Решебник по биологии 8 класс Суматохин. Углубленный Часть 1, 2 Часть 1 | Страница 128

Особенности кольчатых червей, позволившие им заселить большую часть планеты:

1. Сегментированное строение тела, которое позволяет червям лучше передвигаться и специализировать функции отдельных сегментов.

2. Наличие вторичной полости тела (целома), которая служит гидроскелетом и участвует в транспорте веществ.

3. Появление замкнутой кровеносной системы, которая обеспечивает более эффективный транспорт кислорода и питательных веществ.

4. Наличие кожно-мускульного мешка, который обеспечивает движение.

У кольчатых червей есть следующие системы внутренних органов:

• Пищеварительная (сквозная).

• Кровеносная (замкнутая).

• Дыхательная (кожное дыхание, у некоторых морских форм — жабры).

• Выделительная (выделительные трубочки — метанефридии).

• Нервная (окологлоточное нервное кольцо и брюшная нервная цепочка).

• Половая (раздельнополые или гермафродиты).

Кровеносная система кольчатых червей замкнутая. Она состоит из спинного и брюшного кровеносных сосудов. Спинной сосуд пульсирует, обеспечивая движение крови. От главных сосудов отходят боковые ветви (кольцевые сосуды), которые образуют густую сеть тончайших капилляров, где происходит обмен веществ и газов.

Функции кровеносной системы:

• Транспорт питательных веществ к органам и тканям.

• Транспорт кислорода и удаление углекислого газа от тканей (поддерживает кожное дыхание).

Строение кольчатых червей тесно связано с их образом жизни:

• Сегментация тела и наличие кожно-мускульного мешка с развитыми кольцевыми и продольными мышцами обеспечивают эффективное передвижение (ползание, зарывание) в плотных средах (почва, дно водоемов), что характерно для донных и почвенных форм.

• Замкнутая кровеносная система обеспечивает быстрый транспорт кислорода и питательных веществ, что позволяет им вести более активный образ жизни по сравнению с плоскими и круглыми червями.

• Кожное дыхание (у дождевых червей) возможно благодаря тому, что кожа покрыта слизью и пронизана густой сетью капилляров, что позволяет червю жить во влажной почве.

У морских кольчатых червей появились следующие приспособления:

• Наличие жабр как органов дыхания, что связано с водным образом жизни.

• У некоторых трубчатых червей тело заключено в трубку из склеенных слизью иловых частиц.

• У некоторых морских червей есть выступающая часть тела для дыхания, через которую происходит газообмен.

• Трубочники способны переносить сильное загрязнение водоемов и выживать при минимальном количестве кислорода в воде.

Малощетинковые кольчатые черви обитают в почвенной и водной средах жизни.

Сходство:

– Оба — беспозвоночные, мягкотелые животные.

– Дышат всей поверхностью тела.

– Ведут наземно-водный образ жизни во влажной среде.

– Имеют регенерацию (особенно планария).

Различия:

– Дождевой червь — кольчатый червь, имеет сегментированное тело; планария — плоский червь, тело несегментированное и листовидное.

– У дождевого червя есть замкнутая кровеносная система, органы дыхания и развитые мышцы; у планарии — нет.

– Планария может быть хищником; дождевой червь питается перегноем.

– Дождевой червь живёт в почве, планария — в пресной воде.

Приспособления дождевого червя к жизни в почве:

1. Кожно-мускульный мешок с развитыми кольцевыми и продольными мышцами и щетинки — обеспечивают эффективное зарывание и передвижение в плотной почве.

2. Заостренный передний конец (головная лопасть) — облегчает проникновение в почву.

3. Кожное дыхание при условии, что кожа покрыта слизью, выделяемой железистыми клетками — позволяет дышать в условиях влажной почвы.

4. Светобоязнь — защищает от высыхания, заставляя червя прятаться в почве.

5. Питание растительными остатками — позволяет использовать в пищу основной ресурс, доступный в почве.

Способы увеличения количества дождевых червей на дачном участке:

1. Создание благоприятной среды обитания: Необходимо поддерживать высокую влажность почвы и ее рыхлость (избегать уплотнения).

2. Обогащение почвы органическими веществами: Регулярное внесение органических удобрений (компост, перегной, опавшие листья) служит пищей для червей, что стимулирует их размножение.

3. Отказ от глубокой перекопки (вспашки): Глубокая перекопка разрушает норки червей и травмирует их, что уменьшает популяцию. Поверхностное рыхление более предпочтительно.

4. Уменьшение использования химических удобрений и пестицидов: Некоторые химикаты токсичны для дождевых червей.

5. Разведение червей (вермикультура): Можно специально завести червей (например, "красного калифорнийского червя") и подселить их на участок.

Значение сегментации (разделения тела на кольца) в жизни кольчатых червей:

1. Движение: Сегментация позволяет специализировать мышцы (кольцевые и продольные) в каждом отдельном сегменте, что обеспечивает волнообразное, независимое сокращение. Это делает движение более эффективным и точным при ползании и зарывании.

2. Гидроскелет: Сегментация тела и наличие целома (вторичной полости) в каждом сегменте позволяет использовать жидкость в полости как гидроскелет. Давление целомической жидкости в каждом сегменте регулируется, обеспечивая опору для мышц и независимое изменение формы каждой "ячейки" тела.

3. Автономия: Сегментация обеспечивает автономию частей тела: в каждом сегменте повторяются важные органы (нервные узлы, выделительные трубочки, половые органы, кровеносные сосуды).

4. Защита/Выживание: Благодаря автономности, повреждение одного или нескольких сегментов не приводит к гибели всего организма (подобно отсекам корабля) и может быть восстановлено с помощью регенерации.

Численность дождевых червей в естественных условиях зависит от типа почвы, поскольку это влияет на доступность пищи, рыхлость (возможность передвижения) и уровень влажности.

• В суглинистых и песчаных почвах (до 450 особей на 1 м²): Эти почвы более рыхлые и воздухопроницаемые, что облегчает передвижение и дыхание червей.

• В глинистых почвах (до 230 особей на 1 м²): Глинистые почвы обычно более плотные и тяжелые, что сильно затрудняет рытье ходов и движение червей. Кроме того, они могут быть слишком влажными (задерживают воду) или, наоборот, слишком плотными в сухом состоянии, что ухудшает условия для кожного дыхания и в целом снижает пригодность среды обитания.

Объяснить, что при внесении дождевых червей на поля, где их было мало, удаётся повысить урожайность некоторых культур можно тем, что дождевые черви улучшают плодородие и структуру почвы (играют огромную роль в почвообразовании).

• Улучшение структуры: Черви прокладывают в почве ходы, что делает ее более рыхлой и воздухопроницаемой. Это облегчает доступ воздуха к корням растений и улучшает водопроницаемость.

• Обогащение питательными веществами: Перерабатывая опавшие листья и другие растительные остатки, черви обогащают почву доступными для растений органическими веществами.

• Смешивание: Черви постоянно перемешивают почву, способствуя более равномерному распределению органики и минеральных частиц.

В результате этих процессов растения получают больше питания, воды и кислорода, что напрямую повышает урожайность культур.

Глубокая обработка почвы (глубокая вспашка или перекопка) является врагом дождевых червей, поскольку она травмирует и убивает их, а также разрушает их среду обитания:

1. Физическое повреждение: Плуг или лопата разрезают тела червей, и, несмотря на их способность к регенерации, это часто приводит к гибели, особенно при повреждении передней части.

2. Разрушение норок: Глубокая обработка разрушает сложную сеть норок и ходов, которые являются жилищем червей и местом переработки пищи.

3. Нарушение среды обитания: Она выворачивает червей на поверхность, где они становятся легкой добычей для хищников (птиц) и быстро высыхают под солнечными лучами, поскольку они светобоязливы.

Минеральные удобрения, внесённые в почву, влияют на дождевых червей, причём это влияние может быть как косвенным, так и прямым.

• Косвенное влияние: Минеральные удобрения могут увеличить урожайность растений, что, в свою очередь, приводит к увеличению растительных остатков (пищи) для дождевых червей. В этом случае их численность может возрасти.

• Прямое влияние: Некоторые минеральные удобрения, особенно в высоких концентрациях, могут повышать кислотность почвы или содержать токсичные для червей компоненты. Это может снижать численность дождевых червей или заставлять их уходить в более глубокие слои.

Таким образом, для поддержания популяции червей необходимо умеренное и грамотное использование удобрений в сочетании с внесением органических веществ.

Вермикультура (разведение дождевых червей для получения биогумуса) в перспективе может частично заменить вредные химические удобрения, но полная и скорая замена маловероятна из-за ряда факторов.

Аргументы в пользу замены (значение вермикультуры):

1. Высокое качество удобрения: Биогумус (конечный продукт жизнедеятельности червей) является экологически чистым и высокоэффективным органическим удобрением. Он содержит питательные вещества в легкоусвояемой форме и улучшает структуру почвы лучше, чем химикаты.

2. Экологическая безопасность: Вермикультура не наносит вреда окружающей среде (не загрязняет водоемы и почву нитратами) и способствует восстановлению естественного плодородия.

Факторы, препятствующие полной замене (ограничения химических удобрений):

1. Скорость и масштаб: Производство биогумуса медленнее и более трудоемко, чем синтез химических удобрений. Для удовлетворения потребностей крупного сельскохозяйственного производства требуется огромное количество биогумуса, которое сложно произвести быстро и в нужном объеме.

2. Специализированное питание: Химические удобрения позволяют точно дозировать недостающие в почве минеральные элементы (азот, фосфор, калий), что критически важно для максимальной урожайности некоторых культур.

Таким образом, вермикультура, вероятно, станет важным и растущим компонентом устойчивого земледелия, дополняя, а не полностью заменяя химические удобрения в ближайшем будущем.