Влияние удобрений на почвенную биоту (стр. 1 из 4)

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ УКРАИНЫ

ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

БИОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

КАФЕДРА ЗООЛОГИИ

ВЛИЯНИЕ УДОБРЕНИЙ

НА ПОЧВЕННУЮ БИОТУ

Донецк 2010

СОДЕРЖАНИЕ

Введение…………………………………………………………………………3

1. Роль органических и минеральных удобрений…………………………..6

2. Влияние препаратов содержащих копролиты дождевых червей……...10

3. Влияние бактериальных препаратов на почвенную биоту…………….17

Выводы………………………………………………………………………….21

Список литературы…………………………………………………………….23

ВВЕДЕНИЕ

Панцирные клещи – одна из наиболее крупных групп клещей, представленная в мировой фауне более чем 7000 видами, объединенными в 177 семейств. В соответствии с систематикой, предложенной Гранжаном [41, 42], они составляют подотряд Oribatida (= Criptostigmata, Oribatei) отряда акариформных клещей (Acariformes), подразделяясь на низших орибатид – Oribatei Inferiores и высших – Oribatei Superiores, представленных в фауне Украины 697 видами, относящихся к 208 родам и 85 семействам [36].

Среди почвенных свободноживущих сапрофагов панцирные клещи занимают одно из ведущих мест, обитая во всех типах почв и растительных подстилок, местами достигая численности в несколько сотен тысяч особей на 1 м2 . Относительно велика и биомасса орибатид в наземных экосистемах, практически во всех природных зонах она превосходит биомассу птиц и млекопитающих (вместе взятых) на единицу площади. Они распространены в гниющей древесине, растительных остатках, водорослях, мхах, лишайниках, древесно-кустарниковой растительности [1, 6, 9, 22, 28, 31, 33].

Практическое значение орибатид особенно велико в почвообразовательных процессах. Мигрируя в почве, орибатиды увеличивают ее аэрацию, а также способствуют перемещению органических веществ вглубь почвы, что очень важно для почв с неразложившимся гумусом. Клещи играют огромную роль в жизни биогеоценозов, пропуская через себя до 2% энергии, поступающей в почву в виде органических остатков. Биомасса орибатид тесно коррелирует с их численностью и достигает в южных тундрах, степях и полупустынях 1-2 г/м2 , а в лесах – 4-6 г/м2 . Продукция панцирных клещей возрастает с увеличением продолжительности теплого периода, так как клещи в более теплых условиях дают несколько генераций в год и составляет в тундре около 1 г/м2 живого веса в год, в тайге – в широколиственных лесах – 8 г/м2 , в степях – 2,2 г/м2 , полупустынях – 1 г/м2 , пустынях – 0,1 г/м2 , влажных субтропиках – 13 г/м2 [14].

Панцирные клещи имеют большое значение, как промежуточные хозяева ленточных червей семейства Anoplocephalidae– паразитов сельскохозяйственных животных. По опубликованным М.И. Кузнецовым [16] сведениям, в бывшем СССР было зарегистрировано около 70 видов орибатид – промежуточных хозяев гельминтов. Однако эти данные основаны на экспериментальном заражении панцирных клещей [25]. Естественная инвазия пока установлена только у 23 видов. На территории Украины отмечен 51 вид орибатид, которые могут участвовать в онтогенезе аноплоцефалят [36]. Процент зараженности промежуточных хозяев невысок и составляет около 0,5% [45], однако этого вполне достаточно для надежной циркуляции паразитов через панцирных клещей и высокой инвазированности дефинитивных хозяев.

Панцирные клещи также могут распространять возбудителей бактериальных и грибковых заболеваний, почвенных простейших и нематод [20, 21, 35]. В. Я. Крамным [12] показана роль панцирных клещей в распространении микобактерий – возбудителей туберкулеза крупного рогатого скота, который не только обуславливает большие потери в животноводстве, но и представляет серьезную опасность для здоровья людей. Указывается на тот факт, что невысокая зараженность микобактериями туберкулеза, возможно, делает клещей неспособными вызывать бурное эпизоотическое распространение инфекции, но долговечность переносчиков и способность сохранять возбудителей может в достаточной мере гарантировать длительное существование инфекционного начала в очаге.

Высокая численность орибатид и легкость сбора материала для количественных учетов позволяют использовать орибатид в качестве модельного объекта почвенно-зоологических и экологических исследований. В условиях развития антропогенных ландшафтов орибатиды зачастую остаются "последним реликтом" исходного естественного населения почв и приобретают особую ценность для биогеографии и экологии. Вместе с тем панцирные клещи составляют и пионерную группировку почвенных микроартропод, первыми заселяющими рекультивированные шахтные терриконы, отвалы промышленного производства и т. п.

В последние годы панцирные клещи привлекают внимание как удобный объект биоиндикации антропогенных воздействий. Панцирных клещей используют, в частности, для биоиндикации степени загрязнения воздушной и почвенной среды в городах, в условиях антропогенной нагрузки [33], в том числе при воздействии выбросов нефтеперерабатывающих и калийных комбинатов, мелиоративной деятельности [18], радиоактивных загрязнений [13]. Орибатиды являются прекрасными (по удобству использования) биоиндикаторами действия промышленных загрязнений на окружающую среду, причем более показательными, чем другие почвенные животные [15]. Практически все формы хозяйственной деятельности человека оказывают четко регистрируемое влияние на население панцирных клещей.

Цель работы – изучить влияние удобрений на почвенную биоту, определить характеристики, которые можно использовать в качестве критериев для почвенно-зоологической диагностики состояния окружающей среды.

Для достижения поставленной цели предусматривалось решение следующих задач :

1. Ознакомиться с методикой сбора и обработки материала по животным почвенной фауны.

2. Осуществить обзор литературы по вопросу влияния удобрений на почвенную биоту.

1. РОЛЬ ОРГАНИЧЕСКИХ И МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ

Питание – это основа жизни любого живого организма, в том числе и растений. Вне питания нельзя понять сущность процессов роста и развития. С точки зрения практического растениеводства, важнейшим средством улучшения питания сельскохозяйственных культур является, прежде всего, применение органических и минеральных удобрений. Рост растительной продукции определяется множеством факторов, среди которых ведущая роль все же принадлежит удобрениям, особенно минеральным, производство которых наращивает высокие темпы.

Удобрения – это неорганические и органические вещества, применяемые в сельском хозяйстве и рыболовстве для повышения урожайности культурных растений и рыбопродуктивности прудов. Они бывают: минеральные (или химические), органические и бактериальные (искусственное внесение микроорганизмов с целью повышения плодородия почв). Рассмотрим подробнее минеральные и органические удобрения.

Внесение в почву минеральных удобрений приводит к изменению ее физико-химических свойств, способствует повышению урожайности и более интенсивному использованию пахотных земель. При этом существенному изменению подвергаются и биологические компоненты почвы, принимающие непосредственное участие в создании и поддержании ее плодородия. Почвенные беспозвоночные, являющиеся наряду с микрофлорой обязательным звеном в цепи биологического круговорота веществ, изучены в этом отношении совершенно недостаточно. Особенно мало сведений о влиянии возрастающих доз минеральных удобрений на одну из наиболее многочисленных групп почвенных обитателей – микроартропод. По свидетельству ряда исследователей, комплекс мелких членистоногих очень чутко реагирует на изменение окружающих условий при антропогенных воздействиях на почву [3, 29].

Данные различных авторов об изменении группировки микроартропод при внесении в почву неорганических удобрений часто разноречивы. Одни исследователи не отмечают существенных нарушений комплекса мелких почвенных членистоногих при применении минеральных удобрений [11]. Другие, наоборот, показывают, что в нем происходят значительные преобразования [2-4]. В ряде случаев почти не выражены групповые перестройки комплекса микроартропод, тогда как отдельным видам каждой группы могут быть свойственны противоположные количественные реакции на внесение в почву одних и тех же веществ [2, 29]. Перестройки почвенного населения, по-видимому, во многом зависят от дозы удобрения [27]. Противоречивость имеющихся в литературе сведений, видимо, связана с тем, что преобразование сообщества находится в зависимости не только от применяемых удобрений, но и от целого ряда других факторов: типа почв, состава фауны, гидротермического режима почвы, агротехнических мероприятий, срока взятия образцов и т.п. [29].

Действию минеральных удобрений на орибатид посвящено немало работ. В Хорватии в черноземах под люцерной микроартроподы были значительно обильнее в тех почвах, в которые не вносили минеральные удобрения и ядохимикаты. В Поволжье внесение в пахотные почвы полного минерального удобрения (NPK) и этого же удобрения в смеси с навозом вызывало общее двукратное возрастание численности панцирных клещей, но отдельные виды реагировали неодинаково [4, 5]. При раздельном внесении удобрений в Поволжье было установлено, что азот оказывает стимулирующее воздействие на все группы мелких сапрофагов, тогда как фосфор подавляет их численность, а лучше всего стимулировало развитие микроорганизмов и микроартропод внесение навозно-минеральных удобрений [2].

Сильные различия отмечены и в зависимости от характера полей: на полях под паром минеральные удобрения подавляют численность клещей, а под кукурузой вызывают возрастание их численности [2]; эффект удобрений на орибатид зависит и от погодных условий [29].