Учебник по Биологии. 7 класс. Соболь - Новая программа

Водная среда - это царство ракообразных.

Энциклопедия «Жизнь животных»

§ 13. РАКООБРАЗНЫЕ, ИХ ОСОБЕННОСТИ

Основные понятия и ключевые термины: РАКООБРАЗНЫЕ. Жабры раков. Гемолимфа. Зелёные железы.

Вспомните! Каковы признаки членистоногих животных?

Решите задачу

Известно, что омар живет 50 лет, краб пальмовый вор - в 10 раз меньше. Креветка живёт на 1 год меньше, чем вор пальмовый, рак речной - в 4 раза дольше вора пальмового. Возраст лангуста равен разности продолжительности жизни рака речного и вора пальмового. А водяной осёл живет вдвое меньше, чем креветка. Определите продолжительность жизни названных ракообразных.

СОДЕРЖАНИЕ

Каковы особенности распространения ракообразных?

Ракообразных насчитывается более 50 тысяч видов. К этой группе животных относятся крабы, речные раки, циклопы, дафнии, креветки, омары и другие. Ракообразные - это преимущественно пресноводные (речной рак, дафнии, циклопы) и морские (омары, лангусты, крабы) членистоногие, которые заселяют всю толщу воды от глубоководных морских впадин до поверхностной плёнки. Лишь отдельные виды приспособились к жизни на суше (мокрицы, тропические крабы). Большинство ракообразных - свободноживущие животные, есть и паразиты (карпоед).

Типичным объектом для рассмотрения особенностей ракообразных является речной рак. Он живёт на дне водоёмов, питается водными растениями, животными, их остатками, то есть рак - всеядное животное. Раки очень чувствительны к загрязнению водоёмов, что является причиной их массовой гибели. Живут до 20 лет. Линяют 1-2 раза в год. Наиболее распространены в Украине два вида: длиннопалый и широкопалый рак. Длиннопалый рак более устойчив к загрязнению водоёмов, более плодовит, поэтому вытесняет широкопалого. Широкопалый рак занесён в Красную книгу Украины.

Итак, РАКООБРАЗНЫЕ - это членистоногие, приспособленные к жизни в водной среде.

Каковы особенности строения ракообразных?

Тело ракообразных, как и других членистоногих, покрыто хитиновой оболочкой, но их водный образ жизни сказался на строении покровов. Оболочка пропитывается солями кальция и становится твёрдым защитным панцирем. Кроме этого, у ракообразных нет водонепроницаемого слоя, поэтому на суше они быстро теряют воду, которая испаряется с поверхности тела. Такой скелет очень хорошо защищает от различных механических повреждений, но мешает росту. Поэтому время от времени ракообразные линяют, избавляясь от старой оболочки, и, пока не затвердеет новая, быстро растут.

Ил. 49. Внешнее строение речного рака: 1 - длинные усики; 2 - сложный глаз; 3 - короткие усики; 4 - челюсти; 5 - ногочелюсти; 6 - клешни; 7 - ходильные ноги; 8 - брюшные ножки; 9 - головогрудь; 10 - брюшко; 11 - хвостовой плавник

Тело ракообразных состоит из головы, груди и брюшка. Часто происходит слияние головы и груди, образуется головогрудь. На голове у ракообразных расположены: 1) две пары усиков; 2) ротовые органы (три пары челюстей); 3) простые или сложные глаза. Усики имеют чувствительные щетинки и осуществляют функции обоняния, осязания, воспринимают химический состав воды. С помощью многочисленных ротовых органов пища быстро измельчается, фильтруется и попадает в рот. У ракообразных часто бывает один простой глаз, но у большинства видов - сложные (фасеточные) глаза, которые обеспечивают мозаичное зрение. Двуветвистые грудные ножки видоизменяются и выполняют три основные функции: ходильную, дыхательную и подачи пищи ко рту. У многих ракообразных различают 5 пар ходильных ног и 3 пары ногочелюстей. На первой паре ходильных ног могут располагаться хорошо развитые клешни. Они служат для защиты от врагов, захвата пищи и её измельчения. Брюшные ножки, как правило, редко выполняют функцию движения, а используются для дыхания и размножения. Последняя пара брюшных ножек раков превращается в части хвостового плавника.

Итак, ракообразные - это членистоногие животные, тело которых имеет такие характерные признаки: твёрдый хитиновый водопроницаемый панцирь, две пары усиков и двуветвистые конечности.

Каковы особенности образа жизни ракообразных?

Водный образ жизни ракообразных определяет особенности дыхания. Дышат ракообразные с помощью жабр. Это тонкостенные выросты грудных конечностей. У многих мелких ракообразных жабры отсутствуют, и газообмен осуществляется через покровы тела. Кислород из жабр попадает в гемолимфу. Далее эта жидкость поступает к сердцу через щели, сердце сокращается и направляет кровь в сосуды. А уже из сосудов гемолимфа выливается в полость тела, отдаёт кислород и забирает углекислый газ. Итак, кровеносная система ракообразных незамкнутая, имеет сердце, которое находится на спинной стороне головогруди. Гемолимфа у ракообразных, как правило, бесцветная, у некоторых представителей имеет красный или синий цвет.

Ил. 50. Внутреннее строение рака речного: 1 - незамкнутая кровеносная система; 2 - сердце со щелями; 3 - жабры; 4 - зелёные железы

Кислород необходим для окисления питательных веществ, поступающих в организм благодаря питанию.

Питание ракообразных происходит с помощью ротовых органов (челюстей и ногочелюстей). В связи с различными способами питания эти конечности очень видоизменены. Например, у рака-богомола есть хватательные зазубренные конечности, у морского жёлудя - фильтровальные щетинконосные конечности, у карпоедов - колющий хоботок с сильными присосками с обеих сторон. По способу питания ракообразные делятся на растительноядных (мокрицы), хищников (раки-богомолы), всеядных (рак речной), паразитов (карпоеды, китовые вши), детритофаги (морские жёлуди). Пища захватывается конечностями, измельчается и попадает в рот, а далее - в пищевод. Завершается измельчение пищи в желудке благодаря хитиновым пластинкам. В средней кишке при участии печени происходят переваривание и всасывание.

Жидкие продукты обмена, избыток воды и солей удаляются с мочой с помощью зелёных желез, расположенных на голове в основании усиков. Регуляцию жизненных функций осуществляют нервная система и гормоны. Нервная система включает головной мозг, окологлоточное нервное кольцо и брюшную нервную цепочку. У ракообразных, как и у других членистоногих, специальные нервные клетки выделяют нейрогормоны, которые поступают в гемолимфу и влияют на обмен веществ, линьку, изменение окраски и т. п. Большинство ракообразных - раздельнополые организмы с ярко выраженными различиями между самками и самцами. Например, у самки речного рака брюшко шире. Оплодотворение внешнее, поскольку живут эти животные в воде. Развитие у большинства ракообразных происходит со стадией личинки, то есть непрямое.

Итак, ракообразные - это членистоногие животные, их основные биологические особенности: жаберное дыхание, важная роль конечностей в питании и пищеварении, выделение с участием зелёных желез.

ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ

Учимся познавать

Рассмотрите рисунок строения рака речного (ил. 51). Заполните таблицу, назвав обозначенные части тела, укажите их функции. Укажите черты приспособленности речного рака к водной среде обитания.

Название органа

Обозначение

Функции

Ил. 51. Строение рака речного

Биология + Физика

Ил. 52. Рак-богомол

У раков-богомолов глаза имеют более сложное строение, чем у других представителей животного мира. Их сложные фасеточные глаза различают 12 основных цветов, а это в четыре раза больше, чем различают глаза человека.

Кроме того, они способны различать ультрафиолетовые, инфракрасные и поляризованные лучи света. Глаза расположены на стебельках и могут независимо друг от друга вращаться на 70°. Что вы знаете об ультрафиолетовых лучах света? Какие глаза является фасеточными?

В чём преимущества и недостатки таких глаз?

Биология + Химия

Ил. 53. Краб манящий

В хитиновый оболочке ракообразных есть особые окрашивающие вещества - пигменты.

Самым распространённым пигментом в покровах ракообразных является астаксантин, имеющий красный цвет. При сочетании с определёнными белками он может образовывать синие, бурые пигменты. В виде зёрен они содержатся в хроматофорах. Когда пигменты концентрируются в центре хроматофора, животное светлеет, а когда пигменты располагаются в отростках - темнеет. Так, манящий краб меняет окраску в зависимости от прилива или отлива. Расскажите о пигментах как химических веществах. Каково их значение для ракообразных?

РЕЗУЛЬТАТ

Оценка

Вопросы для самоконтроля

1-6

1. Где распространены ракообразные? 2. Приведите примеры приспособлений рака речного к жизни в воде. 3. Чем покрыто тело ракообразных? 4. Назовите отделы тела ракообразных. 5. Каковы органы дыхания ракообразных? 6. Назовите ротовые органы ракообразных.

7-9

7. Каковы особенности распространения ракообразных? 8. Каковы особенности строения ракообразных? 9. Каковы особенности образа жизни ракообразных?

10-12

10. Опишите черты приспособленности ракообразных к жизни в водной среде.