Текущая страница: 4 (всего у книги 18 страниц) [доступный отрывок для чтения: 10 страниц]
1. Что позволяет объединить столь непохожих животных в один тип?
2. Встречаются ли иглокожие в вашей местности?
Общая характеристика. К типу иглокожих, насчитывающему более 6500 видов, относятся животные, обитающие в морях и океанах, как на больших глубинах, так и на мелководьях.
Тело иглокожих, длиной от 5 мм до 5 м, имеет лучевую (радиальную) симметрию, известковый скелет, часто с многочисленными иглами, шипами и др. Все иглокожие обладают воднососудистой системой, с помощью которой могут передвигаться, а представители некоторых видов – осязать и даже дышать. Медленное передвижение по дну осуществляется при наполнении жидкостью ножек-трубочек, часто с присосками на концах. Форма тела иглокожих очень разнообразна. Разделения тела на отделы нет. Иглокожие обычно раздельнополы. Отличаются высокой способностью к регенерации.
Рис. 35. Классы иглокожих: морские лилии – 1, 2; морские звёзды – 3, 4, 5; морские ежи – 6, 7; голотурии – 8
Рис. 36. Голотурии
Класс Морские лилии (рис. 35). Среди морских лилий есть сидячие и свободноплавающие формы. Ротовое отверстие этих иглокожих открывается в верхней части тела. Все морские лилии питаются мелкими планктонными организмами. Дышат поверхностью тела. Щупальцев обычно 5, но они могут ветвиться до 200 и более отростков.
Класс Морские звёзды (рис. 35). Это малоподвижные животные, имеющие от 5 до 50 лучей. Их ротовое отверстие находится на нижней стороне тела. Питаются морские звёзды в основном мёртвыми животными, а также илом и животными, ведущими сидячий образ жизни. Некоторые хищные морские звёзды уничтожают промысловых моллюсков. Желудок этих иглокожих может выворачиваться через ротовое отверстие и обволакивать добычу.
Среди морских звёзд есть и гермафродиты, и раздельнополые. Размножение бесполое и половое.
Плодовитость морских звёзд может быть различна: на одну особь от нескольких десятков до 200 млн яиц. На мелководье северных морей морские звёзды зимой промерзают, а весной оттаивают.
Класс Морские ежи (рис. 35). Свободнодвижущиеся животные с жёстким панцирем, покрытым подвижными иглами. Представители некоторых видов могут с их помощью передвигаться по дну. Рот снабжён грызущим аппаратом и расположен на нижней стороне тела. Питаются водорослями, сидячими животными, илом. Одна самка вымётывает до 20 млн икринок.
Рис. 37. Офиуры
У морских ежей отдельных видов наблюдается забота о потомстве: они вынашивают икру и молодь на теле.
Класс Голотурии, или Морские огурцы (рис. 35, 36). Тело этих животных от прикосновения сильно сжимается и становится похожим на огурец. Относящиеся к голотуриям трепанги съедобны, их вылавливают и даже специально разводят. Длина тела голотурий обычно от нескольких миллиметров до 2 м. Рот находится на переднем конце вытянутого тела. Питаются голотурии в основном животными, обитающими на поверхности ила, растениями и их остатками.
Почти все голотурии раздельнополы, но встречаются гермафродиты. Некоторые виды этих иглокожих проявляют заботу о потомстве. Одна самка вымётывает до 77 млн икринок.
Голотурии обитают в морях на различных глубинах, мало чувствительны к солёности. Удивительной особенностью их является приспособленность к защите от врагов и другой опасности. Сильно сжимаясь, голотурии выбрасывают через анальное отверстие свои внутренности, которые впоследствии восстанавливаются.
Класс Офиуры (рис. 37). Плоские, свободнодвижущиеся иглокожие, диаметром до 10 см и с длинными, иногда ветвящимися лучами. Передвигаются офиуры, приподнимая тело над грунтом с помощью лучей. Вытягивая ветвистые лучи, офиуры улавливают и захватывают, фильтруя воду, мелкие планктонные организмы.
Офиуры в большинстве своём раздельнополы, но есть и гермафродиты, и размножающиеся бесполым путём.
Встречаются офиуры, обитающие на других иглокожих (ежах, лилиях), а также на губках и кораллах. Некоторые из офиур могут светиться. У многих развита способность к регенерации.
Водно-сосудистая система. Известковый скелет.
Вопросы
1. Почему иглокожие смогли заселить все моря и океаны на глубинах и мелководьях?
2. По каким признакам иглокожие получили своё название?
3. Каково значение иглокожих?
4. Какие из ранее изученных животных имели лучевую (радиальную) симметрию?
Задания
Используя различные источники информации, подготовьте сообщение о заинтересовавших вас представителях типа Иглокожие.
Знаете ли вы, что…
Иглокожие способны к регенерации после самокалечения щупальцев и лучей.
В мясе трепангов в 100 раз больше иода, чем у любого другого морского беспозвоночного, и в 10 тыс. раз больше, чем в говядине. Кроме того, тело трепангов содержит хлор и серу, фосфор и кальций, марганец и магний, кобальт и многие другие элементы, необходимые организму человека для нормального развития.
Морские звёзды являются долгожителями среди иглокожих: живут до 20 лет. Некоторые из них могут выжить после голодания до 1,5 лет или промерзания на мелководье.
1. Существует ли сходство членистоногих с ранее изученными животными?
2. Какие членистоногие обитают в вашей местности?
Общая характеристика. Название типа дано за характерную членистость ног у его представителей. Тип членистоногих – самый многочисленный в мире животных: в него входят 2 / 3 всех видов живущих на Земле существ. Представители типа – двусторонне-симметричные животные, освоившие все среды жизни биосферы: от глубин океана до стратосферы, от полюса до полюса. Они плавают, ползают, прыгают, бегают, летают, роют, строят.
Наружный покров членистоногих пропитан особым органическим веществом – хитином (см. рис. 144). После отвердевания хитин не позволяет животному расти, и рост его осуществляется только в периоды линек, когда тело лишено защитного покрова. Число линек различно. У членистоногих хорошо развиты органы зрения, обоняния, равновесия, осязания, у некоторых – слуха. Членистоногие раздельнополы (лишь особи нескольких видов являются гермафродитами). Развитие может происходить с превращением или без него (рис. 38).
Рис. 38. Развитие насекомых: А – с превращением; Б – без превращения
Класс Ракообразные (рис. 39). В основном это морские животные, представители ряда видов обитают в пресных водах и на суше. Длина тела от 0,1 мм до 80 см. Максимальная масса до 20 кг.
Рис. 39. Представители десятиногих ракообразных
Число отделов тела различно, но у многих можно выделить голову, грудь и брюшко. Часто отделы тела срастаются, образуя головогрудь, например у раков.
Хорошо развиты органы чувств: осязания, обоняния, равновесия, слуха, зрения. Глаза сложные, состоящие из большого числа простых глазков – фасеток, каждый из которых видит только часть объекта. Общий вид объекта складывается как в мозаике. Такое зрение называют мозаичным, а глаза фасеточными.
Многие ракообразные используются человеком в пищу, среди них креветки, крабы, омары, лангусты, раки.
Большинство ракообразных раздельнополы. Самцы, как правило, отличаются от самок: у одних видов они крупнее, у других – мельче.
Лабораторная работа № 5
Знакомство с ракообразными
Оборудование:
ручная лупа, микроскоп, предметные стёкла, пипетки; культуры дафний, циклопов, ракушковых рачков; влажные препараты: раки, креветки и др.
Ход работы:
1. Рассмотрите с помощью лупы живых ракообразных в пробирках. Отметьте их размеры, окраску, характер передвижения в воде.
2. Поместите по очереди нескольких животных из культуры в каплю воды и рассмотрите их под малым увеличением микроскопа. Отметьте сходство и различие во внешнем строении тела, в характерных движениях, окраске.
3. Сравните между собой крупных ракообразных: креветок и раков. Выявите сходство и различие во внешнем строении.
4. Обоснуйте вывод о принадлежности исследованных ракообразных к одному классу в типе членистоногих.
Класс Паукообразные (рис. 40–44). В основном к этому классу относятся наземные виды. У всех паукообразных четыре пары ходильных ног. Паукообразные – хищники, нападающие на других животных. Для этих целей у них имеются различные приспособления: от ядовитых желёз до паутинных бородавок для изготовления ловчих сетей. Длина тела паукообразных от 0,1 мм до 12 см.
В настоящее время известно более 62 тыс. видов паукообразных. К ним относятся скорпионы, сенокосцы, клещи, пауки и другие представители класса. Некоторые из них, например скорпионы, являются очень древними животными (рис. 41).
Скорпионы обитают в странах с тёплым или жарким климатом, от пустынь до влажных лесов, иногда встречаются в горах. В России живут скорпионы в низовьях Волги, на Кавказе. Охотятся скорпионы ночью. Выделяя яд, скорпионы обездвиживают добычу или убивают её. Пищей им служат различные паукообразные, ящерицы или мышевидные грызуны. Скорпионы могут голодать до 1,5 лет. Для человека они тоже очень опасны.
Самки чаще рождают живых детёнышей, но некоторые скорпионы откладывают яйца с уже сформировавшимися зародышами.
Рис. 40. Пауки
Рис. 41. Скорпион
Рис. 42. Сенокосец
Сенокосцы – другая группа паукообразных (рис. 42). Их длинные ноги могут легко отрываться, а их хозяин в это время успешно убегает. Распространены сенокосцы повсеместно. Ведут активный образ жизни в поисках пищи. Питаются мелкими моллюскам, членистоногими, в том числе насекомыми. Не отказываются и от гниющих остатков животных и растений. При размножении сенокосцы откладывают от нескольких десятков до нескольких сотен яиц.
Клещи – многочисленная группа паукообразных, у которых все отделы тела как бы слиты (рис. 43, 44). Предполагается, что клещей существует несколько сотен видов. Они живут почти всюду: от полярных областей до экватора, на глубине моря, в подземных источниках, в почве и т. д.
Попав на кожу животных или человека, кровососущие клещи повреждают её и питаются кровью. Тело клещей может сильно увеличиваться. Чтобы снять с кожи присосавшегося к ней клеща, его надо смазать растительным маслом, перекрывающим доступ воздуха, и слегка раскачивать до тех пор, пока его головка не освободится из кожи. Если это не сделать сразу, то головка очень легко может оторваться и ранка воспалится. Опасен для человека и чесоточный клещ – возбудитель чесотки (рис. 44).
Он повреждает кожу человека. В ней клещ прогрызает ход и там откладывает яйца. Обычно это происходит на местах сгибов тела, где кожа мягче, например на кистях рук. Чесоточные клещи легко передаются от человека к человеку. Растительноядные клещи повреждают запасы зерна, муки и хлеба. Некоторые питаются соком растений. Их размеры 0,2–0,5 мм.
Развитие клещей зависит от многих экологических факторов и может происходить на одном, двух или трёх хозяевах. Это позволяет клещам выживать в самых неблагоприятных условиях и быстро восстанавливать численность.
Пауки представляют самую большую группу паукообразных. Пауки заселили всю сушу, и вряд ли найдётся такое место, где бы их не было. Пауки – очень древние животные, их считают одними из первопоселенцев среди членистоногих суши. Размеры пауков различны: длина тела от 0,8 мм до 12 см. Окраска разнообразная, часто маскирующая тело паука в месте его обитания.
Все пауки имеют паутинные бородавки и железы. Паутина используется для строительства ловчих сетей и кокона для яиц, распространения молодых паучков, изготовления убежища и зимовального мешка. Паутинная нить очень прочна. Среди пауков бывают бродячие и оседлые. Питаются пауки различными насекомыми, некоторые едят дождевых червей, улиток, муравьёв, ящериц, лягушек, мышей, птиц, головастиков, небольших рыбок.
Пищеварительная система пауков интересна тем, что пищеварение осуществляется вне организма. После поимки добычи паук вводит в её тело секрет ядовитых желёз, служащий одновременно пищеварительным соком. Через некоторое время переваренную, жидкую пищу паук всасывает, и она попадает в желудок, затем в кишечник.
Дыхание пауков обеспечивают лёгочные мешки и трахеи (см. рис. 157). Кровеносная система незамкнутая, имеет пульсирующий спинной сосуд. Кровь бесцветная. Нервная система состоит из хорошо развитого надглоточного узла и брюшной цепочки.
Паукообразные раздельнополы. Оплодотворение у представителей одних видов наружное, у других – внутреннее. Встречается у них размножение без оплодотворения, когда самка откладывает неоплодотворённые яйца, из которых развиваются только самки. Это явление называется партеногенезом. Обычно паукообразные откладывают яйца, но есть и живородящие. В кладке от одного до 30 тыс. яиц. Развитие без превращения, из яиц выходят маленькие особи, похожие на взрослых. У многих видов наблюдается забота о потомстве: самки охраняют кокон с яйцами.
Нередко самка паука поедает самца после спаривания, если он не успевает спастись бегством.
Рис. 43. Клещи
Рис. 44. Чесоточный клещ
Хитин. Сложные глаза. Мозаичное зрение. Развитие без превращения. Паутинные бородавки. Паутина – ловчая сеть. Лёгочные мешки и трахеи. Партеногенез.
Вопросы
1. Какие особенности строения членистоногих позволили им расселиться почти по всей планете?
2. На основании чего можно утверждать, что ракообразные и пауки относятся к одному типу?
4. Каково значение ракообразных и паукообразных в природе и жизни человека?
5. Что общего в переваривании пищи у морских звёзд и пауков?
6. Используя различные источники информации, ответьте на вопрос: почему паук сам не приклеивается к своей паутине?
Знаете ли вы, что…
Клещ может прожить без питания примерно 6 лет.
Из паутины издавна пытались ткать ткани. В начале XVIII в. во Франции из такой ткани изготовляли перчатки и чулки; в Китае ткань из паутины называлась «тканью восточного моря», она была очень лёгкой, красивой и прочной.
Яд паука каракурта в 15 раз сильнее яда гремучей змеи.
Среди пауков есть единственный вид, освоивший водную среду обитания, – паук-серебрянка. Он живёт в пресных водоёмах Европы среди водных растений и питается водными членистоногими. Запас воздуха для дыхания у этого водяного паука удерживается многочисленными волосками на брюшке. Самка строит из паутины колоколообразное подводное гнездо (с запасом воздуха), в которое помещает кокон с яйцами и охраняет их до выхода молоди.
1. Какие насекомые живут рядом с человеком?
2. Как человек использует насекомых?
Общая характеристика. Своё название насекомые получили за характерные насечки на брюшке. Это самая многочисленная группа животных, насчитывающая около 1,5 млн видов.
В отличие от ракообразных и паукообразных у насекомых 3 пары ног, а тело чётко разделено на голову, грудь и брюшко.
Насекомые очень устойчивы к неблагоприятным условиям среды: некоторые выживают даже после того, как замёрзнут при температуре -30 °С, другие живут в горячих источниках при температуре до +50 °С.
Величина насекомых очень различна: самые маленькие длиной менее 0,25 мм, а самые большие – до 30 см.
Рис. 45. Ротовые аппараты насекомых
Общественные насекомые живут в сообществах: например, пчёлы – по 40–80 тыс. особей, муравьи – по 500–600 тыс., а термиты – до 3 млн особей.
Физическая сила насекомых не соответствует их размерам. Так, муравей может тянуть ношу в 500 раз тяжелее собственной массы, а пчела – в 300 раз.
Способность к полёту обеспечила насекомым широкое распространение по планете, возможность находить брачных партнёров на большой площади, уклоняться от врагов, ловить добычу.
Пища насекомых очень разнообразна, причём у видов, приспособленных к питанию определённой пищей, ротовой аппарат имеет определённое строение. Он может быть сосущим, как у бабочек, лижущим, как у мух, грызущим, как у жуков или кузнечиков, колюще-сосущим, как у комаров и клопов (рис. 45).
Есть насекомые, которые питаются казалось бы совершенно несъедобными веществами, такими как воск, шерсть, костное или роговое вещество, перо, древесина, навоз.
У общественных насекомых можно наблюдать «сельскохозяйственное производство». Многие муравьи, например, разводят и расселяют тлей для получения медвяной росы, а также и поедают их, обеспечивая себя белковой пищей (рис. 46). Кроме тлей в качестве «домашнего скота» муравьи используют червецов, листоблошек, цикад и гусениц.
Рис. 46. «Скотные дворы» муравьёв
Среди насекомых есть одомашненные виды – это пчела медоносная и шелкопряд тутовый.
Важным признаком, положенным в основу систематики насекомых, является строение и количество крыльев, а также строение ротового аппарата.
Лабораторная работа № 6
Изучение представителей отрядов насекомых
Оборудование:
коллекции насекомых различных отрядов, коллекции насекомых-вредителей леса, сада, огорода, продовольственных запасов и другие из имеющихся в школе.
Ход работы:
1. Рассмотрите предлагаемые коллекции.
Выявите сходство и различия между отдельными насекомыми, обратив внимание на их размеры, форму тела, окраску, расположение и число крыльев, усиков, глаз.
Отметьте, каковы их местные названия, каково их значение в природе и жизни человека.
2. Составьте список названий видов насекомых из коллекции, относящихся к каждому отряду. Дополните его списком местных видов, хорошо вам известных.
3. Рассмотрите вредителей различных культур или продовольственных запасов. Отметьте характер повреждений, наносимых ими. Вспомните, встречали ли вы подобные повреждения или таких насекомых в природе.
Насекомые.
Вопросы
1. Почему насекомые очень интересны как объекты изучения?
2. Какие общественные насекомые встречаются в вашей местности?
3. Какие насекомые-вредители вам были известны раньше?
Задания
Используя различные источники информации, подготовьте сообщение о насекомых, способных возвращаться к жизни после промерзания, и тех, которые могут жить в горячих источниках.
Почему человек преследует тараканов, но не обращает внимания на подёнок?
Таракановые – в основном ночные животные, днём отдыхающие в различных укромных, малодоступных местах (рис. 47). Они любят влагу и тепло: чем суше и прохладнее климат, тем их меньше. Величина их разная – от 2 мм до 12 см. Среди примерно 3,5 тыс. видов, живущих сейчас, лишь 6 обитают в жилище человека. К таракановым относят очень древних насекомых, причём все они раньше могли летать. Похолодание климата привело к тому, что многие виды погибли, а некоторые утратили способность к полёту, освоив новые места обитания, например в квартирах людей.
Тараканы всеядны, едят растительную пищу, в том числе древесину, в домашних условиях могут повреждать бумагу, переплёты книг, изделия из кожи. Ротовой аппарат грызущий. Бегают тараканы довольно быстро – до 70 см в секунду.
Развитие без полного превращения. Личинки похожи на взрослых насекомых, растут во время линек. Живут приблизительно год-полтора.
К прямокрылым относят кузнечиков, кобылок, сверчков, медведок и других представителей (рис. 48). Их насчитывают более 20 тыс. видов. Распространены прямокрылые от полярного круга до тропиков. Характерные особенности – большие, приспособленные для прыжков задние ноги и вытянутые прямые узкие передние крылья, превращённые в надкрылья и защищающие веерообразные задние крылья. Тело удлинённое, ротовой аппарат грызущий. Большие глаза и усики, короткие или длинные. Прямокрылые издают разнообразные звуковые сигналы, по которым их легко отличать. Слуховой аппарат у кузнечиков расположен на голенях передних ног; у саранчи – по бокам первого сегмента брюшка.
Рис. 47. Таракановые
Рис. 48. Прямокрылые
Самки прямокрылых имеют на брюшке яйцеклад. Яйца откладывают в землю, на поверхность растений или внутрь органов растений.
Развитие без полного превращения. Личинки похожи на взрослых насекомых. Некоторые прямокрылые питаются только другими насекомыми или растительной и животной пищей.
Кузнечики, хорошо знакомые всем насекомые, обитают в лесных, лесостепных, степных и полупустынных районах нашей страны. Наибольшее их число встречается в тропических и субтропических странах.
Рис. 49. Сверчок
Рис. 50. Медведка
Сверчки бывают чёрного, соломенно-палевого, бурого цвета. Сверчки живут в земляных норках или под камнями (рис. 49). Ведут в основном ночной образ жизни. Питаются обычно растительной пищей. Стрекотание сверчков происходит, как и у кузнечиков, за счёт трения передних крыльев друг о друга.
Сверчки охраняют свою территорию, отгоняя от неё других сверчков. Зимуют сверчки в вырытых норках глубиной до 70 см, некоторые виды зимуют в муравейниках.
Кобылки и саранча различаются по образу жизни. Кобылки не образуют огромных стай. Саранча собирается стаями и очень вредит сельскому хозяйству, за что и получила название «казнь египетская». Огромные стаи могут лететь на расстояние до 2400 км. Опускаясь на поля сельскохозяйственных растений, они оставляют после себя пустыню. Число особей в стае может достигать более 35 млрд. Борьба с саранчой ведётся с помощью химических методов защиты.
Медведки ведут подземный образ жизни (рис. 50). Они великолепно приспособлены для копания передними конечностями, легко создают сложные подземные системы ходов. Они отлично плавают, ныряют и даже летают (ночью). Под землёй двигаются как вперёд, так и назад. Медведки вредят огородным растениям, повреждая их корневую систему. Селятся в основном на лугах и в огородах, любят поймы рек.
Уховёртки – довольно распространённые насекомые. Длина тела уховёрток от 4 до 78 мм. На конце тела уховёрток имеются выросты, за что их иногда называют «двухвостки» (рис. 51). Эти выросты выполняют функцию защиты и нападения.
Рис. 51. Уховёртка
Их известно более 1700 видов, но у нас в стране – около 20. Большинство видов приурочено к тропическим странам.
Уховёртки ведут скрытый образ жизни, активны ночью, днём прячутся под камнями, корой деревьев, в других укромных местах. Питаются мёртвыми и живыми растениями, грибками, водорослями, насекомыми. Часто вредят растениям, поедая листья, побеги, цветки и незрелые семена.
Уховёртки откладывают яйца кучками в земляные ходы осенью и весной. Самка зимует вместе с отложенными ею яйцами и охраняет их. Развитие с неполным превращением. Уховёртки могут летать, особенно интенсивно во время размножения.
Подёнки распространены почти по всему земному шару. Взрослые особи имеют прозрачные нежные крылья, а на конце брюшка 2–3 тонкие хвостовые нити (рис. 52). Во взрослом состоянии они живут один или несколько дней, за что и получили это название. Взрослые особи не питаются, их задача – спариться и оставить потомство. Яйца откладываются в воду, личинки развиваются там же.
Личинки подёнок встречаются в быстрых ручьях и реках, в стоячих водоёмах. Они роются в иле, ползают или прикрепляются к подводным предметам, питаются отмершими растениями и животными, есть хищники. Личиночное состояние длится 2–3 года. В это время они чувствительны к загрязнению водоёма и, если химических веществ много, резко сокращается число личинок. Выход из воды бывает массовым. Личинки служат хорошей пищей для рыб. Известно около 1500 видов. Размеры от 1 до 6 см.
Рис. 52. Подёнки
Таракановые. Прямокрылые. Уховёртки. Подёнки.
Вопросы
1. В связи с чем прямокрылые получили своё название?
2. Какую роль играют прямокрылые в природе?
3. Почему медведку сравнивают с кротом?
4. Каково значение уховёрток в природе и хозяйстве человека?
5. Почему подёнки не питаются во взрослом состоянии?
Задания
Используя различные источники информации, подготовьте сообщение об образе жизни прямокрылых и приметах, связанных с ними.
Знаете ли вы, что…
Тараканы не переносят холода: при -5 °С погибают через 30 мин, а при -7 °С – через 1 мин.
Тараканы – очень древние насекомые: известны их ископаемые предки, жившие 300–400 млн лет назад.
Саранча служит излюбленным видом пищи не только для плотоядных, но даже и для растительноядных животных. Овцы, лошади, антилопы, слоны поедают её в больших количествах.