Влияние физико-химических свойств почв на биоразнообразие и численность дождевых червей

Т.Л. Соколова

ВЛИЯНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОЧВ НА БИОРАЗНООБРАЗИЕ И ЧИСЛЕННОСТЬ ДОЖДЕВЫХ ЧЕРВЕЙ

Приводятся данные биоразнообразия и численности люмбрицид в различных типах биоценозов, а также физико-химические параметры почв.

Почвенные животные являются чувствительным индикатором изменения наземных экосистем под воздействие как природных, так и антропогенных факторов. Одними из наиболее важных индикаторов состояния окружающей среды являются представители почвенной мезофауны, так как они могут взаимодействовать со многими компонентами своей экосистемы и почва для них выступает как среда обитания в целом.

Почвенные беспозвоночные представляют собой природный ресурс, определяющий направление почвообразовательного процесса и уровень почвенного плодородия. Снижение биоразнообразия приводит к ослаблению уровня зоотических процессов и деградации почвенного покрова.

В процессах почвообразования огромную роль играют дождевые черви (Lumbricidae). В данной работе представлены результаты исследований численности, видового разнообразия люмб-рицид Костромы и Костромского Заволжья. Также изучалась трофическая структура и закономерности сезонной динамики этой группы педо-бионтов в различных биоценозах. Исследования проводились с 2004 по 2007 год.

При изучении почвенной мезофауны применялись общепринятые в почвенно-зоологических исследованиях методы послойной выборки по-

чвенных проб размером 50*50 см в полевых условиях. Раскопки проводились три раза за сезон для изучения сезонных колебаний численности люм-брицид. Численность определялась методом прямого учета - количество учитываемых объектов на единицу площади поверхности почвы (экз/м2).

Для проведения почвенно-зоологических исследований были выбраны следующие типы биогеоценозов: березняк, смешанный лес и агроценоз в черте г. Костромы и в Макарьевском районе.

Одновременно с изучением почвенной мезо-фауны были отобраны образцы почв с типичных пробных участков для изучения их физико-химических свойств. Эти данные в дальнейшем были использованы для анализа влияния почвенных условий на распространение дождевых червей. При характеристике физико-химических свойств почвы пробных площадей исследованы следующие ее параметры, как содержание гумуса, рh и влажность. Исследования проводились по общепринятым методикам. Результаты исследований приведены в таблице 1.

Нами обнаружено 11 видов дождевых червей, которые относятся к различным морфо-экологи-ческим группам и принадлежат к двум морфоэкологическим типам: из первого типа, питающегося на поверхности почвы, выделены подстилочные и почвенно-подстилочные, а из второго типа - собственно почвенных, которые питаются

Таблица1

Физико-химические параметры почв пробных площадей

Пробные площади Массовая доля органического вещества (гумус), % Кислотность, ед.рН Влажность, %

1 5,48±0,55 4,9±0,21 26,76±2,68

2 3,52±0,53 5,6±0,22 13,03±1,30

3 3,53±0,53 6±0,21 10,2± 1,02

4 3,06±0,46 5,9±0,24 14,66±1,47

5 7,09±0,71 6,3±0,20 25,42±2,54

6 6,59±0,99 4,16±0,23 25,78±2,78

Примечание. Проба 1 - смешанный лес Макарьевского района; проба 2 - березняк Макарьевского района; проба 3 - березняк вблизи завода «Силикатный» г. Кострома; проба 4 - агроценоз в 10-ти км от г. Костромы; проба 5 - агроценоз в черте г. Костромы; проба 6 - смешанный лес, парк «Берендеевка».

20

Вестник КГУ им. Н.А. Некрасова ♦ № 2, 2008

© Т.Л. Соколова, 2008

Таблица2

Видовой состав и численность люмбрицид в почвах различных биогеоценозов

Виды Lumbricidae Номе ра пробных площадей

1 2 3 4 5 6

1. Eisenia rosea 0,72 + 1,64 1,02 1,96 0,26

2. Eisenia foetida - - 0,24 0,34 0,92 -

3. Eisenia tetraedra - 0,04 - - - -

4. Lumbricus rubellus 1,3 - 1,32 1,66 3,16 0,62

5. Lumbricus castaneus 0,42 - 0,52 0,16 1,3 0,44

6. Lumbricus terrestris + - - 1,36 2,27 +

7. Octolasium lacteum 0,28 + 0,44 - - -

8. Bimastus tenius - 0,26 1,28 0,64 + 0,8

9. Allolobophora caliginosa + - - 0,52 1,62 -

10. Allolobophora longa - + 0,22 0,24 - -

11. Dendrobaena octaedra 0,86 - - - - 0,14

Всего (экз/м2) 3,58 0,3 5,66 5,94 11,68 2,26

почвенным перегноем, норники и среднеярусные.

Хотя супердоминантами и в городских, и пригородных биоценозах являются люмбрициды, но их процент от общего числа найденных видов отличается. В фоновых и слабо нарушенных биоценозах дождевые черви составляют в среднем 64,6%, а в нарушенных отмечается 55,2% люмб-рицид. Показатели численности и видовой состав этой группы педобионтов в почвах биогеоценозов Костромы и Костромского Заволжья представлены в таблице 2.

Массовая доля органического вещества в почвах фоновых биоценозов колеблется от 3,06 до 5,48%. При этом, люмбрициды преобладают в биоценозе смешанного леса Макарьевского района, встречаемость которых составляет до 80%. Содержание гумуса в почвах данного биогеоценоза составляет 5,48±0,55% при влажности 26,76±2,68%, это самые высокие показатели среди исследованных нами фоновых биогеоценозов.

В нарушенных биоценозах дождевые черви остаются доминирующей группой, главным об-

разом, за счет высокого процента любрицид в пределах биотопа, где постоянно выращиваются различного рода кормовые культуры. При исследовании почв этих биоценозов отмечаются высокие показатели содержание гумуса и влажности.

В сезонной динамике численности люмбри-цид наблюдались два пика активности - конец мая - начало июня, и в конце августа. Эти изменения сопряжены с сезонными колебаниями гидротермических условий и динамикой поступления и разложения органического опада в почвенных экосистемах.

Таким образом, нами выявлены различия в видовой структуре и численности дождевых червей в фоновых биоценозах и тех, которые подвержены в разной степени антропогенным нагрузкам, а также в разных типах биогеоценозов, что обусловлено физико-химическими параметрами почв.

Изменение условий окружающей среды сказываются не только на численности и биоразнообразии почвенной мезофауны, но и на сезонные колебания их биомасс.

Вестник КГУ им. Н.А. Некрасова ♦ № 2, 2008

21