Животный мир степей Европейской части России

Ограничимся краткой характеристикой животного мира степей Европейской части России. Фауна местномти представляет собой пестрый комплекс, переходный от биомов широколиственного леса к азиатским пустыням. Тем не менее, он имеет эндемичное ядро, в состав которого входят несколько видов сусликов, байбак, слепыш, большой тушканчик, обыкновенный хомяк, степная мышовка. К этой же группе относится антилопа сайгак. Из наиболее характерных птиц следует назвать стрепета, дрофу, малого журавля, степного луня, степного орла; из пресмыкающихся степную гадюку, разноцветную ящурку.

Для естественных ландшафтов открытых степных равнин характерны крупные стадные копытные и грызуны. Отсутствие естественных укрытий обусловило то, что степные копытные обладают быстрым бегом и хорошим зрением, а грызуны укрываются в норах. Суровая зима заставляет многих зверей и птиц откочевывать в более южные районы.

Следует подчеркнуть, что названные группы животных не только потребляют растительную массу, но и активно воздействуют на почвенно-растительный покров, разбивая дернину и роя многочисленные норы. Высокая биопродуктивность растительности составляет основу цепей питания в степных экосистемах.

Степная зона России, особенно в ее Европейской части, издавна была освоена под сельское хозяйство. К началу ХХ в. в степи и лесостепи почти не оставалось нераспаханных земель, за исключением небольшого числа охраняемых территорий, а также участков, неудобных для сельскохозяйственных работ (склоны, овраги и пр.). Эти целинные земли служили контролем при проведении сравнительных исследований почвенной фауны агроценозов и выявлении возможных очагов размножения вредителей культурных растений Стриганова Б. Р. Пространственные вариации функциональной структуры сообществ животного населения степных почв Европейской России// Поволжский экологический журнал. 2005. № 3. С. 268 — 276.

На рубеже 40 — 50-х гг. прошлого века широкое развитие получила государственная программа создания в степи искусственных полезащитных лесопосадок. В связи с этим в 50-х гг. специальный интерес приобрели вопросы изучения фауно-генетических закономерностей заселения почв разных типов местообитаний степного ландшафта, динамики животного населения почвы при антропогенных изменениях растительного покрова (облесение, распашка почвы, выпас и пр.).

В период интенсивного использования химических средств защиты растений (пестициды, гербициды) и применения высоких доз минеральных удобрений в степных районах с обширными территориями агроценозов возникла проблема защиты животного населения почв, в первую очередь полезных почвообразователей, минерализаторов, гумификаторов органических остатков. Таяние гумуса, усиление эрозионных процессов и другие признаки деградации почв, особенно заметные в степных черноземах Европейской России, коррелировали с резким снижением разнообразия и обилия почвенной фауны.

В последнее десятилетие в условиях резкого сокращения площади пахотных земель в степной зоне на залежах развивается процесс восстановления степной растительности и нормальной биодинамики почвенных процессов. В настоящее время становятся актуальными оценка современного разнообразия животного населения степных экосистем, мониторинг восстановительной динамики биотического разнообразия степных почв и разработка технологий биомелиорации почвы с целью полного восстановления ее биопродукционного потенциала.

В лесостепи открытые участки представлены растительными группировками луговых степей с преобладанием плотнодерновинных злаков и лугового разнотравья, формирующимися на выщелоченных и типичных черноземах Чибилёв А. А. Степи Северной Евразии / УрО РАН. Екатеринбург, 1998 б. 192 с. Эти сообщества отличаются максимальным уровнем таксономического и экологического разнообразия животного населения почвы. Комплекс обитателей лесостепных черноземов в открытых травянистых местообитаниях включает формы, относящиеся к различным экологическим группировкам: 1 — луговые мезофилы (Anomala dubia, Phyllopertha horticola, Cardiophorus sp., Сrypticus quisquilius); 2 — эврибионтные ксерофилы и широко распространенные степные формы (Pentodon idiota, Epicometis hirtus, Blaps lethifera, Hoplia parvula, Valgus hemipterus, Pedinus femoralis, Oodescelis polita); 3 — ксерофилы (Opatrum sabulosum). Кроме того, для лесостепных почв характерно присутствие представителей «лесостепной группировки» насекомых с почвенными личинками, которые одинаково обильны под пологом лесостепных островных лесов и в открытых местообитаниях.

Общая численность крупных беспозвоночных колеблется в пределах 500 — 750 экз./м2. В почвенных сообществах лугово-степных местообитаний в сравнении с лесной зоной существенно расширяется значение пастбищных пищевых цепей, хотя сапрофильный комплекс педобионтов доминирует в составе зоомассы Стриганова Б. Р. Влияние эдафического фактора на формирование животного населения почв агроценозов // Зоол. журн. 2003. Т. 82, № 2. С. 178 — 187. Среди дождевых червей в зональных группировках преобладают Aporrectodea caliginosa (формы typica и trapezoides), A. rosea. В структуре сапрофильного комплекса педобионтов выделяются многочисленные группировки первичных разрушителей (двупарноногие многоножки, мокрицы, личинки ряда семейств жесткокрылых, обитающие в дерновом горизонте и активно участвующие в разложении наземного опада травянистых растений) и детритофагов (дождевые черви). Первые наиболее активны в дерновине, вторые — в корнеобитаемом горизонте, где заканчивают разложение корневых остатков, начатое ризофагами и фитосапрофагами — первичными разрушителями.

На рис. 1.3 показано соотношение основных трофических групп почвенных беспозвоночных луговой степи на выщелоченных черноземах. Сапрофаги составляют почти 35%, а фитофаги — всего 18%. Сапрофаги обеспечивают быстрое разложение наземного травянистого опада и корневого отпада. Экскременты фитофагов включаются в детритный поток, в котором при участии детритофагов трансформация органического материала направлена в сторону новообразования и аккумуляции гумусовых веществ.

Рис. 1.3 Трофическая структура комплекса почвенной мезофауны Стрелецкой степи Центрально-Черноземного заповедника: mix — группа со смешанным питанием, sapro — сапрофаги, pred — хищники, phyto — фитофаги

В степной зоне животное население черноземов и темно-каштановых почв сохраняет относительно высокие показатели обилия и таксономического разнообразия до самых южных ее границ. Заселенный животными горизонт достигает 80 — 120 см, основная часть зоомассы концентрируется в гумусовом горизонте на глубине 10 — 30 см.

В составе мезофауны относительно высокая численность характерна для корнегрызущих форм (личинки земляных блошек, пластинчатоусых, щелкунов, долгоносиков) и их хищников (Geophilidae). В трофической структуре степных сообществ педобионтов расширяется удельный вес фитофагов (рис. 1.4) Стриганова Б. Р. Пространственные вариации функциональной структуры сообществ животного населения степных почв Европейской России// Поволжский экологический журнал. 2005. № 3. С. 268 — 276.

Рис. 1.4 Трофическая структура мезофауны типичной степи (Луганская область)

В почвенном покрове северных и типичных степей Восточно-Европейской равнины преобладают обыкновенные и южные черноземы, сменяющиеся на юге в подзоне сухих степей темно-каштановыми и каштановыми почвами. На типичных черноземах формируются разнотравно-типчаково-ковыльные сообщества с высоким густым травостоем в ненарушенных участках. К югу в составе разнотравья увеличивается обилие ксерофитных видов, эфемеров и эфемероидов. На южных черноземах они сменяются типчаково-ковыльными группировками с разреженным травостоем и на юге степной зоны в области каштановых почв — полынно-дерновиннозлаковыми. В составе и структуре животного населения почвы можно отметить закономерные изменения по градиенту нарастания аридности эдафоклиматических условий.

В типичных разнотравно-типчаково-ковыльных степях снижается абсолютное и относительное обилие обитателей дернины и поверхности почвы. В гумусовом и минеральном горизонте почвы доминируют личинки жесткокрылых и двукрылых насекомых, а в подстилке и поверхностном слое почвы — наземные хищники (пауки, жужелицы) и фитосапрофаги (мокрицы, полужесткокрылые).

Подзона типичных степей представляет экотонную полосу, где формируется мозаика локальных сообществ, характерных для гумидных и сухостепных травянистых группировок, распределение которых определяется особенностями мезои микрорельефа. В участках с широким участием луговой растительности доминируют личинки пыльцеедов и пластинчатоусых, как и в лесостепной зоне, а в разнотравно-ковыльной степи — корнегрызущие ли чинки чернотелок и хищные личинки двукрылых насекомых (Asilidae, Therevidae).

В этой подзоне группировка мезофильных форм представлена личинками Cardiophorus, A. dubia, а группировка степных умеренно ксерофильных форм — Ph. horticola, C. quisquilius, P. idiota, E. hirta, B. halophila, B. lethifera, T. nomas Стриганова Б. Р. Пространственные вариации функциональной структуры сообществ животного населения степных почв Европейской России// Поволжский экологический журнал. 2005. № 3. С. 268 — 276.

Подзона сухих степей представлена типчаково-ковыльными группировками на темно-каштановых и каштановых почвах и мицеллярно-карбонатных черноземах. В плакорных степных группировках исчезают дождевые черви, которые вытесняются в речные долины с хорошо увлажненными почвами. Распределение сапротрофных членистоногих (двупарноногие многоножки, мокрицы) также ограничено пониженными элементами рельефа. В глубоких горизонтах почвы животное население представлено преимущественно степными ксерофилами и эврибионтными формами личинок насекомых. В дерновом горизонте у поверхности почвы многочисленными становятся почвообитающие личинки усачей (Dorcadion), связанные с корнями растений.

При переходе от луговых к сухим типам степей наблюдается четко выраженный тренд соотношения численности подстилочно-поверхностных и внутрипочвенных групп обитателей. Большая часть животного населения сосредоточена в гумусовом и минеральном слоях почвы. Наблюдаются четко выраженные сезонные миграции животных по почвенному профилю с тенденцией смещения зоомассы в более глубокие горизонты в летний период.

Таким образом, в сухостепных местообитаниях трофическая структура комплексов животного населения приобретает все признаки, характерные для субаридных экосистем. По обилию растительноядные корнегрызущие формы составляют более половины, и здесь основной поток энергии направляется по пастбищным пищевым цепям.

Для степных сообществ животного населения характерны резкие сезонные колебания обилия, локализации и активности животных в гумусовом и корнеобитаемом горизонтах почвенного профиля. Большинство почвенных обитателей совершают глубокие вертикальные миграции, связанные с пересыханием и интенсивным прогреванием верхнего горизонта почвы летом и его промерзанием зимой.