Имеет более сложную организацию, чем у круглых червей или плоских.

У червей вида кольчатые впервые появляются вторичная полость, высокоорганизованная система кровоснабжения и нервная система.

Дождевой червь: строение

В поперечном разрезе тельце практически круглое. Средняя длина - около 30 см. Разделяется оно на 150-180 члеников, или сегментов. Поясок, находящийся в передней трети тела, выполняет свою функцию в период половой активности (дождевой червь - гермафродит). По бокам члеников находится по четыре жёстких хорошо развитых небольших щетинок. Они способствуют перемещению тела червя в почве.

Цвет тельца красновато-коричневый, причем на брюшке чуть светлее, чем на спине.

Природная необходимость

Система кровообращения есть у всех животных, начиная с вторичнополостных Она сформировалась вследствие увеличения жизненной активности (по сравнению, например, с Жизнь в постоянном движении требует стабильной энергичной работы мышц, что, в свою очередь, вызывает потребность в увеличении клеток поступающего кислорода и питательных веществ, которые доставить может только кровь.

Какая кровеносная система у дождевого червя? Две главных артерии - спинная и в брюшной полости. В каждом членике между артериями проходят закольцованные сосуды. Из них несколько слегка утолщены и покрыты мышечной тканью. В этих сосудах, выполняющих работу сердца, мышцы, сокращаясь, проталкивают кровь в брюшную артерию. Кольцевые «сердца» на выходе в спинную артерию имеют специальные клапаны, не дающие кровотоку пойти в неправильном направлении. Все сосуды разделяются на большую сеть тончайших капилляров. Кислород в них поступает из воздуха, а из кишечника всасываются питательные вещества. Капилляры, находящиеся в мышечных тканях, отдают углекислый газ и продукты распада.

Кровеносная система дождевого червя замкнутая, так как она за все время движения не смешивается с жидкостью полости. Это дает возможность существенно приумножить темп обмена веществ. У животных, не обладающих системой перекачивания крови, теплообмен ниже в два раза.

Питательные вещества, которые всосал кишечник при движении червя, распределяются через хорошо сформированную систему кровообращения.

Ее схема достаточно сложная для этого вида животных. Над и под кишечником вдоль всего тела проходят сосуды. Сосуд, проходящий в спине, снабжен мускулатурой. Она, сжимаясь и растягиваясь, волнообразно толкает кровь от задней к передней части тела. В передних члениках (у отдельных видов червей это 7-11, у иных - 7-13) сосуд, идущий по спинке, сообщается с несколькими парами сосудов, проходящих поперечно основным (обычно их 5-7). Кровеносная система дождевого червя этими сосудами имитирует сердечки. Мускулатура у них развита значительно сильнее остальных, поэтому они являются главными во всей системе.

Функциональные особенности

Дождевого червя схожи с функциями гемодинамики позвоночных. Кровь, вышедшая из сердечек, попадает в сосуд, находящийся в брюшной полости. В нем происходит движение к заднему концу тельца червя. По своему пути эта кровь разносит питательные вещества по более мелким сосудам, находящимся в стенках тельца. В период полового созревания кровь поступает и к половым органам.

Строение кровеносной системы дождевого червя таково, что сосуды в каждом органе переходят в мельчайшие капилляры. Кровь из них перетекает в сосуды, расположенные поперек основных, из которых кровь стекает в спинную артерию. Мускулатура есть во всех кровеносных сосудах, даже мельчайших. Это позволяет крови не застаиваться, особенно в периферической части системы кровоснабжения этого типа кольчатых.

Кишечник

В этой части тела червя находится особо густое сплетение капилляров. Они как бы опутывают кишечник. Часть капилляров приносит питательные вещества, другая часть разносит их по всему телу. Мышцы сосудов, окружающих кишечник этого вида кольчатых, не настолько сильны, как спинного сосуда или сердца.

Состав крови

Кровеносная система дождевого червя на просвет красная. Это объясняется тем, что в крови находятся вещества, близкие по своей химической структуре к гемоглобину, входящему в кровяной состав позвоночных. Отличие заключается в том, что эти вещества находятся в плазме (жидкой части кровяного состава) в растворенном виде, а не в кровяных тельцах. Сама кровь дождевого червя - это клетки без цвета, нескольких типов. Они по своему строению схожи с бесцветными клетками, входящими в состав крови позвоночных.

Транспортировка клеток кислорода

Клетки кислорода у позвоночных из органов дыхания переносят гемоглобин. В крови дождевых червей вещество, схожее по составу, тоже приносит кислород всем клеткам тела. Единственное отличие в том, что у червей органов дыхания нет. Они «вдыхают» и «выдыхают» поверхностью тела.

Тонкая защитная пленка (кутикула) и эпителий кожи червя вместе с большой капиллярной сетью кожи гарантируют хорошее поглощение кислорода из воздуха. Капиллярная паутинка настолько велика, что находится даже в эпителии. Отсюда кровь передвигается через стеночные сосуды тела и поперечные сосуды в основные стволовые русла, благодаря чему все тело обогащается кислородом. Красноватый оттенок тела этого вида кольчатых дает именно большая капиллярная сеть стенок.

Здесь нужно учесть, что тончайшая пленка, покрывающая тельце дождевого червя (кутикула), очень легко увлажняется. Поэтому сначала кислород растворяется в каплях воды, которые удерживаются кожным эпителием. Из этого следует, что кожные покровы должны быть всегда увлажненные. Таким образом, становится понятно, что влажность окружающей среды - одно из важных условий для жизни этих животных.

Даже малейшее пересыхание кожи прекращает дыхание. Ибо кровеносная система дождевого червя не приносит клеток кислорода. Не очень долго он может продержаться в таких условиях, используя внутренние запасы воды. Выручают железы, расположенные в коже. Когда ситуация становится действительно острой, дождевой червь начинает утилизацию полостной жидкости, частями выбрызгивая ее из пор, расположенных на спинке.

Пищеварительная и нервная системы

Система пищеварения дождевых червей состоит из передней кишки, средней и задней. В связи с необходимостью жить более активно, дождевых червей прошла несколько этапов усовершенствования. У пищеварительного аппарата появились отделы, за каждым из которых закрепилась определенная функция.

Основной орган этой системы - кишечная трубка. Она разделяется на ротовую полость, глотку, пищевод, желудок (мускулистое тело), среднюю и заднюю кишки, анальное отверстие.

В пищевод и глотку выходят протоки желёз, которые оказывают влияние на проталкивание пищи. В средней кишке пища обрабатывается химически, и продукты пищеварения всасываются в кровь. Остатки выходят через анальное отверстие.

По всей длине тельца червя, со стороны брюшины, проходит нервная цепочка. Таким образом, каждый членик имеет свои развитые нервные комочки. В передней части нервной цепочки находится кольцевая перемычка, состоящая из двух соединенных узлов. Она называется окологлоточным нервным кольцом. От него расходится сеть нервных окончаний по всему телу.

Пищеварительная, кровеносная и нервная система дождевого червя значительно усложнены, в связи с прогрессом всего вида кольчецов. Поэтому, в сравнении с остальными видами червей, они обладают очень высокой организацией.

ВВЕДЕНИЕ

1. Тип кольчатые черви (Annelida)

Морфологические особенности дождевых червей

Классификация дождевых червей

Жизнедеятельность дождевых червей

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ

Игорь Акимушкин в книге "Мир животных: беспозвоночные" пишет: "Чарлз Дарвин одним из первых оценил великое значение непривлекательных дождевых червей в жизни человечества. Несколько лет упорного труда он посвятил их исследованию. Его труд о дождевых червях - одна из самых интересных и значительных книг по естествознанию. Дарвин установил, что дождевые черви за несколько лет пропускают сквозь себя весь пахотный слой земли. Они обогащают свежим перегноем истощенные земли, рыхлят их, попутно удобряя своими выделениями и унесенными в норки листьями. Роясь в земле и глотая ее, они создают прочную комковатую структуру почвы - воздух и влага лучше проникают на глубину. Бесчисленные норки червей, словно капиллярная сеть живой ткани, обеспечивают идеальный дренаж и вентиляцию почвы".

Давно замечено: на тех участках, где больше дождевых червей, где они активнее работают, урожай плодовых, ягодных, овощных и других культур всегда значительно больше. Никакого вреда, как некоторые думают, эти черви не причиняют, а наоборот - очень полезны, так как обогащают почву органикой, оструктуривают и разрыхляют ее.

Питаются дождевые черви различными растительными остатками, затягивая в свои норки лежащие на поверхности почвы травинки, листья и т.п. Грубую растительную массу они сначала размягчают с помощью особой жидкости, а затем заглатывают ее вместе с комочками земли и крошечными камешками, необходимыми для измельчения пищи. Выделения содержат много легкоусвояемого растениями гумуса и кальция. В плотном грунте черви буквально «проедают» себе дорогу, пропуская через себя большое количество почвы и обогащая ее органикой. Передвигаясь, делая ходы и норки, они способствуют лучшему проникновению в почву воды и воздуха. Дождевые черви очень жизнестойки: даже если разрубить червяка лопатой на несколько частей, каждая часть не погибнет и способна развиться во взрослую особь. Но черви очень страдают от засухи и высоких температур, поэтому поддержание почвы во влажном состоянии и мульчирование растительной массой благоприятны не только для растений, но и для жизнедеятельности дождевых червей. Их всегда бывает больше под кучами торфа и перегноя, которые можно использовать специально для размножения червей.

Отсутствие дождевых червей в почве означает, что почвенные условия неблагоприятны для их жизнедеятельности, и, как следствие, плодородие такой почвы крайне низкое.

1. Тип кольчатые черви (Annelida)

Тип кольчатых червей, или кольчецов, охватывает значительное число видов (около 9000) высших червей. Главные признаки типа Annelida таковы:

Тело кольчатых червей слагается из головной лопасти (простомиума), сегментированного туловища и задней анальной лопасти (пигидия). На головной лопасти большей частью располагаются органы чувств.

Имеется хорошо развитый кожно-мускульный мешок.

Животные обладают вторичной полостью тела, или целомом; причем каждый сегмент имеет свою пару целомических мешков. Головная и анальная лопасти лишены целома.

Ротовое отверстие лежит на брюшной стороне первого сегмента туловища. Пищеварительная система, как правило, слагается из ротовой полости, глотки, средней кишки и задней кишки, открывающейся анальным отверстием на конце анальной лопасти.

У большинства кольчецов имеется хорошо развитая замкнутая кровеносная система.

Функция выделения выполняется сегментарными органами - нефридиями. Обычно в каждом сегменте имеется одна пара нефридиев.

Нервная система состоит из парного головного мозга, пары окологлоточных нервных стволов, огибающих глотку с боков и соединяющих мозг с брюшной частью нервной системы. Последняя состоит из пары более или менее сближенных, а иногда и слитых вместе продольных нервных тяжей, на которых в каждом сегменте располагаются парные ганглии (за исключенном наиболее примитивных форм). У многих кольчатых червей имеются органы чувств - глаза, обонятельные ямки и различного рода щупальцевидные придатки.

Дробление яйца идет по спиральному типу и имеет детерминативный характер.

У низших представителей типа развитие протекает с метаморфозом, типичная личинка - трохофора.

Тип кольчецов делится на два подтипа: Беспоясковые (Aclitellata) и Поясковые (Clitellata). Нас будет интересовать подтип Поясковых.

Для представителей подтипа Clitellata характерен гермафродитизм. Гонады утрачивают метамерное расположение. Имеется поясковая зона (clitellum). Развитие прямое. К подтипу относятся два класса: Малощетинковые (Oligochaeta) и Пиявки (Hirudinea).

Класс Малощцтинковые (Oligochaeta) - это полимерные кольчатые черви, обладающие основными чертами типа Annelida, но с редуцированными пальпами. параподиями и жабрами. Щетинки параподий сохраняются, хотя и в ограниченном числе. Гермафродиты. Половая система сосредоточена в немногих сегментах передней части тела. Имеются независимые от метанефридиев половые воронки. Живут в пресных водах или в почве. Насчитывается 3400 видов.

Тело олигохет сильно вытянуто, более или менее цилиндрическое. Мелкие формы малощетинковых едва достигают 0,5 мм, наиболее крупный представитель - земляной червь (Megascolides australis) длиной до 3 м.

К этому классу и относятся дождевые черви (Lubricus).

2. Морфологические особенности дождевых червей

дождевой червь жизнедеятельность морфологический

На переднем конце у них находится небольшая подвижная головная лопасть (простомиум), лишенная глаз, антенн и пальп. Сегменты туловища внешне одинаковы, число их обычно велико (от 30 - 40 до 600), в редких случаях сегментов мало (7 - 9). Каждый сегмент, кроме самого переднего, несущего ротовое отверстие, снабжен маленькими щетинками, торчащими непосредственно из стенки тела. Это последние остатки исчезнувших параподий, обычно расположенные четырьмя пучками - парой боковых и парой брюшных. Число щетинок в пучке варьируется. На конце тела находится небольшая анальная лопасть (пигидиум) с порошицей.

Кожный эпителий, образующий на поверхности тонкую эластичную кутикулу, богат слизистыми железистыми клетками. Особенно многочисленны слизистые и белковые одноклеточные железы в области пояска, который в период размножения червей ясно виден. Под эпителием лежат хорошо развитые слои кожно-мускульного мешка - наружный кольцевой и более мощный внутренний продольный. Обширный целом поделен хорошо развитыми диссепиментами и брюшным мезентерием, спинной мезентерий отсутствует.

Пищеварительная система состоит из ряда хорошо дифференцированных отделов - глотки, пищевода (иногда также зоба) и мускульного желудка, средней и задней кишки. У дождевых червей в пищевод впадают три пары особых известковых желез. Они густо пронизаны кровеносными сосудами и служат для удаления карбонатов, накапливающихся в крови. Излишки извести поступают из желез в пищевод и служат для нейтрализации гуминовых кислот, содержащихся в поедаемых червями гниющих листьях. Спинная стенка средней кишки образует продольное желобовидное впячивание внутрь просвета кишечника, или тифлозоль; развитие тифлозоля увеличивает всасывательную поверхность кишки.

Кровеносная система устроена по тому же типу, что и у многощетинковых червей. Помимо пульсации спинного кровеносного сосуда кровообращение поддерживается сокращениями некоторых кольцевых сосудов в передней части тела, называемых поэтому боковыми или кольцевыми сердцами. Так как жабры отсутствуют и дыхание совершается всей поверхностью тела, то в коже развивается обычно густая сеть капиллярных сосудов.

Органы выделения представлены многочисленными сегментарно расположенными метанефридиями. Хлорагогенные клетки, также участвующие в выделении, покрывают поверхность средней кишки и многие кровеносные сосуды. Продукты распада хлорагогенных клеток нередко склеиваются и сливаются друг с другом в более или менее крупные «бурые тела», которые накапливаются в полости тела, а затем выводятся наружу через особые непарные спинные поры, имеющиеся у многих олигохет.

Нервная система имеет типичное для кольчецов строение и слагается из пары надглоточных ганглиев, окологлоточных коннективов и брюшной нервной цепочки.

Органы чувств у малощетинковых развиты крайне слабо. Глаза почти всегда отсутствуют. Интересно, что дождевые черви обнаруживают чувствительность к свету несмотря на то, что настоящих зрительных органов у них нет; их роль играют отдельные светочувствительные клетки, в большом числе разбросанные в коже. Они представляют интерес в том отношении, что носят характер вторичного приобретения Oligochieta и явно обнаруживают множественную закладку, свойственную новоприобретаемым органам.

Половая система олигохет гермафродитна, гонады локализованы в небольшом числе половых сегментов. В 10-м и 11-м сегментах тела червя залегают 2 пары семенников, лежащих в семенных капсулах, семенники прикрыты тремя парами особых семенных мешков, последние развиваются как выпячивания диссепиментов. В семенные мешки половые клетки попадают из семенных капсул, после того как они отделились от семенников. В семенных мешках живчики созревают, и зрелые спермин поступают обратно в семенные капсулы. Для вывода живчиков служат специальные протоки. В семенной капсуле имеется по паре мерцательных воронок, от каждой из них отходит назад выводной канал. Оба канала каждой стороны сливаются в один продольный семяпровод, открывающийся на брюшной стороне 15-го сегмента. Половые коронки вместе с выводными протоками представляют настоящие целомодукты, т.е. образования мезодермальной природы.

Женская половая система образована одной парой очень мелких яичников в 13-м сегменте и парой коротких ворончатых яйцеводов, открывающихся на 14-м сегменте. Задний диссепимент женского сегмента образует яйцевые мешки, сходные с семенными мешками.

Кроме того, к женской системе относятся еще 2 пары глубоких кожных впячиваний, семяприемников на брюшной стороне 9-го и 10-го сегментов. Эти мешочки, не имеющие никакого сообщения с полостью тела, служат в качестве семяприемников при перекрестном оплодотворении.

Наконец, косвенное отношение к половой системе имеют еще многочисленные одноклеточные железки, образующие на поверхности тела на протяжении 32 - 37-го сегментов кольцевидное утолщение - поясок. Они выделяют слизь, служащую для образования яйцевого кокона, и белковую жидкость, идущую на питание развивающегося зародыша.

Оплодотворение дождевых червей перекрестное. Два животных прикладываются брюшными сторонами, головы обращены друг другу навстречу (Рис. 1). Поясками обоих червей выделяется слизь, одевающая их в виде двух муфт, поясок одного червя располагается против отверстий семяприемников другого. Из мужских отверстий обоих червей выделяется сперма, которая сокращением брюшной мускулатуры проводится по его поверхности к пояску, где и попадает в упомянутую ранее слизистую муфту. Семяприемники партнера производят при этом как бы глотательные движения и воспринимают поступающее в муфту семя. Таким образом, семяприемники обоих особей заполняются чужим семенем. Так происходит копуляция, после чего черви расходятся. Откладка яиц и их оплодотворение происходят значительно позже. Червь выделяет вокруг тела, в области пояска, слизистую муфту, в которую и откладываются яйца. Затем муфта сползает через головной конец червя. Во время прохождения муфты мимо 9-го и 10-го сегментов семяприемники выдавливают в муфту находящееся в них чужое семя, которым яйца и оплодотворяются. Муфта после этого смыкается на концах, уплотняется и превращается в яйцевой кокон, под защитой которого и происходит развитие яиц.

Кроме полового размножения у олигохет наблюдается и бесполое размножение, которое протекает путем архитомии (Lumbriculus variegattis). Тело олигохеты делится на две части: у передней регенерирует задний конец тела, а у задней - головной. При архитомии деление предшествует регенерационным процессам.

Ученые обнаружили выделяемое у червей и долго действующее вещество испуга: оказывается, эти, как казалось, "низшие" существа могут испытывать страх. Известный польский биолог Ян Дембовский отмечает: "Дарвин в своей работе о дождевых червях и их влиянии на свойства почвы впервые обратил внимание на наличие у дождевых червей своего рода умственной деятельности: Несомненно, интерпретация Дарвина является фантастической, ибо доводы, на основании которых он приписал дождевому червю способность к разумным действиям, являются совершенно недостаточными. Тем не менее, Дарвин затронул очень интересный вопрос и указал путь к его решению".

И. Акимушкин подчеркивает: "Дождевые черви способны к обучению: их помещали в Т-образный лабиринт, в наиболее длинный коридор, образующий основание буквы "Т". Когда черви доползали до его конца, то им предоставлялся выбор повернуть направо или налево. "Направо" их ожидало затемнение и пища, "налево" - удар электрическим током. После нескольких попыток черви приучались безошибочно направляться в нужную сторону - к пище".

Все дождевые черви ведут одинаковый, ночной образ жизни: они всю жизнь проводят в земле, роя глубокие ходы и таким образом рыхля землю, выползая на поверхность почвы лишь ночью. Также черви вынуждены покидать свои залитые водой норки после сильных дождей, чтобы не задохнуться. Норка червя представляет собой узкий длинный канал, который в жаркое лето может достигать глубины 1,5 метров, с расширением в конце для разворота. Половозрелые черви (с "пояском") взаимно оплодотворяют друг друга (гермафродиты) и откладывают коконы с яйцами.

Питаются дождевые черви разлагающимися растительными остатками и почвенными микроорганизмами, поэтому являются почвообразователями и очень полезны: удобряют и способствуют образованию перегноя, разрыхляют и аэрируют почву. Длина некоторых тропических дождевых червей доходит до 2,5 метров. В Европе распространено 35 видов, на территории бывшего СССР - около 100 видов дождевых червей более "скромного", чем тропические, размера: обычно 8 - 15 см, редко до 40 см.

3. Классификация дождевых червей

Используемый в вермитехнологии род "черви", объединяющий виды навозных, земляных и многих других, относят к семейству дождевых (Lumbricidae), отряду высших малощетинковых (Lumbricomorpha), классу малощетинковых (Oligochaeta), подтипу поясковых (Clitellata), типу кольчатых (Annelida), подцарству многоклеточных, царству животных. Однако систематическое разделение семейства дождевых червей, по мнению крупного систематика этих животных Т.С. Перель (1979), представляет трудную задачу.

В.Г. Матвеева и Т.С. Перель (1982) отмечают, что исходя из вертикального распределения дождевых червей в почве, их делят на три экологические группы:

поверхностно-обитающие, в том числе в компостах - Eisenia foetida, Dendroboena oktaedra, Lumbricus castaneus и др.;

почвенно-подстилочные Lumbricus rubellus, Eisenia nordenekioldi и др.;

норники - Lumbricus terrestris, Dendroboena platura, обитающие в глубоких слоях почвы.

Чаще всего встречаются следующие виды дождевых червей (см. Рис. 2):

Рис. 1. Виды дождевых червей

. Дождевой червь четырехгранный (Eiseniella tetraedra) составляет 3 - 5 см в длину; его средняя и задняя части тела заметно четырехгранные. Встречается только в очень влажных местах (во влажном мхе, в сырой земле у водоемов).

. Дождевой червь зловонный (Eisenia foetida) составляет 6 - 13 см в длину; получил свое название за издаваемый специфический неприятный запах. Характерный признак: красные или коричневые колечки на каждом сегменте - а бороздки, разделяющие сегменты, светлые. Встречается преимущественно в навозных кучах и в жирной садовой земле.

. Дождевой червь желтовато-зеленый (Allophora chlorotica) составляет 5 - 7 см в длину. Окраска его может быть различной: желтоватой, зеленоватой, красноватой. Живет как в слегка влажной, так и в очень сырой почве (в садах, в речных береговых обрывах), в гниющей листве.

. Дождевой червь красноватый (Lumbricus rubellus) составляет 7 - 15 см в длину. Спинная сторона красновато-бурая и фиолетовая с перламутровым отливом. Это типичный обитатель более или менее влажной перегнойной почвы, обычно на небольшой глубине.

. Дождевой червь наземный или обыкновенный (выползок) (Lumbricus terrestris) составляет 9 - 30 см в длину; распространен очень широко, особенно часто встречается в глинистых почвах. Влажными ночами выбирается на поверхность почвы за остатками растений.

Знаменитые красные калифорнийские черви (или "красный гибрид") были запатентованы американским врачом Барретом в 1959 году как новая порода червей, которых он разводил на специальных плантациях, а затем вносил переработанную ими землю (вместе с червями) под огородные культуры. Результатом такого внесения стало резкое увеличение урожайности овощей и заметное улучшение их вкуса.

За два месяца популяция калифорнийских червей из 30 - 50 тыс. особей (биомасса около 4 кг/кв. м) способна перерабатывать на каждом квадратном метре спецплантации 300 - 400 кг подстилочного навоза, превращая его в высокоплодородное гумусное удобрение. Также биомасса живых червей является ценным природным кормом для домашней птицы и животных, прудовой рыбы. Кроме того, из червей готовят ценную белковую муку (содержание белка около 70 %), консервы для домашних животных и пушных зверей.

4. Жизнедеятельность дождевых червей

Дождевые черви составляют от половины до трех четвертей всей биомассы почвенных беспозвоночных и проделывают колоссальную работу по оздоровлению и улучшению почвы, поистине это "бойцы невидимого фронта", чей труд незаметен, и поэтому немногие ценят червей по достоинству. Один гектар не загубленной химией и пахотой почвы может содержать от 1 до 200 млн. особей дождевых червей, а вес их биомассы колеблется от 2 до 5 тонн на гектар. Если взять в расчет, что червь за сутки пропускает через свой организм равный собственной массе вес земли с органикой, то при среднем весе червя в полграмма и их количестве 100 шт./кв. м (то есть 1 млн. на гектар), то получается, что за сутки они пропускают через себя 50 г земли на квадратный метр, или полтонны земли на гектар. С учетом того, что деятельность червей в средней полосе составляет 200 дней в году, то за сезон эта цифра возрастает до 10 кг/кв.м, или 100 т/га.

Удивительно, как такое мягкотелое животное умудряется рыть землю, порой очень сухую и твердую. У него три метода выполнения этой трудной задачи. Если земля рыхлая и податливая, то червь буравит ее, как отбойным молотком. Глоточный мешок у него с твердыми и толстыми стенками и может выдвигаться вперед. При этом он раз за разом сильно ударяет изнутри в переднюю часть тела, вбивая ее в землю, как молоток. Но от этих ударов даже мягкая земля перед головой червя твердеет, утрамбовываясь. Тогда он прибегает к другому способу: отрывает губами кусочки земли и глотает ее. Наглотается до предела и ползет к поверхности земли, на которую выбрасывает прошедшую через кишечник почву. Но вот попался на пути в подземелье особенно плотный и сухой грунт - червь увлажняет его каплями слюны. Намокнет кусочек почвы, червь его глотает. Днем он прячется в норке головой к входу, который прикрыт листьями, хвойными иглами и прочим мусором, а в сумерки оживает. Выползает на поверхность почти всем телом, лишь задний конец держится за край норки, а передняя часть тела совершает круговые движения, приподнимаясь над землей, и ощупывает все вокруг. Нащупает губами опавший лист дерева, хватает его и тащит в норку.

Если почвенные микроорганизмы и растения закрепляют химические элементы почвы в своих клетках, то дождевые черви и другие почвенные беспозвоночные способствуют выведению этих элементов из органического вещества растений и микробной биомассы, давая таким образом пищу новым растениям. В данном круговороте веществ дождевые черви, эти маленькие неутомимые труженики, выступают как регуляторы деятельности микроорганизмов, обогащая почву натуральными азотом, фосфором и калием, сбалансированными между собой. Также особо ценным является то, что черви поглощают и переваривают не только перегной, но и бактерии, водоросли, грибы с их спорами, простейшие организмы животного мира (в том числе нематод!) - это настоящие дезодораторы и санитары, оздоровители почвы, обеззараживающие патогенную почвенную микрофлору.

Дождевые черви пропускают через свой кишечник большую массу отмерших растительных остатков, в котором растительные ткани окончательно разрушаются, перевариваются и затем перемешиваются с землей. Благодаря деятельности дождевых червей быстрее "зреет" компост, превращаясь после их переработки в сыпучее, рыхлое, состоящее почти исключительно из гранулированных экскрементов червей, экологически чистое и чрезвычайно полезное удобрение (биогумус), которое легко усваивается растениями. Особо важно еще и то, что переработанные дождевыми червями растительные остатки приобретают уникальные и ценные для почвы свойства, поскольку превращаются в водопрочные, водоемкие, плодородные структуры. Пропуская через себя почву, черви к тому же обогащают ее собственной кишечной микрофлорой, содержащей биологически активные вещества (разнообразные ферменты, антибиотики, аминокислоты, витамины). Это позволяет получать наиболее ценные формы гумуса, обладающие высокой микробиологической активностью, так как в процессе распада органических веществ в кишечнике червей формируются молекулы гуминовых кислот, образующие комплексные соединения с минеральными компонентами почвы. Данные соединения очень долго сохраняются в почве и придают ей структурность, что создает комфортную плодородную среду для корней растений, а также предупреждает ветровую и водную эрозии почвы. В итоге - восстановленное червями плодородие, структура и здоровье почвы позволяют гарантированно получать на ней высокие урожаи, поэтому наличие дождевых червей в почве является важным показателем.

В почвах тайги, лиственных лесов и лесостепи умеренного пояса главными роющими почвенными животными являются земляные (дождевые) черви. Они содержатся в почве в огромных количества - от многих тысяч до миллиона особей на 1 га и составляют 90 % и более всей зоомассы этих лесов. Установлено, что черви на протяжении одного года могут переработать до 50 - 380 т почвы на 1 га. Пронизывая почву ходами, глубина которых достигает 8 м, земляные черви рыхлят ее, способствуя этим лучшей аэрации и увлажнению почвы на глубине. Они перемешивают почвенные слои, ускоряют разложение растительных остатков, создают мелкокомковатую структуру почвы и, таким образом, повышают ее плодородие. В течение нескольких лет почвенная масса полностью проходит через организмы червей.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Итак, дождевые черви являются очень важным фактором почвообразования. Без них не могло бы быть почв в том виде, в каком мы их наблюдаем.

Дождевые черви включаются в процесс почвообразования, когда гумификация почвы уже в полном разгаре. Значение дождевых червей выступает на первый план, когда гумус уже создан и возникают задачи о его распределения по разным слоям почвы, о разрыхлении ее, о снабжении всего огромного количества гумификаторов воздухом и водой, о предохранении гумуса от быстрого вымывания из почвы, об удалении избытков растительных остатков с поверхности почвы, о нейтрализации кислот, о консервации питательных материалов для растений в водопрочных копролитах.

Следует также обратить особое внимание на то, что деятельность дождевых червей в почвообразовании связана с деятельностью других физических, химических и биологических агентов, участвующих в этом процессе. Еще В.В. Докучаев говорил, что “почвы и грунты есть зеркало, яркое и вполне правдивое отражение, так сказать, непосредственный результат совокупного, весьма тесного, векового взаимодействия между водой, воздухом, землей, с одной стороны, животными и растительными организмами и возрастом страны, с другой, этими извечными и поныне живущими почвообразователями”. Изложенные в данной работе факты показывают, что дождевые черви играют далеко не последнюю роль в этом “вековом взаимодействии”, которое создало гумусные почвы всего мира, являющиеся предпосылкой для возникновения пышной растительности, а следовательно пищевой базой для всех наземных животных и человека.

Дождевые черви имеют большое значение для сельского хозяйства. Еще Ч. Дарвин отметил их полезное влияние на плодородие почвы. Во-первых, они прокладывают путь корням растений для проникновения в глубь почвы. Кроме того, ходы червей способствуют проникновению в почву воды и воздуха, чем достигается очень важное для успешного роста растений равномерное увлажнение и вентиляция почвы. Наконец, черви постепенно проглатывают большое количество земли и разрыхляют почву. В результате жизнедеятельности червей происходит перемешивание почвы, при этом поверхностные слон почвы постепенно освобождаются от небольших камней, уходящих глубже в почву. В дополнение ко всему черви удобряют почву, затаскивая в свои норки листья и другие растительные остатки и способствуя этим их быстрому разложению и образованию гумуса.

ЛИТЕРАТУРА

1. Гиляров М.С. Особенности почвы как среды обитания и ее значение в эволюции насекомых. - М.-Л.: Изд. АН СССР, 1949.

Гиляров М.С., Криволуцкий Д.А. Жизнь в почве. - М.: Мол. гвардия, 1985.

Догель В.А. Зоология беспозвоночных: Учебник. - М.: Высш. шк., 1981.

Перель. Т.С. Распространение и закономерности распределения дождевых червей фауны СССР. - М.: Наука, 1979.

Пономарева С.И. Роль жизнедеятельности дождевых червей в создании прочной структуры в травопольных севооборотах. - Почвоведение, 1950.

Чекановская О.В. Дождевые черви и почвообразование. - М.: АН СССР, 1960.

Обычный дождевой червь имеет огромное значение для повышения плодородия почвы, а также является важной составной частью рациона многих птиц и млекопитающих.

   Класс - Олигохеты
   Семья - Люмбрициды
   Род/Вид - Lumbricus terrestris

   Основные данные:
РАЗМЕРЫ
Длина: обычно до 30 см, иногда больше.

РАЗМНОЖЕНИЕ
Половое созревание: с 6-18 месяцев.
Брачный период: влажные, теплые летние ночи.
Количество яиц: 20 в коконе.
Инкубационный период: 1-5 месяцев.

ОБРАЗ ЖИЗНИ
Привычки: одиночки; в холодные или сухие дни неподвижно лежат в земле.
Еда: земля, которая содержит остатки органических веществ, иногда мелкая падаль.
Продолжительность жизни: в неволе до 6 лет.

РОДСТВЕННЫЕ ВИДЫ
К семейству настоящих дождевых червей принадлежит около 300 видов. Ближайшими их родственниками являются пиявки и морские многощетинистые черви.

   Обычный дождевой червяк прогрызает свой путь сквозь землю. Благодаря деятельности дождевых червей за миллионы лет образовался плодородный слой почвы. В дождливую погоду этих животных можно увидеть на поверхности земли, однако поймать червяка нелегко, поскольку благодаря развитой мускулатуре он мгновенно исчезает под землей.

РАЗМНОЖЕНИЕ

   Каждый дождевой червяк имеет в теле мужские и женские половые органы, то есть является гермафродитом. Однако для размножения червяку нужно найти другую особь, с которой он обменивается генетическим материалом, поскольку оплодотворить сам себя червь не в состоянии. Спаривание червей происходит ночью на поверхности земли, во влажную погоду, например, после дождя. Привлеченные феромонами, они лежат, прижавшись друг к другу так, что передняя часть одного прижата к заднему концу другого. Дождевые черви покрыты слизистой оболочкой, под которой происходит обмен сперматозоидами. Отделившись друг от друга, дождевые черви забирают часть оболочки, которая постепенно становится все плотнее, а затем медленно соскальзывает с тела до переднего конца, где происходит оплодотворение.
   Когда оболочка соскальзывает с тела червя, она крепко замыкается на обеих концах и образуется плотный кокон, в котором может содержаться до 20-25 яиц. Из кокона очень редко вылупляется больше, чем один дождевой червяк.

ВРАГИ

   В любое время дня на газоне или на поляне можно увидеть скворца или черного и певчего дрозда, которые, склонив голову, прислушиваются, нет ли где неподалеку под землей червяка. Однако пойманный дождевой червяк может обороняться. Щетины на его теле и могущественные кольцевые и продольные мышцы помогают дождливом червяку воздерживаться в земле.
   Особенно большим и сильным дождевым червям иногда удается вырваться из клюва птицы. Иногда в клюве птицы остается только кусок дождевого червя. Если это задняя часть тела червя, то животное обычно выживает, а утраченную часть тела отращивает. Обычные черви становятся добычей ежей, барсуков, лисиц и даже волков. Однако их основным врагом является крот, который также живет под землей.

ОБРАЗ ЖИЗНИ

   Большую часть жизни дождевой червяк проводит под землей. Он роет сеть подземных коридоров, которые могут достигать глубины 2-3 м. Тело дождевого червя состоит из сегментов. Под кожей находятся два слоя мышц. Одни тянутся вдоль внутренней стороны тела, а другие охватывают тело червя кольцами. Во время движения мышцы вытаскивают тело или сжимают и утолщают его.
   Дождевой червяк, напрягая кольцевые мышцы в передней части тела, движется вперед. Волна сокращений мышц далее проходит через тело, чтобы придвинулась задняя его часть. Затем приходит черед продольных мышц, которые и привлекают заднюю часть тела. В это время передний конец снова тянется вперед. Благодаря выделяемой слизи, дождевой червь может двигаться в очень твердом грунте. Солнечный свет составляет для дождевых червей серьезную опасность, поскольку они покрыты только тонким слоем кожи. Черви не защищены от воздействия ультрафиолетового излучения, поэтому на поверхности появляются только в дождливую погоду. Очень часто они выходят наружу в дождливые ночи, чтобы собрать на земле кусочки соломы, бумаги, перья, листья и затянуть их в норку.

ЕДА

   Много видов животных ищут корм в земле, однако дождевой червяк поедает саму землю. Он питается органическими веществами, находящимися в почве. Червь разминает землю в мышечном желудка, часть переваривает, а остатки выделяет наружу в виде стула. Некоторые виды выделяют свои испражнения на поверхность земли в виде маленьких кучек, видимых невооруженным глазом, другие выделяют непереваренные остатки под землей.
   Больше всего дождевые черви любят землю под газонами - там в 1 кубическом метре почвы может жить примерно 500 червей. Результатом их деятельности является сухой, хорошо проветриваемый грунт. Такой грунт богат на остатки растений, которые раскладываются. Большая концентрация дождевых червей в земле - это гарантия ее урожайности. Дождевые черви живут в нейтральных и щелочных почвах. В кислой земле, например, рядом с торфяниками, их мало. Дождевые черви питаются также на поверхности земли. В лесу они собирают листья, втягивают их в свои подземные коридоры и там поедают.
  

ИЗВЕСТНО ЛИ ТЕБЕ, ЧТО...

• В 1982 году в Англии был найден дождевой червь длиной 1,5 м. Однако он значительно меньше, чем австралийские и южноамериканские виды (их длина составляет 3 м).
• Ископаемые черви, напоминающие современных дождевых червей, были найдены в геологических слоях возрастам примерно 600 миллионов лет.
• Если обычный дождевой червяк потеряет конец тела, у него зачастую вырастает новый. Однако никогда из двух частей не появится два дождевых червя. Обычный дождевой червяк, которого разрезают пополам, погибает.
• На основании взвешивания отходов обычных дождевых червей на площади 1 м2 в течение года можно сделать вывод, что дождевой червяк выносит за это время на поверхность земли 6 кг экскрементов.

  

КАК РАЗМНОЖАЮТСЯ ДОЖДЕВЫЕ ЧЕРВИ

   Спаривание: дождевые черви - гермафродиты. Они находят друг друга по запаху и, соединенные слизистой оболочкой, обмениваются сперматозоидами на поверхности земли.
   Появление слизистой оболочки: слизь выделяется из пояска - светлой, утолщенной части на переднем конце тела, куда открываются многочисленные железы. Из слизи, выделяемой, образуется слизистая оболочка.
   Оплодотворение: слизистая оболочка передвигается по телу и собирает яйцеклетки и сперматозоиды.
   Слизистая оболочка: через голову соскальзывает с тела червя.
   Кокон: слизистый контейнер, содержащий до 20 яиц, закрывается и образует кокон, который в состоянии выдержать даже экстремально неблагоприятные условия. Чаще всего из него вылупляется только один дождевой червяк.

МЕСТА ПРОЖИВАНИЯ
Дождевые черви встречаются во всем мире. Обычные дождевые черви живут во всей Европе и Азии, везде, где они находят надлежащие почвенные и климатические условия.
СОХРАНЕНИЕ
Некоторые садоводы уничтожают дождевых червей, чтобы избавиться от следов их деятельности. Этим они наносят вред всей экосистеме.

Неспециалистам часто кажется удивительным, что среди дождевых червей можно различать разные виды. Им кажется, что все они одинаковы. Однако зоологи насчитывают не менее 18U видов семейства люмбрицнд, причем почти каждый год до сих пор еще обнаруживаются и описываются виды, ранее неизвестные. В водится не более половины известных видов, а из них подавляющее большинство приурочено к горным районам Кавказа и Средней Азии. На большей же части территории нашей страны насчитывается несколько видов люмбрицид, из которых массовыми почти во всех областях являются не более 15-16 видов. Рассмотрением их мы и ограничимся в дальнейшем, так как главная роль в почвообразовании несомненно принадлежит представителям именно:>тих видов.

Вопрос о видовых различиях дождевых червей может показаться неинтересным и ненужным. Можно подумать, что занятие ими самое большее должно составлять удел немногих ученых специалистов и что систематика дождевых червей не имеет отношения к вопросам, связанным с их жизнедеятельностью, и, в частности, с вопросом об их роли в почвообразовании. Ничего ошибочнее такого мнения нельзя себе представить. Виды дождевых червей характеризуются не только признаками формы и строения их тела, но также местом обитания, образом жизни и рядом особенностей, имеющих непосредственное отношение к их почвообразовательной деятельности. Поэтому каждый интересующийся почему-либо дождевыми червями должен ознакомиться, прежде всего с их видовым составом. Любые наблюдения за жизнью и деятельностью дождевых червей, сделанные без учета вида червя, к которому относятся эти наблюдения, в настоящее время следует признать ненаучными. На этом основании мы помещаем ниже таблицу для определения наиболее обыкновенных представителей фауны дождевых червей и их описание.

Все виды семейства люмбрицнд сгруппированы в 8 родов.

Согласно правилам международной номенклатуры, каждый вид имеет латинское название, состоящее из двух слов: первое - обозначает род , к которому принадлежит данный вид, а второе - собственное имя вида . Так, в роде Lumbricus имеются виды Lumbricus terrestris (большой красный червь), Lumbricus rubellus (малый красный червь) и Lumbricus castaueus (каштановый червь). По совокупности признаков они ближе друг к другу, чем к другим видам, и иоэтому объединяются в один род.

Приводим таблицу для определения родов и видов люм-брицид (Lumbricidae), имеющих широкое распространение в. Принцип пользования определительными таблицами мы считаем известным.

Заметим, что определение родов и видов по таблице часто приводит к ошибкам. Поэтому, кроме таблицы (или ключа, как ее иногда называют), мы приводим сжатые описания родов и видов (диагнозы). Дойдя до того или иного рода или вида по таблице, необходимо проверить, сходятся ли признаки исследуемого объекта с данными диагноза. При этом ошибки, допущенные в ходе определения, сразу обнаруживаются.

При составлении определительных таблиц п данных по распространению видов люмбрицид на территории нами широко использованы данные работ И. И. Малевича (1950а, 19506, 1951, 1954).

В мире фауны является дождевой червь. Его по праву можно назвать земляным тружеником, так как именно благодаря ему грунт, по которому мы ходим, сполна пропитывается кислородом и прочими минеральными веществами. Проходя различные участки земли вдоль и поперек, этот червячок делает их рыхлыми, что позволяет после этого высаживать там культурные растения, а также заниматься садоводством.

Общие характеристики вида

Дождевой червь относится к царству Животные, к подцарству Многоклеточные. Его тип характеризуют как Кольчатые, а класс - Малощетинковые. Организация кольчатых червей по сравнению с другими типами весьма высокая. Они обладают вторичной полостью тела, которая имеет свои собственные системы пищеварения, кровеносную и нервную. Разделяются они плотной прослойкой из клеток мезодермы, которые служат своеобразными подушками безопасности для животного. Также благодаря им автономно может существовать и прогрессировать в развитии каждый отдельный членик тела червяка. Места обитания этих земных санитаров - влажный грунт, соленые или же пресные воды.

Внешнее строение дождевого червя

Тело червяка имеет круглую форму. Длина представителей этого вида может составлять до 30 сантиметров, в состав которых могут входить от 100 до 180 сегментов. Передняя часть тела червяка имеет небольшое утолщение, в котором сосредоточены так называемые половые органы. Местные клетки активируются в период размножения и выполняют функцию откладывания яиц. Боковые наружные части тела червяка оснащены короткими, совсем незаметными для человеческого глаза щетинками. Они позволяют животному передвигаться в пространстве и перебирать землю. Также стоит отметить, что животик дождевого червя окрашен всегда в более светлый тон, нежели его спина, которая имеет темно-бордовый, почти коричневый окрас.

Каков он изнутри

От всех остальных сородичей строение дождевого червя отличает наличие настоящих тканей, которые образуют его тельце. Наружная часть покрыта эктодермой, которая богата слизистыми клетками, содержащими в себе железо. За этим слоем следуют мышцы, которые делятся на две категории: кольцевые и продольные. Первые расположены ближе к поверхности тела и являются более подвижными. Вторые же используются как вспомогательные во время передвижения, а также позволяют более полноценно работать внутренним органам. Мышцы каждого отдельного сегмента тела червяка могут функционировать автономно. При передвижении дождевой червь поочередно сжимает каждую кольцевую группу мышц, в результате чего его тело то растягивается, то становится короче. Это позволяет ему прорывать новые тоннели и полноценно рыхлить землю.

Система пищеварения

Строение червячка предельно просто и понятно. Берет оно свое начало с ротового отверстия. Через него еда поступает в глотку и после проходит через пищевод. В этом сегмента продукты очищаются от кислот, выделяемых продуктами гниения. Затем еда проходит через зоб и попадает в желудок, в котором сосредоточено множество маленьких мышц. Здесь продукты буквально перемалываются и после этого поступают в кишечник. У червячка имеется одна средняя кишка, которая переходит в заднее отверстие. В ее полости все полезные вещества из пищи всасываются в стенки, после чего отходы выходят из организма через заднепроходное отверстие. Важно знать, что экскременты дождевого червя насыщены калием, фосфором и азотом. Они прекрасно питают землю и насыщают ее минералами.

Система кровообращения

Кровеносную систему, которой обладает дождевой червь, можно поделить на три сегмента: брюшной сосуд, спинной сосуд и кольцевой, который объединяет два предыдущих. Кровоток в организме замкнутый, или же кольцевой. Кольцевой сосуд, который имеет форму спирали, объединяет две жизненно важные для червяка артерии в каждом сегменте. От него также ответвляются капилляры, которые подходят близко к внешней поверхности тела. Стенки всего кольцевого сосуда и его капилляров пульсируют и сокращаются, благодаря чему кровь перегоняется от брюшной артерии к спинной. Примечательно, что дождевые червяки подобно человеку имеют красную кровь. Это обуславливается наличием гемоглобина, который регулярно распространяется по всему телу.

Дыхание и нервная система

Процесс дыхания у дождевого червя осуществляется через кожу. Каждая клеточка наружной поверхности очень чувствительна к влаге, которая впитывается и перерабатывается. Именно по этой причине червяки не обитают в сухих песчаных местностях, а живут там, где почва всегда наполнена водой или же в самих водоемах. Нервная система у этого животного куда интереснее. Главный «комок», в котором сосредоточены все нейроны в огромном количестве, находится в переднем сегменте тела, однако его аналоги, меньшие по размеру, есть в каждом из них. Поэтому каждый членик тела червяка может существовать автономно.

Размножение

Сразу отметим, что все дождевые черви - гермафродиты, и в каждом организме семенники расположены впереди яичников. Эти уплотнения находятся в передней части тела, и в период спаривания (а оно у них перекрестное) семенники одного из червей переходят в яичники другого. В период спаривания у червяка выделяется слизь, которая необходима для образования кокона, а также белковое вещество, которым будет питаться зародыш. В результате этих процессов образуется слизистая муфта, в которой развиваются эмбрионы. После они покидают ее задним концом вперед и уползают в землю продолжать свой род.