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 – бактерио- и сапрофаги. В автоморфных и горных почвах, за исключением подстилочных горизонтов доминируют полифаговые нематоды при увеличении доли хищных. Основу сообществ нематод степных почв составляют бактерио- и 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, бактерио- и 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 бактерио- и 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 бактерио- и 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, легко- и 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 бактерио- и 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 бактерио- и 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 бактерио- и 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 бактерио- и сапрофагов и фитофагов [27].ЗаключениеИсследование 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; бактерио- и 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. Dorylaimida), 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. Rhabditida), Anatonchus, lotonchus (Mononchida), Paratripyla (отр. Enoplida) - для горных буроземов и дерновых и слаборазвитых почв.Список использованных источников1 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 «МарТ», Ростов н/Д: Издательский центр «МарТ», 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.5610Пуртова, 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., ЗапольскаяТ.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.- 2000г.- 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.