 |
|
|
БИОЛОГИЯ ПОЧВ |
Дождевые черви
|
Смотрите также:
Мейен - Из истории растительных династий
Биографии биологов, почвоведов
|
Наиболее распространены в почве представители семейства люмбрицид (Lumbricidae). Дождевые черви относятся к кольчатым червям, в основном к макрофауне. Это геобионты выползают на поверхность почвы только ночью и во время дождя, когда их норки заливает вода, за что в народе они получили название «выползков».
Люмбрициды составляют три экологические группы (): подстилочные формы (не проникающие в минеральные горизонты), почвенно-подстилочные и норники, прокладывающие глубокие ходы, которые они редко покидают. Почвенно-подстилочные заходят далеко на север, заселяя заболоченные почвы тайги, норники обитают в районах с более теплым климатом.
Подстилочные виды Dendrobaena octaedra, Lumbricus castaneus, Allolobophora sp. — наиболее мелкие, размеры их не превышают 6,5 см. Известны виды длиной 2-3 см и толщиной около 1 мм. Обитатель гумусового горизонта Lumbricus rubellus крупнее (до 13 см), а норники, например L. terrestris, достигают 25 см и более. Самые крупные дождевые черви в России встречаются в горных районах. Их размеры достигают 40-45 см, а ходы проникают на глубину 4-5 м, иногда даже до 8 м. Зоомасса дождевых червей в лесу составляет 1 т/га.
Наиболее крупный дождевой червь Megascolides australis достигает длины 2,5 м и живет в Австралии. Он похож на крупную змею (11). Выбросы таких червей представляют собой башенки высотой до 25 см. Все мегасколидиды живут в тропиках и в Южном полушарии. Среди них есть и малютки размером 2-3 см.
На территории бывшего СССР встречается около 100 видов люмбрицид, 11 видов занесены в Красную книгу. Самый распространенный вид — Aporrectodea caliginosa — живет обычно в распаханных почвах, и поэтому его народное название — пашенный червь. У него серая окраска, а длина достигает 15 см. Этот червь редко выползает на поверхность почвы, живет на глубине 10-15 см, питается растительными остатками, в сухую погоду мигрирует глубже, до 0,5 м и более, там строит капсулу и временно впадает в оцепенение (диапауза).
В благоприятные периоды численность этого вида достигает 400-500 экз./м2. На 1 га леса дождевые черви составляют до 1 т зоомассы.
В навозных и компостных кучах распространены Eisenia foetida, черви красного цвета с неприятным запахом. Численность их достигает 1000 особей на 1 м2, средняя длина 8 см. Этот вид червей имеет короткий цикл развития и размножается в кучах компоста и парниках почти круглый год без диапаузы. Из этих червей готовят вермикомпосты, используемые в качестве удобрения.
Дождевые черви плохо переносят засуху, высокие и низкие температуры. Их мало в кислых почвах, больше в известкованных. Дождевыми червями питаются кроты, землеройки, жужелицы и хищные многоножки, птицы. В перегнойных почвах с нейтральной реакцией кроты, например, питаются почти исключительно дождевыми червями.
Влияние деятельности дождевых червей на почву многообразно.
Они улучшают водно-воздушный режим, так как прокладывают в почве ходы (иногда на глубину 2 м и более), увеличивая скважность почвы. Под 1 м2 поверхности почвы общая длина ходов червей превышает 1 км, иногда достигая 8 км. Черви перемешивают почву, изменяя ее химический состав. Их железы выделяют углекислый кальций, который нейтрализует кислую реакцию среды, копролиты червей всегда имеют более щелочную реакцию, чем почва. В копролитах червей обильно развиваются бактерии. Разложение клетчатки и переваривание азотсодержащих соединений растительных остатков и микробных клеток, развивающихся в почве, приводят к частичной минерализации органических соединений и увеличению подвижных форм ряда элементов в экскрементах червей. В частности, черви повышают подвижность азота, калия, фосфора, магния и кальция.
Интересны наблюдения за участием червей в разложении хвойного опада, проведенные в Шварцвальде. Там в некоторых высокогорных районах с влажным и прохладным климатом подстилочные черви встречаются в большом количестве под чистыми насаждениями ели и пихты. Под пологом сомкнутых насаждений при отсутствии травяного покрова хвоя является единственным источником пищи для червей. В местах с высокой численностью червей вся подстилка перерабатывается за два месяца, и там формируется мулевый горизонт. В участках с высокой численностью червей разложение подстилки происходит в восемь раз быстрее, чем там, где черви отсутствуют. В процессе переваривания растительных остатков в кишечнике червей формируются гумусовые вещества. Гумус в хвойных лесах характеризуется более высоким содержанием низкомолекулярных кислот и быстрыми темпами их минерализации. В кишечнике червей развиваются процессы полимеризации низкомолекулярных продуктов распада органики и формируются молекулы гуминовых кислот с нейтральной реакцией. Они образуют комплексные соединения с минеральными компонентами и долго сохраняются в почве в виде стабильных агрегатов. Поэтому деятельность червей замедляет вымывание из почвы подвижных соединений и предотвращает подзолообразование в хвойных лесах. Черви концентрируют подстилку вокруг своих ходов, и эти места являются центрами развития процессов гумификации.
Велика потребность червей в азотистых соединениях. После отмирания черви представляют богатый белковый субстрат, который быстро утилизируется микроорганизмами. В кишечнике червей обитает масса микроорганизмов — бактерии, актиномицеты, дрожжи и грибы.
Таким образом, черви выполняют следующие функции в процессах разрушения органических веществ:
1) механическое разрушение листовой подстилки и гниющей древесины; 2) механическое и химическое разрушение клеточной структуры растительных остатков; 3) минерализация и гумификация органического материала; 4) нейтрализация кислых продуктов распада растительных тканей; 5) избирательная стимуляция некоторых групп бактерий и грибов в почве; 6) минерализация органических веществ с высвобождением ряда зольных элементов в подвижной форме.
Свою знаменитую книгу о роли дождевых червей в образовании плодородного слоя земли Ч. Дарвин заключил словами: «Плуг принадлежит к числу древнейших и имеющих наибольшее значение изобретений человека; но еще задолго до его изобретения почва правильно обрабатывалась червями и всегда будет обрабатываться ими. Весьма сомнительно, чтобы нашлись еще другие животные, которые в истории земной коры заняли бы столь видное место».
|
|
К содержанию книги: Почвоведение - биология почвы
|
Последние добавления:
Происхождение и эволюция растений
Биографии ботаников, биологов, медиков
Книги по русской истории Император Пётр Первый