Изменение влажности почвы как стрессор для насекомых

Антропогенные изменения режима грунтовых и почвенных вод усиливались в течение столетий и сейчас достигли таких масштабов, что вызывают глубокие экологические последствия. Размах мелиоративных мероприятий ведет к утрате влажных биотопов. Процессы, в результате которых происходит сокращение ареалов позвоночных животных, обитающих во влажных биотопах (особенно в популяциях птиц и амфибий), протекают и у тысяч видов беспозвоночных. Правда, сокращение численности или даже вымирание этих животных не вызывает тех же эмоций, но их индикаторное значение такое же.

В результате исследований отмечается решающее воздействие изменения водного баланса почвы на попопуляционную плотность и выбор экотопа.

При всех различиях изученных местообитаний большинство данных говорит о том, что после проведения мероприятий, понижающих уровень грунтовых вод, в ценозах наступает фаза неустойчивости. Разрушается существующая структура доминирования фауны. При этом одни виды не только сокращают свой ареал, но и совершенно исчезают; а другие становятся доминантами. Кроме того, заметно снижение доминирования видов с высоким обилием особей. Небольшие виды, в большей степени способны пережить пессимальные периоды в микроместообитаниях, которые еще сохраняют сносные условия существования. В распределении типов питания следует отметить тенденцию к возрастанию доминирования особей и видов сапрофагов.

Действие антропогенных стрессоров на динамику популяций и характер распространения микроорганизмов

К микроорганизмам относят представителей разных царств органического мира, относящихся к прокариотам (бактерии, к которым причисляют и синезеленые водоросли) и эукариотам (микроскопические грибы, микроскопические формы водорослей и простейшие). Большинство микроорганизмов – это одноклеточные организмы. Характеризуются высокой скоростью роста и размножения.

Влияние стрессоров на микроорганизмы определяется путем количественной оценки определенных таксономических или физиологических групп и некоторых результатов их жизнедеятельности. Оба параметра в сочетании с фактором времени позволяют делать выводы об интенсивности протекания микробиологических процессов в почве. При этом особый интерес представляют группы и их отправления, имеющие значение для плодородия почвы и урожайности.

Многие стрессовые факторы обусловливают колебания микробиологических процессов, затухающие спустя некоторые время. Обычно за торможением какого-либо процесса следует его стимуляция до тех пор, пока не восстановится исходное состояние. Для оценки изменений почвенных микробиоценозов важны как ингибирующие, так и стимулирующие воздействия стрессоров.

Благодаря своим деструктивным функциям (т.е превращению органических остатков в неорганические вещества) микроорганизмы играют важную роль в детоксикации и удалении из почвы химических средств защиты растений и борьбы с вредителями.

Гербициды как стрессоры. Гербициды – вещества, используемые для избирательного или полного уничтожения травянистых растений.

Гербициды не оказывают длительного влияния на микробную флору. При применении многих биологически активных веществ общее число бактерий сначала снижается. Затем следует подъем до исходного значения или выше. Снижение, объясняется нарушением заселения ризосферы (почва, окружающая корни растений и отличающаяся значительной биологической активностью), а подъем — притоком питательных веществ за счет отмершей растительной биомассы. Определенные бактерии ризосферы вырабатывают ростовые вещества растений и антибиотики.

Действие разных гербицидов не одинаково, например, фенольные производные подавляют, карбоматы стимулируют нитрификацию (процесс превращения азотсодержащих в-в в форму, усвояемую высшими растениями), а производные мочевины не оказывают на нее никакого действия. Хлорат натрия ингибирует нитрификацию более года, а цианамид кальция может вызвать ее прекращение.

Образование клубеньков у бобовых подавляются анилиновыми гербицидами и несколько слабее карбаматами. Производные триазина также подавляют некоторые виды ризобиума. Однако при этом проявляется штаммоспецифичное действие, установленное и у многих гербицидов: одни штаммы чувствительны, другие нет. Это может лечь в основу селекции нечувствительных штаммов ризобиума при применении гербицидов для борьбы с сорняками в бобовых культурах. Гербициды не оказывают стимулирующего действия и вообще никак не влияют на свободноживущих азотфиксирующих бактерий, тем не менее, плотность популяции Azotobacter возрастает под влиянием производных феноксиуксусной кислоты.

Рекомендованные рабочие концентрации гербицидов не оказывают существенного влияния на почвенные грибы. Однако, важно выяснение специфического воздействия стрессоров на определенные виды организмов для прогнозирования их общего влияния на микробную флору.

Гербициды существенно не изменяют численность актиномицетов (бактерии). Многие гербициды сильно подавляют почвенные водоросли т.к. они являются ингибиторами фотосинтеза. Страдают и многие цианобактерии, способность которых фиксировать атмосферный азот очень важна, в первую очередь для рисоводства.

Фунгициды как стрессоры.

Фунгициды – химические вещества, применяемые для борьбы с грибами (возбудителями болезней растений) разрушающими деревянные постройки и др.

Многие из этих веществ способствуют росту числа бактерий. Это связано с тем, что многочисленные почвенные грибы временно исключаются из конкуренции за пищу.

В то же время многие фунгициды тормозят нитрификацию. Первоначальный ее уровень восстанавливается лишь спустя 1—2 месяца. Некоторые фунгициды, подавляют ризобиум и образование корневых клубеньков. Как и в случае гербицидов, выделены штаммы ризобиума с различной чувствительностью к фунгицидам. Свободноживущая азотфиксирующая бактерия Azotobacter chroococcum нечувствительна к используемым в практике концентрациям фунгицидов. Так как многие из них не видоспецифичны, происходит общее сокращение микрофлоры грибов. Грибы слоя листового опада чувствительны к фунгицидам, так что в результате их подавления легко может произойти заселение фунгицидоустойчивыми патогенными грибами.

Все это говорит об изменении видового состава под действием фунгицидов. Кроме того, многие фунгициды снижают уровень микробного дыхания почвы.