Дождевые черви - неутомимые "агротехники" природы

Муниципальное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа №8»

с. Грушевского Александровского района

Ставропольского края

Дождевые черви - неутомимые "агротехники" природы

Автор работы: Додуева Алина – ученица 8 класса

Руководитель работы: Горгосова Любовь Николаевна - учитель биологии.

2015год

Содержание:
стр.

Введение 3-4

Глава 1. Общая характеристика типа кольчатых червей.

1.1 Общая характеристика типа кольчатых червей 4-6
1.2 Кто такие дождевые черви? 6-9

1.3 Дождевые черви и плодородие почв. 9-10

Глава 2. Методика проведения и закладка опыта
«Изучение роли дождевого червя в разрыхлении и
повышении плодородия почвы»
2.1. Закладка опыта 10-11

Глава 3. Результаты опыта.

3.1 Наблюдения. 11-14

4.Заключение. 15

5.Список информационных источников. 15

Введение.

Первым сообщением о полезности дождевого червя следует считать высказывание Аристотеля о том, что червь является "мировым желудком". Однако первые попытки использования дождевых червей относятся ко временам Древнего Египта. Здесь с успехом использовали переработанный дождевыми червями наносной ил реки Нил для выращивания сельскохозяйственных культур. Древние египтяне обожествляли дождевого червя, считали его святым животным и запрещали вывозить из страны.

В научной литературе мысли о положительной роли дождевых червей в почвообразовательных процессах начали высказывать со второй половины XVIII века. В своем сочинении "О слоях земных" (1763) М.В. Ломоносов писал: «Нет сомнения, что чернозем не первозданная материя, но происходит от согнития животных и растущих тел». А первым на роль дождевых червей в сохранении почвы обратил внимание Чарльз Дарвин. Результаты своих исследований он описал в книге «Образование растительного слоя деятельностью дождевых червей и наблюдение над образом жизни последних». По Чарльзу Дарвину, на 1 га почвы обитает 60 – 133 тыс. дождевых червей , а в некоторых местах – до 2 млн. Есть даже такое мнение: если бы он не был создателем эволюционной теории, он бы все равно вошел в историю науки как выдающийся биолог – благодаря работе о дождевых червях.

Цель исследования: доказать, что дождевые черви принимают активное участие в перемешивании слоев почвы, переработки растительных остатков.

Задачи исследования:

1.Собрать и проанализировать информацию о дождевом черве.

2.С помощью наблюдений выяснить роль дождевого червя в почве.
Гипотеза:
1). Черви называются дождевыми, потому что они любят влагу.

2). Дождевые черви улучшают структуру почвы и увеличивают её плодородие.

Методы исследования:

Поиск литературы (в библиотеке и Интернете).

Наблюдения и эксперименты.

Сопоставление.

Анализ результатов.

Объект и сроки проведения исследования: дождевые черви, осень 2014, весна 2015 года.
Актуальность темы:

Однажды, выйдя на улицу после дождя, я увидела большое количество дождевых червей. Меня заинтересовал вопрос: «Зачем нужны дождевые черви?» В сырую погоду, после дождя они появляются на поверхности земли, поэтому их и называют дождевыми, а в остальное время находятся в почве. Любители удить рыбу, которым черви нужны для наживки крючков, хорошо знают, что искать червей нужно в «жирной» земле, богатой перегноем и хорошо сохраняющей влагу. Весной, летом и осенью я помогаю дедушке и бабушке трудиться на приусадебном участке. Много раз, перекапывая землю, я видела этих животных. Мне очень захотелось узнать о роли червей в почвообразовании.

Чтобы найти ответ на вопрос: зачем нужны дождевые черви, я занялась поиском информации в различных источниках. Несколько раз посетила школьную библиотеку и нашла много интересной и полезной информации. Так же использовала сведения сети Интернет. И вот что я узнала.

Глава 1. Общая характеристика типа кольчатых червей.

1.1 Общая характеристика типа кольчатых червей.

Кольчатые черви – обширная группа животных, включающая около 12 тысяч видов, которые живут главным образом в морях, а также в пресных водах и на суше. Это группа бесскелетных беспозвоночных, которые по этой причине имеют особое значение в питании других животных, так как усваиваются без остатка. Вместе с тем все они активно участвуют в деструкции органического вещества в биоценозах, содействуя биогенному круговороту. Особенно многообразны морские формы, которые встречаются на разных глубинах вплоть до предельных (до 10 – 11 километров) и во всех широтах Мирового океана. Они играют существенную роль в морских биоценозах и обладают высокой плотностью поселений: до 100 тысяч экземпляров на 1 метр квадратный поверхности дна. Морские кольчецы – излюбленная пища рыб и занимают важное положение в трофических цепях морских экосистем.

В почве наиболее многочисленны земляные черви, или, как их у нас называют, дождевые. Их плотность в лесных и луговых почвах может достигать 600 экземпляров на 1 метр квадратный. Дождевые черви участвуют в процессе почвообразования и способствуют повышению урожайности сельскохозяйственных культур и продуктивности естественных биоценозов. Кровососущие кольчецы – пиявки обитают преимущественно в пресных водах, а в тропических областях встречаются в почве и на деревьях. Их используют в медицине для лечения гипертонической болезни.

Рассмотрим основные особенности организации типа кольчатых червей как первых целомических животных.

Пресноводные олигохеты играют существенную роль в питании рыб. Например, трубочники, образующие нередко плотные поселения на дне водоемов, – излюбленный корм для многих рыб. Их используют для кормления аквариумных рыб. Трубочники – грунтоеды, играющие существенную роль в биологической очистке водоемов. Они имеют красную окраску, так как их кровь содержит гемоглобин. Наличие гемоглобина обеспечивает им нормальное дыхание даже в загрязненных водоемах с пониженным содержанием кислорода в воде. Заглатывая грунт, они переваривают органические вещества и способствуют их минерализации.

и участвуют в почвообразовании наряду с дождевыми червями.
Что общее обьединяет представителей класса Кольчецов?
1. Наличие вторичной полости или целома;
2. кровеносной системы;
3. сигментированности тела;
4.наличие парапоид;
5. значительное развитие центральной нервной системы;
6. замкнутой кровеносной системы;
7. метанефридиальное строение выделительной системы;
8. принадлежит 8 тысяч видов.

1.2 Кто такие дождевые черви?

Для того чтобы узнать, больше о дождевых червях, я взяла необходимые книги в библиотеке, посетила сайты в Интернете.
Дождевого червя называют «Ночной выползок». Оказывается, что на поверхность почвы черви выползают в сумерки и ночью, а днём - только после дождя. Латинское название червей означает – vermes. Действительно. Черви очень похожи на вермишель. Поэтому науку о дождевых червях и назвали вермикология.
Дождевой червь имеет вытянутое, длиной 1 – 2 см, в среднем 10 -16 см тело, но бывает и до 3-х метров. В отличие от круглых червей, всё тело дождевого червя поделено кольцевыми перетяжками на 100 - 180 члеников. Оно сильно вытянуто и округло, разделено на несколько отделов. Передний - головной отдел - толстый и темнее окрашен, задний - более тонкий и бледный. Рассматривая, я заметила, что на головном окончании находится отверстие для приема пищи (рот), а на хвосте отверстие для опорожнения. Определить, где у червя голова, на первый взгляд очень сложно, но это только так кажется. Нужно взять червя и положить его на ровную поверхность - как только его отпускаешь, он начинает уползать. Куда он поползет, в той стороне и будет его голова. Потрогав, я ощутила, что кожа гладкая и слизистая, поэтому червь такой скользкий и хорошо двигается. Передвигаются дождевые черви, попеременно сокращая и растягивая мышцы, из которых одни расположены вдоль тела, а другие опоясывают его кольцами. Сначала дождевой червь вытягивает вперед головной конец. К нему подтягивается середина, а конец пока неподвижен. Он служит упором, расслабляется, а затем подтягивается к головной части. Так червь двигается вперед. Если провести пальцем по тельцу червя в другую сторону, то тельце покажется шероховатым, это связано с наличием щетинок по всей длине червя. С помощью них черви передвигаются, проникая вглубь земли.
Если взять червя в руки, то мы обнаружим, что кожа его влажная, покрыта слизью. Эта слизь облегчает движение червя в почве. Кроме того, только через влажную кожу происходит проникновение в тело червя кислорода, необходимого для дыхания. Дождевые черви дышат не воздухом, а кожей. Клетки накапливают воздух, потом отдают его всем органам. Во время дождя вода заполняет проходы дождевых червей под землей. Чтобы не задохнуться, им приходится выползать на поверхность. Потому их так и называют – дождевые черви. Они выползают на асфальт потому, что там теплее, чем на поверхности земли. Птицы их не клюют на дороге. Большинство червей живут в почве. Кроме почвы, черви могут обитать в коре деревьев, листьях, навозе, компосте. Важным условиям жизни червей является влажность. Влажность ниже 30-35% тормозит их развитие, а при влажности 22 % они погибают в течение недели. При выращивании дождевых червей оптимальной является влажность 70-85 % , т.е. близкая к содержанию воды в теле червя. Большую роль в жизни червей играет кислотность почвы, при недостаточной кислотности черви погибают. Играет роль и температура. Как правило, при температуре ниже + 5 С⁰ черви освобождают кишечник и не питаются. Они уходят в более глубокие слои почвы и впадают «в спячку». Весной, когда почва прогревается, черви просыпаются. Черви боятся соленой среды. Концентрация солей более 0,5 % смертельна для червей. Однако черви переносят повышенные концентрации углекислого кальция, углекислого железа, сернокислого алюминия. При благоприятной среде обитания черви живут 10-15 лет.
Я проверила достоверность сведений о среде обитания дождевых червей в действительности. В начале осени, когда в Грушёвке была сухая теплая погода, я пыталась найти дождевых червей и в огороде, и в лесу, и на винограднике. Но во всех этих местах земля на достаточно большой глубине была сухой и твердой, то есть непригодной для жизни дождевых червей. Тогда стала искать червей у ручья Грушевого, протекающего вдоль села. Действительно, около ручья почва была влажной, и с той стороны, где росли кусты, и была тень, я нашла немного дождевых червей. Поздней осенью, когда в селе часто шли дожди, я видела червей и в лесу, и на огороде. Ещё я видела червей, когда переворачивала камни и небольшие куски дерева.
Вывод. Первая гипотеза подтвердилась: черви любят влажную почву и не любят солнце, а название они получили из-за выползания на поверхность почвы во время дождя. Значит, компостную кучу нужно устанавливать в теневой стороне участка и постоянно увлажнять.

Такие невзрачные и маленькие животные имеют сложное внутреннее строение. Черви имеют сердце, кровеносные сосуды, желудок, кишку и другие внутренние органы.

Под кожей располагаются сросшиеся с ней мышцы. Кольцевые мышцы делают тело червя тонким и длинным, а продольные укорачивают и утолщают его. Благодаря попеременной работе этих мышц и происходит движении червя.

Под кожей и мышцами червей находится полость тела, которая заполнена жидкостью. В каждом членике червя имеются парные отделы полости. Если повредить 1-2 кольца тела, то это не приведёт к гибели животного. Жидкость вытекает только из поврежденных частей. Регенерация или восстановление способность живых организмов со временем восстанавливать повреждённые ткани, а иногда и целые потерянные органы. Эта особенность наблюдается у всех кольчатых червей. Передняя часть тела легко восстанавливает заднюю. Поэтому, если нечаянно разрубить червя лопатой, он не погибнет, а образуются 2 червя.

Пищеварительная система. Переваривание пищи, которая поступает через рот, происходит в кишке. Переварившиеся вещества поступают в кровь, а затем ко всем органам. Не переваренные остатки пищи удаляются наружу.

Кровеносная система. Дождевые черви имеют кровь, кровеносные сосуды и капилляры. У многих из них она красного цвета. У червей замкнутый круг кровообращения.

Выделение. В каждом членике червя есть 2 выделительные трубочки. Ненужные вещества удаляются по ним наружу через выделительные поры.

Нервная система червей вызывает сокращение тела, как реакцию на
раздражители (свет, боль, уксусную кислоту, сахар и т.д.)

Уксус Сахар

Размножение. Черви не делятся на мальчиков и девочек. Они откладывают коконы с несколькими оплодотворенными яйцами внутри. В коконе из яиц
развиваются маленькие черви.

1.3 Дождевые черви и плодородие почв.

Чарльз Дарвин утверждал, что плодородие всех грунтов в значительной мере создано жизнедеятельностью дождевых червей. Черви перерабатывают органику, поглощая вместе с почвой огромное количество полусгнивших частей растений, опавшие листья и другие вещества растительного происхождения, затаскивая их с поверхности в норку. Опыты ученых свидетельствуют, что без дождевых червей опавшие части растений разлагаются в 2-3 раза медленнее. Остатки переработанной пищи выбрасываются через задний проход в виде мелких гранул – копролитов.

Выделяя вместе с копролитами большое количество гумуса, эти гранулы очень водостойкие, водоемкие и стойкие к механическому воздействию. Наполняя почву, они делают ее плодородной и воздухопроницаемой. Кроме того, копролиты – это центры микробиологической почвенной флоры, а пищеварительная трубка червей – источник постоянного пополнения почвенной микрофлоры свежими генерациями микробов – основных потребителей (разрушителей) мертвых растительных и животных тканей, разлагая их в почве на углекислый газ и воду. Также черви выделяют в почву витамины, аминокислоты и другие биологические вещества, которые подавляют болезнетворную микрофлору. При этом органическая масса теряет запах, обеззараживается, приобретает гранулярную форму и приятный запах земли. Есть вид таких червей, которых выводят в лабораторных условиях. Главная их особенность заключается в том, что они предназначены для ускоренной и качественной переработки не только отходов сельского хозяйства, но и промышленных (навоза, помета, осадков сточных вод и т.д.) в биогумус. Биогумус - это ценное органическое удобрение, основной продукт жизнедеятельности червей, применение которого повышает урожайность на полях и огородах. Опыты ученых показали, что роль дождевых червей в изменении и улучшении свойств почвы намного больше, чем рыхление и перемешивание ее слоев при вспашке. Черви перемешивают почву на большую глубину, чем сельскохозяйственный плуг.

Благодаря червям, происходит перемешивание слоев почвы. Заглатывание почвы и вынос ее на поверхность представляет процесс образования нового поверхностного слоя, в котором частицы почвы с разных глубин оказываются тщательно перемешанными друг с другом. Черви беспрерывно обрабатывают почву, повышая ее плодородность. Таким образом, почва — это среда обитания, созданная деятельностью самих живых организмов.

Глава 2. Методика проведения опыта.
Тема: Изучение роли дождевого червя в разрыхлении и повышении плодородия почвы.
Цель опыта: доказать, что дождевые черви принимают активное участие в перемешивании слоев почвы, переработки растительных остатков и создании копролитов.

2.1. Закладка опыта

Опыт закладывается в лабораторных условиях. Берется стеклянная банка объемом 3 л. В сосуд помещаются слоями: почва, песок, почва. В банку помещаются обычные дождевые черви. Опыт целесообразно проводить в конце октября, начале ноября, когда в почве уже нет яиц дождевых червей, а взрослые особи ушли в почву на зимовку. Дождевых червей нужно приготовить заранее. Раз в неделю необходимо подкармливать животное.

Для постановки опыта были произведены следующие действия:

1. В две литровые банки было насыпано на две трети объема перегнойной земли, а затем слой песка толщиной 2 см;

2. Земля и песок увлажнены;

3. В одну банку помещены 10 взрослых особей дождевого червя размером 8-12 см в длину, взятых с огорода, вторая банка оставлена, как контрольный образец;

1. Банка помещена в теплое темное место. В течение опыта проводилась подкормка спитой чайной заваркой, прелыми листьями, варёным картофелем, тёртой морковью, периодичностью – один раз в 4-5 дней. Подкормка производилась по мере исчезновения пищи с поверхности земли.
   Глава 3. Результаты опыта
   3.1 Наблюдения.

Вывод. На основании опыта проведенного дома, я увидела, что вторая гипотеза подтвердилась. Дождевые черви принимают активное участие в перемешивании слоев почвы, переработке растительных остатков и создании копролитов, принося огромную пользу окружающей среде и сельскому хозяйству.

4. Заключение.

Проведя исследование, я убедилась, что выполнила все поставленные перед собой задачи, открыла для себя много нового и интересного. На основании домашних опытов я убедилась, что у червей есть уникальная способность - это формирование нового поверхностного слоя земли.

1. Черви ведут активную деятельность по переработке и созданию почвы при теплом и влажном климате. Именно такой климат существует у нас на юге, и, благодаря деятельности дождевых червей, созданы черноземы Ставрополья -гордость и богатство края.

2. Черви могут избавить нас от необходимости вносить химические удобрения для повышения урожайности сельскохозяйственных культур. Значит, во-первых, вся продукция, выращенная на биогумусе, будет экологически чистой. А во-вторых, отсутствие химикатов благоприятно отразится на окружающей среде и ее обитателях.

3. Самостоятельно производя гумус, мы рационально используем отходы и экономим деньги, не тратя их на покупные удобрения.

4. Черви обеззараживают почву.

5. При помощи червей можно утилизировать любые производственные отходы пищевой промышленности, в том числе и осадки сточных вод.

Вот почему так важно уделять большее внимание разведению дождевых червей и внедрению в нашу жизнь этих удивительных животных-не утомимых тружеников почвы.

5.Список литературы, используемых интернет-источников:

1. Малай С. А. Дождевые черви для высокого урожая, или золото под ногами - Издательский дом «Владис», 2011.

2. Сайт в интернете: animalregister.net – Журнал о животных.