Неспецифічний вплив пестициду на екосистемні процеси лісової підстилки
УДК 631.95:574.21:574.24+579.64:631.46/579.266.2
О. В. Безкровна
Державна академія житлово-комунального господарства, Київ, Україна, bezkrovna@mail.ru
NON-TARGET EFFECT OF PESTICIDE
ON ECOSYSTEMIC PROCESSES IN FOREST LITTER
O. V. Bezkrovna
State Academy of Municipal Service, Kyiv, Ukraine
Важливу роль у функціонуванні екосистем відіграє підстилка, яку виділяють у особливий біогеоценотичний компонент. Вона забезпечує зв’язок у системі «ґрунт – рослина». У приміських зелених насадженнях, лісосмугах є небезпека потрапляння пестицидів у ґрунт лісової екосистеми. Використання препаратів захисту рослин у кількостях, не передбачених інструкцією, ушкоджує компоненти детритного ланцюга живлення, порушує процес розкладання підстилки.
Мета дослідження охарактеризувати процес деструкції листяного та хвойного опаду в природі з урахуванням впливу фунгіциду (фундазолу), діюча речовина якого – беноміл. Оцінено характер просторового розподілу дрібних ґрунтових членистоногих під впливом пестициду. Характер агрегації – надзвичайно важливий показник, оскільки при відборі проб із метою біоіндикації може не бути охоплена вся розмірна сітка, отримані завищені чи занижені результати та зроблені невірні висновки.
Проби підстилки зібрано у мішаному лісі (листовий опад граба, клена, в’яза, липи) та сосновому насадженні Києва (глиця). Обробили сітчасті мішечки із наважкою по 7–10 г листя препаратом «Фундазол» (50 % порошок, що змочується – діюча речовина беноміл 500 г/кг – синтетичний фунгіцид). Оброблені та необроблені мішечки (контроль) закопали під дерева. Через проміжок часу (2, 4, 6 місяців) проби зважили для визначення втрати маси (швидкості деструкції).
Досліджували просторовий розподіл і агрегацію ґрунтових тварин під впливом забруднення ґрунту пестицидом «Фундазол» у зеленій зоні Києва (масив Пуща-Водиця). Відібрано 25 проб підстилки площею 25 см² через 1 м по сітці, довжина сторони квадрату – 1 м. Після відбору проб на ділянці розпилено пестицид у промисловій концентрації і через 3 доби знову відібрано проби, вже з обробленої ділянки. Підраховано кількість мікроартропод у квадратах сітки.
Загальні втрати підстилки у контролі (необроблене листя) за 6 місяців становили 2,84 г (Голосіївський ліс). Під впливом фундазолу втрати підстилки були 2,3 г. Різниця втрати маси – 0,5 г. У сосновому лісі під впливом фундазолу втрати маси підстилки – 1,13 г (глиця розкладається повільніше, ніж опад листяних дерев); у контролі втрати підстилки – 1,17 г. Різниця у втраті маси – 0,04 г. Різниця швидкості розкладання достовірна за непараметричним критерієм Ван-дер-Вардена.
Присутність фунгіцидів знижує активність грибів і мікроорганізмів-деструкторів, виключає із трофічних ланцюгів безхребетних, що ними живляться, знижує швидкість розкладання підстилки. При регулярному внесенні пестициду вплив проявиться більше, проте одноразове внесення пестициду у нашому досліді порушило процес деструкції.
Для оцінки ступеня агрегації складено схеми розподілу тварин у вузлах сітки та підраховано показник дисперсії ID (відношення дисперсії до середнього), індекс розміру кластера, ICS = ID – 1. Значення більше 0 вказують на агрегований розподіл, а від’ємні – на більш або менш рівномірний.
Панцирні кліщі орибатиди розподілені по ділянці рівномірно, по правом краю виявлено агрегації від 237 до 394 екз./пробу, у середньому орибатид виявлено 105 екз./пробу. Показник дисперсії ID = 1,03, ICS = 0,03, тобто, розподіл агрегований.
Кліщі Acaroidea розподілені хаотично, без певних закономірностей. На краю ділянки виявлено два скупчення (134 і 183 екз./пробу). ID = 1,83, ICS = 0,83. Середня щільність населення 54 екз./пробу. Розподіл агрегований, агрегація більш виражена, ніж в орибатид.
Collembola розподілені на краях ділянки рівномірно, у середньому виявлено 17,48 екз./пробу. ID = 0,59, ICS = –0,41. Розподіл рівномірний.
Gamasina розподілені регулярно, в одному місці знайдено агрегацію 300 екз./пробу. У середньому щільність населення – 19,9 екз./пробу. ID = 3,08, ICS = 2,08. Розподіл агрегований.
Рівномірно в усіх пробах знайдені личинки та імаго жуків (1–10 екз. пробу).
Середня щільність населення – 2,36 екз./пробу. ID = 1,17, ICS = 0,17. Розподіл агрегований.
Дослідження агрегації під впливом забруднювальної речовини мають практичне значення при плануванні біоіндикаційних досліджень. Наші дослідження показали надзвичайно високий ступінь агрегації хижих гамазових кліщів, на другому місці – акароїдні кліщі, за ними – орибатиди та жуки (личинки та імаго). Рівномірно розподілені ногохвістки. У них не змінюється характер розподілу при забрудненні ґрунту, що дає можливість порівняння контрольних і забруднених ґрунтів у польових дослідженнях. Сильна вираженість дисперсії не дозволяє адекватно використовувати для індикації гамазових кліщів. Колемболи не змінюють характер розподілу і можуть бути використані для оцінки чисельності під впливом пестициду.
Zoocenosis — 2011
Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали VІ Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: Вид-во ДНУ, 2011. – С. 160-161.