Научные записки ОрелГИЭТ», 2012, №2(6) 401

advertisement
3. Билаш, Г.Д. Племенная группа пчелиных семей для центральной зоны [Текст] / Г.Д. Билаш
//Пчеловодство.–1962.–№1.–С.10–14.
4. Бородочев, А.В. Итоги исследований в селекции за 2001–2005 гг. [Текст] / А.В. Бородачев // Сб.
науч.-исслед. работ по пчеловодству.–Рыбное, 2005.–115 с.
5. Гасанов, Ш.О. Изучение некоторых особенностей кормодобывательной деятельности основных рас
медоносной пчелы A. mellifera: (06.02.04 – технология производства продукции животноводства): автореф. дис.
на соиск. учен. степ. канд. биол. наук. / Ш.О. Гасанов; [Москва].– Казань, 1970.–16с.
6. Гранкин, Н.Н., Совершенствование технологии вывода плодных маток среднерусской породы в условиях средней полосы России [Текст] / Н.Н. Гранкин, Л.Е.Тучкова // Материалы 6-ой международной выставки
и конференции «Интермед – 2005». – М., 2005. – 268с.
7. Гранкин, Н.Н. Селекция и воспроизводство среднерусских пчел для центральных и северных областей России: (06.02.01 - разведение, генетика и селекция с/х животных): автореф. дис. на соиск. учен. степ. д-ра
с-х. наук / Н.Н. Гранкин; [Москва].– М., 1997.–38с.
8. Миронова, Р.К. Некоторые особенности пыльцесобирательной деятельности пчел разных рас [Текст] /
Р.К. Миронова.– Куйбышев: [б.и.], 1974.–34с.
9. Тушмалова, Н.А. Некоторые наблюдения за поведением пчел – сборщиц пыльцы [Текст] / Н.А. Тушмалова // Пчеловодство.–1958.–№ 9.–С.33–34.
Тучкова Людмила Евгеньевна
к.с-х.н., доцент кафедры почвоведения и прикладной биологии
Орловского государственного университета
е-mail: lutuchka@ya.ru
Тихойкина Ирина Михайловна
к.с-х.н., доцент кафедры математики и естествознания
Орловского государственного института экономики и торговли
е-mail: tihojkina@ya.ru
УДК 631.468(470.319)
А.А. Приземин
ОСОБЕННОСТИ МАКРОФАУНЫ ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА В ЗОНЕ ЛЕСОСТЕПИ
ОРЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ
В статье рассматриваются вопросы влияния различных древесных насаждений на чернозем выщелоченный. Исследована макрофауна почвенного покрова под различными биотопами. Показана многолетняя динамика содержания органического вещества под различными древесными насаждениями, проведены измерения
кислотности.
Ключевые слова: лесостепь, чернозем выщелоченный, Шатиловкий лес, гумус, макрофауна, еловые и дубовые насаждения.
УДК 631.468(470.319)
A.A.Prizemin
MACROFAUNA FEATURES OF THE SOIL IN THE FOREST-STEPPE ZONE OF ORYOL REGION
The questions of influence of various plantations of trees on chernozem leached are considered in the article.
The macrofauna of soil cover under various biotops is investigated. Long-term dynamics of organic substance content
under various plantations of trees is shown and acidity measurements are done.
Keywords: forest-steppe, chernozem leached, Shatilovky wood, humus, macrofauna, fur-tree and oak plantings.
Орловская область расположена в зоне лесостепи сильно расчлененной овражнобалочной сетью. В таких
условиях очень важен вопрос о правильном использовании очагов экологической дестабилизации ландшафта
т.е. склонов балок, оврагов, лощин различной крутизны – от 2° до 30°. Эталонным опытом, отражающим особенности ландшафтной организации территории в эрозионно-опасных условиях являются 18 урочищ, занимающих общую площадь 1082 га, получивших название Шатиловского леса.
Шатиловский лес – это уникальный природный эксперимент, позволяющий не только выявить возмож-
«Научные записки ОрелГИЭТ», 2012, №2(6)
401
ность выращивания леса на неудобьях, но и проследить направленность почвообразовательного процесса под
влиянием различных древесных пород.
Урочище Колок, старейшее лесное урочище, заложенное в 1821 году. Его современная площадь составляет 100 га, в составе насаждений участвуют дубовые и еловые насаждения сорока метровой высоты и другие
породы, высаженные в первой половине XIX в.
Изучение почвенного покрова на территории Шатиловского леса начато очень давно. Начало этому было
положено еще В.В. Докучаевым, который в своем классическом труде «Русском черноземе» привел описание
ряда почвенных разрезов. Количество гумуса в образце моховского чернозема, по его даным 8,115% [7]
В 1872 году проф. Ильенковым в моховском черноземе найдено 8,44% гумуса. А в образце чернозема
почвенного разреза за 1900 год гумуса, (по Кнопу) было от 10,05% в слое 0-10 см. до 4,54%, в слое 40-60 см.[9]
Основные исследования многолетней динамики свойств почв под влиянием древесных насаждений нами
проводились в период 2009 — 2011 гг. в Моховском лесничестве Орловской области на территории урочища
«Колок». Почвенный покров представлен черноземами выщелоченными среднемощными тяжелосуглинистыми
на лессовидной карбонатной глине. Разрезы закладывали под пологом еловых и дубовых насаждений.
В морфологическом строении профилей черноземов выщелоченных под еловыми и дубовыми насаждениями можно отметить начавшиеся изменения. Влияние еловых насаждений на морфологию почв заключается
в следующем: в гумусовом горизонте изменился вид почвенной структуры. Она стала более тонкая. Вместо
выраженной зернистой структуры присутствует порошисто-мелкокомковатая структура. Гумусовый горизонт
стал более рыхлый, вспушенный. Определение гумуса проводилось по методу Тюрина с фотометрическим
окончанием ГОСТ 26213-91 [2, 8, 11].
Профиль органического вещества изменился под влиянием разных древесных пород. Под дубом он имеет максимум в верхних слоях профиля 20 см и постепенно к низу происходит его снижение. Под еловыми
насаждениями следует отметить резкое падение органического вещества с глубиной (табл.1).
Таблица 1 – Динамика содержание гумуса в черноземах выщелоченных под древесными насаждениями
Источник данных
Древесные
Ткаченко, 1908 г.
Приземин, 2010 г.
породы
глубина, см
гумус, %
глубина, см
гумус, %
Еловые
насаждения
Дубовые
насаждения
0-20
9,9
0-20
±t0,05 S
6,05 ± 0,5
20-40
7,3
20-40
3,12 ± 0,9
40-60
5,0
40-60
2,30 ± 0,7
0-20
9,5
0-20
9,8 ± 0,4
20-40
6,9
20-40
6,8 ± 0,5
40-60
4,3
40-60
4,0 ± 0,5
По нашим данным под дубом происходит рост содержания гумусовых веществ. На глубине 0-20 см. содержится гумуса 9,8%. Под елью происходит уменьшение содержания гумусовых веществ. На глубине 0-20 см
содержится гумуса 6,05 %. На глубине 20-40 см под дубом содержится гумуса 6,8 %, а под елью - 3,12%. По
сравнению с 1908 г. содержание гумуса упало на 2,4% -3,6% [1, 12].
Измерение кислотности черноземов выщелоченных проводилось согласно ГОСТ 26483-85 [2,11]
На данном этапе почвообразования отмечаются различия по показателям кислотности под дубовыми и
еловыми насаждениями.
Величина рН несколько снижается в верхних 10 см в почве под дубом. С глубиной этот показатель плавно увеличивается от 6,43 до 8,55 (табл.2).
В профиле почвы под еловыми насаждениями выделяются слои 0-10 см и 20-40 см (табл.2). Здесь происходит резкое падение величины рН до 5,43 и 6,16 соответственно. Что почти на 1 меньше по сравнению с профилем почвы под дубовыми насаждениями.
Столь сильное падение величины рН можно объяснить влиянием подстилки и корневых выделений на
этих глубинах.
Исследование макрофауны почвы проводилось по методу учета беспозвоночных ловушками и ловчими
канавками.[3,4,8]
Макрофауна представлена организмами, размеры которых варьируют в пределах от 10,2 мм до 300 мм и
более. Это дождевые черви, многоножки, личинки насекомых. [6]
Изучение макропедобионтов проводились в 3-х различных биотопах: 1)смешанный лес; 2) луг; 3) пойма
реки Раковки.
«Научные записки ОрелГИЭТ», 2012, №2(6)
402
Таблица 2 – Исследование кислотности (
S ) чернозема выщелоченного под дубовыми насаждениями
и еловыми насаждениями.
Глубина слоя
Дубовые насаждения
Еловые насаждения
почвы, см.
pH
pH
А0 0-10
6,43 ± 0,08
5,43 ± 0,09
А1 10-20
6,79 ± 0,13
6,57 ± 0,11
А 20-30
6,80 ± 0,11
6,16 ± 0,08
А 30-40
6,83 ± 0,16
6,50 ± 0,17
А 40-50
6,99 ± 0,26
6,58 ± 0,38
А 50-60
7,23 ± 0,14
6,68 ± 0,08
АВ
8,35 ± 0,30
8,60 ± 1,21
Всего на обследованной территории было обнаружено 13 видов крупных почвенных беспозвоночных, а
именно 5 видов дождевых червей: Lumbricus terrestris, Lumbricus rubellus, Eisenia nordenskioldi, Aporrektodea
calliginosa, Aporrektodea rosea, относящиеся к 3 родам: Lumbricus, Aporrektodea и Eisenia; личинки жуков (отряд
Coleoptera), принадлежащие к трем родам: Melolontha, Phyelopertha, Amphimallon; личинки мух (Musca L.) А
также личинок бабочек (Lepidoptera), многоножки (Miriapoda): кивсяки (Juliformia); геофил (Geophilida), представители класса ракообразных, отряд (Isopoda) [5].
Средняя численность макрофауны по вариантам исследования составляла 16,6±1,65 экз./м2.
Выявленные виды почвенных животных относились к 5 морфоэкологическим типам: наземнопочвенные, подстилочно-почвенные, собственно почвенные, норники и хищники почвы (табл.3).
Таблица 3 – Морфоэкологические типы животных
Животные
Морфоэкологические типы
Класс Oligocheta:
Семейство Lumbricidae:
Lumbricus terrestris
Норники
Lumbricus rubellus
Почвенно-подстилочные
Aporrectodea caliginosa
Почвенные
Aporrectodea rosea
Почвенные
Eisenia nordenskioldi
Почвенно-подстилочные
Класс Insecta (личинки):
Отряд Coleoptera:
Melolontha F.
Почвенные
Phyelopertha Kby.
Почвенные
Amphimallon B.
Почвенные
Отряд Diptera:
Musca L
Подстилочно-почвенные
Класс Crustocea:
Отряд Isopoda (Porsellio L.)
Наземно-почвенные
Класс Miriopoda:
Отряд Juliformia
Подстилочно-почвенные
Отряд Geophilida
Хищники почвы
Отряд Lepidoptera
Подстилочно-почвенные
В смешанном лесу общая численность животных составляла 14±1,08 экз./м².В данном варианте были обнаружены 5 видов дождевых червей (Aporrectodea caliginosa, Aporrectodea rosea, Lumbricus terrestris, Lumbricus
rubellus, Eisenia nordenskioldi), относящихся к 3 родам (Lumbricus, Aporrectodea, Eisenia); 2 вида личинок, относящихся к роду Coleoptera (M. Melolontha и Ph.norticola) и 1 мокрица (Isopoda (Porsellio L). (табл.4).
Видовой состав люмбрицид в отдельных слоях почвы оказался следующим: в слое 20-30 см были обнаружены все 5 видов люмбрицид (Aporrectodea caliginosa,, Lumbricus terrestris, Lumbricus rubellus, Eisenia nordenskioldi, Aporrectodea rosea).
В лесу преобладали представители Lumbricidae (97%). Среди них доминировали молодые черви (55%). В
группе половозрелых особей преобладали виды: Aporrectodea caliginosa (24%), Lumbricus terrestris (8%), Eisenia
nordenskioldi (6%), другие виды встречались эпизодически: Lumbricus rubellus-3%, Aporrectodea rosea -1%. На
долю личинок и многоножек приходилось 2% и 1% (соответственно).
Численность особей Lumbricus terrestris уменьшалось с глубиной: в слое 0-10 см она составляла
0,62±0,13 экз./м², в слое 10-20 см – уже 0,37±0,2 экз./м², а в нижнем слое – 0,12±0,09экз./м²; аналогичная картина происходила и с Aporrectodea caliginosa: если в слое 0-10 её численность составляла 1,12±0,3 экз/м2, то в слое
20-30 см. уже 0,87±0,17 экз/м2 (табл.4).
«Научные записки ОрелГИЭТ», 2012, №2(6)
403
Число особей Eisenia nordenskioldi в слое 0-10 см было максимальным -0,37±0,13 экз./м², тогда как их
численность в слое 0-10 см и 10-20 см сократилась до 0,12±0,09 экз./м².
Распределение Lumbricus rubellus по всем слоям было равномерным, численность его составила
0,12±0,09 экз./м².(табл.4).
Личинки присутствовали в слоях 10-20 и 20-30 см. в единичных экземплярах (M. Melolontha и
Ph.norticola) - 0, 12±0, 09 экз/м².
На территории леса были обнаружены следующие морфоэкологические типы почвенных животных:
норники, почвенно-подстилочные, почвенные животные, наземно-почвенные. Доля почвенных видов (Aporrectodea caliginosa , Aporrectodea rosea, личинки Ph.norticola и M. melolontha) в группировке (от общего числа обнаруженных крупных почвенных беспозвоночных) составляла 50%; на долю видов-норников (Lumbricus
terrestris) и наземно-почвенных беспозвоночных приходилось по 12.5%; почвенно-подстилочные животные (Eisenia nordenskioldi , Lumbricus rubellus) составили 25%..
Во втором варианте (луга) общая численность макропедобионтов составляла 11,75±0,86 экз./м², то есть
оказалась немного меньше, чем в смешанном лесу, где макропедобионты насчитывали 14±1,08 экз./м² (табл.4).
В отличие от смешанного леса, на лугу обнаружены только 4 вида дождевых червей (Aporrectodea
caliginosa, Aporrectodea rosea, Lumbricus terrestris, Lumbricus rubellus), относящихся к 2 родам (Lumbricus и
Aporrectodea), других представителей макрофауны обнаружено не было (табл. 4).
Наиболее многочисленными здесь, как и в первом варианте исследования (смешанный лес), оказались
ювенильные особи. Их численность составляла в слое почвы 0-10 см – 0,87±0,26 экз./м²; в слое 10-20 см 3±0,47 экз./м²; в слое 20-30 см -1,62±0,35 экз./м²
Число особей Lumbricus terrestris с глубиной изменялось, как и в лесу: достигало максимума в слое 0-10
см – 0,87±0,22экз./м², тогда как их численность в слое 10-20 см снизилась до 0,5±0,2 экз./м², а в нижнем слое их
обнаружено не было (табл. 4).
Таблица 4 – Плотность населения и вертикальное распределение макрофауны по вариантам исследования (экз/м2)
Животные
Смешанный лес
Луг
Пойма реки Раковка
А0 0-10 см экз/м2
Aporrectodea rosea
0,12±0,09
0,12±0,09
Aporrectodea caliginosa
1,12±0,3
0,5±0,14
1,12±0,22
Lumbricus terrestris
0,62±0,13
0,87±0,22
0,5±0,2
Eisenia nordenskioldi
0,37±0,13
0,25±0,12
Lumbricus rubellus
0,12±0,09
0,87±0,26
1±0,28
Lumbricidae Juv.
2,25±0,4
2,12±0,22
12,75±2,07
Личинки Coleoptera:
M. melolontha
1±0,28
Diptera: Musca L.
0,12±0,09
Juliformia:
0,12±0,09
Lepidoptera:
0,25±0,19
А1 10-20 см экз/м2
Lumbricus terrestris
0,37±0,2
0,5±0,2
0,25±0,12
Aporrectodea caliginosa
1,62±0,35
0,87±0,3
0,12±0,09
Lumbricus rubellus
0,12±0,09
0,25±0,19
0,12±0,09
Eisenia nordenskioldi
0,25±0,19
Lumbricidae Juv.
2,5±0,5
3±0,47
3±1,08
Aporrectodea rosea
0,37±0,28
Личинки Coleoptera:
M. melolontha
0,125±0,09
0,25±0,12
A.solstitialis L.
0,25±0,12
Geophilida:
0,12±0,09
Isopoda (Porsellio L.)
0,12±0,09
А 20-30 см экз/м2
Aporrectodea caliginosa
0,87±0,17
0,5±0,2
Lumbricus terrestris
0,12±0,09
Eisenia nordenskioldi
0,12±0,09
0,12±0,09
Lumbricus rubellus
0,12±0,09
0,5±0,2
0,12±0,09
Aporrectodea rosea
0,12±0,09
Lumbricidae Juv.
2,87±0,3
1,62±0,35
1,12±0,26
Личинка Coleoptera:
M. melolontha
0,25±0,12
A.solstitialis L.
0,25±0,12
Ph.norticola
0,12±0,09
Lepidoptera:
0,12±0,09
Всего:
14±1,08
11,75±0,86
23,75±3,02
«Научные записки ОрелГИЭТ», 2012, №2(6)
404
Представители Aporrectodea rosea были обнаружены только в верхнем десятисантиметровом слое почвы.
Их численность составляла соответственно 0,125±0,09экз./м² (табл. 4). Численность особей Lumbricus rubellus
достигала максимума в верхнем десятисантиметровом слое и составила соответственно – 0,87±0,26 экз./м², в
слое 10-20 см – 0,25±0,19 экз./м², а к нижнему слою увеличилась до – 0,5±0,2 экз./м², тогда как в лесу численность по всем слоям оставалась неизменной и составляла 0,12±0,09 экз./м².
Под луговой растительностью обнаружены только 3 морфоэкологических типа почвенных животных:
норники, почвенно-подстилочные, почвенные животные Доля почвенных видов (Aporrectodea caliginosa и Aporrectodea rosea), как и в лесу, в группировке составляла 50%, доля видов-норников (Lumbricus terrestris) осталась
неизменной и, как и в прежнем варианте, составила 25%, а доля почвенно-подстилочных (Lumbricus rubellus)
увеличилась в 2 раза. Причём, как и в лесу, так и на лугу, преобладали почвенные виды - Aporrectodea caliginosa
и Aporrectodea rosea
Анализ структуры группировки макрофауны пойме реки Раковка. Общая численность крупных почвенных беспозвоночных была в два раза выше, чем в вариантах взятых на лугу, и соответственно составляла
23,75±3,02 экз./м².
В отличие от предыдущих вариантов, данный вариант отличался большей численностью животных и видовым разнообразием.
В данном варианте были обнаружены 5 видов дождевых червей (Aporrectodea caliginosa, Aporrectodea
rosea, Lumbricus terrestris, Lumbricus rubellus, Eisenia nordenskioldi), относящихся к 3 родам (Lumbricus,
Aporrectodea и Eisenia); личинки жуков (отряд Coleoptera) - M. melolontha, A.solstitialis L.,принадлежащие к
двум родам: Melolontha, Amphimallon; личинка мухи (Musca L.) А также представители бабочек отряда Lepidoptera - Heliothis dipsacea Hufn. , многоножек: кивсяк (Juliformia); геофил (Geophilida)
В почве поймы реки Раковка были обнаружены следующие морфоэкологические типы почвенных животных: норники, почвенно-подстилочные, почвенные животные, а также новый тип: хищники почв. Соотношение жизненных форм было несколько иным, чем в предыдущих вариантах: доля почвенных видов (Aporrectodea caliginosa и Aporrectodea rosea) и видов-норников (Lumbricus terrestris) в группировке сократилась в 2 раза
и составила 23% и 11% соответственно; а почвенно-подстилочные формы (Lumbricus rubellus, Eisenia nordenskioldi; кивсяк, личинка мухи, гусеницы бабочек) наоборот увеличились в два раза и составили 55%, и 11%
пришлись на хищников почв (геофил).
Таким образом, проведенное исследование показало, что характер растительного общества и гидротермический режим почвы оказывают заметное влияние на плотность населения, видовое разнообразие и структуру группировок почвенной макрофауны. Эти факторы также сказываются на вертикальном распределении,
групповой структуре и соотношении морфоэкологических типов.
В пойме реки общая численность крупных почвенных беспозвоночных была в два раза выше, чем в вариантах, взятых в смешанном лесу и на лугу. Это объясняется, по нашему мнению, тем, что уровень увлажнения почвы в пойме реки выше, чем в других исследуемых биотопах.
Характер растительного сообщества и гидротермический режим почвы оказывают влияние на общую
плотность населения почвенной макрофауны. Она убывает в ряду: пойменные почвы – лес – луг.
Список литературы:
1. Беляев, А.Б. Многолетняя динамика свойств черноземов выщелоченных под различными лесонасаждениями. [Текст] / А.Б. Беляев. //Почвоведение. -2007. - № 8. -C. - 917-926.
2. Ващенко, И.М. Практикум по основам сельского хозяйства [Текст] / И.М. Ващенко – М.: Просвещение, 1991. -71 с.
3. Гиляров, М. С. Методы количественного учета почвенной фауны [Текст] / М.С. Гиляров // Почвоведение, 1941. – С. 48-77.
4. Гиляров, М. С. Количественные методы в почвенной зоологии [Текст] / М.С. Гиляров, Б.Р. Стриганова. – М.: Наука, 1987. – С. 77-81.
5. Горностаев, Г.Н. Определитель отрядов и семейств насекомых фауны России [Текст]: справочник. /
Г.Н. Горностаев. - М.: Логос, 1999. – 160с..
6. Григорьева, Т.Г. Методики учёта почвенной фауны [Текст] / Т.Г. Григорьева // Защита растений. Сб.18. – С. 97-100.
7. Докучаев, В.В. Русский чернозем. [Текст] / В.В. Докучаев. - М., 1948. -117 с.
8. Дмитриев, Е.А. Математическая статистика в почвоведении [Текст] / Е.А. Дмитриев. -М.: Издательство Московского университета, 1972. - 292 с.
9. Лебедев, А.Н. Шатиловский лес – жемчужина России. [Текст] / А.Н.Лебедев, В.Н. Лысенко, Л.Ф.Марьясин
и др. – Орел: издательство Орловской государственной телерадиовещательной компании, 1996. - 46 с.
10. Показатели состояния плодородия ночв по основным природно-сельскохозяйственным зонам Российской федерации [Текст]: сборник отраслевых стандартов ОСТ 10 294-2002 – ОСТ 10 297-2002. – М.: ФГНУ
«Росинформагротех», 2002. -24 с.
11. Ткаченко, М.И. О роли леса в почвообразовании [Текст] / М.И. Ткаченко. –СПб.: Изд. Лесного ин-та.,
1908 г. Вып. XVIII. - 198 с.
Приземин А.А.
аспирант Орловского государственного университета
е-mail: tihojkina@ya.ru
«Научные записки ОрелГИЭТ», 2012, №2(6)
405
Download