А.В. Беляев
Пресныйводоем легко найти практически в любой местности, в том числе и в черте города.Река, ручей, озеро, пруд, болото и даже простая канава могут служить местомпроведения экскурсии.
Вотличие от лесов и открытых пространств, видовой состав обитателей водоемовдостаточно постоянен и в течение теплого времени года меняется незначительно.Обитатели водоемов многообразны и представляют самые разные экологическиегруппы, но в то же время их не так уж и много и подготовить их краткуюхарактеристику и рассказать о них будет несложно.
Проведениеэкскурсии требует предварительной подготовки. Имеет смысл заранее наметитьмаршрут и способ подхода или подъезда к водоему (или водоемам, если ихпредполагается посетить несколько), осмотреть берега и выявить наиболее удобные(а равно и наоборот – наиболее неудобные и опасные) места для отлова и разборапроб. Непосредственно перед работой необходимо провести краткий инструктаж оправилах поведения вблизи водоема. Например, надо строго запретить всякие игрыв непосредственной близости от воды – падение ребенка в воду, даже если этонебольшая канава, в прохладную погоду может сорвать всю экскурсию. Не менееважная задача – сделать ребят не пассивными слушателями, а активнымиисследователями водоема. Для этого надо заранее сообщить им основные сведения обиологии тех или иных водных животных, заинтересовать рассказом об ихинтересных особенностях и составить план работы, объяснив, где, как и кого надоискать.
Ссобой необходимо взять сачки на длинных ручках (2 м) из прочной мелкоячеистой ткани – желательно по одному на каждую группу из 5–7 человек, неглубокиепластиковые ведра и светлые фотокюветы для разбора улова, пинцеты, маленькиесачки и банки, а для демонстрации наиболее мелких организмов – пипетки, пробиркии лупы.
Сачокпри отлове следует вести против течения или как бы описывая им восьмерку.Желательно, чтобы обруч сачка был прочным, а на него нашита полоса плотнойкрепкой ткани – это позволит отлавливать и донные организмы. Для этого обручемпроводят по дну, а перед тем, как вытащить сачок из воды, его, не переворачивая,полощут, вымывая мелкие частицы грунта.
Затемсодержимое сачка перекладывают в ведро или кювету и тщательно осматривают, перебираяпинцетом растения или донные отложения.
Вовремя экскурсии надо дать каждому возможность побыть «охотником», но не стоитувлекаться только отловом и перебиранием «добычи» – хотя бы о части пойманныхживотных надо рассказать подробнее. Животное, о котором идет рассказ, надопересадить в банку или пробирку и передавать по кругу так, чтобы каждый мог егорассмотреть. Рассказ стоит сопровождать проблемными вопросами, предлагая детямвнимательнее присмотреться к животным, порассуждать вслух и обсудить своиответы.
Чемже могут быть интересны водные животные? Вот некоторые темы для обсуждения.
Способыдыхания у водных животных
Дыханиевсей поверхностью тела. Губки, мшанки, плоские черви, пиявки не имеютспециальных органов дыхания. Всасывание кислорода и выделение углекислого газапроисходит просто через кожные покровы.
Жаберноедыхание. Жабры – специальные выросты с большой площадью поверхности, опутанныегустой разветвленной сетью кровеносных сосудов, есть у различных ракообразных, двустворчатыхмоллюсков и некоторых брюхоногих (лужанка) моллюсков, личинок земноводных, и, конечно,у рыб.
Дыханиепри помощи трахейных жабр и трахей. Трахеи – это система пронизывающих телотонких наполненных воздухом трубочек, через стенки которых происходитгазообмен.
Обычнотрахеи открываются на поверхности тела специальными отверстиями – дыхальцами.Но в трахейных жабрах эти трубочки замкнуты и напрямую не сообщаются сокружающей средой (водой) – газообмен осуществляется путем диффузии черезтонкие покровы. Трахеи здесь аналогичны кровеносным сосудам в обычных жабрах.
Трахейноедыхание характерно для насекомых. Заметные трахейные жабры в виде выростов естьу личинок веснянок, поденок, ручейников, вислокрылок – по бокам и у личинокмелких (равнокрылых) стрекоз – на конце тела.
Местарасположения дыхалец у водных насекомых, не имеющих трахейных жабр, весьмаразнообразны. Например, у клопа-гладыша они открываются на брюшной стороне телав специальный пузырек воздуха, в котором происходит газообмен с водной средой(диффузионная жабра), у жука-плавунца – в специальную полость под крыльями. Авот водяной скорпион и личинка иловой мухи имеют специальную дыхательную трубку,которой они прорывают поверхностную пленку воды и дышат.
Легочноедыхание. Легкие – органы воздушного дыхания, представляющие собой полостьвнутри организма, стенки которой оплетены кровеносными капиллярами. Из водныхживотных легкими дышат легочные брюхоногие моллюски (прудовики, катушки) ивзрослые земноводные.
Видыдвижения у водных животных
Плаваниеза счет волнообразных движений тела. Пиявки, некоторые другие черви.
Плаваниеза счет изгибов задней части тела с расположенным на конце расширенным органом– плавником. Рыбы, тритоны, личинки некоторых комаров и ряда других насекомых, раки.
Плаваниес использованием конечностей. Планктонные ракообразные, плавающие клопы(гладыш), личинки жуков-плавунцов и взрослые водяные жуки, личинки некоторыхдругих насекомых из разных отрядов. У членистоногих, плавающих с помощьюконечностей, гребущие ноги веслообразно расширены или снабжены волосками. Спомощью задних конечностей плавают лягушки, на их задних лапках имеютсяплавательные перепонки.
Реактивноедвижение (водяной выстрел). Личинки разнокрылых стрекоз набирают воду в заднююкишку и, резко выбрасывая ее, достаточно быстро перемещаются в водной толще.
Передвижениепри помощи ресничек на поверхности тела. Планарии и инфузории (номикроскопических инфузорий на экскурсии продемонстрировать затруднительно).
Ползаниепо дну или по водной растительности с использованием конечностей. Целый ряднасекомых и их личинок, водяные ослики, раки. Конечности таких животныхотличаются от плавательных отсутствием расширений и наличием коготков.
Ползаниес использованием сокращений мускулатуры. Моллюски.
Передвижениепо поверхностной пленке. По поверхности воды легко и быстро скользят водомерки,снизу по пленке ползают брюхоногие моллюски, и, прикрепившись к ней, неподвижновисят, подстерегая добычу, клопы-гладыши.
Фильтрация.Отцеживание из воды питательных частиц и мелких организмов свойственнодвустворчатыми моллюскам, губкам, рачкам-дафниям (дафнии отцеживают пищевыечастицы при помощи брюшных ножек).
Питаниемертвыми органическими остатками (детритом). Свойственно многим водным животным– личинкам ряда комаров и мух, водяному ослику, ракам, отчасти брюхоногиммоллюскам и головастикам.
Питаниерастениями. Свойственно жукам водолюбам (но личинки водолюбов – хищники), клопам-греблякам,личинкам ряда ручейников, отчасти брюхоногим моллюскам. Водными растениямипитаются развивающиеся в воде гусеницы бабочки кувшинковой огневки. Личинкибесхвостых земноводных (головастики) поедают мелкие водоросли-обрастатели.
/>
А– плавунец широкий и его личинка; Б – самка водяного ослика с выводковойкамерой
Хищничество.Хищниками являются большинство обитателей водоемов. Активно ловят свою добычурачки-циклопы, пиявки, личинки стрекоз, вислокрылок, некоторых ручейников, жуки-плавунцыи их личинки, жуки-вертячки, гладыш, водомерка, водяной скорпион. Хищникамиявляются личинки хвостатых земноводных (тритонов).
Особенностиразмножения
Половоеи бесполое размножение. Половое размножение у подавляющего большинства водныхживотных осуществляется путем выметывания половых продуктов в воду, гдепроисходит и оплодотворение, и развитие яиц. Нагляднее всего это можнопродемонстрировать весной на примере икры земноводных (лягушек и жаб). Бесполоеразмножение (почкование) характерно для примитивных животных – губок, мшанок, гидр.
Уходза потомством (икрой или молодью). Ношение яиц на теле самки, что обеспечиваетгораздо большую выживаемость потомства, чем при простом выметывании в воду, можнонаблюдать у улитковой пиявки, циклопов, водяного ослика, раков. Для некоторыхмоллюсков – шаровок и лужанок – характерно яйцеживорождение.
Развитиенасекомых с полным и неполным превращением. Развитие с полным превращениемсвойственно жукам (можно продемонстрировать личинок жуков), двукрылым (можнопоказать личинок и плавающие куколки комаров) и ручейникам.
/>
Поденки:А – взрослая; Б, В – личинки
Интереснопродемонстрировать личинок ручейников в домиках-чехликах, а если повезет – иинтересные подвижные плавающие куколки этих насекомых. Неполное превращение, прикотором личинка с самого начала похожа на взрослое насекомое, наблюдается уклопов. С неполным превращением развиваются также стрекозы, поденки, веснянки, вислокрылки,но их личинки заметно отличаются от взрослых форм. Это очень интересный пример,позволяющий показать приспособления к разным средам обитания у одного и того жевида: личинки стрекоз и поденок живут в воде, а взрослые насекомые покидаютводоем и летают. На стеблях поднимающихся из воды растений можно увидеть сухиешкурки личинок стрекоз, выползших из воды перед последней линькой, передпоявлением взрослой крылатой формы.
Связьмежду водными и наземными сообществами
Напримере стрекоз, поденок и комаров можно рассказать также о переносе химическихэлементов и энергии из водного сообщества в наземное. Личинки этих насекомыхразвиваются и растут, используя питательные вещества водоема. Взрослыенасекомые летают около воды, где их поедают птицы, звери и другие обитателисуши, которые таким образом получают энергию, изначально запасенную неназемными, а водными растениями.
/>
Личинкиводных насекомых: А – веснянки; Б – иловой мухи; В – стрекоз (1 – равнокрылой, 2– разнокрылой)
Какихживотных, для которых характерны те или иные перечисленные особенности, чащевсего удается встретить во время экскурсии на водоем и о каких еще интересныемоментах их жизни можно рассказать?
ТипПлоские черви
Внаших пресных водоемах встречаются планарии – представители ресничных червей.Это мелкие животные, медленно ползающие по дну при помощи многочисленныхресничек, не видимых простым глазом. Питаются планарии при помощи выдвижноймускулистой глотки, располагающейся на брюшной стороне тела. Из глотки пищапопадает в обширный сильно разветвленный и слепо замкнутый кишечник. Планарии –гермафродиты, откладывающие коконы с яйцами на нижние части водных растений.
/>
Планария:А – питание; Б – регенерация
Интереснаяособенность планарий – способность к быстрой регенерации – восстановлениюутраченных частей тела. Иногда они даже размножаются при помощи самокалечения.
Унас чаще всего встречаются белая планария с почти прозрачным телом, сквозькоторое просвечивают внутренние органы, и бурая планария с округлым головнымконцом, имеющая темную окраску.
ТипКольчатые черви
Впресных водоемах можно встретить разнообразных пиявок (класс Пиявки). Этодостаточно крупные черви с четко выраженной сегментацией, часто с рисунком нателе. Большинство пиявок средней и северной частей Русской равнины – активныехищники, питающиеся червями, личинками насекомых, моллюсками. Они (не все)быстро плавают в водной толще, извиваясь всем телом, но могут и «ходить» по дну,присасываясь то передней, то задней присоской.
/>
Пиявки:А – большие ложноконские; Б – улитковая
Наиболеераспространенные пиявки – малая и большая ложноконские. Большая ложноконскаяпиявка (до 15 см) имеет блестящую черно-зеленоватую окраску спины, а малая (до 5 см) – буро-коричневую, с несколькими рядами желтоватых пятен. Брюхо у них намного светлее спины.
Малаяложноконская пиявка вследствие своих небольших размеров и слабых челюстейнамного уступает большой ложноконской в прожорливости. Ложноконские пиявки немогут присосаться к человеку, но в южных районах европейской части Россиивстречается родственная им медицинская пиявка, которую издавна использовали вмедицине.
Улитковаяпиявка имеет тело овальной формы, зеленовато-желтого цвета. Размер этой пиявки– до 3 см. В отличие от конской и ложноконской, улитковая пиявка имеет хоботок,которым она высасывает мелких обитателей водоемов, в основном улиток (отсюда иее название). Эта пиявка заботится о потомстве: яйца и молодь развиваются у неена брюшной поверхности тела. Плавать улитковая пиявка не умеет, поэтому ползаетпо дну и растениям.
ТипМоллюски
КлассДвустворчатые
Двустворчатыемоллюски имеют раковину, состоящую из двух створок, соединенных на спиннойстороне. Мускулы, закрывающие створки раковины, такие мощные, что даже человекдолжен приложить усилие, чтобы открыть крупную раковину. Раковина состоит изтрех слоев: внешнего рогового, среднего, самого твердого – фарфорового иперламутрового, выстилающего раковину изнутри.
Живутдвустворчатые моллюски на дне водоемов и способны передвигаться с помощьюмускулистой ноги, которой прикрепляются к субстрату и подтягивают остальноетело. Скорость передвижения, естественно, мала – до 30 см/ч.
Дышатдвустворчатые моллюски, затягивая воду через вводной сифон (трубку, образованнуюкраем мантии) в жаберную полость и выпуская ее через выводной сифон. По типупитания все двустворчатые моллюски являются фильтраторами, и поглощение пищипроисходит у них одновременно с дыханием.
Беззубкаобыкновенная имеет достаточно крупную раковину буро-зелено-желтого цвета ивстречается почти повсеместно. Икра у беззубок развивается в жаберной полостисамки, а когда личинки (глохидии) выходят наружу, они прикрепляются к рыбам ипаразитируют на них в течение нескольких недель, после чего оседают на дно.
/>
Моллюски:перловица обыкновенная
Похожаяна беззубку перловица имеет более вытянутую и толстую раковину зеленоватогоцвета. Имеет промышленное значение: из ее раковин делают перламутровыепуговицы.
Горошинкии шаровки – более мелкие двустворчатые моллюски, длина их раковины не превышает1, 5 см. У горошинок вершина раковины смещена к заднему концу, а у шаровокрасполагается в центре раковины.
/>
Моллюски:А – шаровка роговая; Б – горошинка речная
КлассБрюхоногие
Брюхоногиемоллюски имеют спирально закрученную раковину, в которой находится тело, нога иголова, снабженная парой щупалец и двумя глазами. На голове находится и ротмоллюска. Устье раковины может быть открытым (у легочных моллюсков – прудовиков,катушек) или закрытым крышечкой (у дышащих жабрами лужанок, битиний).Передвигаются брюхоногие при помощи волнообразных сокращений мускулистой ноги, какбы скользя по субстрату. Могут также ползать снизу по водной пленке.
Легочныемоллюски дышат воздухом, за которым они время от времени поднимаются кповерхности.
Питаютсявсе наши пресноводные улитки преимущественно растительной пищей, которуюдобывают при помощи «терки» (орган на языке), соскребывая ею покровы растений.Так же они поедают и мертвые остатки.
Прудовикобыкновенный встречается почти во всех пресных водоемах. Прудовики –гермафродиты, но при размножении две разные особи оплодотворяют друг друга.Кладка яиц прудовика заключена в прозрачную оболочку и по форме напоминаетколбаску. Прудовики могут легко переносить непродолжительные засухи, закрывустье пленкой, и вмерзание в лед, после оттаивания которого они вновьстановятся активными. Кроме обыкновенного, в водоемах можно встретить такжеушкового, болотного и овального прудовиков, различающихся по форме устья, атакже малого прудовика – промежуточного хозяина (в нем обитают личинки)паразитического червя печеночного сосальщика, который живет в печени рогатогоскота.
/>
Брюхоногиемоллюски: А – обыкновенный прудовик; Б – катушка роговидная
Катушкиотличаются от прудовиков уплощенной, как бы сдавленной с боков раковинкой.Кладки яиц катушек имеют округлую форму.
Лужанки(живородки) и битинии отдаленно напоминают прудовиков, но устье их раковин закрываетсякрышечкой. Живут на дне илистых водоемов. Лужанка – довольно крупная улитка, еераковина имеет длину 2–3 см и относительно округлую форму. Битинии мельче и ихраковины больше похожи на раковины прудовиков. Битиния откладывает яйца нарастения, а лужанка «рожает» маленьких улиточек, выносив икру в теле. Битиния –промежуточный хозяин кошачьей двуустки.
ТипЧленистоногие
КлассРакообразные
/>
Бокоплав
Водяногоослика из отряда равноногих (к которому принадлежат и наземные мокрицы) всегдаможно встретить в водоемах, загрязненных гниющими растениями. Несмотря на то, чтоэто относительно крупный рачок (самки достигают 15 мм в длину, а самцы – 20 мм), обнаружить его довольно сложно из-за хорошей маскировки. Водянойослик, схваченный хищником, может произвольно отбрасывать конечности, которыепотом регенерируют.
Дышатослики, как и все ракообразные, жабрами, которые в процессе эволюцииобразовались из конечностей. Питаются мертвыми растительными остатками.
Бокоплавыиз отряда разноногих имеют сплюснутое с боков тело. Живут в чистых проточныхводоемах. Передвигаются на боку при помощи сокращения тела и ног. И у водяныхосликов, и у бокоплавов яйца развиваются в выводковой камере самки.
Веснойво временных водоемах можно встретить щитней из группы листоногих ракообразных.Эти рачки могут достигать довольно внушительных размеров – 2–5 см. Тело ихпокрыто округлым щитом, из-под которого выдаются два хвостовых придатка. Щитни– животные-эфемеры. Появляясь из яиц весной, они быстро растут, размножаются, апри высыхании лужи или прудика погибают. Яйца же остаются на сухом дне доследующей весны, но сохраняют жизнеспособность в сухом виде и гораздо болеедлительное время – 6–9 лет.
Список литературы
Дляподготовки данной работы были использованы материалы с сайта bio.1september.ru