Повідомлення про грунті і її жителів. Основні групи грунтових мешканців

Мешканці випадкових притулків Ледве потьмяніє за лісом зоря і близько беріз, одягнених запашної молодим листям, закружляють гудячі жуки, над просікою одна за одною з'являються летючі миші- довгокрилі, стрімкі і легкі на льоту кажани. З ледве чутним шумом шовковистих

найпростіші

Дрібні одноклітинні істоти, що об'єднуються в тип найпростіших, заселяють всі типи грунтів. Як вже говорилося, на один квадратний метр може припадати 20 мільярдів таких тварин. У грунтах можна зустріти тільки представників трьох груп: корненожек, жгутіконосцев і інфузорій. Колосальна чисельність і всесвітнє поширення не привели, однак, до настільки ж широкого видоутворення. У всьому світі налічується всього лише близько 300 їх видів. В Європі виявлені представники 34 видів джгутикових, 58 - корненожек і 32 - інфузорій, причому види ці поширені вкрай широко.

Найпростіші розрізняються по своїй екології та чисельності: амеби і жгутіконосци досягають 103-Ю6 особин в грамі вологого грунту, інфузорії 103, а раковини амеби - 104 в лісі і до 250 в грамі польовий грунту. Як не малі розміри цих істот (звичайна довжина ґрунтових джгутикових - 2-5 мікрон, амеб - 10, інфузорій - 10-20 мікрон), їх біомаса через колосальну чисельності може бути значною і досягати 1 -10 грамів на квадратний метр. Ще значніше їх продукція в період активного існування, оскільки ці тварини, що складаються з маленького шматочка протоплазми і ядра, здатні надзвичайно швидко рости. Відомо, що, наприклад, амеби можуть призвести масу протоплазми, в п'ять разів перевищує їх первісну вагу, за 24 години, а жгутикові навіть ще швидше. У природі, зрозуміло, такі темпи розмноження неможливі, і популяція найпростіших в грунті оновлюється за 1-3 дні, а в рік буває 50-300 генерацій (за даними для Західної Європи).

Основна їжа найпростіших - бактерії, яких вони поїдають у величезних кількостях. Бактерії, як відомо, надають людині неоціненну допомогу, переробляючи відмерлі рослинні залишки. Тому англієць Е. Рессель, першим відкрив харчування найпростіших азотобактером в 1909 році, вирішив, що всі вони шкідливі, і запропонував стерилізувати грунт для захисту від найпростіших.

Досліди, однак, показали, що в природі все йде складніше. Найпростіші можуть з'їсти лише малу частину мікробів, але цей збиток перекривається користю, яку вони приносять: вони виділяють біологічно активні вегцества, стимулюють зростання тих же мікроорганізмів, коренів рослин, підвищують схожість насіння, пригнічують активність шкідливих для рослин грибів. І до того ж служать їжею багатьом іншим організмам. Так що, звільнивши грунт від найпростіших, наприклад шляхом нагрівання, ми навряд чи отримаємо користь.

При настанні несприятливих умов найпростіші переходять в стан спокою, утворюють цисти. Такі цисти здатні зберігатися десятки років, а потім можуть знову "воскреснути", повернутися до активного життя.

У формі цист найпростіші легко розносяться вітром на великі відстані - цим і пояснюється їх поширення в різних зонах, на різних континентах і островах.

Особливо варто згадати про своєрідну групі корненожек - форамініфер, виявлених радянським зоологом А. Л. Бродським в підгрунтових водах пустель Середньої Азії, де ці найпростіші живуть тільки в грунтах, насичених засоленої водою (а виявити їх можна у воді багатьох колодязів), і в грунтової вологи глибоких шарів пісків в Каракумах. Ймовірно, ці форми, що мають родинні зв'язки тільки з морськими мешканцями, Є далекими нащадками морської фауни, що населяла у віддалені геологічні епохи величезне море на території теперішньої Середньої Азії. У міру висихання моря вони все більше пов'язували своє життя з грунтом, а коли море остаточно висохло, стали жити в солоній ґрунтовій воді.

Мешканці плівковою води

У плівках води навколо грунтових частинок постійно мешкає безліч дуже дрібних тварин, що відносяться до різним типамчерв'яків або до споріднених черв'якам групам.

Грунт - складна трифазна середу, вона включає тверду частину мінеральну, воду і повітря. Завдяки дрібним порожнинах в грунт проникають повітря і вода. Виникають свого роду мікроводоеми, службовці місцем існування для найпростіших навіть в період посухи.

Умови існування в цих обмежених життєвих просторах пересування у вузьких проміжках між частками грунту, істотна відмінність грунтової вологи від наземної (знижена точка замерзання, інший хімічний і газовий склад, Наявність колоїдів) - характеризують своєрідність грунту як середовища існування найдрібніших тварин.

Серед мешканців плівковою води в грунтах розрізняють кілька груп. Розглянемо їх докладніше.

Нематодам супроводжує погана слава: в них перш за все бачать шкідників, від яких страждають культурні рослини. Нематоди дійсно руйнують коріння картоплі, цибулі, рису, бавовни, цукрової тростини, цукрових буряків, декоративних та інших рослин. Радянські зоологи, однак, розробляють, і не без успіху, заходи боротьби з ними на полях і в теплицях. Особливо вагою внесок у вивчення цієї групи тварин відомого біолога-еволюціоніста А. А. Парамонова.

Нематоди здавна привертали увагу еволюціоністів - і через величезного розмаїття, і тим, що вони разюче стійкі до впливу фізичних і хімічних чинників. Де б не почали вивчати цих черв'ячків, всюди виявляють нові, невідомі науці види. В цьому плані нематоди всерйоз претендують на друге - після комах - місце в тваринному світі:

фахівці сходяться на тому, що їх не менше 500 тиеяч видів, але є підстави вважати, що справжня цифра ближче до мільйона. Фахівці налічують близько 2 тисяч видів грунтових нематод.

Енхітреід - дрібні кільчасті черви довжиною в 10-25 міліметрів мешкають в місцях, де багато розкладається органічної речовини; вони зустрічаються як в грунтах, так і в грунті водойм. Особливо багато їх в кислих органічних грунтах - від 85 до 250 тисяч на квадратний метр. Біомаса енхітреід на такому ж просторі становить часто 0,3-30 грамів. Енхітреід переробляють органічну речовину, сприяють накопиченню в грунті гумусу, очищення стічних вод. Як корм для молоді риб на осетрових заводах спеціально розводять "білого енхітрея".

Подібно дощовим черв'якам, енхітреід, здійснюючи міграції в грунті, прокладають ходи, покращують водний і повітряний обмін, а також певною мірою сприяють перемішуванню поверхневих шарів грунту, але заселяють вони в основному самі верхні шари грунту - до 20-30 сантиметрів.

Досить велика роль цих черв'яків в північних районах.

Так, в Якутії на вечномерзлотних грунтах біомаса енхітреід досягає 5-6 грамів на квадратний метр, що становить половину від біомаси дощових черв'яків. Цікаво, що енхітреід охоче харчуються екскрементами дощових черв'яків, які, в свою чергу, їдять екскременти енхітреід.

Енхітреід - гермафродити, але багато видів можуть розмножуватися і партеногенетически; швидкість розвитку залежить від температури. Відносно водних форм відомо, що їх цикл триває від 68 до 261 дня.

За ступенем пігментації, розмірами і екологічним особливостям розрізняють енхптреід підстилки, гумусового і мінерального шарів грунту.

Третю численну групу мешканців вологих ґрунтів та інших субстратів, таких, як подушки мохів, представляють тихоходки. У них чотири пари нечленистих ніжок з кігтиками, коротке сплощене тіло, звичайні розміри якого у ґрунтових тихоходок - 0,2-0,3 міліметра.

Вони володіють незвичайною здатністю швидко впадати в анабіоз і переносити в такому стані сильні фізичні впливу: протягом 20 місяців вони витримують температуру мінус 190 градусів, спокійно переносять опромінення високими дозами рентгенівських, гамма-і ультрафіолетових променів, високі концентрації кислот і т. П.

Харчуються тихоходки вмістом рослинних клітин, Дрібними тваринами. Їх чисельність особливо висока в насичених водою мохах. У лісовій зоні Європи зазвичай реєструють 40-60 видів тихоходок в одному районі. В СРСР, де ці тварини вивчені ще недостатньо, їх відомо всього 70 видів. Але і наявні вже дані дозволяють вважати їх, як і ґрунтових найпростіших, справжнісінькими космополітами. Віддаючи себе на волю вітру і води, ці маленькі всеїдні істоти здатні переміщатися на великі відстані і приживатися в різних кінцях планети.

мезофауна

Це середнього розміру, добре помітні і відомі багатьом грунтові тварини. Найбільше значення в грунті мають дощові черв'яки, багатоніжки, комахи.

З дощовими хробаками люди знайомі досить добре.

У нашій країні їх близько 100 видів, що належать до трьох родин. Цікаво, що 19 видів хробаків європейської фауни розселилися по всій землі завдяки людині, яка культивувала в нових районах сільськогосподарські рослини, а в Європу, в свою чергу, проникли тропічні види - в теплиці, оранжереї.

Виключно велика роль черв'яків у грунтоутворенні.

Черви прокладають в землі величезну кількість ходів, затягують всередину рослинні залишки, викидають на поверхню грунт глибоких шарів. Черви складають основу харчових ланцюгів: хробаками харчуються кроти, миші, птахи, землерийки, жаби, жаби, хижі багатоніжки, комахи.

В процесі травлення в кишечнику черв'яків відбувається розкладання клітковини і часткова мінералізація рослинних тканин. Крім того, у цих безхребетних спостерігається інтенсивне утворення гумусових речовин.

Черви стимулюють розвиток ряду груп мікроорганізмів, чисельність яких в їх екскрементах значно вище, ніж в навколишнього грунтіі в їжі, заковтують тваринами. Завдяки цьому грунт збагачується ферментами, що активізує ряд важливих елементів живлення рослин. Результат стимуляції хробаками мікробної активності - збагачення грунту вітамінами групи В.

У середній смузі СРСР врожайність багатьох культурних рослин (жита, ячменю, картоплі) прямо залежить від чисельності-дощових черв'яків у грунті.

Серед черв'яків розрізняють мешканців підстилки (вони відносно дрібні, пігментовані, кілька уплощенной форми) і мешканців глибоких шарів грунту (вони більші, циліндричні, слабо пігментовані або безбарвні). Співвідношення цих груп змінюється в залежності від грунтово-рослинних умов. Для нашої країни звичайні люмбріцід, розмір яких від декількох до 70-80 сантиметрів.

В оранжереях і в субтропічних грунтах Колхіди можна знайти мегасколецід. В СРСР мегасколеціди не відрізняються за розмірами від інших дощових черв'яків, але більш активні і мають пружним циліндричним тілом; саме до цього сімейства ставляться величезні дощові черв'яки Австралії, що досягають 1,5-3,5 метра довжини і товщини в руку людини.

На півдні Приморського краю в найбільш теплих і вологих ґрунтах нерідко можна зустріти представницький третього сімейства - монілігастрід, які звичайні для Кореї, Японії, Китаю та Південно-Східної Азії.

Дощові черв'яки риють в грунті норки, вбуравливаясь головним кінцем, а потім розширюючи хід. Якщо грунт настільки щільна, що не може бути впрессована в стінки ходу, черви пропускають землю через кишечник і частина викидають на поверхню. Ходами черв'яків користуються багато інших тварин, в тому числі і вороги.

У найбільш сприятливих умовах (найчастіше це широколисті ліси) чисельність дощових черв'яків досягає 500-800 на один квадратний метр, а біомаса дорівнює 290 грамам. Зазвичай же біомаса становить від 40 до 120 грамів на квадратний метр. Черв'яків немає лише в сухих жарких районах, починаючи від півдня степової смуги і до пустель. Там їх можна зустріти тільки в зволожених місцях (заплави річок, береги ариків, поливні землі).

У широколистяних лісах Європи черви щорічно повертають в грунт близько 100 кілограмів азоту на гектар. Якщо врахувати, що в лісах з спадом листя зазвичай возвращаетея в грунт лише 30-70 кілограмів азоту в рік, то значення черв'яків стане особливо очевидним.

Ці малорухливі тварини, стійкі до змін середовища, - зручний об'єкт для вивчення того, як зміни в навколишньому середовищу, Викликані діяльністю людини, відбиваються на тваринному світі. Зокрема, дощові черв'яки виявилися відповідним біоіндикаторами при дослідженні радіоактивних забруднень.

Багатоніжки. Під цією назвою об'єднують чотири самостійних класу трахейнодишащих членистоногих тварин. Дрібні (кілька міліметрів завдовжки)

симфіли можуть бути хижаками, а можуть харчуватися і гниють тканинами рослин, і ніжними паростками, іноді навіть приносити шкоду. Ще більш дрібні пауропод з гіллястими вусиками нечисленні і не мають суттєвого значення.

Зовсім інші тварини - діплопод, серед яких багатьом відомі кивсяки. Так їх і не можна не помітити:

на півдні вони досягають чималого розміру, до 10 сантиметрів завдовжки. У тропіках кивсяки величезні - в палець завтовшки і до 15-17 сантиметрів завдовжки. Діплопод відрізняються тим, що майже на всіх члениках їх витягнутого тіла по дві пари ніг; іноді їх називають тисяченожкамі, хоча насправді ніг у них не більше 135 пар. Іноді вони масами переповзають через дороги, а в лісах Кавказу деякі білі кивсяки видають свою присутність їдким неприємним запахом. Кивсяки захищаються від ворогів їдкими виділеннями, а деякі тропічні види вибризгивается з пір тулуба навіть синильну кислоту.

У почвообразовании діплопод відіграють велику роль.

Харчуються вони мертвими рослинними залишками, залучаючи в грунт листової опад, сприяють його гуміфікації, їх екскременти стають дрібними зернистими структурними елементамигрунту. Крім того, в своїх твердих покривах вони накопичують багато вуглекислого кальцію, який зміцнює водопрочность почвенцой структури. Останнім часом кивсяки і інші діплопод привертають особливу увагу як організми, що допомагають виявляти забруднення середовища, - в їх панцирі, зокрема, накопичуються радіоактивні елементи (радіоактивний стронцій, уран) і важкі метали (свинець).

Кивсяки погано переносять життя в кислих грунтах.

Страждають вони і від сильних морозів. Коли сірих кивсяков вивезли з Ворошиловградської області в ліси Зауралля, літо вони прожили благополучно, а взимку вимерзли.

Багатоніжки-діілоподи чудові своїми масовими міграціями. Ще римський автор II-III століть Еліан описував випадок, коли навала багатоніжок змусило жителів одного міста покинути свої будинки. Не раз спостерігали навали полчищ цих істот в США, Угорщини, у Франції, країнах Балканського півострова, дещо рідше - в Швеції, Польщі, країнах Центральної Європи, Прибалтиці. Мільярдними шеренгами повзуть вони, обліплені залізні і шосейні дороги, зупиняючи поїзда, залишаючи після себе тільки купи землистий екскрементів і обгризені пні. Маса багатоніжок гине в шляху, їх трупи забивають колодязі, рови, канави, сморід стоїть нестерпний. Жодна тварина не вживає діплопод в їжу. До сих пір невідомо, що змушує багатоніжок мігрувати. Вважають - що перенаселеність придатних для життя місць проживання.

До класу губоногих багатоніжок відносяться хижі форми. Більш дрібні (1-3 сантиметри) - кістянки - поширені ПR всій країні, великих можна знайти під камінням в Криму, на Кавказі, в Середній Азії. Сколопендри отрут !, і укуси їх болючі для людини.

А взагалі ці хижаки - * воістину гроза для ґрунтових наоекомих, дрібних ящірок і інший напочвенной живності. Родичами сколопендри в грунтах, особливо південних, є тонкі жовтуваті геофіліди з числом члеників тіла від 39 до 177; вони спускаються за своєю здобиччю (або ж ховаються від посухи) на глибину до метра.

Геофіяіда ретельно охороняє своє потомство (яйця і молодь), обвиваючись як змія навколо кладки. Хижі багатоніжки не дуже розбірливі в їжі вони поїдають будь-яку живність, на яку наткнуться, але особливо часто їх здобиччю стають дрібні дощові черв'яки, а також енхітреід.

Павукоподібні. У переважній більшості відносяться до мезофауни. Це павуки, сінокоси, скорпіони, сольпуги. Всі вони - хижаки, багато отруйні.

Про дрібних павукоподібних - кліщах - мова ще попереду.

У деяких районах розкладанню рослинних залишків сприяють личинки двокрилих: різноманітних мух і комарів. Їх безліч - в широколистяних та хвойних лісах, в тундрі, лісостепу і навіть у напівпустелях під пологом деревної і чагарникової рослинності. Личинки комарів-долгоножек зустрічаються в підстилці, грунті, гниючої деревині. Завдяки їм відбувається первинне розкладання листового опаду, при цьому вони активно переварюють клітковину. Личинки мух бібіонід і лікоріід, що живуть в грунті численними колоніями, повністю руйнують рослинні залишки, перетворюючи їх в тонкозернисту гуміфіцірованную масу. Личинки мух можуть руйнувати і хвойний опад.

Личинки так званих кімнатних мух цікавлять екологів як можливі споживачі відходів свинарських комплексів. Ці відходи вони переробляють у придатний для полів добриво, біомаса самих личинок, якщо обробити їх гарячою парою, може служити білковою добавкою до корму свиней. Такі досліди успішно проведені в Підмосков'ї, в Естонії.

На всій території нашої країни звичні для нас представники ще одного загону комах - жуки, особливо їх личинки.

Найцікавіша група мешканців південних грунтів - терміти. Подібно бджолам або мурашкам, вони тварини громадські. Кожна їх колонія складається з потомства однієї гігантської сім'ї. У нашій країні вони поширені широко, але особливо багато їх на півдні Туркменії і Таджикистану. У тропічних районах терміти споруджують великі гнізда під землею або на її поверхні у вигляді наземних горбків. У жарких пустелях терміти прокладають галереї в грунті на глибину до восьми метрів. За спостереженнями Н. А. Димо, який першим в нашій країні став вивчати почвообразующей діяльність термітів, в пустелях Узбекистану ці комахи заселяють найрізноманітніші грунту, немає їх тільки на солончаках з рівнем грунтових вод вище 2,5 метра.

Прокладаючи ходи, терміти викидають землю на поверхню, покращують температурний, водний, газовий і сольовий склад ґрунту, а затягуючи глибоко в ходи рослинні залишки, підвищують вміст перегною на 20-40 відсотків.

Підтримуючи родючість грунтів, терміти приносять безперечну користь, але людям оселятися поряд з ними небезпечно. Ці комахи руйнують житло, поїдаючи дерев'яні конструкції будинків, що особливо проявилося під час ашхабадського землетрусу в 1948 році. Терміти не виносять поливу, а залишені ними в грунті ходи і порожнини сприяють посиленою фільтрації води, так що для зрошення її потрібно в два-три рази більше. Та ще грунт доводиться вирівнювати, так як на місці підземних термітників грунт просідає.

Термітники складаються з ґрунтових частинок, які скріплені екскрементами комах і виділеннями їх слинних залоз. Цікаво, що терміти самі не переварюють клітковину рослин, це роблять за них особливі найпростіші симбіотичні мешканці їх кишечника.

Діяльність термітів змінює склад грунту: піщані і глинисті грунти перетворюються в суглинки. Середня тривалість життя термітників

Після їх руйнування матеріал будівель рівномірно розподіляється по поверхні грунту. Гігантські термітники досягають висоти 2,7 метра і зберігаються до 700 років.

У пустелях на південному заході США терміти харчуються на поверхні грунту живими і відмерлими залишками трав, сухої деревини і гноєм, споруджуючи з грунту футляри навколо харчових об'єктів. Біомаса термітів становить в пустельних районах 5-22 грама на квадратний метр. Добовий їх раціон складає 2,4 відсотка від маси тіла.

Поряд з рослинними залишками терміти споживають і значну кількість живої рослинної маси, чим завдають помітної шкоди рослинним покривом.

Важливу роль в житті грунту грають мурахи.

Їх біомаса часом дорівнює 50 кілограмам на гектар, і вони регулюють чисельність інших комах. У степових грунтах і в лісостепу, а іноді і на луках мурахи, влаштовуючи свої гнізда у вигляді земляних горбків, сприяють перемішуванню грунту.

У широколистяних лісах в первинному розкладанні листового опаду та деревини беруть участь рачки-мокриці, яких чимало також в степових і посушливих районах.

У пустельних сероземах мокриці - одні з найбільш активних почвообразователей.

Велика частина мокриць відноситься до сапрофагам. Наземні підстилкові мокриці споживають в основному листової опад і деревину. Вони концентруються в гумусно шарі грунту, а також під корою пнів і колод.

Мокриці потребують таких елементах, як кальцій і мідь. Перший необхідний їм для панцира, тому в спаді вони засвоюють його на 79-94 відсотка. Мідь же входить до складу дихального пігменту мокриць. Вони витягають її з їжі фактично на 100 відсотків. Спостереження в лабораторних умовах показали, що поряд з рослинною їжею мокриці поїдають свої екскременти, з яких засвоюють залишки міді, викинуті разом з кінцевими продуктами обміну.

Пустельні мокриці харчуються залишками трав і напівчагарників, які збирають на поверхні грунту і затягують в нори. Екскременти щодня викидають на поверхню землі разом з частинками грунту, що обсипалися зі стінок ходів. Таким чином відбувається перемішування мінеральних шарів грунту і верхній горизонт збагачується мінеральними солями в доступній для рослин формі.

Остання група мезофауни, про яку слід сказати, - молюски. У грунті проводять майже все своє життя всім відомі слимаки, звичайні і в містах. А на півдні нашої країни, в оазисах Середньої Азії, в Молдавії, в Закавказзі вони є злісними шкідниками городніх культур.

Микрофауна в природних свердловинах

До мікрофауна відносять тварин розміром від 0,1 до 2-3 міліметрів. Це і дрібні павучки, терміти і мурахи. В умовах нашої країни треба особливо виділити дві групи - кліщів і ногохвосток.

Кліщів можна зустріти в грунтах всюди, від Арктики до тропічних лісів. Особливо численні панцирні кліщі (орібатіди). Чисельність їх в лісах з потужною підстилкою доходить до 200-300 тисяч на квадратний метр при біомасі до 20 кілограмів на гектар.

Харчуються вони гіфами грибів і розкладаються рослинними залишками.

У пустелях (а в інших зонах - на полях) на перший план висуваються рослиноїдні кліщі - простігмати. В СРСР ґрунтових кліщів відомо не менше 1500 видів, з них половина - панцирні.

Чисельність і біомаса кліщів залежать від великої кількості рослинних залишків у грунті, її зволоження, величини радіаційного балансу. Цікаво, що в тайзі на одиницю площі біомаса панцирних кліщів перевищує біомасу птахів і ссавців, разом узятих. Кількість поколінь цих кліщів у різних природних зонах неоднаково. Якщо оцінити загальну біологічну продукцію орибатид за рік, то в південній тундрі вона складе на квадратний метр 1 грам, в тайзі - 6, широколистяних лісах - 8, степах - 2,2, напівпустелях - 1, пустелях - 0,1, вологих субтропіках - 13.

Варто відзначити, що "чиста продукція" орибатид вдвічі вище, ніж у гризунів, в 6,5 рази вище, ніж у птахів, і в 3 рази вище, ніж у мурах.

Панцирних кліщів не бентежить присутність людини і його діяльність, видозмінюються ландшафт. Вони спокійно живуть в орних зрошуваних грунтах, залишаючись одним з останніх "реліктів" найдавнішого тваринного населення.

Шкода від кліщів буває чималим - адже багато хто з них харчуються соками і тканинами рослин, корисних для людини. Але люди навчилися ефективно боротися з такими шкідниками, використовуючи інших, хижих кліщів.

Про це величезному світі, що налічує 50 тисяч видів, відомо поки що мало. Тільки в СРСР щорічно описують 10-12 нових для науки видів. У тритомне "Визначнику ґрунтових кліщів", ​​що вийшов у світ в 1978 році, описано, наприклад, 545 нових для науки видів і 57 нових пологів. Про них навіть фахівці фактично нічого раніше не знали. Цікаво, що один такий новий вид з цієї групи був виявлений в лісопарковому поясі Москви.

Роль кліщів у грунтових процесах особливо велика в північних районах, в тайзі. Вони є першими споживачами свіжого ще осаду листя, вони ж поширюють спори грибів, деяких найпростіших, що особливо важливо для нижніх горизонтів грунту.

Ногохвостки (коллемболи) - нижчі безкрилі комахи, - друга за чисельністю група мікроартропод, по нерідко, наприклад в тундрі, їх навіть більше, ніж кліщів. У високогір'ях, в Арктиці і Субарктіке у них може бути одно-два покоління, на південь від це число зростає, а в лабораторії деякі види здатні дати до 12 генерацій на рік. Чисельність ногохвосток коливається в межах 10-50 мільйонів на квадратний метр, а біомаса - від 0,2 до 6,4 грама. Вони разюче стійкі до низьких температур і нерідко бувають активні навіть в мерзлому ґрунті, а розвиток їх яєць не припиняється аж до плюс 2-3 градусів.

Дивну картину можна бачити навесні в районах вічної мерзлоти, особливо в сибірській тайзі, після перших дощів: калюжі в лісі покриті суцільною плівкою з ногохвосток. У воді ці комахи не тонуть, а в глиб грунту (як і вода) піти не можуть - не пускає мерзлота.

Ці безхребетні мешкають в основному в підстилці і верхньому шарі грунту і не роблять глибоких міграцій, але є серед них і сліпі мешканці нижніх шарів грунту. Харчуються ногохвостки нижчими споровими рослинами, а в певні сезони до складу їх раціону входить пилок хвойних. Крім того, вони споживають в невеликій кількості тканини сильно розклався листового опаду, залишки тварин, а іноді виступають і в ролі хижаків.

Деякі коллемболи благополучно уживаються з мікроорганізмами і з їх допомогою перетравлюють клітковину. Нерідко вони зустрічаються в скупченнях екскрементів більших ґрунтових тварин, наприклад дощових черв'яків, і харчуються неперетравлені частинками рослинних залишків, вже оброблених ферментами в чужому кишечнику. Ногохвостки довершують механічне пошкодження клітинної структури, їх екскременти є тонкозернисту масу, яка зовні нагадує той субстрат, який грунтознавці називають зоогенние мулла. Але тут необхідно невеликий відступ.

Грунтоутворюючих роль мікрофауни не була зрозуміла до тих пір, поки не з'явився новий метод вивчення грунтової структури і діяльності грунтової фауни, в тому числі мікрофауни. Суть його зводиться до того, що грунт просочують спеціальними складами, які тверднуть, після чого роблять тонкі зрізи ґрунту і вивчають їх під мікроскопом.

Ще до Другої світової війни була опублікована цікава робота іспанського грунтознавця В. Кубіени "Мікропочвоведеніе", яка започаткувала нову області - мікроморфології грунту. Вперше мікроскопічна техніка була застосована для дослідження ґрунтових частинок, а також пір грунту безпосередньо на стінках розрізів грунту. Чимало зробили в мікроморфології і радянські дослідники, які в Грунтовому інституті імені В. В. Докучаєва в 40-50-і роки почали мікроморфологічного обстеження грунтів нашої країни. Мікроморфологія при вивченні форм гумусу в грунтах, а також ґрунтових глинистих мас дозволяє отримувати такі дані, які іншими способами добути неможливо. І вдалося з'ясувати чимало.

У грунтах гумус існує в трьох основних формах, кожна з яких утворюється переважно однією групою живих організмів.

Грубий гумус волокнистий (мор) складається з рослинних залишків, що піддаються розкладанню грибами; органічні складові грунту тут не мають ще міцних зв'язків з глинистими мінералами, діяльність тварин і мікроорганізмів якщо і проявляється, ТС вельми слабо.

Проміжний тип гумусу (модер) являє собою суміш рослинних залишків з частинками, де органічні сполуки міцно пов'язані з мінеральною частиною грунту.

У м'якому гумусе (мулли) переважають глинисто-гумусові комплекси з міцним зв'язком обох частин комплексу: освіту таких форм гумусу тісно пов'язане з діяльністю мікрофлори і грунтової фауни, які часто діють настільки взаємопов'язано, що виділити внесок кожного з цих живих компонентів неможливо. Ґрунтова фауна особливо активна в освіті саме м'якого гумусу. На цьому наголошували ще в кінці минулого століття.

На найтонших шлифах, які виготовляють після просочування грунту спеціальними фіксаторами, прекрасно видно сліди життєдіяльності тварин: пори, ходи, виїдені ними дрібні корінці і різноманітні сліди переробки органічних залишків, в тому числі екскременти тварин, які у кожної групи грунтової фауни чітко відрізняються за складом не тільки органічних, але і мінеральних сполук. Дослідження І. русек в Чехословаччині дозволили прийти до висновку, що за такими шліфують можна об'єктивно судити про діяльність тварин в грунті в цілому і про відносне внесок в грунтоутворення кожної групи не тільки великих тварин, а й мікрофауни.

Під мікроскопом на шліфах без праці розрізняються екскременти основних груп мікрофауни: кліщів, енхітреід, нематод, ногохвосток. Роботи мікроморфологія показали, що в деяких грунтах практично весь гумус складають екскременти мікрофауни або продукти подальшого розкладання цих екскрементів мікроорганізмами.

Ссавці-землерои

Безліч ссавців використовує грунт лише в якості притулку. Тут же мова піде тільки про тих тварин, які все життя проводять у грунті. У фауні СРСР до землерои відносяться кроти, слепиши, цокори і слепушонки.

Кроти живуть в лісах і луках, уникаючи лише сильно заболочених ділянок і районів з високим рівнемвічної мерзлоти. Розрізняють декілька видів цих комахоїдних. Найбільш широко поширений кріт європейський. Харчуються кроти в основному грунтовими безхребетними, особливо дощовими хробаками. Іноді до 80 відсотків їх раціону складають личинки комах, а в Західній Європіїжею їм служать ще і трюфелі - плодові тіла грибів аскомицетов.

Кроти риють заплутані підземні лабіринти, причому постійні ходи розташовуються на глибині 10 20 сантиметрів, а кормові - до 10 сантиметрів. Нерідко, прокладаючи кормової хід, кріт рухається під самою поверхнею грунту. Ця поверхня і підстилка служать йому як би склепінням. Кроти викидають на поверхню грунт з глибин, поставляючи тим самим в кореневмісному шар більше солей заліза, алюмінію і лужноземельних металів, ніж їх дає рослинний опад.

У тих лісах, де кротів багато, площа їх ходів може становити до третини всієї площі лісу, а обсяг - до 15 відсотків 10-сантиметрового поверхневого шару ґрунту. Ходи, зроблені кротами, широко використовуються безліччю лісових безхребетних, землерийки і всіма гризунами.

Крот риє ходи, розгрібаючи перед собою грунт потужними передніми лапами з сплощеними міцними кігтями, при цьому трохи повертаючись уздовж поздовжньої осі тіла. Земля порціями відкидається назад, а потім звір головою виштовхує її на поверхню.

Нерідко спостерігається різке скорочення чисельності кротів. Це трапляється, коли зменшується чисельність дощових черв'яків або личинок хрущів (їх основний корм) під час тривалих посух або суворих малосніжних зим. Особливо згубні для крота сильні морози після відлиг, коли вода, затікаючи в ходи, утворює там крижані затори, замуровували тварин в ходах.

Риє, крота дуже важлива для формування грунтового профілю і рослинного покриву в південній тайзі і змішаних лісах. У Підмосков'ї викиди крота охоплюють половину всієї поверхні грунту, на них з'являються сходи деревних порід і мохи.

У лісостепу, степах і пустелях живуть землерои із загону гризунів. Це слепиши, слепушонки і покори.

Харчуються вони соковитими корінням рослин, в тому числі і сільськогосподарських. Всі вони прокладають глибокі ходи, іноді на глибині до одного метра. Цокори риють землю сильними короткими лапами з долотоподібні кігтями. Живуть на схід від Алтаю і мають певне промислове значення - використовується їх шкурка. Слепиши і слепушонки розпушують землю виступаючими вперед потужними зубами, позаду яких губи зростаються і утворюють клапан, який не дає землі потрапляти в рот. Слепиши досить великі звірята - довжиною до 35 сантиметрів, а слепушонки багато менше (10-13 сантиметрів). Від них страждають баштану, городи, лісопосадки.

У північній частині степової зони і в лісостепу слепиши - звичайні мешканці ґрунту. Вони риють кормові ходи в товщі гумусового горизонту, який тут має потужність 50-70 сантиметрів, а гніздові ходи - в подстилающих лісовидних суглинках. Весь гумусовий шар вони перекопують за 250-500 років. Самка приносить влітку двох-чотирьох дитинчат. На ділянках Косіма степу під Курськом чисельність слепишей становить 97 примірників на квадратному кілометрі.

Дивно різноманітний світ землероев в Африці і Південно-Східної Азії: чого вартий хоча б бамбукова щур, виїдають в лісах і по берегах річок коріння бамбука.

У преріях Північної Америкимешкають дуже схожі на наших землероев, але які відносяться до іншого сімейства гризуни Гоффер, або мішечкуваті щури (ця назва вони одержали через великі защічних мішків). Гоффер створюють запаси корму в підземних комор, їжу збирають не тільки в товщі грунту (коріння і бульби), але і на поверхні. Ці гризуни завдають великої шкоди, поїдаючи коріння дерев, картоплю, кукурудзу.

Чималий вплив на ґрунт робить інша екологічна групассавців - норнікі. До них відносяться тварини, що роблять в землі нори, щоб захиститися від ворогів, запастися кормами і виводити потомство. Але корм вони добувають на поверхні. Такі бабаки, ховрахи, піщанки, хом'яки, борсуки, кролики, лисиці, водяні полівки і багато інших. Обсяг викинутої ними з нір землі місцями буває дуже значний. Горбки у нор бабаків і песців часто визначають специфіку ландшафту. Риє, ховрахів, в тому числі насипання горбків - "сусліковін" кидається в очі кожному, хто потрапляє в сухі степи або напівпустелі.

Які ж проблеми доводиться вирішувати сьогодні грунтовим зоологам? Їх чимало. Перш за все поглиблення наших знань про фауну, чисельності та сезонної динами- "

ке грунтового населення в різних умовах. Для більшої частини грунтових тварин, особливо дрібних, невідомі ареали поширення, історія їх формування. Необхідно виявити точні межі поширення окремих видів, визначити їх чисельність в залежності від зміни природних умов. По суті справи, поки ще ми не володіємо такими даними ні для одного виду ґрунтових безхребетних, але ж в СРСР таких видів тисячі. Безліч видів тварин навіть не описано - щороку відкривають мало не 100 видів нових ґрунтових тварин.

Слід детально вивчити екологію хоча б масових видів, особливості харчування, інтенсивність метаболізму, швидкість оновлення популяцій. Не знаючи цього, так само як не знаючи біомаси та продуктивності різних груптварин, немислимо вирішувати практичні завдання, які стоять перед грунтової зоології. А для практичних потреб треба знати, якою є роль тварин в розкладанні рослинних залишків, оскільки від швидкості розкладання осаду багато в чому залежить продуктивність природних угідь.

Багато грунтові тварини - найнебезпечніші шкідники сільськогосподарських рослин, які можуть знищувати або псувати значну частину врожаю.

Зрозуміло, що з такими тваринами доводиться боротися, а для цього потрібно багато про "них знати, Спеціальне напрямок робіт - задана перебудова грунтової фауни з метою зоологічної меліорації грунту.

Слід сказати і про общебіологіческом інтерес до вивчення ґрунтових тварин. Грунт в процесі історичного розвитку тварин стала тим середовищем, через яку водні форми проникли на сушу. Поглиблення наших знань у цій області дозволить не тільки краще пізнати шляху еволюції тих груп тварин, походження яких поки недостатньо з'ясовано, але і відтворити картину еволюції грунтів.

Зоологічний метод діагностики грунтів

В "Лекціях з ґрунтознавства" В. В. Докучаєв наводить слова фахівця-ентомолога: "Привезіть мені різних мух з Кавказу, і я вам скажу, які там грунти".

Сказано коротко, ефектно, а головне - абсолютно справедливо: адже мухи чорноземної, тайговій і інших зон відрізняються один від одного, і пов'язано це в значній мірі з характером грунту.

Дзеркало навколишніх умов

Саме так називав грунт Докучаєв! Але оскільки умови усюди на Землі різні, то і грунту відображають дуже несхожі картини. Роботи Докучаєва і його учнів спрямовані були в першу чергу на вирішення конкретної практичного завдання- дати оцінку земель з точки зору їх придатності для сільського господарства.

Закладаючи основи вчення про зони природи, В. В. Докучаєв, спираючись на дослідження А. М. Енгельгардта, розробив обґрунтовану концепцію зональної агрономії. І не випадково таежно-лісова область була названа "зоною хімізації", чорноземна - зоною "фізіаціі"

(Мається на увазі поліпшення структури, боротьба за вологу), а область сіроземів - "царством гидрации", тобто поливного землеробства.

Будівництво соціалізму в нашій країні зажадало точної оцінки природних багатств і способів їх освоєння. Необхідно було оцінити земельні ресурси, Намітити шляхи розширення орних угідь, налагодити виробництво бавовни на поливних землях в Середній Азії і Закавказзі, створити власне субтропічна землеробство, поліпшити постачання продовольством населення Нечорнозем'я. Без розробленої ґрунтової класифікації, без картографії грунтів здійснити це було б неможливо.

У роки Великої Вітчизняної війнив зв'язку з перебазированием народного господарства на схід почвенпокартографіческіе матеріали використовувалися для розширення посівів, а на фронті - для складання оперативних карт, що дозволяють судити про характер місцевості і стан доріг. А чи можлива була цілинний епопея без знання ґрунтових ресурсів!

Як же складалася ґрунтова діагностика, який ють фундамент, на якому будувалася визнана у всьому світі радянська картографія грунтів?

Визначаючи окремі типи грунтів, вчені враховували багато біологічні ознаки, в першу чергу характер рослинного покриву, який формує ці грунту. У 1886 році Докучаєв дав першу в світі генетичну класифікацію грунтів, про яку його учень, відомий грунтознавець Н. М. Сибірцев, говорив у своїй, також стала класичною роботі "Про підстави генетичної класифікації ґрунтів" (1895 рік) наступне:

"1) Вихідним пунктом її служить не якесь там прикладне або зовнішнє властивістьгрунтів, а їх природне походження, генетичне визначення самого грунту як природного тіла "; 2) основою класифікації" проголошуються типи і форми грунтоутворення в сенсі певної комбінації почвообразующих елементів "; 3)" ясно проводиться думка про сталість і законності територіального розподілу грунтів за фізико географічним смугах і районам ".

Сибірцев розвинув ідеї свого вчителя і довів грунтову класифікаціюдо зручних в практичному використанніформ - компактних таблиць і карт. У 1898 році вийшла в світ його "Схематична грунтова карта Європейської Росії", на якій були виділені 22 основних типи і групи грунтів.

Основою для відкриття раніше невідомих ґрунтових типів довгий час служив Докучаєвський закон горизонтальної і вертикальної зональності грунтів. Докучаєв точно сформулював, що слід називати чорноземом, оскільки раніше на Русі так називали будь-які чорні, багаті перегноєм грунту. У 1883 році він відкрив особливий тип грунтів сухих степів і назвав їх каштановими. Працюючи в Смоленській губернії, звідки сам був родом, Докучаєв встановив, що під хвойними лісами - ялиновими, смерековими, сосновими - існує особливий тип ґрунту:

підзоли (слово "підзол" міцно увійшло в наукову термінологію і використовується у всьому світі). Проміжні між подзоле і чорноземами сірі лісові грунти, на яких виростають діброви, знайшов Сибірцев. У Середній Азії видатним нашим почвоведом С. С. Неуструєва були описані сероземниє грунту, які при зрошенні відрізняються надзвичайним родючістю і складають одне з основних природних багатств республік Середньої Азії.

Але чи не найпершим об'єктом наукового вивчення стали латерити ґрунти вологих тропіків. Назва ця походить від латинського слова "ЛАТЕР" - цегла. Латерити дійсно нагадують цегла і за кольором, і за щільністю. Але, дивна річ, у цих надзвичайно щільних грунтах тропічних лісів, як показали радянсько-в'єтнамські дослідження в тропічних лісахВ'єтнаму, живе багата фауна до глибини 30-50 сантиметрів. Особливо численні тонкі, як ниточка, дощові черв'яки і терміти, які і на великій глибинівидовбують в грунті порожнини розміром з волоський горіх і влаштовують в них свої "грибні сади".

Чудовому ботаніку А. Н. Краснову, засновнику Батумського ботанічного саду, ми зобов'язані розселенням в Колхіді цитрусових, чаю, японської айви, тунга, криптомерии, бамбука і багатьох інших найцінніших рослин, які він вивіз з Японії і Китаю. Саме Краснов помітив своєрідність субтропічних грунтів, яким він дав назву червоноземів. Звернувши увагу на подібність червоноземів Грузії та Китаю, він довів, що і в нашій країні можливо розведення субтропічних культур. Учень Докучаєва, К. Д. Глінка, в майбутньому президент Міжнародного товариства ґрунтознавців, виявив в субтропічних районах Закавказзя, особливо в Азербайджані, ще один тип грунтів - жовтоземи.

Чимало уваги приділяли дослідники і засолених грунтів. Були ретельно описані зовні схожі на підзоли солоди - грунту з надлишком натрієвих солей, які зустрічаються в лісостепу і степовій зоні. І звичайно, здавна були відомі солончаки, в яких перенасичені сіллю і грунт, і грунтові води. Вони придатні для землеробства тільки після меліорації, що дозволяє позбутися від частини солей.

Академік Н. А. Димо першим провів відмінність між солончаками і солонцями - особливим типом ґрунту, який характеризується надлишком поглиненого натрію і структурним солонцевих горизонтом, розпадаються на окремі грунтові "призми". Грунтовно досліджував засолені грунти в нашій країні і за кордоном В. А. Ковда, організатор Інституту агрохімії і грунтознавства Академії наук СРСР в Пущино.

А що ж грунтові біологи? Який їхній внесок? На жаль, біологія грунтів підійшла до вирішення питань грунтової діагностики із запізненням майже на півстоліття. Вдалося це зробити тільки тоді, коли були накопичені порівняльні дані по біології різних грунтів.

Зв'язати воєдино грунтознавство, біологію грунтів і сільськогосподарську практику намагався в 30-і роки академік В. Р. Вільямс. Але його вчення про єдиний почвообразовательном процесі носило в ту пору кілька умоглядний характер, бо фактів для подібного узагальнення було зібрано ще недостатньо.

Довгий час панувало переконання, що грунтові мікроорганізми космополітичні і умови різних природних зон слабо впливають на мікробіологію ґрунту. Багаторічні дослідження мікрофлори привели академіка Є. Н. Мишустина до важливого висновку:

"Кожному грунтовому типу властиві характерний мікробний пейзаж", оскільки, незважаючи на широке поширення мікроорганізмів, існують все-таки зони їх оптимального розмноження, які у окремих видів не співпадають. Так що і мікробіологічні характеристики можуть використовуватися для діагностики ґрунтів.

Зауважимо, правда, що цей висновок був зроблений тільки в 1975 році - через сторіччя після основних робіт В. В. Докучаєва.

Треба думати, що біологія грунтів ще скаже своє слово, і можливо, дуже вагоме, в питаннях грунтової діагностики та класифікації, коли будуть в достатній кількості зібрані відомості про сезонну динаміку співтовариств ґрунтових організмів в різних природних умовах, Їх біомасі, продуктивності, хімічний склад, Видовий насиченості, структурі.

Тип грунту і тваринний світ

Яка ж зв'язок грунтової фауни з тим або іншим типом ґрунту? Як змінюється в різних зонах грунтоутворюючих діяльність тварин?

Відомо, що, прокладаючи ходи, вони збільшують кількість свердловин, роблять грунт більш проникною для води і повітря, для зростаючих коренів рослин. Затягуючи рослинні залишки в свої нірки і залишаючи в ходах екскременти, тварини сприяють глибшому розподілу органічних залишків, гумусу.

Але абсолютно ясно, що ця діяльність не може бути однаковою в тундрі і субтропіках, в тайзі, в пустелях.

На цьому слід зупинитися докладніше.

Тундра. арктична і тундрова зонитягнуться безперервною широкою смугою по півночі нашої країни від Кольського півострова до Камчатки, спускаючись далеко на південь по Уралу і горам Сибіру.

У тундрі утворюються особливі торф'яно-глейові грунту, верхній горизонт яких представлений моховим торфом, а під ним залягає в'язкий синюватий глейові горизонт.

Синюватий відтінок викликаний тим, що при надмірному зволоженні грунтів і нестачі кисню утворюється мінерал блакитного кольору (вивианит). Зустрічаються в тундрі і лугові грунти - під злаками та іншими квітковими рослинами. Ці грунту фарбують гумусом, але в нижній частині профілю теж ОГЛЕ.

Тваринний світ тундрових грунтів надзвичайно бідний.

Інакше і бути не може: теплий період тут короткий, так що багато тварин не встигають за літо завершити свій розвиток, виростити нове покоління. Іншим тут холодно: вони можуть вимерзнуть взимку, так і влітку грунт холодна, не завжди відтає, а величезні простори зайняті вічною мерзлотою. У тундрі мало дощових черв'яків, мало і особин і видів, а за Уралом до Тихого океанув тундрових грунтах живе лише один вид черв'яків Ейсен Норденшельдом, названий так на честь знаменитого дослідника Півночі А. Норденшельд, який під час своїх подорожей збирав і ґрунтових тварин. У тундрі немає багатоніжок-кивсяков, немає довгих хижих багатоніжок - геофилов, немає багато чого іншого. Але ті, хто все ж пристосувався до життя в умовах короткого північного літа і довгою холодної зими, можуть розмножуватися у великих кількостях. Такі личинки мух, комарів-долгоножек, дрібні черв'яки - енхітреід, а на півдні тундри дощові черв'яки.

Грунтові тварини тундри живуть близько або безпосередньо на самій поверхні грунту, в модовая-лишайниковой дернині. Тому при їх невеликий біомасі порядку 1-10 грамів на квадратний метр і низькою біологічної продуктивності тундра привертає влітку багатьох комахоїдних птахів - корм тут їм дуже зручно збирати. Але мало в тундрі лише великих безхребетних. Микрофауна тут досить багата, і чисельність її значна. Це, до речі, відноситься і до субантарктичний островам, і навіть до небагатьох "оазисів" в Антарктиді. Очевидно, мікроорганізми, особливо їхні яйця, розносяться разом з пилом вітрами. Завдяки спеціальним пасток на літаках вдалося виявити представників мікрофауни грунту в складі "аерального планктону" (тобто серед зважених в повітрі пилинок) на висоті майже 5 кілометрів.

З ссавців помітний вплив на грунт надають лемінги і полівки. Ці гризуни прокладають взимку ходи в моховий дернини і торф'яному шарі, виїдаючи іноді всю рослинність на значних ділянках. Щодо менше значення мають песці, які роблять глибокі нори з багатьма виходами, ніж сприяють швидшому і глибшому відтавання грунту.

Екскременти песців і земля, яку вони викидають з нір, сильно змінюють грунт і рослинність біля нір.

Відсутність багатьох груп тварин, переробних рослинний опад, при вкрай низькій чисельності інших почвообразователямі призводить до накопичення шару мертвих рослинних залишків та утворення торфу.

Грунтові тварини в тундрі заселяють грунт на дуже невеликій глибині. В основному вони обживають тонкий шар грунту (2-3 сантиметри) і мохово-лишайникова дернину. Пов'язано це з недоліком тепла і слабким прогреванием грунтів.

Простота спільнот грунтових організмів і нечисленність серед них хижих тварин (разом з достатньою вологістю грунтів) створюють сприятливі умови для розвитку безлічі личинок двокрилих: комаровзвонцов, гедзів, Мокрецов. Дорослі стадії деяких, з них утворюють так званий гнус - незліченна безліч кровососів, що не дають влітку спокою ні людині, ні тваринам.

Сільське господарстворозвивається в тундрі тільки у південній їх околиці. Оранка в цих місцях призводить до зникнення всього комплексу мешканців природних грунтів, бо, як ми вже відзначали, ці тварини мешкають в підстилці і самому верхньому горизонті грунту, при оранці піддаються найбільшому впливу. На орних землях зростає чисельність черв'яків і деяких личинок комах, збільшується глибина їх проникнення в грунт (до 40 сантиметрів) через кращого дренажу, прогрівання і аерації ґрунтів.

ліси помірного пояса... У лісових ґрунтах тварина населення особливо численне, хоча навіть в межах помірного поясу помітно різниться в окремих районах. Звичайні тут дощові черв'яки, енхітреід, личинки комах, багатоніжки, стоноги, різноманітна мікрофауна, широко поширені кроти.

Для підзолистих грунтів північної тайги характерно, що під підстилкою відразу залягає освітлений підзолистий горизонт. Знизу він межує з горизонтом, в який проникають залізо, гумус, мулисті частинки.

Дерново-підзолисті ґрунти зустрічаються в південній тайзі, вони дуже схожі на підзолисті, але відразу під підстилкою у них утворюється гумусовий горизонт потужністю понад 5, а нерідко і до 15-20 сантиметрів.

Південніше, в зоні широколистяних лісів, дерново-підзолисті ґрунти змінюються сірими лісовими, які відрізняються ще більшою потужністюгумусового горизонту - від 15 до 40 сантиметрів і специфічної ореховатой структурою. При русі з півночі на південь підзолистий горизонт поступово зникає.

Склад ґрунтового населення лісів залежить від характеру гумусу. Там, де гумус м'який (мулли) і опад швидко розкладається і перемішується, підстилка незначна або відсутня, а гумусовий горизонт досягає помітною потужності, відзначається велика кількість дощових черв'яків, кивсяков, мокриць, енхітреід і різноманітних личинок комах.

Загальна біомаса їх в букових лісах Данії сягала на один квадратний метр 70-100 грамів, в СРСР в багатих ґрунтах складних сосняков 52-65, в дібровах лісостепу близько 100, а в дібровах Тульської області вагу одних лише дощових черв'яків досягає 81 грами. У таких ґрунтах багата і мікрофауна, хоча по масі помітно поступається мезофауни.

Інша залежить від лісах з грубим гумусом (мором), де на поверхні довгий час зберігається потужний шар підстилки. Такі грунти населені переважно дрібними організмами, особливо мікроартропод, енхітреід, а з мезофауни - личинками двокрилих, дощовими черв'яками, кивсяки. Дві останні групи, як і личинки жуків, в грунтах з грубим гумусом представлені слабо.

Загальний рівень біомаси тварин в грунтах з грубим гумусом невисокий, хоча чисельність мікроорганізмів значна (мікроартропод може припадати до 1 мільйона на квадратний метр). У Бельгії біомаса безхребетних в грубогумусних грунтах ледь досягає 30 грамів на квадратний метр проти 100 грамів у грунті з м'яким гумусом. У нашій країні біомасу тварин в грунтах північних хвойних лісів, де грубогумусние грунту звичайні, оцінюють в 20 грамів, в лісах північної тайги Карелії - не більше 10 грамів, в середній тайзі Якутії - 15-20 грамів на квадратний метр.

Правда, тут зустрічається безліч личинок мух в підстилці, чисельність яких в лиственничниках Якутії досягає 100-800 примірників, а біомаса - 2-6 грамів на квадратний метр.

Багаторічні дослідження Г. Ф. Курчева в дібровах Центрально-Чорноземного заповідника в Курської областіпоказали, що завдяки безхребетним лісова підстилка розкладається в 4-6 разів швидше, ніж за участю одних лише мікробів. А в Підмосков'ї тільки дощові черв'яки прискорюють розкладання в 1,5-3 рази.

Велика роль тварин в розкладанні гниючої деревини. Колоди спочатку освоюють деревоточці, а на останніх стадіях розкладання дерева в ньому поселяються звичайні грунтові мешканці - кпвсякі, дощові черв'яки, хижі жуки та багатоніжки.

Цікаво, що в лісах палеозою на поверхні ґрунтів накопичувалось величезна кількість мертвої органіки шаром 15-40 сантиметрів Може бути, це відбувалося тому, що тоді не було ще багатьох тварин руйнівників цього осаду? Чи не з тієї ж причини скупчувалися мертві дерева, утворюючи товщі вугілля.

Швидкість розкладання осаду залежить від погодних умов, Складу населення безхребетних. А смаки тварин не збігаються. Так, кивсяки і мокриці охочіше харчуються листям ясена та вільхи, а не дуба і бука, а дощові черв'яки воліють листя бузини і ліщини листю дуба і клопа. Майже всі види мезофауни не їдять опад хвойних порід, але його охоче споживають панцирні кліщі, які, виїдаючи хвоинки зсередини, збільшують поверхню осаду в 10 тисяч разів, Делрей його більш доступним для розкладання мікроорганізмами. Висловлено навіть пропозиція штучно розселяти орибатид в місцях, де розкладання підстилки загальмовано.

Найважче точно визначити роль в трансформації органічної речовини багатьох дрібніших груп мікроартропод і нематод, які часто харчуються не самими мертвими рослинними речовинами, а розкладають їх грибами. Але їх значення, без сумніву, велике, оскільки чисельність цих тварин висока, а інтенсивність метаболізму більше, ніж у великих форм.

Іноді навіть говорять про провідну роль мікрофауни в розкладанні підстилки. За розрахунками угорського зоолога Я. Балога, дрібні членистоногі при вазі 1,1 грама за один і той же термін спожили б в 40 разів більше їжі, ніж мезофауна в 6 грамів.

Як же змінюється склад населення грунтових тварин в різних лісах?

У тайзі на підзоли і дерново-підзолистих грунтах тварини зустрічаються в самому верхньому шарі грунтів і в підстилці практично не глибше 10 сантиметрів. Тому в Фінляндії був запропонований простий і ефективний метод обліку грунтових тварин за допомогою великих воронок-термоеклекторов, куди поміщають на сітку шар грунту 0-5 сантиметрів і обігрівають його зверху електричною лампочкою. Тварини уникають нагріву вниз, під сітку, і потрапляють в пастку. Такий метод дуже простий, зручний, але придатний для роботи тільки з малопотужними грунтами, особливо з подзоле: більш товстий шар грунту і в лабораторію переносити незручно, та й тварини не встигають з нього вибиратися, гинучи в грунті від перегріву.

Біомаса тварин у північного кордону тайги складає 10-20 грамів на квадратний метр, а у південній - удвічі вище. У міру просування на південь зі збільшенням потужності гумусового шару зростає чисельність ґрунтових тварин, їх різноманітність, вони проникають на всі велику глибину. У ялинових лісах біля Москви більшість тварин мешкає на глибині 15-20 сантиметрів. Тільки взимку черви, кліщі та ногохвостки спускаються глибше, намагаючись не потрапляти в промерзлий шар грунту. В особливо холодні зими, коли морози схоплюють що не встигла накритися сніговим покривом землю, трапляється масова загибель від вимерзання багатьох ґрунтових тварин: дощових черв'яків, енхітреід, личинок комах, багатоніжок і навіть мікрофауни.

Зимове промерзання грунтів впливає на розподіл грунтових тварин. Наприклад, в лісах Підмосков'я можна зустріти тварин, які звичайні для більш південних районів, для сірих лісових грунтів. Виявилося, що вони заселяють ділянки нерідко площею всього в декілька квадратних метрів, які взимку чомусь не промерзають або ж промерзають тільки на самій поверхні і на короткий час. Інший приклад. У лісах європейської лісостепу багато сірих кивсяков, які добре переробляють лісової опад, А за Уралом їх немає. Народилася ідея розселити кивсяков і в Зауралля, тим більше що вже був досвід розселення інших тварин. І що ж? Кивсяки прекрасно почували себе в Березові колки, але в першу ж зиму повністю вимерзли. Не врахували, виявляється, того, що за Уралом вже сибірський клімат і грунти промерзають там сильніше, глибше і надовго.

Найбільш багата грунтова фауна в грунтах під широколистяними лісами - сірих лісових, буроземами, чорноземах. Тут тварини мешкають на глибині до 1 метра, а мікроорганізми - до 2 метрів. Настільки ж багата і ще більш різноманітна грунтова фауна в широколистяних лісах субтропіків на жовтоземи і червоноземах.

Тут тварини проникають на глибину до 40-50 сантиметрів, так як далі йдуть важкі перезволожені глини.

Тварини тут активні майже цілий рік, А не шість місяців, як в сірих лісових ґрунтах. Багато за рік дають не одну генерацію. І ось результат: у вологих субтропіках під Ленкорань мокриці і кивсяки повністю переробляють лісову підстилку за кілька місяців, екскременти цих тварин нерідко лежать суцільним шаром. Мабуть, ніде в світі так яскраво і наочно не проявляється роль тварин в розкладанні рослинного впадаючи.

Степ. Нині мало що залишилося в Європі від колись безмежних ковилових і різнотравних степів.

Ділянки з природною рослинністю збереглися лише в заповідниках, на пасовищах і в місцях, незручних для оранки. В останні рокирізко скоротилася територія неосвоєних степів і в азіатській частині СРСР, особливо після масового освоєння цілинних земель.

Ґрунти степів представлені чорноземами, на південь від чорноземів йдуть каштанові грунти. Для останніх характерні більш буре забарвлення гумусового горизонту, каштановий колір шару, що залягає під гумусовим, кристали гіпсу на глибині 100 сантиметрів і глужбе. В степу, в порівнянні з лісом, чисельність тварин в грунті явно нижче, а біомаса менше в три рази. Помітно відрізняється і склад населення, так як в степу менше мешканців підстилки, менше форм, що харчуються гниючими рослинними залишками. У той же час в степу більше фітофагів (личинок хрущів, коваликів, чернотелок), а з хребетних - Коренеїд. В окремі роки біомаса одних лише личинок хрущів може досягати 10 грамів на квадратний метр. Загальна біомаса ґрунтових тварин дорівнює 20-30 грамам, причому 20-50 відсотків припадає на частку дощових черв'яків, 15-25 відсотків - на личинок хрущів; І багато личинок комах, кивсяков, губоногих багатоніжок і т. д.

Особливо помітна діяльність землероев, яка накладає певний відбиток на все життя степу. Горбики землі, викинутої бабаками, слепиша і слепушонка на полях, баштанах, пасовищах, настільки ж характерні для природного степового ландшафту, як і його рослинність.

У розкладанні підстилки в степу активно беруть участь тварини напочвенного ярусу. Ще в минулому столітті помітили, що табуни диких коней копитами розбивали степової "повсть", забезпечуючи його мінералізацію і створюючи умови для життя нових рослин. За відсутності копитних ту ж роль виконують гризуни, а там, де і їх мало, - комахи.

Розведення лісів в степах змінило в ряді місць складу грунтової фауни. У лісосмугах можна зустріти, наприклад, чимало вологолюбних тварин. Чисельність кивсяков в лісопосадках становить 150-250 примірників на квадратний метр, а вага екскрементів за сезон на одному гектарі досягає 700 кілограмів. Кивсяки в лісосмугах активно беруть участь в розкладанні підстилки, тому пропонують їх якомога ширше розселяти при степовому лісорозведенні.

В степах особливо помітна грунтоутворюючих діяльність мурах. Ще на початку цього століття Н. А. Димо та інші грунтознавці помітили, що мурахи виносять глинисті матеріали з глибин землі на поверхню і це істотно змінює хімічні властивості лежать вище горизонтів. Для європейських степів типові мурашники із земляними конусами. На одному гектарі їх обсяг сягає 26 кубометрів.

В степах Нижньої Волги мурахи, влаштовують житло в грунті, тільки за один день після сильного дощу виносять на поверхню 1122 кілограми грунту на гектар. Але і цим їх роль не обмежується. З того ж гектара вони розтягують в середньому 50 кілограмів зерна, що дорівнює половині посівного матеріалу!

У Онон-Аргунской степах Забайкалля на одному гектарі зустрічається 5-11 гнізд мурахи форміка піцеа з 500-5000 комах в кожному гнізді. Мурахи тут риють ходи до рівня грунтових вод. Виносячи матеріал з глибоких горизонтів, багатих кальцієм, вони збагачують цим елементом, інтенсивно вимиває з верхніх шарів, коріння рослин. Безпосередньо під мурашниками посилюються процеси розсолення (на солончаках).

В степах півдня Сибіру мурахи активно беруть участь в перемішуванні грунту, і масштаби їх діяльності настільки значні, що в три рази перевершують знесення ґрунтових частинок водою і вітром.

Пустелі. Перше, що кидається в очі при вивченні ґрунтової фауни в пустелях, - нечисленність тварин. Нерідко в ямі об'ємом в один кубометр не зустрінеш жодного примірника мезофауни. У пустелях абсолютно немає дощових черв'яків (вони зустрічаються тут тільки на поливних землях і в заплавах річок), кивсяки, мокриць підстилкового комплексу та багатьох інших звичних ґрунтових тварин. Зате тут часто зустрічаються ембії, скорпіони, пустельні мокриці, терміти, слепозмейки, великі геофіліди, сколопендри.

Безхребетні мешкають виключно в товщі грунту, в її глибоких горизонтах, де зберігається висока вологість повітря і не такі сильні коливання температури. Лише деякі тварини здатні в денну спеку зберігати активність на поверхні землі, більшість же поверхневих мешканців активні вночі, а вдень ховаються в нірках, під каменями, в тріщинах грунту. Серед мешканців грунтового ярусу особливо помітна діяльність мокриць і термітів.

Пустельні мокриці, за даними Н. А. Димо, заселяють сіроземи і інші щільні грунти пустель в великих кількостях. Нерідко число їх норок на одному квадратному метрі доходить до 60-70, а самих мокриць - вдвічі більше (в кожній нірці мешкають дві особини). Вага екскрементів і грунту, викинутих під час риття норок, досягає значної цифри - 5800 грамів на квадратний метр.

А якщо врахувати, що по хімічними властивостямишари грунту сильно відрізняються від поверхневих (зокрема, це відноситься до кількості солей кальцію), то вплив роющей діяльності мокриць на грунтоутворення стає очевидним.

Мокриці заселяють тільки гіпсірованние щільні сухі грунту, вони не виносять ні зрошення, ні вітру, майоріли поверхневий горизонт, так що по ним безпомилково можна судити про склад і характер ґрунтів.

Мокриці закупорюють отвір норки своїм тілом, запобігаючи висиханню (в глибині норки відносна вологість близько 100 відсотків, в той час як на поверхні - 15-20 відсотків). Вся організація цих рачків пристосована до економії води і до постійного змочування зябер: безліч горбків і жолобків на тілі розташоване так, що направляють до зябер будь-яку крапельку

Навколо нас: на землі, в траві, на деревах, в повітрі - скрізь вирує життя. Навіть ніколи не заглиблювалася в ліс житель великого го-роду часто бачить навколо себе птахів, бабок, ба-бочок, мух, павуків і багатьох інших тварин. Добре відомі всім і мешканці водойм. Кожному, хоча б зрідка, доводилося ві-діти зграйки риб біля берега, водяних жуків або равликів.

Але є світ, прихований від нас, недоступний для безпосереднього спостереження, - своеобраз-ний світ тварин грунту.

Там вічний морок, туди не проникнеш, не зруйнувавши природного будови грунту. І тільки окремі, випадково помічені при-знаки показують, що під поверхнею поч-ви серед коренів рослин існує багатий і різноманітний світтварин. Про це гово-рят часом горбки над норками кротів, отвер-сті нор ховраха в степу або норок берегових ластівок в обриві над рікою, купки землі на доріжці, викинуті земляними хробаками, і самі вони, виповзають після дощу, а також несподівано з'являються буквально з -під землі маси крилатих мурах або жирні личинки хрущів, які трапляються при скопуванні землі.

Підгрунтям називають зазвичай поверхневий шар земної корина суші, що утворився в процесі вивітрювання корінний материн-ської породи під впливом води, вітру, коле-баний температури і діяльності рослин, тварин і людини. Найважливіша властивість грунту, що відрізняє її від безплідної материн-ської породи, - родючість, т. Е. Здатність виробляти урожай рослин.

Як середовище проживання тварин грунт сильно відрізняється від води і повітря. Спробуйте змахнути рукою в повітрі - ви не помітите майже ніякого опору. Виконайте те ж в воді - ви відчуєте значне со-опір середовища. А якщо опустити руку в яму і засипати землею, то назад витягти її буде важко. Зрозуміло, що тварини можуть порівняно швидко рухатися в грунті лише в природних порожнинах, тріщинах або раніше проритих ходах. Якщо нічого цього на шляху немає, то просунутися тварина може, тільки про-ривая хід і відгрібаючи землю назад або Загл-тивая землю і пропускаючи її через кишечник. Швидкість руху при цьому, звичайно, буде незначною.

Всякому тварині, щоб жити, необ-обхідно дихати. Для дихання в грунті інші усло-вия, ніж у воді або в повітрі. До складу ґрунту входять тверді частинки, вода і повітря. Твер-Диє частки у вигляді невеликих грудочок зани-мают трохи більше половини її обсягу; ос-тальне доводиться на частку проміжків - пір, які можуть бути заповнені повітрям (в сухому грунті) або водою (в грунті, насичений-ний вологою). Як правило, вода покриває тонкою плівкою все грунтові частинки; Залишився-ве простір між ними зайнято повіт-хом, насиченим водяними парами.

Завдяки такій будові грунту в ній і живуть численні тварини, які дихають через шкіру. Якщо їх вийняти з землі, вони швидко гинуть від висихання. Більше того, в грунті живуть сотні видів справжніх прісноводних тварин, що населяють річки, ставки і болота. Правда, це все мікроскопом-етичні істоти - нижчі черв'яки і Однокла-точні найпростіші. Вони рухаються, плавають в плівці води, що покриває грунтові частини-ці. Якщо грунт висихає, ці тварини виокрем-ляють захисну оболонку і як би засинають.

Грунтовий повітря отримує кисень з атмосфери: кількість його в грунті на 1-2% менше, ніж в атмосферному повітрі. Кисень споживають в грунті і тварини, і мікроорганізми, і коріння рослин. Всі вони виділяють вуглекислий газ. У грунтовому повітрі його в 10-15 разів більше, ніж в атмосфері. Вільний газообмін ґрунтового і атмосферного повітря відбувається тільки в тому випадку, якщо пори між твердими частини-цями з вибором запол-нени водою. Після силь-них дощів або вага-ний, після танення сні-га, грунт насичується водою. Повітря в грунті стає недостатність-але, і під загрозою гібе-ли багато тварин її залишають. Цим і об'єк-ясняется поява зем-ляних черв'яків на поверх-ності після сильних дощів.

Серед ґрунтових жи-Вотня зустрічаються і хижаки, і живлять-ся частинами живих рас-тений, головним чином корінням. Є в грунті і споживачі розлив-гающих рослинних і тваринних решток - можливо, в їх пита-ванні чималу рольиг-рают і бактерії.

Свою їжу грунту-ні тварини знаходять або в самому грунті, або на її поверхні.

Життєдіяльність багатьох з них дуже по-корисної. Особливо корисна діяльність дощі-вих черв'яків. Вони затягують в свої нори величезна кількість рослинних залишків, що сприяє утворенню перегною і повер-щает в грунт речовини, витягнуті з неї кор-нями рослин.

У лісових ґрунтах безхребетні, особливо дощові черв'яки, переробляють понад поло-вини всіх опалого листя. За рік на кожному гектарі вони викидають на поверхню до 25-30 тпереробленої ними землі, перетворюється-щенной в хорошу, структурну грунт. Якщо розподілити цю землю рівномірно по всій поверхні гектара, то вийде шар в 0,5-0,8 см.Тому дощових черв'яків не дарма вважають найважливішими образователями грунту. У грунті «працюють» не тільки дощові черв'яки, але і їх найближчі родичі - більш дрібні білуваті кільчасті черви (енхітреід, або горшкові черв'яки), а також недо-торие види мікроскопічних круглих черв'яків (нематоди), дрібні кліщі, різні насе-комие, особливо їх личинки, і, нарешті, мок-Ріци, багатоніжки і навіть равлики.

Впливає на грунт і чисто механічна рабо-та багатьох живуть в ній тварин. Вони прокладають ходи, перемішують і розрив-ляють грунт, риють нори. Все це збільшує в грунті кількість пустот і полегшує проникно-вение в її глибину повітря і води.

У такій «роботі» беруть участь не тільки порівняно дрібні безхребетні тварини, а й багато ссавців - кроти, землі-Ройко, бабаки, ховрахи, тушканчики, поле-ші і лісові миші, хом'яки, полівки, слепиши. Порівняно великі ходи деяких з цих тварин йдуть углиб від 1 до 4 м.

Ще глибше йдуть ходи великих дощових черв'яків: у більшості з них вони досягають 1,5-2 м, А у одного південного хробака навіть 8 м.Ці ходи, особливо в більш щільних грунтах, постійно використовуються корінням рослин, проникаючими в глибину. У деяких міс-тах, наприклад в степовій зоні, велика кіль-кість ходів і нір риють в грунті жуки-гній-ники, капустянки, цвіркуни, павуки-тарантули, мурахи, а в тропіках - терміти.

Багато грунтові тварини харчуються кор-нями, бульбами, цибулинами рослин. Ті з них, які нападають на культурні рослини або на лісові насадження, вважаються зашкодь-ками, наприклад хрущ. Його личинка живе в грунті близько чотирьох років і там же окукливается. У перший рік життя вона пі-тается переважно корінням трав'янистих рослин. Але, підростаючи, личинка починає харчуватися корінням дерев, особливо молодих сосонок, і приносить лісі або лісонасаджень великої шкоди.

Личинки жуків-коваликів, чернотелок, дол-гоносіков, пильцеедов, гусениці деяких ба-бочок, наприклад підгризаючих совок, личинки багатьох мух, цикад і, нарешті, кореневі попелиці, наприклад філоксера, також харчуються кореня-ми різних рослин, сильно шкодячи ім.

Велика кількість комах, пошкоджено-чих надземні частини рослин - стебла, листя, квітки, плоди, відкладають в грунті яйця; тут же вийшли з яєць личинки ховаються в посуху, зимують, заляльковуються. До ґрунтових шкідників відносяться Незнач-які види кліщів і багатоніжок, голі слимаки і надзвичайно численні мікроскопіч-ські круглі черв'яки - нематоди. Нематов-ди проникають із ґрунту в коріння рослин і порушують їх нормальну життєдіяльність. У грунті мешкає чимало хижаків. «Мирні» кроти і землерийки поїдають величезну кіль-кість дощових черв'яків, равликів і личинок комах, нападають вони навіть на жаб, ящірок і мишей. Їдять ці тварини майже безперервно. Наприклад, землерийка за добу з'їдає кількість живності, рівне її власній вазі!

Хижаки є майже серед усіх груп безхребетних, що живуть в грунті. Великі інфузорії харчуються не тільки бактеріями, але і найпростішими тваринами, наприклад палю-тіконосцамі. Самі інфузорії служать доби-чий деяким круглим черв'якам. Хижі кле-щики нападають на інших кліщів і мельчай-ших комах. Тонкі, довгі, блідо-забарвлені багатоніжки-геофіли, що живуть в тріщинах грунту, а також більші темно-забарвлені кістянки і сколопендри, тримаючи-щіеся під камінням, в пнях, теж хижаки. Вони харчуються комахами і їх личинками, черв'яками та іншими дрібними тваринами. До хіщ-никам відносяться павуки і близькі до них сіно-косарі ( «коси-коси-ніжка»). Багато з них обі-тануть на поверхні грунту, в підстилці або Під лежать на землі предметами.

У грунті живе багато хижих комах. Це жужелиці і їх личинки, які відіграють чималу роль у винищуванні комах-зашкодь-телей, багато мурахи, особливо більші види, що винищують велику кількість шкоду-них гусениць, і, нарешті, знамениті мура-вьіние леви, названі так тому, що їх личинки полюють за мурахами. У лі-лагодження мурашиного лева сильні гострі челю-сти, її довжина близько 1 см.Личинка риє в сухому піщаному грунті, зазвичай на узліссі соснового лісу, Лійкоподібну ямку і заривається на її дні в пісок, виставивши назовні тільки широ-ко розкриті щелепи. Потрапляють на край воронки дрібні комахи, найчастіше мурахи, скочуються вниз. Тоді личинка мурашиного лева схоплює жертву і висмоктує її.

У деяких місцях в грунті зустрічається хижий ... гриб! Міцелій цього гриба, що носить мудре назву - дідімозоофаг, об-разует особливі ловчі кільця. У них потрапляють дрібні грунтові черви - нематоди. З по-міццю спеціальних ферментів гриб розчиняє досить міцну оболонку хробака, вростає всередину його тіла і начисто його виїдає.

У тріщинах грунту ховаються багато крово- смокчуть кліщі, наприклад великі паст-біщние. Вони можуть служити передавачами ряду важких хвороб, в тому числі страшного та-ежного енцефаліту.

У процесі пристосування до умов жит-ні в грунті у її мешканців виробився ряд осо-бенностей в форму і будову тіла, в фізіо-логічних процесах, розмноженні і роз-ні, в здатності переносити неблагопріят-ні умови і в поведінці.

У дощових черв'яків, нематод, більшості багатоніжок, у личинок багатьох жуків і мух сильно подовжене гнучке тіло, що дозволяє легко просуватися в звивистих вузьких ходах і тріщинах ґрунту. Щетинки у дощових і дру-гих кільчастих хробаків, волоски і кігтики у чле-ністоногіх дозволяють їм значно уско-рять свої рухи в грунті і міцно спини-тися в норах, чіпляючись за стінки ходів. Як і дивіться, як повільно повзе черв'як по поверх-ності землі і з якою швидкістю, по суті моментально, він ховається у своїй норі. Про-кладивая нові ходи, деякі грунтові тварини поперемінно витягають і скорочують тіло. При цьому в передній кінець тваринного періодично перекачується порожнинна рідина. Він сильно роздувається і расталкі-кість грунтові частинки. Інші тварини, рас-чіщая собі шлях, копають землю передніми лапами, які перетворилися в спеціальні орга-ни копання.

Забарвлення тварин, які постійно живуть в грунті, зазвичай бліда - сіра, жовто-Ватая, білувата. Очі у них, як правило, розвинені слабко або повністю відсутні. За щось дуже тонко розвинулися у них органи обоняя-ня і дотику.

Сучасна наука дотримується тієї точ-ки зору, що життя зародилося в первобит-ном океані і лише набагато пізніше поширеною-нилась звідти на сушу (див. Ст. «»). Цілком можливо, що для деяких наземних тварин ґрунт слугував перехідною середовищем від життя у воді до життя на суші. В цьому немає нічого дивного, оскільки грунт є середовищем обі-вання, за своїми властивостями проміжну між водою і повітрям.

Світ тварин грунту дуже багатий. Він вклю-чає близько трьохсот видів найпростіших, більше тисячі видів круглих і кільчастих хробаків, десятки тисяч видів членистоногих, сотні молюсків і ряд видів хребетних.

Серед ґрунтових тварин є і поліз-ні та шкідливі. Але більшість їх числиться поки в рубриці «байдужих». Можливо, що це результат нашого незнання. Вивчення їх - чергове завдання науки.

Грунт - це живий організм, що складається з незліченних мікроскопічних живих істот. Число і різноманітність живих мікроорганізмів в грунті незмірно. В 1 г грунту містяться мільярди бактерій, грибків, водоростей та інших організмів, а крім того, безліч дощових черв'яків, мокриць, багатоніжок, равликів і інших ґрунтових організмів, які в результаті процесу обміну речовин переробляють відмерлі білкові організми і інші органічні залишки в поживні речовини, доступні для засвоєння рослинами. Завдяки їх діяльності в грунті з вихідного рослинного і білкового матеріалу утворюється гумус, з якого в результаті з'єднання з водою і киснем вивільняються поживні речовини для рослин. Пухка структура грунту також досягається багато в чому завдяки діяльності грунтових організмів, які природним чином перемішують мінеральні та органічні речовини, Виробляючи нову збагачену субстанцію. Це значно підвищує родючість грунту.

Вивченням почвообитающих тварин займається спеціальна галузь науки - грунтова зоологія , Що сформувалася лише в нашому столітті. Після того як фахівці розробили методи обліку та фіксації тварин, що пов'язано зі значними технічними труднощами, очам зоологів постало ціле царство істот, різноманітних за будовою, способом життя і своїм значенням в природних процесах, що відбуваються в грунті. Про біологічне різноманіття тваринний світ грунту можна порівняти хіба що з кораловими рифами - класичний приклад найбільш багатих і різноманітних природних співтовариств на нашій планеті.

Серед них і великі безхребетні типу дощових черв'яків, і мікроорганізми, які неможливо побачити неозброєним оком. Крім дрібних розмірів (до 1 мм) більшість почвообитающих безхребетних тварин має і непомітну забарвлення покривів тіла, білуваті або сіру, тому розгледіти їх можна тільки після спеціальної обробки фіксаторами, під лупою або мікроскопом. Мікроорганізми складають основу тваринного населення грунту, біомаса якої досягає сотні центнерів на гектар. Якщо говорити про чисельність дощових черв'яків і інших великих безхребетних, то вона вимірюється десятками і сотнями на один квадратний метр, а чисельність дрібних і мікроскопічних організмів досягає мільйонів і мільярдів особин. Наприклад, найпростіші і круглі черв'яки (нематоди) з розміром тіла до 0,01 мм по своїй фізіології - типово водні істоти, здатні дихати киснем, розчиненим у воді. Найдрібніші розміри дозволяють їм задовольнятися мікроскопічними крапельками вологи, що заповнює вузькі грунтові порожнини. Там черви пересуваються, знаходять їжу, розмножуються. При пересиханні грунту вони здатні тривалий час перебувати в неактивному стані, покриваючись зовні щільною запобіжної оболонкою з застигають виділень.

З грунтових організмів побільше можна назвати грунтових кліщів, ногохвосток, дрібних черв'ячків - найближчих родичів дощових черв'яків. Це вже справжні сухопутні тварини.

Вони дихають атмосферним киснем, заселяють повітряні внутріпочвенного порожнини, кореневі ходи, нори більших безхребетних. Дрібні розміри, гнучке Грунтові організми є життєво необхідною ланкою в замкнутому циклі обміну речовин. Завдяки їх життєдіяльності всі продукти органічного походження розкладаються, переробляються і набувають доступну для рослин мінеральну форму. Мінеральні речовини, розчинені у воді, надходять з грунту до коріння рослин, і цикл починається спочатку.

Гнучке тіло дозволяє їм використовувати навіть самі вузькі проміжки між грунтовими частинками і проникати в глибокі горизонти щільних суглинних грунтів. Наприклад, панцирні кліщі йдуть углиб на 1,5-2 м. Для цих дрібних грунтових мешканців грунт теж не щільна маса, а система ходів і порожнин, з'єднаних між собою. Тварини мешкають на їх стінках, як в печерах.

Перезволоження грунту виявляється настільки ж несприятливим для її мешканців, як і пересихання. Добре помітні грунтові безхребетні з розмірами тіла більше 2 мм. Тут можна зустріти різноманітні групи черв'яків, наземних молюсків, ракоподібних (мокриці, бокоплави), павуків, сінокоси, лож-носкорпіонов, багатоніжок, мурашок, термітів, личинок (жуків, двокрилих і перетинчастокрилих комах), гусениць метеликів. Дощові черв'яки і деякі личинки комах мають сильно розвинену мускулатуру. Скорочуючи м'язи, вони збільшують діаметр свого тіла і розсовують грунтові частинки. Черви заковтують землю, пропускають її через свій кишечник і просуваються при цьому вперед, як би "проїду" крізь ґрунт. Позаду вони залишають свої екскременти з продуктами обміну і слизом, рясно виділяється в порожнині кишечника. Цими слизовими грудочками черв'яки покривають поверхню ходу, зміцнюючи його стінки, тому такі ходи довго зберігаються в грунті.

А личинки комах мають особливі освіти на кінцівках, голові, іноді на спині, якими вони діють, як лопатою. Наприклад, у медведок передні ноги перетворені в сильні знаряддя копання - вони розширені, з зазубреними краями. Ці скребки здатні рихлити навіть дуже сухий грунт. У личинок же хрущів, що риють ходи на значну глибину, знаряддям розпушування служать верхні щелепи, які мають вигляд трикутних пірамідок з зубчастої вершиною і з потужними гребенями з боків. Личинка вдаряє цими щелепами в грунтовий грудочку, розбиває його на дрібні частинки і підгортає їх під себе. Інші великі мешканці грунту живуть в уже наявних порожнинах. Вони відрізняються, як правило, дуже гнучким тонким тіломі можуть проникати в дуже вузькі і звивисті ходи. Риє, тварин має велике значення для грунту. Система ходів покращує її аерацію, що сприяє зростанню коренів і розвитку аеробних мікробної процесів, пов'язаних з гуміфікацією і мінералізацією органічного матеріалу. Недарма Чарльз Дарвін писав, що задовго до того, як людина винайшла плуг, дощові черв'яки навчилися правильно і добре обробляти землю. Він присвятив їм спеціальну книгу "Освіта грунтового шару дощовими черв'яками і спостереження над способом життя останніх".

Як середовище проживання тварин грунт сильно відрізняється від води і повітря. Спробуйте змахнути рукою в повітрі - ви не помітите майже ніякого опору. Виконайте те ж в воді - ви відчуєте значний опір середовища. А якщо опустити руку в яму і засипати землею, то назад витягти її буде важко. Зрозуміло, що тварини можуть порівняно швидко рухатися в грунті лише в природних порожнинах, тріщинах або раніше проритих ходах. Якщо нічого цього на шляху немає, то просунутися тварина може, тільки прориваючи хід і відгрібаючи землю назад або захоплюючи землю і пропускаючи її через кишечник. Швидкість руху при цьому, звичайно, буде незначною.
Всякому тварині, щоб жити, необхідно дихати. Для дихання в грунті інші умови, ніж у воді або в повітрі. До складу ґрунту входять тверді частинки, вода і повітря. Тверді частинки у вигляді невеликих грудочок займають трохи більше половини її обсягу; решта припадає на частку проміжків - пір, які можуть бути заповнені повітрям (в сухому грунті) або водою (в грунті, насиченою вологою). Як правило, вода покриває тонкою плівкою все грунтові частинки; інший простір між ними зайнято повітрям, насиченим водяними парами.
Завдяки такій будові грунту в ній і живуть численні тварини, які дихають через шкіру. Якщо їх вийняти з землі, вони швидко гинуть від висихання. Більше того, в грунті живуть сотні видів справжніх прісноводних тварин, що населяють річки, ставки і болота. Правда, це все мікроскопічні істоти - нижчі черв'яки і одноклітинні найпростіші. Вони рухаються, плавають в плівці води, що покриває грунтові частинки. Якщо грунт висихає, ці тварини виділяють захисну оболонку і як би засинають.

Дощовий черв'як затягує в свою нірку опалий лист.

Грунтовий повітря отримує кисень з атмосфери: кількість його в грунті на 1-2% менше, ніж в атмосферному повітрі. Кисень споживають в грунті і тварини, і мікроорганізми, і коріння рослин. Всі вони виділяють вуглекислий газ. У грунтовому повітрі його в 10-15 разів більше, ніж в атмосфері. Вільний газообмін ґрунтового і атмосферного повітря відбувається тільки в тому випадку, якщо пори між твердими частинками з вибором заповнені водою. Після сильних дощів або навесні, після танення снігу, грунт насичується водою. Повітря в грунті стає недостатньо, і під загрозою загибелі багато тварин її залишають. Цим і пояснюється поява земляних черв'яків на поверхні після сильних дощів.
Серед ґрунтових тварин зустрічаються і хижаки, і харчуються частинами живих рослин, головним чином корінням. Є в грунті і споживачі розкладаються рослинних і тваринних решток - можливо, в їх харчуванні чималу роль відіграють і бактерії.
Свою їжу грунтові тварини знаходять або в самому грунті, або на її поверхні.
Життєдіяльність багатьох з них дуже корисна. Особливо корисна діяльність дощових черв'яків. Вони затягують в свої нори величезна кількість рослинних залишків, що сприяє утворенню перегною і повертає в грунт речовини, витягнуті з неї корінням рослин.
У лісових ґрунтах безхребетні, особливо дощові черв'яки, переробляють більше половини всіх опалого листя. За рік на кожному гектарі вони викидають на поверхню до 25-30 т переробленої ними землі, перетвореної в хорошу, структурну грунт. Якщо розподілити цю землю рівномірно по всій поверхні гектара, то вийде шар в 0,5-0,8 см. Тому дощових черв'яків не дарма вважають найважливішими образователями грунту. У грунті «працюють» не тільки дощові черв'яки, але і їх найближчі родичі - більш дрібні білуваті кільчасті черви (енхітреід, або горшкові черв'яки), а також деякі види мікроскопічних круглих черв'яків (нематоди), дрібні кліщі, різні комахи, особливо їх личинки, і, нарешті, мокриці, багатоніжки і навіть равлики.

Капустянка.

Впливає на грунт і чисто механічна робота багатьох живуть в ній тварин. Вони прокладають ходи, перемішують і розпушують ґрунт, риють нори. Все це збільшує в грунті кількість пустот і полегшує проникнення в її глибину повітря і води.
У такій «роботі» беруть участь не тільки порівняно дрібні безхребетні тварини, а й багато ссавців - кроти, землерийки, бабаки, ховрахи, тушканчики, польові та лісові миші, хом'яки, полівки, слепиши. Порівняно великі ходи деяких з цих тварин йдуть углиб від 1 до 4 м.
Ще глибше йдуть ходи великих дощових черв'яків: у більшості з них вони досягають 1,5-2 м, а у одного південного хробака навіть 8 м. Ці ходи, особливо в більш щільних грунтах, постійно використовуються корінням рослин, проникаючими в глибину. У деяких місцях, наприклад в степовій зоні, велика кількість ходів і нір риють в грунті жуки-гнойовик, капустянки, цвіркуни, павуки-тарантули, мурахи, а в тропіках - терміти.
Багато грунтові тварини харчуються корінням, бульбами, цибулинами рослин. Ті з них, які нападають на культурні рослини або на лісові насадження, вважаються шкідниками, наприклад хрущ. Його личинка живе в грунті близько чотирьох років і там же окукливается. У перший рік життя вона харчується переважно корінням трав'янистих рослин. Але, підростаючи, личинка починає харчуватися корінням дерев, особливо молодих сосонок, і приносить лісі або лісонасаджень великої шкоди.

Лапи крота добре пристосовані для життя в грунті.

Личинки жуків-коваликів, чернотелок, довгоносиків, пильцеедов, гусениці деяких метеликів, наприклад підгризаючих совок, личинки багатьох мух, цикад і, нарешті, кореневі попелиці, наприклад філоксера, також харчуються корінням різних рослин, сильно шкодячи ім.
Велика кількість комах, які пошкоджують надземні частини рослин - стебла, листя, квітки, плоди, відкладають в грунті яйця; тут же вийшли з яєць личинки ховаються в посуху, зимують, заляльковуються. До ґрунтових шкідників відносяться деякі види кліщів і багатоніжок, голі слимаки і надзвичайно численні мікроскопічні круглі черв'яки - нематоди. Нематоди проникають із ґрунту в коріння рослин і порушують їх нормальну життєдіяльність. У грунті мешкає чимало хижаків. «Мирні» кроти і землерийки поїдають величезну кількість дощових черв'яків, равликів і личинок комах, нападають вони навіть на жаб, ящірок і мишей. Їдять ці тварини майже безперервно. Наприклад, землерийка за добу з'їдає кількість живності, рівне її власній вазі!
Хижаки є майже серед усіх груп безхребетних, що живуть в грунті. Великі інфузорії харчуються не тільки бактеріями, але і найпростішими тваринами, наприклад жгутиконосцами. Самі інфузорії служать здобиччю деяким круглим черв'якам. Хижі кліщики нападають на інших кліщів і дрібних комах. Тонкі, довгі, блідо-забарвлені багатоніжки-геофіли, що живуть в тріщинах грунту, а також більші темно-забарвлені кістянки і сколопендри, що тримаються під каменями, в пнях, теж хижаки. Вони харчуються комахами і їх личинками, черв'яками та іншими дрібними тваринами. До хижакам відносяться павуки і близькі до них сінокоси ( «коси-коси-ніжка»). Багато з них живуть на поверхні грунту, в підстилці або Під лежать на землі предметами.

Личинка мурашиного лева на дні спорудженої нею піщаної воронки.

за матеріалами сайту vet.apteka.uz