Лабораторная работа Внешнее строение дождевого червя; передвижение; раздражимость.
Цель: Изучить внешнее строение дождевого червя, способ его передвижения; провести наблюдения за реакцией червя на раздражение.
Оборудование и материалы: сосуд с дождевыми червями (на влажной пористой бумаге), бумажная салфетка, фильтровальная бумага, лупа, стекло (примерно 10*10 см), лист плотной бумаги, пинцет, кусочек лука.
Ход работы:
- Помещаем дождевого червя на стекло. Рассматриваем спинную и брюшную стороны, переднюю и заднюю части, их различие.
Тело дождевого червя удлиненное, состоящее из сегментов кольцевидной формы. Передний конец тела более длинный, темный, немного заостренный, а задний – сплющен и светлого цвета. На переднем конце находится ротовое отверстие – начальный этап пищевой системы. На заднем конце расположен конечный этап пищеварительной системы – анальное отверстие. Брюшная сторона тела дождевого червя относительно плоская, светлая. Спинная – более выпуклая и темная.
- Рассматриваем с помощью лупы щетинки на брюшной стороне дождевого червя. Наблюдаем, как он ползает по бумаге, и прислушиваемся, есть ли шуршание при движении по мокрому стеклу.
Тело дождевого червя состоит из члеников, на которых есть маленькие щетинки (их можно разглядеть при помощи лупы). Сокращаясь и расслабляясь, червь немного извивается, продвигаясь вперед по бумаге. Когда он ползет по бумаге, слышен еле уловимый звук шуршания, издаваемый при трении щетинок о ее поверхность. Когда червь ползет по мокрому стеклу, никакого звука нет.
- Выясняем реакцию дождевого червя на различные раздражители: прикасаемся листочком бумаги; подносим к передней части его тела свежесрезанный кусочек лука.
При прикосновении к телу дождевого червя листочком бумаги, он начинает уползать в противоположную от раздражителя сторону. Когда мы поднесли к передней части его тела свежесрезанный кусочек лука, червь начал сжимать ее, втягивать и также стараться уползти. Несмотря на то, что специальные органы чувств у дождевого червя отсутствуют, он воспринимает раздражители из внешней среды с помощью своей нервной системы, которая представлена чувствительными клетками, расположенными на всей поверхности его тела.
- Зарисовываем дождевого червя, делаем необходимые обозначения и надписи к рисунку.
Вывод:
На основании наблюдений за дождевым червём мы установили, что у него вытянутое тело, длиной около 12-14 см, поделенное на сегменты кольцевыми перетяжками. Дождевой червь – представитель малощетинковых червей. На каждом сегменте тела можно увидеть маленькие и упругие щетинки, которые нужны ему во время движения, чтобы цепляться за неровности почвы или любой другой поверхности. Поверхность тела у дождевого червя увлажненная за счет того, что железы кожного эпителия постоянно выделяют слизь. Это очень важно, потому что через покровы осуществляется газообмен. Также у червя хорошо развита нервная система, а чем говорит наличие защитных рефлексов, раздражимость в ответ на прикосновения к его телу.
Источник
Способы передвижения дождевого червя
Дождевые черви – древние многочисленные беспозвоночные обитатели Земли. Продвигаясь в слоях грунта, черви создают многочисленные ходы, причем, на 1 кв. м верхнего слоя почвы приходится 5 кв. м поверхности их ходов.
Вся мертвая органика проходит через пищеварительную систему червей, и не один раз, превращаясь в плодородную почву.
Внешний вид и особенности
Дождевые черви (Lumbricidae) относятся к отряду малощетинковых кольчатых червей. Их тело состоит из отдельных кольцевых сегментов (члеников), число которых зависит от возраста и размера червя. Члеников может быть 80-300. Причем перетяжки имеются как снаружи, так и внутри. Форму существа держат за счет внутреннего давления жидкости, которой заполнен их корпус изнутри.
Брюшная сторона более плоская и светлая, спинная – выпуклая и темная. Передний конец тела (со ртом) имеет заостренную форму, задний (с анальным отверстием) более широкий и тупой. Примерно посередине тело червя разделено выступающим пояском, который участвует в процессе размножения.
Размер дождевых червей, обитающих в России – 10-30 см, изредка больше. В Австралии живут червяки длиной до 1 м, а в Южной Америке – гиганты до 2 м и диаметром 2,5 см.
На заметку! Дождевые черви – гермафродиты, то есть имеют и мужские, и женские половые клетки.
Тело этих беспозвоночных покрыто слизью, которая одновременно:
- защищает кожу от пересыхания;
- облегчает передвижение в субстрате, обеспечивая скольжение.
В холодное время года беспозвоночные уходят в глубокие слои почвы, процессы жизнедеятельности замедляются и приостанавливаются (диапауза). О продолжительности жизни этих существ известно мало. Есть данные, что черви живут в среднем 5 лет, но не более 10 лет.
Среда обитания
Дождевые черви живут на всех континентах, за исключением Антарктиды, практически везде за исключением пустынь. В почве многих областей Земли популяция дождевых червей значительно разрослась, когда люди стали активно заниматься там сельским хозяйством. Например, высаживать несвойственные региону растения, в корневой системе которых уже находились представители вида.
Дыхание червей осуществляется всей поверхностью кожи, поэтому они предпочитают влажные почвы, богатые перегноем (полуразложившимися растительными остатками). В слишком влажных (болотистых) местностях в почве мало кислорода, дыхание затруднено. В сухом, песчаном грунте, слизь пересыхает, червь может погибнуть.
Интересно! Во время дождя червяки стремятся выползти на поверхность, поскольку в грунте становится трудно дышать. Именно поэтому после ливня их можно в огромных количествах увидеть на садовых дорожках, на газонах и клумбах в парках.
Как передвигаются дождевые черви?
Движение червя осуществляется в несколько этапов и связано со строением его мускульной системы. Если попытаться поймать червяка, ушедшего в землю головным концом, в руках останется задняя половина, поскольку туловище разорвется в районе пояска. Дождевые черви способны уходить вглубь почвы на 80-100 см.
Интересно! Оторванная задняя часть червя, как правило, вырастает вновь.
Роль щетинок
На каждом сегменте тела у животного имеется от 4 до 8 щетинок – небольших тонких выростов. Размещены они под углом в направлении задней половины тела. Червяк передвигается в грунте как пружина. Заостренный головной конец вытягивается, истончается, раздвигает почву. Щетинки при этом становятся враспор и удерживают тело. Следом задняя половина подтягивается к передней.
Роль продольных и продолговатых мышц
Особенности передвижения дождевого червя в грунте обусловлены строением его мышечной системы. Под кожей расположены два слоя мышц:
Все вместе они представляет собой сросшийся кожно-мышечный мешочек (оболочку червя).
Продольные мышцы отвечают за растяжение тела, при этом туловище становится вытянутым и тонким. Кольцевые – за сокращение. При этом тело утолщается, сегмент укорачивается.
Передвижение в твердом грунте
В плотном грунте червь продвигается также с помощью мышц и щетинок. Землю он при этом заглатывает ртом. Частицы почвы продвигаются по кишечному тракту животного, при этом из нее поглощаются питательные вещества. Дождевые черви – детритофаги.
Зубов у червей нет. Глотка втягивает землю как клизма. Переработанный грунт выталкивается из заднепроходного отверстия. На поверхности земли, на садовых и парковых дорожках можно увидеть цепочки мелких шариков – копролитов – это отходы пищеварения червяка. Причем, за сутки один дождевой червяк способен пропустить через свое нутро количество почвы, равное своему весу.
Важно! Дождевые черви – самые главные на Земле существа, образующие гумус. В процессе переваривания получаются соединения гуминовых кислот с неорганическими веществами (фосфором, азотом, калием) с пониженной кислотностью. Таким образом они насыщают почву веществами, необходимыми для роста и развития растений.
Скорость передвижения
Скорость, с которой передвигаются дождевые черви, зависит от влажности почвы. Наибольшая скорость, которую они могут развить – 1 м/мин. – возможна во время дождя.
Интересно! Черви могут двигаться вверх по вертикальной поверхности, если та будет достаточно влажной.
Заключение
Ученые доказали, что восстановление плодородного слоя почвы возможно только при участии дождевых червей. В результате их передвижений в почве она насыщается кислородом (идет процесс аэрации), улучшается проницаемость для влаги. Также в это время происходит нитрифицирование – насыщение азотистыми соединениями.
Источник
Как передвигаются дождевые черви? Роль дождевого червя в природе
Земляной червь (лат. Lumbricidae) относится к классу беспозвоночных животных и подотряду дождевых червей (Haplotaxida). Его тело состоит из кольцеобразных сегментов, число которых может достигать 320! Эти животные широко распространены во всех уголках нашей планеты. Нет их только в Антарктиде. Очень часто дети интересуются, как передвигаются дождевые черви. В нашей статье мы подробно разберем этот вопрос, а заодно узнаем об их внешнем виде, образе жизни и способе размножения.
Образ жизни дождевых червей
Если утром или после дождя пройтись по саду, огороду, то, как правило, можно увидеть на земле небольшие кучки грунта, выброшенного червями, а в лужах увидеть и их самих. Благодаря тому, что эти особи выползают на поверхность земли после дождя, за ними и закрепилось такое название. Дождевой червь (фото, приведенное выше, демонстрирует это беспозвоночное животное) также выползает на земную поверхность в ночное время. Как правило, он предпочитает богатую перегноем почву, поэтому его редко можно встретить в песчаниках. Не любит земляной червь и болотистых почв. Эти особенности объясняются физиологическими особенностями Lumbricidae. Дело в том, что черви дышат всей поверхностью своего тела, покрытого слизистым эпидермисом. В насыщенной влагой земле растворено слишком мало воздуха. В результате земляной червь там задыхается. Кстати, этим объясняется и его поведение во время дождя. Сухая почва тоже губительна для представителей Haplotaxida: их кожа пересыхает, и дыхание прекращается. Во влажную и теплую погоду земляные черви (фото, приведенное ниже, демонстрирует Lumbricidae во всей «красе») держатся ближе к поверхности земли. С понижением температуры, а также с наступлением засушливого периода они заползают в глубинные слои почвы.
Внешний вид дождевых червей
Взрослые особи достигают 30 сантиметров в длину, хотя встречаются отдельные экземпляры и более крупных размеров. Тело дождевого червя скользкое, гладкое, имеет цилиндрическую форму, состоит из члеников – сдельных колец. Такая конституция объясняется образом жизни Lumbricidae: подобное строение облегчает процесс передвижения в почве. Количество сдельных колец достигает двух сотен. Поверхность тела, которую условно можно было бы назвать спиной, выпуклая, брюшная — плоская и более светлая. На теле дождевого червя, там, где завершается его передняя часть, есть утолщение, которое называют пояском. В нем находятся специальные железы, выделяющие клейкую жидкость. При размножении из пояска образуется яйцевой кокон, в нем развиваются яйца.
Как передвигаются дождевые черви?
Представители Haplotaxida ползают. Сперва они вытягивают передний конец своего тела и цепляются специальными щетинками, которые расположены на брюшной стороне колец, за неровности земной поверхности. После этого происходит сокращение мышц, и задняя часть тела подтягивается вперед. Движение червя в земле характеризуется тем, что он прокладывает ходы в почве. При этом заостренным концом тела он раздвигает землю, а после протискивается между ее частицами. Интересно и то, как передвигаются дождевые черви в более плотных слоях. В процессе движения они проглатывают землю и пропускают ее сквозь кишечник. Почву черви, как правило, проглатывают на значительной глубине, а выбрасывают через анальное отверстие уже наверху, возле собственной норки. Ее часто можно наблюдать летом на поверхности земли в виде комочков и вытянутых «шнурков».
Земляной червь и его биология
Черви обладают хорошо развитой мускулатурой, благодаря которой и стал возможен подобный способ передвижения. Их мышцы находятся под эпидермисом, по сути, они вместе с кожным покровом образуют своеобразный кожно-мышечный мешок. Мускулатура расположена двумя слоями. Непосредственно под эпидермисом находятся кольцевые мышцы, а под ними — второй, более толстый продольный слой (состоит из сократительных длинных волокон). При сжатии продольной мускулатуры тело дождевого червя становится более толстым и коротким. При сокращении кольцевой мускулатуры, наоборот, — длинным и тонким. Поочередное сокращение обоих слоев мышц, осуществляемое под влиянием разветвляющейся в мышечной ткани нервной системы, и обусловливает движение Lumbricidae.
Перемещение червей существенно облегчается благодаря наличию на нижней части тела мелких щетинок. Их можно почувствовать, если провести мокрым пальцем по брюшку червя от заднего к переднему окончанию. Благодаря этим щетинкам дождевые черви не только передвигаются в почве, но и «хватаются» за землю, когда их пытаются вытащить. Также они помогают подниматься и опускаться по уже проделанным земляным ходам. На этом мы закончим разбираться с вопросом о том, как передвигаются дождевые черви, и перейдем к не менее интересным фактам о жизни Lumbricidae.
Кровеносная система
Кровеносная система дождевых червей состоит из двух продольных сосудов – брюшного и спинного, а также соединяющих их ветвей. Благодаря мышечному сокращению стенок происходит движение крови по всему телу. Кровь у дождевых червей алого цвета. С ее помощью устанавливается связь между внутренними органами, а также осуществляется обмен веществ. Циркулируя, кровь разносит питательные соединения от пищеварительных органов, а также кислород, поступающий от кожного покрова. Одновременно с этим из тканей выводится углекислый газ. Кроме того, кровь выводит в органы выделения ненужные и вредные соединения.
Питание дождевых червей
Основу питания представителей Haplotaxida составляют полусгнившие остатки растений. Как правило, в ночное время земляные черви втаскивают в свои норы листья, стебли и прочее. Кроме того, они могут пропускать через свой кишечник богатую перегноем почву.
Раздражение дождевых червей
Специальных органов чувств дождевые черви не имеют. Внешние раздражения они воспринимают благодаря нервной системе. У червей сильно развито чувство осязания. Нервные клетки, отвечающие за это, размещены по всей поверхности кожного покрова. Чувствительность дождевых червей настолько велика, что наиболее легкие колебания почвы заставляют их с максимально возможной скоростью скрываться в норках либо в более глубоких слоях земли. Однако значение сенситивных нервных окончаний не ограничивается только функцией осязания. Ученые выяснили, что с помощью этих клеток дождевые черви способны ощущать лучи света. Так, если на червя в ночное время направить луч фонаря, то он с большой скоростью скроется в безопасном месте.
Ответ животных на любое раздражение, осуществляемый благодаря нервной системе, называют рефлексом. Принято различать рефлексы разного рода. Так, сокращение тела земляного червя от прикосновения к нему, а также его движение при внезапном освещении является защитной функцией. Это и есть защитный рефлекс. Опыты ученых показали, что земляные черви могут чувствовать запахи. Благодаря обонянию они находят пищу.
Размножение
Дождевые черви размножаются половым путем, хотя вообще первичноротые являются гермафродитами. У каждого представителя Haplotaxida есть мужские органы, которые называют семенниками (в них развиваются сперматозоиды), а также женские органы, называемые яичниками (в них образуются яйцеклетки). Дождевой червь откладывает свои яйца в слизистый кокон. Образуется он из вещества, которое выделяется через поясок. Далее кокон в виде муфты соскальзывает с тела и стягивается на концах. Он остается в земле до тех пор, пока молодые черви не выйдут из него. Кокон служит для предохранения яиц от сырости и других неблагоприятных влияний.
А для чего нужны черви?
Этот раздел будет полезен для тех, кто думает, что дождевые черви нужны только для рыбалки. Конечно, рыбаку без них нечего делать без них на речке, однако это не вся польза от представителей Lumbricidae. Роль дождевого червя в природе велика настолько, что переоценить её невозможно. Они способствуют разложению органических веществ в почве. Кроме того, земляные черви обогащают землю ценнейшим удобрением – гумусом. Также они являются своеобразным индикатором: если почва содержит много червей, значит, она плодородна.
Полное понимание роли Haplotaxida пришло к человечеству сравнительно недавно. Однако и сейчас многие фермеры предпочитают использовать химические удобрения, несмотря на то, что они убивают все живое. Сегодня химикатам нашли альтернативу — вермикомпост и биогумус. По сути, это волшебная палочка для земли, ведь в них содержится большое количество фосфора, калия, азота, то есть именно тех веществ, которые жизненно необходимы растениям для их полноценного роста.
Заключение
Дождевые черви являются важнейшим звеном в почвообразовании. Давайте рассмотрим процесс. Осенью с деревьев опадает листва и застилает всю поверхность земли. Сразу же после этого почвенные бактерии берутся за дело и разлагают листья до стадии компоста. А затем эстафету подхватывают черви, которые перерабатывают листву до стадии вермикомпоста. Таким образом в почву попадают ценнейшие удобрения.
Источник