Тип членистоногие. общая характеристика, строение, размножение, разнообразие и значение членистоногих

Строение

Туловище речного рака состоит из двух крупных отделов. Головогрудь появилась в результате сращивания сегментов головы и груди. Ее конечности состоят из челюстей, ногочелюстей, ходильных ног.

Все ракообразные обладают наружным хитиновым экзоскелетом, именуемым панцирем. От других членистоногих ракообразные отличаются наличием двуветвистых конечностей и особой формой личинки — науплюса. Движение раков возможно благодаря сочленению между отдельными частями панциря.

Внешнее строение речного рака можно увидеть на схеме.

Раки растут, сбрасывая старый панцирь. Процесс линьки состоит из сброса старого панциря и наращивания нового. Линька случается чаще в молодом возрасте животного и происходит ночью, ведь когда панциря нет, раки очень уязвимы. Старый панцирь открепляется, особь сбрасывает его. После линьки тело животного становится очень мягким. В это время есть наибольшая вероятность пострадать от хищника. Чтобы отрастить новый панцирь нужно несколько дней.

У большинства ракообразных есть глаза. Их глаза состоят из множества фасеток. Они не отличаются острым зрением, но очень подвижны. У некоторых вместо глаз растут шипы. У креветки-богомола лучшее зрение среди морских обитателей. Существует и орган осязания в виде волосков, органы равновесия — статоцисты — в виде специальных наростов.

Другим крупным отделом является брюшко. В брюшке есть шесть сегментов, где расположены ножки. Ракообразные перемещаются с помощью конечностей, они всегда парные. С помощью этих лап можно и плавать. Так поступают креветки — они плавают с очень быстрой скоростью. Лапки также служат клешнями. Брюшной отдел обладает функцией скручивания, поджимания хвоста, за счет чего рак совершает быстрые движения в обратную сторону.

Высшие раки питаются в основном планктоном и мелкой рыбой, но и сами становятся жертвами крупных водных хищников. Некоторые особи, такие как омары, креветки, крабы, являются одним из популярных видов продуктов в питании людей.

Пища ракообразных — водоросли, листья, планктон, моллюски, мелкая рыба.

Дыхательная система представлена жабрами, которые расположены на грудных конечностях. Жабры представляют собой небольшие пластины, выступающие около ног. Однако, дыхание может идти через всю поверхность тела.

Размножение ракообразных происходят половым путем. Однако, среди них есть и гермафродиты. Самки заботятся о своем потомстве, прикрепляя кладку к брюшку или к половым отверстиям. Морской рак откладывает яйца, напоминающие икру. Количество отложенных за раз яиц может быть различно — от 1 до 6 млн яиц. Большинство икринок из них погибает либо же попадает к хищникам.

При этом самки живут дольше самцов. Они могут прожить более 40 лет, когда продолжительность жизни самца достигает около 30. Существуют также и долгожители, которые проживают более 60 лет, но такие случаи встречаются очень редко.

Происхождение вида и описание

Фото: Широкопалый речной рак

Широкопалый речной рак – представитель отряда десятиногих раков из ракообразного семейства под латинским названием Astacidea. Десятиногих ракообразных можно назвать обширнейшим отрядом класса высших раков, который содержит 15 тысяч современных разновидностей и 3 тысячи ископаемых. Как уже отмечалось, речной рак населял нашу планету еще 130 миллионов лет тому назад (в Юрском периоде), что делает его еще более удивительным и интересным для изучения. Правильнее было бы назвать его пресноводным, т.к. именно в такой воде он и обитает. Широкопалым его прозвали из-за широких массивных клешней, тем самым, обозначив его отличие от узкопалого речного собрата.

Видео: Широкопалый речной рак

Кроме различий в ширине клешни, у широкопалого рака на неподвижном пальце изнутри есть выемка с острыми бугорками, у узкопалого сородича она отсутствует. Самочка более миниатюрна, чем рак мужского пола. Клешни у нее тоже заметно мельче, зато она имеет более широкое брюшко. К тому же, две пары брюшных ножек у самочки находятся в недоразвитом состоянии, в отличие от этих же ножек самцов.

Вообще, у широкопалого речного рака довольно крупное, массивное, членистое туловище, которое покрывает крепкий панцирь их хитина. Нетрудно догадаться из названия отряда, что рак имеет пять пар ходильных ног. Первые две пары представлены клешнями. Если говорить о габаритах этого ракообразного, то его можно назвать самым крупных из пресноводных раков, обитающих на территории нашей страны. Средний размер женских особей – около 12 см, а мужских – от 15 до 16 см. Крайне редко, но встречаются самцы протяженностью до 25 см и массой около двухсот граммов. Таких размеров и веса достигают раки очень преклонного возраста, которым около двадцати лет отроду, поэтому и встречаются такие экземпляры нечасто.

Значение ракообразных в природе и жизни человека

Животные, входящие в отряд десятиногих раков, например омары (лобстеры), лангусты, крабы, являются ценными промысловыми видами, обеспечивающими человека деликатесным и высокобелковым мясом. Большое значение имеют представители низших раков: циклопы, дафнии, водяные ослики, являющиеся кормом для рыб, например, таких ценных, как лососевые и осетровые.

Речные раки, которых часто называют санитарами, очищают дно от мертвых органических остатков. Хотя значение ракообразных в природе и жизни человека в подавляющих случаях положительно, но некоторые животные наносят вред, например, карповые вши вызывают массовую гибель промысловых видов рыб. А циклопы являются промежуточными хозяевами паразитических червей: ришты и лентеца широкого.

Мы убедились, что эти животные, входящие в Тип Членистоногие, являются важным звеном в природных экосистемах нашей планеты и значение ракообразных в природе и жизни человека не следует недооценивать. Некоторые виды этих животных (к примеру, широкопалый речной рак, рак-богомол) занесены в Красную книгу, и их уничтожение преследуется по закону.

Речной рак

Самый распространенный вид и типичный представитель ракообразных в наших местах. Обитает в проточных и пресноводных водоемах. Жилище строит в корнях прибрежных деревьев, под камнями и в вырытых под водой норах. Охотится и питается в темное время суток.

Строение

Как большинство представителей отряда десятиногих, рак имеет такие особенности строения:

• Грудной отдел скелета и голова соединяются так, что образуется головогрудь.
• Передняя часть головы заостренная и имеет острый шип на конце.
• Удлиненные два усика на верхней части головы — органы осязания, вторую пару маленьких антеннок на голове рак использует для обоняния.
• Глазные яблоки в основании головы находятся на специальных стебельках и состоят из множества фасеточных глазков. Благодаря такому расположению органов зрения ракообразный смотрит в разные стороны, не поворачивая все тело.
• Следующие три пары конечностей образуют ногочелюсти.
• Вниз по телу находятся десять ходильных ног, верхняя пара которых имеет форму клешни и выполняет атакующую и оборонительную функции.

Рис. 2. Широкопалый речной рак

Дыхание

Дышит рак с помощью жабр, которые находятся с разных сторон головогруди и надежно защищены панцирем. Кислород, поступая в кровь, обогащает тело рака и выделяется в окружающую среду углекислым газом.

Выделительная система

Органы выделения представлены двумя зелеными железами, которые расположены в головной части тела. От них до основания усиков проходят выводящие каналы, через которые ракообразный освобождается от переработанных веществ.

Нервная система

Даже у такого существа есть своя примитивная реагирующая система. Она состоит из окологлоточного кольца и брюшной нервной цепочки.

Питание

Раки всеядны и в народе их еще называют санитарами водоемов. Пищеварительная система и сам процесс приема пищи имеет такие особенности:

• Измельченная челюстями еда проходит в желудок через глотку и пищевод;
• Желудок состоит из жевательного отделов, где пища перетирается хитиновыми зубчиками и цедильного отдела, где она фильтруется и переходит дальше в кишку;
• В пищеварительной железе происходит окончательное всасывание полезных веществ.

Размножение

Речные раки — разнополые существа. Самцы крупнее и агрессивнее женской половины вида. Самки откладывают яйца и прикрепляют каждое к своим подбрюшным ножкам. Вынашивают икринки целую зиму, чтобы в начале лета появилось молодое потомство. Самка еще долго после созревания икринок носит малышей на ножках, пока они не окрепнут и не покинут ее через несколько линек для создания своего потомства.
Рис. 3. Яйца на брюшных конечностях самки

Способы выращивания

В естественных прудах

Прежде всего, надо понимать, что раки, вопреки разговорам о том, что условия для размножения этих членистоногих не имеют значения, живут и размножаются они только в благоприятных водоемах.

Это может означать только одно: даже, если вода в водоеме мутная, но раки в ней прекрасно себя чувствуют, опасностей для жизни нет. А в остальном, раки живут в любом водоеме.

Одним из самых подходящих мест для разведения раков в естественных условиях, может быть пруд. Прежде всего всего используют пруды, в которых выращивают не хищную рыбу. Тем не менее, если начинать бизнес на разведении раков в естественных прудах, можно прибыль ждать долго. Дело в том, что в относительно больших водоемах раки размещаются редко (8 штук на м2). Это может быть причиной нехватки самцов или самок, необходимых для спаривания.

Выращивание раков в естественных прудах

Более того, раки в природе набирают вес очень медленно. Например, только к пятому году жизни рак достигает тех размеров, которые подвели по стандарты для разведения этих членистоногих – 10 см в длину, 60 гр веса. Безусловно, получать прибыль через такой большой промежуток времени мало, кто захочет.

Тем не менее, разведение раков в прудах может нанести убыток заводчику членистоногих. Дело в том, что некоторые водоемы в России зимой промерзают до глубины, что может привести к гибели животных. Более того, низкие температуры вводят раков в спячку, во время которой они не едят, соответственно, не прибавляют в весе.

Тем не менее, бизнес на разведении раков в пруду, не смотря на ряд существенных недостатков, тоже может иметь право на существование. Условия выращивания членистоногих в естественном пруду позволяют предпринимателю экономить на аппаратах для насыщения воды кислородам, на водоочистительных фильтрах, поскольку пруд – это самостоятельная экологическая единица, которая сама себя насыщает кислородом, и сама очищает воду. Кроме того, экономятся средства на закупке кормов. Раки, выращиваемые в пруду, вполне могут питаться мелкими рыбками, рачками, планктоном, насекомыми. Более того, можно сочетать с бизнесом рыбного хозяйства.

В домашних аквариумах

Начинающий предприниматель может выращивать раки и в квартире. Более того, чтобы обеспечить достойные условия существования для этих членистоногих, не потребуется огромных мощностей. Достаточно приобрести аквариум на 300 литров. Грунт и коряги, где раки будут прятаться, найти проблем не составит ни кому. Для разнообразия, для пользы дела можно отправиться вместе с детьми на ближайший водоем, и набрать водорослей, коряг, палок, речного грунта для аквариума, в котором планируется поселить раков.

Такой способ разведения членистоногих не даст им впасть в спячку. Главное – создать необходимый температурный режим, постоянное насыщение воды кислородом, регулярное очищение воды. Кроме того, в аквариуме раки будут находиться по 300 особей на 1 м2, и питаться часто и много, что позволит им очень быстро приобрести товарный вид.

Разведение раков в аквариумах

В подвале

Выращивать раков можно рядом с домом. А тем, у кого частное домовладение и вовсе не придется покидать родные стены. Подвал – подходящее место для оборудования аквариумов с членистоногими. Это помещение не надо утеплять, чтобы разместить в нем аквариумы.

Для раков вполне подходящая температура в холода до +10°С; в теплое время года – до +20°С. Источником света послужит обычна лампочка в 150 Вт.

Удобнее будет расставлять аквариумы на стеллажах, которые лучше соорудить в подвале заранее. В итоге, придется раскошелиться только на корм для раков. При таком способе разведения раков затраты на их содержание будут минимальными.

Собственная ферма

В городских условиях сложно организовать выращивание раков в больших объемах. Для этого потребуется большая площадь, на которой надо расположить водоемы для членистоногих. Но те, у кого имеется загородная недвижимость, вполне могут начать бизнес по разведению раков на собственно ферме. Распланировать площадь под водоемы, наполнить их водой, приобрести все необходимое оборудования, купить собственно раков, корма займет примерно один месяц. Для этого придется оформлять ИП. Поскольку большие объемы никуда не спрячешь, а налоги платить надо. Собственную ферму лучше организовывать тем бизнесменам, которые планируют заниматься разведением раков долгое время. Более того, для масштабного предприятия можно составить бизнес-план фермерского хозяйства для гранта.

Ферма выращивания раков

Внешний вид и особенности

Фото: Широкопалый речной рак в природе

Если с размерами рака все понятно, то его окраска отличается, все зависит от мест постоянной рачьей дислокации.

Он может быть:

• темно-оливковым;
• зеленовато-бурый;
• иссиня-коричневым.

Раки имеют отличный талант маскировки, поэтому грамотно сливаются с цветом дна того водоема, где имеют постоянную прописку. Глядя на рака, сразу заметно, что его туловище состоит из двух основных частей: головогруди, состоящей из сегментов головы и грудины (место, где они сращиваются, можно наблюдать на спинной части) и членистого брюшка, которое завершается широкой хвостовой частью. Головогрудь, словно доспехи, бережет крепкий хитиновый панцирь.

Панцирь играет роль рачьего скелета, под которым сокрыты все внутренние органы, еще он служит креплением для мышц ракообразного. Сразу бросаются в глаза длинные усы-антенны, которые весьма чувствительны и выполняют обонятельную и осязательную функции. В их основании расположены органы рачьего равновесия. Вторая пара усов намного короче первой, она используется только для того, чтобы осязать. Рачья голова начинается с острого выступа, называемого рострумом. С обеих его сторон располагаются в углублении выпуклые глаза-бусины черного цвета. Создается впечатление, что глаза у рака произрастают на тонких стеблях, которые обладают подвижностью, поэтому обзор у усатого приличный, от него ничего не скроется.

Рот рака представляет собой довольно сложный по строению аппарат, который состоит из различных конечностей:

• одной пары мандибул, являющихся верхними челюстями;
• двух пар максилл, выступающих в роли нижних челюстей;
• трёх пар максиллипед, по-другому их называют ногочелюсти.

Самые передние ножки рака именуются клешнями, они выступают в роли хватательного, удерживающего и оборонительного аппарата. Чтобы перемещаться, раку нужны его длинные ходильные ноги в количестве четырех пар. Имеются у членистоногого и более мелкогабаритные конечности, называемые брюшными. Они необходимы для дыхательной рачьей системы. Их раки используют для подгона к жабрам воды, насыщенной кислородом. Женские особи наделены еще одной парой двуветвистых конечностей, необходимых для удержания икринок

Рачий хвост сразу заметен, ведь он достаточно протяженный и крупный. Последний его более плоский сегмент именуется тельсон, он очень помогает в плавании, которое совершается задом наперед. Не зря говорят, что раки, именно, пятятся. Загребая хвост под себя вертикальными движениями, рак молниеносно ретируется с того места, где почувствовал угрозу.

Кровеносная и дыхательная системы

Класс Ракообразные имеет незамкнутую кровеносную систему. На спинной стороне тела расположено пятиугольное сердце. Из сердца кровь идет в полости тела, снабжая органы кислородом и питательными веществами, затем по сосудам поступает в жабры и обогащенная кислородом снова возвращается в сердце.

Дышат ракообразные при помощи жабр. Они имеются даже у наземных рачков — мокриц, живущих в погребах, под камнями и в других влажных и затененных местах.

Видео

https://youtube.com/watch?v=DipQwpao7i0

Ракообразные (Crustacea) — подтип членистоногих, который включает в себя следующие наиболее известных животных: крабов, омаров, креветок, криль, раков, мокриц и усоногих. На сегодняшний день открыто около 70000 видов. Ракообразные развивались в море и по сей день, являются единственным подтипом членистоногих, для которого водная среда является основной. Есть несколько наземных видов ракообразных (например, наземные крабы, наземные раки-отшельники и мокрицы), а также несколько паразитических групп (например, китовые вши и рыбьи вши). Большинство ракообразных ведут подвижный образ жизни, но некоторые группы, например, усоногие — оседлый.

Внутреннее строение высших представителей класса

Организм любого животного состоит из нескольких систем. Каждый класс имеет свои особенности и Ракообразные не исключение.

Рис. 3. Внутреннее строение речного рака (самки): А — общий план строения тела: 1 — желудок; 2 — печень; 3 — сердце; 4 — кровеносные сосуды; 5 — яичник; 6 — кишка; Б — схема строения фасеточного глаза

1. Пищеварительная система

   Пища начинается путь в организме с челюстей. С помощью клешней рак добывает пищу и подносит ее ко рту. Затем она попадает в желудок через глотку и пищевод.  Желудок разделен на две части – жевательный и цедильный отделы. На стенках первого отсека располагается хитиновая «терка», благодаря которой пища измельчается. Второй отдел включает в себя волоски, через которые пища процеживается.  Затем пища поступает в кишку, где переваривается. Часть пищи может попасть в фагоцитарные клетки печени и там доперевариваться и всасываться. Остатки удаляются через анальное отверстие. 

2. Дыхательная система

   Раки дышат с помощью жабр. Они составляют дыхательную систему даже низшие представители класса. 

3. Кровеносная система

   Кровеносная система незамкнута. Сердце располагается на спинной части. Оно разгоняет кровь по полости тела и обогащает органы кислородом. После того как кровь прошла по всему организму, кровь поступает в жабры, где снабжается кислородом и поступает обратно в сердце. 

4. Нервная система

   Нервная система, как и у кольчатых червей, представлена окологлоточным нервным кольцом и брюшной нервной цепочкой с парным ганглием в каждом сегменте. Надглоточный ганглий контролирует органы осязания и органы зрения, подглоточный – ротовой аппарат, брюшная цепочка – пары ног и внутренние органы. 

5. Выделительная система

   Выделительная система состоит из потовых и пары зеленых желез. Отверстия выводных каналов последних располагаются у основания антенн. 

6. Органы размножения

   Большинство видов раздельнополы. Половые железы располагаются в грудном отделе у обоих полов. Самка отличается от самца тем, что у нее брюшко шире головогруди.  Самка выбрасывает яйца на брюшные ноги в феврале, а рачки вылупляются в мае-июне. 1,5-2 недели они находятся под брюшком самки, а затем начинают жить самостоятельно. Для Ракообразных свойственна забота о потомстве.

Класс Ракообразные – важные представители живой природы. Дафнии и циклопы образуют планктон и принимают участие в круговороте веществ. Крабы, речные раки, креветки, омары – деликатес для человека. Также высшие представители класса играют роль санитаров водоемов, т.к. поедают трупы животных. 

• Рис. 2. Бондаренко А.В. Зоология беспозвоночных специальность 020401 : учеб. пособ. — 2005
• Ри. 3. Биология: учебник для 7 класса: tepka.ru

Разнообразие раков

Омары (морские раки)

Американский (Homarus americanus) и европейский (Homarus gammarus) омары отличаются увеличенной первой парой ног; у норвежского омара (Nephrops norvegicus) они длиннее и тоньше. Обычно одна клешня больше — давящая клешня; другая, поменьше — режущая клешня. На голове две пары усиков и пара сложных глаз. Хвост веерообразный. Самка откладывает много тысяч яиц. Омары обычно живут до 15 лет, но один европейский рекордсмен дожил до 50.

Другие семейства раков

Рифовые раки (род Enoplometopus) обитают на коралловых рифах; их клешни только на первой паре ног (у омаров и речных раков на трёх первых парах). Глифеиды состоят из десятков ископаемых видов и двух живущих, обитающих в Тихом океане.

Устройство тела

Речной рак имеет, как и другой любой вид, своё латинское название — Astacus astacus L. Распространён в юго-восточных, центральных и северных районах РФ, а также на Украине, в Прибалтике, Белоруси и некоторых других странах.

Внешний вид

Строение тела речного рака имеет гетерономную сегментацию и состоит из двух отделов: сросшейся головогруди и сегментированного брюшка. Первый представлен жёстким панцирем, который образован головным и грудным туловищными отделами. В месте соединения явно видна борозда (шов).

Строение тела речного рака имеет гетерономную сегментацию и состоит из двух отделов От головогруди отходят 8 пар дифференцированных конечностей, которые соответствуют количеству сегментов сросшегося панциря. Головной отдел имеет впереди острый шип, от которого по бокам в углублениях сидит пара глаз, расположенных на подвижных тонких стебельках. Глаза имеют фасетчатое строение, благодаря чему членистоногое способно охватывать большое поле зрения.

На передней части головы две пары подвижных усиков выполняют осязательные и обонятельные функции. Одна пара более короткая (антеннулы, или органы обоняния), другая — длинная (антенны, они же органы осязания).

Глаза рак имеют фасетчатое строение, благодаря чему членистоногое способно охватывать большое поле зрения.

Пятая пара имеет вид массивных клешней, остальные четыре — это тонкие ходильные ноги.

Семисегментное брюшко подвижно и задействовано в плавании (6 и 7 сегменты образуют хвостовой плавник) и в размножении.

Системы внутренних органов

Строение, функции и расположение внутренних органов имеют общий вид у ракообразных. Органы организованы в слаженно функционирующие системы.

1. Система пищеварения рака имеет вид трубки, каждый отдел которой выполняет собственные функции. Последовательно идут отделы: ротовой аппарат — глотка — короткий пищевод — желудок, состоящий из 2 отделов — жевательного (пропитанные известью пластинки перетирают пищу) и цедильного (через две ворсистые пластинки происходит фильтрация пищи) — кишечник (всасывание микроэлементов) — анальное отверстие, расположенное на лопасти хвоста.
2. Кровеносная система представлена сетью сосудов, по которым движется гемолимфа (бесцветная жидкость, выполняющая функции крови). В спинной части грудного отдела под щитком находится сердце речного рака. Так как у членистоногого незамкнутая система кровообращения, сосуды, отходящие от сердца, открываются в полость тела. Газообмен происходит между гемолимфой и омываемыми ею органами. Ещё одна немаловажная функция — отдача во внутреннюю среду питательных веществ. Кровь забирает продукты распада и CO2, потом она поступает по сосудам в жабры, после чего движется в сердце.

   Так как у членистоногого незамкнутая система кровообращения, сосуды, отходящие от сердца, открываются в полость тела.

3. Дыхательная система членистоногого представлена парными жабрами, которые имеют вид перистых тонких выростов, расположенных на ходильных ногах рака и на ногочелюстях. Сами жабры расположены в полости головогруди.
4. Нервная система рака представлена надглоточным парным узлом, окологлоточным нервным кольцом и парными брюшными нервными стволами.
5. Выделительную функцию выполняют зелёные железы рака. Они находятся в передней части головного отдела и состоят из двух частей: сама железа и мочевой пузырь. В последнем происходит накопление продуктов жизнедеятельности, которые образовались после пищеварения. Они выходят наружу через находящуюся возле антенн выделительную пору.
6. Половые железы располагаются в головогруди, не парные. У самок репродуктивная система представлена яичником с отходящей от него парой яйцеводов. У самцов пара семяпроводов отходят от семенника. При помощи копулятивных органов семенная жидкость вводится в половые пути самки (внутреннее оплодотворение).

https://youtube.com/watch?v=avWLKRXOWVc

Внешнее строение речного рака

Речной рак – типичный представитель ракообразных. Среда обитания – пресные воды. Длина тела обычно не превышает 20 см. Тело имеет сегментарное деление.

Внешнее строение и особенности кратко представлены в таблице.

Значение

Ракообразные – важная группа, их значение в природе и жизни человека велико. Мелкие рачки переводят энергию и вещество водорослей и гниющих растительных остатков в приемлемую для рыб и других животных форму. Ракообразные очищают водоёмы, т. к. являются детритофагами (поедают падаль) и биофильтраторами. Многие высшие раки употребляются в пищу человеком. На предприятиях рыбного хозяйства специально разводят жаброногих рачков для откорма молоди осетровых рыб.

Что мы узнали?

Изучая в 7 классе зоологию, мы дали общую характеристику ракообразных. В составе класса представлены животные с различными типами питания: растительноядные, хищные, всеядные, фильтраторы, паразиты.

1. Вопрос 1 из 10

Начать тест(новая вкладка)