Влияние педотурбационной активности слепыша (Spalax microphthalmus) на электропроводность почв в пределах пороя

УДК 574.4:504.054

С. C. Сочило, Е. А. Лысяк, Т. М. Коломбарь
Днепропетровский национальный университет им. Олеся Гончара, Днепропетровск, Украина

S. S. Sochilo,O. A. Lysiak, T. M. Kolombar
Oles’ Honchar Dnipropetrovsk National University, Dnipropetrovsk, Ukraine

Активность млекопитающих-почвороев является важным биоценотическим фактором, влияющим на различные аспекты функционирования экосистем степной зоны Украины и почвообразовательные процессы. Формирование пространственной гетерогенности свойств почвы можно рассматривать как существенный итог педотурбационной активности микро­маммалий. Использование ГИС-технологий является эффективным средством изучения про­странственно-координированных процессов. Однако, условием применения этих технологий в экологических исследованиях является использование методов экспресс-оценки дополни­тельных почвенных свойств. К числу таких свойств относится электропроводность почвы.

Для проведения измерения электропроводности почвы мы использовали сенсор HI 76305 (Hanna Instruments, Woodsocket, R. I.). Тестер оценивает общую электропроводность почвы и представляет ее в единицах насыщенности почвенного раствора солями (г/л) (Cavins, 2004). Исследования проведены в байраке Яцев Яр (окрестности г. Днепропетровск) – байрачный лес южного географического варианта. Исследуемые порои слепышей (свежий порой текущего года и прошлогодний порой) находились в верхней трети склона южной экспозиции. Измерения электропроводности почвы проводили в точках, которые находились в узлах квадратной сетки 11 × 11 с шагом 0,1 м, середина сетки соответствовала центру пороя.

Из полученных данных можем судить, что статистическое распределение электро­проводности на пороях слепышей не может быть описано нормальным распределением. Критерий Колмогорова-Смирнова для электропроводности почвы на свежих пороях равен d = 0,14, а вероятность ошибочно принять это распределение как нормальное, составляет p < 0,05. Для прошлогодних порев этот показатель равен 0,17 при вероятности ошибки p < 0,01. Критерий Шапиро-Уилка также позволяет отвергнуть нулевую гипотезу о нормальном характере распределения случайных величин (W = 0,96, p <0,001 для свежих пороев и W = 0,93, p < 0,001 для прошлогодних). Отклонение распределения электропроводности почвы на порях от случайного можно рассматривать как проявление структурирующего воздействия педотурбационной активности слепышей на почвенный покров. Свежие порои отличаются от прошлогодних пониженным уровнем электрической проводимости почвы. Кроме того, свежий порой характеризуется большей изменчивостью показателя электропроводности (стандартное отклонение – 0,02, диапазон колебаний показателя – 0,01–0,09 для свежих пороев против 0,01 и 0,04–0,10 – для прошлогодних). Для свежих пороев наблюдается асимметричный двухвершинный характер распределения электропроводности (асимметрия
–0,24, эксцесс –0,22), что соответствует преобладанию меньшего (левого) пика. Распределе­ние электропроводности на старых пороях также ассиметрично, но со сдвигом влево (асимметрия +0,18) и положительным эксцессом (+0,15), что отражает «заостренный» пик распределения. Такой характер распределения отражает направленное увеличение электро­проводности почвы под действием роющей активности слепышей.

Педотурбационная деятельность слепыша нарушает однородное распределение почвенных свойств (в выбранном масштабе) и приводит к формированию закономерной пространственной структуры. В области кратера пороя наблюдается область пониженной электропроводности почвы, которая окружена концентрической областью повышенной электропроводности. Для прошлогодних пороев характерно более выровненное распре­деление электропроводности почвенного покрова. В центральной части, которая соответст­вует кратеру пороя, находится область остаточного увеличения уровня электропроводности. По мере удаления от геометрического центра пороя происходит снижение электропровод­ности до фонового уровня. Визуальная оценка последствий педотурбационной активности приводит к мысли об увеличении пестроты почвенного покрова в области пороев слепышей.

Количественная оценка пестроты покрова может быть проведена после выделения относительно однородных по своим свойствам участков – локусов. Процедура анализа может быть аналогичной той, при которой производится оценка разнообразия географической структуры единиц более высоко ранга – ландшафтов. В таком случае аналогами локусов выступают урочища в пределах ландшафта.

В результате анализа видим, что окрестности свежих пороев характеризуются зна­чительно более высоким уровнем показателей ландшафтного разнообразия. Ландшафтный индекс формы в свежих пороях превышает в 1,26 раза аналогичный показатель в прошлогодних пороях. Фрактальная размерность указывает на большую «сглаженность» формы отдельных локусов в прошлогодних пороях по сравнению со свежими. Значение индекса Шеннона имеет смысл только в пределах изучаемой рамки отбора проб и указывает на более высокий уровень разнообразия локусной организации в свежих пороях, что связано с большим числом локусов.

Изучение электропроводности позволяет применить методы геостатистического анализа для изучения характера влияния педотурбационной активности слепыша. Роющая активность слепыша является важным фактором формирования мозаичности и разнообразия экологических условий почвенного покрова. С течением времени педотурбационная неоднородность почвенного покрова в области пороев снижается, однако этот процесс занимает достаточно длительный период, измеряющийся годами.


Zoocenosis — 2013
Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали VІІ Міжнародної наукової конфе ренції. – Дніпропетровськ: Адверта, 2013. – С. 239-240.

Розповісти колегам:

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