Дождевые черви как представители макрофауны почв
Информация - Экология
Другие материалы по предмету Экология
?чвах в Саарской области - по 2,4-4,4 кг, а в горных саваннах Камеруна - даже не менее 21 кг/м2. Количество копролитов червей на лугопастбищных угодьях Англии колебалось от 0,3 до 6 кг/м2, в зависимости от истории угодий. Соответствующие величины для почв полей и лугов в Швейцарии составляют от 2 до 8 кг. Равномерное распределение 4-5 кг копролитов на площади 1 м2 дает слой толщиной почти 3 мм, 21 кг-слой в 12-14 мм. На постоянном пастбище в Южной Австралии количество копролитов червей, завезенных из Европы, в первую очередь A. caliginosa и A. rosea, соответствует ежегодно слою толщиной не менее 0,2 мм. Конечно копролиты накапливаются только в периоды активной деятельности я, следовательно, их количество на протяжении года неодинаково. В Центральной Европе максимум приходится на осень и весну, а на юго-востоке Австралии на зиму, поскольку к засушливому весеннему периоду черви уходят в более глубокие слон почвы.
Рис. 3. Профиль почвы пастбища с ходами Lumbricus terrestrls. Корневища пырея прорастают вниз по брошенным ходам.
Дождевые черви питаются отмершими частями растений или богатой перегноем почвой, содержащей детрит, бактерии, водоросли, грибы и их споры, простейших и нематод. Микрофауна полностью переваривается и поэтому, в противоположность микрофлоре, отсутствует в копролитах червей. В их кишечнике происходит механическое и физиологическое преобразование пищи, и у некоторых видов червей установлено даже наличие целлюлозы. Размер частиц в комочках копролитов большей частью соответствует размерам частиц окружающего мелкозема, однако в отдельных случаях в глотке и мускульном желудке может происходить дальнейшее измельчение частиц почвы. Имеющиеся в складках стенок глотки известковые железы выделяют конкреции углекислого кальция в кипечник и оказывают влияние, таким образом, не только на равновесие кислот и оснований в крови, но и на рН копролитов червей. Копролиты всегда бывают менее кислыми или щелочными, чем окружающая почва, и их реакция, обычно сдвигается в нейтральную сторону. Копролиты червей обладают большей водопрочностью, чем обычные почвенные комки, и, в частности, копролиты червей из луговых почв более прочны, чем червей на пашне; копролиты червей из гумусированных верхних слоев почвы прочнее, чем подпочвы, которая содержит лишь немного органического вещества. Частички почвы в кишечнике цементируются большей частью слизью микроорганизмов, поглощаемых червями вместе с пищей. Копролиты червей содержат больше углерода и общего азота, чем первичные почвенные комки, образующиеся при механическом воздействии (выветривание, обработка почвы, деятельность кротов), однако отношение C/N у них шире, потому что они больше обогащаются углеродом, чем азотом. Черви A. caliginosa выделяют 6% поглощенного азота уже в доступной растениям форме.
Хотя часто бывает, что копролиты дождевых червей содержат больше бактерий, чем обычная почва (иногда на 33% больше), но исследования определенных питательных веществ в почве показали, что численность микроорганизмов зависит от типа пищи. Почвы с легкопереваримым материалом (глюкоза) после прохода через кишечник Е. foetida содержат даже меньше микроорганизмов. Напротив, в копролитах червей из почвы, содержащей труднодоступные растительные остатки, численность микроорганизмов возрастала. Внесенная в почву Escherichia (= Bacterium) coli не выживала, но другие микроорганизмы, прежде всего актиномицеты, сильно размножались, конечно в зависимости от характера имеющихся питательных веществ. Стимуляция развития части микрофлоры объясняется обеспечением микроорганизмов пищей, благодаря производимому червями перемешиванию и переводу в доступную форму органических материалов. Другими авторами также отмечалась стимуляция развития актиномицетов, образующих прочные почвенные комки, и подавление аэробных спорообразующих бактерий (например, Bacillus subtilis) в кишечнике червей. Вероятно, некоторые бактерии подавляются действием антибиотиков, выделяемых определенными актиномицетами. Прохождение пищи через кишечник длится 1-2 дня, т.е. она находится там достаточно долго для развития подобных процессов. Кроме того, в кишечнике дождевых червей происходит ускоренное разложение ингибиторных веществ из растительных остатков. Такие вещества, замедляющие прорастание семян, были выделены из соломы и стерни зерновых. Наконец копролиты червей удерживают больше воды, чем окружающая почва: так, на суглинистых почвах воды в них было на 46% больше, а на песчаных почвах - на 114% больше, чем в почве. В копролитах червей, в зависимости от характера пищи, со временем сильно развиваются не только актиномицеты, но также и другие почвенные грибы. Мицелий этих грибов значительно повышает прочность почвенных комков.
О количествах потребляемой червями пищи дают представление следующие результаты. Во влажном суглинке в термостате при 15 С A. caliginosa в Австралии потребляли 200-300 мг сухой массы почвы в сутки на 1 г собственного веса. Прохождение пищи через кишечник занимало 20 час. При наличии выбора черви потребляют 10 мг сухой массы навоза в сутки на 1 г веса тела вместе с небольшим количеством листьев. При таком питании их вес увеличивается быстрее, чем при питании одними частично разложившимися листьями, так как микроорганизмы, изобилующие в навозе, либо повышают доступность пищи, либо перевариваются вместе с ней. Благодаря тщательному перемешиванию минеральных частиц и органического вещества в кишечнике многих видов дождевых червей образуются устойчивые глин