Різноманіття ракоподібних, їх роль у природі та житті людини

Як ви вважаєте.
Яке значення у природі мають мікроскопічні ракоподібні? Чим відрізняються один від одного лангусти та омари?

Різноманітність ракоподібних

Ракоподібних налічується близько 40 тис. видів. Вони різняться розмірами, формою тіла, його забарвленням, місцями проживання у водному середовищі, способом життя. Познайомимось із деякими з них.

У калюжах, ставках та озерах зустрічається маленький рачок. дафнія розміром 1-5 мм. Тіло дафнії вкрите прозорою раковиною. На його передньому кінці видно голову з клювоподібним виростом і темним вічком, а також дві пари вусиків. З них друга пара найдовша, змахуючи ними, дафнія стрибає в товщі води, через що отримала назву водяної блохи.

Крім дафній, у прісних водоймах мешкають і циклопи. Тіло їх складається з головогруддя та вузького черевця. Попереду головогруди є довгі та короткі вусики. За допомогою довгих вусиків циклоп «парить» у товщі води. У цього рачка лише одне око, чому він отримав свою назву. Самка носить з обох боків два яйцеві мішки, з яких з'являються личинки, несхожі на дорослих циклопів. Циклопи харчуються дрібними хробаками, рачками.

У морях Атлантичного океану живуть великі ракоподібні — лангусти та омари. Лангусти зовні схожі на річковий рак, проте на відміну від останнього не мають клешнів. Тому харчуються рослинною їжею або дрібними безхребетними. Вони бувають великих розмірів, маса деяких особин сягає 13 кг. Дуже плідні. У період розмноження лангусти утворюють так звані міграційні ланцюжки, що нагадують залізничні потяги. У такому ланцюжку головогрудь другого лангуста стосується хвостового плавця першого.Ланцюг може налічувати до 30 і більше особин.

Омар теж схожий на рак, але більш ніж удвічі перевищує його довжину. Довжина тіла омара досягає 0,5 м-коду, а маса - 6 кг і більше.

У далекосхідних морях мешкає камчатський краб. Має головогрудний панцир широкий і короткий. Коротке черевце підігнуте під головогруддя. На маленькому головному відділі є короткі вусики. Панцир цього краба досягає 15-25 см, розмах кінцівок - 1,5 м, а маса - до 7 кг.

Значення в природі та житті людини

Ракоподібні відіграють значну роль у водних природних спільнотах. Вони населяють будь-які водойми, що існують на Землі — прісні і морські, маленькі і великі, проникають у підземні води, живуть на дні і в товщі води. Встановлено, що морський планктон на 90% за вагою складається із ракоподібних. Ви вже знаєте, що органічна речовина в будь-якій водоймі створює мікроскопічні водорості. Ракоподібні поїдають ці водорості, які, своєю чергою, поїдають риби. Життя багатьох морських та прісноводних риб значною мірою залежить від ракоподібних. Деякі види риб, наприклад оселедця, поїдають дрібних ракоподібних протягом усього життя, інші – лише у личинковому стані. Основною їжею для беззубих китів теж є дрібні ракоподібні. Роль ракоподібних у природних угрупованнях доповнюється і тим, що багато з них використовують у їжу величезні маси загиблих тварин, що накопичуються на дні, забезпечуючи таким чином очищення водойм.

Багато видів ракоподібних є промисловими видами. Це камчатський краб, омари, лангусти, креветки та ін; цінується їхнє м'ясо, яке використовується в їжу. Велике практичне значення мають дрібні ракоподібні, зокрема, дафнія.Дафнія - цінна їжа для мальків риб, наприклад судака, амурського сазана, коропа.

Ракоподібні - в основному водні членистоногі; їх тіло складається з головогрудей та черевця. Вони мають дві пари вусиків та двогіллясті кінцівки. Відомо понад 40 тис. видів. Населяють як дно різних водойм, так і товщу води; мають важливе значення у природі, складаючи ланки у ланцюгах харчування. Багато хто з ракоподібних має велике практичне значення як промислові види і як корм для тварин.

1. На підставі яких ознак зовнішньої будови ракоподібних можна дізнатися у природі?
2. Які особливості будови дафнії пов'язані з її життям у товщі води?
3. Чим відрізняється циклоп від дафнії?
4. Яке значення мають ракоподібні у природі?
5. Назвіть промислові види ракоподібних та розкрийте їх практичне значення.

Ракоподібні

Ракоподібні (Crustacea) - підтип членистоногих, який включає наступні найбільш відомих тварин: крабів, омарів, креветок, криль, раків, мокриць і усоногих. На сьогоднішній день відкрито близько 70 000 видів. Ракоподібні розвивалися в морі і донині, є єдиним підтипом членистоногих, для якого водне середовище є основним. Є кілька наземних видів ракоподібних (наприклад, наземні краби, наземні раки-самітники та мокриці), а також кілька паразитичних груп (наприклад, китові воші та риб'ячі воші). Більшість ракоподібних ведуть рухливий спосіб життя, але деякі групи, наприклад, усоногі - осілий.

КЛАС РАКООБРАЗНІ (CRUSTACEA)

ПІДКЛАС ЖАБРОНОГІ (BRANCHIOPODA)

Представники: прісноводні форми (дафнії, водяні блохи, щитні та ін.) і артемія, що живе в солоних озерах.

ПІДКЛАС ЧЕРЕШКОВІ (OSTRACODA)

Представники: дрібні ракоподібні з округлим двостулковим панциром, що живуть головним чином дні морів і озер.

ПІДКЛАС ВЕСЛОНОГИХ (COPEPODA)

Представники: морські планктонні, прісноводні вільноживучі (циклопи та ін) форми та паразитичні карпоеди, або коропові воші.

ПІДКЛАС УСОНОГІ (CIRRIPEDIA)

Представники: морські жолуді, морські качки, деякі паразитичні форми.

ПІДКЛАС ВИЩІ РАКИ (MALACOSTRACA)

Представники: краби, омари, лангусти, річкові раки, креветки, раки-богомоли, раки-деревоточці, мокриці, водяні ослики, бокоплави та багато інших форм.

Опис

Тіло ракоподібних ділиться на такі відділи: головний, грудний та черевний. У деяких видів, голова та грудна клітка злиті разом (головогруди). Ракоподібні мають зовнішній скелет (екзоскелет). Кутикула (зовнішній шар) часто посилений карбонатом кальцію, що забезпечує додаткову структурну підтримку (особливо актуально великих видів).

У багатьох видів ракоподібних є п'ять пар придатків на голові (до них відносяться: дві пари антен (вусиків), пара нижніх щелеп (максил) та пара верхніх щелеп (мандібули, або жвали)). Складні очі розташовані на кінці стеблинок. Грудна клітка містить кілька пар перейопод (ходильні ноги), а сегментоване черево плеопод (черевні ноги). Задній кінець тіла ракоподібних називають тельсоном. Великі види ракоподібних дихають за допомогою зябер. Дрібні види здійснення газообміну використовую поверхню тіла.

Розмноження

Раки роздільностатеві, у річкового раку виражений статевий диморфізм - у самця вузьке черевце, перша і друга пари черевних ніжок перетворилися на копулятивні органи. Наприкінці зими самки відкладають запліднені яйця на черевні кінцівки.На початку літа з яєць виходять рачата, які ще довго знаходяться під захистом самки, ховаючись на її черевці з нижнього боку. Молоді раки інтенсивно ростуть і кілька разів на рік линяють, дорослі линяють лише раз на рік. У деяких ракоподібних (дафнії, щитні, артемії) влітку спостерігається партеногенетичне (невинне, без запліднення) розмноження. З незапліднених яєць виходять самки, які, у свою чергу, відкладають незапліднені яйця. Партеногенетичне розмноження забезпечує більш швидке відтворення популяції. Восени з'являються самці. Запліднені яйця перезимовують, і навесні їх виводиться нове покоління самок.

Харчовий ланцюг

Ракоподібні займають ключове місце в морському харчовому ланцюжку і є одними з найпоширеніших тварин на Землі. Вони харчуються організмами, такими як фітопланктон, у свою чергу, ракоподібні стають їжею для великих тварин, таких як риби, а деякі представники ракоподібних, наприклад, краби, омари і креветки є дуже популярним продуктом харчування для людей.

Розміри

Ракоподібні бувають різних розмірів від мікроскопічних водних бліх і рачків до гігантського японського краба-павука, який досягає маси близько 20 кг і має ноги 3-4 м в довжину.

Харчування

У процесі еволюції ракоподібні набули широкого діапазону способів харчування. Одні види є фільтраторами, які витягують планктон із води. Інші види, особливо великі, активні хижаки, які захоплюють та розривають свій видобуток за допомогою потужних придатків. Зустрічаються і падальщики, особливо серед дрібних видів, що живляться рештками інших організмів, що розкладаються.

Перші ракоподібні

Ракоподібні добре представлені у палеонтологічному літописі. Перші представники ракоподібних відносяться до кембрійського періоду та представлені копалинами, здобутими у сланцевому формуванні Берджес-Шейл, розташованому в Канаді.

Зовнішня будова

Тіло раку має твердий хітиновий покрив, під яким розташований шар епітеліальних клітин. У ракоподібних голова та груди зазвичай злиті в головогруддя. Характерною рисою ракоподібних є перетворення передніх тулубових сегментів на головні.

На кожному сегменті, крім останнього, як правило, є пара кінцівок. У зв'язку з різними функціями форма кінцівок ракоподібних дуже різноманітна. Кінцівки головних сегментів зазвичай втрачають рухову функцію, перетворюючись або на частину ротового апарату, або на органи почуттів.

На передній частині головогруди є 5 пар кінцівок, одні з яких перетворилися на довгі і короткі вусики, що виконують роль органів дотику, слуху, нюху, рівноваги або хімічного почуття, інші використовуються для подрібнення їжі та її пережовування. На кожному сегменті грудей перебуває по парі ніг. 3 передні пари перетворені на ногочелюсті, що беруть участь у захопленні, утриманні харчових частинок та передачі їх до ротового отвору. Інші 5 пар грудних ніг служать для повзання (локомоторні, вони ходильні ноги).

Передні ноги використовуються також для захоплення їжі, захисту та нападу, тому на них є клешні.У раків-самітників, крабів та інших близьких видів клешні утворилися тільки на передній парі ходильних ніг, у багатьох видів креветок - на двох передніх парах кінцівок, а у омарів, річкових раків та інших - на трьох передніх парах, але на першій парі клешні значно більше, ніж інших. За допомогою ходильних ніг рак рухається дном головою вперед, а плаває вперед хвостовим кінцем.

Нервова система та органи почуттів

Органи почуттів добре розвинені. Очі — двох типів: одне просте око у личинки, яке відсутнє у дорослих особин вищих раків, і пара складних фасеткових очей у дорослих вищих раків. Складне око відрізняється від простого тим, що складається з окремих очків, однакових за будовою і що складаються з рогівки, кришталика, пігментних клітин, сітківки і т.д. Вважають, що кожне вічко бачить лише частину предмета (мозаїчний зір).

Органи дотику біля раку - довгі вусики. На головогрудку багато щетинкоподібних придатків, що виконують, мабуть, функцію органів хімічного почуття та дотику. У підстав коротких вусиків розташовані органи рівноваги та слуху. Орган рівноваги має вигляд ямки або мішечка з чутливими щетинками, на які тиснуть піщинки.

Як у кільчастих черв'яків, нервова система ракоподібних представлена ​​навкологлотковим нервовим кільцем і черевним нервовим ланцюжком з парним ганглієм у кожному сегменті. Від надглоткового ганглія нерви відходять до очей і вусиків, від підглоткового — до ротових органів і від черевного нервового ланцюжка — до всіх кінцівок та внутрішніх органів.

Травна та видільна системи

Раки харчуються як живою, так і мертвою здобиччю.Травна система у них починається ротовим отвором, оточеним видозміненими кінцівками (верхні щелепи утворилися з першої пари ніг, нижні - з другої та третьої, ногощелепи - з четвертої-шостої). Клешнями рак захоплює, розриває видобуток і шматки його підносить до рота. Далі через глотку та стравохід їжа потрапляє у шлунок, який складається з двох відділів: жувального та цедильного.

На внутрішніх стінках більшого жувального відділу розташовуються хітинові зуби, завдяки яким їжа легко перетирається. У цедильному відділі шлунка є платівки з волосками. Через них подрібнена їжа проціджується і надходить у кишку. Тут відбувається перетравлення їжі під дією секрету травної залози (печінки). Доперетравлення та всмоктування їжі може відбуватися у виростах печінки. Крім того, печінка має фагоцитарні клітини, що захоплюють дрібні частинки їжі, що перетравлюються внутрішньоклітинно. Закінчується кишка анальним отвором, розташованим на середній лопаті хвостового плавця.

У весняний і літній час у шлунку річкового раку часто виявляються білі камінці (жорна), що складаються з вапна. Запаси її використовуються для просочування м'яких шкірних покривів раку після линяння.

Видільна система у раку представлена ​​парою зелених залоз, розташованих у головному відділі. Вивідні канали відкриваються отворами біля основи довгих вусиків.

Кровоносна та дихальна системи

Клас Ракоподібний має незамкнену кровоносну систему. На спинній стороні тіла розташоване п'ятикутне серце. Із серця кров йде в порожнини тіла, забезпечуючи органи киснем та поживними речовинами, потім по судинах надходить у зябра і збагачена киснем знову повертається в серце.

Дихають ракоподібні за допомогою зябер. Вони є навіть у наземних рачків - мокриць, що живуть у льохах, під камінням та інших вологих і затінених місцях.