Файл: Туровцев. Биоиндикация.pdf

111 

Лучшими  индикаторами  порозности  почв  являются  мелкие  члени-

стоногие, в частности почвенные клещи и ногохвостки. Средняя длина их 

тела составляет около 0,8 диаметра пор заселяемых ими почвенных гори-

зонтов.  При  размерах  тела  микроартропод  0,2-4  мм  необходимый  для  их 

жизни  размер  почвенных  пор  должен  быть  не  менее  0,25-5  мм.  Следова-

тельно,  мелкие  членистоногие  могут  выступать  индикаторами  капилляр-

ной  и  отчасти  некапиллярной  порозности.  С  этой  целью  проводят  учеты 

почвенных клещей и ногохвосток широко распространенным способом их 

автоматической выгонки в термоэклекторах Тульгрена. Пробы почвы объ-

емом 100-200 см

3

 по  горизонтам  в 3-5-краткой  повторности  помещают на 

сито с диаметром ячей 1-3 мм. Сито помещают в аппарат несколько боль-

шего диаметра. Сверху аппарат закрывают крышкой с вмонтированным в 

нее  электрическим  патроном  и  лампочкой  мощностью  25-40  ватт.  Под 

нижнее  горлышко  аппарата  подставляют  сосуд    с  водопроводной  водой. 

Лампочку с помощью провода и вилки подключают к электросети. Проба 

почвы  в  процессе  нагревания  лампочкой  начинает  подсыхать  сверху,  и 

микроартроподы  передвигаются  вниз.  Проваливаясь  сквозь  ячейки  сита, 

они попадают в сосуд с водой. Время экстракции образцов в аппарате в за-

висимости от влажности почвы длится от одних до трех суток. Содержи-

мое  сосуда  с  водой  и  членистоногими  переливают  в  чашки  Петри  и  про-

сматривают под бинокулярным микроскопом. Выявленных животных под-

считывают и измеряют по жизненным формам, систематическим группам 

и  видам.  Затем  устанавливают  количественные  соотношения  животных 

разных жизненных форм и размерных групп, а также размеров почвенных 

пор, необходимых для их существования. Численность почвенных микро-

артропод положительно коррелирует с общей порозностью почв, при этом 

по  мере  увеличения  глубины  взятия  почвенного  образца  индикационное 

значение  микроартропод  возрастает.  В  более  глубокие  и  плотные  слои  с 

112 

меньшими  размерами  полостей  проникают  более  мелкие  виды  ногохво-

сток и клещей. 

По механическому составу почвы делятся на 

рыхлопесчанные

  (с  со-

держанием  физической  глины  менее  5  %), 

песчаные

  (5-10%), 

супесчаные 

(10-20%), 

легкосуглинистые

 (20-30%), 

среднесуглинистые

 (30-45%), т

яже-

лосуглинистые

  (45-60%), 

легкоглинистые 

(60-75%), 

среднеглинистые 

(75-

85%), 

тяжелоглинистые 

(физической глины более 85%). Хорошим инди-

катором плотности и механического состава почв являются роющие пред-

ставители  почвенной  мезофауны.  Личинки  пластинчатоусых  жуков,  жи-

вущие в песчаных почвах, имеют на головной капсуле шипики, ямки, бо-

роздки, облегчающие рытье, задний конец тела у них с множеством тонких 

щетинок. У личинок, живущих в плотных тяжелых почвах, головная кап-

сула сравнительно гладкая, а опорные шипики сильнее развиты на брюш-

ной стороне последнего сегмента. У живущих в почвах тяжелого механи-

ческого  состава  личинок  чернотелок  наблюдается  развитие  опорных  кау-

дальных шипиков; личинки, живущие в песчаных почвах, отличаются во-

лосистыми покровами. У обитателей песчаных почв, использующих есте-

ственную  скважинность  субстрата,  тело длинное,  часто  с ложной  сегмен-

тацией (личинки  щелкунов  рода  кардиофорус,  лжектырей).  Легкие  почвы 

лучше дренируются и прогреваются, в связи с этим по пескам и супесям на 

север проникают многие южные виды. В частности личинки ночного хру-

ща  на  юге  обитают  на  тяжелых  почвах,  а  на  севере  –  на  песках.  Однако 

мраморный  и  белый  хрущи  развиваются  только  на  легких  песчаных  поч-

вах. На песчаных почвах преобладают жужелицы, имеющие тело с метал-

лическим отливом, на глинистых почвах – с матовыми покровами. В сред-

нем  легкие  почвы  беднее  по  числу  видов,  но  имеют  большую  плотность 

населения, чем тяжелые. 

113 

4.2. Реакция и солевой режим почв 

Степень засоленности почвы определяют по содержанию в ней водо-

растворимых солей, или плотного остатка (%). Этот показатель составляет 

в 

слабозасоленных почвах

 0,3-1,0%, 

среднезасоленных

 – 1,1 -2,0, с

ильноза-

соленных

  –  2,1-3,0, 

солончаках

  –  более  3%.  Реакция  почвенного  раствора 

зависит от концентрации ионов водорода, а также от состава солей. Соли 

сильных  оснований  (NaOH,  KOH,  Ca(OH)

2

,  Mg(OH)

2

  и  сольных  кислот 

(HCI,  HNO

3

,  H

2

SO

4

)  поддерживают  в  почвенных  растворах  нейтральную 

реакцию (pH – 6,3-7,0); соли сильных кислот и слабых оснований (Al(OH)

3

, 

FeOH)  сообщают  раствору  кислую  реакцию  (pH  –  2-4);  соли  сильных  ос-

нований  и  слабых  кислот  (H

2

CO

3

,  гуминовые  кислоты)  вызывают  щелоч-

ную реакцию среды (pH – 8,5-13). 

Степень кислотности почвы обратно пропорциональна содержанию в 

ней кальция, а поэтому связь встречаемости и численности почвенных жи-

вотных с величиной pH чаще бывает не прямой, а косвенной. В частности 

в лесной зоне дождевые черви встречаются в почве при значениях pH  от 3 

до 8 и их численность нарастает от кислых почв к щелочным. При pH, рав-

ном  3,  она  в  среднем  составляет  1,2;  4-6,2;  5-15,0;  6-25,0;  7-40,0;  8-55,0 

экз/м

2

. 

При  этом  среди  доминирующих  видов  дендробэна  прожорливая 

встречается  при  pH    от 3 до 7,  аллобофора  темная  – 3-8, дождевой  червь 

гладкий – 5-8, эзения отвратительная или зловонная – 6-8, дождевой червь 

каштановый – 7-8. При pH, равном 3-4, содержание кальция в теле червей 

в 7-8 раз ниже, чем при pH, равном 7-8 (Атлавините, 1960). 

Личинки  щелкунов  полосатого  и  темного  выбирают  слабокислые 

почвы (pH – 4-5,5), а хруща мраморного – щелочные (pH - 7-8). Показате-

лями  высокой  засоленности  почв  являются  мелкие  личинки  жуков-

пилоусов,  коротконадкрыльные  жуки  рода  бледиус,  личинки  некоторых 

скакунов,  роющие  на  солончаках  норки.  Для  гипсовых  пустынных  почв 

114 

характерны  мокрицы  рода  полуторачашечная,  солонцов  степной  зоны  – 

личинки чернотелок рода белопус. К засоленным почвам приурочены но-

гохвостки анурида Туллберга равноразрезанная спереди Скотта. Солонча-

ки явно избегают дождевые черви, панцирные клещи. 

4.3. Богатство почв кальцием 

К кальцефильным почвенным и подстилочным животным относятся 

диплоподы, мокрицы, дождевые черви, моллюски. В переднем отделе пи-

щеварительного тракта дождевых червей расположены известковые желе-

зы.  Выделяя  известь,  черви  придают  высокую  водопрочность  своим  ко-

пролитам, улучшая структуру почвы. 

Среди  двупарноногих  многоножек  (диплопод)  наиболее  кальцие-

фильной группой являются кивсяки, многочисленные в богатых кальцием 

черноземах  и  серых  лесных  почвах  лесостепной  зоны.  В  их  покровах  со-

держится  значительное  количество  извести.  В  почвах,  бедных  известью, 

кивсяки практически отсутствуют. 

На мелах и известняках обычны имеющие сильно развитый, пропи-

танный CaО панцирь мокрицы рода армадиллидиум, с низким содержани-

ем извести – тонкопанцирные мокрицы рода лигидиум. 

В местностях с высоким увлажнением и малым содержанием извести 

в  почве  (смешанные  и  хвойные  леса  с  дерново-подзолистыми  и  подзоли-

стыми почвами) доминируют моллюски с редуцированной раковиной (го-

лые слизни). В сухих местностях с почвами, богатыми известью, преобла-

дают раковинные моллюски – улитки. Однако они являются хорошими ин-

дикаторами богатства почв кальцием в естественных условиях, в агроцено-

зах с обрабатываемыми почвами они практически исчезают. 

Численность  дождевых  червей,  мокриц,  диплопод  моллюсков  резко 

повышается при известковании почв. 

115 

4.4. Гидротермический режим почв 

Почвенные  обитатели  –  чуткие  показатели  среднегодового  режима 

влажности, складывающегося в почве. По обитанию в почве с различным 

увлажнением  они  делятся  на 

гигрофилов,  мезофилов,  мезоксерофилов  и 

ксерофилов

. У почвенных мезоартропод – гигрофилов и мезофилов - слабо 

выражены специальные морфофизиологические приспособления к защите 

от высыхания. Для них характерны значительные вертикальные и горизон-

тальные  миграции,  обеспечивающие  пребывание  педобионтов  в  условиях 

повышенного увлажнения. Они быстро теряют влагу в сухом субстрате и 

погибают, имея тонкие, проницаемые покровы тела (Каплин, 1986). У ме-

зоксерофилов  и  особенно  ксерофилов  наблюдается  широкое  развитие 

морфологических  приспособлений,  предотвращающих  быструю  потерю 

влаги  и  выражающихся  в  уменьшении  проницаемости  эпикутикулы,  по-

вышении  концентрации  гемолимфы,  строении  органов  дыхания,  снижаю-

щих испарение. У них сравнительно слабо выражены вертикальные мигра-

ции по почвенному профилю, они нормально развиваются и почти не те-

ряют влагу в сухом субстрате, могут жить без пищи до 1 месяца и более. К 

типчным  ксерофилам  относятся  личинки  муравьиных  львов,  лжектырей, 

чернотелок, а мезофилам – личинки хрущей, жужелиц, стафилиниды. 

В Европейской части России личинки майского жука отсутствуют на 

участках с высоким стоянием грунтовых вод. 

В Восточной Сибири встречаемость в почве личинок хруща майско-

го западного свидетельствует о том, что вечная мерзлота залегает не ближе 

2,2 – 3,0 м от поверхности почвы и зимой в почве не происходит смыкания 

промерзающего слоя с вечной мерзлотой. 

Мокрицы филосция обросшая – мокрица мальнекая – мокрица шеро-

ховатая – армадиллидиум обыкновенный образуют индикационный ряд от 

показателй высокой влажности до сухого местообитания.