- •Природа смоленской области
- •Оглавление
- •Предисловие
- •Краткая история изучения природы смоленской области
- •Глава 1 географическое положение смоленщины, его значение в различные периоды ее развития
- •Глава 2 Геологическое строение и полезные ископаемые
- •Геологическая история
- •Геологическое строение
- •Полезные ископаемые
- •Запасы твердых полезных ископаемых разведанных в Смоленской области месторождений (по данным Смоленскгеоуправления, 1998 г.)
- •Освоение недр области
- •Глава 3 основные особенности рельефа Общие черты орографии
- •Возвышенности:
- •Низменности:
- •История формирования рельефа области
- •Доледниковый этап развития рельефа
- •Изменения в рельефе под влиянием четвертичных оледенений
- •Развитие рельефа в послеледниковый период
- •Наиболее распространенные формы морфоскульптурного рельефа и их комплексы
- •Положительные формы рельефа
- •Отрицательные формы рельефа
- •Морфологические комплексы рельефа
- •Морфологические комплексы рельефа территории смоленской области
- •Глава 4 климат и климатические ресурсы
- •Солнечная радиация
- •Годовой ход составляющих радиационного баланса (г. Смоленск), вдДж/м2
- •Циркуляция атмосферы
- •Условия подстилающей поверхности
- •Температура воздуха
- •Пределы изменений основных показателей климата на территории Смоленской области по месяцам (средние многолетние данные)
- •Температура почвы
- •Атмосферные осадки
- •Снежный покров
- •Высота, плотность снега и запасы воды в снегу в конце зимы на залесенном и открытом участках слабоволиистой моренной равнины в связи с отдельными показателями метеорологических условий
- •Промерзание почвы
- •Влажность воздуха
- •Облачность
- •Характеристика климата по сезонам года
- •Начало, конец и средняя продолжительность периодов с температурой воздуха ниже -5°с, выше 0°с, 5°с, 10°с, 15°с и безморозного периода
- •Климатические ресурсы
- •Агроклиматические ресурсы
- •Опасные и неблагоприятные явления погоды
- •Характеристика суховеев различной интенсивности
- •Изменения в климате за последнее столетие
- •Глава 5 общая характеристика рек. Основные реки области Реки Смоленской области
- •Общая характеристика рек
- •Площади ступеней высот (в % от общей площади речного бассейна)
- •Водный режим рек
- •Максимальные и минимальные модули стока ручьев Зеревня и Тепенинский (л/с км2)
- •Распределение месячного и сезонного стока рек (в процентах от годового)
- •Термический и ледовый режим рек
- •Сток взвешенных наносов
- •Гидрохимический режим рек
- •Значение рек
- •Влияние хозяйственной деятельности на состояние рек, их гидрологический и гидрохимический режимы
- •Основные реки области
- •Основные характеристики стока рек Смоленской области
- •Глава 6 озера Общая характеристика озер
- •Генетические типы озер
- •Основные морфометрические показатели озер
- •Уровениый, температурный и гидрохимический режимы озер
- •Растительность и животный мир озер
- •Глава 7 водохранилища, пруды, родники Водохранилища
- •Водохранилища на территории Смоленской обл. С объемом более 1,0 млн. М3 воды
- •Водные источники (ключи, родники)
- •Глава 8 болота Общие сведения о болотах области
- •Районирование и классификация болот области
- •Северо-западный район крупных верховых торфяников
- •Центральный район низинных торфяников
- •Северо-восточный район небольших низинных и верховых торфяников
- •Южный район разнотипных торфяников
- •Использование болот Смоленской области
- •Характеристика основных типов болот Смоленской области
- •Добыча торфа (тыс. Тони условной влажности) тоосЬопоедпоиятиями области
- •Глава 9 подземные воды
- •Основные особенности гидрогеологических условий Смоленской области
- •Грунтовые и межпласговые воды четвертичного комплекса
- •Современное использование и санитарное состояние подземных вод
- •Эксплуатационные ресурсы и использование питьевых и технических подземных вод (данные за 1997 год)
- •Использование подземных и поверхностных вод для хозяйственно-питьевого водоснабжения по административным районам Смоленской области
- •Удельное водопотребление подземных и поверхностных вод на хозяйственно-питьевое водоснабжение по административным районам Смоленской области в 1997 г. В л/сутки на одного человека
- •Эксплуатационные запасы и использование минеральных подземных вод Смоленской области (данные за 1997 г.)
- •Влияние подземных вод на развитие экзогенных процессов
- •Глава 10 лесная и луговая растительность
- •Лесистость районов Смоленской области (на 1.01.1998 г.)
- •Формирование современной флоры Смоленской области
- •Основные этапы развития растительности на территории Смоленской области с третичного периода
- •Лесорастительные районы Смоленской области
- •Площади покрытых лесом земель по основным породам в лесах, находящихся в ведении гослесхозов на 1.01.2001 г.
- •Возрастная структура основных лесообразующих пород лесов, находящихся в ведении Федеральной Службы лесного хозяйства России на 1.01.2001 г. (тыс. Га от покрытой лесом площади)
- •Перспективы изменения породной структуры лесов Смоленской области
- •Характеристика и классификация основных типов леса
- •Еловые леса
- •Сосновые леса
- •Широколиственные леса
- •Мелколиственные леса
- •Флора лугов
- •Типология лугов области
- •Изменение лугов под воздействием человека
- •Распространение лугов и оценка их состояния
- •Глава 11 животный мир смоленской области
- •Беспозвоночные животные
- •Водные беспозвоночные
- •Почвенные беспозвоночные
- •Наземные беспозвоночные (насекомые)
- •Позвоночные животные
- •Земноводные
- •Пресмыкающиеся
- •Млекопитающие
- •Глава 12 почвенный покров
- •Факторы почвообразования
- •Процессы почвообразования
- •Основные типы почв
- •Особенности распространения почв на территории области
- •Современнее состояние почв и пути повышения их плодородия
- •Площади эрозионноопасных и подверженных водной эрозии сельскохозяйственных угодий, га
- •Степень кислотности и содержание гумуса в почвах по районам Смоленской области (средние показатели)
- •Среднее содержание в почвах подвижного фосфора и обменного калия
- •Земельные ресурсы области
- •Распределение земельного фонда Смоленской области по категориям земель и угодьям на 01.01.99 г. (тыс. Га)
- •Глава 13
- •Индивидуальные единицы физико-географического районирования территории Смоленской области
- •Физико-географические районы и ландшафты области
- •Основные комплексы урочищ территории области
- •Глава 14 экологическое состояние территории области
- •Основные этапы в изменении экологического состояния области
- •Валовые выбросы от стационарных источников области по отраслям промышленности (тыс. Тонн)
- •Мелиоративное строительство на Смоленщине (в фактически действовавших ценах)
- •Известкование кислых почв в сельскохозяйственных предприятиях
- •Внесение минеральных удобрений под посевы в сельскохозяйственных предприятиях Смоленской области
- •Здоровье населения и санитарно-гигиеническое состояние мест его проживания
- •Динамика основных демографических показателей (в целом по Смоленской области)
- •Умершие по основным классам причин смерти (в целом по Смоленской области)
- •Возрастные коэффициенты смертности населения Смоленской области
- •Заболеваемость населения по основным группам болезней (на 1000 населения, случаев)
- •Динамика выбросов вредных веществ в атмосферу от стационарных источников
- •Выбросы наиболее распространенных вредных веществ, отходящих от стационарных промышленных источников загрязнения атмосферного воздуха (тысяч тонн)
- •Динамика выбросов вредных веществ в атмосферу от стационарных источников
- •Выбросы наиболее распространенных вредных веществ, отходящих от стационарных промышленных источников загрязнения атмосферного воздуха (тысяч тонн)
- •Поступление загрязняющих веществ в окружающую среду
- •Истощение природных ресурсов
- •Нарушение генетической целостности ландшафтов
- •Глава 15 охрана природы
- •Сохранение генофонда растений и животных
- •Национальный парк «Смоленское Поозерье»
- •Государственный историко-культурный и природный музей-заповедник «Хмелита»
- •Биологические заказники
- •Памятники природы
- •Сохранение природных условий, благоприятных для жизнедеятельности человека
- •Обеспечение условий нормального воспроизводства возобновимых и рациональное использование иевозобновимых природных ресурсов
- •Оптимизация ландшафтов
Почвенные беспозвоночные
Когда мы в начале лета входим в цветущий лес, то замечаем, как порхают бабочки, поют птицы, скачут лягушки и радуемся, если неожиданно встретим ежа или зайца. Складывается впечатление, будто эти крупные и хорошо заметные животные и составляют основу нашей фауны. На самом деле все животные, которых легко увидеть в лесу, составляют лишь незначительную ее часть. Основу же населения наших лесов, лугов и полей слагают почвенные животные.
Пропуская через кишечник массу растительных тканей, животные размельчают их и тем самым многократно увеличивают суммарную поверхность растительного материала, доступную микроорганизмам, а также воздействию воды и воздуха. В ходе пищеварения в кишечнике почвенных беспозвоночных происходит частичная минерализация растительных остатков, а у некоторых групп и частичная гумификация. Экскременты животных -- одна из составных частей почвенного гумуса.
Многие почвенные животные заглатывают вместе с органическими пищевыми веществами минеральные частицы почвы, способствующие перетиранию пищи в кишечнике. Проходя через кишечник, минеральные частицы (песчаные, глинистые) перемешиваются, спрессовываются и склеиваются выделениями кишечника, образуя различной величины зернистые комочки. И чем их больше, тем плодороднее почва.
Совершая вертикальные миграции в почве, животные заносят растительные остатки в глубокие горизонты и перемешивают органические и минеральные частицы. Передвижение животных способствует и аэрации почвы, что в первую очередь стимулирует аэробные процессы разложения растительных остатков.
Удалось подсчитать, что в почве средней полосы, где расположена и Смоленская область, на каждом квадратном метре можно встретить до тысячи разных видов почвенных обитателей. В наиболее благоприятных для почвенного населения условиях они могут перерабатывать на одном гектаре до 200 т почвенной массы в год и полностью перемешивать поверхностный корнеобитаемый слой почвы за 20 лет.
Фауна почв области слабо изучена. Имеются те или иные сведения лишь о некоторых группах почвообитающих беспозвоночных. О них в основном и пойдет речь.
В почве, а вернее в пленочной воде, находится большое количество животных из подцарства Простейшие. Это специфичные почвенные амебы, жгутиконосцы и инфузории. Размеры их изменяются от 2 до 20 микрон, однако благодаря громадной численности биомасса их может достигать нескольких десятков граммов на квадратный метр. В почвах области встречается не менее трех сотен видов простейших, из которых примерно треть составляют раковинные амебы.
Основная пища простейших - бактерии, выполняющие большую полезную работу, перерабатывая отмершие растительные остатки. В связи с этим вначале считали, что простейшие вредны. Но они потребляют лишь малую часть бактерий. В то же время простейшие выделяют биологически активные вещества, стимулирующие рост тех же самых микроорганизмов, корней растений, повышают всхожесть семян, подавляют активность вредных для растений грибов. Сами простейшие служат пищей для других организмов.
Кроме простейших, в пленочной воде наших почв встречаются нематоды — представители типа Круглые черви. По численности они уступают только простейшим; в особо благоприятных условиях их количество может достигать нескольких миллионов на 1 м2. Питаются эти прозрачные червячки гниющими остатками животных, разлагающимися и живыми тканями растений, почвенной микрофлорой, водорослями, продуктами разложения тканей высших растений. Среди почвенных нематод много фитопаразитов (около 30% видов). Имеются и хищники, питающиеся простейшими и другими мелкими беспозвоночными животными. Некоторые нематоды специализируются на питании грибным мицелием. В почвах Смоленской области встречается не менее сотни видов нематод. Деятельность нематод значительна в разрушении корней растений. Процесс отмирания корней часто начинается с заражения их паразитическими нематодами. Они «вбуравливаются» в растительные ткани, разрушают клеточные стенки и дают таким образом проникнуть в растение бактериям и грибам.
Из типа Кольчатые черви в почвах области встречаются энхитреи-ды и всем известные дождевые черви.
Энхитреиды — это мелкие (до 25 мм) черви, обитающие в местах, богатых разлагающейся органикой. На одном квадратном метре их часто насчитывается несколько десятков тысяч. Энхитреиды перерабатывают органическое вещество, способствуют накоплению в почве гумуса. Подобно дождевым червям энхитреиды, совершая миграции в почве, улучшают водный и воздушный режим, в известной степени способствуют перемешиванию поверхностных слоев почвы. Несмотря на большое значение, эта группа почвообитающих беспозвоночных до сих пор остается практически не изученной не только в Смоленской области, но и в целом по России.
Исключительно велика в почвообразовании роль дождевых червей. Они прокладывают в земле огромное количество ходов, затаскивают вглубь растительные остатки, выбрасывают на поверхность почву из глубоких слоев.
В процессе пищеварения в кишечнике червей происходит разложение клетчатки и частичная минерализация растительных тканей.
Черви стимулируют развитие ряда групп микроорганизмов, численность которых в экскрементах червей значительно выше, чем в окружающей почве и в пище, заглатываемой животными. Благодаря этому почва обогащается ферментами, в связи с чем урожайность многих культурных растений (ржи, ячменя, картофеля) прямо зависит от численности дождевых червей в почве. Благодаря особенностям строения и биологии, дождевые черви очень восприимчивы ко всем изменениям, происходящим в почве, в связи с чем они являются хорошими биоиндикаторами экологического состояния почв.
Дождевые черви составляют основу многих пищевых цепей: ими питаются кроты, землеройки, лягушки, жабы, хищные многоножки и насекомые.
В Смоленской области встречается 11 видов дождевых червей, а их количество в плодородных почвах может достигать нескольких сотен на квадратный метр. Червей нет лишь в сухих песчаных почвах.
Несмотря на небольшое количество видов и казалось бы одинаковый внешний вид можно выделить несколько морфо-экологических групп дождевых червей, деятельность которых и значение в почвообразовании различны.
Первая группа - подстилочные. Это в основном мелкие (средние размеры 3-5 см), сильно пигментированные формы. Они быстро реагируют на раздражители и более подвижны. Обитающие в подстилке виды питаются опадом и другими разлагающимися остатками растений, поэтому их в большом количестве можно найти в кучах старых листьев, полежавшей соломы и т. п.
Почвенно-подстилочные формы, то есть обитающие в основном в самом верхнем слое почвы, но регулярно выползающие на поверхность почвы, несколько крупнее (средние размеры около 10 см), относительно интенсивно пигментированы, так же как и подстилочные довольно подвижные черви. Питаются в основном опадом, хотя некоторые адаптируются к питанию экскрементами травоядных животных и, например для E.foetida связь с навозом настолько постоянна, что в народе ее называют «навозным червем».
Собственно почвенные или среднеярусные виды дождевых червей практически не выходят на поверхность почвы. Пигментация у них выражена слабо или вообще отсутствует. Эти черви отличаются малой подвижностью и замедленной реакцией на раздражители. Длина их тела может быть как небольшой (около 5 см), так и относительно значительной (более 10 см). Питаются среднеярусные виды почвенным перегноем.
Можно выделить еще группу норников — крупных (нередко более 20 см длиной) с достаточно сильной пигментацией переднего конца червей. Они могут уходить в почву на глубину нескольких метров, но питаются опадом, в связи с чем вынуждены постоянно подниматься на поверхность почвы. В наших почвах обычен L.terrestris, известный в народе под названием «выползок». Кстати, несмотря на то, что дождевых червей знают все и некоторые из них имеют специфическую окраску и даже форму, практически все они имеют только латинские названия.
Очень многочисленны и разнообразны в наших почвах членистоногие.
Типично почвенными животными являются многоножки (среди них нет ни пресноводных, ни морских, ни паразитических форм). К ним относятся как очень мелкие формы (длиной в несколько мм) — симфилы и пауроподы, так и достаточно крупные (длиной до нескольких см) — кив-сяки, костянки и землянки.
Симфилы и пауроподы не имеют существенного значения в жизни почвы, а вот кивсяки, отличительной особенностью которых является наличие на каждом туловищном сегменте двух пар маленьких ножек, играют в почвообразовании большую роль. Так же как и дождевые черви, кивсяки способствуют аэрации почвы. Очень велика их роль в переработке органики, особенно опада в лиственных лесах. Как и энхитреи-ды, кивсяки остаются не изученной в нашей области группой животных.
В отличие от кивсяков, костянки и землянки — хищники, питающиеся преимущественно энхитреидами, мелкими дождевыми червями и личинками насекомых, а самих их поедают более крупные почвооби-тающие личинки жужелиц, кроты. У нас известно 10 видов костянок, причем один из них, впервые описанный еще в 1914 году B.C. Mypaлевичем, больше нигде в России пока не обнаружен.
К почвообитающим животным следует отнести и единственных наших наземных ракообразных — мокриц. Их значение сходно со значением кивсяков, но в связи с низкой численностью менее заметно.
Среди самых мелких членистоногих следует отметить клещей и но-гохвосток. Их численность на один квадратный метр почвы в пределах области может колебаться от нескольких десятков тысяч до нескольких миллионов. К настоящему времени достоверно известно нахождение в почвах области 124 видов только панцирных клещей и 87 видов ногохвосток. Один из видов ногохвосток (Паранура секспунктата) - своеобразный реликт, занесенный в Красную книгу Смоленской области. Питаясь гифами грибов, растительными и животными остатками, спорами растений, они, наряду с другими почвенными обитателями, активно участвуют в почвообразовании. Вместе с тем следует отметить, что среди почво-обитающих клещей достаточно много и вредителей растений.
Значительную часть обитателей почвы составляют личинки насекомых. Это известные всем проволочники — личинки жуков щелкунов и С-образ-ные, часто довольно крупные, личинки пластинчатоусых жуков (например, майского хруща), похожие на них, но безногие и маленькие личинки жуков долгоносиков. Практически все они вредят растениям. Часто вредят растениям развивающиеся в почве гусеницы бабочек совок.
В почвообразовании, перерабатывая в больших количествах разлагающуюся органику, участвуют личинки настоящих мух. Личинки других двукрылых (слепней, ктырей, бекасниц), а также личинки большинства коротконадкрылых жуков и жужелиц - активные хищники.
С поверхностными слоями почвы тесно связаны некоторые моллюски (например, голые слизни), многие пауки. Эти группы животных в нашей области практически не изучали, поэтому конкретные сведения о их разнообразии, численности, особенностях биологии отсутствуют.