Исследовательская работа на тему: Подземные пахари

V региональная научно-исследовательская конференция

 учащихся 3-8 классов «Юный исследователь»

Секция: «Биологическая»

Подземные пахари.

Турчин Алексей

Муниципальный район

 Кинель - Черкасский

                                               ГБОУ ООШ с. Муханово

                                                                    4 класс

Консультант:

учитель начальных классов

ГБОУ ООШ с. Муханово

Бортовая Т. А.

г. Отрадный

2012г

Содержание.

Введение

Глава 1. Жизнь дождевого червя.

1.1.Строение дождевого червя.

1.2.Великая армия неутомимых пахарей.

1.3.На службе человека.

Глава 2. Процесс формирования почвы дождевыми червями.

2.1.Создание мини – лаборатории дома.

Заключение

Литература

Царица Клеопатра объявила их священными. Аристотель назвал их кишечником земли. Чарлз Дарвин был уверен, что они играют важную роль в мировой истории. Кем же восхищались все эти знаменитости?  Обыкновенными дождевыми червями.

Как мы увидим, эти скромные существа поистине заслуживают нашего уважения. Это правда: они склизкие и постоянно извиваются. Но именно эти, казалось бы, неприглядные качества, могут вызвать у нас восхищение, если мы познакомимся с дождевыми червями поближе. Все, что для этого нужно — это нагнуться и перевернуть комок земли или слой опавших листьев, и мы проникнем в удивительный мир этих трудолюбивых созданий.
Цель исследования:  определить   роль   дождевых   червей  на формирование почвы.

Задачи исследования:

Изучить соответствующую литературу.

Создать мини-лабораторию дома для эксперимента.

Объект исследования:

Роль   дождевых   червей  на формирование почвы.

Предмет исследования:

 Дождевые   черви .

Актуальность проблемы:

Изучая тему «Почва», на уроках окружающего мира я узнал, что на рост растений

влияет солнце, вода, почва и ее подземные жители. Какая же может быть взаимосвязь

между такими красивыми цветами и не совсем приятными, на первый взгляд, жителями  почвы?

Гипотеза: Жизнедеятельность  дождевых   червей  влияет на плодородие почвы.

Практическая значимость моего исследования состоит в том, что результаты можно

использовать на уроках окружающего мира, природоведения, на классных часах.

Глава 1. Жизнь  дождевого червя.

1.1.Строение дождевого червя.

Если присмотреться к дождевому червю, можно заметить, что его тело состоит из кольцевидных сегментов, которые напоминают соединенные друг с другом миниатюрные пончики. Каждый сегмент приводится в движение двумя группами мышц. Одна группа, находящаяся прямо под кожей, образует кольцо вокруг червя. Под ней располагается другая группа мышц, которая проходит вдоль тела. При движении червь попеременно то вытягивает, то сокращает эти группы мышц, сжимая сегмент за сегментом, и создается впечатление, будто по его телу пробегают ритмичные волны.

Стоит положить дождевого червя на ладонь, как он начнет крутиться и извиваться. Это объясняется тем, что на его теле расположено множество чувствительных клеток — их может быть до 1900 на каждом сегменте. Благодаря этим рецепторам червь может осязать, чувствовать вкус и реагировать на свет.

При передвижении дождевые черви цепляются за частицы почвы маленькими тонкими щетинками. На каждом сегменте у них расположено несколько пучков таких щетинок. Червь орудует ими, словно гребец веслами: он погружает щетинки в землю, подает тело вперед, а затем втягивает щетинки внутрь. Он может «грести» как назад, так и вперед, используя каждый раз один пучок щетинок. А если червь испугался, он может «заякорить» один конец и быстро подтянуть остальную часть тела. Атлетическому мастерству и слаженности «работы весел» этого удивительного создания могла бы позавидовать олимпийская сборная по гребле.

Если птица оторвет несколько сегментов задней части тела червя, некоторые виды могут вновь нарастить утраченные сегменты — однако не больше изначального количества. Очевидно, каждый сегмент вырабатывает крошечный электрический заряд, поэтому червь наращивает утраченные сегменты до тех пор, пока общий заряд не достигнет прежнего уровня.

Тысячи рецепторных органов и мышечные системы сплетаются в единый церебральный нервный узел, расположенный в головном конце червя. Как показывают исследования, вдобавок к своим удивительным физическим способностям дождевые черви обладают определенной памятью и могут даже научиться избегать опасности.
Слизистая поверхность дождевых червей, которая у многих вызывает отвращение, позволяет этим существам дышать. Кожа у червей пористая, и кровеносные сосуды, расположенные прямо под кожей, получают кислород из воздуха или насыщенной кислородом воды, выделяя при этом двуокись углерода. Однако такой взаимообмен происходит, только если кожа червя влажная. Если же она по какой-либо причине сухая, червяк обречен на медленную смерть.

С другой стороны, если во время сильных дождей червяк остался в своей норке, кислород, которым насыщена вода, быстро израсходуется. Это одна из причин, почему после ливня черви выползают на поверхность. Если же выбраться им не удается, они погибают от удушья.

Чаще всего встречаются следующие виды дождевых червей :
1. Дождевой червь четырёхгранный (Eiseniella tetraedra) составляет 3-5 см в длину; его средняя и задняя части тела заметно четырёхгранные. Встречается только в очень влажных местах (во влажном мхе, в сырой земле у водоёмов).
2. Дождевой червь зловонный (Eisenia foetida) составляет 6-13 см в длину; получил своё 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.
3. Дождевой червь желтовато-зелёный (Allophora chlorotica) составляет 5-7 см в длину. Окраска его может быть различной: желтоватой, зеленоватой, красноватой. Живёт как в слегка влажной, так и в очень сырой почве (в садах, в речных береговых обрывах), в гниющей листве.
4. 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.
5. Дождевой червь наземный или обыкновенный (выползок) (Lumbricus terrestris) составляет 9-30 см в длину; распространён очень широко, особенно часто встречается в глинистых почвах. Влажными ночами выбирается на поверхность почвы за остатками растений.

1.2.Великая армия неутомимых пахарей.

Нашу планету населяют более 1 800 видов дождевых червей. Их можно встретить во всех уголках земного шара, кроме, пожалуй, самых засушливых и самых холодных. В почвенном слое южноафриканской саванны насчитывается всего лишь 70 червей на квадратный метр, тогда как в лесной подстилке Канады — 700 червей на квадратный метр.

В Новой Зеландии в основном встречаются черви трех видов. Первый — это быстро размножающиеся и очень подвижные черви, которые обитают в гниющих органических остатках на поверхности земли. Второй и наиболее распространенный вид отличается тем, что роет горизонтальные ходы в верхних слоях почвы. Третий же вид дождевых червей делает норы, уходящие в глубь земли, и может провести несколько лет — всю свою жизнь — в одной норе. Их поистине можно назвать силачами подземного мира. На голове у них расположены мощные мускульные кольца, позволяющие им пробивать под землей ходы и рыть норы. Одни из самых крупных в мире червей найдены на юге Австралии. В длину эти гиганты достигают полутора метров и весят полкилограмма.

Разрыхляя землю, дождевые черви выступают в роли миниатюрных пахарей. Питаясь, они пропускают через свой кишечник навоз, землю и гниющие растительные остатки, а экскременты в больших количествах выбрасывают на поверхность в виде характерных кучек — копролитов. Согласно подсчетам, черви, бороздящие плодородные земли Англии, ежегодно выбрасывают около 20 тонн копролитов на гектар. Но еще больше впечатляет усердие червей, живущих в долине реки Нил. Эти труженики вырабатывают до 2 500 тонн копролитов на гектар. Почва, возделываемая дождевыми червями, обогащается кислородом, лучше впитывает воду и становится более плодородной.

Ученые обнаружили, что, проходя через пищеварительную систему червей, питательные вещества переводятся в другую, более доступную для потребления растениями форму и становятся прекрасным удобрением. Кроме того, многие вредные микроорганизмы, содержащиеся в гниющем навозе и растительных остатках, погибают, проходя через кишечник червей. Таким образом, питаясь, черви очищают землю. Дождевые черви — это поистине уникальный аппарат по переработке: они превращают отходы в великолепные удобрения!

1.3.На службе у человека.

Удивительно, как такое мягкотелое животное умудряется рыть землю, порой очень сухую и твёрдую?! У него три метода выполнения этой трудной задачи. Если земля рыхлая и податливая, то червь буравит её, как отбойным молотком. Глоточный мешок у него с твёрдыми и толстыми стенками и может выдвигаться вперёд. При этом он раз за разом сильно ударяет изнутри в переднюю часть тела, вбивая её 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 её. Наглотается до предела и ползёт 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. Днём 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 землёй, и ощупывает всё 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 землёй. 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 ещё и то, что переработанные дождевыми червями растительные остатки приобретают уникальные и ценные для почвы свойства, поскольку превращаются в водопрочные, водоёмкие, плодородные структуры.

Пропуская через себя почву, черви к тому же обогащают её 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 создаёт 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.

Уникальные способности червей используют и в хозяйстве, например для переработки мусора. Одна австралийская компания задействует около 500 миллионов червей на своих заводах по переработке отходов. Червей содержат в специальных садках, и в их «меню» включают либо навоз свиней, либо человеческие экскременты, смешанные с измельченной бумагой и другими органическими отходами. Количество отходов, которое эти черви съедают за день, составляет от 50 до 100 процентов массы их тела. Более того, эти черви превращают отходы в питательные удобрения, которые пользуются большим спросом.

Согласно исследованиям, есть и другая возможность использовать червей — как продукт питания. В червях содержатся те же полезные аминокислоты, что и в говядине. В сухом виде черви на 60 процентов состоят из протеинов и на 10 процентов из жира, в них также содержится кальций и фосфор. В некоторых странах люди уже включили в свой рацион пирожки с начинкой из дождевых червей. В других частях мира червей жарят или даже едят сырыми.

Хотя черви, скорее всего, никогда не станут самыми популярными животными, без них мир, несомненно, изменился бы. Неутомимая армия дождевых червей, которая бороздит землю под ногами, обрабатывая и удобряя ее, тем самым вносит свой вклад в украшение нашей планеты.

Глава 2. Процесс формирования почвы дождевыми червями.

Я решил изучить процесс формирования почвы дождевыми червями. Для этого создал мини – лабораторию  дома. В этом мне помог мой папа. Он рассказал, как правильно собрать  червей . Оказывается, лучше собирать их после дождя в хорошо удобренной земле, или под корягами. Содержать их нужно в тенистом прохладном месте в хорошо увлажненной земле, и для жизни одного червяка нужно насыпать не менее 1-2стаканов почвы. Мы так и сделали.  Насыпали в стеклянную банку песок, затем огородную землю, добавили листьев, бумажных листочков и картофельной и яблочной  кожуры. Опустили в банку троих дождевых червей. Поставили банку в слабо освещенное место. Время от времени опрыскивали почву водой, подсыпали корм – ржаную муку. Через 5 дней была уже заметна работа червей, так как слои земляной и песочный стали перемешиваться. Ещё через 10 дней, все слои заметно смешались, кроме бумажных листочков, стали видны ходы. Через 1,5-2 месяца в банке, где находились подопытные, не было различия в слоях. Сейчас черви живут у меня в банке уже 5-й месяц, все слои перемешались, даже в ход идут и бумажные листочки, хотя, наверное, их нужно было заменить опилками. С наступлением тепла, в мае, я их выпущу в свой огород.

В природе дождевые черви играют важную роль в почвообразовании и повышении её плодородия. Своей деятельностью дождевые черви улучшают не только химический состав почвы, а также её структуру и физические свойства –улучшают пористость, водопроницаемость, влагоёмкость и мелкозернистость. Они переносят в нижние глубокие пласты почвы перегной, переработанный в их кишечнике из отмерших растений.   Дождевые черви ускоряют полное разложение органических веществ в почве и включение их в биологический круговорот. Дождевые черви обеспечивают повышение плодородия почвы. Они выполняют одну из главных ролей разложения растений. Дождевые черви являются кормом для многих животных, ведущих землероющий образ жизни. По ходам червей проникают в глубокие слои почвы не только воздух, вода и корни растений: стенки ходов и граничащие с ними участки почвы заселяются микробами и другими почвенными организмами; ходы червей служат проводниками жизни вглубь почвы. Естественный признак здоровья почвы, ее плодородия - наличие в ней дождевых червей.

Заключение.

Понимание роли дождевых червей в жизни биосферы земли признано совсем недавно. А до этого повышали урожайность с помощью химических удобрений. На каждый килограмм таких удобрений, внесенных в почву, стали получать по 10 кг зерновых. Так был сделан опаснейший вывод — чем больше минеральных удобрений, тем больше хлеба, овощей, кормов, мяса и молока. Чем меньше земля с годами давала прибавки урожая, тем больше требовалось вносить химических удобрений. Было предложено удобрять поля обезвоженным аммиаком, аммиачной водой, углекислым аммонием и другими вредными для почвы химическими удобрениями — сильнейшими ядами для всего живого.

 Положение усугубилось с началом широкого использования пестицидов. В результате мы пришли к разрушению почвы, потере гумуса. На сегодняшний день учеными найдено пока единственное средство, способное обеспечить защиту всего живого на Земле от бескормицы и вредоносного влияния загрязнения окружающей среды — это дождевые черви и создаваемый ими  гумус. По силе положительного влияния на живую Природу никто и ничто не может сравниться с дождевыми червями. Дождевые черви составляют от половины до трёх 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.

Литература.

1.Большая энциклопедия школьников. Оксфорд/пер. с англ. У. В. Сапциной, А. И. Кима, Т. В. Сафроновой и др.-М.:ЗАО «Росмен – пресс», 2007 г.

2.Жизнь животных. Т. 1. Простейшие. Кишечнополостные. Черви. Под редакцией члена – корреспондента АН СССР Ю. И. Полянского. М.:Просвещение, 1987 г.

3.Интернет – ресурсы:

green-pck.eu

chudo-ogorod.ru

probudites.ru

ПРИЛОЖЕНИЯ.

Скачано с www.znanio.ru