Влияние земноводных на химические свойства почв и их функциональное значение в лесных экосистемах Присамарья

УДК 591.5:597.8

Н. Л. Губанова

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

Среди экологических факторов, оказывающих влияние на почвообразовательные процессы, важное место принадлежит средопреобразующей деятельности животных. Достаточно подробно изучены вопросы влияния роющей деятельности млекопитающих, однако в данный момент проводится ряд исследований по изучению роющей деятельности земноводных и воздействию их на формирование физических и химических особенностей почв степных лесов. Именно химические свойства почв являются одним из важнейших факторов плодородия почв. В этом плане значительный интерес вызывает формирование гумуса в почве. Наряду с процессами распада органических остатков и редукции сложных органических молекул, в почве протекает процесс синтеза гумусовых веществ. Они образуются из обломков биологических макромолекул или их мономеров, которые оказываются в почве благодаря метаболизму ее живого населения и деятельности экзоферментов. Гумификацию следует рассматривать как процесс постмортального превращения органических остатков, протекающих под воздействием биохимических и химических агентов. Этот процесс ведет к формированию термодинамически наиболее стабильной (в конкретных экологических условиях) системы специфических и неспецифических соединений. В связи с этим, изучение роющей деятельности земноводных занимает важное место в вопросе формирования гумусовых веществ.

В отличие от млекопитающих, роющая деятельность земноводных не способствует выносу почвенных частиц из более глубинных слоев в верхние горизонты. Окапываясь, амфибии поочередно смешивают смежные (3–5 см) горизонты. Поэтому механизм влияния на химические свойства здесь несколько иной. Установлено, что количество общего гумуса в пойменных и аренных участках, которые нарушены порытостями амфибий, в среднем на 40–50 % превышает его содержание в контроле. При анализе общего гумуса в аренном бору, мы можем констатировать процесс перемещения почвенного слоя в летний период, что объясняется увеличением фильтрационных способностей почвы. Говоря о количестве группового гумуса, можно сказать, что в пойме в летний период количество органической части почвы и фульвокислот в опыте превышает их количество в контроле в 1,5–2 раза, а количество гуминовых кислот в данный период опыта ниже. Это объясняется тем, что в период избыточной влажности или же длительной засухи уменьшается окислительно-восстановительный потенциал и ограничивается доступ кислорода в почвенный профиль. В условиях аренного бора в летний период происходит перемещение верхних слоев, а в нижних слоях количество гуминовых кислот не изменяется, количество же фульвокислот – уменьшается. Это объясняется способностью песчаных почв к накоплению влаги.

Оценка роли различных животных в составе зооценоза определяется по многими параметрами: участие в продукционных процессах системы, в круговороте веществ и потоках энергии, в регуляции численности биоты, в межэкосистемных связях, участие в комплексе естественных механизмов образования гомеостаза и защитного блока системы. В этой связи земноводные на различных стадиях развития с охватом водных и наземных систем занимают среди элементов зооценоза особое место. По отношению ко всем позвоночным по чистой продукции, продукция амфибий составляет в разных типах экосистем от 2,9 % до 62,1 % с минимумом в степных и максимумом в пойменных дубравах и ольшатниках (38,8–62,1 %). Таким образом, в продукционных процессах экосистем земноводные в условиях степного Приднепровья занимают важное место. Использование амфибиями различных экосистем в своем развитии обусловливает высокую степень межэкосистемных связей между водными и наземными системами. Общий приток биотической энергии из наземных в водные экосистемы при участии амфибий за активный период их деятельности составляет 2,9–4,8 тыс. ккал/га за год. Отток биотической энергии из водных систем в наземные составляет 7,1–8,4 тыс. ккал/га за год.

Краткий перечень участия земноводных в сложных биогеоценотических процессах свидетельствует о значительной роли этой группы в обеспечении биопродукционного процесса, защите автотрофов от воздействия фитофагов, участии в межэкосистемных связях и энергетических потоках и в создании механизма гомеостаза при воздействии техногенных факторов.

---

Zoocenosis — 2003
 Біорізноманіття та роль зооценозу в природних і антропогенних екосистемах: Матеріали ІІ Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: ДНУ, 2003. – С. 199-200.