Закономерности распространения отдельных групп животных в разных типах почв

В случае нестабильных и неблагоприятных экологических условий (периодически затопляемые, осушенные, оглеенные), характерна монодоминантность и снижение показателей многообразия. В аллювиально-болотных и торфяно-болотных низинных почвах преобладают фитофаги, в гумусовых и торфяных, особенно минерализованных горизонтах — бактериои сапрофаги. В автоморфных и горных почвах, за исключением подстилочных горизонтов доминируют полифаговые нематоды при увеличении доли хищных. Основу сообществ нематод степных почв составляют бактериои сапрофаги и фитофаги [25].

Общность состава растительности повышает значения количественного сходства фауны нематод отдельных биогеоценозов, в меньшей степени, чем тип почвы, влияя на ее таксономический состав. Например, при сравнении фауны нематод дерново-подзолистых почв под лесной и луговой растительностью (коэффициент по Жаккару) составляет 50,0%, а для лугово-болотных и дерново-подзолистых под лугом снижается до 28,0%. Количественные же показатели сходства (коэффициент Наумова), напротив, как правило, в большей степени определяются совпадением фитоценозов (18,2 по сравнению с 26,3 для тех же почвенных типов). В луговых фитоценозах наблюдается увеличение фитофаговых нематод, а значительную часть хвойных лесов составляют микофаги. Выявлены роды и виды фитофагов с широким и узким кругом растений хозяев, причем для отдельных из них он зависим от почвенно-географических условий[26]. К узкоспецифичным по отношению к растительности относятся цистообразующие нематоды и некоторые виды лонгидорид.

Почвенный фактор более важен для таких эвриадаптивных по отношению к растениям-хозяевам видов нематод как L. elongatus, X. diversicaudatum (предпочитают аллювиальные почвы); роды Criconemoides, Helicotylenchus и Tylenchorhynchus наибольшей численности достигают в болотных почвах, а род Metaphelenchus, отмеченный на широком круге растений хозяев, встречается лишь на автоморфных типах почв (подзолы и подзолистые почвы) [25]. При окультуривании разных типов почв различия в составе их нематодофаун значительно сглаживаются. Фауна нематод освоенных торфяников (гидроморфных почв) приближается к нематодофауне автоморфных типов почв. Следствием последнего является исчезновение в освоенных почвах многих болотных представителей и появление родов, характерных для почв, формирующихся на более возвышенных элементах рельефа. Причем этот процесс происходит стадийно — во вновь осушенных торфяниках наблюдают резкое снижение численности и разнообразия нематод, а при дальнейшем освоении эти показатели значительно увеличиваются. В окультуренных почвах увеличивается доля фитофагов, бактериои сапрофагов и микофагов и практически полностью исчезают хищные. При осушении торфяно-болотных почв резко снижается численность и разнообразие нематод, а при дальнейшем их освоении эти показатели становятся выше, чем для торфяников. При нарушении лесного биогеоценоза снижается доля сапрофаговых и микофаговых нематод и увеличивается процентное содержание полифагов и хищников. Численность фитофагов зависит от распределения корневой фитомассы.

На окультуренных почвах появляются виды и роды нематод, не встречающиеся в этих же типах целинных почв. Например, фитофаговые нематоды — лонгидориды и триходориды отсутствуют в торфяно-болотных и лугово-болотных почвах, но появляются после их освоения, а вид L. elongatus, в естественных ценозах предпочитающий аллювиальные почвы, встречается в дерново-подзолистых окультуренных почвах, тогда как в этих же целинных почвах он практически отсутствует. Наибольшее родовое разнообразие отмечено на ранних и промежуточных этапах восстановления нарушенного ценоза [27]. Основное количество нематод сосредоточено в органических горизонтах, при этом в мелкопрофильных горных почвах и почвах более северных районов нематоды достигают наибольшей численности ближе к поверхности (0−25 см), за исключением засушливого периода, когда максимум их численности смещается вниз по профилю. В степных почвах основная численность почвенных нематод сосредоточена в более глубоких почвенных слоях (25−50 см). В нижних почвенных горизонтах с тяжелым гранулометрическим составом и значительно увлажненных (глеевые и оглеенные горизонты) нематоды практически отсутствуют, а в почвах, подстилаемых песчаными, супесчаными или моренными отложениями при глубоком залегании вод наблюдается высокая численность и на глубине 1−2 м[21]. Для почв подзолистого типа характерно снижение численности нематод в элювиальном горизонте по сравнению с верхними органогенными и нижележащими иллювиальными горизонтами.

Эудоминантами этого горизонта во всех профилях подзолистых почв являются представители рода Plectus, характеризующиеся высокой эврибионтностью. В подстилке подзолистых почв в слабо и полуразложившемся опаде доминируют бактериои сапрофаговые нематоды из семейства Cephalobidae. В нижележащих горизонтах их численность снижается, и появляются другие представители этой экогруппы нематод. Хищные и микофаговые нематоды ассоциированы преимущественно с верхними горизонтами, а численность полифагов и бактериои сапрофагов варьирует, как правило, во взаимно противоположных направлениях, в зависимости от содержания органического вещества и физико-химических свойств отдельных горизонтов. Нематоды наиболее многочисленны на почвах легкого суглинистого гранулометрического состава. Второе место по обилию нематод занимают супесчаные и среднесуглинистые почвы. В силу этого, соотношение эколого-трофических групп нематод в супесчаных, легкои среднесуглинистых почвах зависит от других лимитирующих факторов. Структура сообществ нематод в песчаных почвах характеризуется доминированием полифагов.

В тяжелосуглинистых и глинистых почвах на фоне снижения общей численности нематод преобладают фитофаги, в частности, такие виды лонгидорид как Xiphinema diversicaudatum и Longidoru; veniacola. Для них определяющим является фактор влажности и растение-хозяин. Благоприятными для нематод являются легкосуглинистые почвы и диапазоны рН среды, близкие к нейтральным. Исключение составляют микофаги, доминирующие на кислых почвах, и отдельные виды фитофагов-лонгидорид, встречающиеся преимущественно в кислых (Xiphinema taylori), щелочных почвах Longidorus veniacola, L. attenuatus) или в почвах более тяжелого гранулометрического состава (X.diversicaudatum, L. veniacola)[22]. Значительную положительную корреляцию между численностью нематод и содержанием органики существует для бактериои сапрофаговых нематод и в несколько меньшей степени для микофагов.

Наибольшей численности нематоды достигают в хорошо разложившихся минерализованных торфяных горизонтах, особенно полифаговые, хищные и фитофаговые нематоды, среди которых представители семейств Longidoridae и Trichodoridae (отряд Dorylaimida), встречаются только на окультуренных торфяниках и в лугово-болотных почвах с хорошо разложившимся торфяным горизонтом и не встречаются на этих же типах целинных почв. Численность бактериои сапрофаговых нематод минимальна в горизонтах со средней степенью разложения торфа, увеличиваясь в слаборазложившихся и минерализованных торфяных горизонтах в 3,2 и 10 раз соответственно. Различия в структуре нематодных сообществ разных типов лесной подстилки отмечаются в зависимости от географического региона [25]. Содержание гумуса в почве положительно коррелирует с численностью бактериои сапрофаговых и микофаговых нематод, и практически не оказывает влияния на другие группы. Максимальная численность нематод всех групп обнаруживается в хорошо разложившихся и минерализованных торфяных горизонтах, а фитофаги из семейств Longidoridae и Trichodoridae, отсутствуют в целинных торфяно-болотных и лугово-болотных почвах, и появляются только после их окультуривания. Высокая положительная корреляция (Кг=0,65−0,80) отмечена между общей численностью нематод и содержанием в почве азота. Отрицательное влияние оказывают высокие дозы фосфора. Для калия не было выявлено определенной зависимости. Отдельно оценивали влияние содержания элементов минерального питания в почве на фитофаговых нематод семейства Longidoridae.

Лонгидориды предпочитали почвы с достаточным и несколько пониженным обеспечением обследованных видов растений-хозяев азотом и с пониженным содержанием фосфора и, особенно, калия. Наибольший подъем общей численности нематод в верхней части почвенного профиля на территории наблюдается в начале июня, в нижележащих горизонтах — в начале июля. Сезонные колебания происходят преимущественно за счет флуктуации численности бактериои сапрофагов и фитофагов [27].

Заключение

.

Исследование почвенных беспозвоночных в данное время очень актуально. Это связано, в первую очередь, с понижением плодородности почв в нашей стране и в мире в целом. Почвенная фауна — важный фактор почвообразования, влияющий на все свойства почвы, включая ее плодородие. Закономерности распределения почвенной фауны могут быть использованы в почвоведении как дополнительные характеристики отдельных типов почв и почвенных горизонтов. Выводы:

1) Вфауне почв от тундр до широколиственных лесов преобладают сапрофаги. В зоне лесов базис комплекса сапрофагов формируют нематоды и дождевые черви. В тундрах к ним прибавляются личинки типулид. В широколиственных лесах и зоне лесостепи помимо дождевых червей значимую роль играют кивсяки, иногда мокрицы. Типичными представителями фитофагов среди беспозвоночных почв зоны лесов являются в основном личинки щелкунов, долгоносиков, листоедов. К югу от лесостепи долясапрофагов в фауне существенно снижается, а фитофагов — увеличивается.

2) В подзолистых почвах с хорошо выраженным горизонтом гумуса вначале вегетационного сезона в органогенных верхних горизонтах наблюдается значимое превалирование 2-х групп; бактериои сапрофагов и полифагов, а в подстилке иллювиально-гумусово-железистых подзолов существенно преобладают только полифаги (89% от общего числа), что объясняется уменьшением здесь количества бактерий и разложившейся органики, необходимых для питания.

3) Существует зависимость встречаемости отдельных представителей нематод от типа почв. Такие роды нематод как Chronogaster, Paraplecfonema (oтp.Araeolainnida), Lenonchium (отр. D orylaimida), Tripyla, Tobrilus, Prismatolaimus (oтp.Enoplida) приурочены к торфяно-болотным низинным почвам, род Onchulus (отp.Enoplida) отмечен в торфяно-болотных верховых почвах, род Metaphelenchus (отр.Aphelenchida) характерен для подзолов и подзолистых почв, а роды Miaonems (отр. R habditida), Anatonchus, lotonchus (Mononchida), Paratripyla (отр. E.

noplida) — для горных буроземов и дерновых и слаборазвитых почв.

Список использованных источников

1 Гиляров, М. С. Зоологические методы диагностики почв / М. С. Гиляров. — М.: Наука, 1985. ;

278 с. 2 Чеснова, Л. В. Почвенная зоология — наука XXI века / Л. В. Чеснова, Б. Р. Стриганова. — М.: Янус — К, 1999. ;

152 с.3Вальков В.Ф., Казеев К. Ш., Колесников СИ. Почвоведение: Учебник для вузов. — Москва: ИКЦ «Мар

Т", Ростов н/Д: Издательский центр «Мар

Т", 2004. 496 с. (Серия «Учебный курс»).4Барнс, Р. Беспозвоночные.

Новый обобщенный подход / Р. Барнс, П. Кейлоу, П. Олив, Д. Голдинг — М.: Мир, 1992. ;

584 с.5Чернов, Ю. И. Природная зональность и животный мир суши. — М.: Мысль, 1975. — 222 с. 6 Малевич, И. И. Материалы по фауне и экологии червей Белоруссии / И. И. Малевич // Бюл. Моск. о-ва испытателей природы. ;

1953. — Т.

58. — № 5. — С. 39 — 49.7Самедов, П.А., Надиров Ф. Т. — Влияние мокриц и дождевых червей на физико-химические и поверхностные свойства почв. Ж. Почвоведение, № 8, 2006, с. 109 — 115.

8Матвеев, В. Г. Дождевые черви семейства Lumbricidae Московской области / В. Г. Матвеев, Т. С. Перель. — М.: Наука, 1982. — С. 133 — 143.

9Веремеев, В. Н. Формирование комплекса дождевых червей в пойме реки Днепр / В. Н. Веремеев, Л. П. Лазицкая // III областная итоговая научная конференция «Животный мир Белорусского Полесья, охрана и рационалное использование»: тез.

докл. — Гомель, 1983. — С.5610.

Пуртова, Е. Г. Материалы по видовому составу дождевых червей Белоруссии / Е. Г. Пуртова // Тезисы докладов II зоологической конференции Белорусской ССР. — Минск, 1962. — С. 177 — 178.

11 Каплин, В. Г. Биоиндикация состояния экосистем. Учеб. пособие для студентов биол. специальностей ун-тов и с.-х. вузов/ Самарская ГСХА. 2001 — Самара.

— 143 с. 12 Шарова, И. Х. Зоология беспозвоночных. Москва, 2002. -.

220с13 Догель, В. А. Зоология беспозвоночных. — М.: Высш. школа, 1981. — 606 с. 14Гиляров, М. С. Жизнь в почве / М. С. Гиляров, Д. А. Криволуцкий.

— М.: Молодая гвардия, 1985. — 92 с.15Самедов, П.А. — Изменение физических свойств почв деятельностью беспозвоночных животных. 17-й Международный конгресс почвоведов, том.

1, 2008 г, Таиланд.

16 Гиляров, М. С. Использование беспозвоночных для характеристики почв Беловежской пущи / М. С. Гиляров, Т. С Перель, А. П. Утенкова //Беловежская пуща. Исследования / М. С. Гиляров, Т. С Перель, А. П. Утенкова. — М., 1971. — С. 193 — 212.

17Туровцев, В. Д. Биоиндикация: Уеб. пособие / В. Д. Туровцев, В. С. Краснов — Тверь: Твер. гос. ун-т, 2004. — 260 с18Шустов, С.Б., Шустова Л. В. Химия и экология.

— Нижегородский гуманитарный центр. 2004.

19Криволуцкий, Д. А. Почвенная фауна в экологическом контроле M. Наука 1994 — 270 с.20Бабьева, И. П. Биология почв / И. П. Бабьева, Г. М. Зенова. — М.: Издательство московского университета, 1983. — 248 с. 21 Шалапёнок, Е.С., Запольская.

Т.И. Руководство к летней учебной практике по зоологии беспозвоночных, Минск Вышэйшая школа — 1988. 22Романенко, Е. Н. Зависимость распространения и численности нематод лонгидорид от некоторых почвенных факгоров.//Тез.докл.

междунар.конф.

студ. и аспир по фундам.

наукам «Ломоносов-96». Москва, 1996; Почвоведение, М., 1996, с. 73.23Романенко, Е. Н. Динамика численности и вертикальное распространение матод сем. Longidoridae в аллювиальных луговых почвах. // Сб.докл.

совещ. инамика биоразнообразия животного мира" (Москва, ИПЭЭ РАН, 26−28 ноября, Э6), Москва, 1997, с. 157−164. 24Романенко, Н.Д., Романенко Е. Н. Влияние типа почв на фауну нематод сем. ingidoridae (Nematoda: Dorylaimida). // Тез.докл.

науч.конф. «Систематика, таксономия фауна паразитов», Москва, 22−24 окт., 1996, с. 104−105. 25Романенко, Е. Н. Фауна почвенных нематод и почвенно-экологические закономерности их распространения /Дисс.

на соиск. уч. степ. канд. биол. наук, -М.- 2000 г.- 267с.

26Гельцер, ЮГ., Романенко Е. Н. Нематоды семейства Longidoridae как индикаторы содержания в почве некоторых элементов минерального питания. / / эстник Московского Университета, сер. 17,1997, N 3, с. 38−41. 27Запольская, Т. И. Зависимость структуры комплекса почвенных беспозвоночных от характера луговых биоценозов / Т. И. Запольская, Е. С. Шалапенок // IV областная итоговая научная конференция «Животный мир Белорусского Полесья, охрана и рациональное использование»: тез. докл. — Гомель, 1985. — С.

63.