Влияние загрязнения естественных экосистем нефтепродуктами на биоразнообразие и его индикация на примере таксономической группы панцирных клещей

УДК 595.423:574.23

В. С. Андриевский

Институт почвоведения и агрохимии, Новосибирск,
Российская Федерация, andrievsky@issa.nsc.ru

INFLUENCE OF OIL PRODUCTS POLLUTION
ON NATURAL ECOSYSTEM BIODIVERSITY
AND ITS INDICATION BY THE EXAMPLE OF ORIBATID MITES

V. S. Andrievsky

Institute of Soil Scienсes and Agrochemistry SB RAS, Novosibirsk, Russia, andrievsky@issa.nsc.ru

Данная работа выполнена в рамках одного из основных направлений почвенно-зоологических исследований – биоиндикация влияния антропогенных факторов на животное население почвы, и изменение биоразнообразия под действием такого влияния. В связи с повсеместным наступлением человечества на природные экосистемы актуальной является задача геосистемного мониторинга с целью оценки степени и характера антропогенного влияния на естественные экосистемы, а также оценка возможностей их восстановления после нарушения. Неоднократно показано, что животные, особенно почвенные, являются хорошим индикатором изменений в экосистемах (ввиду быстрой реакции на них и доступности для оперативной регистрации). Из всех почвообитющих беспозвоночных животных одной из наиболее показательных индикационных таксономических групп являются панцирные клещи (орибатиды). По типу питания они являются сапрофагами – потребителями отмершего растительного вещества, а также микроскопических грибов, водорослей и микрофлоры, тем самым оказывая немалое влияние на деструкционные процессы в почве. Из всех почвообитающих беспозвоночных животных орибатиды резко выделяются численностью и видовым разнообразием, превосходя другие таксоны на несколько порядков (за исключением не уступающих орибатидам в этом отношении коллембол). В лесных почвах численность орибатид порой достигает сотен тысяч экземпляров на квадратный метр. Биомасса этой группы в почвах, несмотря на мелкие размеры (от 0,02 до 2 мм и вес 0,003–0,1 мг) может достигать 5–15 % всего животного населения ландшафта.

В 1999–2002 гг. проводились работы по выявлению биоразнообразия сообществ панцирных клещей в естественных экосистемах и влияния на них загрязнения нефтепродуктами в северной тайге в районе г. Ноябрьск (Тюменская область, Ханты-Мансийский национальный округ). С этой целью был исследован ряд фоновых биотопов и аналогичные им, но подвергшиеся влиянию антропогенной деятельности. Сравнение сообществ орибатид разных биотопов велось по основным их параметрам: численности и видовому богатству.

В фоновых болотных экосистемах параметры сообществ орибатид следующие.

1. Влажное травяное низинное болото. Фауна представлена 17 видами, с весьма низкими численностями (40–120 экз./м2). Суммарная численность также невелика (1120 экз./м2). При этом виды-доминанты именно этого типа болот составляют всего 16 % от общего числа особей в сообществе. Это Platynothrus peltifer (C. L. Koch, 1839), Lepidozetes singularis Berlese, 1910, Liebstadia similis (Michael, 1888). Все остальные виды – пришельцы с более широкими экологическими возможностями (населяющими и другие типы болотных и лесных почв) (Suctobelbella sp., Oppiella nova (Oudemans, 1902), Tetroppia praestans (Gordeeva et Grishina, 1991), Oribatula tibialis (Nicolet, 1855), Eupelops nepotulus (Berlese, 1916), Scheloribates latipes (C. L. Koch, 1844), Nanhermannia sellnicki (Forsslund, 1958), Epidamaeus paraspinosus Bulanova-Zachvatkina, 1974, Trichoribates novus (Sellnick, 1928).

2. Верховое травяное болото. Его орибатидное население также бедно, как и в предыдущем биотопе (8 видов, 1862 экз./м2). Доминантами являются Nothrus pratensis Sellnick, 1928, Malaconothrus punctulatus Van der Hammen, 1952, Rhysotritia ardua ardua C. L. Koch, 1841, Euphthiracarus sp., Parachiptria punctata Nicolet, 1855.

3. Верховое моховое болото. Наиболее богатая болотная экосистема – 26 видов при численности около 50 тыс. экз./м2. Выделяются явные виды-доминанты – Tectocepheus velatus (Michael, 1880) (14,3 тыс. экз./м2) и Suctobelbella sp. (8,6 тыс. экз./м2).

В фоновых лесных экосистемах параметры сообществ панцирных клещей следующие.

1. Заболоченные леса. Население орибатид значительно богаче такового в болотных экосистемах. Численности достигают 83 тыс. экз./м2 при видовом богатстве 38 видов. Видами-доминантами являются Oppiella sp. (14,7 тыс. экз./м2), Conchogneta tragardhi (Forsslund, 1947) (12,4 тыс. экз./м2), Ceratozetes gracilis (Michael, 1884) (10,2 тыс. экз./м2), Tectocepheus velatus (9,7 тыс. экз./м2), Oppiella nova (8,3 тыс. экз./м2), Ceratozetes thinemanni Willmann, 1943 (8,0 экз./м2).

2. Кедрово-сосновые водораздельные леса. Сообщество орибатид беднее предыдущего и находится на уровне верхового мохового болота – 24 вида при численности 46,8 тыс. экз./м2. Наиболее выраженными доминантными видами являются Trichoribates novus (Sellnick, 1928) (9,1 тыс. экз./м2), Tetroppia sp. (9,1 тыс. экз./м2), Tectocepheus velatus (7,0 экз./м2).

3. Смешанные леса. Эти биотопы беднее предыдущих лесных. Численность орибатид – 21,4 экз./м2 при видовом богатстве 25 видов. Доминируют Oppiella nova (4,4 тыс. экз./м2), Carabodes labyrintichus (Michael, 1879) (4,2 тыс. экз./м2), Tectocepheus velatus (3,4 тыс. экз./м2).

В почвах, загрязненных продуктами нефтедобычи, сообщества панцирных клещей изучались на участке групп скважин, именуемых «кустом». Он представляет собой песчаную насыпь посреди болотного или лесного массива. Естественный растительный покров здесь полностью сведен. Место, примыкающее к скважине, именуется технологической площадкой. Ниже нее размещается искусственное ложе, обрамленное по периметру песчаным бортом, именуемое «амбаром». В него сбрасываются лишние нефтепродукты. Это наиболее загрязненное место. Приподнятый над амбаром валик из песка и камней именуется «обваловкой». Это наименее загрязненное место.

1. Технологическая площадка куста № 25 б. Этот сильно загрязненный биотоп отмечен полным отсутствием орибатид (не встречено ни одного экземпляра). Это естественно для рыхлого песчаного субстрата, к тому же загрязненного нефтепродуктами.

2. Амбар куста № 25 б. В этом биотопе орибатиды появляются, хотя и в крайне малых количествах. Встречены три вида: Tectocepheus velatus, Trichoribates novus, Tectoribates sp. (132 экз./м2).

3. Обваловка куста № 25 б. Этот биотоп наименее загрязнен, что находит отражение в повышении видового богатства и численности орибатид (10 и 920 экз./м2 соответственно). Доминантными видами являются Tectocepheus velatus, Oribatula tibialis, Carabodes labyrintiсus.

4. Верховое болото на границе куста № 25 б. Население сообщества панцирных клещей по количественным показателям видового разнообразия и обилию особей приближается к естественному эталону верхового болота. При численности 17 тыс. экз./м2 видовое богатство составляет 13 видов. Здесь явно видно, что уже на границе куста (в 100–200 м от скважины) влияние загрязнения экосистемы нефтепродуктами на сообщество практически нивелируется.

Из полученных данных следует, что в каждой экосистеме в подзоне северной тайги существует своеобразное население орибатид с характерными уровнями численностями и составом видов. Формирование сообществ орибатид и по-видимому экосистем в целом на всей территории куста происходит по лесному сукцессионному сценарию, так как большинство видов относятся к типично лесным. В целом анализ состояния сообществ орибатид загрязненных почв свидетельствует о больших изменениях в составе, структуре и обилии, однако полного исчезновения этой группы в антропогенно нарушенных экосистемах не происходит.


Zoocenosis — 2007
 Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали ІV Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: Вид-во ДНУ, 2007. – С. 186-188.

Розповісти колегам:

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