§ 7. Многообразие и значение кишечнополостных

Определения и обозначения

Гидроидные — группа кишечнополостных, к которой относятся гидра и обелия. Для многих гидроидных характерна форма полипа: животное прикреплено к поверхности и ловит добычу щупальцами. Среди них есть одиночные и колониальные виды. Это понятие помогает объединить похожих животных и сравнить их образ жизни.

Сцифоидные — группа кишечнополостных, у которых обычно преобладает стадия медузы. К ней относится аурелия, или ушастая медуза. Она свободно плавает в воде, а полип в её жизненном цикле невелик и существует ограниченное время. По преобладающей форме тела можно отличить сцифоидных от групп, у которых главную роль играет полип.

Коралловые полипы — кишечнополостные, ведущие прикреплённый образ жизни. Одни живут поодиночке, другие соединены в колонии, где множество полипов образуют общее поселение. Колониальные формы могут создавать скелеты и коралловые постройки. Это определение важно, чтобы не считать кораллами только крупные рифы: существуют и одиночные полипы.

Коралловый риф — подводное образование, которое формируется благодаря скелетам коралловых полипов. Рифообразующие кораллы обычно растут в тёплых, хорошо освещённых и достаточно чистых мелководных водах. Их скелеты накапливаются, а на старых основаниях поселяются новые полипы. Риф становится убежищем для множества морских организмов и может ослаблять воздействие волн на берег.

Как это устроено

Полип и медуза различаются прежде всего тем, как устроено их тело и где они живут. Полип обычно вытянут, основанием прикреплён к поверхности, а ротовое отверстие и щупальца направлены вверх. Медуза похожа на зонтик и перемещается в толще воды, сокращая его края; течения тоже могут переносить её. Это разные формы тела, а не обязательно разные группы животных: у некоторых кишечнополостных одна форма сменяет другую.

Гидра и обелия показывают, насколько разными бывают гидроидные. Гидра живёт в пресной воде и существует как одиночный полип: она прикрепляется к предмету и ловит мелких животных щупальцами. Обелия образует колонию, состоящую из связанных между собой полипов. В такой колонии полипы могут специализироваться: одни добывают пищу, другие участвуют в размножении. Разделение функций помогает колонии успешнее питаться и оставлять потомство.

У сцифоидных, например у аурелии, обычно преобладает медузная стадия. Взрослая медуза размножается половым путём, а из оплодотворённой яйцеклетки развивается свободноплавающая личинка. Затем личинка прикрепляется и превращается в небольшой полип. От него отделяются молодые медузы, которые растут и становятся взрослыми. Такая смена поколений связывает прикреплённую и свободноплавающую формы в одном жизненном цикле.

Коралловые полипы отличаются тем, что всю жизнь остаются прикреплёнными, но могут быть одиночными или колониальными. Одиночный полип существует отдельно, тогда как колония состоит из многочисленных связанных особей. Многие рифообразующие кораллы выделяют твёрдый скелет, обычно известковый. Когда полип погибает, скелет сохраняется, и на нём могут расти новые поколения. Так накопление скелетов постепенно создаёт крупные подводные постройки.

Кишечнополостные важны не только как отдельные животные, но и как участники морских сообществ. Рифы служат местом обитания, кормления и размножения множества организмов, поэтому поддерживают большое разнообразие видов. Коралловые постройки также могут уменьшать силу волн у побережья. Человек использует некоторые виды кишечнополостных, а рифы привлекают людей и помогают поддерживать прибрежные сообщества. При этом разрушение рифа лишает убежища сразу многие виды.

Сравнение основных групп кишечнополостных

Сначала определите, какая форма тела преобладает, затем обратите внимание на образ жизни и наличие колоний. Эти признаки помогают сравнивать группы, но отдельный признак не всегда достаточен для определения животного. Например, слово «полип» обозначает форму тела, а не одну систематическую группу.

Разбор задач

Задача 1. Определите, к какой группе относится животное, если оно прикреплено к субстрату, имеет форму полипа и образует колонию. Нужно использовать сразу три признака, а не ориентироваться только на то, что животное неподвижно. Прикреплённый образ жизни и колониальность встречаются у представителей разных групп. Поэтому стоит проверить, есть ли в условии более характерный признак.

1. Отмечаем форму тела: это полип, а не свободноплавающая медуза.
2. Учитываем, что животное прикреплено к субстрату, то есть ведёт прикреплённый образ жизни.
3. Проверяем признак колониальности: колонии встречаются у гидроидных и коралловых полипов.
4. По данным условия нельзя выбрать между этими двумя вариантами: не указаны ни другие особенности, ни представители группы.

Ответ: животное относится к колониальным кишечнополостным с формой полипа; по перечисленным признакам однозначно отличить гидроидных от коралловых полипов нельзя. Если в задаче подразумевается образование твёрдого скелета и рифа, это коралловые полипы.

Задача 2. Сравните гидру и аурелию по форме тела, передвижению и преобладающей стадии жизненного цикла. Не следует считать, что слова «полип» и «медуза» обозначают целые систематические группы. Сначала сравним, как животные выглядят и перемещаются, а затем — какая стадия главная в их жизненном цикле.

1. Гидра имеет форму полипа: она прикрепляется к поверхности и обычно не плавает свободно.
2. Аурелия имеет форму медузы: она перемещается в воде, сокращая края тела, и переносится течениями.
3. У гидры преобладает полипная форма; у сцифоидной аурелии — медузная стадия.
4. Делаем вывод, что животные различаются образом жизни и преобладающей стадией, но принадлежат к кишечнополостным.

Ответ: гидра — прикреплённый полип, а аурелия — свободноплавающая медуза. У гидры преобладает полипная форма, у аурелии — медузная стадия.

Задача 3. Объясните, как деятельность колониальных коралловых полипов приводит к образованию рифа и почему риф важен для морских организмов. Здесь нужно связать особенности строения кораллов с постепенным накоплением их скелетов. Затем следует показать, что подводная постройка становится частью среды обитания.

1. Полипы колонии живут прикреплённо и выделяют твёрдые скелеты.
2. После гибели полипа его скелет остаётся на месте; на нём могут поселяться новые полипы.
3. Множество скелетов постепенно накапливается и образует коралловую постройку.
4. Неровности и укрытия рифа дают морским животным места для жизни, питания и размножения.

Ответ: риф формируется благодаря постепенному накоплению скелетов многих поколений коралловых полипов. Он важен как среда обитания и укрытие для множества морских организмов.

Типичные ошибки

Ошибка: считать, что все кишечнополостные — медузы. Так думают, потому что медузы заметны и свободно плавают. Однако среди кишечнополостных есть прикреплённые полипы и колонии. Проверьте себя: вспомните гидру или коралл — оба имеют форму полипа.

Ошибка: считать полипа и медузу разными группами животных. Их легко перепутать с группами, потому что эти слова обозначают заметные различия во внешнем виде. Но это формы тела, которые у некоторых видов встречаются в одном жизненном цикле. Проверка: выясните, описана ли стадия развития или систематическая группа животного.

Ошибка: представлять риф скоплением только живых полипов. Живые кораллы действительно растут на рифе, но его основа складывается и из скелетов погибших поколений. Ошибка возникает, если не учитывать, что скелеты сохраняются. Проверьте себя: объясните, откуда берётся твёрдое основание рифа.

Ошибка: сводить значение кишечнополостных только к пользе для человека. Такое представление возникает, когда оценивают природу лишь с точки зрения практической пользы. Между тем рифы дают убежище и места размножения многим морским видам. Проверка: назовите хотя бы одну роль кишечнополостных в экосистеме, не связанную напрямую с человеком.

Связь с другими темами

Для изучения разнообразия кишечнополостных нужны знания об их общем строении: лучевой симметрии, щупальцах со стрекательными клетками и кишечной полости. Различия полипа и медузы помогают разбираться в жизненных циклах и смене поколений животных. Роль рифов связана с темами о морских экосистемах и биоразнообразии: множество видов зависит от условий, которые создаёт риф. Поэтому охрана коралловых построек помогает сохранять целые сообщества организмов.

Что запомнить

• К кишечнополостным относятся гидроидные, сцифоидные и коралловые полипы.
• Полип обычно прикреплён к субстрату, а медуза свободно плавает.
• У разных групп кишечнополостных может преобладать полип или медуза.
• Коралловые полипы бывают одиночными и колониальными.
• Коралловые постройки формируются благодаря скелетам полипов.
• Рифы служат местом обитания многих морских организмов.