Файл - Коршунова

ГОБОУ «Центр лечебной педагогики и дифференцированного обучения
«Цветик-семицветик»
Творческий проект по биологии:
«Жизнь дождевого червя»
Работу выполнили:
Ученики 7 а класса
Руководитель:
Учитель биологии
Коршунова И.В.
Великий Новгород
2012
1
Цели и задачи исследования
Цель: попытаться проанализировать доступную информацию о
дождевых червях и их воздействии на окружающую среду.
В соответствии с целью данной работы были поставлены следующие
Задачи:
 Изучение и анализ публикаций в средствах массовой информации по
теме исследования;
 Проведение практического исследования с целью вырастить дождевых
червей в домашних условиях и получить от них биогумус.
 Анализ полученной информации и материалов практического
исследования, а также:
 Оценить возможность использования биогумуса полученного в
домашних условиях
 Разработать рекомендации для населения по выращиванию дождевых
червей и применению биогумуса
Актуальность заключается в том, что позволяет комплексно решить
несколько задач: углубляет знания по биологии, обогащает кругозор и
знакомит учащихся с методикой выращивания исследования дождевых
червей, показывает их роль в жизни человека.
Гипотеза исследования
В работе можно выделить 2 части: теоретическую и практическую.
Теоретическая часть заключается в исследовании строения и
жизнедеятельности дождевых червей, и их значение в жизни человека.
Практическая часть – это проведение исследования, с целью вырастить
колонию дождевых червей и получить биогумус.
.
Ход исследования
 Сбор информации в средствах массовой информации.
 Проведение исследования колоний дождевых червей (Домик
дождевого червя) съемка видеофильма
 Разработка рекомендации для населения по выращиванию
дождевых червей и применению биогумуса.
2
Введение
В этом году на уроке биологии мы изучали Тип Кольчатые черви и смотрели
мультфильм «Путешествие дождевого червячка». После просмотра мы долго
размышляли о том, как мало мы знаем об удивительных обитателях
подземного мира. И тогда мы решили познакомиться с ними подробнее на
примере самых распространенных почвенных обитателей – дождевых
червей.
I.
Теоретическая часть
Дождевые черви – собирательное название большой группы
беспозвоночных, относящихся к нескольким семействам. Среди них
встречаются и мелкие виды, длиной 1-2 см и такие гиганты как
обитающий в Австралии Megascolides australis, который достигает
трехметровой длины при диаметре 2.5 см.
Систематика
Тип
Annelida
Кольчатые черви
Подтип
Clitellata
Поясковые кольчецы
Класс
Oligochaeta
Малощетинковые кольчецы
Отряд
Haplotaxida
Гаплотаксиды
Подотряд
Lumbricina
Высшие малощетинковые
Дождевые черви, встречающиеся на территории России за небольшим
исключением относятся к семейству Lumbricidae. Однако здесь нельзя не
упомянуть ближайших родственников дождевых червей – представителей
другого подотряда олигохет – Tubificina, большинство которых ведет водный
образ жизни. Это так хорошо известные аквариумистам трубочник (Tubifex)
и водяная змейка (Aulophorus) из семейства Naididae, а также живущий в
почве энхитреус (Enchytraeus), который принадлежит к особой группе со
своим семейством – Enchytraeidae.
3
Крупных почвенных олигохет принято также называть Megadrili, но это,
строго говоря, не систематическая, а экологическая группа.
Строение
Дождевые черви имеют
вытянутое "червеобразное" тело,
поделенное перетяжками на
отдельные сегменты – кольца,
отчего они и получили название
кольчатых червей. Каждый сегмент
несет пучки маленьких щетинок
(впрочем, "малощетинковыми" они
называются не потому, что щетинки
маленькие, а потому, что их мало).
У дождевых червей довольно
явственно выделяется передний
конец тела, в котором
расположены, в частности, органы
половой системы (см. рис.). Здесь
же расположено утолщение тела, называемое пояском. Головная лопасть
(простомиум) лишена глаз и каких-либо придатков. У некоторых видов,
исходно круглое, тело в средней и задней частях имеет четырехрганную
форму или может уплощаться.
Поверхность тела червя покрыта эластичной кутикулой, под которой
находится эпителий, богатый железистыми клетками, выделяющими слизь.
Особенно много их в области пояска. Черви могут быть пигментированы,
имея разные оттенки красного, черного или зеленого цвета. Сквозь покровы
иногда видны крупные кровеносные сосуды, а также полостная жидкость,
которая обычно имеет белесую или желтоватую окраску, а у червя Eisenia
submontana эта жидкость способна светиться в темноте. Под эпителием
находится мощный двуслойный кожно-мускульный мешок (снаружи
кольцевые, а внутри – продольные мышцы). Именно этот мешок и составляет
главную пищевую ценность червей для многочисленных животных, в рацион
которых они входят.
Размножение и развитие
Дождевые черви – гермафродиты. Каждая особь имеет и мужские и
женские половые железы. Однако строение их половой системы и
поведенческие реакции препятствуют самооплодотворению. В этом смысле
4
особенно важно расположение половых отверстий в определенных сегментах
передней части тела червя. Так у дождевых червей вида Lumbricus terrestris
семенники расположены в 10-м и 11-м сегментах тела, но семяпроводы
открываются на поверхность тела в 15-м. Яичники находятся в 13-м
сегменте, а яйцеводы открываются в 14-м, по соседству с мужскими
половыми отверстиями. Кроме того, на 9 и 10-м сегментах имеются еще
специальные семяприемники, представляющие из себя мешочки из
погруженного внутрь покровного эпителия. Еще нужно упомянуть поясок,
расположенный на уровне 32-37 сегментов, где имеется множество
одноклеточных желез, выделяющих слизистые и белковые вещества.
Ну а теперь, как все собственно происходит. Черви сползаются навстречу
друг другу, как показано на рисунке и прикладываются брюшными
сторонами. При этом пояски обоих червей располагаются напротив
семяприемников партнера и выделяют слизистые муфты, прочно
соединяющие червей. Затем оба червя выделяют сперму (скорее всего, по
очереди), которая сокращением мышц гонится по брюшному продольному
углублению к пояску и попадает в муфту. Семяприемники начинают как-бы
заглатывать сперму и заполняются чужим семенем. После этого спаривание
заканчивается и черви расползаются. Произошел обмен семенем, но до
оплодотворения еще далеко.
Спаривание олигохет
Через какое-то время, от нескольких часов до нескольких дней, червь
вновь выделяет железами своего пояска новую муфту, на этот раз – будущий
кокон. Затем червь начинает перистальтически сокращаться и сдвигать
муфту к переднему концу тела. Когда муфта проходит 14 сегмент, туда
откладываются яйца, а затем, при прохождении 9-го и 10-го сегментов, из
семяприемников выдавливается хранившееся там семя и происходит
оплодотворение. В момент сползания с головного конца червя, муфта
преобразуется в кокон, где и происходит развитие яиц. Внутри кокона
зародыши питаются белковой субстанцией кокона, покидают его уже вполне
сформированные червячки.
Отдельные виды не имеют семяприемников, зато способны откладывать
сперматофоры, которые прикрепляются к телу другого червя и передают
семенную жидкость (есть черви и с семяприемниками и со сперматофорами
5
одновременно).
Некоторые виды дождевых червей способны размножаться
партеногенетически. Данный способ полового размножения способствует
расселению дождевых червей, так как для заселения новых территорий
достаточно попадания туда одного яйцевого кокона или червя.
Кроме полового размножения у некоторых видов известно и бесполое. Так
Lumbriculus variegatus размножается путем архитомии – тело червя делится
на две части, затем передняя регенерирует задний конец, а задняя –
передний.
Экология
Все дождевые черви – сапрофаги. Однако особенности их пищи могут
достаточно сильно различаться. Одни способны потреблять
слаборазложившиеся растительные остатки и даже практически
неразложившиеся (это так называемые "гумусообразователи"), другие
питаются почвенным перегноем ("гумусопотребители"). Разный характер
пищи обуславливает различия в строении кишечника у дождевых червей. У
видов, обитающих в глубоких слоях почвы, где органики мало и ее надо
извлекать из большего объема проходящего через кишечник субстрата,
поверхность тифлозоля значительно увеличена за счет образования
многочисленных складок.
Существует несколько классификаций жизненных форм дождевых червей
как чисто экологического, так и морфо-экологического характера. В
упрощенном виде такая классификация выглядит следующим образом:
1. Черви, живущие в глубине почвы. Питаются почвенным перегноем,
количество которого уменьшается с глубиной, поэтому они имеют более
сложное строение тифлозоля. Эти черви имеют слабую пигментацию, как
правило, менее подвижные, способны к настоящей диапаузе, которую
проводят в специальном коконе.
2. Черви, обитающие на поверхности почвы (в подстилке, под упавшими
деревьями и т.п.). Питаются слабо разложившимися или практически
неразложившимися растительными остатками, имеют менее развитый
тифлозоль, мелкие, подвижные, сильно пигментированные, как правило
неспособны к настоящей диапаузе, быстро размножающиеся виды.
3. Черви, питающиеся на поверхности почвы, но вне активного периода
уходящие вглубь по постоянным норам (или "норники"). В целом сходны с
предыдущим типом, но лучше приспособлены к переживанию
неблагоприятных условий (засуха) за счет своих глубоких нор.
4. Черви, живущие под водой. В действительности они живут также в грунте,
но затопленном. Приспособлены к существованию у условиях недостатка
кислорода.
6
В пределах перечисленных групп дождевые черви также могут
значительно различаться по образу жизни, холодо- и засухоустойчивости и
т.п. Благодаря значительной пластичности они заселяют самые разные
биотопы. Однако наибольшей численности достигают в местах, где в почву
попадает большое количество растительных остатков и достаточно высока
влажность.
II.
Практическая часть
Эксперимент №1. Разведение дождевых червей.
Цель. Разведение дождевых червей в домашних условиях и получение
биогумуса.
Для содержания червей в домашних условиях мы использовали
прозрачное пластмассовое ведро высотой 30см.
Сначала в нашем террариуме было 2 червя. Но уже через месяц
количество червей сильно увеличилось. Это говорит о том, что
калифорнийские черви очень плодовиты.
Червей мы видим редко: ведь их дом находится под землей, где они
строят настоящие лабиринты. Наблюдая за червем, мы проследили его
движения. Его путь похож на кривую линию.
Как и все подземные жители, червь не любит солнечный свет. У него нет
глаз, но зато он хорошо чувствует, что его окружает. Когда мы поставили
перед червем препятствие – он не наткнулся на него, а повернул в другую
сторону.
Влажная почва – главное условие для жизни червей. Но прежде чем
полить почву, надо дать воде отстояться. Потому что хлор, который может
быть в воде, как для человека, так и для червей – яд.
Наших червей мы кормили картофельными очистками, использованной
чайной и кофейной заваркой, хлебными корками, туалетной бумагой,
остатками от яблок и банановой кожурой. Иногда червям нужно давать
яичную скорлупу и мелкий песок. Песок служит червям так же, как камешки
курам - для улучшения пищеварения. Вся пища должна быть измельчена,
потому что у червей нет зубов и пережевывать пищу, они не могут. Больше
всего черви любят питаться остатками от яблок и банановой кожурой.
Остатки яблок черви съедают быстрее, чем туалетную бумагу – за 1 день!
Вывод. За шесть месяцев мы собрали шесть литров переработанной
червями почвы. Почва, которую мы собрали, отличается от первоначальной
своим внешним видом и структурой. Ее мы использовали для растений, за
ростом которых будем наблюдать.
7
Эксперимент №2. Регенерация.
Цель. Определить, как происходит регенерация дождевого червя
Введение
Способность к регенерации широко распространена среди животных.
Низшие животные, как правило, чаще способны к регенерации, чем более
сложные высокоорганизованные формы. Так, среди беспозвоночных гораздо
больше видов, способных восстанавливать утраченные органы, чем среди
позвоночных, но только у некоторых из них возможна регенерация целой
особи из небольшого ее фрагмента. При изучении темы Тип Кольчатые черви
нас заинтересовала способность к регенерации у дождевого червя. В
учебнике биологии говориться следующее: «Дождевые черви способны к
регенерации. В результате происходит отрастание ампутированной части
тела».
Эксперимент
1) Разделение особи на 2 равные части. В препаровальные ванночки
отобрали 2 экземпляра дождевых червей, приблизительно одинакового
размера 10 см. Разрезание проводили медицинским скальпелем,
обработав его спиртом. Срезы обработали перекисью водорода.
Передние и задние концы поместили в разные садки. Для чистоты
эксперимента в контрольный садок посадили 5 целых дождевых
червей. Все садки (передние части, задние части и контроль)
находились в одинаковых условиях существования: температура, вид
почвы, питание, освещение.
2) Наблюдение. Два раза в неделю описывали состояние срезов,
активность передних и задних концов, длину. Вели календарь
наблюдений. Контрольная партия червей осматривалась на активность
и состояние.
Вывод. В ходе проделанной работы четко проявлялась двигательная
активность передних концов дождевых червей. В результате
исследования передние концы выжили , срезы затянулись, а у 2
экземпляров наблюдалось увеличение в длине 0,4, 0,6 см.
Задние концы дождевых червей вели пассивный образ жизни. На конец
четвертой недели исследования стали усыхать. К концу эксперимента
из задних концов дождевых червей не выжило ни одной. Можно
сделать вывод о том, что у передней части тела отрастает хвост и она
8
ведет полноценный образ жизни. У задней части тела также отрастает
хвост и не имея возможности питаться она погибает.
Контрольные черви все остались живыми, были активны, но большую
часть времени находились в скученном состоянии.
Эксперимент №3. Влияние биогумуса на развитие растений.
Произведенный червями биогумус мы использовали для выращивания
рассады цветочных культур.
Введение.
Биогумус— это органическое удобрение, полученное в результате
разложения гетеротрофными организмами органических веществ. Основой
его является копролитии червей.
Эксперимент
1) Посадка рассады петунии по схеме «Контроль – опыт». В
торфяные горшочки посадили два сеянца петунии (одного сорта): в
первый без внесения биогумуса; во второй добавили 3 столовые ложки
биогумуса полученного при выращивании дождевых червей.
2) Наблюдение. Содержали оба растения в одинаковых условиях. Раз в
неделю измеряли размер сеянцев. Вели календарь наблюдений.
Вывод. В ходе данного эксперимента мы выяснили что, при локальном
внесение биогумуса в почву при посадке рассады петунии наблюдается
благоприятное действие на рост и развитие растений.
Итоговые выводы:
Изучив литературу и проведя исследования, мы пришли к выводу.
1) Дождевых червей возможно вырастить в домашних условиях. От них
можно получить биогумус, который можно активно применять для
выращивания цветов и рассады.
2) Дождевые черви способны к регенерации. Но если разделить червя на
две части, выживает только передняя часть. Нельзя получить двух
червяков из одного!
3) Биогумус благоприятно влияет на рост и развитие растений.
Полученный нами биогумус – это ценное органическое удобрение.
9
Список литературы
1. Малевич И. И. Собирание и изучение дождевых червейпочвообразователей. / И. И. Малевич, М.: Сов. Россия, 1980.- 31 с.
2. Чекановская О. В. Дождевые черви и почвообразование./ О.В.
Чекановская. М.: Сов. Россия, 1978, - 49с.
3. Латюшин В.В., Шапкин В.А. Биология. Животные. 7 класс, учебник
для учащихся общеобр. школы / Дрофа: 2011.
4. Дарвин Ч., Образование растительного слоя земли деятельностью
дождевых червей и наблюдения над их образом жизни./ Ч. Дарвин.
Соч., в 4 т., Т. 2, М.—Л., 1936
5. Жизнь животных, в 4 т., Т. 1,- М., 1968. – 129 с.
6. Щелкова А.И. Интересные факты из жизни беспозвоночных / А. И.
Щелкова // газета «1 сентября». Биология.- № 10.- 19 с.
7. Материалы сети интернет
Содержание дождевых червей в домашних условиях. http://www.lialine.narod.ru/nature/worms.htm
Живая вода - http://www.vitawater.ru/terra/korm/worm01.shtml
Ода дождевому червю http://kinlib.ru/books/item/f00/s00/z0000030/st012.shtml
Научно-исследовательский институт Дождевого червя http://www.green-pik.ru/sections/102.html
Центральный музей почвоведения им. В.В Докучаева –
http://www.soil-museum.ru/
10
Оглавление:
1. Цели и задачи исследования
стр.2
2. Гипотеза и ход работы
стр.2
3. Введение
стр.3
4. Теоретическая часть
стр.3-7
5. Практическая часть
стр.7-9
6. Выводы
стр.9
7. Список литературы
стр.10
8. Оглавление
стр.11
11