§ 18. Разнообразие и значение ракообразных

Определения и обозначения

Ракообразные — преимущественно водные членистоногие, для которых характерны две пары усиков, членистые конечности и твёрдый наружный покров. Их тело может сильно различаться у крупных раков и микроскопических дафний. Этот признак помогает узнать группу, но не означает, что все её представители устроены одинаково.

Головогрудь — часть тела, образованная срастанием головы и груди. На ней расположены глаза, усики, ротовые органы и многие конечности. Понятие нужно, чтобы правильно отличать передний отдел тела ракообразного от брюшка.

Хитиновый покров — наружный скелет ракообразных. Он защищает тело, препятствует его повреждению и служит местом прикрепления мышц. Из-за его твёрдости животное сохраняет форму, но не может расти непрерывно.

Линька — периодическая смена наружного покрова. Старый покров сбрасывается, а под ним образуется новый, сначала мягкий и растяжимый. Линька необходима для увеличения размеров тела.

Как это устроено

Тело речного рака разделено на головогрудь и брюшко. На головогруди находятся сложные глаза, две пары усиков, ротовые органы и пять пар ходильных ног, первая из которых превращена в клешни. Брюшко состоит из члеников и заканчивается хвостовым плавником, поэтому рак может быстро отталкиваться назад.

У мелких ракообразных строение обычно проще и компактнее. У дафний и циклопов нет такого крупного панциря и мощных клешней, как у речного рака, а движения обеспечиваются небольшими конечностями и усиками. Малые размеры позволяют им плавать в толще воды, входить в состав планктона и быстро размножаться.

В воде ракообразные дышат жабрами, через которые кислород из воды поступает в организм. Жабры часто расположены у основания конечностей и омываются водой при движении ног. Наземные мокрицы сохраняют зависимость от влаги: их дыхательные поверхности должны оставаться влажными, поэтому они прячутся под камнями, листьями и в почве.

Линька происходит потому, что хитиновый покров не растягивается вслед за телом. Перед сменой покрова старый слой отделяется, затем животное выбирается из него и некоторое время остаётся без надёжной защиты. В этот период рак особенно уязвим для хищников, пока новый покров не затвердеет.

Речной рак живёт на дне пресных водоёмов, крабы чаще передвигаются по дну, а креветки могут активно плавать. Дафнии и циклопы малы и держатся в толще воды, тогда как мокрицы живут на суше во влажных местах. Такое разнообразие позволяет ракообразным использовать разные источники пищи и занимать разные места в экосистемах.

Разнообразие ракообразных и их значение

Сначала сравнивайте представителей по строению и месту обитания, а затем связывайте эти признаки со значением. Например, планктонный образ жизни дафний объясняет, почему ими питаются мальки рыб. Таблица помогает увидеть, что одна группа может включать животных с разными размерами и приспособлениями.

Разбор задач

Задача 1

У речного рака тело разделено на головогрудь и брюшко. Определим, где расположены глаза, усики и ходильные ноги.

1. Находим передний отдел тела: это головогрудь, возникшая при срастании головы и груди.
2. Вспоминаем, что органы чувств и ротовые органы связаны с передней частью тела, поэтому глаза и усики находятся на головогруди.
3. Ходильные ноги также прикреплены к головогруди; первая пара превращена в клешни.

Ответ: глаза, усики и ходильные ноги расположены на головогруди, причём передняя пара ног образует клешни.

Задача 2

В пробе из пруда обнаружены мелкие ракообразные, которыми питаются мальки рыб. Объясним их роль в водоёме.

1. Мелкие размеры и жизнь в толще воды позволяют отнести их к планктонным формам, например к дафниям или циклопам.
2. Если ими питаются мальки, ракообразные занимают более низкий уровень пищевой цепи.
3. Через них энергия и питательные вещества переходят от мелких организмов к рыбам.

Ответ: мелкие ракообразные служат важным кормом для мальков и связывают планктон с более крупными животными водоёма.

Задача 3

После линьки наружный покров рака мягкий. Объясним, почему в этот период животное уязвимо и как линька связана с ростом.

1. Хитиновый покров защищает тело, но сам не растёт вместе с ним.
2. Чтобы стать крупнее, рак сбрасывает старый покров и выходит из него.
3. Новый покров сначала мягкий, поэтому он хуже защищает тело от хищников и повреждений.

Ответ: линька обеспечивает рост, а мягкий новый покров временно делает рака особенно беззащитным.

Типичные ошибки

Ошибка: считать, что все ракообразные имеют одинаковое строение и образ жизни. Её допускают, если представляют только речного рака, хотя к группе относятся и планктонные дафнии, и наземные мокрицы. Проверяйте себя сравнением размеров, конечностей и среды обитания разных представителей.

Ошибка: путать головогрудь с головой. Головогрудь включает голову и грудь, поэтому на ней расположено больше органов и конечностей. Чтобы не ошибиться, вспомните, что у речного рака это весь передний отдел до брюшка.

Ошибка: считать, что наружный скелет растёт вместе с телом. Жёсткий хитин не растягивается, поэтому увеличение размеров возможно только после линьки. Проверка проста: спросите себя, почему после сбрасывания покрова рак временно мягкий.

Ошибка: сводить значение ракообразных только к промыслу. Многие виды не добывают, но они служат кормом рыбам, участвуют в разложении остатков и поддерживают пищевые цепи. Полный ответ должен учитывать и природную, и хозяйственную роль.

Связь с другими темами

Для понимания ракообразных нужны знания о членистоногих: наружном скелете, членистых конечностях и разделении тела на отделы. Пищевые цепи и водные экосистемы объясняют, почему дафнии и циклопы важны как корм, а крупные ракообразные могут быть добычей человека.

Эта тема связана с охраной водоёмов и рыбным хозяйством. Изменение численности ракообразных может влиять на питание рыб и равновесие всей экосистемы.

Что запомнить

• Ракообразные относятся к членистоногим.
• Для многих ракообразных характерны две пары усиков.
• У многих видов голова и грудь образуют головогрудь.
• Наружный хитиновый покров защищает тело и не растёт вместе с ним.
• Рост ракообразных связан с линькой.
• Ракообразные служат пищей другим животным и входят в пищевые цепи.
• Некоторые ракообразные имеют промысловое и хозяйственное значение.