Введение к работе
Актуальность исследования. Деятельность почвенных животных является одним из главных факторов формирования почвенного профиля и поддержания плодородия почвы. Особое место среди других почвенных беспозвоночных занимают дождевые черви. Особенности трофической и локомоторной активности, широкое распространен* » и высое обилие во многих ландшафтах позволяют рассматривать дождевых червой как важнейших агентов почвообразования.
В настоящее время очевидно, что участие червей, как и других почвенных беспозвоночных, в процессах трансформации органического вещества в значительной степени определяется их взаимодействием с микроорганизмами и другими компонентами почвенной ' юты (Гиляров, 968; Козловская, 1976! Стригановд, 1980; SatcheU, 198Э; Lee, 1985 и др.). Для адекватной количественной оценки роли червей в круговороте элементов и потоке энергии в почвенной системе необходимы исследования влияния червей на таки» биохимические преобразования органического вещества в почве-(гумификация, минерализация азота и т. п. ), которые осуществляются, по преимуществу, микроорганизмами, но на интенсивность, и даже направление которых деятельность червей оказываот мощное воздействие.
Дождевые черви - неоднородная в г-кологическом отношении группа. Подстилочные и норные черви, которые прежде всего привлекали у себе внимание исследователей, осуществляют основную часть работы по деструкции и вовлечению в почву растительного опада. Участие собственно-почвенных червей в трансформации органического вещества почвы.изучено до сих пор весьма слабо. Черви этой экологической группы, составляющие значительную долю обшлго населения люмбрицид в дерново-подзолистых почвах, послужили основным объектом наших исследований.
Цель и задачи работы
Целью работы явилось количественное исследование влияния дождевых червей разных экологических групп на процессы химической трансформации органического вещества в дерноіїо-подзолистмх почвах.
В соответствии с этим были поставлены следующие задачи!
1. Провести сравнительное исследование скорости переработки почвы и растительного опада дождевыми червями, доминирующими в сообществах дерново-подзолистых почв.
-
Оценить воздействие дождевых червей разных экологических групп на процесс гумификации растительных остатков в дерново-подзюлистои почве.
-
Оценить комплексное влияние деятельности червей на интенсивность минерализации азота в почве.
-
На примере динамики свободной уреаэы оценить участие собственно-почвенных червей в формировании .энзиматическои активности почвы.
5 Исследовать роль стенок ходоз (дрилосферы) дождевых чер-.вей в формировании микробиологической и энзиматическои активности почвы.
Научнля новизна работы
Проведенные исследования показали существенные различия механизмов воздействия дождевых червей сем. Luabricidae, принадлежащих к разным экологическим группам, на процесс гумификации органического вещества почвы. Если у подстилочных червей гумификация органических остатков начинается уже в кишечнике, то у собственно-почтенных червей, при питании в минеральной почве, в кишечнике происходит частичная деструкция гуминовых кислот; процесс гумификации органического материала развивается, главным образом, в экскрементах.
. Показано, что уровень минерализации азота в почве, обусловленной деятельностью собственно-почвенных червей, может значительно превосходить интенсивность азотного обмена самих животных, что определяется стимуляцией микробиологической минерализации азоте органического вещества почвы.
Впервые для изучения целлюлоэолитической активности и содержания свободны:! аминокислот в дрилосфере применен аппликационный метод. Установлено, что дрилосфера собственно-почвенных и почвенно-подстилч- шых червей, составляющих основу биомассы люмбрицид в дерьоро-подзолистых почвах, играет столь же сущест-аенную роль в Формировании биологической активности почвы, как и дрилосфера норных черр^ ч.
ПШХЧЧ.сскол:> значение работы определяется значением дождевых червей в поддержании почвенного плодородия. А.са1iginosa (пашенный червь), основной объект исследования, обладает высокой экологической пластичностью, легко переносит обработки почвы и дости-гввт высокой численности в агрсценозах. Этот перегринныи вид широко используется при эооіогическои мелиорации почв и в альтернативных "экологических" системах земледелия (Гиляров, 19?6, 1979» W*n Rhee, 1969; Bduards, Lofty, 1972; Bouche, 1986 и др.).
Работа расширяет представления о роли червей, обитающих в минеральных горизонтах, в функционировании почвенной системы и обеспечении плодородия почвы.
Апробация работы и публикации. Материалы диссертации' доложены на IX и X Всесоюзных совещаниях по почвенной зоологии (Тбилиси, 1987; Новосибирск, 1991); на Всесоюзной школе "Деструкция органического вещества в почве" (Вильнюс, 1989); Международном совещании "Биоконверсия органических отходое" (Киев, 1991). По теме диссертации опубликовано 10 работ.
Объем и структура диссертации. Работа изложена на 'ЬJ страницах машинописного текста, состоит из введения, 7 глав, заключения и выводов; содержит 38 таблиц, 27 рисунков; список литературы включает 258 названим (в том числе 184 иностранных).