WWW.DISUS.RU

БЕСПЛАТНАЯ НАУЧНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 

Население микроартропод агроценозов северного зауралья

На правах рукописи

Козлов Станислав Александрович

НАСЕЛЕНИЕ МИКРОАРТРОПОД АГРОЦЕНОЗОВ

СЕВЕРНОГО ЗАУРАЛЬЯ

03.00.16 – экология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата биологических наук

Пермь – 2009

Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Тюменская государственная сельскохозяйственная академия»

Научный руководитель: доктор биологических наук

Лящев Александр Анатольевич

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

Казадаев Анатолий Анисимович

кандидат биологических наук

Бухкало Сергей Петрович

Ведущая организация: Санкт-Петербургский государственный университет,

г. Санкт-Петербург

Защита диссертации состоится «28» мая 2009 г. в 16 часов на заседании диссертационного совета Д 212.189.02 при Пермском государственном университете

по адресу: 614990, г. Пермь, ул. Букирева, 15, факс: (3422) 371-611

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Пермского государственного университета.

Автореферат разослан « » апреля 2009 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

Д 212.189.02,

доктор биологических наук Новоселова Л.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Микроартроподы – одна из групп почвенных беспозвоночных, активно участвующих в деструкции органического вещества. В полевых почвах они являются в основном регуляторами микробных сукцессий и состава микрофлоры. Микроартроподы появляются в большом количестве на различных видах пожнивных остатков после того, как в растительном материале достигается высокий уровень плотности микроорганизмов, осуществляющих начальные стадии разложения (Madge, 1965).

Микроартроподы, в массе населяющие лесные и пахотные почвы, играют большую роль в минерализации и гумификации растительных остатков. Их активность определяет темпы и характер трансформации органического вещества, влияет на скорость круговорота зольных элементов (Стриганова, 1980). В связи с этим большой интерес представляет количественная оценка роли микроартропод в процессе разложения и потоке энергии через почвенный ярус экосистем.

Основным свойством почвы, как известно, является почвенное плодородие. В результате интенсивного ведения сельского хозяйства происходит неизбежное обеднение почвы органическим веществом.

Одним из способов повышения почвенного плодородия в сельском хозяйстве является внесение различных форм удобрений (Еремин, 2002), но действие их на почву и ее обитателей может быть неоднозначным.

Почвенные беспозвоночные весьма чувствительны к внесению удобрений, которые при высоких дозах могут оказывать подавляющее действие на нормальное развитие и активность отдельных групп почвообразователей. При этом представители различных систематических и трофических групп по-разному реагируют на удобрения в зависимости от сезонного ритма активности, вертикального распределения в почве и других особенностей своей биологии (Валиахмедов, 1969).

Влияние химических обработок и других воздействий на почвенную фауну не одинаково отражается на скорости и характере разложения растительных остатков; это зависит от исходного группового состава, трофической структуры комплексов почвенных животных, а так же реакции отдельных форм на антропогенные воздействия. Неосмотрительное антропогенное вмешательство может нарушить равновесие в агробиоценозе и привести к тяжелым последствиям.

Цель исследований:

Изучить динамику населения микроартропод агроценозов Северного Зауралья под влиянием различных доз минеральных удобрений.

Задачи исследований:

1) изучить видовой состав панцирных клещей (орибатид) в агроценозе, на целине и в березово-осиновом колке;

2) изучить влияние минеральных удобрений на плотность населения микроартропод, на различных фазах развития сельскохозяйственных культур в агроценозе;

3) исследовать сезонную динамику численности микроартрпод в агроценозе, на целине и в березово-осиновом колке;

4) изучить влияние минеральных удобрений на вертикальное распределение микроартропод в агроценозе;

5) провести сравнительный анализ вертикального распределения микроартропод в агроценозе, на целине и в березово-осиновом колке.

Основное положение, выносимое на защиту.

Количественные параметры групп микроартропод являются отражением воздействия минеральных удобрений на экологическое состояние агроценозов.

Научная новизна работы.

Исследования динамических процессов плотности населения микроартропод на различных фазах развития сельскохозяйственных культур в агроценозах проведены впервые. Выявлены 4 вида панцирных клещей (орибатид), ранее не зарегистрированных в агроценозах юга Тюменской области. Выявлено влияние определенных доз минеральных удобрений, оказывающих воздействие на динамику численности микроартропод и их жизнедеятельность в целом. Обнаружена доза минеральных удобрений, которая максимально увеличивает плотность населения микроартропод.

Теоретическая и практическая значимость работы. Результаты исследований могут способствовать пониманию путей и специфики формирования популяций микроартропод агроценозов, разработке теоретической основы для обоснования использования количественных показателей почвенной биоты при подборе оптимальных доз минеральных удобрений.

Материалы диссертации используются в курсах лекций по зоологии беспозвоночных, акарологии, сельскохозяйственной энтомологии, почвенной зоологии и экологии почв, читаемых в Тюменской государственной сельскохозяйственной академии и Тюменском государственном университете.

Апробация работы. Материалы исследований докладывались и обсуждались на XV Всероссийском совещании по почвенной зоологии (Москва, 2008), на научных конференциях Тюменской государственной сельскохозяйственной академии (2003, 2004, 2009), на IV Международной научно-практической конференции «Урбоэкосистемы: проблемы и перспективы развития» (Ишим, 2009).

Публикации. По итогам исследований опубликовано 9 печатных работ, из которых 1 статья в журнале из списка ведущих рецензируемых научных журналов, рекомендованных ВАК.

Структура диссертации. Работа состоит из введения, шести глав, выводов, списка литературы (192 источника, в том числе 25 иностранных) и приложений. Объем диссертации составляет 120 страниц, в том числе 11 таблиц и 37 рисунков.

Глава 1. СОСТОЯНИЕ ИЗУЧАЕМОГО ВОПРОСА

Приведен литературный обзор исследований о роли микроартропод в почвообразовательных процессах и влиянии применяемых удобрений на их структуру и динамику численности (Кипенварлиц, 1961; Утробина, Капитонов, 1969; Сукацкене, 1969; Утробина 1974; Горденко, Глембицкий, 1975; Marshall 1977; Валиахмедов, 1978; Блинников 1981, 1982; Holler-Land 1982; Капин, 1982; Королева, Капин и др., 1984; Пономаренко и др., 1984; Блинников, 1991; Хижняк и др. 1996; Кременица, Казадаев, 1998; Пономаренко А.В., Хижняк и др., 2003; Лящев, 2008; Симонович, Казадаев, 2008). Описываются основные реакции микроартропод на изменение факторов окружающей среды в агроценозах и биогеоценозах (Овандер, 1966; Борисов, 1967; Субботина, 1969; Чугунова, 1970; Голосова, 1970, 1975; Кузнецов 1972; Чернова и др. 1969, 1977, 1978, 1981; Андриевский, 1981; Василик и др., 1984; Прохорова, 1984; Лящев, 1984, 1989; Бызова, 1987; Гришина, 1987; Кузнецова, 1987; Сидорова, 1987; Блинников, Тяпкина 1998; Шварц, 1999; Лящев, Абрамов, 2003; Лящев, 2004; Авдонин, Стриганова, 2004; Березина, 2008; Кременица, Казадаев, 2008; Эйтминавичюте, Матусявичюте, 2008). Проводится анализ исследований особенностей вертикального распределения микроартропод и условий, оказывающих влияние на его формирование (Гиляров, 1947; 1965а; Бей-Биенко, 1958; Эглитис, 1969; Эглитис и др., 1969; Криволуцкий, 1969; Курчева, 1969; Пивень, 1973; Wersum, 1974; Ehwald, 1974; Алейникова, Утробина, 1979; Цонева, 1981; Василик и др., 1984; Таращук, 1987; Пивень, 1990; Мамилов и др., 1999; Лящев, 2001). Из всей проанализированной литературы об исследованиях трансформации населения микроартропод под действием различных факторов следует, что как щадящее, так и нерациональное использование почвы автоматически отражается на ее обитателях. В этой ситуации главной задачей стоящей перед человеком является, как можно бережнее использовать почвенные ресурсы, не снижать, а способствовать преумножению ее биологического потенциала.

Глава 2 ПОЧВЕННО-КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РАЙОНА

2.1 АГРОКЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

Территория Тюменской области расположена в бассейнах Оби и Иртыша и их притоков в пределах Западно-Сибирской низменности – одной из самых обширных равнин Земного шара. Центральную часть Тюменской области занимает северная лесостепь.

Климат района континентальный, характеризуется холодной продолжительной зимой и коротким, умеренно жарким летом. Беспрепятственное проникновение холодного арктического воздуха с севера и сухого из Казахстана обуславливает резкие изменения погоды и приводит к общей её неустойчивости.

2.2 ХАРАКТЕРИСТИКА ИССЛЕДУЕМОЙ ПОЧВЫ

В Тюменской области черноземы почти целиком размещены в лесостепной зоне. Черноземы составляют первое звено парагенетического ряда высокогумусных почв от афтоморфных до гидроморфных. Среди черноземов области получили распространение три подтипа – оподзоленные, выщелоченные и обыкновенные. Наибольшие площади приходятся на выщелоченные черноземы, общая площадь этого подтипа составляет – 500 тыс.га. Черноземы в основном освоены под пашню, искусственные пастбища, поэтому естественной растительности на них почти не сохранилось.

По данным Л.Н. Каретина (1990), черноземные почвы области обладают благоприятными вводно-физическими свойствами. Плотность твердой фазы черноземов закономерно возрастает с глубиной по мере уменьшения содержания гумуса. Соответственно по профилю величина плотности возрастает с 1.10 до 1.53 г/см3. Выщелоченные черноземы имеют оптимальную общую порозность в гумусовом горизонте (55-56 % от объема). Воздухоемкость при наименьшей влагоемкости и воздухосодержании при полевой влажности вполне удовлетворительны по всему профилю.

Таким образом, черноземные почвы обладают высоким потенциальным плодородием и имеют хорошие физико-химические и вводно-физические свойства. Вместе с тем, пахотные черноземы в агрохимическом отношении не вполне благополучны из-за неустойчивого азотного режима.

Глава 3 МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проводились в 2005-2007 гг. с мая по сентябрь на полях учебно-опытного хозяйства Тюменской ГСХА. Почва на опытном поле – чернозем выщелоченный маломощный тяжелосуглинистый пылевато-иловый на карбонатном покровном суглинке. Растительность на территории учхоза представлена березовыми и березово-осиновыми лесами колочного, реже паркового типа, характерными для лесостепи Зауралья. Рельеф – слабоволнистая равнина с блюдцеобразными западинами с едва заметным уклоном на северо-восток. Отбор почвенных проб проводился по общепринятой методике (Гиляров, 1965). Для взятия почвенных проб использовали бур объемом 125 см3 в десятикратной повторности на глубину до 15 см. Пробы отбирали в зернопаровом севообороте под овсом, однолетними травами (горохоовсяная смесь) и пшеницей на следующих фазах развития сельскохозяйственных культур: всходы, кущение, выход в трубку, колошение, спелость, а так же до посева и после уборки урожая, в пяти вариантах: 1. контроль; 2. внесение минеральных удобрений под 40 ц/га запланированного урожая; 3. внесение минеральных удобрений под 60 ц/га запланированного урожая; 4. внесение минеральных удобрений и добавление подкормки под 40 ц/га запланированного урожая; 5. внесение минеральных удобрений и добавление подкормки под 60 ц/га запланированного урожая. Отбор почвенных проб производили также на целине (участок, не подвергавшийся никаким обработкам и расположенный в центре агроценоза) и в березово-осиновом колке (который находился в 50 м от агроценоза).

Идентификация микроартропод. Все обнаруженные микроартроподы делились на три группы: орибатиды, коллемболы, другие группы клещей. Для определения видового состава использовали определители почвенных клещей и коллембол (Определитель …, 1975, 1977, 1978).

При статистической обработке данных были использованы следующие индексы и показатели:

При анализе фауны микроартропод использовали количественную характеристику видов, исходя из следующей формулы:

Q = n/S;

где Q – обилие видов, экз./м2, n – количество экземпляров в пробе, S – площадь поверхности (Мэгарран, 1992);

Индекс доминирования рассчитывали по формуле Энгельмана (Engelmann, 1978):

D = (L100)/К,

где D - индекс доминирования, L – суммарное число особей данного вида, К – суммарное число особей всех видов.

По уровню доминирования выделили следующие группы: эудоминанты – 4-100%, доминанты – 12,5-39,9%, субдоминанты – 4-12,4%, рецеденты – 1,3-3,9%, субрецеденты – 1-1,3%.

Для оценки фаунистического сходства различных мест обитания клещей использовали коэффициент Серенсена (Мэгарран, 1992):

CN=2jN(aN+bN),

где CN – коэффициент фаунистического сходства различных мест обитания, aN – число особей на участке А, bN – число особей на участке В, jN – сумма наименьших из двух обилий видов на обоих участках.

Расчет статистических показателей проводили с использованием программ Microsoft Office Excel 2003 и «Statistica 5.11».

Автор выражает сердечную благодарность А.А. Лящеву за руководство работой, за постоянную поддержку и необходимые консультации, Н.Г. Ильминских, И.В. Кузьмину за ценные советы при написании работы.

Глава 4 ЭКОЛОГО-ФАУНИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ НАСЕЛЕНИЯ ПАНЦИРНЫХ КЛЕЩЕЙ (ОРИБАТИД) В АГРОЦЕНОЗЕ, НА ЦЕЛИНЕ И В БЕРЕЗОВО-ОСИНОВОМ КОЛКЕ

4.1 ВИДОВОЙ СОСТАВ ПАНЦИРНЫХ КЛЕЩЕЙ (ОРИБАТИД) В АГРОЦЕНОЗЕ, НА ЦЕЛИНЕ И В БЕРЕЗОВО-ОСИНОВОМ КОЛКЕ

Из данных полученных в результате исследований агроценоза, целины и березово-осинового колка, можем отметить, что по видовому разнообразию березово-осиновый колок (28 видов) значительно превосходит как агроценоз (18), так и целину (18).

Естественные биогеоценозы являются своеобразными резерватами фауны микроартропод для агроценозов. Например, такие виды как Anachipteria deficiens, Microppia unicarinata, Liebstadia similes, Punctoribates punctum встречаются в обрабатываемых почвах только в единичных экземплярах, в то время как в лесных биогеоценозах данные виды могут быть доминирующими или субдоминирующими.

Однако следует отметить, что некоторые виды приурочены именно к целинным участкам – Latilamellobates incisellus, Latilamellobates naltschicki, Trichoribates novus, Scheloribates latipes. Вероятно, это можно объяснить ненарушенной структурой почв и более благоприятными условиями существования данных видов. Здесь так же необходимо обратить внимание на то, что такие виды как Latilamellobates incisellus, Latilamellobates naltschicki, Latilamellobates sp., Trichoribates novus нами зарегистрированы впервые для агроценозов юга Тюменской области. В ранее проводимых работах эти виды отмечены не были (Лящев, 2004).

Анализируя данные, полученные в результате статистической обработки по коэффициенту Серенсена, выявлено, что наибольшее фаунистическое сходство орибатид наблюдается между агроценозом и целиной (0,5), а наименьшее между березово-осиновым колком и целинным участком (0,35).

4.2 ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ДОЗ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА СЕЗОННУЮ ДИНАМИКУ ЧИСЛЕННСТИ ПАНЦИРНЫХ КЛЕЩЕЙ (ОРИБАТИД) В АГРОЦЕНОЗЕ

Проанализировав результаты исследований динамики численности орибатид в зернопаровом севообороте на участках с внесением различных доз минеральных удобрений, отметим, что под зерновыми культурами (овес, пшеница) наиболее значительные показатели численности были зафиксированы на фазах колошения, спелости, а так же после уборки урожая. Наименьшая численность орибатид наблюдалась на фазах всходов и кущения. Эти изменения численности в основном наблюдались в поверхностном (0-5 см) слое почвы, но так же имели отражение в более глубоких слоях (0-15 см).

На поле под однолетними травами верхние пики численности орибатид совпадали с теми же фазами, что и у зерновых (колошение, спелость, после уборки), в то время как минимальные показатели численности наблюдались именно в фазу кущения (рис. 1).

 инамика численности орибатид в агроценозах на различных фазах-0

Рис. 1 Динамика численности орибатид в агроценозах на различных фазах развития с/х культур на глубине почвы 0-5 см и 0-15 см (внесение минеральных удобрений под 40 ц/га) (2005 г., 2006 г., 2007 г.) (экз./м2) (n=30)

В результате исследований сезонной динамики численности орибатид в зернопаровом севообороте в течение 2005-2007 гг. нами было отмечено, что плотность их населения достигала наивысших показателей под пшеницей (1556,4 экз./м2). Самые низкие показатели были зафиксированы под овсом (1305,3 экз./м2). Данная разница в плотности населения клещей, возможно, свидетельствует о том, что каждая конкретная культура, а так же ее место в севообороте оказывает свое специфическое влияние на численность панцирных клещей.

4.3 СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ПЛОТНОСТИ НАСЕЛЕНИЯ ПАНЦИРНЫХ КЛЕЩЕЙ (ОРИБАТИД) В АГРОЦЕНОЗЕ, НА ЦЕЛИНЕ И В БЕРЕЗОВО-ОСИНОВОМ КОЛКЕ

При сравнении численности панцирных клещей зафиксированных на целинном участке (5632,3 экз./м2) и в березово-осиновом колке (14266,8 экз./м2) с агроценозом, прежде всего, отметим, что плотность населения орибатид на данных участках (целина, березово-осиновый колок) превосходила самые значительные по численности участки агроценоза (пшеничное поле 1556,4 экз./м2) – от 3 до 9 раз.

 езонная динамика численности орибатид в березово-осиновом колке на-1

Рис. 2 Сезонная динамика численности орибатид в березово-осиновом колке на глубине почвы 0-5 см и 0-15 см (2005 г., 2006 г., 2007 г.) (экз./м2) (n=30)

Так же при сравнении этих участков можно пронаблюдать процесс изменения численности клещей в двух исследуемых слоях почвы (0-5 и 0-15 см). На участках, не подвергавшихся активному антропогенному воздействию (целина и березово-осиновый колок) численность орибатид как в поверхностном (0-5 см), так и в более глубоких слоях (0-15 см) практически синхронно изменялась в течение сезона, а на обрабатываемых участках в течение сезона плотность населения панцирных клещей в исследуемых слоях почвы имела существенные отличия (рис. 1, 2).

Сравнив целинный участок и березово-осиновый колок отметим, что численность панцирных клещей на обоих участках достигала значительных показателей. Однако березово-осиновый колок превышал по численности целинный участок примерно в 2,6 раза.

Глава 5. ДИНАМИКА ЧИСЛЕННОСТИ МИКРОАРТРОПОД В АГРОЦЕНОЗЕ, НА ЦЕЛИНЕ И В БЕРЕЗОВО-ОСИНОВОМ КОЛКЕ

5.1 ВЛИЯНИЕ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА ПЛОТНОСТЬ НАСЕЛЕНИЯ МИКРОАРТРОПОД В АГРОЦЕНОЗЕ

Проследив изменения плотности населения микроартропод в зернопаровом севообороте на различных фазах развития сельскохозяйственных культур, отметим, что наибольших показателей плотности почвенные животные достигали на последних фазах развития (колошение, спелость) и после уборки урожая (рис. 3).

 Рис 3. Динамика численности микроартропод в агроценозах на различных фазах-2

Рис 3. Динамика численности микроартропод в агроценозах на различных фазах развития с/х культур на глубине почвы 0-5 см и 0-15 см (внесение минеральных удобрений под 40 ц/га) (2005 г., 2006 г., 2007 г.) (экз./м2) (n=30)

Изучив влияние минеральных удобрений на динамику численности микроартропод в зернопаровом севообороте, стоит выделить, что плотность населения почвенных животных была наибольшей на участке с внесением минеральных удобрений под 40 ц/га (3814,8 экз./м2) (рис. 3). Наименьшая численность наблюдалась на участках, где вносили минеральные удобрения под 60 ц/га (3223,7 экз./м2), а также на поле с внесением минеральных удобрений и добавлением подкормки под 40 ц/га (3236,5 экз./м2). Однако при сравнении этих участков с контрольным отметим, что даже самые меньшие по плотности микроартроподы на удобряемых участках (внесение минеральных удобрений под 60 ц/га) все равно превосходили контроль более чем на 400 экземпляров на м2.

В результате исследований сезонной динамики численности микроартропод в зернопаровом севообороте в течение 2005-2007 гг. нами было отмечено, что максимальная плотность населения микроартропод была зарегистрирована под пшеницей, колебания наблюдались в пределах от 2878,1 до 4699,5 экз./м2. Под однолетними травами – от 2899,1 до 3696,2 экз./м2. Меньше всего клещей и ногохвосток было замечено под овсом, плотность их населения колебалась от 1984,7 до 4586,0 экз./м2.

5.2 СООТНОШЕНИЕ КОМПЛЕКСОВ МИКРОАРТРОПОД В АГРОЦЕНОЗЕ

Проанализировав полученные результаты изменения плотности населения двух комплексов микроартропод в зернопаровом севообороте, следует выделить, что на контрольных участках (без удобрений) численность почвенных животных была наибольшей под овсом, а наименьшей под пшеницей. Количество микроартропод, зафиксированных под однолетними травами, имело средние показатели.

При рассмотрении участков, где вносили минеральные удобрения, прослеживались некоторые систематические изменения плотности населения микроартропод. Так, на участке с внесением минеральных удобрений под 40 ц/га постепенное увеличение численности микроартропод обоих комплексов происходило под однолетними травами и пшеницей. При дальнейшем увеличении нормы минеральных удобрений (под 60 ц/га, под 40 ц/га и под 60 ц/га с подкормкой) на пшеничном поле плотность населения микроартропод остается самой высокой, при сравнении с полем однолетних трав и овсяным полем. Изменение численности микроартропод двух исследуемых комплексов под овсом и однолетними травами на тех же участках происходило несколько хаотично, то увеличиваясь, то уменьшаясь, в зависимости от дозы вносимых минеральных удобрений.

 оотношение комплексов микроартропод в агроценозах (внесение-3

Рис. 4 Соотношение комплексов микроартропод в агроценозах (внесение минеральных удобрений под 60 ц/га) (2005 г., 2006 г., 2007 г.) (экз./м2) (n=210)

Таким образом, наивысшие показатели плотности населения микроартропод как орибатидно-коллембольного, так и акаридиево-астигматического комплексов были отмечены на удобряемых участках именно на пшеничном поле (рис. 4).

5.3 СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ПЛОТНОСТИ НАСЕЛЕНИЯ МИКРОАРТРОПОД В АГРОЦЕНОЗЕ, НА ЦЕЛИНЕ И В БЕРЕЗОВО-ОСИНОВОМ КОЛКЕ

Проанализировав результаты изменений плотности населения микроартропод на целинном участке и в березово-осиновом колке, стоит выделить, что численность почвенных животных в березово-осиновом колке превосходит целинный участок примерно в 2,5 раза. При сравнении численности микроартропод этих участков (березово-осиновый колок и целина) с наиболее значительными по плотности населения обрабатываемыми участками (пшеничное поле – 3570,3 экз./м2), отметим, что численность почвенных животных на целинном участке (7901,6 экз./м2) превосходила обрабатываемые участки более чем в два раза, а в березово-осиновом колке примерно в 5 раз (18476 экз./м2).

В результате анализа численности микроартропод как на обрабатываемых участках, так и на целинном участке и в березово-осиновом колке, заметим, что на участках подвергавшихся постоянной обработке в течение сезона наблюдалась существенная разница в плотности населения микроартропод поверхностного слоя (0-5 см) и более глубоких слоев почвы (0-15 см). Тогда как на целине и в березово-осиновом колке плотность населения в обоих слоях изменялась практически одинаково. Это явление отображало отсутствие на целинном участке и в березово-осиновом колке влияния механических обработок почвы и внесения различных доз минеральных удобрений, которые и заставляли почвенных животных мигрировать то в более глубокие слои, то подниматься к поверхности почвы.

Глава 6 ВЕРТИКАЛЬНОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ МИКРОАРТРОПОД В АГРОЦЕНОЗЕ, НА ЦЕЛИНЕ И В БЕРЕЗОВО-ОСИНОВОМ КОЛКЕ

6.1 ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ДОЗ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА ПЛОТНОСТЬ НАСЕЛЕНИЯ МИКРОАРТРОПОД В АГРОЦЕНОЗЕ

Проанализировав вертикальное распределение микроартропод на участках зернопарового севооборота в различных опытных вариантах, стоит выделить, что под зерновыми культурами (овес, пшеница) плотность населения достигает наивысших показателей в поверхностном слое почвы (0-5 см). Хотя нельзя говорить однозначно, так как время от времени наблюдались миграции почвенных животных в нижележащие слои, возможно, вызванные влиянием минеральных удобрений. Тем не менее, в большинстве случаев поверхностный слой почвы все-таки являлся наиболее густонаселенным микроартроподами.

Что касается поля однолетних трав, то плотность населения микроартропод на этом поле была самой значительной в поверхностном слое почвы (0-5 см). Однако, в некоторых опытных вариантах (под 40 ц/га, под 40 и 60 ц/га с подкормкой) численность клещей и ногохвосток была достаточно существенной и в самом нижнем из исследуемых слоев почвы (10-15 см). Рассмотрев вертикальное распределение микроартропод в зернопаровом севообороте в каждом из исследуемых слоев почвы, так же стоит отметить, что среди изучаемых группировок (орибатиды, коллемболы, другие группы клещей) наибольшей численности достигали орибатиды. Это, вероятно объясняется тем, что данная группировка является одной из доминирующих по численности и биомассе групп почвообитающих беспозвоночных.

6.2 СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ВЕРТИКАЛЬНОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ МИКРОАРТРОПОД В АГРОЦЕНОЗЕ, НА ЦЕЛИННОМ УЧАСТКЕ И В БЕРЕЗОВО-ОСИНОВОМ КОЛКЕ

Изучая вертикальное распределение микроартропод в березово-осиновом колке и на целинном участке необходимо выделить, что в обоих случаях наивысшей плотности населения почвенные животные достигали в поверхностном слое почвы (0-5 см). Наибольшей численности на данных участках среди зафиксированных микроартропод достигали орибатиды. Это в очередной раз подтверждало то, что данная группа микроартропод является преобладающей по численности и биомассе.

Основным отличием при сравнении березово-осинового колка (18476 экз./м2) и целинного участка (7901,6 экз./м2) являлась плотность населения почвенных животных, которая была существенно выше в березово-осиновом колке. Объяснением этого, как уже упоминалось ранее, могла являться более богатая кормовая база и более подходящие условия микроклимата.

ВЫВОДЫ

1. В исследуемых агроценозах и на целине было выявлено по 18 видов панцирных клещей, а наибольшее видовое разнообразие орибатид обнаружено в березово-осиновом колке (28 видов).

2. Наибольшее фаунистическое сходство орибатид наблюдается между агроценозами и целинным участком (0,5), а наименьшее между березово-осиновым колком и целиной (0,35).

3. Внесение определенной дозы минеральных удобрений (под 40 ц/га запланированного урожая) под сельскохозяйственные культуры увеличило плотность населения микроартропод (3814,8 экз./м2) по сравнению с другими участками, где вносили более высокие дозы минеральных удобрений (от 3223,7 до 3521,7 экз./м2).

4. Плотность населения представителей двух исследуемых комплексов микроартропод достигала наивысших показателей на удобряемых участках: орибатидно-коллембольного (от 1375,2 до 1646,9 экз./м2) и акаридиево-астигматического (от 619,5 до 1043,8 экз./м2).

5. Плотность населения микроартропод в зернопаровом севообороте достигает наивысших показателей на последних фазах развития сельскохозяйственных культур (колошение, спелость), а так же после уборки урожая (от 2537,8 до 3475,0 экз./м2).

6. В сезонной динамике плотность населения микроартропод березово-осинового колка (18476,6 экз./м2) и целинного участка (7901,6 экз./м2) превосходит обрабатываемые участки (пшеничное поле 3570,3 экз./м2) в 2 - 5 раз. Это также подтверждается плотностью населения орибатид, которая была значительно больше (от 3 до 9 раз) в исследуемом березово-осиновом колке (14266,8 экз./м2) и на целине (5632,3 экз./м2) при сравнении с наибольшими по численности обрабатываемыми участками (пшеничное поле 1556,4 экз./м2).

7. В вертикальном распределении микроартропод в агроценозах (от 301,3 до 4647,7 экз./м2), в березово-осиновом колке (от 11193,9 до 20795,7 экз./м2) и на целинном участке (от 4373,5 до 11647 экз./м2) наивысшая плотность населения была отмечена в поверхностном слое почвы (0-5 см).

8. Количественные показатели плотности населения микроартропод являются удобным объектом биоиндикации экологического состояния агроценозов, так как они четко реагируют на изменения химического состава почвы (влияние минеральных удобрений).

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Работа, опубликованная в ведущем рецензируемом научном журнале, включенном в перечень изданий, рекомендованных ВАК:

1. Козлов С.А. Особенности видового разнообразия панцирных клещей в агроценозах и биогеоценозах юга Тюменской области // Сибирский вестник сельскохозяйственных наук. № 2(194). Новосибирск, 2009. С. 119-122.

Другие работы:

2. Козлов С.А., Лящев А.А. Влияние различных доз минеральных удобрений на динамику численности микроартропод на черноземе выщелоченном под пшеницей // Сборник научных трудов молодых ученых. – Тюмень, 2004. – С. 20-22.

3. Козлов С.А., Шейкин С.Д. Орибатиды пастбищ – промежуточные хозяева гельминтов сельскохозяйственных животных в Тюменской области // Сборник лауреатов регионального конкурса студенческих работ 2004 г. Тюмень, изд-во Мандр и Ка, 2005. – С. 225-227.

4. Лящев А.А., Козлов С.А. Влияние минеральных удобрений на динамику численности микроартропод на черноземе выщелоченном под пшеницей // Молодые ученые в решении проблем АПК / Тез. докл. – Тюмень, 2003. – С. 40-42.

5. Козлов С.А. Влияние минеральных удобрений на динамику численности микроартропод в зерновом севообороте // Проблемы почвенной зоологии. Материалы XV Всероссийского совещания по почвенной зоологии. – М., 2008. – С. 278.

6. Козлов С.А. Особенности вертикального распределения микроартропод в агроценозе и биогеоценозе // Вестник Тюменской государственной сельскохозяйственной академии. Научно-методический журнал № 1. – Тюмень, 2009. – С. 40-43.

7. Козлов С.А. Влияние минеральных удобрений на динамические процессы плотности населения панцирных клещей в зерновом с занятым паром севообороте // Вестник Тюменской государственной сельскохозяйственной академии. Научно-методический журнал № 2. – Тюмень, 2009. – С. 43-46.

8. Козлов С.А. Соотношение комплексов микроартропод в зерновом с занятым паром севообороте под воздействием различных норм минеральных удобрений // Вестник Тюменской государственной сельскохозяйственной академии. Научно-методический журнал № 3. – Тюмень, 2009. – С. 42-45.

9. Лящев А.А., Козлов С.А., Кутырева О.Е., Важенина А.Г. Динамика численности микроартропод моховых зарастаний в условиях городской среды // Урбоэкосистемы: проблемы и перспективы развития. Материалы IV Международной научно-практической конференции. – Ишим, 2009. – С. 403-404.


Подписано в печать 20.04.2009. Тираж 100 экз.

Печать трафаретная. Заказ 061.

Отпечатано в печатном цехе «Ризограф»

Тюменского Аграрного Академического Союза

625003, г. Тюмень, ул. Республики, 7



 



<
 
2013 www.disus.ru - «Бесплатная научная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.