Класс олигохеты, или малощетинковые кольчецы ( oligochaeta )

Общая характеристика. Олигохеты – большая и еще недостаточно изученная группа животных, к которой относятся и хорошо всем известные земляные, или дождевые, черви. Большинство олигохет обитают в почве, многие населяют пресные водоемы; встречаются они и в солоноватых водоем ах, а также в морях. Морские виды до недавнего времени считались исключением, однако сейчас их известно уже более 200, причем некоторые донные формы обнаружены на глубине более 4500 м. В пресных водоемах (реках, озерах, болотах и др.) встречаются около 1000 из общего числа (более 5000) описанных видов. Все остальные – обитатели почвы, но некоторые из них, встречающиеся преимущественно по берегам водоемов, ведут земноводный образ жизни. В пределах нашей страны пока что зарегистрировано более 400 видов олигохет, но эта цифра далеко не отражает действительного положения вещей, так как некоторые семейства, в частности одно из наиболее богатых видами – энхитреиды, остаются почти не изученными.

Среди олигохет есть и карлики, и гиганты. Длина тела самых мелких пресноводных измеряется долями миллиметра, а у наиболее крупных тропических земляных червей она превышает 2,5 м. Но это исключение. Большинство водных олигохет имеет размеры от нескольких миллиметров до 10-15 см, а почвенных – от 0,5 до 30-40 см.

Важнейшая особенность организации олигохет, как и полихет, - метамерия, т.е. правильная повторяемость органов вдоль оси тела животного. Это выражается в том, что все червеобразное тело поделено перетяжками на отдельные участки – кольца, называемые сегментами или сомитами. Число сегментов тела у разных видов олигохет различно, от 5-6 до 500-600; в отличие от полихет, они никогда не имеют парных выростов – параподий, но обычно несут по четыре пучка щетинок.

На переднем конце тела находится головная, или предротовая, лопасть, которая у большинства видов представляет собой небольшой округленный выступ впереди рта. Далее следует первый сегмент, никогда не несущий щетинок; на его нижней передней стороне находится рот. Все остальные сегменты начиная со второго, как правило снабжены четырьмя пучками щетинок каждый: двумя спинными (справа и слева) и двумя брюшными. У некоторых видов спинные пучки начинаются не вместе с брюшными, со второго сегмента, а несколько отступя от переднего конца тела – с четвертого, пятого шестого и даже двадцатого сегмента. Как исключения имеются виды лишь с брюшными щетинками и даже вовсе без них. В каждом пучке часто бывает по две более или менее одинаковые щетинки (например, у большинства дождевых червей). У тропических червей рода Pheretima число щетинок на каждом сегменте значительно больше – несколько десятков, а у некоторых видов до 150- и расположены они не пучками, а в один ряд вокруг всего сегмента. У водных олигохет, как правило, в каждом пучке по нескольку щетинок – от 3-4 до 10-15, причем эти щетинки бывают различной формы: игловидные, крючковидные с простым или двузубчатым концом, веерные, простые, перистые, волосовидные и др.

Стенка тела олигохет состоит из пяти основных слоев тонкой неклеточной кутикулы, выделяемой кожей: кожного эпителия, состоящего из одного слоя клеток, двух слоев мускулатуры – наружного кольцевого и внутреннего продольного и наконец, внутреннего слоя целомического эпителия, ограничивающего вторичную полость тела (целом), в которой располагаются внутренние органы. Эта полость, заполненная прозрачной жидкостью, содержащей взвешенные в ней клетки, разделена тонкими мускульными перегородками – диссепиментами на отдельные отсеки, соответствующие наружной сегментации. Таким образом, в каждом сегменте находится свой обособленный участок полости тела, а в нем пара выделительных органов - нефридиев, один справа, другой слева. Имеется замкнутая кровеносная система; продольные сосуды идут вдоль всего тела, связывающие их кольцевые сосуды есть в каждом сегменте. Пищеварительный канал проходит вдоль всего тела, от ротового отверстия до анального. Обычно он подразделяется на отделы: ротовая полость, глотка, пищевод, иногда зоб, один или несколько желудков, средняя кишка (самая длинная часть), задняя кишка.

В каждом сегменте, в брюшной его части, находится двойной нервный узел с отходящими от него нервами. Узлы всех сегментов соединяются продольными нервными тяжами – коннективами в единую брюшную нервную цепочку. В головной лопасти или несколько позади нее, над глоткой, находится головной мозг (надглоточный ганглий), соединенный с первым узлом брюшной цепочки (подглоточным) двумя тяжами, охватывающими глотку (окологлоточными коннективами). Г л а з у большинства олигохет нет, они имеются только у некоторых видов одного семейства водных олигохет – наидид. Однако, как правило, олигохеты реагируют на освещение, что связано с наличием в коже, особенно на головном конце, особых светочувствительных клеток – ф о т о р е ц е п т о р о в. В коже головного конца тела дождевых червей обнаружены рецепторные органы, которые являются, по-видимому, органами осязания.

Дыхание у подавляющего большинства видов кожное, но у некоторых пресноводных олигохет имеются жабры. Все олигохеты – гермафродиты.

Оплодотворению предшествует спаривание, во время которого сперматозоиды каждого из двух червей переходят в семеприемники другого.

Затем у каждого из них на пояске, представляющем железистое утолщение кожи нескольких определенных сегментов, выделяется кокон, первоначально имеющий форму бочонка, открытого с обоих концов. Сокращениями мускулатуры тела кокон сдвигается постепенно вперед и сбрасывается «через голову», после чего концы его смыкаются и он принимает форму лимона. Но прежде чем кокон будет сброшен, в него откладываются яйца (когда он продвигается над отверстиями яйцеводов), а затем из семеприемников поступают сперматозоиды, полученные при спаривании от другого червя. Таким образом, оплодотворение яиц происходит не в теле червя и не во внешней среде, а в коконе. Только у очень немногих олигохет (у земляных червей сем. Eudrilidae) женские половые пути сообщаются с семеприемниками, в результате чего у них наблюдается внутреннее оплодотворение. У некоторых олигохет описано самооплодотворение, а другие способны к партеногенезу. т.е. девственному (без оплодотворения) развитию яиц. Из кокона, внутри которого происходит дальнейшее развитие отложенных в него яиц, выходят маленькие червячки, похожие на взрослых.

Кроме полового, у олигохет наблюдается и бесполое (вегетативное) размножение, но оно свойственно представителям только некоторых семейств водных червей. Бесполое размножение может происходить путем либо архитомии, либо паратомии. При архитомии тело червя самопроизвольно (иногда в результате внешнего раздражения) распадается на два или большее количество фрагментов, после чего у каждого из них развиваются недостающие части и он постепенно превращается в целого червя. При п а р а т о м и и на теле червя, на некотором расстоянии от головного конца, намечается перетяжка, подразделяющая его на две части; после этого задняя часть, не отделяясь сначала от передней, образует головной конец, а передняя – задний. Теперь два образовавшихся червя могут разделиться окончательно, но часто, прежде чем это произойдет, каждый из них опять начинает делиться. Таким образом возникают «цепочки», состоящие из 4-5, иногда и большего числа особей. Такова общая характеристика класса олигохет.

Класс олигохеты, или малощетинковые кольчецы состоит из большого количества семейств, которые в свою очередь делятся на роды и виды. Типичными представителями класса олигохет можно назвать семейство э о л о со м (Aeolosomatidae) – мелкие черви длиной не более 3 мм; семейство наидид, или водяных змеек (Naididae) – около 100 видов, длиной от 1 до 40 мм обитают преимущественно в пресных водоемах; семейство, тру бочники или тубифициды (Tubificidae), насчитывает более 300 видов олигохет, которые обитают в пресных водоемах и морях; и наконец еще одно семейство класса олигохет, которое рассмотрим подробнее это

настоящие дождевые черви, или люмбрициды (Lumbricidae).

В сырую погоду, особенно после дождей (отсюда и название) в большом количестве появляются на поверхности, ползают по садовым дорожкам, лежат на дне лужиц и даже на асфальте (не сумев добраться до почвы) всем хорошо известные дождевые черви. Чаще всего эти черви, принадлежат к одному виду, а именно обыкновенный дождевой червь – Lumbrikus terrestris. Всего же семейство люмбрицидов включает около 300 видов. Самые мелкие из них имеют всего 2-3 см в длину и около 1 мм в толщину, самые крупные достигают 0,5 м длины при толщине 1,5-2,0 см.

Размножение у них только половое.

Lumbriсus terrestris отличается крупными размерами (длина до 30 см, толщина до 1 см), имеет уплощенный и расширенный хвостовой конец и интенсивную темно – красную с фиолетовым оттенком окраску спинной стороны в передней трети тела, остальная часть лишена пигментации и имеет грязно – розовый цвет. Только вдоль середины спины тянется узкая темно – красная полоса. Этого червя иногда называют большой грязный выползок. На солнце его передний конец отливает радужными тонами (иризирует), что связано с особенностями строения кутикулы. Щетинки у него расположены на сегментах четырьмя парами, а поясок простирается с 32-го по 37-й сегмент.

Lumbriсus terrestris распространен по всей Европе, от атлантического побережья до Урала, известен и в Северной Америке. В земле роет глубокие ходы (норы), уходящие от поверхности на 2 м и больше. В теплую и сырую погоду по ночам эти черви вылезают из норок, но не совсем, а цепляясь хвостом за отверстие, так что в случае опасности могут быстро скрыться. Вытягиваясь, они обшаривают окружающее пространство, захватывают ртом опавшие листья, полусгнившие травинки и другую растительность, затаскивая их в свои норки. Черви заглатывают и землю. Органические вещества почвы, перегной используются в качестве пищи, песчинки способствуют измельчению и перетиранию проглоченных кусочков листьев. Когда червь зарывается в землю с поверхности или когда роет новый ход в толще почвы, он действует передним концом как клином, попеременно то сужая и вытягивая его, то вздувая и сокращая, таким образом расталкивая частицы почвы в стороны. Большую роль при этом играют щетинки, цепляющиеся за стенки хода и не дающие возможности телу червя соскальзывать назад при его сокращении. По поверхности земли не имея опоры со всех сторон, черви передвигаются сравнительно медленно, а внутри своих ходов довольно быстро. Если перевернуть камень или другой предмет, под которым скопились черви, и попытаться схватить их, они почти мгновенно скрываются в норки.

Переработанную, прошедшую через кишечник землю черви выбрасывыют на поверхность над отверстиями ходов в виде характерных кучек – копролитов. Появление таких кучек на оголенной земле весной свидетельствует о начале деятельности червей. Зимуют эти черви в нижней части своих ходов, ниже глубины промерзания почвы. При ее высыхании во время летней засухи они спускаются в глубокие горизонты. Продолжительность жизни вида точно не известна, однако по некоторым наблюдениям – не меньше 5 – 6 лет.

К роду Lumbricus принадлежат десять видов. Самый обычный на территории нашей страны – малый красный червь, или малый выползок (Lumbricus rubellus). Он примерно вдвое короче и тоньше предыдущего, но окрашен ярче, вишнево - красного цвета. Задний коней его тела тоже уплощен и расширен, а поясок у него обычно расположен с 27-го по 32-й сегмент. Глубоких ходов, как большой выползок, он не делает, обычно держится в самом поверхностном слое почвы или в лесной подстилке среди гниющих листьев.

Самый распространенный и часто встречающийся в средней полосе нашей страны – вид Nicodrilus caliginosus, называемый иногда пашенным червем, так как на пашнях и полях попадается чаще других; найти его можно также и в лесах, на огородах и побережьях водоемов. Это средних размеров (длиной до 15 – 16) сероватый червь, совершенно лишенный пурпурной пигментации, с пояском, расположенным обычно на сегментах с 27-го по 34-й. Задний коней тела не уплощен. Как и у других видов этого рода, щетинки на каждом сегменте сближены попарно. В отличие от выползков, он держится обычно в толще почвы на глубине 5 – 16 см, где и питается главным образом почвенным перегноем. На поверхность его могут выгнать только сильные дожди. При благоприятных условиях размножается в огромном количестве: с площади в 1 м² удается иногда выкопать до 400-500 экземпляров. Во время летней засухи уходит на глубину 40-60 см, свертывается там клубком, иногда буквально завязываясь узлом, выделяет слизь и с ее помощью строит вокруг себя из почвенных частиц довольно прочную защитную капсулу, впадая затем в неактивное состояние. Такая диапауза может продолжаться больше 2 месяцев. Благодаря этой особенности Nicodrilus caliginosus более устойчив к засухе, чем выползки, и может заселять сухие, открытые места.

Один из самых крупных червей, встречающихся на территории нашей страны, - алтайская гигантская ейзения (Eisenia magnifica), носящая у местных жителей названия щура и салазана. Длина заспиртованных червей этого вида достигает 25 – 30 см при толщине около 1,5; живые черви могут растянуться до 40 см и больше. Их ходы (диаметром до 2 см) проникают в почву на глубину 4 – 5 м. Местами почва бывает пронизана такими ходами, а над отверстиями обитаемых норок образуются кучки выбросов, достигающие в высоту 8 см и поперечнике 10 см. С сельскохозяйственной точки зрения воздействие на почву этих червей (как и других видов) положительно, но строители смотрят на это дело часто иначе, так как сильное рыхление червями земли около фундаментов доставляет им лишние хлопоты. Пока этот вид известен только из районов Северо-Западного Алтая.

Один из наиболее ярко окрашенных червей – навозный (Eisenia foetida), обладающий специфическим неприятным запахом, что отражено и в его названии – «дурно пахнущий». Это сравнительно небольшой червь, длиной 6-10 см, с попарно сближенными щетинками. Цвет его темно – красный или красно – коричневый, но окраска не сплошная, а кольчатая, так как бороздки, разделяющие сегменты, светлые, что особенно хорошо видно, когда червь сильно растянется. Навозный червь очень широко распространен: на севере и в средней полосе он встречается недалеко от жилья человека, в скоплениях навоза, гнилой соломы, в парниках и т.д. При раздражении навозный червь выделяет довольно сильно пахнущую жидкость.

К этому же роду относится и норденшельдов червь, или эйзения Норденшельда (Eisenia nordenskioldi), названная так в честь известного шведского путешественника, исследователя полярных стран Норденшельда, собравшего большие зоологические коллекции на севере Сибири. По окраске и размерам он очень изменчив; типична для него окраска, похожая на таковую у Lumbricus rubellus: довольно темная, вишнево- красная, причем задний конец несколько светлее. Характерны два светлых пятна по бокам (на 9-11-м сегментах). Встречаются иногда и очень слабо окрашенные, почти совсем светлые черви. Местами, особенно в Сибири, норденшельдов червь достигает длины 25-30 см.

Род дендробена (Dendrobaena) характеризуется широко расставленными щетинками. Название рода указывает на обитание его представителей в лесах. Вид этого восьмигранная дендробена (Dendrobaena octaedra) – небольшой, очень подвижный, красно – фиолетовый червь. Вид этот насколько характерен для лесной зоны, что нередко его называют таежным червем. Но не все виды этого рода – обитатели лесов. Мариупольская дендробена (Dendrobaena mariupolienis) распространена в Приазовье, Крыму и на Кавказе. Это очень крупный червь, до 35 см длиной, довольно толстый и сильный, темной черновато- бурой окраски.

Четырехгранная эйзениелла (Eiseniella tetraedra) – один из самых мелких, длиной всего 2,5-6 см. Окраска четырехгранной эйзениеллы серовато – коричневая, с желтоватым или оливковым оттенком; поясок с 22-23-го по 26-27-й сегмент; задний конец тела четырехгранный. Это земноводный вид, обитающий по берегам водоемов, иногда его можно найти и в воде у берега.

Гемафродиты. Теряют Способность к регенерации. Оплодотворение внутреннее. Характерно прямое развитие.

Значение кольчатых червей. Кольчатые черви являются важным звеном в цепи питания. Многие виды составляют кормовую базу рыб (например, нереис). Из Азовского моря нереис был переселен в Каспийское, чтобы поддержать кормовую базу ценных промышленных видов рыб.

Некоторые виды кольчатых червей употребляются человеком в пищу (палоло), используются как живец на рыбалке (пескожил и т. п.). Кольчатый червь трубочник используется как корм для аквариумных рыбок.

Медицинских пиявок применяют при гипертонической болезни (повышенное артериальное давление), для снижения свертывания крови, рассасывания тромбов. Для этого пиявок отлавливают или специально разводят. Получают вещество гирудин, которое используют в медицине, парфюмерной промышленности.

О масштабах деятельности дождевых червей можно судить по следующим цифрам. Исследования показали, что количество червей достигает 2 млн./ га, а в отдельных случаях даже 20 млн./га. Соответственно живая масса (биомасса) измеряется для слабозаселенных ими территорий величинами от нескольких десятков килограмм до 100 – 120 кг/га, а для мест, где их много, - до 2-3 т/га. Расчеты, сделанные для различных мест умеренного и тропического поясов, показывают, что количество выбрасываемой червями земли таково, что оно образует за год слой от 1 до 7 м толщиной.

Влияние деятельности дождевых червей на особенности почвы многообразно. Прежде всего в результате перекапывания ими земли и прокладывания ходов повышается скважность почвы, она делается более рыхлой, ее объем увеличивается (на 15-30 %). Вследствие этого облегчается доступ в глубокие слои почвы воды и атмосферного воздуха, необходимых как для корней травянистых растений и деревьев, так и для деятельности полезных микроорганизмов. На глубину около 1 м почва обычно пронизана ходами червей, а у ряда видов их ходы идут гораздо глубже - до 4-8 м. Общая длина ходов на 1 м² поверхности земли нередко превышает 1 км, в отдельных случаях достигает 8 км. Черви постоянно перемешивают поверхностные слои, занося полуразвалившиеся листья и другие органические остатки с поверхности в глубь почвы и вынося землю из нижних горизонтов на поверхность, а также откладывая экскременты внутри своих ходов.

Под влиянием червей изменяются химические особенности почвы. В переработанной, смешанной с кишечной слизью и выброшенной в виде копролитов земле повышается содержание кальция, магния, аммиака, нитратов, фосфорной кислоты. Многие соединения переводятся в другую, более доступную для использования растениями форму. Благодаря выработке червями в особых известковых железках пищевода сростков кристалликов углекислого кальция происходит нейтрализация вредных поч- венных кислот. Наконец, капролиты, высыхая, постепенно распадаются на небольшие микропористые комочки, долго не размываемые водой. Благодаря этому переработанная червями земля приобретает стойкую мелкокомковатую структуру. Кроме того, в копролитах повышается количество полезных почвенных микроорганизмов. Все эти процессы, происходящие в почве под влиянием дождевых червей, заметно изменяют и улучшают ее состав, структуру и свойства, повышают ее плодородие.

Дождевые черви не везде многочисленны. Для люмбрицид наиболее благоприятны почвенно-климатические условия в зоне смешанных и широколиственных лесов. На севере, в тундре и в таежных лесах, численность их обычно невелика. В сухих степях, где почва летом сильно пересыхает, дождевые черви встречаются довольно редко, а в пустынях вообще отсутствуют.

В определенных условиях дождевые черви играют отрицательную роль, так как являются промежуточными хозяевами для нескольких видов паразитических червей, вызывающих заболевания сельскохозяйственных животных заболевания сельскохозяйственных животных. Так ими распространяется тяжелое заболевание свиней – метастронгилез, от которого особенно страдает молодняк, или легочно-глистная болезнь, а также ряд глистных заболеваний кур и других птиц.

 

Список литературы

1. «Жизнь животных» в семи томах./ Под ред. Ю.И. Полянского, М., «Просвещение», 1987.

2. Т.Л. Заведея «Биология: Справочник школьника и студента»./ Ростов-на-Дону, 2007.

3. «Пособие по биологии для поступающих в вузы»/ Н.А. Лемеза, М.С. Морозик, Е.И. Морозов и др.; Под ред. Н.А. Лемезы, Мн.: Университетское, 1993.

4. Кобышев Н.М., Кубанцев Б.С. «Геогражия животных с основами зоологии: Учеб. Пособие для студентов пед. ин-тов по спец. «География»./М., «Просвящение», 1988.

 

Размещено на Allbest.ru

⇐ Предыдущая12

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: