ЗООЛОГИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ, 2009, том 88, № 8, с. 901-906
УДК 595.142.34
НАСЕЛЕНИЕ ДОЖДЕВЫХ ЧЕРВЕЙ (LUMBRICIDAE) НА ЗАРАСТАЮЩИХ ПОЛЯХ
© 2009 г. А. П. Гераськина
Московский педагогический государственный университет, Москва 129164, Россия
e-mail: suum-quique@mail.ru Поступила в редакцию 09.12.2008 г.
Исследованы процессы формирования комплекса дождевых червей в ходе вторичной восстановительной сукцессии при зарастании сельскохозяйственных полей в Смоленской обл. Проанализированы видовой состав, численность, биомасса, возрастная структура и размерные характеристики люмбрицид. Выявлена скорость заселения биотопов разными видами дождевых червей.
Дождевые черви составляют существенную часть почвенной мезофауны и играют большую роль в процессах почвообразования. Сведения о динамике населения дождевых червей в ходе восстановительных сукцессий имеются в ряде работ (Тхай Тран Бай, 1983; Р!г1, 1992; Бш^ег ^ а1., 2004; Бш^ег, 2006).
Цель данного исследования - выяснение закономерностей изменения комплексов дождевых червей в ходе зарастания сельскохозяйственных земель.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Материал собран в окрестностях г. Смоленска и в Глинковском р-не Смоленской обл. На зарастающих полях выбрано пять залежей разных сроков зарастания: 1, 5, 10, 14 и 26 лет. В качестве контроля служили сборы дождевых червей на поле под картофелем и участках смешанного леса, возраст которого 41 год. Почва исследуемых территорий в основном дерново-подзолистая, на пашне и залежах - суглинистая, на лесном участке от супесчаной до суглинистой. Предшественниками картофеля были озимые и яровые культуры.
Растительность на первых двух залежах только травянистая. На 10-летней залежи помимо травянистой растительности - кусты лещины обыкновенной, подрост осины, которые покрывают около 30% площади исследуемой территории. На залежах 14 и 26 лет хорошо выражена древесная (береза бородавчатая, ольха серая, осина) и кустарниковая (лещина обыкновенная, ива кустарниковая) растительность. Площадь покрытия 14-летней залежи составляет около 50% территории, 26-летней - 70%. Древесные породы на лесном участке: ель, береза бородавчатая, ольха серая, осина, дуб. Тип леса: ельник сложный.
Сборы дождевых червей на действующей пашне были проведены в осенние периоды 2001 и
2006 гг. Полевые работы на залежах и лесном участке проводились в 2006-2007 гг. трижды за сезон: весной, в середине лета и осенью. Использовался метод раскопок и ручной разборки (Гиля-ров, 1987). Исследовано 480 почвенных проб. Площадь каждой пробы 0.0625 м2, глубина до 30 см. Дождевых червей фиксировали в 4% растворе формалина. Определяли видовой состав, численность, встречаемость, возрастную структуру популяции люмбрицид. В учетах 2006-2007 гг. определяли массу червей с наполненным кишечником, длину, число сегментов тела.
РЕЗУЛЬТАТЫ
На поле под картофелем обнаружены два вида люмбрицид: Aporrectodea caliginosa caliginosa (Savigny), который составляет 98% населения червей этого участка, и единично - Lumbricus ter-restris (Linnaeus) (табл. 1).
На первых двух залежах (от 1 до 5 лет) обнаружено 4 вида дождевых червей: среднеярусные A. caliginosa и Aporrectodea rosea (Savigny), почвен-но-подстилочный Lumbricus rubellus (Hoiffmeister) и норный L. terrestris. На 10-14-летних залежах, помимо указанных четырех видов, обнаружен подстилочный Lumbricus castaneus (Savigny). На самой старой залежи исследуемого ряда добавляется еще один подстилочный - Dendrobaena octaedra (Savigny).
На делянке леса обнаружено 6 видов дождевых червей: L. rubellus, D. octaedra, A. caliginosa, A. rosea, L. terrestris и Dendrodrilus rubidus tenuis (Eisen) (табл. 1).
Средняя численность дождевых червей на картофельном поле 119 ± 2.13 экз./м2, на зарастающих полях она варьировала в весенних и осенних учетах от 116 до 187, в летних - ниже 85 экз./м2. В летний сухой период в учетах 2006 г. люмбри-циды во всех пробных площадях были представ-
902 ГЕРАСЬКИНА
Таблица 1. Видовой состав и численность (экз./м2) дождевых червей на зарастающих полях
Вид Пашня Залежь Лес
1 год 5 лет 10 лет 14 лет 26 лет
A. caliginosa 119.0 ± 2.1 84.8 ± 4.3 109.3 ± 10.7 99.0 ± 9.9 74.3 ± 5.7 50.0 ± 1.5 14.0 ± 3.6
A. rosea 0 26.8 ± 7.6 39.3 ± 12.5 31.8 ± 8.3 37.0 ± 3.5 37.3 ± 8.5 15.0 ± 5.2
L. rubellus 0 6.3 ± 2.6 15.3 ± 3.9 29.8 ± 6.7 28.3 ± 1.4 21.0 ± 1.4 22.0 ± 3.5
L. terrestris ед. 3.5 ± 0.6 7.5 ± 4.0 10.5 ± 1.5 9.4 ± 4.9 7.0 ± 1.4 ед.
L. castaneus 0 0 0 3.8 ± 1.2 9.0 ± 0.7 8.7 ± 0.7 7.0 ± 0.7
D. octaedra 0 0 0 0 0 7.0 ± 2.1 9.0 ± 2.1
D. rubidus 0 0 0 0 0 0 ед.
Всего: 119.0 ± 2.1 121.4 ± 2.4 171.4 ± 2.7 174.9 ± 3.3 158.0 ± 2.9 131.0 ± 2.3 67.0 ± 1.4
Примечание. ед. - найден единично.
лены в основном среднеярусными видами A. caliginosa и A. rosea, более 60% особей которых находились в состоянии летней диапаузы (табл. 2). В летние месяцы более влажного 2007 г. доля активных особей превышала 80%.
Численность дождевых червей на самой молодой залежи и заросшей лесом старой залежи достоверно ниже, чем на 5-10-летних (рис. 1). Самая низкая численность в весенних и осенних учетах -на делянке смешанного леса (67 ± 1.62 экз./м2).
Изменения суммарной биомассы дождевых червей в целом соответствуют сезонной динамике численности, наибольшая биомасса - в весен-не-осенних учетах (36 ± 0.2 г/м2), в летних учетах -19 ± 0.3 г/м2. Достоверно меньшие показатели отмечены на первом поле. На остальных залежах значения биомассы примерно одинаковы при различной численности, что связано с увеличением доли наиболее крупного норного червя L. terres-tris (рис. 1).
В сукцессионном ряду доля по численности A. caliginosa и A. rosea уменьшается от 93% на свежей залежи до 66% на 26-летней, значения биомассы A. caliginosa убывают от 25 до 10 г/м2. При этом возрастает доля почвенно-подстилочного L. rubellus (от 5 до 16%) (рис. 2).
Таблица 2. Доля (%) диапаузирующих червей до глубины 30 см в разные сроки учета
Сроки учета Активное состояние Диапауза
2006 г. Апрель-май 98 2
Июль-август 38 62
Сентябрь-октябрь 95 5
2007 г. Апрель-май 96 4
Июль-август 81 19
Сентябрь-октябрь 96 4
Подстилочный L. castaneus обнаружен на залежи 10-летнего возраста, где эти черви были найдены в слое подстилке и верхнем слое почвы в пробах, взятых не далее чем в 10 м от соседствующих лесных насаждений. На залежах 15- и 26- летнего возраста L. castaneus был найден уже на расстоянии до 20 м от лесополосы при встречаемости до 37%.
D. octaedra обнаружен на всей территории последней залежи с хорошо выраженной древесной растительностью (его доля около 6%). Норный червь L. terrestris найден на всех пробных площадях. Его биомасса увеличивается от 3 г/м2 на первых двух залежах до 17 г/м2 - на последних.
На всех пробных площадях значительно преобладают ювенильные особи. У массового вида A. caliginosa на первой залежи доля молодых особей в учетах 2006 г. составляла 60-80%. На следующий год на этом участке относительная численность ювенилов достигла 80-95% (рис. 3). При этом среди ювенильных особей в осенний период 2006 г. преобладали мелкие черви (0.1 г), а в осенних учетах 2007 г. - черви массой 0.2 г (рис. 4).
Наиболее высокий потенциал размножения A. rosea также зарегистрирован на самой молодой залежи, далее в ряду сукцессии доля ювенилов этого вида закономерно уменьшается и остается примерно одинаковой на зарастающих полях. Доля молодых особей в популяциях L. rubellus также значительна на всех пробных площадях, пик размножения этого вида зафиксирован на 14-летней залежи. Наименьший потенциал размножения отмечен для подстилочного вида L. castaneus. Другой подстилочный вид, D. octaedra, обитающий только в лесных условиях, проявляет более высокую скорость размножения: доля молодых более 59% (табл. 3).
Для A. caliginosa и L. rubellus обнаружены достоверные различия массы половозрелых червей на разных участках. Наиболее крупные особи
экз./м
200 г
180 -
160 -
140 -
120 -
100 -
80 -
60 -
40 -
20 -
0
1 год 5 лет 10 лет 14 лет 26 лет Сроки зарастания
г/м2 100 90 80 70 ■ 60 . 50 40 30 20 10 0
- Численность
- Биомасса
Рис. 1. Динамика численности (экз./м2) и биомассы (г/м2) дождевых червей на зарастающих полях.
%
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
Пашня 1 год 5 лет 10 лет 14 лет 26 лет Сроки зарастания
Лес
Э A. caliginosa ^ A. rosea U L. rubellus И L. terrestris S L. castaneus S D. octaedra ЕЭ D. rubidus tenuis
Рис. 2. Соотношение видов дождевых червей на участках разных сроков зарастания.
A. сaliginosa зафиксированы на 14-летней залежи, L. rubellus - на 14- и 26-летних залежах (табл. 4). Размерно-весовые показатели червей A. rosea и L. castaneus достоверно не различались на всех исследованных территориях.
ОБСУЖДЕНИЕ
В процессе восстановительной сукцессии при переходе от агроценоза к смешанному лесу происходит постепенное увеличение числа видов люмбрицид, и на заросшей древесной растительностью старой залежи их видовой состав такой же, как и в лесу. Для Смоленской области известно не менее 13 видов дождевых червей (Антощен-ков, 1994; Антощенков, Яковлева, 1996). В лес-
%
100 80 60 40 20 0
шв
„¿У czF 2006 г.
щ Половозрелые
особи □ Ювенильные особи
7
& <<? 4P
„¿У czF 2007 г.
Рис. 3. Соотношение ювенильных и половозрелых особей A. сaliginosa на самой молодой залежи, %.
904
ÉEPACbKËHA
%
50 40 30 20 10 0
%
50 40 30 20 10 0
s
г
2006 г.
D Ювенильные особи
I Половозрелые особи
2007 г.
Рис. 4. Возрастной снектр и масса A. caliginosa на свежей залежи в 2006-2007 гг.
ных и луговых биотопах на дерново-подзолистых почвах в средней полосе России, в том числе и в Смоленской обл., встречается 7-8 видов (Перель, 1979; Антощенков, 1996). Для агроценозов характерен бедный видовой состав дождевых червей (Перель, 1979; Тхай Тран Бай, 1983), в почвах отдельных полей может обитать только один вид (Атлавините, 1990). При этом, как указывает Ат-лавините (1990), в зарослях кустарников, окружающих пашни, обнаруживается 3 - 5 видов, очевидно небольшие участки кустарников могут служить источником распространения дождевых червей на пашне.
Скорость заселения и распр
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.