Распространение почвенных беспозвоночных и микроорганизмов в лесных насаждениях с участием боярышника однопестичного

В статье исследовано распространение почвенных беспозвоночных и микроорганизмов в горизонтах почвы и их количество в лесных насаждениях при участии боярышника однопестичного и без него. Установлено, что боярышник однопестичный способствует интенсивному развитию почвенных беспозвоночных животных.

Ключевые слова:боярышник однопестичный, беспочвенные, микроорганизмы, почва, дубовые насаждения.

Физические и физико-химические свойства почвы существенно зависят от жизнедеятельности почвенных беспозвоночных и микроорганизмов. Микроорганизмы разрыхляют почвенные горизонты, тщательно перемешивают органические остатки с их минеральной частью, изменяя при этом физические свойства почвы. Беспозвоночные животные также механически измельчают органические остатки и пропускают их через свой пищевой тракт, повышая плодородие почвы. Почвенные беспозвоночные животные, как и микроорганизмы, играют важную роль в жизни лесных экосистем принимая активное участие в процессе почвообразования [1, 2, 7, 12].

Целью исследования является распространение почвенных беспозвоночных и микроорганизмов в горизонтах почвы и их количество в лесных насаждениях Правобережной Лесостепи Украины при участии боярышника однопестичного и без него. В условиях Правобережной Лесостепи Украины (Юрковское и Ободовское лесничество) дождевые черви начинают активность в почве дубовых насаждений с участием боярышника однопестичного в последней декаде марта и первой декаде апреля. В насаждениях дуба обыкновенного органический опад боярышника однопестичного положительно влияет на поселение дождевых червей, панцирных клещей и ногохвосток в течении всего вегетационного периода, особенно в верхнем 20-сантиметровом слое почвы. Такая закономерность наблюдается в сухих и свежих дубравах в годы с различными метеорологическими условиями. Характерно, что клещей и ногохвосток в 2007 году было меньше, чем в 2008 и 2009 годах с количеством осадков близких к норме. Вместе с тем количество дождевых червей в слое зависит как от влажности почвы, так от других факторов (хищников, паразитов и т. д.). В целом беспозвоночных животных больше в свежих дубравах, чем в сухих с дубово-боярышниковый подстилкой (табл.1, 2).

Таблица 1

Распространение дождевых червей и личинок майского жука в почве дубовых насаждений с участием и без участия боярышника однопестичного, шт·м²

По данным А. И. Зражевского на 1 м² в свежих дубравах дождевые черви способны пропустить через пищевые органы за вегетационный период до 10 кг органического опада. Дождевые черви также помогают обогатить почву питательными веществами за счет образования выбросов и тем самым играют значительную роль в распаде органического опада. Выбросы дождевых червей стимулируют рост корневых систем всех растений. Дождевые черви обогащают почву активными веществами и являются биологическими стимуляторами [7].

Таблица 2

Распространение панцирных клещей и ногохвосток в почве в дубовых насаждениях с участием и без участия боярышника однопестичного, шт·м²

Значительную роль в минерализации органических веществ и аэрации почвы играют панцирные клещи. При вертикальной миграции панцирные клещи проникают на глубину до 0,5–2 м. Максимальная плотность их заселения наблюдается в почве на глубине 5–7 см. На 1 м² их численность достигает 53570 штук [2, 3, 6, 10].

По данным А. Е. Солнцева и Л. С. Козловской наибольшая плотность заселения панцирных клещей наблюдается в верхнем 10–20 см слое почвы, а количество их может доходить до 11850 штук на 1 м² [8, 11]. За нашими исследованиями в Правобережной Лесостепи Украины больше всего заселена почва мезофауной на глубине 20 см.

Главная роль в распаде органических остатков принадлежит бактериям, актиномицетам, грибам и другим микроорганизмам, которые вызывают в почве различные химические реакции разложения. Бактерии интенсивно развиваются при достаточном количестве влаги в почве, тогда как актиномицеты менее требовательны к условиям среды [5, 9]. Проведенные исследования в лесных насаждениях Правобережной Лесостепи Украины показали, что в ризосфере дуба и боярышника бактерии составляют большую часть по сравнению с плесневыми грибами и актиномицетами (табл. 3).

Таблица 3

Количество микроорганизмов в верхнем 10 см слое почвы под древесными растениями 25.09.09 года Юрковского лесничества кв. 52

Жизнедеятельность микроорганизмов и растений в ризосфере взаимосвязана. Во время вегетации корни непрерывно образуют и сбрасывают корневые волоски. У быстрорастущих пород этот процесс происходит интенсивнее, чем в медленнорастущих, поэтому в ризосфере быстрорастущих пород лучшие условия для развития микроорганизмов. Боярышник однопестичный растет медленнее дуба и липы, и как следствие, в его ризосфере развитие микроорганизмов проходит слабее. Наши исследования подтверждаются тем, что в ризосфере старых деревьев боярышника (43 лет) по сравнению с младшими (30 лет) содержание микроорганизмов выше (табл. 3). По данным М. И. Гордиенко и др., в ризосфере взрослых деревьев дуба количество бактерий колеблется в пределах 402–2140 шт., а актиномицетов — 15–45 тыс. шт. на 1 га почвы [4].

Содержание пищевых веществ в почве зависит от количества водно-растворимых веществ в органическом опаде, деятельности беспозвоночных животных, количества органических остатков, поступающих в почву, интенсивности развития микроорганизмов и т. д. Основными источниками гумуса в почве под насаждениями есть остатки растительного и животного происхождения. От скорости поступления остатков в почву зависит увеличение гумуса и минеральных элементов.

Таким образом, боярышник однопестичный способствует интенсивному развитию почвенных беспозвоночных животных. На увеличения количества микроорганизмов в почвенных горизонтах боярышник существенно не влияет. Наличие боярышника однопестичного, как природного компонента, в лесных насаждениях положительно влияет на обогащение почвы, что в конечном итоге позитивно сказывается на увеличении продуктивности лесных насаждений Правобережной Лесостепи Украины.

Литература:

1.                  Бабьева И. П. Биология почв / И. П. Бабьева, Г. М. Зенова. — М.: МГУ, 1989. — 152 с.

2.                  Гиляров М. С. Особенности почвы как среды обитания и её значение в эволюции насекомых / М. С. Гиляров. — М. — Л.: АН СССР, 1949. — 279 с.

3.                  Гиляров М. С. Распределение гумуса корневых систем и почвенных беспозвоночных / М. С. Гиляров // Докл. Акад. наук СССР. — Вып. 55. — М.: АН СССР, 1947. — С 53–56.

4.                  Гордієнко М. І. Лісівничі властивості деревних рослин / М.І. Гордієнко, Н. М. Гордієнко. — К., 2005. — 816 с.

5.                  Гордієнко М.І. Вплив насаджень липи, клена, граба на поширення ґрунтової мікрофауни та мікрофлори / М.І. Гордієнко // Сб. тр. дендрарий УСХА. — 1970. — Вып. 32. — С. 74–78.

6.                  Григорьева Т. Г. Ногохвостки Collembola / Т. Г. Григорьева // Животный мир СССР. — М.: АН СССР. — 1950. — Т. 3. — С. 432–437.

7.                  Зражевский А. И. Дождевие черви как фактор плодородия лесных почв / А. И. Зражевский. — К.: Академия наук УССР, 1957. — 268 с.

8.                  Козловская Л. С. Фауна заболоченных лесных почв в междуречье Оби и Томи / Л. С. Козловская // Особенности болотоведенья в некоторых лесах и предгорных районах Сибири и Дальнего востока АН СССР. — Институт леса и древесины. — 1965. — С. 141–165.

9.                  Красильников Н. А. Лучистые грибки и высшие формы / Н. А. Красильников. — М.: Наука, 1970. — 535 с.

10.              Постолаке Г. Г. Лесная подстилка в круговороте веществ / Г. Г. Постолаке. — Кишинев: Штиица, 1976. — 178 с.

11.              Солнцева Е. А. Распределение ногохвосток в разных типах леса в условиях Московской области / Е. А. Солнцева // Зоолог. — 1962. — Вып. 5. — С. 112–116.

12.              Эглитис Б. К. Фауна почв Латвийской ССР / Б. К. Эглитис. — Рига: АН Лат. ССР, 1954. — 263 с.