Сообщение значение почвенных животных. Роль животных в почвообразовании

Вокруг нас: на земле, в траве, на деревьях, в воздухе - всюду кипит жизнь. Даже никогда не углублявшийся в лес житель большого го­рода часто видит вокруг себя птиц, стрекоз, ба­бочек, мух, пауков и многих других животных. Хорошо известны всем и обитатели водоемов. Каждому, хотя бы изредка, приходилось ви­деть стайки рыб у берега, водяных жуков или улиток.

Но есть мир, скрытый от нас, недоступный непосредственному наблюдению,- своеобраз­ный мир животных почвы.

Там вечный мрак, туда не проникнешь, не разрушив естественного строения почвы. И только отдельные, случайно замеченные при­знаки показывают, что под поверхностью поч­вы среди корней растений существует богатый и разнообразный мир животных. Об этом гово­рят порой холмики над норками кротов, отвер­стия нор суслика в степи или норок береговых ласточек в обрыве над рекой, кучки земли на дорожке, выброшенные земляными червями, и сами они, выползающие после дождя, а также неожиданно появляющиеся буквально из-под земли массы крылатых муравьев или жирные личинки майских жуков, которые попадаются при вскапывании земли.

Почвой называют обычно поверхностный слой земной коры на суше, образовавшийся в процессе выветривания коренной материн­ской породы под воздействием воды, ветра, коле­баний температуры и деятельности растений, животных и человека. Важнейшее свойство

Твердые частицы почвы покрыты пленкой воды, в которой обитают микроскопические животные.

почвы, отличающее ее от бесплодной материн­ской породы,- плодородие, т. е. способность производить урожай растений.

Как среда обитания животных почва сильно отличается от воды и воздуха. Попробуйте взмахнуть рукой в воздухе - вы не заметите почти никакого сопротивления. Проделайте то же в воде - вы почувствуете значительное со­противление среды. А если опустить руку в яму и засыпать землей, то обратно вытащить ее будет трудно. Понятно, что животные могут сравнительно быстро двигаться в почве лишь в естественных пустотах, трещинах или ранее прорытых ходах. Если ничего этого на пути нет, то продвинуться животное может, только про­рывая ход и отгребая землю назад либо загла­тывая землю и пропуская ее через кишечник. Скорость движения при этом, конечно, будет незначительной.

Всякому животному, чтобы жить, необхо­димо дышать. Для дыхания в почве иные усло­вия, чем в воде или в воздухе. В состав почвы входят твердые частицы, вода и воздух. Твер­дые частицы в виде небольших комочков зани­мают немногим более половины ее объема; ос­тальное приходится на долю промежутков - пор, которые могут быть заполнены воздухом (в сухой почве) или водой (в почве, насыщен­ной влагой). Как правило, вода покрывает тонкой пленкой все почвенные частицы; осталь­ное пространство между ними занято возду­хом, насыщенным водяными парами.

Благодаря такому строению почвы в ней и живут многочисленные животные, которые дышат через кожу. Если их вынуть из земли, они быстро погибают от высыхания. Больше того, в почве живут сотни видов настоящих пресноводных животных, населяющих реки, пруды и болота. Правда, это все микроскопи­ческие существа - низшие черви и однокле­точные простейшие. Они двигаются, плавают в пленке воды, покрывающей почвенные части­цы. Если почва высыхает, эти животные выде­ляют защитную оболочку и как бы засыпают.

Почвенный воздух получает кислород из атмосферы: количество его в почве на 1-2% меньше, чем в атмосферном воздухе. Кислород потребляют в почве и животные, и микроорганизмы, и корни растений. Все они выделяют углекислый газ. В почвенном воздухе его в 10-15 раз больше, чем в атмосфере. Свободный газообмен почвенного и атмосферного воздуха

происходит только в том случае, если поры между твердыми части­цами не сплошь запол­нены водой. После силь­ных дождей или вес­ной, после таяния сне­га, почва насыщается водой. Воздуха в почве становится недостаточ­но, и под угрозой гибе­ли многие животные ее покидают. Этим и объ­ясняется появление зем­ляных червей на поверх­ности после сильных дождей.

Среди почвенных жи­вотных встречаются и хищники, и питающие­ся частями живых рас­тений, главным образом корнями. Есть в почве и потребители разла­гающихся растительных и животных остатков - возможно, в их пита­нии немалую роль иг­рают и бактерии.

Свою пищу почвен­ные животные находят либо в самой почве, ли­бо на ее поверхности.

Жизнедеятельность многих из них очень по­лезна. Особенно полезна деятельность дожде­вых червей. Они затаскивают в свои норы огромное количество растительных остатков, что способствует образованию перегноя и возвра­щает в почву вещества, извлеченные из нее кор­нями растений.

В лесных почвах беспозвоночные, особенно дождевые черви, перерабатывают более поло­вины всех опавших листьев. За год на каждом гектаре они выбрасывают на поверхность до 25-30 т переработанной ими земли, превра­щенной в хорошую, структурную почву. Если распределить эту землю равномерно по всей поверхности гектара, то получится слой в 0,5-0,8 см. Поэтому дождевых червей не зря считают важнейшими образователями почвы. В почве «работают» не только дождевые черви, но и их ближайшие родственники - более мелкие беловатые кольчатые черви (энхитреиды, или горшечные черви), а также неко­торые виды микроскопических круглых червей (нематоды), мелкие клещи, различные насе­комые, особенно их личинки, и, наконец, мок­рицы, многоножки и даже улитки.

Медведка.

Влияет на почву и чисто механическая рабо­та многих живущих в ней животных. Они прокладывают ходы, перемешивают и разрых­ляют почву, роют норы. Все это увеличивает в почве количество пустот и облегчает проникно­вение в ее глубину воздуха и воды.

В такой «работе» участвуют не только сравнительно мелкие беспозвоночные животные, но и многие млекопитающие - кроты, земле­ройки, сурки, суслики, тушканчики, поле­вые и лесные мыши, хомяки, полёвки, слепыши. Сравнительно крупные ходы некоторых из этих животных уходят вглубь от 1 до 4 м.

Еще глубже идут ходы крупных дождевых червей: у большинства из них они достигают 1,5-2 м, а у одного южного червя даже 8 м. Эти ходы, особенно в более плотных почвах, постоянно используются корнями растений, проникающими в глубину. В некоторых мес­тах, например в степной зоне, большое коли­чество ходов и нор роют в почве жуки-навоз­ники, медведки, сверчки, пауки-тарантулы, муравьи, а в тропиках - термиты.

Многие почвенные животные питаются кор­нями, клубнями, луковицами растений. Те из них, которые нападают на культурные растения или на лесные насаждения, считаются вреди­телями, например майский жук. Его личинка живет в почве около четырех лет и там же окукливается. В первый год жизни она пи­тается преимущественно корнями травянистых растений. Но, подрастая, личинка начинает питаться корнями деревьев, особенно молодых сосенок, и приносит лесу или лесонасаждениям большой вред.

Личинки жуков-щелкунов, чернотелок, дол­гоносиков, пыльцеедов, гусеницы некоторых ба­бочек, например подгрызающих совок, личинки многих мух, цикад и, наконец, корневые тли, например филлоксера, также питаются корня­ми различных растений, сильно вредя им.

Большое количество насекомых, поврежда­ющих надземные части у растений - стебли, листья, цветки, плоды, откладывают в почве яйца; здесь же вышедшие из яиц личинки скрываются в засуху, зимуют, окукливаются. К почвенным вредителям относятся некото­рые виды клещей и многоножек, голые слизни и чрезвычайно многочисленные микроскопиче­ские круглые черви - нематоды. Немато­ды проникают из почвы в корешки растений и нарушают их нормальную жизнедеятельность. В почве обитает немало хищников. «Мирные» кроты и землеройки поедают огромное коли­чество дождевых червей, улиток и личинок насекомых, нападают они даже на лягушек, ящериц и мышей. Едят эти животные почти непрерывно. Например, землеройка за сутки съедает количество живности, равное ее собственному весу!

Хищники имеются почти среди всех групп беспозвоночных, живущих в почве. Крупные инфузории питаются не только бактериями, но и простейшими животными, например жгу­тиконосцами. Сами инфузории служат добы­чей некоторым круглым червям. Хищные кле­щики нападают на других клещей и мельчай­ших насекомых. Тонкие, длинные, бледно-окрашенные многоножки-геофилы, живущие в трещинах почвы, а также более крупные темно-окрашенные костянки и сколопендры, держа­щиеся под камнями, в пнях, тоже хищники. Они питаются насекомыми и их личинками, червями и другими мелкими животными. К хищ­никам относятся пауки и близкие к ним сено­косцы («коси-коси-ножка»). Многие из них оби­тают на поверхности почвы, в подстилке или Под лежащими на земле предметами.

В почве живет много хищных насекомых. Это жужелицы и их личинки, играющие

Личинка муравьиного льва на дне сооруженной ею песчаной воронки.

немалую роль в истреблении насекомых-вреди­телей, многие муравьи, особенно более крупные виды, истребляющие большое количество вред­ных гусениц, и, наконец, знаменитые мура­вьиные львы, названные так потому, что их личинки охотятся за муравьями. У ли­чинки муравьиного льва сильные острые челю­сти, ее длина около 1 см. Личинка роет в сухой песчаной почве, обычно на опушке соснового леса, воронкообразную ямку и зарывается на ее дне в песок, выставив наружу только широ­ко раскрытые челюсти. Попадающие на край воронки мелкие насекомые, чаще всего муравьи, скатываются вниз. Тогда личинка муравьиного льва схватывает жертву и высасывает ее.

В некоторых местах в почве встречается хищный... гриб! Мицелий этого гриба, носящего мудреное название - дидимозоофаг, об­разует особые ловчие кольца. В них попадают мелкие почвенные черви - нематоды. С по­мощью специальных ферментов гриб растворяет довольно прочную оболочку червя, врастает внутрь его тела и начисто его выедает.

В трещинах почвы прячутся многие крово­сосущие клещи, например крупные паст­бищные. Они могут служить передатчиками ряда тяжелых болезней, в том числе страшного та­ежного энцефалита.

В процессе приспособления к условиям жиз­ни в почве у ее обитателей выработался ряд осо­бенностей в форме и строении тела, в физио­логических процессах, размножении и разви­тии, в способности переносить неблагоприят­ные условия и в поведении.

У дождевых червей, нематод, большинства многоножек, у личинок многих жуков и мух сильно удлиненное гибкое тело, позволяющее легко продвигаться в извилистых узких ходах и трещинах почвы. Щетинки у дождевых и дру­гих кольчатых червей, волоски и коготки у чле­нистоногих позволяют им значительно уско­рять свои движения в почве и прочно удержи­ваться в норах, цепляясь за стенки ходов. По­смотрите, как медленно ползет червь по поверх­ности земли и с какой скоростью, в сущности моментально, он скрывается в своей норе. Про­кладывая новые ходы, некоторые почвенные животные попеременно вытягивают и сокращают тело. При этом в передний конец животного периодически перекачивается полостная жидкость. Он сильно вздувается и расталки­вает почвенные частицы. Другие животные, рас­чищая себе путь, копают землю передними лапами, превратившимися в специальные орга­ны копания.

Окраска животных, постоянно живущих в почве, обычно бледная - сероватая, желто­ватая, беловатая. Глаза у них, как правило, развиты слабо или полностью отсутствуют. За­то очень тонко развились у них органы обоня­ния и осязания.

Современная наука придерживается той точ­ки зрения, что жизнь зародилась в первобыт­ном океане и лишь гораздо позже распростра­нилась оттуда на сушу (см. ст. «Возникновение жизни на Земле»). Весьма возможно, что для некоторых наземных животных почва служила переходной средой от жизни в воде к жизни на суше. В этом нет ничего удивительного, поскольку почва представляет собой среду оби­тания, по своим свойствам промежуточную между водой и воздухом.

Мир животных почвы очень богат. Он вклю­чает около трехсот видов простейших, больше тысячи видов круглых и кольчатых червей, десятки тысяч видов членистоногих, сотни моллюсков и ряд видов позвоночных.

Среди почвенных животных есть и полез­ные и вредные. Но большинство их числится пока в рубрике «безразличных». Возможно, что это результат нашего незнания. Изучение их - очередная задача науки.

Всю жизнь под землей

Слепыш постоянно живет под землей и почти никогда не выходит на поверхность. Вся жизнь животно­го проходит в непрерывной работе: он роет неглубоко под землей длинней­шие ходы, делая это зимой и летом, днем и ночью.

Слепыш подгрызает корни расте­ний; уцепившись зубами за корешок, затаскивает растение под землю. Так он питается.

Зверек роет землю лапками и головой. Мышечная сила шеи этих животных огромна. Иногда их ходы и выбрасываемые на поверхность кучи земли появляются на укатанных доро­гах, где почва с трудом поддается даже лопате.

Наш друг и помощник

Несмотря на свои небольшие раз­меры, обыкновенный дождевой червь совершает огромную работу. Подсчи­тано, например, что на площади 1 м2 они могут вырыть 300 своих тоннелей, благодаря чему воздух лучше прони­кает в глубь почвы. Дождевой червь пропускает через свой пищеваритель­ный канал около 5 кг земли ежегод­но. Исследования показывают, . что сады, в которых исчезают черви, пе­рестают плодоносить.

Большую опасность для дожде­вых червей представляет опрыскива­ние растений химическими веществами, вместе с дождем проникающими в поч­ву. Но если дозы небольшие, то черви к ним приспосабливаются.

ПОЧВЕННАЯ ФАУНА. Почвенные животные по их размерам обычно подразделяются на 5 групп: нано-, микро-, мезо-, макрофауну и мегафауну. В группу нанофауны объединяют самые мелкие животные организмы, размер которых менее 0,16 мм. Это одноклеточные простейшие, живущие в воде, заполняющей почвенные поры. Микрофауна представлена мельчайшими многоклеточными организмами, преимущественно также живущими в почвенной воде (ногохвостки, клещи, нематоды, тихоходки, коловратки). Их размер от 0,16 до 1,28 мм. Мезофауна самая многочисленная часть почвенных животных. Их размер от 1,28 до 10,2 мм. Мезофауна представлена мокрицами, энхитреидами, насекомыми, многоножками, пауками, моллюсками и др. Несколько менее разнообразен состав макрофауны (размер животных от 10,2 до 81,6 мм). В этой группе наиболее распространены крупные личинки насекомых и дождевые черви. К мегафауне (размер более 81,6 мм) относят роющих позвоночных животных (змеи, ящерицы, кроты, слепыши, слепушонки, цокоры, мыши и проч). Почвенные животные заселяют, в основном, верхние (глубиной до 20-40 см) горизонты почвы , в сухих местностях лишь отдельные виды проникают на глубину нескольких метров.

Чем меньше размеры организмов, тем больше их содержится в почве. Простейшие содержатся в количестве более миллиона экземпляров в 1 г почвы. Насекомые и их личинки исчисляются тысячами экземпляров на 1 м 2 , ногохвостки и клещи - десятками тысяч, нематоды - миллионами. Число позвоночных в некоторых почвах достигает нескольких тысяч на 1 га.

Какие же группы животных определяют суммарную почвенную зоомасссу? Самые мелкие почвенные животные - простейшие, у них, несмотря на их многочисленность небольшая зоомасса. Представители мегафауны составляют менее 1% суммарной зоомассы в силу своей малочисленности. В основном, почвенная зоомасса определяется почвенной мезо- и макрофауной, т.е. беспозвоночными: членистоногими, нематодами, дождевыми червями и др.

На основании многолетних исследований была определена зоомасса почвенных беспозвоночных в ландшафтах разных природных зон (таблица 1). Как видно, наибольшая масса почвенных беспозвоночных (и, следовательно, и наибольшая общая почвенная зоомасса) приходится на широколиственные леса умеренного климата.

Почвенная фауна - важный фактор почвообразования, влияющий на все свойства почвы, включая ее плодородие. Деятельность почвенной фауны ускоряет гумификацию и минерализацию растительных остатков, изменяет солевой режим и реакцию почвы, повышает её пористость, водо- и воздухопроницаемость. Огромное значение для почвообразования имеет деятельность роющих почвенных животных, которая способствует углублению гумусового горизонта и перемешиванию слоев почвы, а также создаёт водопрочную зернистую структуру почвы.

В почвах тайги, лиственных лесов и лесостепи умеренного пояса главными роющими почвенными животными являются земляные (дождевые) черви. Они содержатся в почве в огромных количества - от многих тысяч до миллиона особей на 1 га и составляют 90% и более всей зоомассы этих лесов. Установлено, что черви на протяжении одного года могут переработать до 50-380 т почвы на 1 га. Пронизывая почву ходами, глубина которых достигает 8 м, земляные черви рыхлят ее, способствуя этим лучшей аэрации и увлажнению почвы на глубине. Они перемешивают почвенные слои, ускоряют разложение растительных остатков, создают мелкокомковатую структуру почвы и, таким образом, повышают ее плодородие. В течение нескольких лет почвенная масса полностью проходит через организмы червей.

В почвах пустынь и сухих степей наибольшую роль в перерывании и перемешивании почвы играют муравьи и термиты. В степных почвах такую работу производят и грызуны-землерои (суслики, сурки, слепушонки, слепыши, мыши, полевки, тушканчики).

Деятельность термитов приобретает особенно большой размах в тропиках, где колонии этих животных строят сооружения высотой до 3 м и выше, с диаметром основания в несколько метров. Ежегодно термиты выносят на поверхность до 10 ц/га почвенной массы.

Как и растения, животные накапливают в своих организмах определенные химические элементы. Особенно характерно концентрирование кальция почвенными беспозвоночными.

Почвенные микроорганизмы разнообразны по составу и биологической деятельности. Это бактерии, актиномицеты, грибы, водоросли и простейшие. Суммарная масса микроорганизмов только в поверхностном горизонте достигает нескольких тонн на гектар. Численность микроорганизмов измеряется сотнями тысяч и миллионами в 1 г почвы. В целом, для планеты масса почвенных микроорганизмов составляет 0,01-0,1% от всей биомассы суши.

Бактерии - это одноклеточные организмы размерами в несколько сот мкм (1 мкм = 0,001 мм). Роль бактерий разнообразна. Одна из функций бактерий - усвоение ими легкоподвижных соединений, что способствует закреплению этих соединений в почве. Особенно следует отметить способность некоторых групп бактерий поглощать из воздуха молекулярный азот и переводить его в доступную для усвоения растений форму - этот процесс получил название фиксации азота. Запасы азота в атмосфере огромны, над каждым квадратным метром почвы висит столб азота весом более 7 тонн. Несмотря на то, что азот очень важен для питания растений, они с не способны усваивать его из атмосферы, он может быть использован бактериями только после предварительного связывания его азотофиксирующими микроорганизмами. В почве есть две группы азотофиксирующих бактерий. Одни из них, так называемые клубеньковыми, могут развиваться только на корнях различных бобовых растений, другие же свободно живут в почвенной среде. Наиболее важным представителем свободноживущих азотофиксирующих бактерий является Azotobacter, связывающий за одно лето в умеренных широтах до 30 кг азота на 1 га почвы. Деятельность клубеньковых бактерий гораздо эффективнее - в умеренных широтах при благоприятных условиях количество азота, связываемого этими бактериями, может достигать 200-300 кг на 1 га почвы.

Кроме бактерий азотофиксация осуществляется и некоторыми другими микроорганизмами (актиномицетами, грибами, сине-зелеными водорослями и др.), обитающими в почвах, пресных водоемах, морях и океанах. Фиксация молекулярного азота осуществляется и за счет грозовых разрядов (молний), однако количество связанного таким способом азота ничтожно, и оно не может играть заметную роль в азотном балансе почвы.

Еще одна не менее важная роль бактерий - разложение колоссального количества мертвого органического вещества, поступающего в почву, и освобождение химических элементов, прочно связанных в составе органических остатков. В результате деятельности бактерий эти химические элементы снова становятся доступными для усвоения их растениями.

Содержание бактерий в почве неравномерно: в самом верхнем горизонте содержится наибольшее их количество, ниже содержание бактерий резко уменьшается. Численность бактерий резко возрастает в непосредственной близости к корням высших растений. Эти своеобразные бактериальные чехлы вокруг корней называются ризосферой. Бактерии ризосферы играют важную роль в питании высших растений.

К актиномицетам относятся одноклеточные микроорганизмы, палочковидные клетки которых обладают способностью ветвиться. Содержание актиномицетов в почве весьма велико и часто измеряется миллиардами в 1 г почвы. Деятельность актиномицетов направлена на разложение различных органических веществ, некоторые актиномицеты выделяют антибиотики, подавляющие деятельность бактерий.

Введение

Биология почв - комплексная наука, возникшая на стыке разных разделов биологии и почвоведения. Биология почв рассматривает биологические аспекты почвоведения, а именно живой мир, населяющий почву и процессы взаимодействия этого мира с твердой, жидкой и газообразной составными частями почвы. Биология почв включает в себя почвенную зоологию и протистологию, альгологию и микологию, микробиологию и биохимию. Она изучает процессы и явления, которые составляют область исследований генетического почвоведения (происхождение и развитие почв, образование гумуса, формирование почвенного профиля и др.), физики и химии почв (роль микроорганизмов в образовании водопрочных агрегатов почв, в разрушении структуры, в превращении отдельных элементов, их аккумуляции и др.), географии почв (разработка принципов и методов биологической диагностики и классификации почв), агрохимии и земледелия (почвенное плодородие и питание растений), охраны почв и борьбы с их загрязнениями.

Разделы почвенной биологии - микология, альгология и зоология развивались несколько позднее почвенной бактериологии - с конца первой четверти XX в. Почвенная зоология основана академиком М.С. Гиляровым (1912-1985). Его книга «Почвенная фауна и жизнь почвы» (1939) заложила основы развития почвенной зоологии как раздела почвоведения в Московском университете.

Биология почв подробно и всесторонне изучает различные группы почвенных организмов (биоразнообразие): бактерии, актиномицеты, грибы, дрожжи, водоросли, беспозвоночных животных. Изучаются свойства вновь выделенных почвенных микроорганизмов с необычными и полезными свойствами, например, продуценты антибиотиков, витаминов, ферментов, гормонов. Изучается роль почвенных организмов в поддержании гомеостаза в биосфере, чистоте почвы, атмосферы и фунтовых вод. Исследуется роль биологического азота в биосфере, микробное образование окиси и закиси азота. Разрабатываются новейшие биотехнологии в охране почв и окружающей среды, особенно от нефтяных загрязнений, пестицидов, закиси азота и углерода. Изучается взаимодействие микроорганизмов с растениями и животными. Решаются проблемы биохимии почв, особенно ферментативной активности почв. Охватываются многие проблемы современной экологии почвенных организмов начиная от математического моделирования и заканчивая молекулярной и генетической экологией.

> Почвенные животные

Масса органического вещества, создаваемая растениями и водорослями, т.е. первичными продуцентами, поступает далее в биологический круговорот к следующему звену - потребителям растительной продукции (консументам). Часть этой массы отчуждается непосредственно животными-фитофагами, другая часть поступает в так называемый сапротрофный ярус, в котором происходит потребление и разложение мертвых растительных остатков. В этой части цикла животные - обитатели почв - выступают как активные преобразователи органической массы, хотя их роль как разлагателей менее значительна, чем роль грибов и бактерий. Представления о роли почвенных животных в круговороте веществ и почвообразовательных процессах неоднократно менялись. Давно замечено, что животные оказывают механическое воздействие на почву. Ч. Дарвин писал о том, что черви задолго до плуга рыхлили землю. Этим далеко не исчерпывается воздействие животных на среду обитания. Почвенные животные оказывают существенное влияние на химизм почв, образование гумуса, структурные свойства, биологическую активность и в целом на почвенное плодородие. Наземные и почвенные беспозвоночные животные составляют 95-99% видов животных в экосистемах суши. Все животные, обнаруживаемые в почве, могут быть разделены на три группы. Геобионты - постоянные обитатели почв (дождевые черви, многоножки, ногохвостки). Геофилы, живущие впочве на протяжении части своего жизненного цикла (личинки жуков). Геоксены временно укрываются в почве (например, вредная черепашка, некоторые насекомые). У животных - обитателей почв - развиваются различные приспособления к почвенной среде. Эти приспособления (адаптации) выражаются в изменении морфологии, физиологии и особенностей поведения животных. Например, некоторым почвенным обитателям свойственно изменение формы конечностей, редукция органов зрения, уменьшение размеров тела. Анатомические адаптации проявляются в строении кутикулярных покровов, органов дыхания и выделения. Физиологические приспособления выражаются в особенностях обмена веществ, в водном обмене и температурных адаптациях. Адаптивные стратегии особенно разнообразны у крупных почвенных животных. Уход в почву был связан с необходимостью аэрации плотной среды, ее преобразованием. Заселение почвы животными происходит по-разному из-за многофазности почвы. Животные разных размеров осваивают разные фазы - воздушную, водную, плотную части почвы. Заселение почвы в целом и отдельных ее микролокусов производится животными в зависимости от величины их тела, типов дыхания и питания. Согласно особенностям образа жизни и влияния на почву животных разных размеров их делят на группы. Для каждой группы применяют специфические методы количественной оценки. Чаще выделяют три размерные группы - микро-, мезо- и макрофауну. Иногда из первой вычленяют нанофауну, из последней мегафауну (рис. 7) .

Нанофауна представлена одноклеточными простейшими, размеры которых не выходят за пределы двух-трех десятков микрометров. Они живут в почвенных порах, заполненных водой и являются гидробионтами. Почвенные формы мельче, чем те, которые встречаются в водоемах. Могут долго сохраняться в неблагоприятных условиях иссушения или промораживания в состоянии покоя в форме цист. Микрофауна включает многоклеточных микроскопических животных (коловратки, нематоды, тихоходки). Это тоже гидробионты, живущие во влажной среде, в порах или камерах, атмосфера которых насыщена водяными парами. К этой же размерной группировке относятся клещи и ногохвостки, которые составляю аэробионтную группировку мелких почвенных животных. Их распределение в почве зависит от мертвых растительных остатков и гумуса, некоторые связаны с живыми корнями растений. Представители нано- и микрофауны не влияют активно на порозность и другие физические свойства почвы в силу своих очень малых размеров .

Мезофауна объединяет разнообразную и многочисленную часть почвенного животного населения. Животные этой размерной группировки видимы простым глазом или под лупой, их можно собирать вручную. В основном это мелкие насекомые, некоторые многоножки, мокрицы, пауки, а также энхитреиды. Способны к вертикальной миграции по скважинам и крупным порам почвы. Макрофауна представлена в почве дождевыми червями, многоножками, мокрицами, личинками насекомых. Эти животные обитают в плотной части почвы, роют норки, ходы или же продвигаются по естественным скважинам, расширяя их при этом. Дыхание животных этой экологической группы происходит как через покровы тела, так и с участием специализированных дыхательных органов. При неблагоприятных условиях они мигрируют в глубокие слои почвы, где переживают засуху и зимние холода .

Главной функцией животных в биосфере и в почвообразовании является потребление и разрушение органического вещества зеленых растений. Биомасса почвенных животных составляет, по разным оценкам, от 0,5% до 5% фитомассы и может достигать в умеренных широтах 10-15 т/га сухого вещества.
В пищевых цепях организмов существует поток постоянно уменьшающейся энергии от растений к травоядным, от травоядных к хищникам, некрофагам, микроорганизмам.
Растительные и животные остатки разрушаются различными группами почвенных животных:
- фитофаги (нематоды, грызуны и др.), питающиеся тканями живых растений;
- хищники (простейшие, скорпионы, клещи) питаются живыми животными;
- некрофаги (жуки, личинки мух и др.) поедают трупы животных;
- сапрофаги (термиты, муравьи, многоножки и др.) питаются тканями мертвых растений;
- капрофаги, разновидность сапрофагов (жуки, мухи и их личинки, простейшие, бактерии и др.) питаются экскрементами других животных;
- детритофаги используют в пищу детрит. По размерам особей выделяют четыре группы:
- микрофауна - организмы, размер которых менее 0,2 мм (простейшие, нематоды);
- мезофауна - организмы размером от 0,2 до 4 мм (микроартроподы, насекомые, некоторые виды червей и др.);
- макрофауна - животные размером от 4 до 80 мм (земляные черви, моллюски, муравьи, термиты и др.);
- мегафауна - животные размером более 80 мм (крупные насекомые, скорпионы, кроты, грызуны, лисы, барсуки и др.) (рис. 6.1).


Общая численность беспозвоночных особей - червей, нематод, ногохвосток, членистоногих - достигает десятков млн экземпляров на 1 м2. Число нор сусликов и кротов в степных почвах достигает 2-4 тыс. на га. Дождевые черви ежегодно пропускают через свой кишечник в разных природных зонах от 50 до 600 т мелкозема. Экскременты дождевых червей (капролиты) повышают содержание гумуса и существенно улучшают свойства почв. Большую работу проводят простейшие (протозоа), размер которых составляет несколько микрон, а численность достигает до 1,5 млн в 1 г почвы. Они разлагают органические остатки до более простых соединений, подготавливая их таким образом для гумификации.
Землерои могут существенно изменять свойства почв и микрорельеф, перемещая мелкозем из глубоких слоев на поверхность почвы. Образование бугорков приводит к перераспределению влаги и солей и может являться причиной формирования почв с разными свойствами.
Таким образом, почвенные животные перерабатывают растительные остатки до более простых соединений, перемешивают и разрыхляют почвенный мелкозем, особенно верхние слои, улучшают питательный режим, обогащают почву экскрементами, тем самым постоянно формируют условия для жизнедеятельности растений и особенно для микроорганизмов.

Последние материалы раздела:

Изменение вида звездного неба в течение суток
Изменение вида звездного неба в течение суток

Тема урока «Изменение вида звездного неба в течение года». Цель урока: Изучить видимое годичное движение Солнца. Звёздное небо – великая книга...

Развитие критического мышления: технологии и методики
Развитие критического мышления: технологии и методики

Критическое мышление – это система суждений, способствующая анализу информации, ее собственной интерпретации, а также обоснованности...

Онлайн обучение профессии Программист 1С
Онлайн обучение профессии Программист 1С

В современном мире цифровых технологий профессия программиста остается одной из самых востребованных и перспективных. Особенно высок спрос на...