Зоогенный опад как функциональный элемент в биогеоценотических процессах лесных экосистем степного Приднепровья

УДК 591.5:631.4 + 574.3

В. Л. Булахов, М. В. Шульман

Днепропетровский национальный университет, г. Днепропетровск, Украина,
E-mail: zoolog@mail.dsu.dp.ua

Ключевые слова: распад, животные, листовой опад, минерализация, педогенез

DECAY OF ANIMAL’S DEAD BODIES AND DUNGS
AS A FUNCTIONAL ELEMENT IN BIOGEOCENOTIC PROCESSES
IN FOREST ECOSYSTEMS OF STEPPE DNIEPER REGION

V. L. Bulakhov, M. V. Shul’man

Dnipropetrovsk National University, Dnipropetrovsk, Ukraine, E-mail: zoolog@mail.dsu.dp.ua

Key words: decay, animals, tree waste, mineralization, pedogenesis

В процессе жизнедеятельности животного населения в экосистемы поступает в виде зоогенного опада значительная часть переработанной автотрофной и гетеротрофной биологической продукции. Зоогенный опад представлен трофометаболическим возвратом минерально-органической массы в виде экскреторных выделений и отмершей частью зооценоза.

По своей массе зоогенный опад уступает фитогенному не более чем на один–два порядка, но по значению в функционировании экосистем занимает одно из ведущих мест. По данным А. А. Дубиной (1972, 1975, 1977), запасы фитогенного опада (подстилка) в пойменных дубравах составляют 11,3–16,1 т/га, в байрачных дубравах – 6,1–12,4 т/га, в аренном бору – 27,1–50,5 т/га. Суммарный зоогенный опад (трупы животных и их трофометаболиты) в тех же системах составляют 4,3–5,6, 1,8–2,7 и 1,2–2,4 т/га. Видимость значительного превосходства растительного опада над зоогенным объясняется поступлением его за краткое время (осенний период) и очень длительным процессом его минерализации. Зоогенный опад поступает на протяжении всего года, лишь с интенсификацией поступления его в летний период. В то же время скорость минерализации его в зависимости от вида зоогенного опада выше в
4–100 раз. Протяженность по времени поступления зоогенного опада и быстрая минерализация обусловливает моментальное включение его в биологический круговорот.

Зоогенный опад принимает участие в следующих биогеоценотических процессах: в ускорении биологического круговорота, в почвообразовательных процессах и в формировании биоразнообразия экосистем.

Ускорение биологического круговорота под воздействием зоогенного опада осуществляется в двух формах: 1) ускоренная минерализация созданной гетеротрофами вторичной биологической продукции, 2) ускорение минерализации мертвого растительного опада, где экскреторный опад выступает в качестве биологического катализатора. Так, в первом случае в биологический круговорот ежегодно включается в различных экосистемах до 30–80 % зоомассы. Во втором случае поступление экскреций в экосистемы увеличивает скорость минерализации подстилки в 1,4–1,5 раза (Булахов, 1980). Ускоренная минерализация мертвого растительного опада способствует дополнительному включению в биотический круговорот зольных элементов в пойменных дубравах 147–183 кг/га, в аренных борах – 192–282 кг/га и, соответственно, 210–263 и 874–1287 кг/га органических веществ. Эффективность поступления органо-минеральных веществ за счет ускорения минерализационного процесса по сравнению с прямым поступлением его с метаболитами на 2–10 порядков выше. Таким образом, зоогенный опад является важнейшим биотическим фактором, в значительной мере обуславливающим биотический круговорот.

Зоогенный опад играет значительную роль в почвообразовательном процессе. Предварительные экспериментальные исследования показали, что экскреции через ряд опосредованных связей способствуют формированию физико-химических и биологических свойств почв. Так, под воздействием различных экскреций млекопитающих твердость почвенного покрова снижается на 7–18 %, увеличивается аэрация почв на 4–14 %, почвенная влага – на 3–11 %.

Под воздействием зоогенного опада интенсифицируется процесс гумификации. Общее количество гумуса возрастает на 9–37 %. В условиях окисления почв отмечается ее нейтрализация, pH возрастает. Под воздействием экскреторного опада в почвах интенсивно накапливается важнейший комплекс питательных веществ – NPK.

Зоогенный опад способствует формированию биоразнообразия одного из важнейших блоков экосистемы – эдафотопа. Значительно возрастает разнообразие и количественное развитие микрофлоры. Под воздействием экскреций грызунов численность бактерий в пойменных дубравах возрастает в 1,4–1,8 раза, в аренных борах – в 1,1–2,1 раза.

Трупный и зоогенный опад способствует увеличению видового и количественного разнообразия почвенных животных, прежде всего за их счет поддерживается существования копрофагов и некрофагов, играющих большую роль в деструкционном процессе. Кроме этого создается питательная среда для большого числа видов почвенных животных. Видовой состав под экскрециями млекопитающих возрастает в различных лесных экосистемах в 1,2–1,8 раза. Коэффициент разнообразия в местах поступления экскреций возрастает на 33–69 %.

Таким образом, зоогенный опад является важным биотическим звеном в проявлении лесных функций экосистем и играет важную роль в биотическом круговороте, почвообразовательном процессе и формировании биоразнообразия в базовых блоках экосистем.


Zoocenosis — 2005
 Біорізноманіття та роль зооценозу в природних і антропогенних екосистемах: Матеріали ІІІ Міжнародної наукової конференції. – Д.: Вид-во ДНУ, 2005. – С. 115-116.

Розповісти колегам:

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