§ 20. Кольчатые черви в экосистемах

Определения и обозначения

Детрит — остатки отмерших организмов и продукты их жизнедеятельности. В почве к нему относятся, например, опавшие листья и разлагающиеся части растений. В таких остатках сохраняются органические вещества, которыми могут питаться некоторые кольчатые черви. Поэтому детрит связывает отмершие организмы с питанием живых обитателей экосистемы.

Детритофаг — организм, питающийся детритом. Многие дождевые черви заглатывают почву, в которой содержатся растительные остатки и другие органические частицы. Пища червя — не просто минеральная почва: питательную ценность дают именно остатки организмов. Понятие помогает понять, почему дождевые черви перерабатывают органику и влияют на состояние почвы.

Почвообразование — формирование и развитие почвы. Оно происходит при участии неживых факторов и организмов, которые изменяют и перерабатывают органические остатки. Дождевые черви перемешивают органику с почвой, а продукты их жизнедеятельности возвращают в неё вещества. Так деятельность червей становится одной из частей длительного процесса образования почвы.

Пищевая цепь — последовательность организмов, в которой каждый предыдущий служит пищей следующему. В почве цепь может начинаться с растительных остатков, которыми питается дождевой червь, а продолжаться птицей, поедающей червя. В водоёме водный кольчатый червь может стать пищей для рыбы. Понятие пищевой цепи показывает, как черви связаны с другими обитателями экосистемы.

Как это устроено

Жизнь дождевого червя связана с почвой и её влажностью: тело червя должно оставаться влажным, а почва даёт ему укрытие. В ней есть растительные остатки, которыми многие дождевые черви питаются. Червь заглатывает почву вместе с частицами детрита и извлекает из них органические вещества. Поэтому места, где накапливается растительная органика и сохраняется подходящая влажность, могут быть для него особенно благоприятными.

Передвигаясь под землёй, дождевые черви прокладывают ходы, а вместе с пищей перемещают органические частицы вглубь. Ходы делают почву более рыхлой и создают пространства, через которые могут проходить воздух и вода. Перемешивание помогает органическим остаткам распределяться в почве, а не оставаться только на поверхности. Это влияет на условия для корней растений и почвенных организмов, поэтому деятельность червей связана с плодородием.

Кольчатые черви участвуют в круговороте веществ, потому что перерабатывают остатки организмов и продукты жизнедеятельности. Часть веществ усваивается червями, а часть возвращается в окружающую среду с их выделениями и после разложения остатков самих червей. В почве такие вещества снова становятся доступными другим организмам. В водоёмах продукты жизнедеятельности также попадают в воду или донные отложения и включаются в дальнейшие природные процессы.

Роль червей зависит от того, где они живут. Дождевые черви связаны с почвенной средой и переработкой органики в ней, а многощетинковые черви обитают преимущественно в морях и входят в морские пищевые связи. Пиявки встречаются в пресных водоёмах и других влажных местах; некоторые из них питаются мелкими животными или кровью животных. Поэтому нельзя объяснить экологическую роль всех кольчатых червей одним способом: важно учитывать их среду и пищу.

Кольчатые черви могут быть и потребителями органических остатков, и хищниками, если питаются мелкими животными. При этом сами они становятся пищей для рыб, птиц и других животных. Так черви передают вещества и энергию между разными участниками экосистемы. Например, в почвенной цепи растительные остатки может съесть червь, а червя — птица; в водной среде водный червь может стать пищей рыбы.

Кольчатые черви и их роль в экосистемах

Сравнивайте строки, чтобы увидеть, как среда обитания связана с пищей и ролью группы. Сведения о пище и роли могут различаться у видов одной группы, поэтому таблица показывает общие особенности, а не одинаковый образ жизни каждого червя.

Разбор задач

Почему дождевые черви многочисленны в почве с растительными остатками?

Условие. Нужно объяснить, почему в почве, богатой растительными остатками, часто встречается много дождевых червей. Сопоставим сначала особенности этой почвы с тем, чем питаются черви. Затем установим, как пища влияет на их возможность жить в данном месте.

1. Определяем, что представляют собой растительные остатки: это детрит, то есть органическая пища для детритофагов.
2. Связываем остатки с питанием: дождевые черви заглатывают почву вместе с органическими частицами. Значит, при обилии таких частиц им доступно больше пищи.
3. Делаем вывод о среде: богатая органикой почва может поддерживать больше червей, если в ней есть подходящие условия, в том числе достаточная влажность.

Ответ. Дождевых червей особенно много там, где в почве достаточно растительных остатков: они дают червям пищу. Одного наличия остатков недостаточно, если другие условия среды не подходят.

Что изменится в саду, если дождевых червей станет меньше?

Условие. В саду уменьшилось количество дождевых червей, и нужно назвать два возможных последствия для почвы. Чтобы не ограничиться перечислением, проследим отдельно влияние ходов и переработки органических остатков. Оба последствия вероятны, но не означают, что черви — единственный фактор, от которого зависит почва.

1. Вспоминаем, что черви прокладывают подземные ходы. Если червей меньше, почва может стать менее рыхлой, а воздуху и воде будет сложнее проникать по ходам.
2. Учитываем, что черви перемешивают органические остатки с почвой. При уменьшении их количества органика может перерабатываться и распределяться иначе, поэтому участие червей в почвообразовании ослабевает.
3. Связываем оба изменения с плодородием: менее рыхлая структура и изменившаяся переработка органики способны повлиять на условия для растений и плодородие почвы.

Ответ. Возможны менее рыхлая почва и ослабление перемешивания и переработки органических остатков. Оба последствия связаны с деятельностью червей, но на свойства почвы влияют и другие условия.

Как составить две пищевые цепи с участием кольчатого червя?

Условие. Нужно привести одну цепь для почвенной экосистемы и одну для водной. В каждой цепи проверим, кто служит пищей червю и кто может съесть самого червя. Стрелка будет показывать направление передачи пищи: от того, кого едят, к тому, кто ест.

1. Для почвы выбираем детрит в виде растительных остатков. Дождевой червь питается такими остатками, а птица может съесть червя.
2. Записываем почвенную цепь: растительные остатки → дождевой червь → птица. Каждый следующий участник получает пищу от предыдущего.
3. Для водной среды выбираем органические остатки как пищу водного кольчатого червя, а рыбу — как возможного потребителя червя. Получаем цепь: водные органические остатки → водный червь → рыба.

Ответ. Почвенная цепь: растительные остатки → дождевой червь → птица. Водная цепь: водные органические остатки → водный червь → рыба; конкретные пищевые связи зависят от обитателей водоёма.

Типичные ошибки

Ошибка — считать всех кольчатых червей почвенными животными. Так думают, потому что пример дождевого червя знаком лучше других. Но многие многощетинковые черви живут в морях, а пиявки — в пресной воде и влажных местах. Проверяйте себя вопросом: соответствует ли названная среда обитания конкретной группе?

Ошибка — утверждать, что дождевые черви питаются только почвой. Червь действительно заглатывает почву, но вместе с ней получает содержащиеся там органические остатки. Путаница возникает, если не различать среду, через которую проходит пища, и её питательную часть. Проверьте себя: можете ли вы назвать детрит, который служит пищей?

Ошибка — сводить роль червей только к тому, что их едят другие животные. Это часть их значения, но черви также перерабатывают органику и, в случае дождевых червей, изменяют почву. Такое упрощение появляется, если рассматривать лишь пищевые цепи. Проверьте себя: учтены ли и питание червей, и их влияние на среду?

Ошибка — считать разрыхление почвы тем же самым, что почвообразование. Ходы влияют на структуру почвы, а переработка органических остатков участвует в её формировании и развитии. Эти процессы связаны, но не тождественны. Чтобы проверить себя, разделите два вопроса: как меняется рыхлость и как органика включается в образование почвы?

Связь с другими темами

Для понимания темы нужны понятия экосистемы, среды обитания и пищевой цепи: они помогают определить место червя среди других организмов. Его влияние на почву связывает тему с почвообразованием и круговоротом веществ. Переработка органических остатков показывает роль организмов-разрушителей, возвращающих вещества в среду. Знание пищевых связей пригодится при изучении сообществ водоёмов и наземных экосистем.

Что запомнить

• Кольчатые черви обитают в разных экосистемах.
• Многие дождевые черви питаются органическими остатками в почве.
• Дождевые черви перемешивают и разрыхляют почву.
• Переработка органических остатков червями участвует в круговороте веществ.
• Кольчатые черви служат пищей другим животным.
• Экологическая роль червя зависит от его среды обитания и способа питания.