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.

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.

• Царство: Animalia, Zoobiota = Животные
• Класс: Clitellata = Поясковые
• Подкласс: Oligochaeta = Малощетинковые кольчецы (черви), олигохеты
• Отряд: Haplotaxida = Хаплитаксиды
• Семейство: Lumbricidae = Настоящие дождевые черви, люмбрициды

Род: Lumbricus Linnaeus, 1758 = Настоящие дождевые черви

АРХИТЕКТОРЫ ПЛОДОРОДИЯ

Сколько стоит дождевой червяк? На этот вопрос сельский житель ответил бы так: «Да нисколько. Берите, сколько хотите. Идите ближе к ферме, там и накопаете». А горожанин сказал бы: «Дождевой червь? Бесплатный, конечно. Их сейчас можно найти в парке, ведь только что прошел дождик».

Действительно, дождевые черви и называются дождевыми, потому что во время ливней покидают свои убежища и становятся добычей птиц, ежей и хищных насекомых. Как часто мы сами наступаем на этих беззащитных животных. И не секрет, что некоторые делают это даже специально. А лучше было бы собрать их в коробочку или мешочек и выпустить в траву на газоне.

Почему же черви выползают на поверхность во время дождя? Вода заполняет все свободное пространство в почве, даже самые маленькие поры в ней. А поскольку червь дышит всей поверхностью тела, то во время дождя он просто задыхается.

Хотя черви и боятся воды, есть виды, предпочитающие очень влажную среду обитания, например, берега водоемов. И все же стихия большинства из них -почва. Не случайно во многих странах мира этих животных называют земляными червями. Обычно они избегают света и ведут ночной образ жизни.

Загляните вечером, когда стемнеет, в лес. Ветра нет, деревья стоят тихо-тихо. Присядьте на корточки. Слышите шорохи? Это дождевые черви затягивают кусочки опавшей листвы к себе в норки. Листья - пища дождевых червей. В ход также идут отмершие корешки, сгнившие веточки. Сразу все съесть они не могут, поэтому остается запас на несколько дней вперед.

Норка - не только кладовка, это еще и убежище. Вытащить из нее червя не так-то и легко. У него на теле есть щетинки, которыми он цепляется за стенки норки. Они же помогают червяку передвигаться в почве и прокладывать новые ходы, которые улучшают не только поступление в землю воздуха, но и способствуют быстрому просачиванию воды вглубь, снабжая корни растений влагой. Щетинки можно разглядеть в лупу. А если ее нет под руками, положите червя на лист бумаги и вы услышите шорох - это твердые щетинки трутся о бумагу. Их можно даже потрогать – проведите рукой от хвоста к голове животного; хвостовой конец червя слегка уплощен, расширен и, как якорь, удерживает его в норке. Помогают ему и мышцы: они сразу начинают сокращаться, и по всему телу дождевого червя проходит волна. Мышцы могут сокращаться от головного конца к хвосту или наоборот. В этот момент вытягивать червя бесполезно, он, скорее всего, порвется. Надо взять его и ждать, пока волна дойдет до другого конца, а затем спокойно вытащить и положить в мешочек с влажной почвой.

Влажность почвы, температура и количество пищи - главные условия, необходимые для жизни и размножения червей. Дождевые черви живут 6-8 лет (некоторые виды доживают и до 16), и зимние морозы им нипочем - уходят ниже глубины промерзания почвы и там спят, свернувшись клубком.

Хорошо переносят черви и высокие температуры - лишь бы было влажно. В сухой почве жить они не могут - им трудно дышать, поэтому во время засухи они зарываются на глубину 2-2,5 метра, а иногда и 8! Человеку лопатой не докопаться, а они раздвигают частички почвы своим телом. Перерабатывая в желудке частички почвы, опавшие листья, сухую траву в лесу и органические удобрения в поле, дождевые черви улучшают плодородие земли в 5-6 раз, а это 50-80 тонн плодородной почвы на гектар в течение года. Такие цифры были получены учеными, когда количество червей в поле на квадратный метр не превышало 50-100 штук. А есть земли, где их 300 и даже 500 на 1 м2.

Не разводить ли тогда искусственно дождевых червей? Как быстро они растут и развиваются? Чем их кормить в искусственных условиях? Когда ученые изучили биологию и физиологию дождевого червя, оказалось, что в одной особи сочетаются как мужские, так и женские половые признаки. Но спариваются они парами, после чего оба червя производят коконы. Кокон - овальная сумка, из которой примерно через 20 дней выползут червячки - от 1 до 5. Они маленькие, прозрачные, длиной не более 10-15 мм. Молодь начинает питаться в почве, приспосабливаться к окружающей среде. Если их никто не съест и вокруг будет много пищи, то через 2-3 месяца эти прозрачные малыши станут красными, коричневыми, серыми или даже зелеными взрослыми дождевыми червями. У них прекрасно видны сегменты - поперечные кольца на теле. Хорошо заметен поясок - утолщенные сегменты, который находится ближе к головному концу. Если поясок отчетливо выделяется, значит, червь уже может производить себе подобных и через каждые 7-10 дней теперь будут появляться все новые и новые коконы.

Вот теперь можно подсчитать, выгодно ли разводить в искусственных условиях дождевых червей. От одной особи, как правило, получают 1200-1500 червей в год при обилии пищи и подходящих условиях. Если иметь 2000 взрослых червей, за год можно получит потомство более миллиона, а за два года - миллиард червей и коконов, которые могут перепахать всю почву на планете. Недаром этих животных называют «плугом земли», потому что черви начали рыхлить землю, пахать сохой и плугом задолго до человека. Их также нарекли «санитарами земли»: пропуская через свой кишечник гниющие органические остатки и уничтожая их, дождевые черви избавляют нас от вредных микроорганизмов, а значит, и болезней. О них говорят - живые удобрения для растений. Перерабатывая органические удобрения в поле, саду, лесу, они обогащают почву многими питательными веществами, улучшая при этом ее физические свойства. В ней потом могут развиваться другие полезные живые организмы. Воистину, дождевые черви - это «сокровища, растущие под землей».

У нас разводить дождевых червей пытались давно, с конца 40-х годов, но использовали их однообразно - как дополнительный источник питания для домашней птицы. Сейчас этих животных вносят в почву там, где их никогда не было, а упавшие с деревьев листья, отмершая трава лежали на поверхности мертвым грузом. Теперь же там живут и работают черви, изо дня в день, превращая землю в плодородную часть почвы.

Дождевых червей разводят во многих странах мира, но используют гораздо шире. Основные покупатели - рыбаки. Кроме как наживки для рыбной ловли, червей еще вносят в садовую или огородную почву для ее улучшения. При помощи этих животных получают великолепное органическое удобрение - вермикомпост. Причем исходное сырье - это самые разнообразные отходы: сорняки, отбросы с кухни, обрезки ненужной бумаги, навоз.

Канада впервые стала с помощью дождевых червей утилизировать городские и промышленные отходы. В США, Канаде, Италии и Германии разведение дождевых червей в искусственных условиях достигло промышленного масштаба. Эти страны занимаются даже их экспортом. Например, в конце прошлого века, Япония купила 130 тонн червей, но не для корма птицам или рыбам, сада или огорода, а для разведения и изучения.

Так сколько же стоит дождевой червь? Он бесценен, так как является настоящим сокровищем для растений, животных и человека.

ZOO-Бизнес № 9/2004 Информацию подготовила О. Сутормина. http://zoobusiness.kiev.ua/forinquisitive/3/

Дождевые черви , они же земляные черви , это далеко не один вид, а целый подотряд класса Малощетинковые черви, относящегося к типу Кольчатые черви. Для дождевого червя характерно большинство особенностей строения его типа и класса.

Дождевые черви распространены повсеместно. В нашей местности обитает более десятка похожих друг на друга видов (европейские земляные черви), длина тела которых 10-20 см, количество сегментов 100-180. В то же время австралийский земляной червь может достигать в длину 3-х метров.

Днем дождевые черви ползают в почве. Ночью и после дождя могут выходить на поверхность. С наступлением холодов уходят под землю, в глубину до 2 м. Задняя часть тела немного уплощена. При выползании из почвы червь держится задним концом за край норки.

Тело дождевого червя, как представителя кольчатых червей, поделено на сегменты кольцевыми перетяжками. Как у всех малощетинковых параподии редуцированы, от них сохранились только пучки щетинок, которые позволяют червю цепляться, упираться в грунт и облегчают проталкивание тела вперед. Другими словами, щетинки обеспечивают сцепление с субстратом.

Поверхность тела влажная, покрыта слизью, что облегчает движение в почве, а также способствует проникновению кислорода в тело.

Эпителий выделяет слой прозрачной кутикулы, также в нем много слизистых клеток. Под эпителием находятся кольцевые и продольные мышцы. Тело дождевого червя может сокращаться и удлиняться. Кольцевые мышцы делают тело червя тонким и длинным, продольные - укорачивают и утолщают. Продольный слой мышц более мощный. Попеременное сокращение этих мышц обеспечивает передвижение. Каждый сегмент может менять свою форму отдельно.

Целомические мешочки соседних сегментов сообщаются между собой, таким образом, находящаяся в них жидкость смешивается.

Дождевой червь часто заглатывает почву, проедая себе ход. Из почвы в кишечнике усваиваются питательные частицы. Если же почва мягкая, то буравит ее передним концом. Сначала передний конец вытягивается и утончается, просовывается между комочками почвы. После передний конец утолщается, в результате почва раздвигается. Далее червь подтягивает заднюю часть тела.

Питаются гниющими растительными остатками. Кроме того, могут затаскивать с поверхности опавшие листья. Затаскивая в почву растительные остатки, черви способствуют их разложению и образованию плодородной почвы.

Пищеварительная система состоит их рта, глотки, пищевода, зоба, мускульного желудка, средней и задней кишки, анального отверстия. Заглатывание пищи производится мускульной глоткой. Желудок перетирает пищу, кроме мышц стенок в этом участвуют проглоченные песчинки. Со стороны спины стенка средней кишки образует впячивание, увеличивающее всасывающую поверхность. Средняя кишка выстлана мерцательным эпителием, в котором много одноклеточных желез. В ней происходит расщепление сложных органических веществ, в кровь всасываются более простые вещества. В стенках средней кишки дождевого червя находится густая сеть кровеносных сосудов. Задняя кишка небольшая, заканчивается анальным отверстием.

Особенностью дождевых червей являются являются известковые железы, чьи протоки впадают в пищевод. Выделяемые ими вещества нейтрализуют кислоты, содержащиеся в почве.

Дыхание осуществляется всей поверхностью кожи. В поверхностных слоях стенки тела находится густая сеть кровеносных сосудов. Во время дождя дождевые черви вылезают на поверхность из-за недостатка воздуха в почве.

Кровеносная, нервная и выделительная системы сходны с многощетинковыми. Однако в кровеносной системе есть так называемые «сердца» - кольцевые сосуды, способные к мускульному сокращению. Расположены в 7-13 сегментах. У ряда видов кольцевые сосуды есть только в передней части тела.

В передних трех сегментах нет метанефридий (органов выделения кольчатых червей).

Органы чувств развиты слабо. В коже есть чувствительные клетки - органы осязания. Также в коже есть клетки, воспринимающие степень освещенности.

Дождевые черви гермафродиты. Половая система расположена в нескольких сегментах передней части тела. Семенники находятся впереди яичников.

Оплодотворение взаимное перекрестное. Каждый из спаривающихся червей переносит сперматозоиды в семяприемник партнера.

В первой трети тела дождевых червей есть специальный поясок, его железистые клетки выделяют слизь, которая при засыхании образует муфту. В нее откладываются неоплодотворенные яйца. После спаривания из семяприемников сюда поступаю сперматозоиды. Происходит оплодотворение. После этого муфта соскальзывает с тела червя и превращается в кокон. Из яиц развиваются маленькие черви.

Способны к регенерации. Если хищник отрывает часть тела червя, то вторая половинка достраивает недостающую часть. Если червя разделить на две части, то получится две особи, что можно считать бесполым размножением. Однако сам по себе дождевой червь так не размножается.