БИОЛОГИЯ ПОЧВ
УДК 595.42.423:591.9(23.07)
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПАНЦИРНЫХ КЛЕЩЕЙ (ACARI: ORIBATIDA) НА ВЫСОТНОМ ПРОФИЛЕ ГОРЫ ВУДЪЯВРЧОРР (ХИБИНСКИЕ ГОРЫ)*
© 2015 г. В. Д. Леонов1, А. А. Рахлеева1, Е. А. Сидорчук2
Факультет почвоведения МГУ им. М.В. Ломоносова, 119991, Москва, Ленинские горы, 1 2Палеонтологический институт им. А.А. Борисяка РАН, 117647, Москва, Профсоюзная, 123 е-шаП: v.d.leonov@gmail.com, testacea@mail.ru Поступила в редакцию 25.06.2014 г.
Исследованы видовой состав и особенности распределения панцирных клещей по высотным поясам северо-восточного склона г. Вудъяврчорр Хибинского горного массива. Обнаружено 52 вида орибатид из 30 родов и 20 семейств; 21 вид обнаружен в Хибинах впервые. Максимальное число видов (33) зарегистрировано в горно-таежном поясе, в ельнике травяно-кустарничковом. Наибольшие значения плотности (более 190 тыс. экз./м2) отмечены в лесотундровом поясе, на участке березового криволесья. Наиболее низкие показатели численности и видового богатства панцирных клещей установлены в тундровых местообитаниях, особенно на участке тундры лишайниковой. Вместе с тем, в тундре ерниковой зарегистрированы самые высокие значения индексов разнообразия и вы-равненности таксоцена орибатид. Анализ соотношений представителей разных морфо-экологиче-ских типов в исследованных горных поясах показал, что наиболее явной закономерностью является увеличение с высотой доли в населении видов, принадлежащих карабодоидному типу.
Ключевые слова: орибатиды, высотная поясность, пространственное распределение, горные почвы. БО1: 10.7868/80032180X15110106
ВВЕДЕНИЕ
Изучение закономерностей пространственного распределения почвенной биоты в градиентах высотной поясности представляет большой научный интерес. Здесь на относительно небольшом протяжении закономерно изменяются многие условия среды обитания, такие как климат, растительность, тип почв и другие параметры, создавая возможность для формирования уникальных биотических комплексов.
Панцирные клещи (Acari, Oribatida), являются удобной модельной группой для хорологических исследований. Это мелкие членистоногие, обитающие в почве и других субстратах: мхах, лишайниках, разлагающейся древесине [21]. Панцирные клещи, питающиеся детритом и разлагающими его грибами и бактериями, а также водорослями [44] играют в таежных ландшафтах ключевую роль в процессах разложения органического вещества
[21] и почвенной биодинамике [44], составляя иногда до 90% от численности микроартропод
[22]. Распределение орибатид на зональном тран-секте относительно хорошо изучено [20, 21]. Однако до сих пор нет общих представлений о закономерностях их распределения в почвах горных территорий, особенно в высоких широтах. В России, где горные территории занимают более 30% от об-
* Исследование поддержано РФФИ (грант №14-04-31754).
щей площади, для большинства из них нет даже первичных данных о фауне и населении панцирных клещей.
Исследования, проведенные на Алтае [3], Кавказе [33], Тянь-Шане [11], Урале [31, 25], в Монголии [2], показывают, что состав орибатид меняется с подъемом в горы. Диаграмма, отображающая изменение таксономического разнообразия и плотности населения орибатид с высотой часто имеет ромбовидную форму [2, 4, 33], с максимумами этих показателей в наиболее благоприятном для большинства видов (как правило, лесном) горном поясе. Кверху и книзу по горному профилю показатели разнообразия и плотности снижаются. Но в некоторых случаях [3] отмечается тенденция к увеличению разнообразия панцирных клещей в высокогорном гольцовом поясе.
В работах зарубежных исследователей, касающихся особенностей фауны орибатид Скандинавского полуострова [37, 38, 41, 42], не ставилось целью исследовать характер распределения панцирных клещей в системе высотной поясности. Изучение разнообразия орибатид в этих работах затрагивало лишь определенные пояса (альпийский и субальпийский) и было связано большей частью с проблемами зоогеографии.
На настоящий момент имеются лишь отрывочные сведения о таксономическом составе и пространственном распределении орибатид в Хи-
Н, абс., м
0 250 500 750 1030
м
Рис. 1. Профиль плеча горы Вудъяврчорр через исследуемые пробные площади. Здесь и на рис. 2, 3: 1 — ельник травяно-кустарничковый (ЕТК), 2 — березовое криволесье (БК), 3 — тундра ерниковая (ТЕ), 4 — тундра лишайниковая (ТЛ).
бинах [10, 8, 22, 24]. Исследование шести биоценозов некоторых высотных поясов, проведенное Лисковой [24], показало, что в почвах Хибин обитает, по крайней мере, 49 видов орибатид из 23 семейств. Однако пробные площади не представляли собой единого сопряженного ряда на высотном градиенте, что не позволяет выявить общие закономерности высотного распределения ори-батид.
В связи с этим целью нашей работы стал анализ изменений структуры населения панцирных клещей в почвах высотного ландшафтно-эколо-гического профиля горы Вудъяврчорр Хибинского горного массива.
ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ
Полевой этап исследования проходил в июле-августе 2010 г. на территории Полярно-альпийского ботанического сада-института им. Н.А. Аврори-на (далее ПАБСИ), на северо-восточном склоне горы Вудъяврчорр Хибинского горного массива в составе комплексной экспедиции Центра по проблемам экологии и продуктивности лесов РАН.
Изучаемая территория входит в атлантико-арктическую климатическую зону, для которой характерно частое поступление теплых воздушных масс, сформированных над Атлантическим океаном, и холодных воздушных масс из высоких арктических широт. Тип климата — морской, переходный к континентальному. Характерна крайняя неустойчивость погодных явлений. Среднегодовая температура около 1°C. Дни с температурой выше +5°C (всего 100—110 дней) начинаются с первой декады июня и длятся до первой декады сентября. Накопленная сумма активных температур за этот период составляет 750—1100°C [30].
Регион относится к области избыточного увлажнения, с преобладанием выпадения осадков над их испарением. Количество осадков около 400 мм, причем значительная их часть выпадает в теплое время года. В горах сумма осадков выше, до 700 мм [30]. Коэффициент увлажнения как для равнинных, так и для горных территорий Мур-
манской обл. больше 1.33 [7]. Мощность снегового покрова достигает 60 см, что препятствует глубокому промерзанию почвы.
Исследуемая территория расположена в полосе редкостойных северотаежных лесов, однако входит в отдельный ландшафтный выдел Хибинских и Ловозерских гор [30]. Королева [14] относит Хибины и остальные горы Кольского полуострова (Ловозерские, Мончетундра, Чунатундра и др.) к Хибинскому субнивально-тундрово-ред-колесно-таежному гипоарктическому типу поясности.
Хибинские горы сложены нефелиновыми сиенитами (щелочными породами, обогащенными алюминием, железом, щелочными и щелочноземельными элементами), элюво-делювий которых служит почвообразующей породой, и имеет сходный минералогический состав по всему массиву. Кроме того, нижние части и подножия гор покрыты моренными отложениями последнего (валдайско-вюрмского) оледенения. По гранулометрическому составу почвообразующие породы представляют собой в основном пески и супеси с большим количеством обломочного материала [29].
Почвы, развивающиеся на территории Хибинских гор, относятся к бореальному поясу, Европей-ско-Западно-Сибирской таежно-лесной области, горной провинции Хибинских горных подзолов и горных тундровых почв. В пределах поясов подножий гор и до высот 400—700 м под редкостойными березово-еловыми лесами и в поясе березового криволесья формируются горные альфегумусовые подзолы. Выше, в поясе ерниковой тундры, распространены горно-тундровые иллювиально-гу-мусовые оподзоленные почвы (тундровые оподзо-ленные подбуры). В поясе мохово-кустарничково-лишайниковой тундры распространены горнотундровые иллювиально-гумусовые почвы (тундровые подбуры) [7, 28].
Пробные площади, на которых были отобраны образцы для изучения комплексов панцирных клещей, располагаются на склоне плеча северовосточной экспозиции горы Вудъяврчорр и составляют высотный ландшафтно-экологический профиль (рис. 1). В целом, перепад высот от подножья до плоской вершины г. Вудъяврчорр составляет 700 м (312 м подножье — 1018 м вершина; здесь и далее высота приведена над уровнем моря). На этих же пробных площадях были заложены почвенные разрезы и определены типы почв по классификации почв России 2004 г. [12]. Координаты пробных площадей и высота над уровнем моря получены с помощью приемника GPS Garmin eTrex 30. Сокращения названий поясов, данные ниже в круглых скобках, будут использованы далее в таблицах и на некоторых рисунках.
Предгорный и низкогорный пояса, ельник травяно-кустарничковый (ЕТК) - 346 м; 67°39'04.7" с. ш., 33°39'35.7" в. д. Ви-
ды древесного яруса: Betula sp., Sorbus gorodkowi, Picea sp., травяно-кустарниковый ярус представлен Geranium sp., Chamerion angustifolium, Milium effusum, Vaccinium myrtillus. В напочвенном покрове доминирует мох Pleurozium schreberi. Почва — подбур иллювиально-гумусовый (Entic Podzol).
Пояс березового криволесья (БК) — 372 м; 67°38'52.7" с. ш., 33°39'38.0" в. д. Древесный ярус представлен следующими видами: Betula sp., Sorbus gorodkowi, Picea sp. Кустарничковый ярус представлен Vaccinium myrtillus, Vaccinium uliginosum. В напочвенном покрове преобладают мхи Dicranum sp., Pleurozium schreberi. Почва — подбур оподзоленный (Entic Podzol).
Тундра ерниковая (ТЕ) — 498 м; 67°38'42.3" с. ш., 33°39'26.3" в. д. Растительность: велико участие кустарников (Betula nana, Salix sp.) и кустарничков (Empetrum hermaphroditum), ярус напочвенной растительности представлен мхами и лишайниками (Dicranum sp., Pleurozium schreberi, Flavocetraria nivalis). Почва — подбур иллювиально-гумусовый (Entic Podzol).
Тундра лишайниковая (ТЛ) — 548 м; 67°38'33.4" с. ш., 33°39'31.2" в. д. Растительность -довольно сомкнутый мохово-лишайниковый покров (Flavocetraria nivalis, Cladonia sp., Alectoria sp., Sphaerophorusglobosus) с большой долей участия кустарничков (Empetrum hermaphroditum, Arctostaphy-los uva-ursi, Vaccinium myrtillus, Vaccinium uliginosum, Vaccinium vitis-ideae) и неско
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.