2.2. Ґрунтові безхребетні

Зоологічні екскурсії, які проводяться під час літньої навчальної практики, збільшого спрямовані на вивчення таксономічного та систематичного різноманіття представників наземних безхребетних, що пов’язане не тільки з високою чисельністю та великими розмірами більшості представників, але й з досить простими методами їх збору (метод ентомологічного косіння). Поряд з ними мешканці ґрунту в більшості залишаються непоміченими, хоча окремі представники, такі як дошові черви, досягають розмірів більше ніж 10 см. Це пов’язане з особливостями умов існування цих тварин, прихованого від наших очей.

Що ж таке ґрунт? Ґрунт – це не тільки місце існування та живлення безхребетних тварин, а й складна трифазна полідисперсна система. Проведені дослідження дозволяють виділити його в особливе природно-історичне тіло, властивості якого залежать від діяльності представників мікробо- та зооценозу.

Специфічність ґрунту як середовища існування тварин знаходить своє відображення в тому, що мешканці ґрунту за своїм складом і навіть чисельністю володіють високим ступенем сталості в різноманітних біогеоценозах, екологічною схожістю угруповань. Схожість складу представників ґрунтового населення, порівняно з населенням інших надземних ярусів, знаходить своє пояснення в першу чергу в тому, що умови вологості та коливання температури в ґрунті вирівнюються, а на певній глибині зникає світло.

Температура та вологість – головні абіотичні чинники, що впливають на розподіл та існування ґрунтових безхребетних. Так, у проміжках між твердими частками ґрунту знаходяться порожнини, заповнені повітрям та водою. Залежно від кліматичних умов, сезону, співвідношення повітря та вологи змінюється. Частина води в грунті, особливо після дощу, просочується по великих порожнинах у вигляді крапель (гравітаційна вода), частина води знаходиться в стані капілярного підняття (капілірна вода). Слід згадати воду, яка плівкою огортає тверді частки ґрунту, зв’язуючись з ним. У таких умовах можуть існувати представники грунтових одноклітинних тварин – саркодові (Sarcodina), джгутиконосці (Mastigophora) та війчасті (Ciliophora). Незважаючи на невеликі розміри (від 15 до 150 мкм) їх чисельність може складати сотні екземплярів на квадратний метр ґрунту, а таксономічний склад, наприклад, тестацей у нечорноземній зоні Росії налічує понад 140 видів. За своїми розмірними характеристиками ці одноклітинні безхребетні належать до нанофауни.

До другої категорії належеть тварини, розміри яких менші, ніж проміжки між частками ґрунту. Це мікроартроподи – орибатидні кліщі, деякі багатоніжки, колемболи. Від контакту з краплею вологи вони захищені особливістю будови своїх покривів. Якщо проміжки між твердими частками заповнюються водою, вони залишаються у бульці повітря і дихають усією поверхнею тіла. Розміри представників цих безхребетних коливаються від 0,2 – 0,7 мм до 1 мм і навіть більше. Чисельність орибатидних кліщів та колембол в окремих біогеоценозах становить 5–80 тис. екземплярів на квадратний метр ґрунту. Представники цих безхребетних належать до мікрофауни. За особливостями зовнішньої будови адаптації до надґрунтового, підстилкового, ґрунтового способу життя в цих тварин виділяють різні життєві форми. Зокрема, у представників колембол виділяються такі ярусні угруповання, як атмобіонти, до складу яких входять верхньопідстилкові нейстонні, кортицикольні форми; геміедафічні –нижньопідстилкові, підстилково-ґрунтові форми; еудафічні (грунтові) – до складу яких входять верхньогрунтові, глибокогрунтові форми; троглобіонти – мешканці печер, мурашників.

Найбільшою кількістю таксономічних угруповань у різних за складом ґрунтах представлена найбільша за розмірами таксономічна група – мезофауна. Але чисельність цих безхребетних у ґрунті у десятки, а в деяких випадках навіть у сотні разів нижча, порівняно з представниками мікро- та нанофауни. До мезофауни слід віднести представників дощових черв’яків, таких як Eisenia tetraedra, Aporrectodea rosea, Dendrobaena octaedra, Octolasium lacteum, які мешкають у різних ґрунтових біогоризонтах; наземних черевоногих молюсків Vallonia costata, Nesovitrea hammonis, Aegopinella minor, Cepaea nemoralis та інших; представників багатоніжок губоногих (Chilopoda) та двопарноногих (Diplopoda); павуків (Aranei), які не тільки мешкають в наземних біогоризонтах, а й риють собі схованки у ґрунті, впливаючи на його фізико-хімічні властивості; ракоподібних (Isopoda), до яких належать різні види мокриць, що зустрічаються як у лісових (Trachelipus rathkei), так і степових біогеоценозах; фітонематоди та представники інших угруповань. Особливо слід зупинитись на представниках класу комах (Insecta). Незважаючи на те що імагінальні форми предстаників цього класу ведуть вільний надґрунтовий спосіб життя, цикл розвитку більшості представників, таких як Carabidae, Curculionidae, Silphidae, Tenebrionidae та ін., пов’язаний із ґрунтом. Під час проведення ґрунтово-зоологічних досліджень представників комах можна зустріти в природних та штучних деревних насадженнях, луках, у степу.

Спираючись на особливості морфологічної будови та способи прокладання ходів у ґрунтах можна виділити такі групи личинок комах:

1. Личинки, здатні значно змінювати товщину тіла при прокладанні ходів у ґрунті. Типові предстаники Tipulidae.

2. Личинки, не здатні до значної зміни товщини тіла при прокладанні ходів у ґрунті. Вони мають циліндричне тіло, хітинізовані покриви. Типові представники – личинки коваликів (дротянки), чорнотілок, двокрилих.

3. С-подібно зігнуті личинки з м’якими покривами, хітинізованою головною капсулою – личинки хрущів (хробаки), довгоносиків.

Усі представники ґрунтових безхребетних мають своєрідний, притаманний тільки їм спосіб живлення. За способом живлення представників ґрунтових безхребетних відносять до різних трофічних груп – зоофагів, сапрофагів та фітофагів. Серед зоофагів слід віділити таких предстаників як Lithobius forficatus, Monotarsobius curtipes, Staphilinus caesareus. До сапрофагів відносяться Dendrobaena octaedra, Octalasium lactoteum, Megaphyllum rossium, Trachelipus rathkei , а фітофагів – Succinea oblonga, Cochlicopa lubrica та інші. Звичайно, цей перелік не обмежує таксономіний склад предстаників різних трофічних груп, які зустрічаються в різних біогеоценозах. Для того, щоб отримати найбільш повні відомості про склад предстаників грунтових безхребетних слід неодмінно дотримуватись вимог щодо проведення грунтових зоологічних досліджень.