УДК 631.468:504.74(1-21)

Реакция мезофауны городских почв на аномальные погодные условия

© Самойлова Е.С., Рахлеева А.А.

Московский государственный университет, факультет почвоведения, кафедра географии почв

e-mail: testacea@mail.ru

Самойлова Е.С., Рахлеева А.А. – Реакция мезофауны городских почв на аномальные погодные условия // Известия ПГПУ им. В.Г. Белинского. 2011. № 00(00). C. 00-00. – В этой работе сравнивается устойчивость мезофауны городских и природных почв перед неблагоприятными погодными условиями. В качестве неблагоприятных погодных условий выступали низкие показатели влажности почвы, которые были вызваны высокой температурой воздуха и отсутствием осадков в Москве летом 2010 года. В качестве индикатора устойчивости выступали изменения таких ценотических параметров как численность, биомасса, разнообразие мезофаунистических групп.

Ключевые слова: почвенная мезофауна, городские почвы.

Samoilova E.S., Rakhleeva A.A. – Urban soil’s macrofauna’s response to abnormal weather conditions // Izv. Penz. gos. pedagog. univ. im. I V.G. Belinskogo. 2011. № 00(00). P. 00-00. – There is the comparison of macrofauna’s stability in urban and natural soils in the face of inimical weather conditions in this work. The inimical weather conditions were low characteristics of soil moisture, which were caused by high air temperature and absence of precipitation in Moscow in summer 2010 year. As an indicator of stability were changes of such coenosis characteristics as quantity, biomass, variety of macrofauna’s groups.

Keywords: soil’s macrofauna, urban soils.

Хорошо известно, что беспозвоночные чутко реагируют на понижение влажности в почве. С точки зрения зоологии почва является средой, переходной между водной и наземно-воздушной, что отражается на почвенных организмах [4]. Особенно чувствительны к воздействию неблагоприятного фактора низкой влажности организмы, дышащие жабрами (Oniscoidea), а также организмы с поверхностью, лишённой плотных покровов (Gastropoda, Annelida, личинки насекомых и др.).

Мы предполагаем, что сообщества типично городских почв будут переносить аномальные погодные условия хуже, так как эти почвы существенно отличаются по своим свойствам от природных. Регулярное удаление естественного древесного опада на селитебных территориях может наносить многосторонний вред всем почвенным организмам, включая беспозвоночных животных. И первое, чего лишается почва в результате уборки листвы, это подстилочного горизонта почв, выполняющего роль изолятора, дольше сохраняющего в почве тепло и влагу. Кроме того, удаление опада приводит к нарушению структуры верхних почвенных горизонтов и их переуплотнению, что ухудшает водоудерживающие свойства почв [6].

В городских почвах формируются специфические ценотические взаимодействия. Комплекс мезофауны урбаноземов и реплантоземов лишён подстилкообитающих хищников, менее разнообразен, по сравнению с природными почвами, и как следствие, разбалансирован и в меньшей степени способен переносить пресс воздействия неблагоприятных факторов [8]; [9].

Кроме того, организмы городских почв подвергаются влиянию множества других неблагоприятных антропогенных факторов, среди которых, прежде всего, загрязнённость почвенной среды поллютантами. При этом многие из них становятся более чуткими к воздействию дополнительных стрессоров.

В связи с этим, целью работы стала проверка гипотезы о большей чувствительности комплекса мезофауны типично городских почв, по сравнению с естественными к иссушению почвами, вызванному аномальными погодными условиями лета 2010 г.

РАЙОН ИССЛЕДОВАНИЙ

Почвенно-зоологические исследования проводились в сентябре 2006, 2007 и 2010 гг. сотрудниками, аспирантами и студентами кафедры географии почв факультета почвоведения МГУ им. М.В. Ломоносова на территории Москвы (подзона южной тайги). Климат в районе города умеренно континентальный, количество осадков 500-550 мм, средняя температура января - 10.2°С, средняя температура июля +18.1°С, сумма активных температур >10°С 2000-2200°С. Под влиянием города, разница между средними годовыми температурами воздуха в центре и на окраинах может составлять 2,0-2,6°. Температура поверхности городской почвы также выше, чем в окружающей местности, причем разница может достигать 10°. По этой причине в городе происходит ранний сход снега, увеличивается продолжительность вегетационного периода. Годовые суммы осадков повышены на 25 %, что существенно влияет на интенсивность плоскостной и овражной эрозии, стока, изменение физико-химических и биологических процессов в почве [10].

Работы проводились в пределах северо-западного административного округа г. Москвы в микрорайоне Тушино. Территория Тушино занимает 5,8 квадратных километров. С северо-востока его обрамляет Алешкинский лес. На востоке Северное Тушино примыкает к Химкинскому водохранилищу, на северо-западе и севере - к московской кольцевой дороге, на юге и юго-западе район граничит с жилым кварталом Южное Тушино.

Тушинский лесопарк на 57% покрыт естественными ненарушенными почвами и довольно слабо загрязнён поллютантами городской среды, что позволяет его использовать в качестве фоновой территории для сравнения с городскими почвами [11].

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

Материал для исследований отбирался на трех пробных площадях:

1. Фоновый участок расположен на территории Алёшкинского леса Тушинского лесопарка. Участок расположен на водоразделе, слабо подвергнут антропогенным нагрузкам, расположен вдали от основных аллей и тропинок. На почву оказывается слабая рекреационная нагрузка. Почвообразующая порода – покровный суглинок. Растительность представлена сосняком неморальным. В составе растительности в верхнем ярусе Betula alba, Betula pendula, Quercus robur, Acer platanoides, в подлеске Sorbus aucuparia, Corylus avellana, в подросте Acer platanoides, Quercus robur, в травяном ярусе Equisetum sylvaticum, Dryopteris filix-mas, Aegopodium podagrarium, Glechoma hederacea, Impatiens noli-tangere, Stellaria nemorum, Urtica dioica, Oxalis acetosella, имеется также зелёномошный покров. Подстилка выражена хорошо (до 2 см.), главным образом хвойная. Плотность проективного покрытия – 70%. Плотность сомкнутости крон – 40%. Почва дерново-подзолистая легкосуглинистая на покровном суглинке почва (далее на рисунках и в таблицах дерново-подзолистая) [11].

2. Участок на селитебной территории. Участок расположен вблизи жилого дома постройки начала 70-х годов. Эта территория представляет собой палисадник, изолированный со всех сторон асфальтовым покрытием. Площадь участка – около 60 м². В составе древесной растительности Betula, Acer platanoides, Tilia cordata, Sorbus aucuparia, в травяном ярусе Sonchus oleraceus, Taraxacum oficinale, злаки. Подстилка отсутствует, проективное покрытие – 20%, сомкнутость крон составляет 25%. Почва – урбанозем мелкий среднесуглинистый на покровных суглинках [11] (далее урбанозем - типично городская почва, профиль которой включает хотя бы один подгоризонт урбик, образованный из пылевато-гумусного субстрата и городского мусора. Урбаноземы формируются на грунтах разного происхождения и на культурном слое, может быть подстилаем асфальтом, бетоном, коммуникациями и т. д. Профиль характеризуется отсутствием природных горизонтов до глубины 50 см [3]).

3. Участок на селитебной территории. Участок расположен вблизи жилого дома постройки 2003 года. Он представляет собой изолированный со всех сторон асфальтовой дорожкой газон, площадью около 40 м². Растительный покров здесь представлен злаками – густой газонной травой, а также отдельно встречаются Trifolium repens, Plantago major, Taraxacum oficinale. На участке проводилась посадка сирени (Syringa vulgaris). Проективное покрытие - 100%. Подстилка отсутствует. Почва: реплантозем легкосуглинистый на техногенных отложениях (далее реплантозем - почва, состоящая из маломощного гумусового, торфяно-компостного или органо-минерального слоя вещества, нанесённого на поверхность рекультивируемой породы из смеси насыпных грунтов. В основном формируется в районах городских промышленных и селитебных новостроек, на новых газонах [3]).

Отбор почвенной мезофауны проводился методом ручной разборки проб [5]. Пробы площадью 25*25 см отбирались в 4-5 повторностях. Для нарушенных территорий обитаемой считалась толща 0-10 см, для фонового участка – 0-20, на фоновом участке пробы отбирались послойно – отдельно горизонт А0, слой 0-10 и слой 10-20. Из почв отбирались и фиксировались в 70⁰ спирте (4% формалине для люмбрицид) представители почвенной мезофауны для дальнейшего определения, учёта и взвешивания. Люмбрициды определялись до вида с использованием определительных таблиц в книгах: «Распространение и закономерности распределения дождевых червей фауны СССР» [7], «Структура и функционирование почвенного населения дубрав среднерусской лесостепи» [2] и «Дождевые черви фауны России» [1]. Прочие группы мезофауны определялись до семейств и отрядов. Взвешивание люмбрицид проводилось на технических весах, прочих групп – на аналитических.

На основе количественных данных были выделены доминантные комплексы обнаруженных групп мезофауны, а также комплексов дождевых червей. Группы и виды, чья численность превышала 8% от суммарной относились к доминантам. Если численность превышала 20%, то такие группы и виды выделялись, как эудоминанты.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ