На главную
Контакты
Меню сайта
Причина отравления вод океана.
Американские ученые из штата Мичиган полагают, что в качестве главной причины отравления вод Мирового океана ртутью являются бактерии.
Секрет выживания лягушек.
Американским ученым удалось выяснить, как лягушкам удается продолжать жить даже после глубокой заморозки.
Секрет долголетия ночницы.
Биологи уже давно считают, что продолжительность жизни животного определяется очень просто: чем оно больше, тем дольше живет.
Биологическая характеристика мезофауны
В почве встречаются колоссальные количества беспозвоночных животных: простейших, коловраток, тихоходок, нематод, энхитреид, дождевых червей, брюхоногих моллюсков, мокриц, многоножек, клещей и прочих членистоногих. (Курчева,1971)
Помимо большого числа постоянно привязанных к почве насекомых (ногохвостки, личинки двукрылых и жесткокрылых и др.) 98% видов свободно живущих представителей класса насекомых в какой-то период своей жизни тоже связаны с почвой. (Гиляров, 1965)
Для одних дышащих воздухом животных почва представляется как система мелких пещер, для других — это плотная среда, оказывающая значительное механическое сопротивление при движении. Таких почвенных животных объединяют под названием мезофауна. Размеры представителей мезофауны почв от 1,5 до 20 мм. Мезофауна самая многочисленная часть почвенных животных. (Виноградский, 1952)
К этой группе относятся в основном членистоногие: многочисленные группы клещей и пауков, первичнобескрылые насекомые, мелкие виды крылатых насекомых, личинки насекомых, многоножки, а так же энхитреиды, дождевые черви и др. Не у всех этих животных есть специальные приспособления к рытью. Они ползают по стенкам почвенных полостей при помощи конечностей, либо передвигаются в почве, расширяя естественные скважины путем раздвигания почвенных частиц. Оба способа передвижения накладывают отпечаток на внешнее строение животных.
Возможность двигаться по тонким скважинам, почти не прибегая к рытью, присуща только видам, которые имеют тонкое тело, способное сильно изгибаться в извилистых ходах (семейство геофилы). Раздвигая частицы почвы за счет давления тела, передвигаются дождевые черви, личинки комаров и др. У некоторых видов развиты приспособления к экологически более выгодному типу передвижения в почве — рытью с закупориванием за собой хода. Личинки насекомых используют для этой цели передний конец головы, мандибулы и передние конечности, расширенные и укрепленные толстым слоем хитина, шипами и выростами. Закрывая за собой ход, животные — обитатели почвы постоянно находятся в замкнутой камере, насыщенной испарениями собственного тела.
Насыщенный водяными парами почвенный воздух позволяет дышать через покровы. Наряду с дыханием через покровы газообмен большинства видов мезофауны осуществляется при помощи специализированных органов дыхания. У дождевых червей и энхитреид исключительно кожное дыхание.
Представители мезофауны очень чувствительны к высыханию почвы. Основным средством спасения от колебания влажности воздуха для них является передвижение вглубь. Но для некоторых видов возможность миграции по почвенным горизонтам вглубь ограничивается изменением структурного состава и диаметра пор, поэтому передвижения по скважинам доступны только самым мелким видам. Более крупные представители мезофауны обладают приспособлениями, позволяющими переносить временные неблагоприятные условия: защитными чешуйками на теле, примитивной трахейной системой, частичной непроницаемостью покровов.
Почвенные животные заселяют, в основном, верхние (глубиной до 20-40 см) горизонты почвы, в сухих местностях лишь отдельные виды проникают на глубину нескольких метров (Новоселова, 2009)
Мезофауна определяет суммарную почвенную биомассу. Почвенная биомасса формируется мезофауной, т.е. беспозвоночными: членистоногими, дождевыми червями, нематодами и др. (Заварзин, 2003)
Экологические группы животных мезофауны выделяются по типу питания.
О соотношении детерминистического и вероятностного в живой и неживой природе
Введение Уже несколько тысячелетий, с самого момента появления человека «разумного» и до наших дней, человечество стремится познать и объяснить тот мир, в котором оно существует, пос .
Классификация насекомых. Первичнобескрылые
ВВЕДЕНИЕ Насеко́мые (лат. Insecta) — класс шестиногих членистоногих (Arthropoda) животных, группа, обладающая наибольшим разнообразием среди всех остальных животных на Земле. Изв .
Источник
Что такое мезофауна почвы
Мезофауна
Это среднего размера, хорошо заметные и известные многим почвенные животные. Наибольшее значение в почве имеют дождевые черви, многоножки, насекомые. С дождевыми червями люди знакомы довольно хорошо. В нашей стране их около 100 видов, принадлежащих к трем семействам. Интересно, что 19 видов червей европейской фауны расселились по всей земле благодаря человеку, который культивировал в новых районах сельскохозяйственные растения, а в Европу, в свою очередь, проникли тропические виды — в теплицы, оранжереи. Исключительно велика роль червей в почвообразовании. Черви прокладывают в земле огромное количество ходов, затаскивают вглубь растительные остатки, выбрасывают на поверхность почву глубоких слоев. Черви составляют основу пищевых цепей: червями питаются кроты, мыши, птицы, землеройки, жабы, лягушки, хищные многоножки, насекомые.
В процессе пищеварения в кишечнике червей происходит разложение клетчатки и частичная минерализация растительных тканей. Кроме того, у этих беспозвоночных наблюдается интенсивное образование гумусовых веществ.
Черви стимулируют развитие ряда групп микроорганизмов, численность которых в их экскрементах значительно выше, чем в окружающей почве и в пище, заглатываемой животными. Благодаря этому почва обогащается ферментами, что активизирует ряд важных элементов питания растений. Результат стимуляции червями микробной активности — обогащение почвы витаминами группы В.
В средней полосе СССР урожайность многих культурных растений (ржи, ячменя, картофеля) прямо зависит от численности дождевых червей в почве.
Среди червей различают обитателей подстилки (они относительно мелкие, пигментированные, несколько уплощенной формы) и обитателей глубоких слоев почвы (они более крупные, цилиндрические, слабо пигментированные или бесцветные). Соотношение этих групп меняется в зависимости от почвенно-растительных условий. Для нашей страны обычны люмбрициды, размер которых от нескольких до 70-80 сантиметров.
В оранжереях и в субтропических почвах Колхиды можно найти мегасколецид. В СССР мегасколециды не отличаются по размерам от других дождевых червей, но более активны и обладают упругим цилиндрическим телом; именно к этому семейству относятся огромные дождевые черви Австралии, достигающие 1,5-3,5 метра длины и толщины в руку человека.
На юге Приморского края в наиболее теплых и влажных почвах нередко можно встретить представителей третьего семейства — монилигастрид, которые обычны для Кореи, Японии, Китая и Юго-Восточной Азии.
Дождевые черви роют в почве норки, вбуравливаясь головным концом, а затем расширяя ход. Если почва настолько плотная, что не может быть впрессована в стенки хода, черви пропускают землю через кишечник и часть выбрасывают на поверхность. Ходами червей пользуются многие другие животные, в том числе и враги.
В наиболее благоприятных условиях (чаще всего это широколиственные леса) численность дождевых червей достигает 500-800 на один квадратный метр, а биомасса равна 290 граммам. Обычно же биомасса составляет от 40 до 120 граммов на квадратный метр. Червей нет лишь в сухих жарких районах, начиная от юга степной полосы и до пустынь. Там их можно встретить только в увлажненных местах (поймы рек, берега арыков, поливные земли).
В широколиственных лесах Европы черви ежегодно возвращают в почву около 100 килограммов азота на гектар. Если учесть, что в лесах с опадом листьев обычно возвращается в почву лишь 30-70 килограммов азота в год, то значение червей станет особенно очевидным.
Эти малоподвижные животные, устойчивые к изменениям среды, — удобный объект для изучения того, как изменения в окружающей среде, вызванные деятельностью человека, отражаются на животном мире. В частности, дождевые черви оказались подходящим биоиндикатором при исследовании радиоактивных загрязнений.
Многоножки. Под этим названием объединяют четыре самостоятельных класса трахейнодышащих членистоногих животных. Мелкие (несколько миллиметров длиной) симфилы могут быть хищниками, а могут питаться и гниющими тканями растений, и нежными проростками, иногда даже приносить вред. Еще более мелкие пауроподы с ветвистыми усиками немногочисленны и не имеют существенного значения.
Совсем иные животные — диплоподы, среди которых многим известны кивсяки. Да их и нельзя не заметить: на юге они достигают немалого размера, до 10 сантиметров длиной. В тропиках кивсяки огромны — в палец толщиной и до 15-17 сантиметров длиной: Диплоподы отличаются тем, что почти на всех члениках их вытянутого тела по две пары ног; иногда их называют тысяченожками, хотя на самом деле ног у них не более 135 пар. Иногда они массами переползают через дороги, а в лесах Кавказа некоторые белые кивсяки выдают свое присутствие едким неприятным запахом. Кивсяки защищаются от врагов едкими выделениями, а некоторые тропические виды выбрызгивают из пор туловища даже синильную кислоту.
В почвообразовании диплоподы играют большую роль. Питаются они мертвыми растительными остатками, вовлекая в почву листовой опад, способствуют его гумификации, их экскременты становятся мелкими зернистыми структурными элементами почвы. Кроме того, в своих твердых покровах они накапливают много углекислого кальция, который укрепляет водопрочность почвенной структуры. Последнее время кивсяки и другие диплоподы привлекают особое внимание как организмы, помогающие выявлять загрязнение среды, — в их панцире, в частности, накапливаются радиоактивные элементы (радиоактивный стронций, уран) и тяжелые металлы (свинец).
Кивсяки плохо переносят жизнь в кислых почвах. Страдают они и от сильных морозов. Когда серых кивсяков вывезли из Ворошиловградской области в леса Зауралья, лето они прожили благополучно, а зимой вымерзли.
Многоножки-диплоподы замечательны своими массовыми миграциями. Еще римский автор II-III веков Клавдий Элиан описывал случай, когда нашествие многоножек заставило жителей одного города покинуть свои дома. Не раз наблюдали нашествия полчищ этих существ в США, Венгрии, во Франции, странах Балканского полуострова, несколько реже — в Швеции, Польше, странах Центральной Европы, Прибалтике. Миллиардными шеренгами ползут они, облепляя железные и шоссейные дороги, останавливая поезда, оставляя после себя только кучи землистых экскрементов и обглоданные пни. Масса многоножек погибает в пути, их трупы забивают колодцы, рвы, канавы, смрад стоит невыносимый. Ни одно животное не употребляет диплопод в пищу. До сих пор неизвестно, что заставляет многоножек мигрировать. Полагают — что перенаселенность пригодных для жизни мест обитания.
К классу губоногих многоножек относятся хищные формы. Более мелкие (1-3 сантиметра) — костянки — распространены по всей стране, крупных можно найти под камнями в Крыму, на Кавказе, в Средней Азии. Сколопендры ядовиты, и укусы их болезненны для человека. А вообще эти хищники — поистине гроза для почвенных насекомых, мелких ящериц и другой напочвенной живности. Родственниками сколопендры в почвах, особенно южных, являются тонкие желтоватые геофилиды с числом члеников тела от 39 до 177; они спускаются за своей добычей (или же прячутся от засухи) на глубину до метра.
Геофилида тщательно охраняет свое потомство (яйца и молодь), обвиваясь как змея вокруг кладки. Хищные многоножки не слишком разборчивы в еде — они поедают любую живность, на которую наткнутся, но особенно часто их добычей становятся мелкие дождевые черви, а также энхитреиды.
Паукообразные. В подавляющем большинстве относятся к мезофауне. Это пауки, сенокосцы, скорпионы, сольпуги. Все они — хищники, многие ядовиты. О мелких паукообразных — клещах — речь еще впереди.
Насекомые. Эта гигантская группа животных включает, по разным оценкам, 1-1,5 миллиона разных видов животных. У 95 процентов из них жизненный цикл полностью или частично связан с почвой. Среди насекомых несчетное количество вредителей растений, паразитов домашних животных. Насекомые-вредители ежегодно уничтожают около 15 процентов урожая. Такие почвенные вредители, как проволочники, медведки, гусеницы совок, корневые тли, например, на винограде — филлоксера, самый настоящий бич растениеводства. От личинок майских жуков страдают молодые лесопосадки, от личинок рисового долгоносика — рис.
В некоторых районах разложению растительных остатков способствуют личинки двукрылых: разнообразных мух и комаров. Их множество — в широколиственных и хвойных лесах, в тундре, лесостепи и даже в полупустынях под пологом древесной и кустарниковой растительности. Личинки комаров-долгоножек встречаются в подстилке, почве, гниющей древесине. Благодаря им происходит первичное разложение листового опада, при этом они активно переваривают клетчатку. Личинки мух бибионид и ликориид, живущие в почве многочисленными колониями, полностью разрушают растительные остатки, превращая их в тонкозернистую гумифицированную массу. Личинки мух могут разрушать и хвойный опад.
Личинки так называемых комнатных мух интересуют экологов как возможные потребители отходов свиноводческих комплексов. Эти отходы они перерабатывают в пригодное для полей удобрение, биомасса самих личинок, если обработать их горячим паром, может служить белковой добавкой к корму свиней. Такие опыты успешно проведены в Подмосковье, в Эстонии.
На всей территории нашей страны привычны для нас представители еще одного отряда насекомых — жуки, особенно их личинки.
Интереснейшая группа обитателей южных почв — термиты. Подобно пчелам или муравьям, они животные общественные. Каждая их колония состоит из потомства одной гигантской семьи. В нашей стране они распространены широко, но особенно много их на юге Туркмении и Таджикистана. В тропических районах термиты сооружают обширные гнезда под землей или на ее поверхности в виде наземных холмиков. В жарких пустынях термиты прокладывают галереи в почве на глубину до восьми метров. По наблюдениям Н. А. Димо, который первым в нашей стране стал изучать почвообразующую деятельность термитов, в пустынях Узбекистана эти насекомые заселяют самые разнообразные почвы, нет их только на солончаках с уровнем грунтовых вод выше 2,5 метра.
Прокладывая ходы, термиты выбрасывают землю на поверхность, улучшают температурный, водный, газовый и солевой состав почвы, а затаскивая глубоко в ходы растительные остатки, повышают содержание перегноя на 20-40 процентов.
Поддерживая плодородие почв, термиты приносят несомненную пользу, но людям поселяться рядом с ними опасно. Эти насекомые разрушают жилье, поедая деревянные конструкции домов, что особенно ясно обнаружилось во время ашхабадского землетрясения в 1948 году. Термиты не выносят полива, а оставленные ими в почве ходы и полости способствуют усиленной фильтрации воды, так что для орошения ее требуется в два-три раза больше. Да еще почву приходится выравнивать, так как на месте подземных термитников почва проседает.
Термитники состоят из почвенных частиц, которые скреплены экскрементами насекомых и выделениями их слюнных желез. Интересно, что термиты сами не переваривают клетчатку растений, это делают за них особые простейшие — симбиотические обитатели их кишечника. Деятельность термитов изменяет состав почвы: песчаные и глинистые почвы превращаются в суглинки. Средняя продолжительность жизни термитников — 5-10 лет. После их разрушения материал построек равномерно распределяется по поверхности почвы. Гигантские термитники достигают высоты 2,7 метра и сохраняются до 700 лет.
В пустынях на юго-западе США термиты питаются на поверхности почвы живыми и отмершими остатками трав, сухой древесины и навозом, сооружая из почвы футляры вокруг пищевых объектов. Биомасса термитов составляет в пустынных районах 5-22 грамма на квадратный метр. Суточный их рацион составляет 2,4 процента от массы тела.
Наряду с растительными остатками термиты потребляют и значительное количество живой растительной массы, чем наносят заметный ущерб растительному покрову.
Немаловажную роль в жизни почвы играют муравьи. Их биомасса подчас равна 50 килограммам на гектар, и они регулируют численность других насекомых. В степных почвах и в лесостепи, а иногда и на лугах муравьи, устраивая свои гнезда в виде земляных холмиков, способствуют перемешиванию почвы.
В широколиственных лесах в первичном разложении листового опада и древесины участвуют рачки-мокрицы, которых немало также в степных и засушливых районах. В пустынных сероземах мокрицы — одни из наиболее активных почвообразователей.
Большая часть мокриц относится к сапрофагам. Наземные подстилочные мокрицы потребляют в основном листовой опад и древесину. Они концентрируются в гумусном слое почвы, а также под корой пней и колод.
Мокрицы нуждаются в таких элементах, как кальций и медь. Первый необходим им для панциря, поэтому в опаде они усваивают его на 79-94 процента. Медь же входит в состав дыхательного пигмента мокриц. Они извлекают ее из пищи фактически на 100 процентов. Наблюдения в лабораторных условиях показали, что наряду с растительной пищей мокрицы поедают свои экскременты, из которых усваивают остатки меди, выброшенные вместе с конечными продуктами обмена.
Пустынные мокрицы питаются остатками трав и полукустарников, которые собирают на поверхности почвы и затаскивают в норы. Экскременты ежедневно выбрасывают на поверхность земли вместе с частичками почвы, осыпавшимися со стенок ходов. Таким образом происходит перемешивание минеральных слоев почвы и верхний горизонт обогащается минеральными солями в доступной для растений форме.
Последняя группа мезофауны, о которой следует сказать, — моллюски. В почве проводят почти всю свою жизнь всем известные слизни, обычные и в городах. А на юге нашей страны, в оазисах Средней Азии, в Молдавии, в Закавказье они являются злостными вредителями огородных культур.
Источник