Читаем Обитатели водоемов онлайн бесплатно

Р. Фогель, «Ритм ландшафта»

Эволюция жизни на Земле продолжается несколько миллиардов лет. Но никто не знает, сколько миллиардов лет до начала жизни протекали химическая эволюция и жесточайший отбор в немыслимых космических условиях, чтобы получилось вещество с уникальными и удивительными свойствами – вода. Вода, ставшая колыбелью жизни и кровеносной системой нашей планеты.

Существует гипотеза, что человек как вид сформировался, бродя по колено в пресной или солоноватой воде побережий. История говорит нам, что все великие цивилизации прошлого начинались с удачного поселения возле удобного водоема.

Давайте же заглянем в мир воды.

В этой книге рассказано о жизни в пресных водах Европейской части России – озерах, прудах, ручьях и реках, временных пересыхающих водоемах. Книга содержит описания внешнего вида и экологии почти всех типов водных животных: губок, червей, моллюсков, членистоногих (раков, пауков, насекомых), а также хордовых – амфибий и рептилий. Рыбам будет посвящена отдельная книга этой серии.

Автор надеется, что наблюдение за жизнью водоемов поможет Вам научиться избегать вечной ошибки: «жертвовать ВАЖНЫМ в угоду СРОЧНОМУ»; приблизит к ощущению ритма жизни, не исковерканного человеческой алчностью, ритма Дикой Природы, равнодушной к людским заботам, треволнениям и страхам, ритма, в котором, как сказал индейский писатель Вэша Куоннезин (Серая Сова): «Вечная тишина отмечается делением в тысячу лет, движением колоссального маятника Времени».

Г. Д. Торо, «Уолден, или Жизнь в лесу.»

Г. Д. Торо, «Уолден, или Жизнь в лесу.»

ест. в. - естественная величина.

ум. - уменьшено.

ув. - увеличено.

(123) - ссылка на страницу.

2 в. - число видов.

Территория, включающая ареалы распространения животных, описанных в книге.

Области России, охваченные определителем.

– с помощью плавников на заднем конце тела – тритоны, личинки стрекоз, поденок, жуков;

– с помощью волнообразных движений тела – черви;

– с помощью конечностей – водные жуки и клопы, лягушки;

– с помощью водяного выстрела – личинки стрекоз.

Личинка стрекозы плывет, выбрасывая из задней кишки струю воды.

Извиваясь, плывет ложноконская пиявка.

У жука-плавунца при гребке щетинки на ноге расправляются.

Другие виды передвижения:

– с использованием поверхностного натяжения воды – водомерки, жук-вертячка, легочные моллюски, личинка мухи-львинки;

– с помощью волнообразных сокращений мускула ноги – брюхоногие моллюски;

– с помощью конечностей – личинки насекомых, водяной паук, водные клещи;

– с помощью ресничек наружного эпителия – планарии.

Водомерка на поверхности воды.

Прудовик, высунувшийся из раковины, видна подошва ноги снизу.

Планария ползет в результате биения ресничек мерцательного эпителия (поверхностного слоя клеток).

Дыханием называется процесс поглощения кислорода (О₂) из среды и выделение углекислого газа (СО₂). Различают следующие виды водного дыхания:

– газообмен через всю поверхность тела – губки, мшанки, пиявки, круглые черви;

– жаберное (жабры – органы с выпяченной наружу дыхательной поверхностью и густой сетью кровеносных сосудов, кислород из воды поступает через тонкие покровы и стенки сосудов в кровь) – головастики лягушек, личинки тритонов, жаберные моллюски, раки;

– трахейное (трахеи – система воздушных трубочек, пронизывающих все ткани насекомых; кислород из воды проникает через тонкую кутикулу, далее в трахею и по ним доставляется ко всем тканям организма) – личинки стрекоз, поденок, ручейников, вислокрылок.

Схема газообмена в жабрах (слева) и трахеях.

Внутренние жабры (1) у перловицы и наружные жабры (2) у рачка бранхипуса, головастика и личинки тритона.

Различные типы водного трахейного дыхания: 1) замкнутая, без дыхалец и дополнительных выпячиваний трахейная система – многие мелкие насекомые: 2) с наружными дополнительными жаберными листками – личинки поденок; 3) трахейные жабры в полости прямой кишки, газообмен происходит при наборе и выталкивании воды для реактивного движения – личинки стрекоз.

Воздушное дыхание:

– легочное (легкие – полость, образованная углублением дыхательной поверхности, пронизанной капиллярами). У легочных моллюсков (прудовик, катушка) – в виде простого мешковидного углубления, у взрослых лягушек, тритонов – более сложной разветвленной структуры;

– трахейное – трахеи заполняются воздухом при прорыве поверхностной пленки воды дыхальцевой трубочкой на заднем конце тела (личинки комаров, водяной скорпион, личинка иловой мухи); у жуков-плавунцов дыхальца открываются в замкнутое пространство под крыльями, куда втягивается запас воздуха;

Разновидности воздушного дыхания: набирающий воздух жук-плавунец; прудовик, ползущий по нижней стороне поверхностной пленки воды с открытым входом в дыхательную полость; личинка жука-плавунца и водяной скорпион, выставившие дыхальцевые трубки; личинки мухи львинки и комара, подвешенные к поверхностной пленке воды во время дыхания.

– диффузионная жабра – пузырек воздуха на брюшке, в который открыты дыхальца, по мере расхода кислорода в пузырек некоторое время дополнительно поступает кислород из воды за счет разницы давлений газов (гладыш);

– пластрон – часть поверхности тела, покрытая водоотталкивающими волосками, удерживающими воздух; волоски препятствуют контакту воздуха с водой, поэтому прослойка воздуха не уменьшается, и кислород из воды проникает в нее неограниченно долгое время (водяной клоп, водолюбы); пластрон – часть поверхности тела, покрытая водоотталкивающими волосками, удерживающими воздух; волоски препятствуют контакту воздуха с водой, поэтому прослойка воздуха не уменьшается, и кислород из воды проникает в нее неограниченно долгое время (водяной клоп, водолюбы);

– внутренний запас кислорода – некоторые водные клопы имеют в брюшке крупные клетки с гемоглобином, в которых создается долгосрочный запас кислорода, расходуемого под водой.

– Половое размножение, продуктами которого является икра в студенистой оболочке (тритоны, лягушки, моллюски, ручейники, комары-дергуны) или яйца разнообразной формы, откладываемые на различные предметы и части растений как в воду, так и вне воды, иногда вбуравливаемые в ткань растений (водные жуки, стрекозы, клопы). Иногда яйца заключены в различной формы коконы (планарии, малая ложноконская пиявка).

– Бесполое размножение: почкование (губки, мшанки, гидры); при помощи покоящихся почек – перезимовывающих в плотной оболочке скоплений клеток (статобласты мшанок, геммулы губок); из неоплодотворенных яиц — партеногенез (щитни). Бесполое размножение: почкование (губки, мшанки, гидры); при помощи покоящихся почек – перезимовывающих в плотной оболочке скоплений клеток (статобласты мшанок, геммулы губок); из неоплодотворенных яиц – партеногенез (щитни).

Особенности размножения водных животных:

– живорождение, при котором яйца и личинки вызревают в теле самки (лужанки, шаровки); живорождение, при котором яйца и личинки вызревают в теле самки (лужанки, шаровки);

– уход за потомством у животных, вынашивающих свою икру и охраняющих так или иначе свое потомство (улитковая пиявка, беззубка, водяной ослик); уход за потомством у животных, вынашивающих свою икру и охраняющих так или иначе свое потомство (улитковая пиявка, беззубка, водяной ослик);

– неполное и полное превращение у водных насекомых.

Неполное превращение (клопы, стрекозы, поденки) имеет три стадии развития: яйцо, личинка-нимфа (живущая в воде, называется наяда), похожая на взрослую особь, и взрослое насекомое (имаго). Полное превращение (жуки, бабочки, двукрылые) проходит через четыре стадии: яйцо, личинка, непитающаяся и малоподвижная куколка, имаго.

Экосистема – это комплекс всех организмов и неживых элементов, в результате взаимодействия которых потоком энергии в данном месте создается стабильная структура и круговорот веществ.

Основные компоненты водной экосистемы (рисунок):

1) поступающая энергия от Солнца; 2) климат и физические факторы; 3) неорганические вещества; 4) органические соединения; 5) производители органических соединений, или продуценты (от лат. producentis – создающий) – укорененные растения и мельчайшие водоросли (фитопланктон, от греч. phyton – растение, plankton – блуждающий);6) потребители первичные, или консументы первичные (от лат. consume — потребляю), питающиеся растениями – зоопланктон (животный планктон), моллюски, личинки, головастики; 7) потребители вторичные, или консументы вторичные – хищные насекомые и рыбы; 8) детрит (от лат. deferere – изнашиваться) – продукты распада и разложения организмов; 9) разрушители, деструкторы, редуценты (от лат. reducentis – возвращающий), детритофаги (от греч. phagos – пожиратель), сапротрофы (от греч. sapros – гнилой и trophe – питание) – донные бактерии и грибы, личинки, моллюски, черви.

Озером называется покоящаяся или медленно текущая значительная масса воды в естественной впадине суши, не имеющая непосредственного контакта с морем.

Стратификация озер.

Стратификация – это образование слоев воды с разной плотностью и температурой, происходящее вследствие того, что вода имеет наибольшую плотность (соответственно и больший вес) при температуре +4° С. Этим объясняется непромерзание озер до дна и весенне-осеннее перемешивание воды.

Старение и зарастание озер.

Естественный процесс старения озер – обмеление, зарастание, уменьшение площади водного зеркала – происходит в результате накопления на дне осадков органического происхождения и наносов от впадающих притоков. Этот процесс приводит к последовательной смене биоценозов: озеро – пруд – болото – луг. Однако такая смена в природе не является абсолютным законом и приложима далеко не к каждому озеру. Различают – зарастание озера водной флорой и нарастание последней на водоем.

Зарастание озера прибрежной и водной флорой.

Нарастание сплавины на озеро.

Пруд – это небольшой водоем с незначительной глубиной, литораль распространяется на всю его площадь, пелагиали нет.

Если пруд активно не подпитывается грунтовыми водами или притоками, он может зимой промерзать до дна, а летом пересыхать. Температурное расслоение воды (стратификация) отсутствует. Животный и растительный мир сходен с прибрежной областью озер.

Образуется путем запруды текучих водоемов, заполнения естественных углублений или как одна из стадий угасания озера. Искусственные пруды площадью больше 1 км² называют обычно водохранилищами.

Ключами называются воды, пробивающиеся из-под земли. Могут выходить на крутых склонах, выбиваться на дне небольшого бассейна или просачиваться сквозь землю, кое-где разливаясь тонким слоем воды. На выходе кислорода в воде очень мало, температура воды низкая и практически постоянная, но по мере удаления от источника быстро возрастает и то и другое.

Личинка поденки сопротивляется потоку, прижимаясь ко дну.

Ручей – это небольшой мелкий водоток с активным течением, длиной 3-5 км. Может быть продолжением ключа или вытекать из озера. Четких критериев различия с малыми реками не существует. Типичные биотопы: камни на дне, заросли мхов, тихие заводи, свободная вода, чистое дно.

Фауна формируется в соответствии с двумя факторами: хорошим снабжением кислородом (он лучше растворяется в холодной воде) и быстрым течением воды. У типичных обитателей плоское тело, маленькие жабры, а то и полное их отсутствие, и приспособления для заякоривания: присоски, крючки, тяжелые домики у ручейников, клейкие выделения или паутинные нити.

Рекой называется водоток значительных размеров, текущий в естественном русле и собирающий воды поверхностного и подземного стока своего водосборного бассейна. Река начинается с истока и далее делится на три участка: верховье, среднее течение и низовье, оканчивается устьем. Речная долина образуется постоянным руслом, заполненным водой даже в межень (самый низкий уровень), поймой, которая заливается водой лишь в половодье, и коренными берегами. Русло реки всегда меандрирует – образует излучины, изгибы. При спрямлении русла из петлеобразной меандры получается дугообразное озеро – старица (старое русло).

Долина реки (русло, пойма и коренные берега), поперечный разрез и вид сверху: 1) верховье – так называемая зона форели; 2) среднее течение – зона хариуса; 3) низовье со старицей – зона леща.