В связи с этими обстоятельствами в условиях школы водные членистоногие, которые более или менее длительное время содержатся в аквариуме, имеют преимущества по сравнению с засушенными. Их можно использовать на уроках в живом виде, что уже само по себе вызывает к ним интерес учащихся и поэтому способствует лучшему развитию таких важных биологических понятий, как многообразие организмов, приспособленность к среде обитания, линька и др.

Из водных членистоногих в школе необходимо содержать прежде всего тех, которых можно использовать на уроках и которые хорошо переносят неволю. К таким животным в первую очередь относятся паук-серебрянка, водяной ослик, водные жуки. При определенных условиях хорошо и долго может жить речной рак. Можно добиться длительного содержания в уголке живой природы дафний, циклопов. Хорошо чувствуют себя в условиях школы различные водные клопы, личинки стрекоз, поденок, ручейников, но эти объекты не входят в учебную программу и работа с ними проводится только во внеклассное время.

Первый изучаемый в школьной программе класс типа членистоногих — класс ракообразные. Из высших ракообразных подробно изучается только один представитель — речной рак.

Водяной ослик, относящийся также к подклассу высших ракообразных, наряду с дафниями и циклопами, представителями подкласса низших ракообразных, может быть продемонстрирован на уроке при обзорном ознакомлении учебного материала по теме «Пресноводные, морские, наземные ракообразные, их значение». Основная работа с ними (опыты и наблюдения) проводится в уголке живой природы.

Описание членистоногих мы даем с учетом их систематики и эволюционной последовательности, т. е. в несколько ином порядке, чем последовательность их изучения.

Ракообразные

Дафния, или водяная блоха, относится к отряду ветвистоусых (подкласс низшие ракообразные). Это типично планктонный обитатель вод, его взвешенность в воде обеспечивается капелькой жира, снижающей удельный вес, и сравнительно большой поверхностью тела за счет расправленных антенн, позволяющих дафнии как бы парить в воде, почти не снижаясь (рис. 20).

В уголке живой природы интересно провести наблюдения за движением рачка. Дафния делает резкий взмах антеннами и подскакивает вперед-вверх, затем расправляет антенны и медленно парашютирует или неподвижно парит на одном уровне, снова взмахом обеспечивает скачок и т. д. Учащиеся могут установить, что дафнии никогда не садятся на субстрат — нет надобности, отдых происходит во время парения.

*«Ножки» можно сделать из размягченного воска или пластилина. Для этого уголками покровного стекла следует провести по воску или пластилину, оставляя на стекле маленькие кусочки этого вещества.

На внеклассных занятиях можно рассмотреть строение дафнии. Рачка помещают на предметное стекло с углублением посредине и покрывают покровным стеклом. Или рассматривают на обычном предметном стекле, а к покровному приделывают «ножки»*. Выбирать надо крупных рачков, размером 4 — 5 мм. Под бинокуляром (или малым увеличением микроскопа) видны все особенности строения дафнии: двустворчатая хитиновая раковина с прозрачными створками. Голова спереди вытянутая клювообразно, на ней глаза — сложный и простой. От головы отходят ветвистые антенны — гребные усы, отсюда и название — ветвистоусые. Короткие грудные ножки взмахивают 200 — 300 раз в минуту, создавая непрерывный ток воды через раковину. Этот поток приносит кислород (дышат дафнии жабрами, расположенными у основания грудных ножек) и мелкие взвеси пищи. Питаются водяные блохи планктонными растениями и животными. Некоторые растительноядные виды охотно поедают хлореллу и другие водоросли так называемой «цветущей» воды, поэтому в аквариумной практике дафний помещают в те водоемы, где вода зазеленела, предварительно удалив оттуда опасных для рачков обитателей.

Рис. 20. Дафния

В зимний период дафний подкармливают мелкорастертой в ступке сушеной элодеей или растертым в порошок сушеным салатом. По рекомендаций некоторых практиков можно использовать истертый высушенный желток куриного яйца. Впрочем, характер питания зависит от вида ветвистоусых, а это чаще всего дафнии, симоцефалы, сиды, босмины, хидорусы. Все эти рачки различаются лишь при увеличении, а в воде невооруженным глазом смотрятся одинаково и называются дафниями.

Дафниям свойственна особая разновидность полового размножения — партеногенез. Все лето самки размножаются партеногенетически, т. е. откладывают неоплодотворенные яйца, из которых развиваются только самки.

Личиночной стадии у водяных блох нет. Только перед осенью или накануне пересыхания водоема в потомстве появляются самцы, более мелких размеров, чем самки. После спаривания откладываются оплодотворенные яйца, которые переносят неблагоприятный период года на дне водоема.

В курсе зоологии дафнии демонстрируются на уроке при обзорном изучении вопросов многообразия ракообразных и их значения.

Демонстрация дафний желательна при рассказе о способе их размножения (партеногенезе) при изучении в курсе общей биологии темы «Размножение и индивидуальное развитие организмов».

Дафнии — ценный корм для большинства аквариумных рыб.

Широко распространенные рачки, объединенные названием циклоп, относятся к другому отряду низших раков — отряду веслоногих. Циклоп ударяет антеннами и гребными ножками одновременно (невооруженным глазом видны только взмахи антенн) и за счет этого быстро продвигается вперед. Затем следует фаза парения — и снова скачок. Если у дафнии скачок направлен вверх и чуть-чуть вперед, то циклопы свободно движутся во всех направлениях, даже вертикально вниз головой. Циклопы могут садиться для отдыха на субстрат.

Строение циклопа рассматривают так же, как и дафнии. Раковины нет, четко видны головогрудь и брюшко, головогрудь состоит из пяти члеников и головы. Брюшко состоит из пяти члеников, по бокам первых двух у самок расположены яйцевые мешки*. Голова с одним непарным глазом (отсюда и название, по имени мифического героя Циклопа), антенны усажены короткими волосками — это весла и парашют рачка одновременно. Грудные ножки (их 5 пар) разглядеть удается не всегда. Это тоже весла (откуда название отряда). Размер рачков 1 — 4 мм.

* У самок эти первые два членика слиты в генитальный сегмент.

Из яиц выходят личинки — науплиусы. Они проходят пять наушшальных стадий развития, затем еще шесть копепоидных стадий. Партеногенез у этих рачков не известен.

Циклопы — хищники; рот их обладает грызущими органами. Питаются мельчайшими животными на дне и планктоном, но могут нападать и на добычу крупнее себя. В аквариумах циклоп используется как корм для молоди рыб после таких кормов, как инфузории, коловратки, науплии. Взрослые циклопы могут поедать мелких мальков. На малька садится один рачок и выгрызает часть ткани, на ослабевшего из-за этого малька садятся вслед за этим несколько рачков. Циклопы нападают на некоторых мальков, длиной 4 — 5 мм и более.

Условия содержания циклопов в уголке живой природы сходны с условиями содержания дафний. Но, в отличие от дафний, которые на зиму погибают, оставляя только яйца, циклопы живут в наших природных водоемах круглогодично.

Из подкласса высших ракообразных постоянным обитателем аквариумов может быть водяной ослик из отряда равноногих. Самцы этого рачка бывают длиной до 20 мм, самки — до 15 мм.

Внешне рачок похож на мокрицу, в воде он быстро бегает по дну, лазает по растениям. Но без воды еле передвигается — масса тела на воздухе непомерно тяжела для сравнительно слабых ног, приспособленных приподнимать его тело лишь в водной среде.

Тело рачка уплощенное, состоит из 5 головных, 8 грудных и 7 брюшных сегментов. Головные сегменты слиты, грудные разделены, брюшные опять слиты. Глаза сидячие, антенн две пары, вторая пара длиннее, две первые пары грудных ног поставлены вперед, три другие обращены назад. Первая пара грудных — хватательные ноги; остальные — ходильные. Брюшные ноги в виде сложных пластин, их устройство зависит от пола. Эти пластины, в частности, прикрывают нежные жабры. Брюшные ноги последней пары в виде разветвляющихся палочек торчат назад.