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. 1 Содержание:                                                                                                      стр. Введение                                                                                      3­4                                                                                                         Глава 1. Общая характеристика типа кольчатых червей. 1.1 Общая характеристика типа кольчатых червей                  4­6 1.2 Кто такие дождевые черви?                                                   6­9 1.3 Дождевые черви и плодородие почв.                                    9­10 Глава 2. Методика проведения  и закладка  опыта «Изучение роли дождевого червя в разрыхлении и  повышении плодородия почвы»  2.1. Закладка опыта                                                                       10­11 Глава 3. Результаты опыта.                                                                    3.1 Наблюдения.                                                                              11­14 4.Заключение. 5.Список информационных источников.                 15       15    2 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). 3 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 4 способствуют 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     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. Мелкие беловатые кольчатые черви семейства энхитреид  длиной менее 10 мм могут обитать в пресных водоемах, но чаще встречаются в почве. Почвенные энхитреиды   включают   около   400   видов.   Плотность   их   в   почве   может достигать   150–200   тысяч   на   1   метров   квадратных.   Их   легко   научились разводить   в   ящиках   с   почвой   и   использовать   в   качестве   корма   для аквариумных рыб, а также для промысловых видов на рыбоводных заводах. Энхитреиды   питаются   органическими   остатками   и   участвуют   в почвообразовании наряду с дождевыми червями. Биологическое и практическое значение многощетинковых червей в океане  очень велико. Биологическое значение полихет заключается в том, что они  5 представляют важное звено в трофических цепях, а также имеют значение как организмы, принимающие участие в очистке морской воды и переработке  органического вещества. Полихеты имеют кормовое значение. Для усиления  кормовой базы рыб в нашей стране впервые в мире произведена  акклиматизация нереид в Каспийском море, которых завезли из Азовского.  Этот удачный эксперимент был проведен под руководством академика Л.А.  Зенкевича в 1939–1940 годах.                                  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 3­х 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,  6 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 30­35% тормозит их развитие, а при влажности 22 % они  погибают в течение недели. При  выращивании дождевых червей  оптимальной является влажность 70­85 % , 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 10­15 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 из­за  выползания на поверхность  7 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 1­2 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. 8 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 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 9 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   2­3   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. 10 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  обыкновенного дождевого  червя размером 8­12 см в длину, взятых с огорода, вторая банка оставлена, как контрольный образец;               4 Банка помещена в теплое темное  место. В течение опыта  проводилась  подкормка спитой чайной заваркой, прелыми листьями, варёным  11 картофелем, тёртой морковью, периодичностью – один раз в 4­5 дней.   Подкормка производилась по мере исчезновения пищи  с поверхности  земли. Глава 3. Результаты опыта  3.1 Наблюдения.  Д     Дата  наблюдения Наблюдаемые явления 9.11.2014  Начало опыта. 10.11.2014   Утром  в песке  появились отверстия.   Это говорит о том, что  дождевые черви очень  активны и сразу   начинают делать  множество ходов.  Вечером совершила  подкормку:  натертая   вареная морковка и  немного варёного  картофеля. 15. 11.2014 12 В почве появилось еще  больше отверстий, часть моркови исчезла.  По  внешнему краю банки  видно множество ходов, проделанных  дождевыми червями. Практически вся пища  исчезла с поверхности  земли. Хорошо видно,  что в месте выхода   червя на поверхность  образовался обвал  песка, земля  перемешана с песком.  Увлажнила землю банки по краю из пипетки,  чтобы не нарушить  ходы. Вечером положила   маленькую  натертую  вареную морковку.  К этому времени  (на  фото видно) произошли  существенные  изменения на границе  земля­песок, по краям  банки  песок  практически весь  перемещен вглубь.  Подкормка: натерла   свежий  кабачок. Подкормка: натертый  вареный картофель,  немного свеклы. 19. 11.2014 23.11.1014 18.12.2014                   21.12.2014 13 26.12.2014 30.12.2014  03.01.2015 Очень хорошо  черви  поедают картофель,  свеклу менее активно. Подкормка: сырой  натертый кабачок и  немного сырой моркови. Кабачок почти весь  съеден, сырая морковь  поедалась плохо,  видимо,  из­за своей  жесткости, она слегка  заплесневела, пришлось  ее убрать. 05.01.2015 Подкормка: вареная  морковь и заварка из  чайного пакетика. 14 Подкормка: чайная  заваркой  и натертое  свежее яблоко.   Провела увлажнение  почвы. К этому   времени начали  появляться на  поверхности копролиты. Часть яблока засохла,  часть была съедена,  заварка тоже поедается, но не так заметно, из­за  ее схожего с землей  цвета. Была произведена  подкормка сырым  кабачком На поверхности появляются большие  выбросы­ копролиты. Вся земля полностью  перемешана, песка нигде  не видно 11.01.2015 17.01.2015 22.01.2015 23.01.2015 15 25. 01.2015 Произведено  фотографирование   опытной и контрольной  банок. В опытной банке  земля достаточно  увлажнена, поэтому  уровень земли чуть  ниже, чем в  контрольной банке.                                                    . На основании опыта проведенного дома, я увидела, что вторая     Вывод 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, 16 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   во­вторых,   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 животных­не утомимых тружеников почвы. 5.Список литературы, используемых интернет­источников: 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. 17