27. Значение почвенных факторов в экологии насекомых.

Почва представляет собой трехфазную систему. Основу почвы образует твердая фаза, которая постоянно удерживает то или иное количество воды (жидкая фаза) и воздуха (газообразная фаза).

Большинство насекомых в той или иной мере связано с почвой. Большую часть жизненного цикла проводят в почве первичнобескрылые насекомые, а также термиты, медведки, корневые тли и др. У другой части насекомых в почве проходит развитие от яйца до имаго (щелкуны, чернотелки, хрущи и др.). Некоторые виды насекомых связаны с почвой лишь в период эмбрионального развития (саранчовые) или в период развития куколки (многие чешуекрылые).

К почвенным факторам, наиболее сильно влияющим на изменение численности связанных с почвой насекомых, относятся: механический состав, температура и влажность почвы, воздухопроницаемость, pH и концентрация солей почвенного раствора, содержание органических веществ в почве.

Механический состав, структура и плотность почвы влияют на ее основные физические свойства — температуру, влажность, воздухопроницаемость. Вместе с тем механический состав почвы может оказывать и непосредственное влияние на избирательность отдельных видов насекомых. Так, личинки хрущей (мраморные хрущи, майские жуки) более сильно заселяют и вредят на легких песчаных почвах, в то время как виноградная филлоксера на них практически существовать не может, так как ее личинки I возраста (бродяжки) лишены возможности передвигаться в легких бесструктурных почвах. Уплотненные залежные и целинные земли предпочитают жуки кравчики, июньский хрущ, мароккская саранча, а в рыхлых почвах создаются лучшие условия для деятельности хищных жуков жужелиц, стафилина алеохары, эвкоилиды триблиографы и других полезных насекомых.

Температура почвы. С температурой почвы обычно связаны суточные и сезонные вертикальные миграции насекомых. Температура почвы на поверхности подвержена резким колебаниям в течение суток, тогда как на глубине 15—20 см эти колебания сглаживаются. Сезонные вертикальные миграции имеют важное значение, например, для службы диагностики и прогноза. Личинки щелкунов проволочники на зиму обычно глубоко не уходят, оставаясь в пределах промерзающего горизонта, тогда как личинки хрущей мигрируют на глубину 120—180 см, и они часто отсутствуют на участках с высоким уровнем грунтовых вод. 

Влажность почвы. Из физиологических особенностей насекомых, связанных с жизнью в почве, известна значительно большая их чувствительность по отношению к недостатку влаги по сравнению с видами, живущими в воздушной среде над поверхностью почвы. Покровы обитающих в почве насекомых высокопроницаемы для воды, а почвенный воздух обычно насыщен влагой. При дефиците влажности наблюдаются вертикальные миграции в более глубоко лежащие слои почвы, что обеспечивается хорошо развитым положительным гидротаксисом почвенных насекомых.

Аэрация почвы. Почвенный воздух в верхних слоях почвы при незатопленных водой промежутках между частицами по содержанию кислорода не отличается от атмосферного, но содержит в 10 раз больше углекислого газа. С глубиной содержание углекислого газа в почве возрастает, а кислорода — снижается. Чем влажнее почва, тем хуже происходит обмен воздуха и выше содержание углекислоты. При ухудшении аэрации насекомые вынуждены мигрировать к поверхности почвы.

Величина pH. С влажностью и аэрацией почвы связана и реакция почвенного раствора. Как показали наблюдения многих исследователей, на кислых переувлажненных луговых почвах с pH 4—5,2 преобладали личинки темного и полосатого щелкунов, тогда как на капустном поле с pH 8,1 встречались личинки щелкунов из рода лимониус. Личинки хлебных жуков и мраморных хрущей, обитающие в более южных районах, чем проволочники, предпочитают почвы со слабокислой или щелочной реакцией (pH 6—8).

Содержание органических веществ в почве. В почвах, богатых растительными остатками, обычно развивается и более многочисленная почвенная фауна, так как органические вещества сами по себе служат источником питания для многих видов насекомых. При этом почвенные насекомые питаются неразложившимися или разлагающимися остатками растительного происхождения или пропускают через кишечник частицы самой почвы с находящимся в ней гумусом. Такой тип питания называется сапрофагией, а насекомые — сапрофагами.

Значение насекомых в почвообразовании. Насекомые, обитающие в почве, вместе с другими беспозвоночными (кольчатые черви, нематоды, клещи) играют важную роль в процессах почвообразования. Они участвуют в разложении растительных остатков, вовлечении в почву органического вещества, прокладывании ходов в почве и пропускании ее через кишечник. Измельчение остатков растений способствует активизации деятельности сапрофитных грибов и бактерий, что приводит к преобладанию аэробных процессов разложения, минерализации органических веществ и обогащению почвы необходимыми для растений элементами питания.