Фрагмент для ознакомления
2
Введение
Животное население является важным компонентом почвенных сообществ. Это ресурс, определяющий направление почвообразовательного процесса, физические и химические свойства почв, темпы круговорота веществ, уровень почвенного плодородия [4].
Деятельность педобионтов ускоряет гумификацию и минерализацию растительных остатков, изменяет реакцию почвы, повышает ее пористость, водо- и воздухопроницаемость. Почвенные животные углубляют гумусовый горизонт, перемешивают слои почв, создают водопрочную структура почвы.
Благодаря высокому экологическому и видовому разнообразию, тесной связи с почвой, низкой миграционной активности, высокой чувствительности и достаточно быстрой реакции на изменение параметров среды, почвенные беспозвоночные являются информативным индикатором, характеризующим изменения окружающей среды.
Приуроченность почвенных беспозвоночных к конкретному биотопу делает их такими же важными индикаторами биотопических условий обследуемого участка, как и растительный покров. Диагностическая ценность животного компонента почвы в том, что он представляет собой самый чувствительный к внешним раздражителям почвенный механизм, обладающий быстрой и яркой показательностью ответных реакций.
География почвенно-зоологических исследований в России охватывает большинство природных регионов. Фауну и почвенных беспозвоночных животных изучают в почвах разных зональных ландшафтов под естественной растительностью и в антропогенно измененных местообитаниях. Исследования педофауны в Красноярском крае носят локальный характер [7].
Актуальность темы исследования обусловлена необходимостью изучения особенностей пространственного распределения почвенного организмов в различных природных экосистемах. Анализ экологических факторов, определяющих изменение структуры почвенной биоты, позволяет понять особенности формирования сообществ беспозвоночных в разных типах древостоев. Данные о структурно-функциональной организации педофауны могут быть использованы в школьном курсе биологии.
Цель работы – изучить почвенных беспозвоночных таежного леса
В рамках поставленной цели решаются следующие задачи:
− выявить таксономический состав педобионтов таежного леса
− изучить особенности биологии отдельных видов-педобионтов
− выявить возможности использования полученных данных в работе учителя биологии
Метод исследования – анализ научной литературы по теме исследования.
Объект исследования –фауна почв.
Предмет исследования – таксономическое разнообразие фауны почв.
Глава 1 Почва как среда обитания
1.1 Характеристика почвы как среды обитания педобионтов
Почва представляет очень сложную, многокомпонентную среду. Это трехфазная и полидисперсная система, в которой промежутки между твердыми частицами и их агрегатами заполнены воздухом и водой с растворенными в ней солями.
Почва представлена несколькими горизонтами с разными свойствами, состав и толщина которых в разных природных зонах различна. Это связано с многообразием сочетания факторов почвообразования: горных пород, возраста поверхности, растительного и животного населения, рельефа. Все эти факторы определяют характерные особенности почвы, которая представляет собой сложную систему, включающую твердую фазу (минеральные частицы), жидкую фазу (почвенная влага) и газообразную фазу [11, 12].
Твердая часть – это минеральные частицы. Они составляют около 60 % почвенной массы и состоят из песка, глины, илистых частиц, оставшихся от материнской породы в результате почвообразовательного процесса. Соотношение этих частиц характеризует механический состав почвы. От механического состава во многом зависят свойства почвы: структура и сложение, пористость – способность аэрации, способность удерживать влагу и питательные вещества.
Жидкая часть почвы, или почвенный раствор, – вода с растворенными в ней органическими и минеральными соединениями (воды в почве содержится около 25-35%) – участвует в снабжении растений водой и растворенными элементами питания. Газообразная часть, почвенный воздух (15-25%), заполняет поры, незанятые водой. Почвенный воздух содержит больше углекислого газа и меньше кислорода, чем атмосферный воздух, а также метан, летучие органические соединения и др. [8, 10]
Важной особенностью почвы является также наличие определенного количества органического вещества (до 10%). Оно образуется в результате отмирания организмов и входит в состав их экскрементов (выделений). В результате образуется аморфная масса – гумус (перегной) – темно- коричневого или черного цвета [9, 15].
Химический состав гумуса – фенольные соединения, карбоновые кислоты, эфиры жирных кислот. В почве частицы гумуса прилипают к глине, образуя единый комплекс. Гумус улучшает свойства почвы, повышая ее способность удерживать влагу и растворенные минеральные вещества. Больше всего гумуса в черноземах – 9-12%, иногда до 30%. В болотистых почвах образование гумуса идет очень медленно [15].
Органические остатки спрессовываются здесь в торф. Условия почвенной среды обитания определяют такие свойства почвы как ее аэрация (насыщенность воздухом), влажность (присутствие влаги), теплоемкость и термический режим (суточный, сезонный, разногодичный ход температур).
Температурный режим, по сравнению с наземно-воздушной средой, подвергается меньшим изменениям, особенно на большой глубине. В целом, почва отличается довольно устойчивыми условиями жизни. Особый комплекс условий по температуре, влажности, кислотности, окислительно-восстановительной обстановке, содержанию биофильных элементов не может быть воспроизведен ни в одной другой биокосной системе.
Поэтому представители многих биологических видов могут обитать только в почве, которая служит средой обитания и физической
Фрагмент для ознакомления
3
Библиографический список
1. Безкоровайная, И.Н. Роль почвенных беспозвоночных в деструкции органического вещества лесных экосистем енисейского меридиана: автореф. дис. на соискание уч. степени доктора биол. наук, 2009. – 41 с.
2. Безкоровайная, И.Н.. Динамика биологической активности подстилок в процессе трансформации их дождевыми червями. Известия АН, серия биологическая / Безкоровайная И.Н., Клементюк Л.А., Евграфова С.Ю.. – 2001. – № 2. – С. 233-235.
3. Гиляров, М.С. Животные и почвообразование / Гиляров М.С. //Биология почв Северной Европы. – М.: Наука. – 1988. – С. 7-16.
4. Гиляров, М.С. Зоологический метод диагностики почв / Гиляров М.С. – Наука, 1965. – 281с.
5. Гиляров, М.С. Особенности почвы как среды обитания / Гиляров М.С. – Изд-во Академии наук СССР, 1949. – 279 с.
6. Гиляров М. С. Разложение растительных остатков в почве / Гиляров М.С., Стриганова Б. В.; Наука – 1985. – 145 с.
7. Горлова, О.П. Почвенные беспозвоночные Красноярска и его окрестностей. Автореф. … канд.дисс. – Красноярск, 2000. – 21 с. 29
8. Дмитриенко, В.К. Зоология беспозвоночных: учеб. пособие к летней практике / Дмитриенко В. К., Скопцова Г. Н., Борисова Е. В. – Красноярск: гос. ун-т., 2002. – 107 с.
9. Егунова, М.Н. Особенности формирования мезофауны в 40-летних лесных культурах на старопахотной серой почве /Егунова М.Н., Безкоровайная И.Н. //Вестник Красноярского государственного аграрного университета. – 2015. – №. 6. – С. 3-9
10. Жуков, А.В. Зоологическая диагностика почв на основе анализа трофической структуры почвенной мезофауны степного Приднепровья / Жуков А.В. //Экология и ноосферология. – 2003. – Т. 13. – №. 1-2. – С. 104-112.
11. Ищанова, Г.У. Роль почвенных беспозвоночных на почвообразовательные процессы на примере степных почв сопредельных с лесом/ Ищанова Г.У. //Вестник Оренбургского государственного университета. – 2013. – №. 6 – С. 73-77.
12. Краснощекова Е.Н. Трансформация комплексов почвенных беспозвоночных под воздействием пожаров в среднетаежных сосняках Енисейской равнины. Автореф. диссерт. … канд.биол.наук, 2009. – 24 с.
13. Кривошеина, М.Г. Вспышки массового размножения почвенных двукрылых: природное или антропогенное явление? В кн.: Проблемы почвенной зоологии. Материалы XVII Всероссийского Совещания по почвенной зоологии (г. Сыктывкар, 22-26 сентября 2014 г.) / Кривошеина М.Г., Кривошеина Н.П. – М., Т-во научных изданий КМК. 2014. – 124-125.
14. Луганский, В. Н. Лесоведение: учебн. пособие / Луганский Н.А., Залесов С.В., Луганский В.Н.: Урал. гос. лесотехн. ун-т. Екатеринбург, 2010. – 432 с.
15. Маврищев ,В.В., Основы экологии: учебн. пособие/ Маврищев В.В., Кулеш В.Ф., Бонина Т.А. – Минск: БГПУ, 2009. – 258 с.
16. Нагуманова, Н.Г. Влияние гидротермических условий почвы на комплексы беспозвоночных Бузулукского бора / Нагуманова Н.Г. //Вестник Оренбургского государственного университета. – 2006. – №. 4. – С. 79-80.
17. Решетникова, Т.В. Лесные подстилки как депо биогенных элементов / Решетникова Т.В. //Вестник Красноярского государственного аграрного университета. – 2011. – №. 12. – С. 74-82.
18. Сергеева, Е.В. Динамика населения почвообитающих беспозвоночных травянистых сообществ южной тайги Западной Сибири / Сергеева Е.В. //Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия: Естественные науки. – 2010. – Т. 9. – №. 11. – С. 99-102
19. Сергеева, Е.В. Биотопическое распределение и численность губоногих многоножек (Chilopoda) в сообществах долины Иртыша в Западной Сибири / Сергеева Е. В. Евразиатский энтомологический журнал. - 2013. – 12 (6). – С. 529-533.
20. Стойко, Е.В. Интенсивность разложения лесной подстилки (экспериментальное исследование) / Стойко Е.В. //Красноярск, Сибирский федеральный университет, 15-25 апреля 2016 г. – С. 91-94.
21. Стриганова, Б.Р. Животное население почв бореальных лесов Западно-Сибирской равнины / Стриганова Б.Р., Порядина Н.М. М., Т-во научных изданий КМК: 2005. - 234 с.
22. Тарасов, П.А. Основные характеристики лесной подстилки производных мелколиственных насаждений / Тарасов П. А., Тарасова А. В., Иванов В. А. //Вестник Красноярского государственного аграрного университета. – 2015. – №. 2. – С. 197-200.
23. Чжан, С.А. Мощность лесной подстилки сосновых насаждений в условиях длительного техногенного пресса / Чжан С.А. //Системы. Методы. Технологии. – 2011. – №. 12. – С. 157-162.