Актуальность: экологическая роль почвенных беспозвоночных не ограничивается их участием в процессе почвообразования, деструкции и гумификации растительных остатков. Также мезопедобионты являются одной из доминирующих групп животных во многих наземных экосистемах, по своей биомассе могут превышать биомассу растений и позвоночных животных. Данный факт говорит о том, что почвенные беспозвоночные активно участвуют в трофических цепях и принимают участие в круговоротах важнейших химических элементов.
Таким образом, исследование почвенной фауны и оценка ее функциональной роли необходимо в познании функционирования лесных экосистем, в том числе для решения проблем лесовосстановления и для наиболее эффективного преодоления последствий антропогенной деятельности, а также для формирования устойчивых лесных экосистем в условиях степи.
Методика исследования Исследования проводились с мая по октябрь 2012 г на территории Ташлинского района Оренбургской области. Для выяснения состава изучаемых биоценозов использовались стандартные почвенно-зоологические методы исследований: метод почвенных раскопок с ручным разором проб, методы определения основных почвенных характеристик в полевых условиях. Одновременно производился отбор образцов среднесмешанных проб для химического анализа на показатели гумуса, рН, содаржания азота, фосфора и калия.Результаты исследований
Наиболее распространенными типами почв являются южные черноземы, которые занимают колочную часть лесов лесничества, средне и маломощные, средне и сильносмытые, серые и светло-серые лесные суглинки карбонатные черноземы.
В южной части лесничества большую роль в почвообразовательном процессе сыграла река Урал. В пойме ее сформировались следующие типы почв:
а) пойменно-дерновые
б) пойменно- слоистые
в) пойменно-болтные.
Первые два типа сформировались в условиях достаточной дренированности местности, третий тип в застойных местах.
Для проведения исследования было выделено 6 контрольных точек.
Контрольная точка № 1 – дубовый колочный лес. Древостой: дуб черешчатый, осина, береза повислая.
Контрольная точка № 2 – осиновый колочный лес. Древостой: осина.
Контрольная точка № 3 – березовый колочный лес. Древостой: береза повислая.
Контрольная точка № 4 – искусственный сосновый лес. Древостой: сосна обыкновенная.
Контрольная точка № 5 – дубовый пойменный лес. Древостой: дуб черешчатый,
Контрольная точка № 6 - тополевый пойменный лес. Древостой: тополь черный.
Таблица 1. Химический анализ среднесмешанных проб
№ пробы |
Гумус (%) |
pH |
N (мг/мл) |
P (мг/мл) |
K (мг/мл) |
1 |
0,7 |
6,4 |
0,2 (28) |
20,5 |
140,6 |
2 |
2,9 |
6,0 |
0,68 (95) |
35,4 |
400,0 |
3 |
4,7 |
5,7 |
0,97 (136) |
8,2 |
426,6 |
4 |
2,9 |
6,3 |
0,6 (84) |
30,4 |
258,0 |
5 |
5,4 |
6,0 |
0,93 (130,5) |
19,2 |
510,8 |
6 |
6,1 |
6,8 |
1,19(166,5) |
40,6 |
662,9 |
Учет почвенной мезо- и макрофауны проводился трижды: в мае-июне, августе и октябре 2012 года.
Таблица 2. Численность групп беспозвоночных в почвах различных лесных экосистем Ташлинского района в мае-июне 2012 г.(экз/0,25 м2)
Группы почвенных беспозвоночных |
Контрольная точка |
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
Жесткокрылые(Coleoptera) Жужелицы (Carabidae) |
1 |
|||||
Щелкуны (Elateridae) |
2 |
3 |
3 |
|||
Пластинчатоусые (Scarabaeidae) |
4 |
3 |
||||
Чернотелки (Tenebrionidae) |
2 |
|||||
Долгоносики (Curculionidae) |
1 |
9 |
||||
Перепончатокрылые (Hymenoptera) |
2 |
13 |
||||
Паукообразные (Arachnida) |
1 |
|||||
Пауки (Aranei) |
4 |
1 |
1 |
2 |
||
Многоножки (Myriapoda) |
1 |
2 |
1 |
|||
Двупарноногие (Diplopoda) |
1 |
|||||
Малощетинковые черви (Oligochaeta) |
2 |
4 |
||||
Дождевые черви (Lumbricidae) |
3 |
1 |
2 |
3 |
||
Моллюски, брюхиногие (Mollusca, Gastropoda) |
1 |
|||||
Ракообразные |
1 |
|||||
Всего |
11 |
15 |
5 |
16 |
8 |
18 |
Таблица 3. Численность групп беспозвоночных в почвах различных лесных экосистем Ташлинского района в августе 2012 г.(экз/0,25 м2)
Группы почвенных беспозвоночных |
Контрольная точка |
||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
||||||
Жесткокрылые(Coleoptera) Жужелицы (Carabidae) |
1 |
||||||||||
Щелкуны (Elateridae) |
1 |
2 |
1 |
||||||||
Пластинчатоусые (Scarabaeidae) |
1 |
1 |
2 |
||||||||
Чернотелки (Tenebrionidae) |
1 |
1 |
|||||||||
Перепончатокрылые (Hymenoptera) |
1 |
2 |
3 |
4 |
|||||||
Полужесткокрылые (Hemiptera) |
1 |
2 |
|||||||||
Паукообразные (Arachnida) |
1 |
||||||||||
Пауки (Aranei) |
1 |
1 |
|||||||||
Многоножки (Myriapoda) |
1 |
1 |
1 |
||||||||
Малощетинковые черви (Oligochaeta) |
1 |
||||||||||
Дождевые черви (Lumbricidae) |
2 |
1 |
1 |
4 |
|||||||
Всего |
4 |
6 |
11 |
6 |
6 |
6 |
Таблица 4. Численность групп беспозвоночных в почвах различных лесных экосистем Ташлинского района в октябре 2012 г.(экз/0,25 м2)
Группы почвенных беспозвоночных |
Контрольная точка |
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
Жесткокрылые(Coleoptera) Жужелицы (Carabidae) |
||||||
Щелкуны (Elateridae) |
2 |
4 |
||||
Прямокрылые |
3 |
1 |
||||
Скрыточелюстные |
2 |
|||||
Перепончатокрылые (Hymenoptera) |
3 |
5 |
4 |
1 |
||
Полужесткокрылые (Hemiptera) |
1 |
|||||
Пауки (Aranei) |
1 |
|||||
Многоножки (Myriapoda) |
1 |
2 |
4 |
|||
Губоногие (Chilopoda) |
||||||
Двупарноногие (Diplopoda) |
||||||
Малощетинковые черви (Oligochaeta) |
1 |
|||||
Дождевые черви (Lumbricidae) |
1 |
1 |
4 |
3 |
1 |
|
Всего |
6 |
6 |
8 |
9 |
10 |
6 |
По данным, приведенным в таблицах, можно выявить характерные для каждой лесной экосистемы виды почвенных насекомых. Так, в искусственном сосновом лесу наблюдается большое количество представителей перепончатокрылых (пилильщик сосновый), а в дубовом колочном лесу – пластинчатоусых (жук майский).
В результате исследований было выявлено, что максимальная численность насекомых наблюдается в мае: в тополевом пойменном лесу; в августе: в березовом колочном лесу; в октябре: в дубовом пойменном лесу. Это обусловлено высоким содержанием гумуса в почвах данных контрольных точек (4,7 – 6,1 %).
Из насекомых доминируют: Дождевые черви (Lumbricidae), Перепончатокрылые (Hymenoptera), Долгоносики (Curculionidae), Многоножки (Myriapoda).
Исследования показали, что большая часть насекомых в почве обнаруживается в мае. Это объясняется тем, что многие насекомые в это время находятся в личиночной форме, а позже, превращаясь в имаго, выходят из почвы. В этот период представители почвенной мезо- и макрофауны находятся на глубине 5-15 см, некоторые встречаются на глубине до 20 см. В июле почвенная биота держится на глубине 10-25 см, в период дождей опускаются до глубины 50 см. В октябре почвенные беспозвоночные встречаются на глубине 10-20 см.
Наличие большого количества беспозвоночных указывает на хорошее состояние почв лесных экосистем Ташлинского района. Имеющиеся данные по численности пластинчатоусых (в частности, личинок майского жука) и перепончатокрылых (соснового пилильщика) в почве позволяет сделать прогноз о возможности повреждения деревьев ими в последующие года (так как эти виды насекомых являются основными вредителями леса в Ташлинском районе) и провести соответствующие работы для предотвращения нанесения вреда насаждениям.