в какой среде обитает дождевой червь
Строение и образ жизни дождевого червя
Дождевые черви — не самые приятные на вид представители фауны. Однако это интересные создания, которые благодаря своему образу жизни представляют огромную пользу для природы.
Дождевые, или земляные черви — отряд малощетинковых кольчатых червей.
Внешнее строение
Дождевой, или земляной червь (рис. 51) имеет вытянутое, длиной 10—16 см тело. На поперечном сечении тело округлое, но, в отличие от круглых червей, оно поделено кольцевыми перетяжками на 110—180 сегментов.
На каждом сегменте сидят 8 маленьких упругих щетинок. Они почти не видны, но если провести пальцами от заднего конца тела червя к переднему, то мы сразу почувствуем их. Этими щетинками червь упирается при движении в неровности почвы или в стенки хода. Регенерация у дождевых червей хорошо выражена.
Стенка тела
Если взять червя в руки, то мы обнаружим, что стенка тела его влажная, покрыта слизью. Эта слизь облегчает движение червя в почве. Кроме того, только через влажную стенку тела происходит проникновение в тело червя кислорода, необходимого для дыхания.
Стенка тела дождевого червя, как и у всех кольчатых червей, состоит из тонкой кутикулы, которую выделяет однослойный эпителий.
Среда обитания
Днем дождевые черви держатся в почве, прокладывая в ней ходы. Если почва мягкая, то червь проникает в нее передним концом тела. При этом он сначала сжимает передний конец тела, так что тот становится тонким, и просовывает его вперед между комочками почвы. Затем передний конец утолщается, раздвигая почву, и червь подтягивает заднюю часть тела.
В плотной почве червь может проедать себе ход, пропуская землю через кишечник. Комочки почвы можно видеть на поверхности почвы — их оставляют здесь черви. После сильного дождя, залившего их ходы, черви вынуждены вылезать на поверхность почвы (отсюда название — дождевой). Летом черви держатся в поверхностных слоях почвы, а на зиму роют норки глубиной до 2 м.
Пищеварительная система
Рот расположен на переднем конце тела дождевого червя; анальное отверстие — на заднем.
Питается дождевой червь гниющими растительными остатками, которые он заглатывает вместе с землей. Так же он может затаскивать с поверхности опавшие листья. Пища заглатывается в результате сокращения мышц глотки. Затем пища попадает в кишечник. Непереваренные остатки вместе с землей выбрасываются через анальное отверстие на заднем конце тела.
Кишечник окружен сетью кровеносных капилляров, что обеспечивает всасывание в кровь питательных веществ.
Кровеносная система
Кровеносная система есть у всех вторичнополостных животных, начиная с кольчатых червей. Ее возникновение связано с подвижным образом жизни (по сравнению с плоскими и первичнополостными червями). Мышцы кольчатых червей работают более активно и поэтому требуют больше питательных веществ и кислорода, которые приносит им кровь.
У дождевого червя (рис. 52) имеется два главных кровеносных сосуда: спинной, по которому кровь движется от заднего конца тела к переднему, и брюшной, по которому кровь течет в обратном направлении. Оба сосуда в каждом сегменте соединены кольцевыми сосудами.
Несколько толстых кольцевых сосудов мускульные, за счет их сокращения происходит движение крови. Мускульные сосуды («сердца»), расположенные в 7—11 сегментах, проталкивают кровь в брюшной сосуд. В «сердцах» и спинном сосуде клапаны препятствуют обратному току крови.
От главных сосудов отходят более тонкие, ветвящиеся затем на мельчайшие капилляры. В эти капилляры кислород поступает через поверхность тела, а питательные вещества из кишечника. Из капилляров, ветвящихся в мышцах, происходит отдача углекислого газа и продуктов распада.
Кровь движется все время по сосудам и с полостной жидкостью не смешивается. Такую кровеносную систему называют замкнутой. Кровь содержит гемоглобин, который способен переносить больше кислорода; она красноватая.
Дыхательная система
Дыхательная система у дождевого червя отсутствует. Поглощение кислорода осуществляется через поверхность тела.
Выделительная система
Выделительная система у дождевого червя представляет собой парные трубочки в каждом сегменте тела (за исключением концевых) (рис. 53).
На конце каждой трубочки имеется воронка, открывающаяся в целом, через нее выводятся наружу конечные продукты жизнедеятельности (представленные в основном аммиаком).
Нервная система
Нервная система дождевого червя (рис. 52) узлового типа, состоящая из окологлоточного нервного кольца и брюшной нервной цепочки.
В брюшной нервной цепочке имеются гигантские нервные волокна, которые в ответ на сигналы вызывают сокращение мускулатуры червя. Такая нервная система обеспечивает координированную работу мышечных слоев, связанную с роющей, двигательной, пищевой и половой активностью дождевого червя.
Органы чувств
Органы чувств у дождевого червя отсутствуют, но имеются осязательные и светочувствительные клетки, разбросанные по всей поверхности тела и позволяющие дождевому червю чувствовать прикосновение к стенке тела и изменение освещенности.
Размножение и развитие
Дождевые черви — гермафродиты. В процессе копуляции двух особей происходит взаимооплодотворение, то есть обмен мужскими гаметами, после чего партнеры расходятся.
Яичники и семенники находятся в разных члениках на переднем конце тела. Расположение системы органов размножения показано на рисунке 51. После копуляции вокруг каждого червя образуется поясок — плотная трубка, выделяющая оболочку кокона.
В кокон поступают питательные вещества, которыми впоследствии будут питаться зародыши. В результате расширения колец, расположенных позади кокона, он проталкивается вперед к головному концу.
В это время через отверстие яйцевода в кокон откладываются 10—12 яиц. Далее, при движении кокона в него поступают сперматозоиды из семяприёмников, полученные от другой особи при совокуплении, и происходит оплодотворение.
Значение (роль) в природе
Проделывая в почве ходы, дождевые черви разрыхляют ее и способствуют проникновению в почву воды и воздуха, необходимых для развития растений. Выделяемая червями слизь склеивает мельчайшие частицы почвы, препятствуя тем самым ее распылению и размыванию. Затаскивая в почву растительные остатки, они способствуют их разложению и образованию плодородной почвы.
Положение в систематике (классификация)
Дождевых червей относят к типу Кольчатые черви, классу Поясковые черви, подклассу Малощетинковые черви (Олигохеты).
17 интересных фактов о кольчатых червях
Дождевой червь
Дождевые черви живут в толще земли, помогая земледельцам обрабатывать грунт, поэтому каждый аграрий мечтает, чтобы его земля не была лишена этих помощников. Ни одно существо на земле не сможет справиться с подобными функциями. Как ни странно звучит, но плодородная земля обязательно будет с дождевыми червями. Как правило, о существовании подобных тружеников мы узнаем после обильных дождевых осадков.
Дождевой червь: описание
Дождевые черви относятся к подотряду малощетинковых червей, представляя самостоятельный отряд «Haplotacidae». Многие европейские виды представляют семейство «Lumbricidae», в которое включено около 200 разновидностей. Английский натуралист Чарльз Дарвин в 1882 году первым заговорил о предназначении земляных червей.
После осадков, норки этих существ заливает вода, и им приходится выползать наружу, чтобы не задохнуться, в результате чего они и получили столь интересное название. Находясь в толще грунта, они обогащают почву гумусом, насыщают ее кислородом, что приводит к росту урожайности сельскохозяйственных, да и других, культур.
Европейцы в свое время высушивали червей и измельчали их до состояния порошка, после чего прикладывали этот порошок к всевозможным ранам, для более быстрого их заживания. Червей так же настаивали, после чего настойками лечили туберкулез и даже рак. Отвар из червей снимал боли в ушах. Их так же варили в вине и этим отваром лечили желтуху. Их настаивали на маслах и этой настойкой пытались бороться с ревматизмом.
В 18 веке один врач из Германии применял порошок из измельченных червей в лечении эпилепсии. Подобные черви активно использовались в народной медицине многих стран при лечении различных недугов, в том числе и при лечении атеросклероза. Народные врачеватели России практиковали лечение различных болезней глаз, в том числе и катаракты.
Интересный момент! Аборигенный народ Австралии до сих пор питается некоторыми видами крупных червей, а японцы и в наши дни верят в то, что, помочившись на земляного червя сможет увеличиться в размерах их мужское достоинство.
Беспозвоночные разделены на 3 основных природных вида, в зависимости от характера обитания:
Внешний вид и особенности
В зависимости от разновидности, длина дождевых червей может доходить до 2-х сантиметров, а иногда и до 3-х метров. При этом число сегментов может насчитывать от 80 до 300 штук, а сами сегменты покрыты короткими шерстинками, количество которых может варьироваться в пределах от нескольких единиц, до нескольких десятков штук. При передвижении шерстинки служат для червей своеобразной опорой. В каждом сегменте можно обнаружить:
Когда работают различные виды мышц, черви могут не только перемещаться по норам, но и рыть норы, за счет работы кольцевых мышц, что позволяет червям раздвигать почву в стороны. Насыщение кислородом осуществляется за счет работы чувствительных клеток кожного покрова. При этом кожа покрыта слоем слизи, в состав которой входят различные ферменты и антисептики.
У червей отмечается кровеносная система замкнутого типа и состоит из двух главных кровеносных сосудов: спинного и брюшного. Цвет крови красный и она протекает так же по кольцевым сосудам, которые соединяются между собой системой капилляров. Часть сосудов участвуют в движении крови, поэтому они могут сокращаться и пульсировать.
В пищеварительную систему входит ротовое отверстие, глотка, пищевод и мускулистый желудок. Сначала пища оказывается в глотке, а затем по цепочке поступает в мускулистый желудок. процесс переваривания осуществляется в средней кишке, после чего питательные элементы всасываются, а остатки выводятся наружу посредством заднепроходного отверстия. В нервную систему членистоногого входит брюшная нервная цепочка, которая связана с окологлоточным кольцом, а также пара нервных узлов. Подобное строение нервной системы позволяет получить самостоятельность отдельно взятых сегментов, при этом все органы работают согласованно.
Система выделения состоит из тонких загнутых трубочек, один из концов которых выходит наружу. Если токсинов скопилось слишком много, то они выводятся с помощью выделительных пор, а также метанефридий. Органов зрения у червей нет, но на коже имеются светочувствительные клетки. На коже также имеются другие органы. Черви обладают уникальными качествами регенерации, что позволяет им восстанавливать утраченные части тела.
Среда обитания
Существуют черви, которые живут в толще земли, где они находят для себя пропитание, а также черви, которые находят для себя пищу на поверхности земли и не зарываются в грунт, глубже, чем на пару десятков сантиметров. Как правило, такой вид червей называется почвенно-подстилочными.
Земляные черви способны опускаться на глубину до 1 метра, а то и глубже. Их не так просто встретить на поверхности земли, поскольку даже процесс спаривания проходит в толще земли.
Дождевые черви обитают повсеместно, за исключением территорий с вечной мерзлотой. Любые виды червей предпочитают жить в условиях, когда почва переувлажнена, поэтому они намного чаще встречаются возле водоемов, на болотистой местности, а также в зонах с влажным климатом.
Интересно знать! В результате хозяйственной деятельности человека, многие виды червей встречаются в наше время на более обширных территориях, по сравнению с несколькими столетиями назад, когда лишь отдельные виды встречались на таких же обширных территориях.
Эти беспозвоночные достаточно быстро приспосабливаются к различным климатическим условиям, а также характеру грунта. Они комфортно себя чувствуют в зонах зеленых насаждений, представляющих, как хвойные, так и широколиственные леса. С наступлением тепла они поднимаются с глубин ближе к поверхности земли.
Чем питаются
Их рацион питания состоит из полусгнивших остатков различных растений, которые оказываются в ротовом аппарате червей вместе с землей. Грунт, проходя по средней кишке, смешивается с органическими компонентами. В результате, грунт, который выводится червем наружу, содержит в 5 раз больше азота, в 7 раз больше фосфора и в 11 раз больше калия, по сравнению с тем грунтом, который не прошел процесс обработки червями.
Кроме гниющих остатков растений, дождевые черви питаются гниющими останками животных, салатом-латуком, навозом, насекомыми, арбузными корками и т.д. Следует отметить, что черви избегают компонентов, со щелочной и кислой реакцией. Рацион питания червей зависит от их разновидности. Черви, проявляющие свою активность в ночное время, питаются исключительно ночью. Как правило, они объедают исключительно мякоть листьев, оставляя жилки.
В любом случае, чтобы переварить пищу, они начинают рыть землю, поскольку еду всегда смешивают с грунтом. Красные черви, чтобы найти для себя пропитание, предпочитают находиться на поверхности земли. Если грунт содержит слабую концентрацию органических веществ, то червям приходится мигрировать в поисках более подходящих условий для своей жизнедеятельности.
Не помешает знать! Дождевые черви за сутки съедают столько пищевых компонентов по весу, сколько весят сами.
Дождевые черви достаточно медленные создания, поэтому они не успевают перерабатывать растительную пищу на поверхности земли. Они затаскивают пищевые объекты к себе в норы, насыщают их органикой и хранят для того, чтобы кормиться всем семейством. Часть особей, для хранения пищи роют для себя отдельные норки и часто посещают эти хранилища. Благодаря особому строению желудка, пища измельчается на очень мелкие фрагменты.
Листья для бесхребетных служат не только источником пропитания. С помощью листьев они закрывают входы к себе в норы. Кроме листьев, чтобы закрыть входы в норы, возле их нор можно заметить усохшие соцветия, стебельки трав, перья, фрагменты бумаги, шерсть и т.д. Поэтому, совсем неудивительно, если из их нор торчат остатки листьев или перья птиц.
Характер поведения и образ жизни
Дождевые черви предпочитают вести подземный образ жизни, создавая подземные норки, глубиной до 1 метра, хотя имеются виды, которые углубляются на глубину до 8 метров. Кроме того, что это связано с безопасностью, черви перемешивают и увлажняют грунт. Часть грунта они расталкивают в стороны, а часть проглатывают, чтобы обогатить его полезными компонентами, повышающими урожайность различных культур.
Из-за наличия на поверхности тела тонкого слоя слизи, черви с легкостью перемещаются в толще, даже самого твердого грунта. Кожа настолько тонкая, что быстро высыхает под действием солнечных лучей, поэтому они не могут находиться в подобных условиях длительное время, иначе они могут погибнуть. В связи с этим, дождевых червей можно увидеть либо в пасмурную погоду, либо в темное время суток.
Совсем неудивительно, когда в темное время суток на земле встречаются целые скопления дождевых червей. Чтобы оказаться на поверхности земли, они высовывают из своей норки часть своего туловища. После проведенной разведки, если ничего не угрожает, черви полностью выползают из своих нор в поисках пропитания.
Тело дождевых червей достаточно эластичное и может без проблем растягиваться. Щетинки выполняют исключительно защитные функции. Чтобы это понять, стоит попробовать выдернуть дождевого червя из норы. Это не так просто. Конечно, если приложить некоторые усилия, то можно, хотя можно и порвать червя, поскольку он пытается удержаться за края норки с помощью своих щетинок.
Если говорить о пользе дождевых червей, то она настолько существенная, что даже в голове не вкладывается, как такие создания справляются с такой огромной, практически неоценимой работой. С наступлением холодов, черви опускаются на значительную глубину, но с приходом весны и постепенным прогреванием почвы, черви начинают перемещаться по своим ходам, начиная свою трудовую деятельность на благо человечества.
Социальная структура и размножение
Черви представляют гермафродитов, поскольку каждая особь имеет, как мужские, так и женские половые органы, при этом процесс размножения осуществляется за счет перекрестного оплодотворения. В процессе оплодотворения черви обмениваются сперматозоидами.
Интересный момент! Процесс спаривания этих беспозвоночных растягивается до 3-х часов. Процесс начинается с того, что особи залезают в норы к своим сородичам и спариваются по 17 раз подряд, при этом каждый половой акт может продолжаться до 1 часа.
Половая система у червей располагается в передней части тела, а сперматозоиды располагаются в семяприемниках. Когда проходит процесс спаривания, то 32 сегмента выделяют особую слизь, способствующую формированию яйцевого кокона, состоящего из белковой жидкости, необходимой для развития зародышей.
В этот кокон бесхребетные откладывают яйца, а через пару недель в нем появляются маленькие червячки, защищенные от всевозможных внешних воздействий. Через несколько месяцев, маленькие червячки вырастают до взрослых размеров. Как правило, на свет появляется не больше одного детеныша, продолжительность жизни которого составляет не больше 7 лет.
У тайваньского вида «Amynthas catenus» отсутствуют половые органы, поэтому их процесс размножения связан с партеногенезом. В результате, потомству передается до 100 % генного материала, что приводит к появлению на свет клонов. Родитель в таком случае является и отцом, и матерью.
Природные враги дождевых червей
На популяции дождевых червей сильно влияют различные природные явления, такие как наводнения, заморозки, засухи и т.д., а также различные хищники, в рацион питания которых входят дождевые черви.
К таким хищникам можно отнести:
Особенно в больших количествах червей поедают кроты, которые еще делают и запасы на зиму. Кроты просто откусывают червям головы или сильно их повреждают, чтобы черви не смогли уползти. Наиболее востребованными для кротов считаются большие красные черви.
На червей охотятся также небольшие млекопитающие. Лягушки охотятся на червей ночью, ожидая их у своих норок. Как только голова червя оказывается над землей, лягушка тут как тут.
Для многих пернатых дождевые черви являются источником пропитания. У птиц достаточно острое зрение и они запросто могут разглядеть кончики червяков, которые появляются из норок. Поэтому, птицам удается каждое утро вытащить по червячку с помощью своего острого клюва. Пернатые не только охотятся на взрослых особей, но и подбирают коконы с яйцами.
Конские пиявки, которые встречаются в любом водоеме, не нападают на людей или на крупных животных, поскольку у них достаточно тупые челюсти. Они не могут прокусить толстую кожу, но при этом легко расправляются с червями. При вскрытии, в желудке этих существ находили останки червей.
Популяция и статус вида
Если почва не загрязнена, то можно насчитать от нескольких сот тысяч до 1 миллиона земляных червей, при их весе от 100 до 1 тысячи килограммов на 1 га пахотных земель. Фермеры, которые практикуют вермикультивирование земель, заинтересованы в том, чтобы червей было как можно больше, поэтому они сами разводят червей, обеспечивая максимальную плодородность своих земель.
С помощью червей происходит процесс переработки органических отходов в биогумус, который представляет качественное удобрение. Некоторые фермеры выращивают беспозвоночных для того, чтобы накормить своих животных и птицу. Для этого они готовят компосты, состоящие из органических отходов. Насколько известно, рыболовы активно используют червей при ловле рыбы.
Специалисты, обследовав чернозем обыкновенный, обнаружили в нем 3 разновидности земляных червей, причем одного вида оказалось 42 единицы на одном метре квадратном непаханых земель и всего 13 единиц на пашне. Другой вид на целине не был обнаружен, а на пахотных землях лишь один экземпляр.
Численность земляных червей зависит от условий обитания и может существенно отличаться от нескольких сотен штук, до нескольких сотен тысяч штук на одном метре квадратном.
Охрана дождевых червей
Как ни странно, но некоторые виды земляных червей занесены в Красную книгу России:
При малочисленности червей, человек практикует переселение беспозвоночных на эти территории или заселение червей, выращенных в искусственных условиях. Как правило, они легко переносят процесс акклиматизации. Ученые это называют зоологической мелиорацией и процесс этот направлен не только на сохранение, но и приумножение популяции этих полезных живых существ.
На территориях, где популяции земляных червей слишком немногочисленные, рекомендуется снизить сельскохозяйственную деятельность. На общую численность червей оказывают пагубное воздействие многие факторы, такие как применение удобрений и пестицидов, вырубка зеленых насаждений, выпас скота и т.д. Чтобы улучшить жизнь беспозвоночных, лучше отдать предпочтение органическим веществам, используя различную химию по минимуму.
Несмотря на свои размеры, дождевые черви относятся к весьма социальным существам, поэтому они предпочитают жить многочисленными колониями. Общение между особями осуществляется за счет прикосновений. Решения о миграции принимаются на уровне колонии.
Условия обитания дождевых червей
Вы здесь
В буртовых компостах Н. М. Чернова (1966) насчитывалось до 100 экз/дм3 с биомассой 28 г/дм3. Это были только навозные или компостные черви. В некоторых случаях численность их достигала 500 экз/дм3. Объяснения этому явлению автором не дано.
Очень велика потребность земляных червей в азотсодержащей органике. Запасы ее в почвах ограничены. Это определяет пространственную локализацию и уровень плотности популяций червей в разных местностях. В богатом азотом субстрате темпы индивидуального роста и плодовитость червей резко увеличиваются. Это является одной из причин их концентрации в экскрементах травоядных животных и высокой численности на пастбищах.
Отмечена избирательность червей к разным видам листового опада. Факторы, определяющие избирательность червей в отношении к нему, до сих пор полностью не выяснены. Высказывается мнение, что черви предпочитают пищу, более богатую азотом.
Черви заглатывают не только перегной, содержащий детрит отмерших растений, но и бактерии, водоросли, споры грибов, простейших и нематод. Почвенная микрофлора и микрофауна являются основным источником азота для земляных червей, они почти полностью перевариваются в их пищеварительной трубке и практически отсутствуют в копролитах (Б. Р. Стриганова, 1980).
Разложение клетчатки и переваривание азотсодержащих соединений растительных остатков и микробных клеток приводит к частичной минерализации органики почвы, обогащению ее азотом, калием, кальцием, фосфором, магнием, микробами, выделяющимися с копролитами (О. В. Чекановская, 1960 ).
Пищевой рацион дождевых червей определяется не только качеством пищи, он зависит и от многих других условий: гидротермических, кислотности среды, засоленности почвы, плотности популяции и т.д. Особенно важным условием для жизни червей является достаточная влажность субстрата. Влажность почвы ниже 30. 35% тормозит их развитие, а при влажности 22% они погибают в течение недели. При выращивании дождевых червей в лабораторных условиях максимальная масса и производство коконов достигаются при влажности субстрата, равной 70. 85%, т.е. близкой к содержанию воды в теле червя.
В среде с кислотностью 5 или более 9 рН все черви погибают в течение недели. Оптимальной для их роста является нейтральная среда е кислотностью 7 рН.
Считается, что в умеренных широтах период активной деятельности червей продолжается 6,5. 7 месяцев. Они не уходят в глубокие слои почвы на спячку, пока она не промерзнет на 5. 6 см и не появится снежный покров в 8. 10 см, т.е. пока зима не установится окончательно. Кроме того, достаточно оттепели, чтобы черви перешли в активное состояние, причем они могут выползать даже на снег. Но, как правило, черви при 5°С освобождают кишечник и близки к состоянию зимнего покоя (не питаются). Они уходят в глубокие слои почвы и впадают в «спячку». Весной черви возобновляют свою активность за 10. 15 дней до исчезновения мерзлого слоя, т.е. «просыпаются» сразу, как только вешние воды и теплый воздух проникают к ним через почвенные поры в глубокие слои.
Концентрация растворимых солей более 0,5% смертельна для червей. Однако соли, используемые для коагуляции жидких органических удобрений, такие, как углекислый кальций, углекислое железо, сернокислый алюминий, хлорное железо, безвредны даже при более высокой концентрации, чем принято в сельском хозяйстве для обработки сточных вод.
При недостаточном питании рост и развитие червей сильно замедляются, гибель их резко нарастает. При оптимальных условиях содержания в лаборатории скорость роста и репродукции могут значительно превышать таковые в полевых условиях, где обязательны сезонная цикличность и широкая изменчивость факторов окружающей среды, снижающие жизнедеятельность и репродуктивность червей.
Столь быстрое размножение дождевых червей, неприхотливость к условиям питания и содержания, быстрый прирост биомассы и высокий процент белка в их теле обусловливают возможность и необходимость их массового воспроизводства промышленным способом для народно¬хозяйственного использования с относительно малыми затратами, большой рентабельностью и экологичностью.