§ 4. Многообразие и значение кишечнополостных

Определения и обозначения

Гидроидные — группа кишечнополостных, у многих представителей которой преобладает полипоидная форма. Полип прикреплён к поверхности, например к камню или водному растению, и ловит добычу щупальцами. К гидроидным относятся пресноводная гидра и морские гидроидные полипы. Знание этой группы помогает понять, почему прикреплённый образ жизни часто связан с преобладанием полипа.

Сцифоидные — группа кишечнополостных, у которых обычно преобладает медузоидная форма. Их характерные представители — медузы, например ушастая аурелия. Медуза свободно перемещается в воде, сокращая тело-зонтик. По этой группе удобно разбирать, как строение и движение помогают животному жить в толще воды.

Коралловые полипы — кишечнополостные, существующие только в форме полипа. Многие из них живут колониями: новые полипы возникают при почковании и остаются связанными с родительским организмом. Колония может выделять общий или тесно связанный известковый скелет. Это понятие объясняет, как множество небольших животных способно создавать крупные подводные постройки.

Коралловый риф — подводное известковое сооружение, созданное колониями коралловых полипов. Для его образования обычно нужны тёплая, хорошо освещённая и чистая вода, а многие рифообразующие кораллы растут на небольшой глубине. Скелеты погибших полипов сохраняются, и на них поселяются новые поколения. Поэтому риф растёт постепенно, хотя условия среды могут ограничивать его развитие.

Как это устроено

Гидроидные часто живут прикреплённо, поэтому полипу не нужно постоянно перемещаться вслед за пищей: он ждёт добычу и захватывает её щупальцами. У ряда видов в жизненном цикле появляется и медуза, которая помогает расселению. Однако соотношение форм неодинаково: у некоторых гидроидных медузоидная стадия уменьшена или отсутствует. Такое разнообразие связано с тем, что представители группы освоили разные водоёмы и способы жизни.

У сцифоидных заметнее медуза, потому что свободное плавание позволяет ей перемещаться в толще воды и встречать добычу. Полипоидная стадия у них обычно короткая или менее выраженная по сравнению с медузоидной. Зонтиковидное тело сокращается и помогает медузе двигаться, а щупальца участвуют в захвате пищи. Итак, образ жизни в открытой воде соответствует преобладанию подвижной формы.

Коралловые полипы не образуют свободноплавающую медузу и всю жизнь остаются полипами. Прикреплённые особи могут размножаться почкованием: на теле вырастает новый полип, который часто не отделяется от родительского. Так формируется колония, где множество животных занимает общий участок и может быть связано общей системой тканей. Колониальная жизнь позволяет полипам совместно осваивать поверхность и наращивать крупный скелет.

Известковый скелет коралловых полипов остаётся после гибели особей, а новые полипы закрепляются на его поверхности. Многократное нарастание скелетов создаёт коралловые постройки, которые со временем могут стать рифами. Для роста необходимы подходящие условия: тёплая вода, свет и достаточная прозрачность, поскольку многие рифообразующие кораллы живут неглубоко. Если вода становится холодной, мутной или загрязнённой, развитие рифа затрудняется.

Кишечнополостные связаны с другими обитателями водоёмов пищевыми отношениями. Они ловят мелких животных, а сами могут становиться добычей рыб и других хищников. Рифы дополняют эту роль: их трещины и выступы дают множеству организмов укрытие, места кормления и размножения. Поэтому сокращение рифов способно изменить условия жизни целого сообщества.

Сравнение основных групп кишечнополостных

Сначала сравните основную форму тела: она помогает отличить группы друг от друга. Затем обратите внимание на образ жизни и на то, какие постройки создают животные. В последнем столбце видно, что значение кишечнополостных связано не только с питанием, но и с созданием местообитаний.

Разбор задач

Задача 1. Распределите гидру, медузу и коралловый полип по группам кишечнополостных. Здесь важно не просто узнать названия животных, а сопоставить их с характерной формой тела и образом жизни. Гидра прикрепляется и похожа на полип, медуза плавает, а коралловый полип образует колонии. Решение можно выполнить последовательно.

1. Гидра имеет полипоидную форму и относится к гидроидным.
2. Свободноплавающая медуза — характерный представитель сцифоидных.
3. Коралловый полип относится к группе коралловых полипов и не превращается в медузу.

Ответ: гидра — гидроидные, медуза — сцифоидные, коралловый полип — коралловые полипы. При распределении полезно проверять не только внешний вид, но и то, прикреплено ли животное или свободно плавает. Названия групп связаны с преобладающей формой, но у разных видов жизненные циклы могут различаться.

Задача 2. У животного обнаружена зонтиковидная форма тела, оно свободно плавает в воде. Предположите, к какой группе кишечнополостных оно относится, и обоснуйте ответ. В условии даны два признака: форма тела и образ жизни. Оба помогают определить, какая форма кишечнополостного преобладает.

1. Зонтик — характерная форма медузы, а не прикреплённого полипа.
2. Свободное плавание также указывает на медузоидную форму.
3. У сцифоидных обычно преобладает медуза, поэтому признаки подходят этой группе.

Ответ: вероятнее всего, животное относится к сцифоидным. Вывод основан на совпадении двух признаков, а не только на слове «зонтиковидное». Если бы в условии говорилось о прикреплённом животном, пришлось бы рассмотреть и другие группы.

Задача 3. Объясните, почему исчезновение коралловых полипов может привести к сокращению числа видов, обитающих на рифе. Нужно связать существование полипов с условиями жизни других организмов. Сам риф — не отдельное животное, а известковая постройка, которую создают колонии полипов. Поэтому рассуждение должно учитывать и формирование постройки, и её роль для обитателей.

1. Колонии коралловых полипов наращивают известковый скелет, из которого складывается риф.
2. Без новых полипов постройка перестаёт нормально расти и со временем может разрушаться.
3. При утрате рифа исчезают укрытия, места кормления и размножения многих животных.

Ответ: сокращение числа коралловых полипов ослабляет образование рифа, а потеря рифовых местообитаний может уменьшить число видов. Это не означает, что все обитатели исчезнут одновременно, но многим станет труднее находить пищу и укрытие. Причина связана с зависимостью сообщества от созданной полипами среды.

Типичные ошибки

Ошибка: считать, что все кишечнополостные существуют только в одной форме. Так думают, если запоминают один знакомый пример, например гидру или медузу, и переносят его на всю группу. У разных кишечнополостных соотношение полипа и медузы различается, а коралловые полипы вообще не имеют медузоидной формы. Проверяйте себя вопросом: какая форма преобладает у конкретной группы?

Ошибка: путать кораллового полипа с коралловым рифом. Полип — животное, а риф — известковая постройка, созданная колониями полипов за длительное время. Путаница возникает потому, что оба названия связаны со словом «коралл». Чтобы проверить себя, спросите: речь идёт об отдельном организме или о сооружении, состоящем из множества скелетов?

Ошибка: считать медузу отдельной группой вне кишечнополостных. Поскольку медуза заметно отличается от прикреплённого полипа, её иногда воспринимают как совершенно самостоятельный тип животных. На самом деле медузы относятся к кишечнополостным, а сцифоидные — одна из их групп. Проверяйте ответ по общим признакам кишечнополостных и месту медузы в их жизненном цикле.

Ошибка: сводить значение кишечнополостных только к опасности некоторых медуз. Такой вывод легко сделать, если вспоминать лишь о болезненных ожогах при контакте с отдельными видами. Но кишечнополостные участвуют в пищевых цепях, а кораллы создают рифы, важные для множества организмов. Проверка проста: назовите не только возможный вред, но и экологическую роль группы.

Связь с другими темами

Чтобы понять различия между группами, нужно знать общие признаки кишечнополостных, строение полипа и медузы, а также особенности их питания и размножения. Эти знания помогают проследить, как формы тела связаны с образом жизни. Например, прикреплённый полип и свободноплавающая медуза по-разному взаимодействуют с окружающей средой.

Тема пригодится при изучении морских экосистем, пищевых цепей, биоразнообразия и охраны природных сообществ. Она показывает, что исчезновение одного вида или целой группы может повлиять на организмы, зависящие от созданной ими среды. Поэтому рифы рассматривают не только как геологические постройки, но и как важную часть живой экосистемы.

Что запомнить

• К кишечнополостным относятся гидроидные, сцифоидные и коралловые полипы.
• У разных групп кишечнополостных преобладают разные формы тела.
• Коралловые полипы живут в форме полипа.
• Колонии коралловых полипов могут создавать известковые рифы.
• Рифы служат местом обитания многих морских организмов.
• Кишечнополостные — важная часть водных экосистем.