Почвенные беспозвоночные Уссурийского края

Г.Н. Ганин
Институт водных и экологических проблем ДВО РАН, Хабаровск, Россия

Почвенные беспозвоночные (мезофауна) основных растительных сообществ юга российского Дальнего Востока представлены 811 видами. Выделяются две явно различающиеся «конкретные фауны» почвенных животных, территориально тяготеющие к Приамурью и Приморью. Очевидна связь комплексов педобионтов с типами почв. При этом мезофауна находится также в границах растительных зон, а подстилочно-почвенные формы – еще и подзон.
Наибольшим разнообразием и биомассой отличается мезофауна зоны смешанных и широколиственных лесов (607 видов, 26-34 г/м2). В современных условиях темнохвойные леса региона представляют собой “островные” экосистемы (231 вид, 8 г/м2). Светлохвойные леса, хотя и занимают в обследованном регионе куда большие пространства, насыщены мезофауной несколько меньше (187 видов, 4 г/м2). Из открытых местообитаний наиболее богаты остепненные луга (100 видов), потом суходольные (75), пойменные луга (62) и болота (24). Биомасса здесь составляет 9-19 г/м2.
Отмечается сравнимое количество экологически эквивалентных видов животных, занимающих близкие экологические ниши и выполняющих сходную функцию в экосистеме. Среди сапрофагов это моллюски, двупарноногие, двукрылые; среди хищников — литобииды и геофилиды (герпето¬бий), жужелицы и стафилиниды (собственно подстилка); среди фитофагов — проволочники и долгоносики. Количество видов, вероятно, определяется гиперобъемом занимаемой ниши. Такое экологическое дублирование — один из основных механизмов обеспечения экологической надежности экосистемы.
Можно говорить об общей закономерности влияния экстремальных факторов на комплексы педобионтов. Независимо от их происхождения, воздействие приводит к уменьшению гиперобъема экологической ниши и, как результат, к росту доминирования одного или нескольких видов внутри гильдии. Зависимости развития биомассы мезофауны от обилия видов в биотопе нет. В соответствии с правилом географического оптимума, не тип леса определяет ее запасы, но в основном, при прочих равных условиях, положение биотопа относительно границ зоны, к которой принадлежит данное растительное сообщество.
Содержание C, N, P, K, S, Ca, Mg и Na в телах педобионтов соответствует установленным ранее закономерностям концентрирования макроэлементов в биомассе животных. Анализ концентраций элементов в компонентах почвенного яруса показывает их увеличение в пищевой цепи “почва—растительные остатки—фитосапрофаги—хищники”. Максимальное концентрирование отмечено для азота, кальция, калия и натрия. Это согласуется с данными, полученными для зонального типа биогенного круговорота веществ. Количественно масса элементов по пищевой цепи распределяется по иному. Ее доля, передаваемая на следующий трофический уровень в звене “сапрофаги—хищники”, довольно сходна в разных типах растительности и составляет приблизительно десятую часть от предыдущего. Это соответствует классической экологической пирамиде биомасс для одной размерной группы организмов.
Миграцию элементов в ландшафтах определяют величина и интенсивность потока биогенов через экосистему. Роль животных в этом процессе зависит от степени их влияния на указанные показатели. Наибольшее влияние на круговорот оказывают дождевые черви: на них приходится две трети общего потока биогенных элементов. Следующими по значимости идут личинки двукрылых, далее — диплоподы и моллюски. Доля всех сапрофагов в потоке биогенов, проходящем через почвенный ярус, составляет около одной трети.
Для минеральных биогенов эффективность ассимиляции в этом гумидном регионе значительно выше, чем в аридной зоне. В лесных буроземах азот, фосфор, калий, натрий и кальций являются лимитирующими, в том числе и для продукции сапрофагов. В пойменных лугово–глеевых почвах лимитирующими выступают углерод, азот, фосфор, калий и натрий.
Скорость деструкции опада прямо коррелирует со значениями биомассы сапрофагов и может снижаться без их участия в 1,5 – 2 раза. Суммарный вклад крупных сапрофагов в чистую минерализацию опада составляет в условиях региона величину порядка 20%.
Всякое воздействие на экосистему отражается на почве. Являясь средой обитания для педобионтов, ее изменения неизбежно сказываются на структуре комплексов мезофауны. Поллютанты, пожары, промышленные рубки, многолетняя вспашка осушенных болотных массивов одинаково влияют на педобионтов со следующими проявлениями:
1) снижение биомассы;
2) депрессия и гибель сапрофагов;
3) усиление пресса хищников;
4) смена типа трофической цепи с детритной на пастбищную;
5) деградация подстилочного комплекса;
6) падение видового богатства.
Чрезмерный сенокос на плакоре также негативно сказывается на почвенных беспозвоночных (позиции 1 – 5). Умеренный выпас способствует сохранению структуры почвы, а следовательно, и поддержанию мезофауны. Периодические затопления, палы, сенокос на пойменных лугах влияют на структуру педобионтов с проявлениями, обозначенными в позициях 4 – 6. Происходит максимальное упрощение комплекса крупных беспозвоночных, что, однако, не влияет на его бесконечно долгое существование во времени.
Структурные перестройки комплексов мезофауны переходят в функциональные нарушения. Это может приводить к локальным изменениям характеристик зонального типа биологического круговорота. В результате этого происходит смена лимитирующих продукцию химических элементов, меняется направление трансформации отмершей фитомассы.


Zoocenosis — 2001
 Структура і функціональна роль тваринного населення в природних та трансформованих екосистемах: Тези I міжнародної конференції, 17-20 вересня 2001. – Дніпропетровськ: ДНУ, 2001. – С. 64-65.

Розповісти колегам:

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