Экскурсия 3. Фауна почв

Цель экскурсии: Ознакомится с многообразием и своеобразием почвенной фауны, методами исследования, значения для агрономии, лесного хозяйства, ветеринарии, особенностями почвы среды обитания.

Оборудование: Лопата, клеенка размером 1м х 1,5м, линейка, четыре колышка, шнур, пинцет, пробирки с фиксирующей жидкостью (формалина, раствор 4%-ный или 70 градусный спирт), морилка с эфиром, бинокуляр, стекла с влажной почвой между ними, склеенные пластилином, чашки Петри, стеклянные воронки, химические штативы с кольцами, электролампа, резиновая насадка на воронку и пробирки.

Ход работы: Почвенные исследования проводились на лугу в пойме реки Раздольная у села Утесное.

Отдельные размерные группы почвенных животных неодинаково влияют на разные свойства почвы: например, почвенные простейшие вообще не могут прокладывать ходы в почве, нематоды — создавать некапиллярную скважность, к чему способны более крупные беспозвоночные.

В то время как представители гидробионтной фауны почвы, включающие простейших нематод, коловраток и тихоходок, двигаются в почвенных порах, заполненных водой, и в пленочной воде, окружающей почвенные частицы, клещи и ногохвостки обитают в верхних слоях почвы с естественной системой почвенных ходов, заполненных воздухом. Эти две группы членистоногих являются важнейшими представителями аэробионтной микрофауны. Их биомасса в луговых почвах оценивается в 1-2 г./м2 и, таким образом, гораздо меньше биомассы почвенных нематод. Однако этот расчет показывает лишь порядок величин, так как в отдельных случаях численность этих групп и на лугах и на полях может резко колебаться.

При сравнении численности этих беспозвоночных в разных областях Средней Европы значения для биотопов с травянистой растительностью (низинные болота, пойменные луга, культурные сенокосы, пастбища) составляют для клещей 17-270 тыс./м2 (в среднем 100 тыс.), для ногохвосток 14-100 тыс./м2 (в среднем 40 тыс.) в зависимости от месяца взятия проб, влажности почвы и обеспечения питательными веществами лугопастбищных угодий.

Панцирные клещи в полевых почвах исследовались многими авторами большей частью наряду с другими группами почвенных клещей. На лугах и пастбищах панцирные клещи соответственно количеству видов и численности имеют большее значение, но на полях они намного уступают другим клещам. Лишь там, где поля удобряли навозом или где имелся постоянный растительный покров (кормовые бобовые), панцирные клещи были более многочисленны так же и на пашне. В культурных почвах Средней Европы постоянно встречаются 'представители следующих родов панцирных клещей: Phenopelops (Pelops), Achipteria (Notaspis), Galumna, Oribatella, Trichoribates, Ceratozetes, Punctoribates, Scheloribates, Liebstadia, Gustavia, Orlbatula, Nanhermannia, Nothrus, Platynothrus, Hy-pochthonius, Brachychthonius, Tectocepheus, Belba, Oppia, Suctobelba, Oribella, Phthiracarus.

В противоположность панцирным клещам, представители Асаridiae более многочисленны в пахотных почвах, чем в луговых. Наиболее важные виды относятся к родам Tyroglyphus, Caloglyphus, Rhizoglyphus, Tyrophagus, Carpoglyphus, Glycyphagus и Anoetus. Их присутствие свидетельствует о процессах гниения. На полях, сильно зараженных картофельной нематодой, клещи Tyroglyphus и Rhizoglyphus питаются на ослабленных и отмирающих растениях как вторичные паразиты и быстро размножаются в подобных местах. Так R. echinopus встречается практически на большинстве полей. Некоторые виды охотно поселяются в ходах и гнездах грызунов, муравьев и шмелей.

Как у многих бактерий, грибов и нематод, так и в группах клещей и ногохвосток могут происходить переходы от сапрофагни к постоянному питанию на растениях. Примером может служить тот же Rhizoglyphus echinopus. Из ногохвосток Onychiurus armatus или О. campatus неоднократно повреждали всходы культурных растений. Недавно этих иогохвосток обнаружили на уже набухших семенах сахарной свеклы, когда оболочка семян уже разорвана и открыт доступ к содержимому клубеньков; позже ногохвостки повреждают первичные корни. Иногда в Средней Европе молодые растения повреждаются ногохвостками Hypogastrura denticulata, Folsomia fitnetaria, Heteromurus nitidus и Entomobrya nivalis.

Ногохвостки и панцирные клещи имеют большее значение для круговорота веществ в почве, поскольку они участвуют в разложении растительных остатков. Путем разведения в лаборатории, изучения предпочитаемой пищи и содержимого кишечника у отдельных видов были установлены некоторые более тонкие различия в отношении питания. Панцирные клещи, как группа, предпочитают, например, остатки злаковых трав, а ногохвостки - остатки бобовых. Ногохвостки очень хорошо различали почву, богатую грибами, и почву, в которой грибы отсутствуют, причем Onychiurus, Folsomia и Proisotoma особенно охотно питались Penlcillium. Некоторые виды, мандибулы которых не имеют жевательного края, как, например, Frlesea mirabllis или Anurida granaria, высасывают растительные соки. Isotoma olivacea начинает питаться зеленым салатом, только когда он загнивает; при этом ногохвостки выедают размягченную поверхность вместе с бактериальными пленками.

Выводы: Почвенно-биологическое значение сапробионтных микроартропод в почве связано с их питанием.Во-первых, они контролируют рост и развитие микрофлоры; во-вторых, они механически измельчают трудно доступные для многих микроорганизмов материалы, освобождая целлюлозу и лигнинсодержащие части, которыми обогащаются экскременты животных. Даже при питании ногохвосток экскрементами двупарноногих состав содержимого кишечника зависит от того растительного материала, который служил пищей первичным потребителям. Непереваренные частицы пищи размельчаются еще сильнее и тем самым становятся еще более доступными для микрофлоры. На прибрежных лугах с плотностью популяции клещей 784000 и ногохвосток-14600/м2 первые перерабатывали 107,6 см3 и вторые - 98,1 см3 органического вещества на площади 1 м2. Для картофельного поля с численностью клещей 22500 и ногохвосток 5100/м2 соответствующие величины составляли 30,9 и 6,3 см3.