Деякі аспекти зоогенного перетворення якісного складу гумінових кислот рекультивованих ґрунтів Західного Донбасу
УДК 591.5:631.4(477.63)
О. О. Дідур, І. М. Лоза, Ю. Л. Кульбачко
Дніпропетровський національний університет імені Олеся Гончара, Дніпропетровськ, Україна, didur@ua.fm
O. O. Didur, I. M. Loza, Y. L. Kulbachko
Oles Honchar Dnipropetrovsk National University, Dnipropetrovsk, Ukraine
Екосистемні функції, які раніше вважались невичерпними, в реальності не є такими, існують завдяки природному біологічному різноманіттю, скорочення якого призводить до неминучого зниження їх ефективності. Посилення антропогенного пресингу на природу веде до скорочення біорізноманіття, порушення природних комплексів і деградації життєво важливих екосистемних функцій, що завдає суттєвої економічної шкоди, є реальною загрозою для життя та здоров’я населення. На локальному рівні заміщення екосистемних функцій технічними засобами у більшості випадків виявляється дорожчим, ніж відновлення природних екосистем (Павлов, Букварева, 2010). Екосистемні, у тому числі середовищетвірні, функції здійснюються не тільки екологічними угрупованнями та екосистемами, але й окремими видами тварин та їх популяціями. Їх вплив на біотичні та абіотичні компоненти середовища вважають екосистемною функцією виду чи популяції. Нині найменш розвинені теорія та практика оцінки екосистемних послуг, орієнтованих на підвищення якості довкілля, зокрема середовищетвірної функції біоти при проведенні рекультиваційних заходів.
Методика рекультивації техногенно порушених земель – узагальнена та добре вивчена. Тим не менше, більшість рекультиваційних схем екологічного відновлення техногенних територій не враховує повноту натуралізації та функціонування рекультивованих екосистем, оскільки більшість планів рекультивації зосереджені тільки на стані рослинності та наземної макрофауни. Серед видів тварин, які можуть впливати на середовище на перших етапах відновлення шахтних земель, представники Lumbricidae – особливо важливі кандидати (Vimmerstedt, 1983). Вони забезпечують декілька видів екосистемних послуг, що прискорюють відновлення ґрунтів, збільшення виходу первинної продукції та сприяють відновленню функціонування екосистем у районах видобутку вугілля. Такі послуги включають збільшення родючості верхнього шару ґрунту, забезпечення трофічної бази для широкого кола тварин-хижаків та утилізації органічних решток на рекультивованих територіях (Satchell, 1983).
Серед екосистемних сервісів, що надаються дощовими червами, особливий інтерес являє дослідження впливу тварин на гумінові речовини ґрунту. Дощові черви створюють тривалі кумулятивні ефекти, такі як структура ґрунту, мікрозональність, структура мікробних угруповань, які впливають на показники стабільності та родючості ґрунту. У кишечнику представників Lumbricidae розвиваються процеси трансформації продуктів розпаду органічних речовин і молекул гумінових кислот. Якісний склад гумінових кислот досліджено із застосуванням показників їх оптичної щільності (співвідношення Е4/Е6). Згідно одержаним даним, співвідношення Е4/Е6 більше для копролітів, ніж для вихідних насипних ґрунтів, що вказує на меншу кількість ароматичних фрагментів та більшу кількість бічних радикалів у молекулах гумінових кислот екскрецій дощових червів. Найвужчим це співвідношення було для безгумусного лесоподібного суглинку та відповідних копролітів безгумусного варіанту рекультивації (різниця становить 0,4 одиниці). На гумусованих варіантах насипок співвідношення Е4/Е6 розширювалось (до 0,5–0,8 одиниць). Очевидно, що в копролітах дощових червів переважають «молоді» гумінові кислоти. Це свідчить про той факт, що у процесі пасажу ґрунту через травний тракт цих тварин відбувається інтенсифікація процесів гуміфікації, а отже відбувається зменшення молекулярної маси гумінових речовин і збільшується кількість «молодих» гумінових кислот із більш спрощеною структурою молекул.
Таким чином, під впливом екскреторної активності представників родини Lumbricidae відбувається оновлення гумусових речовин зі збільшенням частки незрілих компонентів гумусових речовин без погіршення якості гумусу ґрунту, що пов’язане з поліпшенням якості рекультивованих ґрунтів, активізацією процесів натуралізації штучних едафотопів.
Zoocenosis — 2015
Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали VІІІ Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: Ліра, 2015. – С. 24-25.