Деятельность червей не одинакова в разные сезоны. При наступлении неблагоприятных погодных условий они опускаются глубоко в почву и впадают в пассивное состояние: перестают питаться, свертываются в клубок, все их жизненные функции приостанавливаются. Слизистые выделения их кожных желез образуют толстую пленку; если почва высыхает, то эта пленка превращается в твердую оболочку и червь оказывается заключенным в капсулу.
Свертывание в клубок и образование капсулы способствуют сохранению необходимого минимума влаги и уменьшают теплоотдачу. Расширения подземных ходов червей, в которых они переживают стадию покоя, называются камерами, причем можно различать зимние и летние камеры. Некоторые почвоведы называют эти камеры коконами, что крайне нежелательно ввиду возможного смешивания их с яйцевыми коконами.
Нередки случаи нахождения в одной камере двух и более червей, сплетшихся в один общий клубок. В таком состоянии, сходном с состоянием зимней спячки, характерной для очень многих животных, черви могут оставаться в течение многих месяцев.
Это чрезвычайно важное приспособление; благодаря ему люмбрициды получили возможность заселить огромные пространства во всех частях суши.
Как ясно из сказанного ранее, в полярных странах черви вынуждены оставаться большую часть года в указанном покоящемся состоянии и «оживают» только на период короткого полярного лета. В засушливых степных районах период активной деятельности червей также довольно короток, так как она возможна только весной и осенью, во влажные и не морозные месяцы. Считается, что в умеренных широтах период активной деятельности червей продолжается 6,5-7 месяцев.
Черви используют все возможности для активной деятельности, предоставляемые им климатом. Они не уходят в глубокие слои почвы на спячку, пока почва не промерзнет на 5-6 см и не появится снеговой покров в 8-10 см, т. е. пока зима не установится окончательно. Кроме того, достаточно оттепели, чтобы черви перешли в активное состояние, причем они могут выползать даже на снег. И. И. Малевич сообщил (на съезде энтомологов в феврале 1954 г.), что он под Москвой находил свежие яйцевые коконы дождевых червей в декабре. Весной черви возобновляют деятельность за 10-15 дней до исчезновения мерзлого слоя почвы, т. е. просыпаются сразу, как только вешние воды и теплый воздух, проникнув к ним через почвенные поры в глубокие слои почвы, сигнализируют им возможность перехода к активному существованию.
Отметим, что переход в покоящееся состояние происходит не только при ухудшении условий существования. Это наблюдалось для длинной аллолобофоры в Западной Европе и для эофилы в Средней Азии, а также и в других местах; последняя весной в изобилии встречается в поверхностных слоях почвы, но в конце весны и в начале лета, до наступления засухи, спускается на значительную глубину (на 1 м и более), где впадает в спячку, свертываясь в клубок и окружаясь капсулой. Через некоторое время черви этого вида вновь появляются в поверхностных слоях почвы. Причины описанного явления неясны.
Переход в покоящееся состояние сопровождается потерей большей части воды, находящейся в теле животного, что характерно для зимнего сна насекомых и многих других холоднокровных животных. Это понятно, так как вода в каждой клетке тела служит необходимой внутренней средой, в которой совершаются все процессы обмена веществ, являющиеся, как известно, основой жизни. Уменьшить в клетке количество воды - значит понизить уровень ее обмена вещества, а тем самым понизить ее восприимчивость к любым воздействиям со стороны внешней среды. Обезвоживание организма наряду с понижением жизненной активности означает как бы его консервирование, изоляцию от воздействий среды, в том числе от повреждающих воздействий.
Опыты показали, что дождевые черви наделены исключительно высоко развитой способностью терять воду без вреда для организма. Черви, помещенные в стеклянную трубку с землей, лежали в комнатном воздухе, без увлажнения, с мая по ноябрь. Почва вокруг червей была сухая, черви были свернуты в клубок, окружены обычной капсулой и выглядели как высохшие мумии. Однако в воде они ожили. В последующих опытах было установлено, что навозные черви, помещенные в пробирках в закрытый сосуд (эксиккатор), куда была поставлена баночка с поглотителем паров воды (хлористый кальций), в воздушной среде могут терять в весе до 78,5% содержащейся в них воды, что составляет 69,2% от веса червей. Подсушивание производится в течение 1-3 суток. Черви сильно уменьшаются в объеме, становятся жесткими, но, положенные на мокрую фильтровальную бумагу, через 20-30 минут начинают двигаться, а через несколько часов становятся вполне активными. Чем медленнее ведется подсушивание, тем больше воды может потерять червь без вредных для него последствий.
Если мы примем во внимание, что у млекопитающих и у человека потеря воды более 10% от ее содержания в организме уже опасна для жизни, то оценим по достоинству удивительную способность люмбрицид терять воду в столь больших количествах, несомненно являющуюся полезным приспособительным свойством.
Отметим, что не у всех видов люмбрицид способность переносить засуху развита в одинаковой степени.
Интересны данные В. К. Балуева, который продолжал эксперименты П. Ю. Шмидта с разными видами люмбрицид. Он вел опыты высушивания червей в почве, сравнивая разные виды. Это давало ему возможность наблюдать реакцию их на высушивание в виде сворачивания и образования камер в почве. Оказалось, что только пашенный червь и длинная аллолобофора реагируют таким образом: 60% особей первого вида и 40% особей второго вида на третьи сутки подсушивания образовали камеры. Кроме них, лишь у особей восьмигранной дендробены в 10% случаев наблюдались камеры. Остальные виды при подсушивании гибли, но камер не образовывали. Таким образом, наибольшая приспособляемость оказалась у двух наиболее обычных жителей культурных земель. Если сравнить среднюю продолжительность выживания, обнаруженную в этих опытах у особей разных видов, то получается следующий ряд:
Пашенный червь - 10 суток
Длинная аллолобофора - 12,2 суток
Малый красный червь - 8,0 суток
Восьмигранная дендробена - 6,2 суток
Розовая эйзепия - 5,3 суток
Большой красный червь - 4,0 суток
Белый октолазий - 2,4 суток
Навозный червь - 2,2 суток
Таким образом, и по этому признаку упомянутые два вида далеко превосходят все остальные в отношении выносливости, тогда как навозный червь оказывается на последнем месте. Отсюда можно сделать, между прочим, заключение, что избрание П. Ю. Шмидтом навозного червя в качестве образца животного, способного терять влагу и выносить отрицательные температуры, было крайне неудачным. Этот пример показывает, как важно при любых начинаниях, предпринимаемых с животными, - будь то эксперименты или практические мероприятия - иметь точные знания о видовых особенностях.
На какой же именно глубине происходят зимовка и перенесение засухи дождевыми червями?
Общего ответа на этот вопрос дать невозможно. Мы уже говорили, что черви уходят на разную глубину в зависимости от степени засухи и промораживания почвы; кроме того, разные виды обладают различной способностью к пробуравливанию глубоких слоев почвы. В местностях с очень влажным климатом, например в Колхидской низменности (Грузия), дождевые черви, по-видимому, никогда не спускаются глубже 10-20 см. В умеренных широтах много ходов червей и их камер наблюдается на глубине 1,5-2,0 м. Сюда они спускаются, не только при неблагоприятных условиях; на этих глубинах встречаются в порядочном количестве их копролиты. В засушливых степных районах черви спускаются на значительно большую глубину. Крупный червь мариупольская дендробена углубляется на 8 м, причем на стенках ямы в 1 м2. Г. Н. Высоцкий насчитал на этой глубине 110 ходов. Таким образом, в общем дождевыми червями может быть освоена мощная толща почвы до подстилающей горной породы или до грунтовых вод.
Вертикальные перемещения дождевых червей отнюдь не обязательно связаны с полным прекращением их активной деятельности. На значительной глубине черви могут продолжать заглатывать почву, содержащую органические вещества, и делать ходы, но деятельность их при этом становится менее интенсивной. Следовательно, между полноценной деятельностью и состоянием покоя имеются все возможные переходы.
Характер деятельности червей, в частности интенсивность питания (что имеет особенно большое значение для процесса почвообразования), может испытывать сезонные изменения и независимо от их вертикальных перемещений.
Чем выше температура почвы при достаточном минимуме влажности, тем интенсивнее обмен веществ у червей. Это объясняется тем, что с повышением температуры среды возрастает температура тела червей, а отсюда и темп всех физических и химических процессов в их клетках. Отмечено, что одно и то же количество червей при более высокой температуре почвы (однако не выше известного предела), но при прочих равных условиях выбрасывает большее количество копролитов (т. е. питается более интенсивно).