Речной рак

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 18 Января 2013 в 00:49, курсовая работа

Краткое описание

Современная наука обладает огромным арсеналом новых методов исследований, возрождаются старые методы, которые ранее не получали своего развития из-за сравнительно низкого технического уровня. Все это создает условия для комплексного подхода к изучению биологических
явлении с использованием методов смежных отраслей науки, благодаря которым биология превращается из описательной науки в конкретную, что создает возможность раскрытия сущности нервных процессов и управления этими процессами.

Вложенные файлы: 1 файл

курсак основной.docx

— 53.44 Кб (Скачать файл)

Из всех членистоногих  у раков сохраняется наиболее примитивный тип строения ножек, которые во многих случаях двуветвистые, чем они напоминают параподии полихет. Такая конечность состоит из основания - протоподита, от которого отходит две ветви - внутренняя, близкая к медианной стороне тела - эндоподит и наружная - экзоподит. Кроме того, протоподит несет особые выросты - эпиподиты, выполняющие функциию органов дыхания (жабры).                                                                                       

 
Покровы тела ракообразных представлены хитинизированной кутикулой, по которой залегает слой гиподермального эпителия на базальной мембране. В периферических слоях кутикулы откладывается известь, в результате чего покровы рака становятся жесткими и прочными. Внутренний слой состоит из мягкого и эластичного хитина. Кутикула образует наружный скелет. Он защищает тело от внешних воздействий и служит местом для прикрепления мышц. Мускулатура ракообразных состоит из поперечно - полосатых волокон, формирующих мощные мышечные пучки. Наружный скелет мешает росту животного и периодически происходит линька. В желудке рака образуется пара чечевицеобразных "жерновков" из карбоната кальция, этот запас позволяет быстрее твердеть покровам рака, "жерновки" исчезают после линьки.

Нервная система 

Центральная нервная система  состоит из головного мозга, окологлоточного  нервного кольца и пары брюшных нервных  стволов с ганглиями в каждом сегменте. Органы чувств развиты хорошо. Чувство осязания связано с волосками  на поверхности антеннул, антенн и других конечностей. У большинства десятиногих раков в основании антеннул имеются статоцисты - органы равновесия. Они сообщаются с внешней средой и внутрь попадают песчинки, за счет давления которых рак воспринимает силу земного тяготения. Глаза у рака сложные, фасеточные. Каждый глаз состоит из множества мелких глазков, или омматидиев (у речного рака их более трех тыс.). Каждый глазок воспринимает часть предмета, а из их суммы складывается общая картина (мозаичное зрение).

Пищеварительная система

Состоит из трех частей - переднего, среднего и заднего отделов кишечника. Передняя кишка начинается ротовым  отверстием и имеет хитиновую  выстилку. Короткий пищевод впадает в желудок, разделенный на две части: жевательный и цедильный. В жевательном отделе происходит механическое измельчение пищи с помощью трех больших утолщений кутикулы "зубов", а в цедильном пищевая кашица процеживается, уплотняется и поступает далее в среднюю кишку. В нее открывается проток пищеварительной железы гепатопанкреаса, которая выполняет функции печени и поджелудочной железы. Здесь не только выделяются пищеварительные ферменты, но и переваривается жидкая пищевая кашица. Длинная задняя кишка заканчивается анальным отверстием. Иногда задают каверзный вопрос: где у рака хвост? Хвост - это постанальный отдел туловища, в который не продолжается кишечник. Значит у рака, как у всех членистоногих, хвоста нет.

Органы дыхания

Представлены жабрами - пластинчатыми  или ветвистыми тонкостенными выростами  грудных конечностей и боковых  стенок грудной части туловища. Расположены  они по бокам груди в жаберных полостях, прикрываемых головогрудным  панцирем. Циркуляция воды обеспечивается движением (200 раз в минуту) ковшевидных пластиночек, расположенных на второй паре челюстей и вычерпывающих воду из жаберных полостей. Свежая вода постоянно поступает сзади. У мелких ракообразных жабры отсутствуют.

Кровеносная система

Незамкнутая, состоит из сердца в виде пятиугольного мешочка, расположенного на спинной стороне  головогруди, и отходящих от него нескольких крупных кровеносных  сосудов - передняя и задняя аорты. Из них гемолимфа изливается в полость тела, а затем по венозным синусам поступает в жабры. Окисленная гемолимфа поступает в перикардий и через остии (три пары) вновь возвращается в сердце. Гемолимфа ракообразных может быть бесцветной, красноватой от гемоглобина и голубоватой от гемоцианина.

Выделительная система

Представлена парой зеленых желез - выделительных органов, видоизмененных метанефридиев. Каждый орган состоит из трех частей: концевого мешочка (участок целома), отходящего от него извитого канала с железистыми стенками и мочевого пузыря. Мочевые пузыри открываются наружу у основания антенн выделительными порами (антеннальные железы) у высших раков и рядом со второй парой нижних челюстей (максиллярные железы) у низших.

Размножение и развитие

Раки раздельнополы, у  речного рака выражен половой  диморфизм - у самца узкое брюшко, первая и вторая пары брюшных ножек  превратились в копулятивные органы. В конце зимы самки откладывают оплодотворенные яйца на брюшные конечности. В начале лета из яиц выходят рачата, которые еще долго находятся под защитой самки, прячась на ее брюшке с нижней стороны. Молодые раки интенсивно растут и несколько раз в году линяют, взрослые линяют лишь раз в году. У некоторых ракообразных (дафнии, щитни, артемии) летом наблюдается партеногенетическое (девственное, без оплодотворения) размножение. Из неоплодотворенных яиц выходят самки, которые в свою очередь, откладывают неоплодотворенные яйца. Партеногенетическое размножение обеспечивает более быстрое воспроизводство популяции. Осенью появляются самцы. Оплодотворенные яйца перезимовывают, и весной из них выводится новое поколение самок.

У большинства ракообразных животных развитие идет с метаморфозом, часто через несколько личиночных стадий. Типичная исходная стадия метаморфоза - планктонная личинка науплиус (пловец), столь же характерная для ракообразных, как трохофора для полихет. Такие личинки имеют короткое округлое тело с одним непарным глазком и с тремя парами конечностей, при помощи которых они плавают в воде. Личинка растет, питается, на ее заднем конце образуются новые членики. Наконец, появляется взрослая форма, у которой передняя пара ножек превратилась в передние усики, вторая стала второй парой усиков, третья пара стала жвалами и т.д. Для некоторых характерно превращение науплиуса в другие личиночные стадии.

 

 

Рак речной широкопалый

Семейство: Ракообразные 
Род: Раки 
Тип: пресноводная 
Образ жизни: придонный                                      
Тип питания: полухищный 
Ареал обитания: бассейн Черного моря, бассейн Балтийского моря, бассейн Средиземного моря, бассейн Каспийского моря, бассейн Аральского моря, бассейн оз. Байкал

Описание: вид десятиногих ракообразных из инфраотряда Astacidea. Распространён в пресных водоёмах на всей территории Европы. Начиная со второй половины XX века широкопалых раков вытесняет из естественных местообитаний другой вид пресноводных раков - Pacifastacus leniusculus, интродуцированный из Нового Света.

Внешний вид: Длина тела широкопалого рака может достигать 20 см. Окраска варьирует в зависимости от местообитания от зеленовато-бурой до иссиня-коричневой. Тело состоит из трёх отделов (тагм) - головогруди, переона и плеона. Со спинной стороны головогрудь и переон покрыты массивным карапаксом, несущим на переднем конце острый вырост - рострум. По бокам от рострума располагается две пары чувствительных придатков - антенн - и пара фасеточных глаз на подвижных стебельках. Ротовой аппарат состоит из шести пар конечностей: мандибул (верхних челюстей), двух пар максилл (нижних челюстей) и трёх пар максиллопед (ногочелюстей).

Переон, как и у других десятиногих раков, несёт пять пар конечностей. Первая пара (хелипеды) отличается большими размерами и несёт клешни, более крупные у самцов. Остальные четыре функционируют в качестве ходных ног. От их внешней стороны в полость под карапаксом отходят преобразованные в ветвистые жабры эпиподиты.

Плеон состоит из шести отчётливо различимых сегментов и анальной лопасти - тельсона. У самок этот отдел тела шире, чем у самцов. Конечности первого сегмента, на котором отрываются половые отверстия, либо преобразованы в копулятивный орган (у самцов), либо отсутствуют (у самок). Следующие четыре несут плавательные конечности - плеоподы. На последнем сегменте расположены уроподы и тельсон, образуя похожий на раскрытый веер хвостовой плавник.

Желудок состоит из двух отделов: кардиального и пилорического. В первом пища перемалывается обызвествлёнными хитиновыми зубцами, а во втором дифференцируется с помощью сложного фильтрующего аппарата. При этом слишком крупные пищевые частицы исключаются из пищеварения, а прошедшие через фильтр поступают в пищеварительную железу - сложную систему выростов средней кишки, где происходит собственно переваривание и всасывание. Непереваренные остатки выводятся наружу через анальное отверстие, расположенное на тельсоне.

Кровеносная система у  речного рака незамкнутая. Растворенный в воде кислород проникает через  жабры в кровь, а накопившийся в крови углекислый газ через  жабры выводится наружу. Нервная  система состоит из окологлоточного  нервного кольца и брюшной нервной  цепочки.

Среда обитания и  особенности поведения: Пресная чистая вода: реки, озеро, пруды, быстрые или проточные ручьи (глубиной 3-5 м и с впадинами до 7-12 м). Летом вода должна прогреваться до 16-22 °C. Раки очень чувствительны к загрязнению воды, поэтому места, где они водятся, говорят об экологической чистоте этих водоемов. 
Охотится речной рак ночью. Днем прячется в укрытиях (под камнями, корнями деревьев, в норах или любых предметах, лежащих на дне), которые охраняет от других раков. Роет норы, длина которых может достигать 35 см. Летом живет в мелкой воде, зимой перебирается на глубину, где грунт крепкий, глинистый или песчаный. Встречаются случаи каннибализма. Ползает речной рак пятясь назад. В случае опасности с помощью хвостового плавника взмучивает ил или резким движением уплывает прочь. В конфликтных ситуациях между самцом и самкой, всегда доминирует самец. Если же встретились два самца, то обычно побеждает более крупный.

Особенности питания: Растительная (до 90 %) и мясная (моллюски, черви, насекомые и их личинки, головастики) пища. Летом речной рак питается водорослями и свежими водными растениями (рдест, элодея, крапива, кувшинка, хвощ), зимой - опавшими листьями. За один прием пищи самка съедает больше, чем самец, но и ест она реже. Речной рак ищет пищу, не отходя далеко от норы, если же корма недостаточно, может мигрировать на 100-250 м. Питается растительной пищей, а также мертвыми и живыми животными. Активен в сумерки и ночью (днем раки скрываются под камнями или в норах, вырытых на дне либо у берегов под корнями деревьев). Запах пищи раки чувствуют на большом расстоянии, особенно если трупы лягушек, рыб и других животных начали разлагаться.

Размножение: В начале осени самец становится более агрессивным и подвижным, нападает на приближающуюся особь даже из норы. Увидев самку, он начинает преследование, и если догоняет, то хватает ее за клешни и переворачивает. Самец должен быть крупнее самки, иначе она может вырваться. Самец переносит сперматофоры на брюшко самки и оставляет ее. За один сезон он может оплодотворить до трех самок. Примерно через две недели самка выметывает 20-200 яиц, которые вынашивает на брюшке.

Сезон размножения: октябрь.

Половое созревание: самцы - 3 года, самки - 4.

Беременность/инкубация: зависит  от температуры воды.

Продолжительность жизни: 20-25 лет.

Потомство: новорожденные  рачки достигают в длину до 2 мм. Первые 10-12 суток они остаются под брюшком у самки, а затем  переходят к самостоятельному существованию. В этом возрасте их длина около 10 мм, вес 20-25 мг. В первое лето рачки  линяют пять раз, длина их увеличивается  вдвое, а масса в шесть раз. На следующий год они вырастут до 3,5 см, и будут весить около 1,7 г, полиняв за это время шесть  раз. Рост молодых речных раков происходит неравномерно. На четвертый год жизни  раки вырастают примерно до 9 см, с  этого момента они линяют два  раза в год. Количество и сроки  линек сильно зависят от температуры  и питания.

 

                          Рак речной (узкопалый)

 

 

 

Места обитания:  в прибрежной полосе водоемов, у крутых и обрывистых берегов, сложенных из песчаного, глинистого, илистого или торфянистого грунта.

Время активности: сумерки, ночь

Период спаривания: октябрь, ноябрь  
Вылупление молоди:  май, начало июня

Время линьки: май, август (возможен сдвиг на июнь, сентябрь) 

Речной рак относится  к беспозвоночным животным, к классу ракообразных, представленных в пресных  водах несколькими видами – длиннопалый (узкопалый), широкопалый, толстопалый.

Обладает в отличии от широкопалого рака более длинными и узкими клешнями, без выемки на неподвижном пальце клешни.

Тело рака четко разделяется  на две части - слитую головогрудь, покрытую буро-зеленым прочным панцирем, и  членистое брюшко с широким плавником  на конце. На голове рака имеется две  пары усов. Короткие двойные усики  являются органами обоняния и осязания, а длинные усики - органами осязания. Глаза рака посажены на стебельки, которые  при помощи мускулов то выдвигаются, то прячутся. Сверху они прикрываются шиловидными лобными отростками, составляющими передний конец панциря головогруди. Рот окружен несколькими парами сложно устроенных челюстных придатков, благодаря которым пища перед попаданием в рот мелко перетирается.

На нижней части головогруди  у рака имеется пять пар конечностей. Самой крупной из них является первая пара - клешни. Ими рак защищается от врагов, а также удерживает пищу перед ртом. Для ходьбы они не используются. Он передвигается при  помощи четырех пар ходильных  ног; на концах первой и второй пар  есть небольшие зачаточные клешни, остальные заканчиваются коготками.

Самцы и самки рака несколько  различаются по строению тела. Например, у самцов клешни большие и мощные, брюшко по ширине равно или уже  головогруди, передние две пары брюшных  ножек хорошо развиты. У самок  клешни небольшие, брюшко шире головогруди, а передние брюшные ножки недоразвиты.

На брюшке рака находятся  маленькие ножки, которыми он беспрерывно  шевелит, подгоняя воду к жабрам, лежащим  под грудным панцирем. Так осуществляется дыхание у рака. Этому же способствуют и некоторые челюстные придатки.

Линька:

Прочный панцирь защищает рака от врагов, но мешает ему развиваться, сдерживая рост. Поэтому рак время  от времени сбрасывает свои твердые  покровы, или, как говорят, линяет. Приближение  линьки можно заметить по матовому оттенку панциря. Кроме того, он становится тонким и хрупким. С большим трудом рак вытаскивает из своего панциря  клешни и каждую из ножек. Бывает, что  они обрываются. Однако утраченные клешни, ножки или усики снова  вырастают, хотя и имеют несколько  иной вид. Этим и объясняется то, что встречаются раки с неравномерно развитыми или уродливыми клешнями. Сбрасывание панциря может длиться  несколько минут, но иногда длится целые сутки. До этого под старым твердым покровом образуется новый, мягкий покров, и пока он не затвердеет, рак растет в длину. Полное затвердевание панциря происходит в течение 1-1,5 мес. Сбросив панцирь, рак некоторое время беспомощен и прячется от своих врагов. Молодые раки линяют чаще, чем взрослые.

Сроки и продолжительность  линьки раков в разные годы в одних  и тех же водоемах не совпадают, что  зависит от типа водоема, метеорологических  условий и некоторых других факторов. В водоемах Украины чаще наблюдается  две линьки - в мае и августе, хотя в отдельные годы она может  смещаться на одну-две недели в  ту или другую сторону. Исключением  является рак, обитающий в Днестровском лимане и в придунайских озерах Ялпух и Кугурлуй, где его особи линяют в течение всего лета, а отдельные - даже осенью. Сроки линьки самцов и самок могут не совпадать, но общая продолжительность ее у представителей одного пола в одном водоеме не превышает 1 мес. В разных типах водоемов одного района линька раков начинается в разное время. Например, раньше она наблюдается в реках и их притоках, позже - в лиманах, еще позже - в пойменных озерах. В самих реках раки линяют раньше в устьевых участках и позже - выше по течению реки. Разница в сроках линьки может составлять от 5-7 до 12 - 15 дней.

Живут раки преимущественно  в прибрежной полосе водоемов, где  осваивают глубины до 3-5 м. Сплошных поселений они не образуют, концентрируясь на участках, расположенных у крутых и обрывистых берегов, сложенных  из песчаного, глинистого, илистого или  торфянистого грунта, в котором удобно рыть норы.

Рак очень чувствителен к  качеству воды и количеству растворенного  в ней кислорода.

Длиннопалый рак - житель как пресных, так и солоноватых вод. Он менее требователен к условиям обитания, в связи с чем встречается чаще, чем широкопалый и толстопалый раки. Его местами обитания могут быть даже стоячие воды со значительно меньшим временами количеством растворенного кислорода. Для убежищ он использует углубления под камнями, затонувшими деревьями, а также места среди стеблей и корней водных растений. Его особи часто зарываются в ил, чем отличаются от широкопалого рака.

Размножение:

Рак становится половозрелым на третьем году жизни, когда достигает  длины 7-8 см. Среди половозрелых особей самцов всегда в два-три раза больше, чем самок. Самцы и самки спариваются  в октябре - ноябре, а иногда позже, что зависит от климатических  и погодных условий. Один самец может  оплодотворить 3-5 самок. У оплодотворенной  самки на брюшной стороне головогруди  появляется белое пятно.

Самка рака откладывает икру через 2-3 недели после спаривания. Икра прикрепляется к брюшным ножкам самки и вынашивается на них до вылупления молоди, происходящего в конце мая или в начале июня. В период вынашивания икры самка прячется в норе или в других укромных местах, изредка выходя для поиска пищи. Самки периодически производят своеобразные движения брюшком, благодаря чему икра омывается свежей водой и очищается от ила. Этим же они вынуждены заниматься и зимой, вследствие чего зимой самки также остаются поодиночке в норах или других подобных убежищах и в спячку не впадают.

Продолжительность вынашивания  икры самкой рака составляет около 7 мес.

Следует отметить, что самки  днестровских раков более плодовиты, чем самки близких размеров днепровского длиннопалого и днепровско-бугского толстопалого раков.

До наступления половой  зрелости масса особей обоего пола и близких размеров примерно одинакова. Масса половозрелых самцов несколько  больше, чем масса самок одинакового  с самцами размера. Наибольшей массы  раки достигают весной и осенью. Например, самцы днестровских раков  длиной около 10 см в мае весили в  среднем 28 г, в июне - 27, в августе - 24, в сентябре и октябре - 30 г. Растут они довольно медленно. На третьем году жизни в Днепровском лимане раки достигали длины около 8-9, а на шестом-седьмом году - около 15 см. Наибольшая длина тела днестровского рака - свыше 18 см, а наибольшая масса - около 250 г. Чаще вылавливают раков длиной 11-14 см и массой 45-70 г. В Днепровско-Бугском лимане самцы длиннопалого рака в двухгодовалом возрасте достигают длины около 6,3 см, в пятигодовалом - 9,8 и в одиннадцатигодовалом - 15,3 см.

Питание:

Рак - сумеречное животное. Наиболее интенсивно он питается после захода солнца и на рассвете, в пасмурную  погоду может питаться и днем. Во время поиска пищи может выползать  на берег и оставаться там по нескольку  часов. Питается водной растительностью, из которой поедает главным образом  побеги рдеста, урути, водяной гречихи и некоторых других. Однако нормальное развитие рака невозможно без животной пищи. Поэтому он поедает моллюсков, личинок ручейников, поденок, комаров и других насекомых, а также больных и снулых рыб, лягушек, головастиков и т.д. Свежая пища им потребляется охотнее, чем разлагающаяся.

Питание рака имеет сезонный характер. После зимовки и линьки, а также в период спаривания предпочитает питаться животной пищей, а в остальное  время - растительной, в связи с чем раки и сосредоточиваются в прибрежных зарослях. Молодь самостоятельно питается уже через неделю после рождения или несколько позже, когда у нее пройдет первая линька. Она поедает различные микроорганизмы и высшие растения. В период линьки рак не может потреблять пищи, так как у него сменяются челюсти, а также внутренняя выстилка передней и задней кишок, но после линьки начинает питаться усиленно. Оба пола увеличивают интенсивность питания после спаривания, что связано с необходимостью накопления питательных веществ на зиму, когда они не принимают пищи.

Сами раки поедаются многими  рыбами. Например, в Каховском водохранилище  они встречались в желудках бершей, судаков, окуней, сомов, щук, голавлей.

В водоемах Украины раки распространены почти повсеместно. Промысловое значение имеет только длиннопалый рак, которого добывают в низовьях Дуная, Днепра, Ингульца и Южного Буга, а также в Днестровском и Днепровско-Бугском лиманах, в придунайских (Катлабух, Китай, Кагул, Кугурлуй, Ялпух) и Шацких озерах. Следует отметить, что в водохранилищах Днепра (например, в Каховском и Кременчугском) наблюдается увеличение численности длиннопалого рака. После их образования раки освоили в первую очередь притоки и приустьевые участки водохранилищ, а затем - прибрежные участки, а когда они оказались недостаточными для них, то и глубинные. Причем, как установлено наблюдениями в Каховском водохранилище, у обитающих тут раков изменились сроки икрометания (с осени на весну), а также сдвинулись сроки линьки (с мая и августа на июнь и сентябрь).

Информация о работе Речной рак