Презентація “ВИРОЩУВАННЯ ДОЩОВИХ ХРОБАКІВ ЯК ОСНОВА РАЦІОНАЛЬНОГО ВІДНОВЛЕННЯ ЗЕМЕЛЬ”

ВИРОЩУВАННЯ ДОЩОВИХХРОБАКІВ ЯК ОСНОВА РАЦІОНАЛЬНОГОВІДНОВЛЕННЯ ЗЕМЕЛЬБарвінський Кирило Сергійович вчитель біології та екології Чорнорудської ЗОШ І-ІІІ ступенів Ружинського району Житомирської області

Актуальність теми: Проблема, порушена в даній роботі, є на сьогоднішній день актуальною для нашого суспільства, так як необхідно зупинити процес зниження родючості ґрунту, підвищити частку екологічно чистих харчових продуктів. Актуальною є ця проблема і для нашого Ружинського району, так як багато сімей має будинки в селі, присадибні господарства, де вирощуються овочеві та плодово-ягідні культури. Хробаки – творці ґрунту, найперші хлібороби. Це їх діяльність переробляти в гумус торішні залишки рослин, лісову підстилку. Гумус – органічна речовина ґрунту, перегній. Ґрунти, багаті гумусом, мають високу родючість, так як накопичені в рослинних рештках поживні речовини, вітаміни знову повертаються в ґрунт.

Мета роботи: вивчити технології розведення і використання дощових черв’яків в землеробстві як природну можливість відновлення ґрунту. Завдання роботи:1. Вивчити за літературними джерелами біологію дощових черв’яків, їх вплив на ґрунт і врожайність сільськогосподарських культур.2. За літературними джерелами вивчити властивості біогумусу, створюваного дощовими хробаками, як цінного органічного добрива.3. Вивчити умови культивування дощових черв’яків на садовій ділянці.4. Скласти коротку методику по розведенню і використанню дощових черв’яків на власних присадибних ділянках для відновлення родючості ґрунту і його здоров’я.5. Зробити висновки про перспективність і ефективність використання дощових черв’яків в землеробстві.

Об’єкт дослідження: технології розведення і використання дощових черв’яків в землеробстві – природна можливість відновлення ґрунту. Предмет дослідження: Дощові хробаки.

ОСОБЛИВОСТІ І ЗНАЧЕННЯ ОБ’ЄКТІВ ДОСЛІДЖЕННЯ. Біологія дощових хробаків , їх плив на ґрунт та врожайність сільськогосподарських культур. Дощові (земляні) черви – великі ґрунтові безхребетні тварини, одні з найдавніших і численних на Землі. Тільки на території України їх налічується близько 100 видів. Це за допомогою їх діяльності створювалися і створюються ґрунти. Вони головні санітари землі. Дощові черви харчуються мертвими гниючими рослинними тканинами, які надходять в ґрунт у вигляді осаду, кореневих і поживних залишків. Дощові черв’яки – головні споживачі мертвих рослинних залишків, тому що біомаса хробаків становить 50 – 70% всієї біомаси ґрунту. Поглинаючи разом з ґрунтом величезну кількість рослинного детриту (розклад мертвих рослинних тканин), грибів, водоростей, найпростіших, вони переварюють їх, виділяючи потім назад в навколишнє середовище велику кількість власної кишкової мікрофлори, ферментів, вітамінів, біологічно активних речовин, які мають антибіотичні властивості і перешкоджають розвитку хвороботворної мікрофлори, гнильних процесів, знезаражують ґрунт.

Вермікулювання – це процес переробки органічних відходів з використанням дощових черв’яків. В процесі перетравлення рослинних залишків у травному каналі хробаків формуються гумусні речовини. Вони відрізняються за хімічним складом від гумусу, що утворюється в ґрунті за участю тільки мікрофлори. У травній трубці хробаків формуються молекули гумінових кислот, які довго зберігаються в ґрунті.

Дощові хробаки — невидимі орачі

Вже давно доведено, що дощовим черв’якам і ґрунтовій мікрофлорі належить головна роль у розкладанні органічних речовин, що потрапили в ґрунт, у збагаченні її гумусом та іншими елементами живлення рослин, що піднімаються з глибинних шарів землі кореневою системою. Ці організми є головними покращувачами ґрунту, і функція їх ніким і нічим не може бути повністю компенсована. Наявність хробаків у ґрунті – показник її родючості та здоров’я. Звичайно, цей показник безпосередньо пов’язаний з кількістю органічної речовини, що потрапляє в ґрунт.

Опис

Земляні або дощові черв’яки (лат. Lumbricina) — підряд малощетинкових черв’яків із загону Haplotaxida. Мешкають на всіх континентах крім Антарктиди, проте лише деякі види спочатку мали широкий ареал: поширення низки представників відбулося за рахунок інтродукції людиною. Найбільш відомі європейські земляні черв’яки відносяться до сімейства Lumbricidae.

Довжина тіла представників різних видів варіює від 2 см (рід Dichogaster) до 3 м (Megascolides australis). Число сегментів також мінливе: від 80 до 300. При пересуванні дощові черв’яки спираються на короткі щетинки, розташовані на кожному сегменті, крім переднього. Число щетинок змінюється від 8 до кількох десятків (у деяких тропічних видів).

Кровоносна система у черв’яків замкнута, досить добре розвинена, кров має червоний колір. Дихання здійснюється через багату на чутливі клітини шкіру, яка покрита захисним слизом. Нервова система дощових черв’яків складається із слабо розвиненого головного мозку (два нервові вузли) та черевного ланцюжка. Мають розвинену здатність до регенерації.

Дощові черв’яки є гермафродитами, кожна статевозріла особина мають жіночу і чоловічу статеву систему (синхронний гермафродитизм). Вони розмножуються статевим шляхом, використовуючи перехресне запліднення. Розмноження відбувається через кокони, усередині яких яйця запліднюються та розвиваються. Кокон займає кілька передніх сегментів хробака, виділяючись щодо решти тіла. Вихід із кокона маленьких черв’яків відбувається через 2-4 тижні, а через 3-4 місяці вони виростають до розмірів дорослих особин.

Їжа, що споживається земляними черв’яками, спочатку перемелюється у них у глотці, а потім передається в кишечник. Тут відбувається травний процес за допомогою ензимів. Частина їжі спрямована на надання хробакам енергії та сприяє їх зростанню. Решта їжі виділяється у вигляді гранул. Розчинні поживні речовини у цих гранулах корисніші, ніж їжа, споживана хробаками на самому початку. Ці виділення багаті на кальцій, магній, фосфор і азот.

Взимку земляні черв’яки впадають у сплячку. Внаслідок того, що заморозки миттєво вбивають земляних черв’яків, вони вважають за краще зариватися глибше в землю, куди мороз не проникає. Навесні, коли температура досягає відповідного рівня, і земля просочується дощовою водою, земляні черв’яки виявляють дуже помітну активність. В цей час для них настає шлюбний сезон.

Вони розмножуються дуже швидко, створюючи близько сотні молодих черв’яків на рік. Влітку черв’яки не такі активні. Їжі в цей час дуже мало, а ґрунт позбавлений вологи, що може спричинити загибель черв’яків. Осінній період знову характеризується активністю хробаків. У цей час знову починається відтворення потомства, яке триває до настання зими.

Земляні черв’яки живуть порівняно довго. Декому вдається прожити близько десятка років, якщо вони не стають жертвами птахів та кротів. Ще однією загрозою для їхнього життя є пестициди, які так широко використовуються в садівництві сьогодні. Деякі черв’яки гинуть через надзвичайну спеку або заморозки. Також черв’яки можуть гинути, коли ґрунт стає сухим або коли недостатньо їжі. Всі ці умови скорочують тривалість життя земляних черв’яків, які є найкращими помічниками садівників.

Користь

Коли ми бачимо квітучий сад, ми розуміємо, що певною мірою це завдяки земляним черв’якам, які збагачують ґрунт поживними речовинами. Ці створіння переробляють органічні речовини, що знаходяться в ґрунті, перетворюючи їх на поживні елементи, які легко вбираються рослинами.

Коли земляні черв’яки риють землю, вони водночас переорюють її, що дозволяє корінням розростатися, забезпечуючи здорове зростання рослин. Переораний ґрунт вбирає воду та утримує її всередині. До того ж, у такому ґрунті краще циркулює повітря. Рухи земляних черв’яків піднімають на поверхню поживні речовини, що знаходяться глибоко в ґрунті. Поживні речовини надходять у верхні шари ґрунту, звідки рослинам легше вбирати їх.

Крім користі, яку земляні черв’яки приносять рослинам, вони також є кормом для птахів. Провесною птахи прилітають у сади саме в пошуках черв’яків, бо в цю пору року ще немає ні фруктів, ні насіння, яке могло б послужити для них кормом. Якщо земляного черв’яка помістити в контейнер, в який не проникає світло, він проживе в ньому близько двох тижнів за умови, що контейнер буде попередньо поміщений торф’яний мох.

Земляних хробаків мільйони. Вони поділяються залежно від своїх властивостей та розташуванням. Їх можна поділити на: дощових хробаків, червоних, польових, нічних хробаків та червоних гібридів. В одному саду можна знайти відразу кілька різновидів хробаків.

Земляні черв’яки бувають різних кольорів та розмірів. Їхнє забарвленню властиві відтінки сірого, чорного, червоного або червоно-коричневого. Їхня довжина, як правило, становить 5 – 31 см. А в деяких випадках можна зустріти черв’яків неймовірної довжини близько 370 см, як, наприклад, особини, що мешкають в Австралії. Для хробаків ідеально підходить вологий ґрунт, багатий на поживні органічні речовини.

Їжею для земляних черв’яків служать комахи, останки тварин що гниють, гній, салат-латук і кавунові кірки. Найчастіше, земляні черв’яка уникають лужних і кислотних субстанцій. Однак, їх харчові переваги залежать від їхнього виду. Нічні черв’яки, як і передбачає їхню назву, збирають їжу з поверхні після настання темряви.

Останки трав та органічні речовини становлять раціон харчування черв’яків. Виявивши їжу, вони починають копати землю, утримуючи у своєму роті знайдену їжу. Черв’якам дуже подобається поєднувати їжу з ґрунтом. Багато земляних черв’яків, наприклад, червоні черв’яки, вибираються на поверхню грунту в пошуках їжі.

Садівники можуть допомогти земляним черв’якам розмножуватися, додаючи органічні речовини у ґрунт. Коли органічний вміст у ґрунті знижується, земляні черв’яки вирушають на пошуки іншого ґрунту з більш сприятливими умовами, інакше вони просто загинуть. Білки з останків черв’яків перетворюються на азот і живлять рослини. Однак ця користь дуже нетривала. Загибель земляних черв’яків має на увазі погіршення стану саду, настільки важливу роль вони відіграють у підживленні ґрунту.

Виробництво біогумусу за допомогою хробаків

Той, хто не хоче витрачати гроші на купівлю та розведення імпортних черв’яків, може виробляти біогумус із звичайними дощовими хробаками. Вони не такі продуктивні, як каліфорнійські, але для особистої ділянки їх добрива буде цілком достатньо. До того ж вітчизняні дощові черв’яки звичні до наших холодів.

• Збийте ящик без дна розміром 1х1 м, висотою 60-70 см. Поставте ящик на піддон з дошок або шиферу. Покладіть у ящик шар (40-50 см) перекинутого гною або компосту (тільки без хімії!) з подрібненими харчовими відходами і рослинними залишками, розрівняйте і добре зволожте. Прикрийте мішковиною чи соломою та залиште на тиждень.
• Пошукайте скупчення дощових хробаків (у вологих місцях, під камінням), складіть їх у цебро разом із землею, в якій вони живуть. У компості, що знаходиться в ящику, вирийте кілька ямок і перекиньте в них землю з черв’яками, розрівняйте і закрийте мішковиною або соломою.
• Періодично поливайте компост водою кімнатної температури, щоб він був трохи вологим. Через місяць і потім кожні 2-3 тижні додайте шар рослинних та харчових відходів (15-20 см).
• Верхній, 20-сантиметровий, шар – місце проживання черв’яків, а все, що під ним, – перероблений ними біогумус. Восени верхній шар зніміть і покладіть на дно нової скриньки, прикрийте його на зиму півметровим шаром компосту, захистіть від гризунів, обклавши лапником, а взимку присипте снігом. А нижній шар – біогумус – використовуйте для добрива ґрунту, навесні – для вирощування розсади, виробництва настою для обприскування рослин тощо.
• Навесні зніміть лапник і знову починайте годувати хробаків.

Розводити в «інкубаторі» хробаків досить втомлює. Виникає питання: а чи не простіше перекинути цебро з черв’яками прямо на грядку? Виявляється, ні. По-перше, хробаки схильні до міграції і, якщо не обмежити їхню свободу, розповзуться. Їм не поясниш, що вони мають жити саме тут. По-друге, рослинам потрібні й мінеральні добрива. Але дощовим черв’якам вони не до смаку. Там, де застосовують «хімію», кількість хробаків різко скорочується. І нарешті, як виглядатимуть грядки, закидані харчовими відходами?

Хто не горить бажанням розводити черв’яків, можуть купувати готовий біогумус. Трьохлітрового пакета при нормальному родючому шарі вистачить на чверть сотки. Якщо земля на ділянці виснажена, кількість доведеться подвоїти чи потроїти.

Тема 2. ПРОЦЕСИ ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ ТВАРИН

Ви дізнаєтеся про будову і функції покривів тіла тварин та особливості пристосування цих покривів до захисту організму.

Чому паразитичні черви, що живуть у шлунку чи кишечнику людини або тварини, не перетравлюються?

Організм будь-якої тварини взаємодіє із навколишнім середовищем передусім завдяки покривам тіла, які складаються з епітеліальних тканин.

Покриви тіла у різних тварин різноманітні за будовою, проте виконують схожі функції (запобігають втратам води, допомагають регулювати температуру тіла). Крім того, у деяких тварин покриви тіла беруть участь в обміні речовин (газообмін, живлення та виділення).

Проте головна функція покривів тіла — захисна. Причому різноманітні покриви тіла захищають тварин не тільки від механічних пошкоджень та різноманітних фізичних чинників (тепла, холоду, вологи), а й допомагають маскуватися або відлякувати ворогів.

У більшості безхребетних тварин покриви тіла складаються із зовнішнього шару клітин, який переходить в шар м’язів.

Згадаємо, що у кишковопорожнинних тварин (гідра), зовнішній шар клітин складається з епітеліально-м’язових клітин, між якими містяться жалкі клітини, що забезпечують захист від ворогів, а також паралізують жертву.

У плоских і круглих червів покрив тіла — це шкірно-м’язовий мішок. Тобто покриви тіла разом із м’язами складають опорно-рухову систему, і виконуючи при цьому ще й захисну функцію. Тісний зв’язок покривів тіла з опорно-руховою системою притаманний усім тваринам, які мають зовнішній скелет.

У паразитичних плоских червів — сисунів — епітеліальні клітини містяться під неклітинним шаром. Завдяки цьому покриви тіла захищені від дії травних ферментів, тому такі паразити можуть жити в агресивних умовах травної системи хазяїна.

У паразитичних стьожаків покриви тіла мають величе хну кількість виростів — ворсинок, через які всмоктується їжа. Таким чином у цих червів покриви тіла виконують функцію живлення, а травна система відсутня.

Захисна функція покривів тіла підсилюється у круглих червів, їхні покриви — це багатошарова кутикула.

Проте найкраще захисну функцію виконує кутикула у членистоногих тварин, тому що вона має хітиновий поверхневий шар. Крім цього, на кутикулі членистоногих часто утворюються інші різноманітні вирости (волоски, шипи, голки та ін.), що допомагають захиститися від ворогів, або замаскуватися.

Для наземних членистоногих, особливо для тих, що живуть у посушливих місцях, важливою є функція економії води. Для цього у павукоподібних та комах кутикула зовні вкрита восковим шаром, який запобігає випаровуванню води.

У хребетних тварин покриви тіла можуть бути найрізноманітнішими, але в усіх хребетних основою покривів є шкіра, що складається з поверхневого шару та власне шкіри (мал. 202). На шкірі хребетних можуть утворюватися різноманітні захисні пристосування, що характерні саме для цього класу тварин (мал. 203).

Так захисна функція шкіри у риб підсилена лусками різної форми. У земноводних шкіра є додатковим органом повітряного дихання, тому вона повинна бути постійно зволоженою. Це забезпечують численні залози, що продукують слиз. Шкіра земноводних містить також отруйні залози, що виконують захисну функцію.

Мал. 202. Схема будови шкіри ссавця

Мал. 203. Покриви тіла представників різних класів хребетних тварин

У плазунів шкіра вкрита роговими лусками і щитками, які виконують захисну функцію.

Тіло птахів вкрите пір’ям, яке захищає від пошкоджень, допомагає зберегти тепло і зменшує опір повітря під час польоту. Також найбільші пір’їни на крилах і хвості необхідні для забезпечення польоту. Крім того, пір’я птахів має різноманітне забарвлення, що використовується при маскуванні та відіграє важливу роль у шлюбній поведінці.

У більшості ссавців шкіра вкрита волосяним покривом (шерстю), що допомагає підтримувати постійну температуру тіла. Дуже добре розвинені у ссавців видозміни шкіри (кігті, копита, роги, голки), які виконують важливі захисні функції в житті організмів та використовуються в шлюбних турнірах самців.

Таким чином, у хребетних тварин покриви захищають тіло від зовнішніх механічних і хімічних ушкоджень, впливу температури, висихання, потрапляння мікроорганізмів. Їхня шкіра також бере участь у терморегуляції, газообміні та виведенні шкідливих продуктів обміну речовин.

Шкіра ссавців містить рецептори органів дотику, а також залози різного призначення (сальні, пахучі, потові, молочні).

Клітини сальних залоз ссавців продукують жирні виділення, які сприяють збереженню еластичності шкіри і волосся, й оберігають шкіру від потрапляння шкідливих бактерій і грибів.

Потові залози виділяють шкідливі продукти обміну речовин, але основна їх функція — це терморегуляція — охолодження тіла завдяки активному виділенню й випаровуванню поту.

Видозміною потових є пахучі залози, що розвинені у багатьох хижих ссавців. Виділення цих залоз використовуються насамперед для маркування території, а також для розпізнавання особин свого виду. Проте у деяких тварин, наприклад, у скунсів, такі залози є ефективним знаряддям захисту.

Винятково важливими для ссавців є молочні залози — видозмінені потові залози, що розвиваються у самок. За допомогою молочних залоз самки ссавців вигодовують дитинчат молоком.

Захищати тварину може й забарвлення її покривів. Захисне забарвлення буває маскуючим, попереджуючих або відлякуючим.

Маскуюче забарвлення зустрічається у багать ох тварин. Багато павуків і комах забарвлені так, як рослини, на яких вони живуть. Маскуюче забарвлення деяких тварин визначається фоновим забарвленням їхнього середовища існування. Часто маскуюче забарвлення є у риб (мал. 204), амфібій, рептилій, птахів.

Деякі тварини (головоногі молюски, камбала, хамелеони) здатні за допомогою спеціальних клітин у їхніх покривах змінювати не лише забарвлення, а й малюнок на своєму тілі, чудово маскуючись у різних ситуаціях.

Отруйні тварини часто мають яскраве попереджуюче або відлякуюче забарвлення, яке попереджав хижаків, що їх не можна зачіпати (мал. 205). Усі види захисного забарвлення здебільшого призначені для пасивного захисту.

Проте є й такі видозміни покривів тіла, які служать дія активного захисту і нападу. Так у багатьох риб частина слизових залоз перетворилася на отруйні, тому уколи плавців або шипів на зябрових кришках таких риб можуть бути дуже небезпечними. Такі риби (йоржі, скати-хвостоколи, скорпени (мал. 206), крилатки, морський дракончик) як правило є малорухомими , проте, якщо до них наблизитися, активно кидаються вперед або б’ють хвостом, завдаючи при цьому ран, в які потрапляє отрута.

Ссавці для захисту використовують кігті. За допомогою кігтів на ногах хижі птахи і ссавці хапають і розривають здобич.

Мал. 204. Донні риби, такі як бички, чудово маскуються

Мал. 205. Яскраві блакитні плями на тілі ската-хвостокола і сині отруйні шипи на його хвості — приклад відлякуючого забарвлення

Мал. 206. У скорпени чудове маскуюче забарвлення, проте спинний плавець з отруйними залозами в засобом активного захисту

Для нападу і захисту служать роги у парнокопитних тварин, для активного захисту використовують свої голки їжаки, дикобрази та інші тварини.

1. Головна функція покривів тіла — захисна. Покриви захищають тіло від механічних і хімічних ушкоджень, несприятливої температури середовища, сонячних променів.

2. Також покриви сприяють збереженню води в організмі, беруть участь у процесах дихання, живлення, виділення та регуляції температури тіла.

3. У безхребетних тварин покриви утворені шаром епітелію та структурами, які сформовані завдяки виділенням шкірних залоз (кутикулою, зовнішнім скелетом, мушлею).

4. У хребетних шкіра складається з поверхневого шару та власне шкіри. У більшості хребетних шкіра вкрита додатковими утворами — лусками, пір’ям, шерстю. У багатьох тварин у шкірі є шкірні залози, які виконують різноманітні функції.

5. Видозміни покривів тіла можуть використовуватись як органи пересування (копита), а також як засоби пасивного (захисне забарвлення) і активного захисту (отруйні залози, шипи, кігті, роги, голки).

ТЕРМІНИ І ПОНЯТТЯ, ЯКІ ПОТРІБНО ЗАСВОЇТИ

Активний захист, захисне забарвлення, маскуюче забарвлення, пасивний захист, попереджуюче або відлякуюче забарвлення, терморегуляція.

1. Які функції покривів тіла тварин ви знаєте?

2. У яких тварин покриви тіла виконують функцію живлення? Які особливості будови цих тварин?

3. У яких тварин покриви тіла беруть активну участь у газообміні? Вкажіть особливості будови покривів у цих тварин.

4. Які функції виконують шкірні залози у різних груп тварин?

5. Порівняйте будову та значення покривів тіла птахів і ссавців.

6. Які структури покривів тіла тварини використовують для активного захисту і нападу? Наведіть приклади.

1. Проаналізуйте, як різні тварини змінюють верхні шари покривів тіла протягом життя?

2. Визначте, яким із названих нижче тварин властиві такі особливості покривів тіла:

А. Під час росту линяють.

Б У шкірі мають залози, які виділяють слиз.

В. Мають потові залози.

Г. Мають отруйні залози у шкірі.

Д. Шкіра бере активну участь у газообміні.

Е. Шкіра вкрита лусками.

Є. Шкіра вкрита пір’ям.