Факультет

Студентам

Посетителям

Отношение массы почвенных животных к весу обитаемого субстрата

Суммарное обилие животных на единицу площади достаточно хорошо отражает степень количественного развития сообществ в целом, т е. относится к характеристикам физиономической структуры, морфологии сообществ.

Для оценки функциональных потенций разных групп организмов очень важны показатели концентрации организмов в единице объема обитаемого субстрата. Так, в оголенных грунтах пятнистых тундр суммарная масса на единицу площади относительно невелика, не выше 11 г/м однако все животные сконцентрированы в очень тонком (около 2 см) поверхностном слое, покрытом налетом лишайников. Очевидно, концентрируясь в этом наиболее важном в биогеоценотическом отношении слое, почвенные беспозвоночные, среди которых преобладают энхитреиды, нематоды, коллемболы играют существенную ценотическую роль. В черноземных почвах европейских луговых степей общая масса педобионтов около 30 г/мг, однако основная ее часть сосредоточена в слое почвы 50 см. Таким образом, в целом концентрация животной массы в поверхностном слое пятнистых тундр выше, чем в черноземной почве. Однако и эти цифры не отражают истинное соотношение масштабов деятельности почвенной фауны в данных районах. В степях значительно продолжительнее период сезонной активности беспозвоночных, а кроме того, вследствие более высоких температур, здесь гораздо выше уровень их метаболической активности.

Отношение массы животных к весу обитаемого субстрата может различаться в сотни и тысячи раз. Так, в пахотных почвах суммарная масса мелких членистоногих составляет десятитысячные доли процента от общего веса почвы, в лесной подстилке и компостах она выражается тысячными и сотыми, а в навозе и силосе — десятыми долями процента, достигая в ряде случаев значения целых чисел (Чернова, 1971). Примерно такие же порядки цифр характеризуют отношение суммарной массы микроорганизмов к весу почвы. По данным Д. Г. Звягинцева (1972), в перегнойно-глеевой почве сырой вес микроорганизмов составляет 0,1% от веса почвы. По мнению Н. М. Черновой, максимально возможный уровень живого веса мелких членистоногих в скоплениях разлагающихся субстратов — около 2%. Эти примеры наводят на мысль о том, что величина живого веса почвенных животных в единице массы субстрата пропорциональна содержанию органического вещества. Действительно, уровень массы мелких членистоногих в расчете на единицу органического вещества в почве, лесной подстилке и компостах выражается более близкими цифрами (от 0,01 до 0,16%).

С точки зрения задач комплексного синэкологического анализа живого покрова масса организмов представляет собой лишь один из количественных показателей, соотношение которых характеризует разные стороны структуры и ценотических отношений компонентов сообществ. Биомасса может служить показателем масштабов некоторых форм ценотической деятельности, например, механического воздействия на почву. В этом смысле дождевые черви, обладающие большой массой в гумидных условиях, бесспорно относятся к важнейшим агентам почвообразовательного процесса. Однако величины массы не эквивалентны общим энергетическим потенциям организмов, масштабам их химической деятельности, трофической активности. В связи с этим в настоящее время при анализе структуры сообществ принято вводить и третий показатель — интенсивность метаболизма, выражаемый в калориях или величиной потребления кислорода.

Интенсивность суммарного метаболизма ближе, чем биомасса, отражает соподчинение компонентов ценозов в системе трофо-энергетических отношений, поэтому данные показатели особенно желательны в тех случаях, когда мы стремимся сопоставить удельный вес разных трофических групп организмов, отразить интенсивность геохимической деятельности и т. д. Так же, как и биомасса, суммарная интенсивность метаболизма относится к единице площади (реже — объема) за единицу времени (час, сутки, год) при средней или типичной для данного периода температуре. Эти показатели можно рассчитывать для одного вида, всех видов данной группы или даже всего животного населения. Таким образом, мы можем рассчитать общую суммарную интенсивность метаболизма (в частности, общее количество потребляемого кислорода) всей совокупности животных, обитающих на данной площади или в данном объеме, равно как и долю каждого вида или отдельных групп.

Существует обратная зависимость интенсивности обмена от размеров (веса) организма: чем мельче животное, тем больше оно расходует кислорода на единицу Веса его тела. В связи с этим первенство по этому показателю переходит к мелким массовым формам. Среди почвенных беспозвоночных по величинам суммарного метаболизма (потребления кислорода) на первом месте оказываются нематоды, энхитреиды, в ряде сообществ — коллемболы и панцирные клещи.