Роль дождевых червей в почвообразовании

4

Размножение и развитие 
 
 

   Размножение и развитие. У половозрелых дождевых червей развивается железистый поясок на 32—37-м сегментах. В период размножения сначала все особи становятся как бы самцами, так как у них развиты только семенники. Черви соединяются головными концами навстречу, при этом поясок каждого червя располагается на уровне семяприемников другого червя (рис. 185). Поясок выделяет слизистую «муфту», соединяющую двух червей. Таким образом, спаривающиеся черви объединены двумя перевязями из слизистых муфт в области их поясков. Из мужских отверстий обоих червей выделяется сперма, которая по особым бороздкам на брюшной стороне тела поступает в семяприемники другой особи.

     Обменявшись мужскими половыми продуктами, черви расходятся. Через некоторое время у червей созревают яичники и все особи становятся как бы самками.«Муфта» из области пояска сползает к переднему концу тела благодаря перистальтическим движениям тела червя. На уровне 14-го сегмента в муфту попадают яйцеклетки из женских половых отверстий, а на уровне 9—10-го сегментов выпрыскивается «чужая» семенная жидкость. Так происходит перекрестное оплодотворение. Затем муфточка сползает с головного конца тела и замыкается.   

   Образуется  яйцевой кокон с развивающимися яйцами. Кокон дождевых червей по форме напоминает лимончик желто-бурого цвета; размеры его 4—5 мм в диаметре.

Из  яйцевого кокона вылупляются маленькие червячки, похожие на взрослых. Такое прямое развитие без метаморфоза возникло у олигохет в связи с переходом к жизни на суше или к обитанию в пресных водоемах, которые нередко пересыхают.

Такое прямое развитие без метаморфоза возникло у олигохет в связи с переходом к жизни на суше или к обитанию в пресных водоемах, которые нередко пересыхают.

Эмбриональное развитие зародыша олигохет протекает, как и у большинства полихет, по спиральному типу дробления и с телобластической закладкой мезодермы.

     Бесполое  размножение известно в некоторых семействах пресноводных олигохет. При этом происходит поперечное деление червя на несколько фрагментов, из которых потом развиваются целые особи, или путем дифференциации червя на цепочку из коротких дочерних особей. В дальнейшем эта цепочка распадается. У дождевых червей крайне редко наблюдается бесполое размножение, зато хорошо выражена способность к регенерации. Перерезанный червь, как правило, не погибает, а каждая его часть восстанавливает недостающие концы. Наиболее легко червь восстанавливает задний конец тела. Головной конец тела восстанавливается редко и с трудом. 
 
 

5 

Роль  дождевых червей в  почвообразовании 
 

      Почва населена большим количеством различных  животных – от низших беспозвоночных до высших позвоночных, которые производят в ней огромную химическую и механическую работу. Значение этой работы для почвообразования велико. Первые сведения об участии дождевых червей в почвообразовательных процессах появились ещё до того, как почвоведение оформилось в самостоятельную науку. В частности, в 1837г. Ч. Дарвин в докладе «Об образовании растительного слоя» сообщил о громадной роли дождевых червей в образовании почвенного слоя.

      Животные  воздействуют на почвообразование в  основном двумя путями: участвуя в разложении и минерализации органического вещества и механическим воздействием на почвенный покров.

      Разложение  и минерализация органического  вещества – необходимый для нормального  хода почвообразования процесс. Он осуществляется микроорганизмами и животными при их совокупном действии. Характер участия дождевых червей в этих процессах в настоящее время хорошо изучен и неоднократно описан: «Дождевые черви захватывают своим ртом (при этом слегка выворачивается наружу, а затем втягивается обратно мускулистая глотка) сырые опавшие листья, полусгнившие травинки и т. п. и затаскивают их в свои норы. Но черви заглатывают и землю, которая поэтому всегда имеется в их кишечнике. Органические вещества почвы, перегной, используются в качестве пищи, песчинки способствуют измельчению и перитеранию проглоченных кусочков листьев, наконец, частично почва заглатывается при прорывании ходов, хотя главная работа при этом проделывается мускулатурой стенки тела червя. Когда червь зарывается в землю с поверхности или когда прокладывает новый ход в толще почвы, он действует переднем концом как клином, попеременно то сужая и вытягивая его, то вздувая и сокращая, и таким образом расталкивает частицы почвы в стороны. Большую роль при этом играют щетинки, цепляющиеся за стенки хода и не дающие возможности телу червя соскальзывать назад при его сокращении. По поверхности земли, не имея опоры со всех сторон, черви передвигаются сравнительно медленно, но внутри своих ходов – довольно быстро: если перевернуть камень или другой предмет, под которым скопились черви, и попытаться схватить их, они почти мгновенно скрываются в норки.

      Переработанную  ими, прошедшую через кишечник землю  черви выбрасывают на поверхность  над отверстиями ходов в виде характерных кучек – выбросов, или копролитов. Появление таких кучек на оголенной земле весной свидетельствует о начале деятельности червей. Подсчитано, что за сутки каждый червь пропускает через свой кишечник количество земли, примерно равное весу его тела (а средний вес Lumbricus terrestris-4-5г.). (Зенкевич Л.А., 1968.)В результате такого измельчения существенно, в тысячи раз увеличивается площадь поверхности органического материала. Соответственно увеличивается и поверхность, доступная воздействию микроорганизмов.

      В процессе пищеварения и метаболизма растительное органическое вещество в организме животных претерпевает также и значительные биохимические изменения. Прежде всего, синтезируются новые формы органического вещества; оно частично расщепляется на более простые органические, а также и минеральные соединения, которые затем выводятся наружу с выделениями животного или попадают в почву с их трупами. Например, конечные продукты распада дождевых червей содержат значительное количество аммиака и мочевины; экскременты многих беспозвоночных обогащены солями калия, магния, фосфора, содержат нитраты (Гиляров, 1967). В частности, экскременты дождевых червей в 1,5 раза обогащены окислами фосфора, в 2,5 раза - окислами калия, в 3 раза – аммиаком по сравнению с почвенным субстратом (Пономарева, 1958);

      Кроме того, в выделениях животных содержатся вещества, стимулирующие рост растений. Например, в выделениях млекопитающих содержатся тамин, рибофлавин, инозит, пантотеновая, никотиновая и фолиевая кислоты, витамины группы B и другие вещества, активирующие процессы роста (Красильников, 1958). В экскрементах животных обычно отсутствуют бактерицидные вещества (Гиляров, 1967), что является их особо важным свойством, сказывающимся на дальнейшей микробной переработке. Как экскременты, так и трупы многих животных обычно уже исходно за счёт кишечной флоры обогащены микроорганизмами. Так в кишечнике дождевых червей содержаться микроорганизмы, осуществляющие как начальные стадии разложения органического вещества , так и более глубокие. В экскрементах дождевых червей численность микроорганизмов в 10 и более раз больше чем в субстрате (Козловская, Жданникова, 1961)

      Из  сказанного видно, что животные в  результате использования в пищу растительного органического вещества производят его первичную обработку, осуществляя его частичное расщепление на более простые составные части и подготавливая его для дальнейшей окончательной переработки микроорганизмами, и активизируют деятельность микроорганизмов.

      Многочисленные  экспериментальные данные, полученные как в поле, так и в лаборатории, позволили оценить степень и характер участия животных в разложении органического материала.

      Характерно, что под воздействием дождевых червей процесс гумификации развивается  по иному пути. Разложение лесного  опада приводит к накоплению гуминовых  кислот и образованию гумуса, тогда как без их участия происходит их разрушение опада и образования слоя грубого гумуса типа модер. Под влиянием этих животных в поглощающем комплексе подстилки накапливается азот (Perel et al., 1966,1971; Karapachevsky et al., 1968).

      Дождевые черви оказывают и механическое воздействие на почву. Особенно существенная и специфическая сторона деятельности животных заключается в их механической работе, посредством которой животные влияют на окружающую среду, вызывают и направляют многие протекающие в ней процессы. Среди разных форм механической работы животных наиболее действенная и своеобразная роющая деятельность в почвах.

      Воздействие роющей деятельности дождевых червей направлено непосредственно на почвенный  покров. Его проявления многообразны и в общих чертах сводятся к нарушению характерного строения и сложения почвенной толщи, к перемещению химических веществ из одних горизонтов почв в другие, к изменению микрорельефа территории.