зимнюю спячку.

Приход весны они чувствуют по прогретой почве и дождевых водах, которые начинают циркулировать в их норах. С приходом весны дождевой червь выползает и начинает свою трудовую агротехническую деятельность.

Питание дождевого червя

Это бесхребетное всеядное существо. Органы дождевого червя устроены так, что они могут проглатывать огромное количество почвы. Вместе с этим в ход идут подгнившие листья, все, кроме твердых и неприятно пахнущих для червя, а также свежие растения.

На рисунке строение дождевого червя

Они затаскивают все эти продукты питания под землю и уже там начинают трапезничать. Жилки листьев им не нравятся, черви употребляют только мягкую часть листка. Известно, что дождевые черви запасливые существа.

Они хранят листья у себя в норках про запас, аккуратно складывая их. Более того, у них может быть вырыта специальная нора для хранения провизии. Они наполняют нору едой и закрывают ее комом земли. Не наведываются к своему хранилищу до тех пор, пока этого не потребуется.

Размножение и продолжительность жизни дождевого червя

Эти бесхребетные гермафродиты. Притягиваются они по запаху. Они спариваются, соединяются своими слизистыми оболочками и, перекрестно оплодотворяясь, обмениваются сперматозоидами.

Зародыш червя хранится в крепком коконе на поясе у родителя. Он не подвергается даже самым сложным внешним факторам. На свет чаще всего появляется один червь. Живут они 6-7 лет.