XIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Жители подземелья
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Название проекта: «Жители подземелья».
Работу выполнил: Перепелица Тимофей Андреевич, ученик 2-Г класса муниципального бюджетного общеобразовательного учреждения «Симферопольской академической гимназии»
Научный руководитель: Струк Надежда Павловна учитель начальных классов.
Дождевой червяк известен всем и каждому, наверное, с детства. Все помнят розовых созданий, появляющихся непонятно откуда после дождя. Но не все знают, что земляной червяк — это настоящее сокровище для земли, они играют большую роль в экосистеме, обогащают землю питательными веществами, являются кормом для многих птиц и зверей. Есть множество интересных фактов, раскрывающих все секреты «необыкновенного» жителя земных недр, который выглядит отнюдь не привлекательно, но обладает огромным значением в природе и жизни человека.
Объект нашего исследования – дождевые черви.
Цель представляемой работы: самостоятельно вырастить дождевых червей в домашних условия.
Задачи, решаемые в ходе выполнения работы:
1. изучить классификацию червей;
2. выяснить, каким образом можно их вырастить в домашних условиях;
3. узнать, для чего нужно разведение червей;
4. изучить способы, позволяющие самостоятельно вырастить дождевых червей в домашних условиях.
Гипотеза: дождевые черви наряду с другими живыми организмами принимают участие в образовании перегноя, который повышает плодородие почвы, следовательно, являются нашими верными друзьями и нуждаются в охране.
Данная тема была, есть и будет актуальна еще долгое время, о том, что дождевые черви улучшают качество почвы, было известно еще в древние времена. Однако роль дождевых червей как животных – почвообразователей была впервые освещена научно и понята во всем ее значении Чарльзом Дарвином. В результате своих интересных исследований, посвященных этому вопросу, он пришел к выводу, что «вряд ли найдутся другие животные, которые играли бы столь большую роль в истории мира, как дождевые черви».
Кроме этого, большинство специалистов считает, что в случае если вы организовали все правильно, то даже совсем небольшая ферма способна дать примерно двадцать тысяч червей и около одной тонны биогумуса. И это всего лишь с двух квадратных метров рассадника. Плюс еще прибыль от реализации вермичая и биогумуса. Можно заметить, выгода более чем очевидна!
Содержание
Введение………………………………………………………………………стр.5
Основная часть
Глава 1. Классификация червей ……………………………………………..стр.6
Глава 2. Выращивание дождевых червей в домашних условиях ……..…стр.11
Глава 3. Интересные факты о червях …………………………………...…стр.14
Выводы……………………………………………………………………… стр.18
Список литературы …………………………………………………………стр.19
Введение
Слово «червь» не имеет строгого научного значения – так обычно называют самых разных беспозвоночных животных с вытянутым мягким телом.
От общих предков червей под влиянием факторов эволюции произошли кольчатые черви. Важным моментом в их эволюции является расчленение тела на сегменты (кольца). В связи с активным движением у кольчатых червей появилась кровеносная система, снабжающая тело питательными веществами и кислородом. Древние кольчатые черви имели более сложное строение по сравнению с другими червями
Дождевой червь − такое знакомое существо и мало кто задумывается о его огромном значении в природе. Вклад дождевых червей по отношению к плодородию почвы огромен. Они прорываются сквозь землю, перетаскивают листья и другие растительные остатки в почву, что позволяет органическим веществам и воздуху проникать в нее и просачиваться воде. Их деятельность в течение миллионов лет жизненно важна для создания богатых плодородных почв из плотных, бесплодных глин. К сожалению, дождевой червь имеет много врагов − это почти все животные и птицы, но моль является самой большой угрозой, поскольку одна моль может съесть до 50 дождевых червей за один день.
Глава 1.
Классификация червей.
Плоские черви.
Плоские черви по своей организации выше кишечнополостных, но среди трехслойных животных являются самыми примитивными. Эти животные могут медленно ползать. Самый характерный признак плоских червей-уплощенное (приплюснутое) тело, в форме длинной ленты(рис.1).
Плоские черви (белая планария, наземная планария, морская планария, многоглазка, печеночный сосальщик, кошачья двуустка, парадоксальный сосальщик, ремнец, цепень). Плоские черви являются членами типа Platyhelminthes. Существует более 20 000 известных видов плоских червей. Их можно найти в пресноводной, морской или влажной земной среде. Большинство видов плоских червей являются свободноживущими, однако, некоторые из них — паразиты.
Паразиты живут в теле хозяина и могут наносить ему вред. Плоские черви имеют двухсторонние симметричные плоские тела. Они имеют форму, напоминающую ленту. Существует четыре основных класса плоских червей, таких как Cestoda (ленточные черви), Turbellaria (ресничные черви), Trematoda (сосальщики) и Monogenea (моногенетические сосальщики). Ресничные черви редко достигают крупных размеров – 5-6 см (один вид - до 35 см). Длина тела большинства видов класса исчисляется миллиметрами. Примерно в тех же пределах лежат и размеры трематод. Мо-
ногенеи обычно мелкие – несколько миллиметров. Цестоды - самые длинные беспозвоночные и их длина достигает иногда 30 м. Среди ленточных червей есть и карлики - всего 3-4 мм.
Семейство планарии обитает в пресной воде. Это гермафродиты (имеют мужские и женские половые органы). У них простой мозг и нервная система, стреловидная голова и два глазных пятна. Они обладают способностью к регенерации.
Трематоды или сосальщики имеют сложные жизненные циклы, и они живут в пределах одного или нескольких хостов. Эти виды червей характеризуются хорошо развитой системой пищеварения со ртом на переднем конце и одной или несколькими присосками, окружающими рот. Присоски используются, чтобы оставаться прикрепленными к внутренней поверхности тела хозяина.
Плоские черви обладают различной подвижностью. Свободноживущие ресничные черви активно ползают по дну, некоторые виды способны быстро плавать. Это же относится к свободноживущим личинкам паразитических плоских червей (моногенеи и сосальщики). Движение может осуществляться посредством ресничек, покрывающих тело червя и изменением формы тела. Личинки трематод – церкарии – имеют подвижный хвост, служащий для плавания.
Взрослые трематоды, цестоды и моногенеи ведут прикрепленный образ жизни, однако способны менять место прикрепления. С помощью присосок и сокращений тела трематоды и моногенеи могут передвигаться.
Все ленточные черви лишены пищеварительной системы. Ленточные черви бывают всех форм и размеров. Независимо от того, находятся ли они на пропитанном дождем тротуаре, в мусорном контейнере или на конце рыболовного крючка, черви, которые большинство людей знают, относятся к сегментированному разнообразию.
Ресничные черви большей частью являются хищниками. Они заглатывают мелких беспозвоночных и переваривают либо в кишечнике, либо в ротовой полости. Паразитические трематоды и моногенеи активно поглощают клетки и соки своих хозяев. Цестоды, которые лишены кишечника, живут в тонкой кишке своих хозяев, где окружены переваренной пищей. Эти паразиты усваивают питательные вещества всей поверхностью тела.
Практическое значение плоских червей достаточно велико. Если ресничные черви некоторых видов могут лишь иногда вредить при искусственном разведении устриц, то переоценить отрицательное значение трематод и цестод очень трудно. Эти паразиты являются возбудителями серьезных, а в ряде случаев опаснейших заболеваний человека и домашних животных. Некоторые виды моногеней могут нанести урон рыбоводству (рис.2).
Круглые черви
Тип круглые черви – большая группа животных с длинным, круглым в поперечном разрезе телом, которое заострено на переднем и заднем концах (рис.3). Для круглых червей характерно наличие свободного пространства внутри тела- первичной полости. В ней расположены внутренние органы, окруженные полостной жидкостью. Омывая клетки организма, она участвует в газообмене и переносе веществ. Тело круглых червей покрыто прочной оболочкой- кутикулой. Данная группа насчитывает около 20 тысяч видов.
К круглым червям (Nematoda) относят такие виды: стейтория, аскариды, острица, свайник. Они представляют собой разнообразный животный тип, обитающий в широком диапазоне сред. Эти виды червей трудно различимы.
В отличие от плоских червей, эти виды червей имеют трубчатые пищеварительные системы с отверстиями на обоих концах.
Nematoda успешно адаптировались почти к каждой экосистеме от морской (соленой воды) до пресной воды, к почвам, от полярных областей до тропиков, а также от самых высоких до самых низких высот. Эти черви повсеместно распространены в пресноводных, морских и наземных средах, где они часто превосходят численность других животных и встречаются в таких разнообразных местах, как горы, пустыни и океанические траншеи. Эти виды червей встречаются в каждой части земной литосферы даже на больших глубинах 0,9-3,6 км, ниже поверхности Земли в золотых рудниках в Южной Африке. Они представляют 90% всех животных на дне океана. Их численное доминирование, часто превышающее миллион особей на квадратный метр и составляющее около 80% всех отдельных животных на Земле, их разнообразие жизненных циклов и их присутствие на различных трофических уровнях указывают на важную роль во многих экосистемах. Многие паразитические виды существуют за счет большинства растений и животных (включая людей).
3. Кольчатые черви
Кольчатые черви (морская мышь, пескожил, дождевой червь, трубочник, пиявки). Аннелиды (Annelida, от латинского anellus, «маленькое кольцо»), также известные как кольчатые черви, представляют собой большой тип с более чем 17 000 сохранившихся видов, включая дождевых червей и пиявок (рис.4). Виды этих червей адаптированы к различным экологиям — некоторые живут в морской среде, такие как приливные зоны и гидротермальные жерла, другие — в пресной воде, а также во влажных земных средах обитания.
Кольчатых считают самыми организованными из всех видов. Его тельце, складывается из единичных сегментов. Данный вид в процессе жизнедеятельности не сбрасывает кутикулу, которая увеличивается по мере роста его тела. Их тельце покрыто хитиновыми щетинками, которые являются его конечностями. Передвижение особей этого вида происходит вследствие сокращения мышц или с помощью щетинок. Под кожей расположены продольные и кольцевые мускулы. В теле червяков этого вида находится специфическая жидкость. Кишечный тракт прямой, пищеварительный имеет сквозное строение. Кровь в зависимости от вида может быть разного цвета от красной до бесцветной.
Если говорить о нервной системе, то она достаточно примитивна и состоит из двух узлов головного и брюшного. Во всех сегментах тела червей этого вида имеется собственный нервный узел. У отдельных видов на головке расположены глаза, у других на теле наличествуют осязательные клеточки. Размножаться могут безпарно. Многие из многощетинковых червей служат основной пищей рыб, в связи с чем большое значение имеют в круговороте веществ в природе. Например, один из видов кольчатых червей — нереис, живущий в Азовском море, служит пищей промысловых рыб. Советскими зоологами он был акклиматизирован в Каспийском море, здесь интенсивно размножался и ныне является важной составной частью в питании осетровых рыб. Многощетинковый червь, называемый туземцами Полинезии «палоло», употребляется ими в пищу. Дождевой червь так же, как гидра и ресничные черви, способен к регенерации, т. е. восстановлению утраченных частей тела. Если дождевого червя разрезать на две части, то у каждой из них восстановятся недостающие органы.
Глава 2.
Выращивание дождевых червей в домашних условиях.
Даже в домашних условиях можно поставить настоящий эксперимент по выращиванию дождевых червей.
Цель эксперимента: вырастить дождевых червей.
Необходимое оборудование: ящик, песок, почва, имаго дождевых червей, корм для последних (сухари, овсяная и рисовая каша, орехи, фрукты и овощи) (рис.5).
Чтобы начать разведение дождевых червей их можно не покупать, а собрать самостоятельно, но мы, чтобы ускорить данный процесс, купили 2 пачки в магазине «Рыболов» (рис.6).
Особенных условий к выбору помещения для организации разведения нет. Желательно чтобы помещение отапливалось. Нужно знать, что если температура снизится до +4 градусов, то у червей сначала снизится активность, а потом они просто заснут.
Ход эксперимента № 1:
1.Для культивации дождевых червей необходим ящик (размером 60*40*20см), (рис.7) который заполняется смесью – ½ почвы и ½ песка. Получившуюся субстанцию тщательно перемешиваем, после чего ее оставляем в покое на 2 недели, это нужно для того, чтобы из почвы выветрился аммиак. Смесь всегда должна быть влажной, температура воздуха 22-27 С.
Люди, которые занимаются разведением профессионально, используют специализированные вермикомпостеры (рис.8). Безусловно, это оптимальный вариант и максимально приспособлен для разведения и выращивания червей, как домашних условия, так и в условиях крупного предприятия. Недостаток в том, что такие червячные домики стоят достаточно дорого и поэтому могут быть рекомендованы только фермерам с опытом.
2. Перед заселением нужно в грунте выкопать небольшую ямочку и, по истечению 2х недельного срока, помещаем туда червей вместе со старым грунтом (рис.9). Далее это место необходимо разровнять и увлажнить. Ящик ставим в теплое и хорошо проветриваемое место, где его не будут трогать и накрываем картонной крышкой.
Несколько суток червей не стоит тревожить вообще. Они должны привыкнуть к новым условиям и освоиться к новому грунту и замкнутому пространству. Наши «подопечные» расползлись по всему ящику- это значит, что акклиматизация прошла благополучно и их можно покормить.
3.Регулярно, но в меру поливаем грунт каждые 2-3 дня, но главное сильно не заливать, иначе черви задыхаются из-за недостатка кислорода. Слишком влажный грунт так же опасен, как и слишком сухой (рис.10,11).
4. Кормить червей можно различными отходами, которые есть на любой кухне, а также набухшими овсяными хлопьями и рисовой кашей. Корм добавляется каждые 3-4 дня (рис. 12.13.14).
5. Размножаются черви, откладывая коконы с яйцами в грунт. Через 2-3 недели из яиц появляются новые особи, а еще через 7-12 недель «новорожденные» сами способны приносить потомство (рис.15, 16).
Интересно, то, что в течение полугода поголовье червей может увеличиться более чем в пятьдесят раз. Нельзя допускать перенаселения и если в одном литре грунта находится более пятидесяти червей, то стоит задуматься об их отселении.Перенаселение отрицательно сказывается не только на самочувствии червей, но и полностью останавливает их размножении. Таким образом, мы решили продолжить эксперимент и отсадить червей в комнатные цветы (рис.17), чтобы в дальнейшем понаблюдать как они будут себя чувствовать (рис.18).
Дождевые черви, живя в цветочных горшках, улучшают состав земли. За сутки червь перерабатывает количество земли, равное его весу, то есть пять граммов, за год — около двух килограммов; обогащает ее химический состав, повышая в ней содержание полезных веществ: магния, кальция, нитритов и фосфорной кислоты. Разрыхляя почву и улучшая ее химический состав, черви способствуют лучшему росту растений, их цветению и плодоношению. Делая в земле ходы, они облегчают доступ воздуха в глубь земли. По наблюдениям, в горшках с дождевыми червями не заводятся или даже погибают вредные насекомые — клещики и щитовки. Приблизительно на два килограмма земли надо иметь в цветочном горшке одного червя. Для подкормки следует оставлять на поверхности земли кусочки увядших или сухих листочков какого-либо растения. Черви заберут их в свои ходы и еще больше удобрят землю. Живые корни они не повреждают. Как заключение, дождевые черви весьма полезны для почвы и растений, так можно увидеть фото до и после заселения дождевых червей в цветочные горшки (рис. 19,20). Их следует оберегать в своем огороде, в саду и на полях.
Глава 3. Интересные факты о червях.
Проведя наш эксперимент, вырастив дождевых червей в домашних условиях и прочитав множество интересной литературы, мы узнали много интересного и нового об этих «жителях подземелья». Любой человек, неоднократно встречал эти блестящие, розовато-буроватые трубчатые формы жизни, которые поспешно скрывались во влажную почву. Это всем известные дождевые черви. Отметим несколько их особенностей:
Дождевые черви невероятно разнообразны, существует около 6000 видов во всем мире. Некоторых из самых знакомых видов можно увидеть в своем саду − ночной гусеничный (его можно увидеть после наступления темноты), угловой червь (это популярная приманка для рыбалки) или дождевой червь.
Из 180 видов дождевых червей, обнаруженных в США и Канаде, 60 являются инвазивными видами, привезенными из Старого Света.
Не имея легких или других специализированных респираторных органов, дождевые черви дышат через кожу.
Кожа излучает смазочную жидкость, которая облегчает перемещение через подземные норы и помогает сохранить влажность кожи.
Каждый дождевой червь является одновременно и самцом, и самкой. Один конец их тела более чувствителен к свету, чем другой.
Яйца дождевых червей выглядят как крошечные лимоны (рис.21). Новорожденные черви появляются из яиц очень маленькими, но полностью сформированными. Они могут прожить до восьми лет.
Размер этих червей варьируется в зависимости от вида, от менее 2 см до почти 3 м. Такие большие монстры не встречаются в садах. Нужно отправиться в тропики, чтобы увидеть их (рис.22).
Система пищеварения земляного червя − это трубка, идущая прямо с переднего конца тела к задней части, где переваренный материал проходит наружу. Поскольку в основном они едят опавшие листья и почву, то это позволяет червям перемещать в почву питательные вещества, такие как калий и азот. Кроме того, движения червя в земле создают норы, которые способствуют прохождению воздуха и рыхлению почвы.
Северный лес США страдает от дождевых червей, которые быстро съедают лиственный слой (дафф), в результате чего питательные вещества становятся менее доступными для молодых растущих растений, а почва вместо рыхления становится более компактной, что отрицательно сказывается на развитии этих лесов. Земляные черви также могут ускорить прохождение воды через лесную почву, что может быть полезным для сельскохозяйственных угодий или сада с уплотненной почвой, но не для таких лесов.
Поскольку земляной червь проводит большую часть своей жизни под землей, вспахивая почву и создавая сложные сетки нор (которые могут простираться на 2 м или более), их тела в основном похожи на трубку с мышцами, расположенную в двух слоях. Один набор волокон бежит вдоль, а другой бежит по ширине, как корсет вокруг его тела. Затягивание «корсета» заставляет голову червя двигаться вперед. Затем волна схваток возвращается назад по телу, сжимая червя вперед, пока длинные мышцы не перехватят хвост.
У тонкокожих дождевых червей нет сопротивления к ультрафиолетовому излучению солнца, поэтому дневной свет может быть фатальным, их обычно можно найти только на поверхности в унылую, влажную погоду.
Если червь теряет один конец своего тела, он может замениться, однако, если он срезан пополам, он умирает. Вопреки распространенному мнению, они не становятся двумя новыми червями.
Ископаемые черви, похожие на дождевых червей, были найдены в скалах, заложенных 600 миллионов лет назад.
Изучив классификацию червей, мы узнали, что есть такой тип как ленточные черви. Рассмотрим несколько интересных фактов и о них:
Крупнейший вид ленточного червя − это Lineus longissimus, которого можно найти в водах Северного моря. Мало того, что это самый крупный червь, но он также может быть самым длинным животным на планете! Из-за его эластичности, червя трудно точно измерить. Этот вид был найден на глубине более 30 метров и, как полагают, вырастает до 60 метров – это больше, чем длина синего кита! Тело ленточного червя насыщено мышцами, которые перекачивают кровь, поскольку сердца у него нет. Эти животные считаются самыми достаточно примитивными организмами, но в то же время ленточники – опасные хищники, да к тому же еще и прожорливые. Чтобы поймать свою жертву, животное стреляет длинной трубочкой с липкими ядовитыми крючками (рис.23).
Наименьший вид ленточного червя − менее одного сантиметра, и он более похож на кусок нити, чем на то, что мы считаем червем. Ленточные черви имеют высокоразвитые мышцы, которые позволяют им сжимать свои тела, при угрозе сокращаясь до десятой части своей натуральной длины.
Как вторую линию защиты, многие ленточные черви используют яд, который может вызвать паралич и смерть жертвы.
Некоторые ленточные черви подкрадываются к своей добыче, лежа в ожидании, погребенные на песчаном морском дне. Потом неожиданно выскакивают из своего песчаного дома, когда жертва подходит. Во время охоты, например, на краба червь будет покрывать его токсичной слизью из хоботка, парализуя, чтобы потом проскользнуть в трещину в раковине и съесть краба изнутри.
Не все ленточные черви являются хищниками, некоторые из них паразиты. Один род ленточных червей, Carcinommertes, живет как паразит на крабах, ест яйца крабов и любых животных, которых он может найти в пределах своей территории.
Большинство ленточных червей производят скользкую слизь, которая покрывает их тела и помогает им перемещаться по грязи и скалам на дне океана.
Некоторые виды также используют слизь в качестве защитного слоя, чтобы не высыхать при воздействии воздуха во время отливов. Другие используют свой хоботок для перемещения, прикрепляя его к объекту и вытягиваясь вперед. Эта же слизь делает их уязвимыми.
Многие ленточные черви могут восстанавливаться после укуса хищника, исцеляя свои раненые части. Один из видов червей, Ramphogordius sanguineus, обладает исключительной способностью к регенерации: если какая-либо часть его тела разорвана (за исключением самого конца хвоста, где нет нервов), он может перерасти в нового червя. Этот новый организм может быть меньше, чем червь, из которого он образовался, но более 200 000 червей могут возникнуть из особи, составляющей всего 15 сантиметров.
Выводы
При написании данной работы мы изучили классификацию червей.
Удалось узнать и самостоятельно вырастить в домашних условиях дождевых червей.
В ходе проделанной работы мы узнали, для чего люди выращивают дождевых червей в больших размерах, было установлено, что это - прекрасный корм для многих обитателей террариумов, особенно амфибий. Личинки и имаго долгоносиков используются в качестве подкормки для насекомоядных птиц, а так, как и червей и жуков зимой нигде не достать, поэтому многие любители своих питомцев занимаются их разведением в домашних условиях. Также это продажа на прямую рыболовам и в зоологические магазины. Следующий вариант – это фермы, специализирующиеся на разведении рыбы. Кроме этого – это - реализация гумуса и вермичая. Это очень ценный продукт, значительно повышающий урожай различных культур, применение, которого способно увеличить урожай более чем в 2 раза. Покупатели не только дачники или фермеры, но и различные оранжереи или те, кто держит свои теплицы.
Список литературы
Большая иллюстрированная энциклопедия школьника//Махаон: М., 2009
Большая детская энциклопедия//Махаон: М., 2008
Хочу все знать// Про все на свете//Ридерз Дайджест: Г., 2001
П.Р.Ляхов, Г.Ю.Любарский. Я познаю мир. Насекомые//Астрель: М., 2009
И.Акимушкин. Мир животных//Молодая гвардия: М., 1975
Приложение А
(рис.1) (рис.2)
(рис. 3) (рис.4)
Приложение Б
(рис.5) (рис.6)
(рис.7) (рис.8)
(рис.9) (рис.10)
(рис.11) (рис.12)
(рис.13) (рис.14)
(рис.15) (рис.16)
(рис.17) (рис.18)
(рис.19) (рис.20)
Приложение В
(рис.21) (рис.22)
(рис.23)