Обитатели водоемов

Роман Ласуков

Обитатели водоемов

Карманный определитель водных животных средней полосы Европейской части России (беспозвоночные, амфибии, рептилии).

Предисловие

«Чтобы понять возникновение жизни

на Земле, достаточно внимательно

приглядеться к небольшому пресному водоему».

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».

Озеро – самая выразительная и прекрасная черта пейзажа.

Это – око земли, и, заглянув в него, мы измеряем глубину собственной души…

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

Озера слишком чисты, чтобы иметь рыночную цену; к ним не примешано никакой грязи. Насколько они прекраснее нашей жизни, насколько чище наших нравов! Они не учили нас никаким гнусностям… Природа не имеет ценителей среди людей… Она цветет сама по себе, вдали от городов…

А еще говорят о небесах! Да вы позорите землю.

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

Сокращения, принятые в книге

ест. в. - естественная величина.

ум. - уменьшено.

ув. - увеличено.

(123) - ссылка на страницу.

2 в. - число видов.

Карта России

Территория, включающая ареалы распространения животных, описанных в книге.

Области России, охваченные определителем.

Жизнь в воде

Движения водных животных

Плавание:

– 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).

Дыхание водных животных

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.

Размножение водных животных

– 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.

Водоем как экосистема

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.

Какие бывают водоемы

Озеро

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

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.

Ключ и ручей

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.