Деятельность дождевых червя и плодородия почв

Формирование и развитие различных типов почв мира эт связано с эволюционным единством абиотических и биотических факторов. Беспозвоночные животные изменяют физические, химические, биохимические, минерал

огические свойства почв. Экспериментами установлено, что дождевые червь яки (Nicodrilus) и мокрицы (Armadillidium) воздействуя на минеральную часть лугово-сероземно почвы с энергией кристаллической решетки 4132 ккал/100 г способствуют ее уменьшению до 3988-3848 ккал/100 г почвы, доказывает об их участии в новообразовании вторичных минералов с меньшей энергией кристаллической решетки.

Установлено, что пробы различных типов почв после их переработки беспозвоночными имеют свои специфические показатели теплоты смачивания, удельной поверхности и гидрофильности. Теплота смачивания (Q) исходных образцов возрастала от лугово-сероземно 2,23 кал/г желтоземно-подзолистой 2,60 кал/г каштановой (серо-коричневой) 4,57 кал/г щелочно-лесного 4,70 кал/г горно-лесной бурой 7,42 кал/г почв, к горно-лесной коричневой 7,53 кал/г и слить чернозема 10,46 кал/г

В копролитах дождевых червя яков выбранных из этих почв теплота смачивания значительно увеличилась соответственно от 3,5-14,40 к 16-18,02 кал/г Мокрицы слабо влияют на щелочно-сероземных почву и теплота смачивания равнялась всего 2,3-2,7 кал/г Удельный поверхность (S м2) является важной характеристикой позволяет оценить различные свойства и дисперсное состояние почв. В грунтовых образцах измененных червями и особенно их копролитах она существенно возрастает от 7,21-136 м2/ч до 232-324 м2/г Аналогичным образом увеличивается и гидрофильность (А%) почвенных проб от 2,5-5,1 до 6 , 84-9,3%.

Анализ проб шлифов исходной почвы (щелочно-сероземно) в которой недостаточно выражены порозность, комковато, гумусированности обнаружили качественные изменения после действия животных. Дождевые червь яки существенно меняют микроморфологические признаки почвы. Шлифы значительно агрегированные, времени большие размером 2-4 мм, окруженные характерной кальцита оболочкой. Вну

три пор обнаружены скопления органо-минеральных образований. Копролиты червей приобретают губчатое строение и состоят из сильно гумусированного глинистой плазмы. Минеральный скелет сложен из кальцитовых зерен и кристаллов. Мокрицы по сравнению с дождевыми червями оказали на почву незначительное влияние. Пробы шлифов плотные, агрерированность умеренная, поры мелкие размером 0,4 - 0,6 мм свободные от органики.

Дождевые червь яки увеличивают свободную энергию Гиббса (-? G) данной почвы от -231 до -254 ккал/100 г почвы. В вариантах с мокрицами эти изменения были незначительными -237 ккал/100 г почвы.

Физические показатели влияют также на активность грунтовых ферментов. Исследования показали, что активность фермента каталаза в указанных почвах составляет 1,65-5,85 см3 О2/г.мин. Дождевые червь яки перемешивая продукты разложения с почвой значительно интенсифицируют выделение кислорода 3,25-11,40 см3 О2/г.мин. Наибольшее влияние мокриц на фермент каталаза проявляется на почвах аридных ландшафтов, серо-бурого - 2,00 и щелочно-сероземно 8,40 см3 О2/г.мин. В гидролизе фосфорорганических соединений участвует фермент фосфатаза. В рассмотренных почвах ее активность составляет 1,95-8,16 мг.час/10 л.

После переработки почвы дождевыми червь яками ее значение возрастают до 2,6-14,20 мг.час/10 л. Влияние мокриц на этот фермент было слабым и в незначительной степени проявляется на лугово-сероземно почве 3,30 мг.час/10 л. Аналогичным образом изменяется интенсивность ферментов инвертазы и пероксидазы. Увеличиваясь от исходных почв 5,07-25,10 мг.глюк./Г.24 часа и 4,5-8,5 мг.пурпургал./100 г, они растут в 13,2-17,8-22,0 мг.глюк./2,24 часа и 5,8-10,0 мг.пурпургал./100 г в вариантах с деятельностью беспозвоночных животных.

Влияние дождевых червя яков было сильнее, чем влияние мокриц (Самедов П.А., Надир Ф.Т., 1989; Самедов П.А., 2002).

Биоиндикация поллютантов присутствующих в почвах имеет большое значение, поскольку она тесно связана с вопросами повышения плодородия почв, урожайности выращиваемых культур и охраны окружающей среды. Особую актуальность в настоящее время приобретает охрана почв (серо-бурых) Апшерона от нефтяных загрязнений.

Установлено, что в контрольных и слабо загрязненных (2%) нефтью пробах дождевые червь яки активно влияют на почву и перерабатывают до 59-61% растительного опада. В вариантах со средним (4-6%) загрязнением, при гибели 20-40% червей, разрушается несколько меньшее количество опада - 47,3-49,5%. При сильном (8-10%) загрязнении почв нефтью гибель дождевых червя яков достигает 50-60% с резким замедлением деструкционных процессов - 18,1-34,5%. Наконец в почве с очень сильным (& gt; 20-22%) нефтяным загрязнением погибают все черви, и разрушение растительного материала практически не происходит.

Загрязнение почв нефтью существенно отражается на метаболизме червь яков. В первых двух указанных выше вариантах червь яки активно трансформируют опад в энергию CO2 - до 11,2 -11,4 ккал, дополнительно выделяя в процессе обмена в 3,5-3,7 ккал/г энергии. В вариантах со средним (4-6%) загрязнением энергия выделяется CO2 снижается до 8,9-9,3 ккал, а физиологическая активность червей уменьшается (в процессе обмена выделяется энергия 2,8-3,0 ккал/г). Варианты с 8-10% -ным нефтезагрязненных отличались сильной заторможенностью метаболизма червей, при этом указанные показатели резко уменьшались до 3,4-6,5 и 1,1-2,1 ккал/ч

По разному отличались в этих пробах и ферментативные процессы. Установлено, что активность каталазы, фосфатазы, инвертазы и пероксидазы была самой высокой в ​​вариантах с 2-8% нефтяным загрязнением. Ферментативная активность уменьшалась, а затем практически не проявлялась в вариантах с 10-22% -ным нефтезагрязненных.

Дождевые червь яки влияя на нефтезагрязненных почв, формируют симбиотические взаимоотношения с микроорганизмами, стимулируя в целом биологическое самоочищение почв (Самедов П.А., 2001).

Сравнивая деятельность двух представителей почвенных беспозвоночных-дождевых червя яков и мокриц установлено, что их воздействие на почву существенно отличаются друг от друга. Дождевые червь яки значительно активнее в влажных и влажных ландшафты. Мокрицы наиболее эффективными оказались в почвах с аридных экологическими условиями.

Использование этих данных в комплексе с другими важными показателями необходимые для дифференцированной оценки их участия в почвообразовательном процессе.

Литература

1.Самедов П.А., Надир Ф.Т. - Влияние дождевых червя яков и мокриц на физико-химические и поверхностные свойтсва почв. Ж. Почвоведение, № 8, 1989, с.109 - 115.

2.Самедов П.А. - Изменение физических свойств почв деятельностью беспозвоночных животных. 17-й Международный конгресс почвоведов, том.1, с.522, 2002 г, Таиланд.

3.Самедов П.А. - Биоиндикация нефтезагрязненных серо-бурых почв Апшерона. XI Международный симпозиум по биоиндикаторами - Современные проблемы биоиндикации и биомониторинга. Россия, Сыктывкар, 2001.

Автор (ы): П. А. Самедов, Институт почвоведения и агрохимии НАН Азербайджана

Источник: Материалы II научно-практической конференции земляные черви яки и плодородие почв