Характеристика нематод как представителей микрофауны на землях сельскохозяйственного пользования
Информация - Биология
Другие материалы по предмету Биология
Характеристика нематод как представителей микрофауны на землях сельскохозяйственного пользования
1. Численность и экологические группировки
Круглые черви, или нематоды, после простейших, наиболее богатая по численности и видовому разнообразию группа почвенных животных. В сравнении с простейшими, биомасса которых составляет 300-400 кг/га, биомасса нематод в культурных почвах достигает всего около 50 кг. В зависимости от климатических зон и от характера использования почвы меняются численность и видовой состав. В почвах сельскохозяйственных угодий в Швейцарии их биомасса исчисляется в 0,9-23 г/м2, причем на 1 г может приходиться примерно до 1 млн. нематод. В Австрии было доказано наличие до 20 млн. нематод на 1 м2 хороших луговых почв. Такого же уровня достигает численность нематод и на лугах Дании, где, в зависимости от качества почвы и обилия растительности, насчитывали 10- 20 млн. нематод на 1 м2, тогда как на полях с озимыми культурами все еще имелось 2,5 млн., а на полях свеклы- 1 млн. шт. Штекли высчитал число нематод на 100 г органического вещества, чтобы получить экологическую систему для сравнений. Согласно этому масштабу, в луговых почвах содержится 60-70 тыс. нематод, а в пахотных - 45 тыс. Соответствующие данные для окрестностей г. Галле (Германия) показали, что на полях люцерны имеется 100 тыс., а на полях ячменя - 36 тыс. нематод на 100 г органического вещества.
Подобные чисто количественные данные еще ничего не говорят о значении нематод для наших почв, так как биология разных видов довольно различна. Так же, как у грибов, здесь можно найти переходы от чисто сапробионтных форм до полупаразитов, которые лишь время от времени и факультативно питаются на растениях, и до настоящих паразитов растений.
Рис. 1. Передний конец тела одной хищной (а) и ряда питающихся бактериями почвенных нематод: а - Mononchus; б - Rhabditis; в - Diplogaster; г - Panagrotaimus; д - Cephalobus; е - Acrobetes.
Не касаясь здесь зоопаразитов, среди остальных нематод по характеру питания можно различать еще не менее пяти групп:
. Хищники, питающиеся простейшими, коловратками, тихоходками, другими нематодами и даже ногохвостками. Это, наряду с некоторыми другими формами, прежде всего представители родов Monhystera, Mononchus (рис. 1, а) и Tripyla.
. Настоящие сапробионты. Они питаются в первую очередь бактериями, которые в изобилии имеются в разложившемся органическом веществе. К ним среди других относятся роды Rhabditis (рис. 1, б), Diplogaster (рис. 1, в) и Cheilobus. Они имеют широкое ротовое отверстие для приема значительного количества полужидкой или жидкой пищи, мускулистый пищевод с двумя мощными бульбусами и объемистую среднюю кишку, достаточную для переваривания массы пищи. Эти черви привлекаются или активируются процессами гниения. Большинство их активно заселяет отмерший растительный материал только в период его разложения при определенном осмотическом давлении. Им свойственны большая плодовитость и быстрое следование поколений. Развитие от яйца до половой зрелости особи может заканчиваться за 3-5 дней. У большинства других почвенных нематод развитие длится 20-50 дней.
. Гемисапробионты. К этой группе относятся представители Cephalobidae, важнейшие роды которого - Panagrolaimus (рис. 1, г), Cephalobus (рис. 1, д), Eucephalobus и Acrobeles (рис. 1, е) относятся к наиболее обычным почвенным нематодам. Многие имеют кольчатую, очень блестящую кутикулу. Их ротовое отверстие неравномерно кутикуляризовано. Хотя они питаются прежде всего бактериями и, кроме того, простейшими и, вероятно, также грибами; их находят и в тканях высших растений, как случайных паразитов. В листьях злаков, пораженных мучнистой росой, например, часто обнаруживаются Panagrolaimus rigidus.
Рис. 2. Передний конец тела некоторых нематод, питающихся соком растений: а - Tylenchidae; б - Aphelenchldae; в - Dorylamidae.
. Параризобионты. Это довольно крупные виды рода Dorylaitnus. Они отличаются полым стилетом, устроенным подобно шприцу (рис. 2, в), а также толстой панциревидной кутикулой. Они предпочтительно держатся в ризосфере, где высасывают растительные соки из водорослей и клеток корней. При этом высшим растениям хотя и не причиняется серьезного ущерба, но нематоды могут проложить путь для проникновения грибов и бактерий.
. Фитопаразиты. Это нематоды, наносящие механические и химические повреждения растительным тканям, как, например, представители отряда Tylenchidae (рис. 2, а, б). В их ротовом отверстии имеется иглообразный стилет, которым нематоды прокалывают ткани растений. С помощью энзимов, выделяемых слюнными железами, нематоды легко растворяют растительные ткани. После этого разжиженная пища всасывается. На первой ступени специализации находятся виды (например, Aphelenchus avenae), которые хотя и встречаются в тканях растений, зараженных патогенными грибами, но высасывают содержимое только грибных гифов. Подобным же образом должны бы питаться Aphclenchoides, Paraphelenchus и Tylenchus, если даже они поражают уже больные клетки ослабленных растений. Лишь на следующей ступени имеются настоящие паразиты с широким спектром растений-хозяев. К ним относятся Ditylenchus dipsaci, Pratylenchus pratensis и виды Meloidogyne. Далее следуют специализированные виды, имеющие еще более узкий выбор пищи, и примером могут служить нематоды из рода Heterodera. Нельзя не заметить аналогии подобного эволюционного ряда с таким же рядом у грибов.
. Сукцессии
При разложении органических материалов