Почвенные животные

К живым организмам, обитающим в почве, относятся и почвенные животные — простейшие, беспозвоночные и позвоночные. Они заселяют различные горизонты почвы и живут на ее поверхности. Общие запасы зоомассы по отношению к фитомассе невелики. В среднем они составляют не более 1...2% от фитомассы, в некоторых ландшафтах и почвах возрастают до 4...10%. Однако почвенная фауна играет большую роль в жизни почвы и формировании ее плодородия.

Важнейшие функции животных в почвообразовании — это потребление, первичное и вторичное разрушение органического вещества, перераспределение запасов энергии и превращение части потенциальной энергии в механическую и химическую. Биомасса органического вещества, создаваемая растениями-продуцентами, частично отчуждается животными-фитофагами уже «на корню», а после поступления ее в почву в виде опада она становится объектом воздействия животных-сапрофагов. Сапрофаги — наиболее многочисленная и важная группа почвенных животных-консументов, участвующих в преобразовании органического вещества в почве. При активном участии почвенных животных в измельчении и разрушении растительного опада и мертвого животного вещества темпы биологического круговорота веществ существенно возрастают. В целом превращение органических веществ в почве осуществляется сложным комплексом животных и микроорганизмов, образующих так называемую детритную цепь. Под детритом понимают совокупность органических остатков различной степени разложения, относительно обогащенных устойчивыми соединениями типа лигнина, аренов и клетчатки. Заключительное звено этой цепи — детритофаги — животные, питающиеся детритом.

Всех представителей почвенной фауны по размеру особей делят на четыре группы: • микрофауна — организмы, размер которых меньше 0,2 мм. Это главным образом протозоа (простейшие), нематоды, ризоподы (корненожки) • мезофауна — животные размером 0,2...4,0 мм. В основном это микроартроподы (тихоходки, клещи, ногохвостки), мельчайшие насекомые и специфические черви;

• макрофауна — животные размером 4...80 мм. Это земляные черви, термиты, муравьи и их личинки, моллюски и многие другие;

• мегафауна — Животные размером более 80 мм. Это крупные насекомые, крабы, скорпионы, кроты, змеи, мелкие и крупные грызуны и др.

На распределение в почве представителей почвенной фауны сильно влияет фактор питания. Существует тесная корреляция между локализацией растительного опада, корневых систем растений и количеством животных, обитающих в пределах почвенного профиля. Под пологом леса основная масса мертвого органического вещества находится на поверхности почвы в виде слоя подстилки. В нижней части этого слоя и в расположенном под ним маломощном гумусовом горизонте сосредоточено более 80% корней древесной растительности. В этой части профиля находится и максимальное количество почвенных животных, которое уже на глубине 40...50 см резко снижается. В почвах степной зоны основная масса растительного опада — это корни трав, глубоко проникающие в толщу почвы. Поэтому животные здесь представлены преимущественно теми видами, которые живут не на поверхности почвы, а в гумусовых горизонтах, нередко имеющих большую мощность (дождевые черви, клещи, многоножки и т. д.). Часто они обнаруживаются на значительной глубине — до 120 см, а отдельные из них, например дождевые черви, проникают на глубину до 4...5 м.

Почвы тундры, пустынь, а также торфяники чрезвычайно бедны фауной. Например, в пустынях общая зоомасса составляет всего лишь около 2,2 кг/га. В условиях, более благоприятных для произрастания растений, количество и видовое разнообразие почвенных животных существенно возрастают. Так, в почвах смешанных лесов, типичных степей и саванн общая зоомасса составляет около 200 кг/га, в луговых степях — около 300 кг/га. Особенно богаты фауной почвы широколиственных лесов, где общая зоомасса доходит до 800 кг/га.

Роль почвенной фауны не ограничивается участием ее в трансформации первичного и вторичного органического вещества. На почвообразование и свойства почвы сильно влияет роющая деятельность почвенных животных. В поисках пищи или при постройке жилищ они прокладывают в почвенной толще огромное количество ходов. В процессе этой деятельности почвенные животные перемешивают различные слои почвы, выносят на поверхность нижние горизонты, материнскую породу и транспортируют вглубь верхние слои, богатые органическим веществом. Благодаря этому изменяется химический состав почвенных горизонтов.

Большую роль в почвообразовании играют дождевые черви — наиболее хорошо изученные почвенные животные. Они не только перемешивают грунт на глубину до 4...5 м, но и пропускают его через свой кишечный тракт вместе с растительными остатками. Выбросы червей (копролиты) имеют округлую форму, содержание гумуса и кальция в них почти в 2 раза выше, чем в окружающей почве, а водопрочность на 40 % больше по сравнению с агрегатами, сформированными без участия червей. Численность дождевых червей может достигать 12 млн/га, и за один год они способны выбрасывать на поверхность до 80...90 т/га копрогенного материала.

Такую же интенсивную работу проводят муравьи, мокрицьи, многоножки, личинки насекомых. Прокладывая ходы в почве, они улучшают ее пористость, благодаря чему возрастает аэрация, проводят первичную переработку растительного опада.