Роль дождевых червей
Какая роль дождевых червей в экосистеме, Вы узнаете из этой статьи.
Какова роль дождевых червей в почве?
Дождевые черви играют большую роль в почве – кроме того, что они собирают гумус, так еще и берут активное участие в процессах, происходящих в почве. Дело в том, что в почве происходят процессы разложения и окисления под воздействием почвенных микробов, в ходе которых выделяются минеральные вещества, которыми питаются корни растений.
Для того, чтобы данные процессы происходили успешно, необходимо обеспечить наличие двух важных факторов – воздуха и влажности. Вот тут-то дождевые черви играют роль весьма важную – они роют почву, обогащая ее воздухом, и обеспечивают ей нужный уровень влажности.
Какова роль дождевых червей в почвообразовании?
Самой главной ролью земляных червей в природе является повышение плодородия почвы и улучшение ее структуры. Это происходит в несколько этапов:
1. Черви прорывают ходы, разрыхляя почву, и тем самым обеспечивают ей лучшее проникание воздуха и воды;
2. Они поглощают остатки органики, разлагают их и обогащают землю веществами, которые в дальнейшем усваиваются корнями растений;
3. Затаскивая опавшие листья с поверхности, обогащая гумусом почву;
4. Уменьшают уровень кислотность почв, благодаря известковым железам;
5. На покрове червей выделяется слизь, которая, при попадании в почву, склеивает между собой ее мелкие частички, препятствуя разрушению самой почвы.
Какова роль дождевых червей в природе?
Роль дождевых червей в природе также очень значима. Они выполняют важную миссию – способствуют разложению органических веществ. Также черви служат индикатор качества и плодородия почвы — если в почве червей много, то в ней много гумуса и она плодородная.
Надеемся, что из этой статьи Вы узнали, какова роль дождевого червя в экосистеме.
Источник
Значение червей в процессе почвообразования
Дождевые черви очень многочисленны в почве, и их деятельность имеет огромное значение в почвообразовательных процессах.
Роясь в земле, черви разрыхляют почву и этим открывают туда доступ и воздуху и воде, необходимым для полного разложения органических веществ. Прелые листья и другие растительные и животные остатки они затаскивают внутрь своих подземных ходов и этим способствуют обогащению почвы перегноем, а роясь в глубине, пропускают землю через свой кишечник, перемешивают почву и увеличивают толщину её плодородного слоя.
Если принять в расчёт тот необозримый ряд тысячелетий, в течение которых в земле идёт неслышная работа бесчисленного количества червей, нам будет ясно огромное значение дождевых червей в процессе образования почвы, а вместе с тем и в общем биологическом процессе (на разрыхлённой, перемешанной и обогащённой перегноем почве пышно развивается растительность, а за счёт растительных организмов развивается на земле и животная жизнь).
Возьмите цветочный горшок или стеклянную банку с сырой и жирной землёй, и с несколькими дождевыми червями и насыпьте туда сверху слой песка (около 1 см толщиной). На следующий день вы найдёте на песке землистые комочки, какие вам, вероятно, не раз приходилось видеть и раньше по утрам на садовых дорожках.
Иногда эти комочки расположены целыми шнурами, и по их форме, и по материалу нетрудно догадаться, что это земля, вынесенная на поверхность из нижних слоев и пропущенная через кишечник червя. Заглатывая чёрную землю, черви могут использовать часть органических веществ, которые имеются там в виде перегноя; питательность такого корма, конечно, невелика, но зато он имеется вокруг червя в изобилии.
Заглатывание земли червяк применяет также и для того, чтобы пробить себе дорогу в более плотных почвах.
Оставьте банку с червями на 1 — 2 месяца в полутёмном месте, поддерживая землю в умеренно влажном состоянии, и посмотрите, что станется тогда с песчаным слоем.
Одновременно с этим поставьте и другой опыт: в большой цветочный горшок насыпьте песка (без чёрной земли), поместите туда червей (штуки 3–4) и, поддерживая песок сырым, кормите червей различными растительными веществами. Через те же 1 — 2 месяца измерьте толщину образовавшегося перегноя.
Значение червей в процессах почвообразования выяснил своими наблюдениями и опытами Чарльз Дарвин — великий основатель учения об эволюции живых существ.
Источник
Гумус и почва: Дождевые черви
Дождевые черви являются важнейшим животным компонентом сельскохозяйственных земель. В Чешской Республике известно около 50 видов дождевых червей, из которых только одна треть может быть найдена в агросистемах.
Наименьшее количество дождевых червей можно найти на пахотных землях, где по данным исследования, проведенного в 1994 году, можно найти несколько десятков особей на 1 м 2 . Однако это число может быть намного выше на постоянных пастбищах. Важность земляных червей для почвы заключается прежде всего в их влиянии на разложение первичного органического вещества и образование гумуса. Дождевые черви участвуют в превращении сложных органических соединений в простые формы, которые могут быть использованы растениями. Преобразование происходит двумя способами:
Прямо: путем попадания внутрь, пищеварения и экскрементов.
Косвенно: воздействуя на популяции микроорганизмов, устраняя их врагов или используя их питательные вещества, влияя на влажность почвы и аэрирование, или путем измельчения и переноса растительного материала.
Дождевые черви оказывают положительное влияние на структуру и микроструктуру почвы и ее плодородие, как это было продемонстрировано во многих исследованиях. Это в первую очередь связано с производством экскрементов, в которых минеральные частицы смешиваются с разложенными остатками органических микрофлор. Они способствуют аэрации почвы, создавая туннели. Важность экскрементов в почве велика, так как их производство также велико, и поэтому они могут значительно влиять на качество почвы. В наших условиях на поверхность почвы ежегодно образуется до 40-50 тонн на 1 га, что составляет около 4-5 мм. Их производство зависит от того, насколько благоприятны условия жизни для дождевых червей. В почвах с большой популяцией дождевых червей растения производят гораздо более мощную корневую систему, что является предпосылкой для достаточного снабжения растений водой и питательными веществами. Активность дождевых червей препятствует образованию корки на поверхности почвы, что способствует всходам растений. Наличие дождевых червей приводит к повышению урожайности сельскохозяйственных культур, а также к уменьшению количества вредных факторов (фитопатогенных грибов).
Важные признаки активности дождевых червей:
- Они улучшают структуру почвы и предотвращают образование корки на поверхности почвы
- Их туннели помогают воде достигать корней растений, а также оттоку лишней воды, что также помогает аэрировать почву.
- Популяции земляных червей создают до 4 400 км туннелей на 1 га.
- Дождевые черви могут размножаться в количестве более 33 т на га каждый год.
- Они увеличивают доступность фосфора в почве.
- Каждый дождевой червь в год способен производить 20-40 коконов, заполненных яйцами.
- Они достигают зрелости менее чем за год и живут до 10 лет.
- Популяция продолжает расти в течение года, поэтому это необходимо учитывать и изменить метод культивирования почвы – нулевая обработка почвы или минимизация вспашки.
- Популяция земляного червя более многочисленна в почвах с растительными остатками на ее поверхности.
- Согласно исследованию, на 1 м 2 пахотных земель имеется 10-20 дождевых червей вместе с постоянно культивируемыми посевные культуры, а 1 300 дождевых червей приходится на 1 м 2 удобренного пастбища (по нашим более старым источникам, 100-800 дождевых червей на 1 м 3 в Чешской Республике, и их вес достигает 5 т / га), но последние исследования показывают, что число дождевых червей в нашей стране ниже.
- Дождевые черви предпочитают люцерну и клеверные остатки злакам или костеру.
- Их популяции растут на хорошо оплодотворенных почвах.
- Их популяция уменьшается, когда жидкое удобрение используется повторно.
- Во время вспашки чайки потребляют 6% популяции земляных червей. Однако сама вспашка разрушает до 20% популяции земляных червей. Плуг также удаляет растительные остатки с поверхности почвы и затрудняет доступ червей к ним.
- Пестициды токсичны для дождевых червей.
- Многие гербициды оказывают непосредственное влияние на дождевых червей.
- Аммиак является токсичным для дождевых червей.
В зависимости от вида и образа жизни дождевые черви влияют на почву следующими способами:
Глубоко-проникающие дождевые черви создают большие многометровые, почти вертикальные постоянные туннельные системы, которые открываются на поверхности почвы, где они питаются мертвым растительным материалом. Эти типы почвенных туннелей существенно влияют на водный режим в почве.
Поверхностные дождевые черви живут в отходах на поверхности почвы. Однако в настоящее время они мало важны из-за ограниченного накопления органического вещества, вызванного текущим методом обработки почвы.
Подповерхностные дождевые черви живут под поверхностью почвы и являются частью пахотных земель. Почвы, богатые земляными червями, поглощают воду лучше, чем почвы без них, потому что вертикальные туннели, созданные дождевыми червями, ускоряют отток воды в почву. Это делает почву менее восприимчивой к затоплению зимой и весной, и больше воды поступает к корням растений. Дождевые черви повышают устойчивость почвы к эрозии. В тяжелых почвах туннели земляных червей являются основным пространством, в которое проникают корни растений (40 — 60% корней растений находятся в этих туннелях). Исследования показали, что 42% аэробных азотфиксирующих микроорганизмов расположены вблизи туннелей дождевых червей. Количество дождевых червей зависит от системы культивирования. Сельскохозяйственная система с нулевой обработкой почвы обеспечивает большее количество дождевых червей, которые активны ночью. В общем, чем больше растительных остатков содержится на поверхности, тем лучше для дождевых червей. Чтобы увеличить количество дождевых червей, фермерам не рекомендуется немедленно переключаться на систему с нулевой обработкой почвы, поскольку существуют методы обработки почвы, в которых в течение вегетационного периода на поверхности почвы остаются 15-30% растительных остатков.
ESSEX CONSERVATION CLUB в Канаде весной 1996 года получил следующие результаты:
Метод возделывания | Количество дождевых червей |
---|---|
Нулевая обработка | 693 135 |
Минимальная | 203 602 |
Традиционная | 139 835 |
Лесная почвы* | 722 395 |
* тип леса не указан
Классические методы почвообразования, в том числе глубокая вспашка, уменьшают количество дождевых червей в почве из-за механических повреждений, выводят их на поверхность почвы — жертва хищников, разрушение туннелей земляных червей во время повторной вспашки приводит к значительному сокращению популяции земляных червей; вспашка изменяет температуру и влажность почвы, а также доступность пищи. Потеря органического вещества в почве вызывает наиболее выраженное сокращение дождевых червей. Мелкая вспашка не уменьшает количество дождевых червей так, как глубокая вспашка. Метод нулевой обработки является наиболее благоприятным для дождевых червей. Количество земляных червей в почве увеличивается, если после сбора урожая на поверхности невспаханного грунта остается солома. Когда в течение нескольких лет используется метод нулевой обработки, популяция земляных червей возрастает до тридцати раз, но эта популяция может постепенно уменьшаться, поскольку содержание органического вещества в почве является ограничивающим фактором. Более высокая минерализация азота была обнаружена в почве, где использовалась мелкая вспашка, чем в почвах, где использовались обычные методы культивации (глубокая вспашка). Было обнаружено, что дождевые черви и корни растений могут вызывать разложение органического вещества в результате повышенной микробной активности путем высвобождения экссудатов в окружающую среду. Согласно исследованиям, проведенным в Германии, дождевые черви могут значительно снизить заболеваемость паршой фруктовых деревьев. Если в почве будет достаточно земляных червей, они могут затащить все осенние листья в почву, так гриб Venturia inqaequalis (причина паршицы яблони) не сможет размножаться на опавших листьях, поэтому он будет уничтожен. Активность земляных червей также улучшает структуру почвы. Для пропаганды распространения дождевых червей рекомендуется постоянно мульчировать область, окружающую деревья, срезанной травой. Рекомендуется также разрезать свежесрезанные ветви, поскольку они являются очень подходящим субстратом для дождевых червей. Листья, выпавшие в озерах осенью, должны быть оставлены на месте, чтобы они были доступны дождевым червям.
Владимир Врба, Людвик Хулеш
Источник
Влияние дождевых червей на почвообразование
Поверхность большей части суши покрыта почвами. Свойства почв (наряду с климатическими условиями) определяют возможность заселения их той или иной растительностью, а последняя в свою очередь определяет характер населения животных, обитающих в почве и на ее поверхности в данном участке суши. Таким образом, почва – это в полной мере “основа жизни”. Наличие плодородных почв является также необходимой предпосылкой для появления и развития земледелия и скотоводства.
Образование почв из горных пород и изменение свойств уже существующих почв, т.е. почвообразование, — совокупность процессов, начавшихся одновременно с возникновением суши и идущих непрерывно повсюду до настоящего времени. Первый этап процесса почвообразования совершается силами неорганической природы: солнечные лучи, вызывающие неравномерное нагревание горных пород, атмосферный воздух и вода являются главными геологическими факторами почвообразования. Но параллельно с этим действуют и постепенно выходят на передний план биологические факторы. В настоящее время общепризнано, что почва представляет собой целостный комплекс минеральных и органических веществ с живыми организмами. Ее неживые составные части, взятые отдельно от населяющих почву организмов, уже не являются почвой, и равным образом почвенное население без среды его обитания – только отвлеченное понятие. Совокупность результатов жизнедеятельности почвенных организмов составляет комплекс биологических факторов почвообразования.
Цель данной работы – проследить роль дождевых червей в процессе почвообразования с целью дальнейшей разработки методов полезного использования этих животных в земледелии, а также в утилизации органических отходов городского и сельского хозяйства (вермикультивирование).
О том, что дождевые черви улучшают качество почвы, было известно еще в древние времена. Однако роль дождевых червей как животных — почвообразователей была впервые освещена научно и понята во всем ее значении Чарльзом Дарвином. В результате своих замечательных исследований, посвященных этому вопросу, он пришел к выводу, что “вряд ли найдутся другие животные, которые играли бы столь большую роль в истории мира, как дождевые черви”. Впоследствии сведения о дождевых червях и их роли в почвообразовании были значительно углублены и расширены трудами таких ученых, как Н.А. Димо, М.С. Гиляров, Г.Н. Высоцкий.
Однако если вопрос о важном значении дождевых червей для процесса почвообразования не вызывает сомнений у специалистов, то эти сведения еще недостаточно далеко проникли в среду биологов и почвоведов, не говоря о широких массах лиц, так или иначе связанных с земледелием, садоводством и лесоводством. Довольно распространено мнение, что дождевые черви якобы могут причинить какой-то вред растениям. По крайней мере многие хозяева старательно выбирают из огородных гряд и уничтожают, не зная того, что их присутствие не может принести ничего, кроме пользы.
Для того чтобы понять как следует процесс почвообразования и правильно оценить роль дождевых червей в этом процессе, нужно было бы учесть деятельность других животных и растительных организмов, связанных с почвой, а также рассмотреть и другие факторы почвообразования. Но сделать это мы не в состоянии, так как проблема почвообразования составляет основное содержание всего современного почвоведения – обширной науки, которая при решении этой проблемы пользуется данными смежных наук: геологии, бактериологии, ботаники и почвенной зоологии.
В научной литературе мысль о положительной роли дождевых червей в почвообразовании была впервые высказана английским натуралистом Гилбертом Уайтом в его книге, опубликованной в 1789 г ., где он пишет, что земля без дождевых червей была бы “холодной и непитательной”. Однако основными исследованиями этого вопроса до сих пор являются работы Дарвина (Darwin, 1881), который заинтересовался дождевыми червями еще в молодые годы. В 1837 г . он сделал в Лондонском геологическом обществе доклад на тему: “Об образовании почвенного слоя”, в котором изложил теорию, согласно которой частицы почвы все время выносятся дождевыми червями из глубины на поверхность, благодаря чему предметы, лежащие на земле, оказываются по прошествии немногих лет на глубине 6- 10 см под дерном. Таким образом, весь почвенный слой оказывается прошедшим через желудок червей.
Влияние дождевых червей на почвообразование
Влияние дождевых червей на проветривание и дренаж почв.
Уже самое наличие ходов дождевых червей в почве изменяет ее свойства. Ранее мы отметили значение скважинности почвы. Совершенно ясно, что чем больше дождевые черви проделают ходов в почве, тем более благоприятные условия будут созданы для проникновения в нее воздуха и воды. И то, и другое обязательно для ряда химических процессов в почве, а, главное, воздух и вода составляют непременные условия для жизни почвенных организмов, в первую очередь бактерий и грибков, деятельность которых играет выдающуюся роль в снабжении коневых систем высших растений необходимыми для них веществами. Вещества перегноя почвы превращаются микроорганизмами в растворимые химические соединения, и с помощью корней растения имеют необходимые для них азот, фосфор, калий и другие элементы. Воздух в почвеимеет значение еще и как источник получения азотистых соединений, что совершается особыми почвенными бактериями. Таким образом, дождевые черви содействуют осуществлению и этого существенного звена в процессе круговорота азота, облегчая циркуляцию воздуха в почве и проникновение его в глубокие почвенные слои.
Кроме того, полости в почве, различного происхождения и всевозможных размеров, представляют собой основные места обитания разных групп мелких почвенных животных, принимающих участие как в изготовлении перегноя, так и в его дальнейшей обработке.
Почвы, населенные дождевыми червями, бывают очень обильно пронизаны их ходами. Это происходит благодаря тому, что один червь может прорыть целую систему ходов, сообщающихся друг с другом и выходящих в нескольких местах на поверхность. Например, наблюдения за работой в почве одного пашенного червя в специально сделанном для этой цели террариуме со стеклянными стенками показали, что червь, сначала углубившись в землю, вышел из нее обратно, проделав другое наружное отверстие. На другой день червь вернулся в глубину, сделал там горизонтальный ход и опять вышел на поверхность. Дальше он то пользовался старыми ходами, то прорывал новые, и через 21 день образовалась сложная система частью заброшенных и засыпавшихся, частью действующих ходов, идущих в разных направлениях и под любым углом к горизонту. Стенки ходов покрыты слоем слизи и испражнений червя, которые с большим трудом поддаются разрушению водой. Это придает им гораздо большую прочность по сравнению со случайными трещинами в почве.
Таким образом, деятельность червей обеспечивает важнейшие факторы почвенного плодородия — аэрацию и дренаж. Невентилированные и недренируемые почвы лишены червей и агрономически – очень низкого качества. Разумеется, не отсутствие червей делает их такими. Наоборот, червей там нет в силу химических особенностей почвы. Но если почва пригодна для жизни червей, то ее ценность несомненно повышается пробуравливанием червями.
Нельзя не отметить еще одно важное следствие наличия ходов в почве. В степных засушливых районах растениям приходиться добывать влагу с больших глубин и корням, чтобы достигнуть воды, необходимо пробиваться через толщу совершенно высохшего грунта. Как установлено Г.Н. Высоцким, корни дорастают до водоносных слоев, пользуясь ходами червей. На глубине 2 м нет ни одного корня, который бы пробил себе дорогу самостоятельно; они идут внутри ходов дождевых червей. Часто корни спаиваются вместе внутри хода, так как они оказываются сдавленными окружающим их сухим грунтом.
По ходам червей проникают в глубокие слои почвы не только воздух, вода и корни растений: стенки ходов и граничащие с ними участки почвы заселяются микробами и другими почвенными организмами; ходы червей служат проводниками жизни вглубь почвы.
Количество ходов червей в поле и в лесу. (из М.Е.Ткаченко,1908)
Источник