 |
|
|
БИОЛОГИЯ ПОЧВ |
Зоологическая мелиорация почв. Интродукция дождевых червей
|
Смотрите также:
Мейен - Из истории растительных династий
Биографии биологов, почвоведов
|
Интродукция дождевых червей в СССР
Нередко случается так, что дождевыми червями надо заселить территории, где обитание определенных видов вполне возможно, но в силу исторических причин они там отсутствуют. Опыт такой интродукции накоплен как в нашей, так и в зарубежной практике.
В 30-е годы А. А. Бродский и Н. А. Димо установили, что в Средней Азии в светлых сероземах на целинных и богарных землях дождевых червей нет. На поливных же землях в незасоленных почвах этого типа численность дождевых червей достигает в среднем, по данным этих авторов, 100-150 особей на квадратный метр.
В 60-е годы Б. Валиахмедов и Т. С. Перель сходные данные получили для Таджикистана.
Интересно, что на поливные земли в Средней Азии проникли не эндемичные виды, свойственные хребтам, откуда текут реки, питающие оросительную сеть (эндемичных видов в Средней Азии известно теперь около 15), а менее требовательные перегринные виды.
Расселение червей путем случайного заноса иногда происходит быстро, но может протекать и очень медленно; особенно маловероятно попадание червей на изолированные участки с подходящими для них условиями, значительно удаленные от ареалов ближайших популяций.
Поэтому, когда осваиваются новые территории, на которых еще нет способных существовать в изменившихся условиях видов дождевых червей, целесообразно проводить их интродукцию.
Такую зоологическую мелиорацию почв стали осуществлять в последние десятилетия и у нас, и за рубежом.
При обычном поливе дождевые черви, которые встречаются и на берегах рек в местах отвода от них оросительных каналов (арыков), попадают на территорию полей с поливными водами.
В последние десятилетия в Узбекистане создаются оазисы с артезианским орошением в пустынных, неосвоенных районах, на сотни километров удаленных от реки и орошаемых речными водами земель. В таких оазисах, создаваемых, в частности, для выращивания люцерны для подкормки овец близ устраиваемых для них водоемов, органические остатки (листья люцерны и навоз) разлагаются медленно. Наблюдения показали, что навоз не разлагается в течение 4 лет!
Опыт интродукции дождевых червей осуществлен в 1963 году. В несколько оазисов - на Кызылкумскую опытную станцию, на скважину № 18 (поселок Артезианский), в оазис близ Мубарека (Бухарская область) - выпустили смешанные популяции разных видов дождевых червей, собранных на Зеравшанском хребте, на влажных, поросших кустарником склонах, изрезанных сетью ручьев.
Проверка 1965 года показала, что лучше всего прижились два вида, наиболее перспективных для интродукции в этих условиях. На некоторых участках, куда были выпущены черви, их численность за три года достигла 160 экземпляров на 1 квадратный метр, причем некоторые особи оказались в 30 метрах от того места, где их выпустили на поле. Интересно, что один из них случайно акклиматизировался и в изолированном оазисе Тазерук в Сахаре. При наших опытах в ямы площадью 1 квадратный метр и глубиной около метра выпускали по 200-500 червей. Проверка в 1975 году показала, что черви освоили значительную часть орошенной территории и активно перерабатывают растительный опад.
Сходная работа была проведена и при освоении вновь орошаемых земель по трассе Каракумского канала. В совхозе "Теджен" А. Ягдыев с сотрудниками нашли, что выпущенные там черви за год расселились по каналу на 30 метров. Выпущенные весной в ямы площадью в 1 квадратный метр (по 300-500 экземпляров на яму) на орошаемых виноградниках с глинистой почвой и на люцерновом поле вблизи поселка Хауз-Хан, в лесном питомнике и в плодовом питомнике черви через год тоже расползлись на расстояние до 30 метров. В этом случае для интродукции были взяты наиболее пластичные перегринные виды дождевых червей, способные выжить и размножаться на поливных землях в сравнительно трудных для представителей этого семейства жарких условиях.
Еще один пример успешной интродукции дождевых червей - работа, выполненная Т. С. Перель в лесопосадках Джаныбекского стационара (Уральская область).
В посадки 1950 года, состоящие из дуба и вяза, в 1966 году из Салтовского леса (Саратовская область), из поймы реки Еруслана было привезено и выпущено около 800 особей эйсения норденшельди и уралензис и небольшое количество особей никедрилюс розеус и дендробена октаэдра. Проверка показала, что через восемь лет (в 1974 году) первый вид расселился на всей площади полосы, занятой посадками дуба, при средней плотности популяции около 20 экземпляров на квадратный метр. Единично встречался и вид дендробена октаэдра, что свидетельствует о возможности его выживания в условиях сухого континентального климата - в сухой степи и полупустыне, в лесополосах.
Существование же червей в лесополосах обусловлено тем, что в этих суровых условиях зимой накапливается задерживаемый деревьями снег. А практическое значение акклиматизации червей в этом случае состоит в том, чтобы обеспечить вовлечение в почву опада и тем стабилизировать круговорот веществ под лесопосадками и создать предпосылки к образованию прочной зернистой структуры почвы.
Изредка встречавшийся в более старых посадках в Джаныбеке вид никодрилюс розеус, питающийся в толще почвы перегноем (в отличие от пигментированных червей эйсения норденшельди и других, питающихся и подстилкой), не может способствовать стабилизации круговорота веществ под лесопосадками в степи.
Интродукция дождевых червей успешно проведена в садах возле Алма-Аты. Они расположены на довольно крутых склонах и подвержены эрозии. Деятельность тех видов дождевых червей, которые встречаются в почвах этих садов и не проделывают глубоких вертикальных постоянных ходов, менее эффективна в противоэрозионном отношении, чем деятельность червей-норников, которые делают такие глубокие ходы, как и люмбрикус террестрис.
В Джунгарском Алатау под пологом плодово-еловых лесов Н. К. Белоусова обнаружила крупных червей, принадлежащих к новому виду - светловия джунгарика, проделывающих глубокие вертикальные ходы. Этих червей весной 1967 года завезли в яблоневые сады Заилийского Алатау, расположенные на высоте 1300-1350 метров.
Их выпустили в разных местах по пять экземпляров в небольшую ямку; ямки располагались группами по пять.
При проверке в 1973 году оказалось, что черви прижились, стали питаться спадом культурной яблони, размножаться и расселились на расстояние 10-15 метров вниз по склону, но всего на 5 метров в стороны. По-видимому, расселение видов, делающих глубокие норы, происходит медленнее, чем других видов.
Во всяком случае, все три опыта (искусственное заселение никодрилюс салигинозус, никодрилюс розеус прашади поливных участков, где прежде не было червей, для ускорения разложения растительных остатков, заселение эйсения норденшельди лесополос в сухостепной зоне для ускорения разложения и вовлечения в глубь подстилки и светловия джунгарика - для создания глубоких ходов против эрозии) дали обнадеживающие результаты.
Интродукция дождевых червей за рубежом
В Нидерландах на необрабатываемых луговых землях повсюду высокая плотность популяции дождевых червей, поддерживающих зернистую структуру почв. Однако в тех местностях, которые в провинции Зееланд в 1944 и 1953 годах подверглись длительному (около 6 месяцев) затоплению, черви вымерли, и разложение остатков травы на лугах сильно затормозилось - на поверхности почвы образовался плотный слой так называемого "растительного войлока". Нет червей, и задерживается разложение травы на недавно отвоеванных у моря польдерах. Так, в Нордоост-польдере, который начали культивировать с 1947 года, в 1963 году еще не было червей, и на поверхности почвы, засеянной травами, образовался типичный грубоволокнистый войлок.
Опыты, проведенные в Валхерене, показали, что при внесении на луговины разных видов дождевых червей прижился только никодрилюс салигинозус, и в том месте, где выпустили 400 особей этого вида, войлок стал быстро разрушаться.
На семилетнем пастбище на опытной ферме в Ловинкхэве (Нордоост-польдер), где дождевые черви (в основном никодрилюс салигинозус) прижились и достигли численности 280 экземпляров при биомассе 175 граммов на квадратный метр, стала формироваться зернистая "муллевая" почва.
На новых польдерах в Зюйдерзее, в разбитом там яблоневом саду с задерненными междурядьями, в 1986- 1967 годах на площадки по 10 квадратных метров было внесено 5400 и 4600 особей того же вида. К ноябрю 1967 года уже отмечалась разница в агрегатном состаге почвы в местах с червями и без червей. Если в контроле прочные агрегаты составляли только 30,6-40,8 процента, то на площадках с 4600 червями содержание таких агрегатов достигало 60 процентов, а на получивших большее число червей - 66. К апрелю 1968 года популяция выпущенных червей (4664 экземпляра) в польдере Восточного Флеволанда возросла до 384 740, средняя скорость роста достигла 15 процентов в месяц. Черви этого вида довольно быстро расползаются, проделывая за год горизонтальные миграции в среднем на шесть метров, тогда как другой переселенный вид, аллобафра хлоротика, за год уходил не более чем на четыре метра, причем только около 20 процентов популяции уходило из мест выпуска, и прирост популяции шел медленнее - 10 процентов в месяц.
Естественный процесс расселения червей - медленный, что и заставило голландцев позаботиться о том, чтобы внести в почву этих важнейших почвообразователей.
Большое значение имеет зоологическая * мелиорация осваиваемых отвалов и оголенных территорий, образующихся после добычи полезных ископаемых. Так, например, в ГДР на отвалах после добычи бурого угля высаживают ольху, тополя, белую акацию. Деревья растут очень быстро, и уже на четвертый-пятый год после посадки накапливается около трех тонн подстилки в пересчете на гектар.
Через десять лет после окончания открытой добычи бурого угля из плейстоценово-голоценовых отложений оголенные площади быстро зарастают, и так как периметр этих площадей велик, на них быстро проникают дождевые черви, особенно никодрилюс салигинозус, - настолько быстро, что нецелесообразно проводить их интродукцию. Но кислые минеральные третичные отложения медленнее заселяются червями. Расселение никодрилюс салигинозус идет в этом случае со скоростью не более 10 метров в год, а октолазиум лактеум - до 20 метров в год.
Черви проникают как из соседних, ненарушенных почв, так и из компостов, специально вносимых при рекультивации. Процесс ускоряется при мульчировании рекультивируемых земель опавшими листьями; такая мульча улучшает гидротермический режим и служит червям источником пищи. Но даже в условиях влажного климата Средней Европы подстилочные виды (дендробена октаэдра, люмбрикус рубеллюс) не выносят создающегося режима, тогда как вносимые в этих условиях черви никодрилюс салигинозус приживались.
Показательный опыт поставили в 1949 году в Новой Зеландии. На пастбище с исходно кислой почвой на всей площади провели известкование. В пяти местах на пастбище выпустили по 25 особей никодрилюс салигинозус - вида, который хорошо мирится не только с пастбищными условиями, но и с обработками почвы. Через четыре года площадки в местах выпуска стали отличаться более густой растительностью и более яркой зеленью. Через восемь лет границы освоенных червями площадок расширились примерно на 100 метров, выделяясь тем, что там лучше росла трава.
Урожай трав через пять лет после выпуска червей составлял 4420 фунтов на 1 акр, а в 40 метрах от них - 2540 фунтов (сухой вес за три укоса). Содержание кальция в слоях почвы тоже оказалось различным. Там, где червей не было, рассыпанная по поверхности известь и через пять лет оставалась в основном в самом верхнем слое почвы. Там, где расселились черви, они способствовали вовлечению извести в почву.
В Австралии, в Новом Южном Уэльсе, на пастбищах, где не было дождевых червей, накапливался слой растительных остатков и навоза толщиной около четырех сантиметров, который постепенно исчезал после экспериментального внесения дождевых червей никодрилюс салигинозус (за восемь лет популяция интродуцированных червей распространилась на 100 метров от мест выпуска).
На Ротэмстедской станции, где пастбища регулярно удобряли сульфатом аммония, исчезали дождевые черви, следствием чего было накопление слоя мертвых растительных остатков. Известкование обычно способствует повышению на 50 процентов численности интродуцируемых червей.
Интродукция навозников для мелиорации пастбищ
Как известно, на Австралийском материке до открытия его европейцами не было копытных млекопитающих.
Колонизация Австралии была связана с бурным развитием скотоводства и использованием обширных территорий, занятых травянистой растительностью, под пастбища.
Местная фауна оказалась неприспособленной к питанию навозом. Австралийские животноводы подсчитали, что ежедневно крупный рогатый скот оставляет на пастбищах около 200 миллионов лепешек навоза, не поддающегося воздействию местных навозников.
Накапливаясь в огромных количествах на поверхности почвы, крайне медленно разлагающиеся лепешки навоза, подсыхая, затрудняют рост травы и снижают производительность пастбищ.
В кучках навоза, особенно жидкого коровьего, в массе размножается кустарниковая муха, исключительно назойливая, изводящая повсеместно летом скот и людей не только на фермах, но и в городах. В северных частях материка к ней присоединяется завезенная жигалка вида хематобия эксигуа, причиняющая болезненные уколы.
Оба вида можно рассматривать как компоненты местного гнуса, снижающего работоспособность людей и продуктивность животноводства.
Австралийский почвенный зоолог Г.-Ф. Борнемисса предложил провести работу по интродукции навозников, питающихся экскрементами копытных, чтобы они способствовали освобождению пастбищ от навоза, удобрению почвы пастбищ и ликвидации массового размножения назойливых и кровососущих мух, развивающихся в навозе.
Среди навозников выбрали несколько перспективных видов, и особенно эффективным оказался навозник оптофагус газелла. Жуки этого вида быстро расселились на северо-востоке Австралии, за два года проникнув на 80 километров в глубь материка (в течение трех лет выпустили около 275 тысяч жуков). Жуки питаются навозом, зарывают его в землю, где в изготовленных родителями навозных шариках развиваются личинки (в результате происходит удобрение почвы!), незарытые остатки навоза жуки размельчают, они быстро сохнут, что делает их непригодными для развития мух. Даже в тех случаях, когда мухи развиваются, они оказываются много мельче и менее плодовитыми, чем выводящиеся на нетронутых жуками лепешках навоза.
Использование интродуцируемых навозников в Австралии - частный случай зоологической мелиорации почв, который служит достаточно убедительным примером.
Разумеется, при дальнейшей интродукции необходимо предусмотреть опасности заноса с интродуцируемыми почвенными беспозвоночными возбудителей заболеваний человека, гельминтов и других паразитов животных и растений. Опыт работы в Австралии с африканскими навозниками, где были приняты меры к получению стерильных яиц навозников, доказывает возможность такой карантинной обработки.
Интродукция отсутствующих на данной территории видов беспозвоночных-почвообразователей - технически самый простой и эффективный прием зоологической мелиорации почв.
Перспективны и другие, методы. Это известкование кислых почв для улучшения среды обитания беспозвоночныхкалькофилов, к которым относятся многие почвообразователи (дождевые черви, многоножки-кивсяки, мокрицы).
Это система обработок почвы, минимально нарушающих почву как среду. Это внесение компостов на таких стадиях разложения, когда они обогащены полезными почвенными беспозвоночными. И наконец, это разумное ограничениеприменения пестицидов, дефолиантов и других химических соединений, губительно действующих на почвенных животных и других полезных обитателей почвы.
Широкий экологический подход к системе земледелия, луговодства, лесоводства - предпосылка повышения биологической активности и плодородия почв.
|
|
|
|
К содержанию книги: Жизнь и биология почвы
|
Последние добавления:
Шаубергер Виктор – Энергия воды
Агрохимик и биохимик Д.Н. Прянишников
Тюрюканов. Биогеоценология. Биосфера. Почвы
Происхождение и эволюция растений