Ногохвостки (Collembola) как биоиндикаторы антропогенной трансформации экосистем

УДК 595.713:574.21

Ю. Ю. Овчинникова*, Е. В. Старостенко**, А. Д. Штирц*

*Донецкий национальный университет, Донецк, Украина, ecology@dongu.donetsk.ua
**Донецкий государственный медицинский университет, Донецк, Украина

SPRINGTAILS (COLLEMBOLA) AS BIOINDICATORS
OF ANTHROPOGENIC TRANSFORMATION OF ECOSYSTEMS

Y. Y. Ovchinnikova*, E. V. Starostenko**, A. D. Shtirts*

*Donetsk National University, Donetsk, Ukraine, ecology@dongu.donetsk.ua
**Donetsk State Medical University, Donetsk, Ukraine

В последнее время вопросы охраны природы и сохранения биологического разнообразия являются достаточно актуальными. Среди них выделяются исследования структуры сообществ различных групп организмов антропогенно трансформированных ландшафтов. Особое внимание уделяется изучению последствий воздействия различных антропогенных факторов на экосистемы.

Коллемболы (Collembola, Entognata) – многочисленная группа микроартропод, насчитывающая несколько десятков тысяч видов. Основными местами обитания ногохвосток являются верхний слой почвы и гниющий органический материал на его поверхности. Коллемболы вместе с другими микроартроподами являются главными агентами образования почв. Они могут выступать единственными деструкторами живых и отмерших тканей. Ногохвостки активно участвуют в почвообразовательных процессах, влияя на ход разложения органических веществ в сторону ускорения их гумификации и изменения качества гуминовых кислот, воздействуя на биологическую активность почв (Стебаев, 1963).

В настоящий момент коллемболы признаны одной из ведущих групп для почвенно-зоологического мониторинга экосистем (Мелецис, 1985; Чернова, Кузнецова, 1988, 1990). Слабо развитые межвидовые связи и физиологическая уязвимость делают эту группу высокочувствительной к изменениям окружающей среды. Структура населения коллембол (наряду с другими почвенными беспозвоночными), может быть показателем изменений состава и структуры почвы при различных антропогенных воздействиях.

Коллемболы являются прекрасными биоиндикаторами действия промышленных загрязнений на окружающую среду. Данная группа чутко реагирует на малейшие изменения параметров среды обитания, что в сочетании с высокой численностью и видовым богатством делает ногохвосток удобным модельным объектом для почвенно-зоологических исследований. Изменением экологических спектров коллемболы чутко реагируют на почвенный режим в результате осушения болот, степных пожаров, распашки, сенокошения, выпаса скота и многих других типов антропогенной нагрузки. Видовая и биоморфная структура сообществ коллембол служит одним из показателей плодородия почв. Для диагностики химических и физических свойств почвы в различных ландшафтах и для различных природных зон рекомендуется ряд видов-индикаторов. Для зоологической диагностики почв в зоне широколиственных лесов рекомендуются такие виды, как Parisotoma notabilis (Schaeffer, 1896), Isotomiella minor (Schaeffer, 1896). В условиях юго-востока Украины перспективными в плане биоиндикации могут оказаться такие виды, как Ceratophysella succinea (Gisin, 1949), P. notabilis, Folsomia manolachei Bagnall, 1939, Entomobrya multifasciata Tullberg, 1871, Pseudosinella octopunctata Tullberg, 1876 и др. Данные виды отвечают основным требованиям, предъявляемым к индикаторам, а именно: широким распространением и высокой численностью в различных биотопах, доступностью учета и выраженной тенденцией «снижения – увеличения» плотности населения в загрязненных биотопах.

В настоящее время представляет интерес не только выявление видов, четко реагирующих на загрязнение, но и ответная реакция сообществ коллембол на стресс-факторы. Для этого оцениваются такие экологические показатели сообщества, как видовое богатство, численность и плотность населения, таксономическое и экологическое разнообразие, структура доминирования, соотношение жизненных форм и групп гигропреферендумов, степень динамичности сообщества.

Одним из возможных направлений исследований, имеющих практический выход, является изучение влияния на коллембол различных ядохимикатов, средств защиты растений и минеральных удобрений.

Реакция коллембол на химобработку зависит от химического состава, дозировки и периодичности применения ядохимикатов. Наиболее сильные нарушения в сообществах коллембол вызывают смеси ядохимикатов. Следует отметить, что отдельные виды коллембол по-разному реагируют на обработку почвы пестицидами. Например, ряд видов семейства Hypogastruridae устойчив к гексахлорциклогексану (ГХЦГ), тогда как многие представители родов Onychiurus, Isotoma, Folsomia крайне чувствительны к нему. Также установлено, что реакцию ногохвосток на диазонин можно использовать для индикации даже следов этого ядохимиката в почве. Обнаружена высокая чувствительность поверхностнообитающих коллембол из семейств Sminthuridae и Entomoryidae к алдикарбу и линдену. Основные экологические характеристики сообществ ногохвосток можно использовать для диагностики степени воздействия и опасности применения того или иного ядохимиката или удобрения (Определитель коллембол СССР, 1988).

Подводя итог, следует отметить, что исследования по структуре и динамике населения коллембол могут быть использованы для почвенно-зоологического мониторинга состояния окружающей среды, при проведении биоиндикационных исследований, а также для сравнительного анализа естественных экосистем и агроценозов с целью разработки экологически безопасных технологий в сельском хозяйстве и определении степени воздействия антропогенной нагрузки на экосистемы.


Zoocenosis — 2007
 Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали ІV Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: Вид-во ДНУ, 2007. – С. 206-208.

Розповісти колегам:

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