بیولوژی کرم های حلقوی

[*FATIMA*]

پیامد ویژگی های خاک بر زندگی کرم های خاکی

1/ نمناکی و آب خاک :

نزدیک 80 تا 90% تن تازه کرم های خاکی را آب می سازد . از این رو کرم های خاکی نیاز به آب فراوان داشته و در پی خشک شدن خاک بیشتر آنها می میرند . بهترین نم خاک برای زندگی کرم های خاکی گنجایش زراعی است . برخی از کرم های خاکی که توان فرو رفتن در خاک را دارند در هنگامی که خاک خشک می شود به دالان های ژرف خود پناه برده و در اتاقک های ویژه خواب تابستانه خود به تنهایی یا گروهی به ریخت گلوله ای به دور خود گرد می شوند . آنها بدون هیچ گونه کارکردی با پایین آوردن سوخت و ساز خود تا نمناک شدن دوباره خاک در آنجا به حالت خواب بسر می برند . کرم های خفته می توانند تا حدود 50% از آب تن خود و حتی برخی از گونه ها مانند لومبریکوس ترستریس تا نزدیک 70% آن را از دست بدهند . بدین گونه است که آنها می توانند ماه های پی در پی در خاکی خشک زنده بمانند . کرم های خاکی در خاک های نمناک آب فراوانی را از راه پوست جذب می کنند ، زیرا برای انجام تنفس پوستی باید پوست آنها کاملاً خیس باشد . آب جذب شده کم کم از راه نفریدی ها یا روده ها بیرون داده می شود . اندازه آب بیرون داده شده از تن کرم های خاکی بسیار بالا و نزدیک 60% وزن تن کرم در یک روز است .

2/ دمای خاک :

کرم های خاکی که در خاک سرزمین های معتدل زندگی می کنند ، توان گرما یا سرمای بالا را ندارند . دمای بهینه برای کرم های خاکی 10 تا 20 درجه سانتیگراد است . همه آنها در سرمای زیر صفر در زمان چند ساعت می میرند . بیشتر گونه های کرم خاکی در دمای بیش از 25 درجه سانتیگراد در مدت چند روز می میرند . این جانوران برای دوری از دماهای بد به سوراخ ها و دالان های زیرزمینی پناه می برند . کرم های غول آسا که در سرزمین های گرم و نمناک زندگی می کنند در برابر گرما بردبارتر هستند .

3/ تهویه خاک :

کرم ها از راه سوراخ های پوستی خود تنفس می کنند ولی به کمبود اکسیژن زودرنج نیستند . آنها در زیستگاه با دی اکسید کربن فراوان و بی هوازی می توانند برای زمان کوتاهی زنده بمانند . اندازه مواد اسیدی در تن کرم ها در چنین زیستگاهی کم کم بالا می رود که پس از بهبود تهویه خاک آنها اکسیده می شوند . به هر گونه کرم های خاکی به اکسیزن نیاز دارند و در خاک های سنگین با زهکشی بد کمتر زیست می کنند و فراوانی کمی دارند . هنگامی که کلسیم قابل جذب و فراهم برای کرم های خاکی در زیستگاه آنها فراوان باشد ، این کرم ها بخشی از کلسیم جذب شده را به کمک غده های ویژه آهک ساز خود به فرم کربنات کلسیم درآورده و از این راه مایه کاهش زیان دی اکسید کربن پدید آمده در تن و در پی آن در اتمسفر خاک می شوند .

4/ پی اچ خاک :

فراوانی و کارکرد کرم های خاکی در خاک های خنثی و بازی بیش از خاک های اسیدی است . اسیدیته بالا در خاک کرم ها را می کشد . برخی از پژوهندگان شمار کم کرم ها در خاک های اسیدی را بیشتر وابسته به کمبود یون کلسیم در این خاک ها می دانند ولی دیده شده که بیشتر کرم ها از پی اچ های بسیار اسیدی رنج می برند که این وابسته به تغذیه آنها نیست . رویهمرفته کرم های خاکی سرزمین های معتدل در برابر پی اچ 6 تا 8 بردباری می کنند و پی اچ نزدیک 7 برای آنها بهینه است . در برخی سرزمین های گرم و نمناک که پی اچ خاک اسیدی است بیشتر جنس هایی مانند مگاسکولکس و مگاسکولیدس زندگی می کنند .

5/ کلسیم فراهم خاک :

کرم های خاکی نیاز به کلسیم فراوانی دارند که آن را به ریخت یون کلسیم جذب می کنند . کلسیم جذب شده به کمک غده هایی ویژه به کربنات کلسیم دگرگون شده و به ریخت دانه های کوچک کلسیت به لوله گوارش می ریزد . این غده ها گذشته از کلسیم ، اندازه برخی عناصر دیگر را در خون هماهنگ می کننذ . برخی از کرم ها مانند آلولوبوفورا کالیژینوزا دربرابر کمبود کلسیم بسیار زودرنج هستند و فراوانی آنها به هنگام کمبود کلسیم در خاک کاهش می یابد . به هر گونه برخی از کرم ها می توانند در خاک های غیر آهکی و سیلیسی به خوبی زندگی کنند . پس نیاز به کلسیم گونه ها ناهمانند است .

6/ کارهای کشاورزی و خاک ورزی :

رویهمرفته کارهای کشاورزی مایه کاهش فراوانی کرم های خاکی در خاک می شود . کارهای خاک ورزی شمار کرم های خاکی را به اندازه چشم گیری کاهش می دهد . گزارش شده است که انجام شخم سالانه و ژرف ، برای 5 سال نزدیک 70% کرم های خاکی را نابود کرده است . کرم های درشت از این کارها بیشتر آسیب می بینند . کشت فربود و نیز نابود کردن پوشش گیاهی در کشتزارها کاهش مواد غذایی کرم ها و شمار آنها را به دنبال دارد . در برابر آن کاربرد کود دامی ، کود سبز و مالچ گیاهی در کشتزارها مایه بالا رفتن فراوانی کرم های خاکی می شود .

تهیه و تنظیم : سایت علمی نخبگان جوان

[*FATIMA*]

بهره برداری از کرم های خاکی در کشاورزی

پرورش گونه های کارا و پراکندن این گونه های سودمند از کرم های خاکی در زمین هایی که این جانور را ندارند ، بهبود ویژگی های خاک را برای رشد گیاهان به همراه دارد . در نیوزلند با افزودن گونه ی آلولوبوفورا کالیژینوزا به بخش های ویژه ای از یک علفزار دایمی بدون کرم ، دیده شد که پس از 4 سال گیاهان چند متری بخش تیمار شده و پس از 8 سال گیاهان 200 متری بخش تیمار شده با کرم ، سبزتر بوده و رشد بهتری داشته اند . ولی افزودن این کرم ها در خاک های سرزمین های گرمسیری و نیمه گرمسیری با شکست روبرو شده است ، چرا که نیوزلند آب و هوایی مانند اروپا دارد و این کرم ها در این زیستگاه بهینه خود بهتر زندگی کرده و کارایی دارند . افزودن کرم های خاکی که توان کندن خاک را دارند مانند لومبریکوس ترستریس و آلولوبوفورا مایه افزایش کارکارد گیاهان تا 70% شده است که برای 10 تا 12 سال این افزایش کارکرد گیاهی تا 30% باز هم دیده شده است .

برای پرورش و افزودن شمار کرم های خاکی و بنابراین آماده سازی کود بیولوژیک آن کارهای زیر را انجام می دهند :

1/ آماده سازی آمیخته ای برابر از خاک برگ ، کود گاوی و خاک برگ الک شده

2/ رساندن نمناکی آن آمیخته به نزدیک گنجایش زراعی

3/ رها کردن کرم بالغ یا پیله های تخم در زیستگاه آماده شده

4/ جداسازی پیله های دارای جنین یا تخم با الک ، پس از رشد و بازآوری کرم ها در آن

5/ افزودن این پیله های تخم بر روی اندازه بیشتری از زیستگاه یاد شده

6/ انجام گام های 4 و 5 برای چند بار دیگر تا جایی که پیله های کرم ها به اندازه کافی فراوان شود

7/ آمیختن آنها با کود دامی و گیاهی برای پخش در کشتزارها

برای بهبود ویژگی های خاک برای رشد و بازآوری کرم های خاکی در آن ، زمین های خشک را می توان آبیاری کرد ، خاک های اسیدی را می توان آهک داد و به خاک های بدون پوشش گیاهی و مواد آلی کم ، کود آلی افزود . زمان بهینه برای پخش کرم ها در کشتزارها و چراگاه ها پس از بارندگی است و بهتر است که خاک نمناک ، دما ملایم و هوا ابری باشد . تخم و جنین کرم خاکی در درون پیله در برابر خود جانور به هنگام خشکی زیستگاه پایداری بیشتری دارند و زمان درازتری در خاک کم نم زنده می مانند . از سوی دیگر پیله ها به آسانی در خاک پخش می شوند . کوکون ها به همراه آب های جاری ، با چسبیدن به پای جانوران و یا چسبیدن به ماشین های کشاورزی و ... به آسانی در خاک جابجا و پراکنده می شوند . در برابر آن پیشروی کرم های خاکی در خاک بسیار کند و نزدیک 10 متر در سال است . بنابراین در کودهای بیولوژیکی کرم خاکی بهتر است که به جای کرم ، کوکون ها را به خاک افزود .

لاشه کرم ها سرشار از پروتئین ها ( 54 تا 72% وزن خشک ) ، اسیدهای چرب ( 2/5 تا 3% وزن خشک ) و عناصر دیگر مانند ید است . این کرم ها را می توان جدا کرد و در مرغداری ها و استخرهای پرورش ماهی به کار گرفت . برای جلوگیری از زیان بیماری زاها و پاتوژن های همراه کرم می توان آن ها را شست و چند ساعت در آب گذاشت تا روده های آن از مواد خورده شده تهی شوند . سپس آنها را می توان در دمای بالا برای نابودی ریزجانداران بیماریزا خشک کرد و ببه ریخت پودری همانند آرد ماهی درآورد .

ارزش غذایی کرم ها بستگی به موادی دارند که انها تغذیه می کنند . گاهی کرم ها عناصر زهری مانند سرب ، کادمیوم ، جیوه و روی را از مانده های آلوده به خود جذب می کنند که می توانند برای کاربرد آنها در مرغداری ها و استخر های پرورش ماهی زیانبار باشند .

تهیه و تنظیم : سایت علمی نخبگان جوان

[*FATIMA*]

نمونه برداری و شمارش کرم های خاکی

1/ شمارش با دست :

در روش شمارش با دست حجم ویژه ای از خاک نمونه برداری و حانوران آن شمرده می شوند . پس از آن شمار کرم های خاکی در یک وزن یا سطح از خاک ( تعداد در کیلوگرم یا متر مربع ) گزارش می شود . این روش ساده ترین ، دقیق ترین و کم هزینه ترین روش ها است . ولی زمان بسیار می گیرد و درستی داده های آن به شکیبایی و موشکافی پژوهنده بستگی دارد .

2/ بهره گیری از غربال ها و شستشوی خاک :

در روش بهره گیری از غربال ها ، پس از نمونه برداری از خاک وزن ویژه ای از آن را روی الک هایی دوگانه ( با سوراخ های 0/5 و 2 میلیمتر ) می ریزند و آن را در یک ظرف بزرگ با فشار آب میشویند . در این روش ، پژوهنده از وزن و سطح خاک نمونه برداری شده آگاهی دارد . بودن مواد الی کار شمارش کرم ها را دشوار می کند که محلول سولفات منیزیم 1/2 گرم بر لیتر کار را آسان می کند . هر غربال را درون محلول می کنند ، مواد آلی که سبکتر هستند شناور شده و به روی محلول می آیند و کرم های خاکی در محلول فرومانده و اویزان می مانند .

3/ بهره گیری از روش های شیمیایی :

محلول هایی با غلظت ویژه از مواد برانگیزاننده کرم ها آماده می شود و حجم ویژه ای از ان را روی خاک می ریزند و زمان می دهند تا کرم ها به سطح خاک بیایند . برای نمونه در بهره گیری از محلول فرمالین در سطح یک متر مربع ، برای 3 بار و هر بار 15 لیتر ( سر هم 45 لیتر ) از محلول 0/1 تا 0/5% ( 0/275% ) فرمالدهید می ریزند ، تا کرم های خاکی از لایه های زیرین بالا بیایند . پس از آن شمار آنها در یک سطح خاک براورد و گزارش می شود . این روش برای گونه لومبریکوس ترستریس به ویژه در زمین های کشاورزی سودمند است ولی در چمنزارها کارایی چندانی ندارد . در این روش گونه های بزرگ و نیرومند به روی خاک می آیند ولی گونه های کوچکتر یا کرم های جوان نمی توانند خود را بالا بکشند و می میرند . کاستی دیگر این روش نداشتن آگاهی از حجم یا سطح دقیق خاک بررسی شده است زیرا فرو رفتن محلول افزوده شده در خاک بستگی به ویژگی های خاک دارد . محلول دیگری که در این روش به کار گرفته شده ، پرمنگنات پتاسیم 5% است .

4/ روش الکتریکی :

در روش دویکسن دو الکترود با فاصله و جدا از یکدیگر در خاک گذاشته می شود و در زمان های پی در پی به خاک شوک الکتریکی داده می شود ، در این هنگام کرم های خاکی برانگیخته شده و از خاک بیرون می آیند . پذیرفتن این روش از سوی پژوهندگان در آغاز چشم گیر بود ولی از یک سو رسانایی خاک ها یکسان نیست و نمی توان اندازه خاک بررسی شده را دانست و از سوی دیگر در این روش کرم هایی که نزدیک الکترود هستند بسیار برانگیخته می شوند و بیشتر آنها فلج یا کشته می شوند . بنابراین کرم هایی که دورتر از الکترود هستند بیرون می آیند . برخی از کرم ها به ژرفای پایینی خاک پناه می برند . گاهی شوک رسیده به جاهای دورتر به اندازه ای نیست که کرم ها را وادار به بیرون آمدن از خاک کند .

تهیه و تنظیم : سایت علمی نخبگان جوان

[*FATIMA*]

نگهداری نمونه کرم های خاکی

برای نگهداری بیشتر جانوران خاک می توان از الکل 75% بهره گیری کرد . الکل آب نمونه جانوری را گرفته و از پوسیدن آن جلوگیری می کند . هرچه نمونه جانوری آب دارتر باشد الکل بکار رفته بایستی غلیظ تر باشد . برای نگهداری جانوران با ترشحات رنگی مانند هزارپاها الکل را بایستی چندبار بیرون ریخت و جایگزین کرد .

گاهی نمونه جانوران را تا هنوز نرم است به ریخت ویژه ای درمی آورند . چنین ریختی دیدن و بررسی نمونه را آسان تر می کند . در این کار برای آبگیری و خشک کردن جانور آن را در الکل می گذارند . برای جلوگیری از چروکیدگی و شکنندگی نمونه و برای نرم ماندن آن را با محلول هایی از اسید استیک گلاشیال ، فرمالدهید و گلیسرول تیمار می کنند .

برای نگهداری کرم خاکی در آغاز نمونه را در الکل متیلیک 70% کشته و آبگیری می کنند . سپس آن را بر روی یک دستمال آغشته به فرمالین 10% برای 10 دقیقه می گذارند تا کرم سخت سخت شود و نشکند . پس از آن کرم را به ریخت دلخواه ( راست و کشیده ) درمی آورند . آن را در محلول فرمالین 10% برای 3 تا 4 روز رها می کنند . برای نگهداری آن در زمان هایی دراز نمونه را در محلول فرمالین 5% می اندازند .

تهیه و تنظیم : سایت علمی نخبگان جوان

[*FATIMA*]

کرم های خانواده انکی تراییده

یک گروه دیگر از جانوران خاکزی در شاخه کرم های حلقوی ، کرم های گلدانی یا خانواده انکی تراییده است که در کلاس یا رده کم تاران گروه بندی می شوند . ویژگی های کرم های گلدانی مانند کرم های خاکی است .

آنها تنی استوانه ای و بند بند دارند . بر روی بندهای تن آنها تارها ، سوراخ های تنفسی ، ترشحی و حفره های جنسی دیده می شود . همانند کرم های خاکی نر ماده ( هرمافرودیت ) و دو جنسی هستند . بنابراین برای بازآوری نیاز به جفت گیری دارند .

اندازه آنها در برابر کرم های خاکی بسیار کوچک و درازای آنها بسته به گونه کرم از کمتر از 2 میلیمتر تا بیش از 30 میلمیتر است که گاهی به 5 سانتیمتر هم می رسد . قطر آنها نیز کوچک و از 0/2 تا 1 میلیمتر است .

رنگ آنها بیشتر سپید است که گاهی به رنگ قرمز یا رنگ های تیره در می آید . رنگی بودن این کرم ها وابسته به غذای درون دستگاه گوارش آنها است .

تهیه و تنظیم : سایت علمی نخبگان جوان

[*FATIMA*]

فراوانی و پراکندگی کرم های گلدانی

کرم های گلدانی در سرزمین های گوناگون توانایی زیستن دارند ولی فراوانی آنها بستگی به ویزگی های خاک و آب و هوای این سرزمین ها دارد . شمار کرم های گلدانی در خاک های خوب با هوموس مول از هزار تا یکصد هزار در هر متر مربع گزارش شده است . برای نمونه در هر متر جنگل های پهن برگ با هوموس کمی تجزیه شده 20 تا 40 هزار کرم از خانواده انکی تراییده شمارش شده است . فراوانی این کرم ها در علفزارهای با خاک اسیدی تا 20 هزار ، در کشتزارها نزدیک 2 تا 10 هزار و در جنگل های سوزنی برگ با هوموس مور تا بیش از 200 هزار در هر متر مربع گزارش شده است .بنابراین آشکار است که این کرم ها در برابر کرم های خاکی در هوموس مور و جنگل های سوزنی برگ فراوان تر هستند .

کرم های گلدانی در زمین های غرقاب و لجنزارها کمیابند . آنها در زیر پوست درختان و چوب های پوسیده فراوانی بالایی دارند . رویهمرفته کرم های گلدانی خاکی نمناک ، تهویه شده و سرشار از مواد آلی پوسیده را دوست دارند و در سرزمین های گرم و نمناک فراوانی بیشتری دارند . شمار این کرم ها در بهار و پاییز به بیشترین اندازه خود می رسد . فراوانی این کرم ها در تابستان های گرم و به ویژه به هنگام خشکی خاک ، گاهی تا 99% کاهش می یابد .

بهترین زیستگاه برای این کرم ها ، خاکی با مواد آلی فراوان ، هوموس ترش یا مور و پی اچ اسیدی است که نمناکی و تهویه ای بهینه داشته باشد . آنها در دماهای گرم و یا سرد می توانند زندگی کنند .

پراکندگی و فراوانی کرم های خانواده انکی تراییده در نیمرخ خاک بستگی به نمناکی ، دما ، اندازه مواد آلی خاک و به ویژه گونه این کرم ها دارد . در خاک های جنگلی و یا علفزارها که خاک آنها پوشش گیاهی کافی و بسنده دارد ، این کرم ها بیشتر در لایه های رویین خاک ( تا ژرفای 5 سانتیمتری ) دیده می شوند . آنها در خاک های زیر کشت تا ژرفای 20 سانتیمتری و در خاک های شنی و خشک که پوشش ناچیزی دارند تا ژرفای 5 تا 10 سانتیمتری خاک پراکنده اند .

تهیه و تنظیم : سایت علمی نخبگان جوان

[*FATIMA*]

تغذیه کرم های گلدانی

بازمانده های گیاهی پوسیده :

این کرم ها از مواد گیاهی که دیگر جانوران و ریزجاندارن خاک خرد کرده و پوسانده اند بهتر تغذیه می کنند .

ریز جانداران :

کرم های گلدانی مانند کرم های خاکی از باکتری ها ، جلبک ها و به ویژه قارچ ها نیز می توانند تغذیه کنند .

دانه های کانی خاک :

آنها مانند کرم های خاکی در هنگام تغذیه دانه های خاک را به درون دستگاه گوارش خود می برند ولی در آمیختن مواد کانی و آلی خاک کارایی اندکی دارند .

شکار :

برخی از گونه های کرم گلدانی یا خانواده انکی تراییده با شکار جانوران ریز و نماتدها تغذیه می کنند . بنابراین برای نابودی نماتدهای بیماریزای گیاهی می توانند سودمند باشند . دیده شده است که این کرم ها در پیرامون ریشه های گیاه توت فرنگی آلوده به نماتد گرد می آیند و با فرو رفتن به درون ریشه و رها کردن مواد زهری مایه نابودی نماتدها و دگرگونی آنها به توده ی مایعی شده که می توانند از آن تغذیه کنند . بودن این کرم ها در گام های نخستین آلودگی گیاه در خاک می تواند سودمند باشد ولی هنگام پیشرفت آلودگی مایه افزایش تندی تجزیه و مرگ گیاه می شوند .

کرم های خانواده انکی تراییده توان بهره گیری از پکتین و لیگنین و کیتین گیاهی و جانوری را ندارند ولی از بخش مزوفیل گیاه به کمک آنزیم های سلولاز ، پروتئیناز ، اینورتاز ، آمیلاز ، لیپاز و ... خود یا میکروفلور دستگاه گوارش خود می توانند بهره مند شوند .

تهیه و تنظیم : سایت علمی نخبگان جوان

[*FATIMA*]

پیامدهای زندگی کرم های گلدانی در خاک

1/ تعادل بیولوژیک

2/ خرد و ریز کردن بازمانده های گیاهی و کمی هم پوسیدگی و فروزینگی آنها

3/ امیختن مواد آلی و کانی خاک و پیدایش هوموس مول

4/ پیدایش ساختمان اسفنجی بسیار ریز در خاک

تهیه و تنظیم : سایت علمی نخبگان جوان

[*FATIMA*]

نمونه برداری و شمارش کرم های خانواده انکی تراییده

روش اوورگارد و نیلسن :

در این روش خاک نمونه برداری شده را به پیمایش 55 سانتیمتر مربع و ژرفای 5 سانتیمتر در یک استوانه پهن می کنند . روی خاک را با یک لایه شن می پوشانند و یک سازگان الکتریکی خنک کننده در روی لایه شن می گذارند . درون استوانه و زیر نمونه خاک با سنگریزه پر شده است و خود استوانه در یک گرمابه جا دارد . هنگامی که دمای گرمابه بالا می رود کرم ها به آرامی نمونه خاک و زیستگاه خود را رها می کنند و به لایه شن رویین کوچ می کنند که با گردآوری و برداشتن شن ، می توان کرم های درون آن را بررسی و شمارش کرد .

روش اوکانر :

در این روش با استوانه ای به قطر کمتر از 6 سانتیمتر و بلندی کمتر از 3 سانتیمتذ از خاک نمونه برداری می شود . استوانه را درون یک قیف شیشه ای ( بیرمن ) که در زیرش توری سیمی دارد ، می گذارند . در بالای آنها یک سرچشمه نور برای گرما دادن و در زیر قیف یک سینی آب می گذارند . نور مایه گرم شدن و خشک شدن نمونه خاک می شود و کرم ها به سوی پایین روانه می شوند که با گذشتن از توری سیمی درون آب می افتند . زمان کوچ همه کرم ها اگر از لامپ 25 وات بهره گیری شود 3 تا 8 روز می تواند باشد . کرم ها پس از افتادن در اب در زمان 3 تا 4 ساعت همه آنچه که در دستگاه گوارش خود دارند را از دست می دهند و در آب به ریخت شفاف درمی آیند . کرم ها را می توان در آب در زیر لوپ با بزرگنمایی 40 تا 50 برابر بررسی کرد . چنانچه کرم ها در برابر خشکی نهاده شوند ، یاخته های آنها آب خود را از دست می دهند و پوست آنها خشک و شکننده می شود . روش نگهداری کرم های خانواده انکی تراییده مانند دیگر کرم های رده ی الیگوکتا و کرم های خاکی است .

تهیه و تنظیم : سایت علمی نخبگان جوان