Чисельність дощових червів, як індикатор стану біорізноманітності ґрунту

УДК 332.33+332.64:167.22

А. О. Тараненко, С. В. Тараненко
Полтавська державна аграрна академія, Полтава, Україна

A. O. Taranenko, S. V. Taranenko
Poltava State Agrarian Academy, Poltava, Ukraine

На сьогодні вкрай актуальним є питання необхідності об’єктивної оцінки екологічного стану земель, яка б включала систему показників якості земель як з агрономічної, так і з екологічної сторони. Тобто, включення до моніторингової системи показників біологічних властивостей ґрунту, які б характеризували його, як живу природну систему.

Серед усіх живих організмів, які населяють ґрунтове середовище екологічна роль дощових червів багатогранна. Прокладаючи ходи, вони покращують повітряно-водний режим, а, отже, і структуру ґрунту. Дощові черви – динамічні учасники ґрунтових екосистем. Вони споживають органічні залишки та полегшують перерозподіл органічної речовини та ґрунтової мікрофлори уздовж ґрунтового профілю. Їх залози виділяють вуглекислий кальцій, який нейтралізує кислу реакцію середовища. Розклад клітковини та перетравлення азотовмісних сполук рослинних решток і мікробних клітин, які розвиваються в ґрунті, приводить до часткової мінералізації органічних сполук, збільшення рухомих форм ряду мікроелементів у ґрунті. У кишечнику дощових червів, який має велику кількість мікроорганізмів, розвиваються процеси полімеризації низькомолекулярних продуктів розпаду органічної речовини, формуються молекули гумінових кислот із нейтральною реакцією. Вони утворюють комплексні сполуки з мінеральними компонентами та довго зберігаються у ґрунті у вигляді стабільних агрегатів. Тому активність дощових червів уповільнює вимивання із ґрунту рухомих сполук. Після відмирання черви являють собою білковий субстрат, який швидко утилізується мікроорганізмами. Таким чином дощові черви виконують такі функції в процесах перетворення органічної речовини: 1) механічне розкладання листової підстилки; 2) механічне та хімічне розкладання клітинної структури рослинних решток; 3) мінералізація та гуміфікація органічного матеріалу; 4) нейтралізація кислих продуктів розпаду рослинних тканин; 5) вибіркова стимуляція деяких груп бактерій та грибів у ґрунті; 6) мінералізація органічних речовин із вивільненням ряду зольних елементів у рухомій формі (Звягінцев, 2005).

Дощовий черв є найважливішим представником макрофауни, що бере найактивнішу участь у ґрунтотвірному процесі та відновленні родючості. Наявність дощових червів у ґрунті є показником здорового та добре функціонуючого ґрунту. Тому чисельність дощових червів є одним із першочергових індикаторів для оцінки стану біорізноманіття ґрунту. Дослідження з визначення чисельності дощових червів проводили в умовах Полтавської області у природних і агробіоценозах. Моніторингові ділянки розміщували в трьох ґрунтово-кліматичних зонах області: перехідній – південній, східній – лісостеповій та західній – лісостеповій.

У перехідній ґрунтово-кліматичній зоні поширені найбагатші ґрунти Полтавщини – чорноземи типові потужні середньогумусні, середнього або важкого механічного складу. По берегах річок зустрічаються піщані та супіщані ґрунти. Середні літні температури тут вищі, а опадів менше порівняно з іншими зонами. Зона лежить у межах північного степу. У ній більше ніж у інших зонах, проявляється вітрова ерозія. У східній лісостеповій ґрунтово-кліматичній зоні найпоширенішими є чорноземи глибокі малогумусні середньоглинисті. У долинах річок – дернові піщані та глинисто-піщані ґрунти. Зустрічаються чорноземно-лучні ґрунти, частково солонцюваті та солончакові. Значне розчленування рельєфу обумовлює високу активність водної ерозії. Середня кількість опадів за рік – 480–500 мм. У західній лісостеповій зоні переважають чорноземи глибокі, як правило, легкого механічного складу. На значних площах поширені опідзолені деградовані та змиті чорноземи, а також сірі опідзолені ґрунти. Легкий механічній склад ґрунтів сприяє розвитку водної ерозії. Опадів за рік випадає більше, ніж у інших зонах (500–540 мм).

Дослідження чисельності представників макрофауни ґрунту проводили упродовж 2012–2013 рр. та були зосереджені у верхньому шарі ґрунту (0–20 см). Визначення чисельності дощових червів проводили за загальноприйнятими методами (відбирання вручну за Гіляровим). Розмір ділянки для відбирання проб становив 50 х 50 см. Вологість ґрунту визначали ваговим методом.

Значення чисельності дощових червів у визначених ґрунтово-кліматичних зонах коливалося від 6 до 148 шт./м2. Серед природних угідь найбільша кількість червів (148 шт./м2) визначена в умовах перехідної південної ґрунтово-кліматичної зони, Машівського району, с. Коновалівка; найменша – у східній лісостеповій зоні, Шишацького району, с. Куйбишеве (92 шт./м2). Чисельність дощових червів агроценозів значно поступається природним територіям. Найбагатшою на ґрунтових безхребетних серед сільськогосподарських угідь виявилася моніторингова ділянка західно-лісостепової зони у Гадяцькому районі (с. Броварки) – 48 шт./м2, найменш чисельною – ділянка східно-лісостепової зони у Шишацькому районі (с. Великий перевіз) – 6 шт./м2. В усіх ґрунтво-кліматичних зонах вищі показники чисельності представників макрофауни мали природні кормові угіддя (табл.).

Таблиця 1. Чисельність дощових червів обстежених екосистем Полтавської області

Ґрунтово-кліматична зона

Опис ділянки

Вид використання
земель

Вологість ґрунту, %

Чисельність дощових червів, шт./м2

Перехідна південна

Машівський район,
с. Коновалівка

Природні
кормові угіддя

31,1

148

Машівський район,
с. Первомайське

Сільськогосподарські угіддя

16,5

38

Східна лісостепова

Шишацький район,
с.Великий Перевіз

Природні
кормові угіддя

20,5

92

Шишацький район,
с. Куйбишеве

Сільськогосподарські угіддя

14,2

6

Західна лісостепова

Гадяцький район,
с. Броварки

Природні
кормові угіддя

15,4

110

Гадяцький район,
с. Броварки

Сільськогосподарські угіддя

11,3

48

Така різниця чисельності представників макрофауни, на нашу думку, зумовлена режимом використання земель. Природні кормові угіддя зазнають меншого антропогенного впливу, ніж сільськогосподарські угіддя. На землях сільськогосподарського призначення вплив на ґрунтову біоту зумовлюється внесенням хімічних засобів захисту рослин, ущільненням ґрунту внаслідок використання сільгосптехніки, способом обробки ґрунту. Визначальною умовою для існування дощових червів є також вологість ґрунту. Представники цієї групи ґрунтових тварин розвинули пристосування до швидкого збільшення чисельності та підвищення функціональної ролі при оптимізації умов існування (гідротермічного режиму ґрунтового покриву). Природні кормові угіддя виявилися багатшими на дощових червів, ніж сільськогосподарські землі. Це свідчить про значну родючість, кращий екологічний стан і структуру ґрунту природних екосистем, ніж агроценозів.


Zoocenosis — 2013
Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали VІІ Міжнародної наукової конфе ренції. – Дніпропетровськ: Адверта, 2013. – С. 173-174.

Розповісти колегам:

Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники