Агроэкосистемы. Институт биологии, экологии, почвоведения, сельского и лесного хозяйства Работа по курсу беспозвоночные в агроэкосистемах Основные виды влияния сельскохозяйственной деятельности человека на почвенную фауну. Фамилия Имя Отчество обучающегося
 Скачать 33.97 Kb.
|
|
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ (НИ ТГУ) Институт биологии, экологии, почвоведения, сельского и лесного хозяйства Работа по курсу «БЕСПОЗВОНОЧНЫЕ В АГРОЭКОСИСТЕМАХ» Основные виды влияния сельскохозяйственной деятельности человека на почвенную фауну. Фамилия Имя Отчество обучающегося Работу выполнила: студент группы № 01802 «в» Н.А. Давыдова «_17_» октября____2021 г. Томск – 2021. Деятельность человека оказывает сильное воздействие очень на многое в этом мире. Поговорим об антропогенном влиянии на почвенную фауну, и о том, как изменяется ее качественный и количественный состав. Можно выделить несколько видов влияний на почвенную фауну. Распашка земель Выпас скота Загрязнение почвы различными удобрениями, химикатами и другими отходами. Более полные сведения о видах антропогенного воздействия на почву, представлены в таблице 1 Таблица 1. Последствия антропогенных воздействий на почвы
Почвенные беспозвоночные — неотъемлемый компонент как лесных, так и полевых биоценозов, они играют важную роль в круговороте веществ. Роль почвенных беспозвоночных важна также и в перемешивании разных слоёв почвы, повышении аэрации, водопроницаемости и в улучшении других, как физических, так и химических свойств почвы. Почвенные животные, наряду с растениями и микроорганизмами, играют немаловажную роль в создании биологической активности почвы, обогащении её жизненно важными для роста и развития высших растений веществами. Животный мир почвы без устали трудится над её созданием, они вносят свою лепту в почвообразовательный процесс. Почвенные беспозвоночные - неотъемлемый компонент как лесных, так и полевых биоценозов, они играют важную роль в круговороте веществ. Свои основные потребности в пище насекомые удовлетворяют в естественных биоценозах, не вовлеченных в антропогенное использование. Поэтому остановимся на некоторых аспектах непреднамеренного влияния деятельности человека на мир насекомых. Эти воздействия, или антропогенные факторы, часто нарушают естественный ход развития биоценозов. Значительным воздействиям подвергается состав почвенных насекомых при вовлечении земель в сельскохозяйственное производство. Распашка и освоение целины в Оренбургских степях привели к резкому сокращению числа видов, но при этом и к существенному увеличению числа особей в расчете на 1 м2 пахотного горизонта (табл. 2, 3) Таблица 2. Изменение состава и численности насекомых при распашке целинных земель (по Бей-Биенко, 1966)
Таблица 3. Изменение видового состава насекомых при распашке целинных земель (по Бей-Биенко, 1966)
Особенно резко возросла численность серой зерновой совки (Apamea sordida Bkh.) и пшеничного трипса (Haplothrips tritici Kurd.), тогда как безвредные муравьи Leptothoraxnassonovi R. стали исключительно редкими. Сократилась также численность мароккской саранчи (Dociostaunts maroccanus Thub.) и жуков-кравчиков, лишившихся привычных местообитаний на посевах пшеницы. Следует отметить, что коренная мелиорация пойменных земель на юге нашей страны привела к ликвидации очагов перелетной саранчи и мест выплода малярийных комаров. Резкие изменения состава насекомых происходят при сведении лесов и посадках леса. Меняя гидрологический режим и региональный климат, эти мероприятия влекут за собой глубокие перестройки биоценозов. На посевах и пастбищах, сменивших лесные массивы, возникают очаги саранчовых и других ксерофильных вредителей, тогда как типичные обитатели леса вымирают. Нередкие при засухе лесные пожары ослабляют лес и этим способствуют размножению сибирского шелкопряда и многих стволовых вредителей. Напротив, проведение лесопосадок создает условия, благоприятные для мезофильных видов, включая вредителей расположенных рядом садов и полей. Создание полезащитных лесных полос при всех очевидных достоинствах этого мероприятия содействовало размножению гессенской (Mayeiiola destructor Say.) и шведской (OscinellafritL.) мух, вредной черепашки (Eurygasterintegriceps Put.) и других видов, обнаруживших благоприятные для себя места зимовок и дополнительного питания. Чрезмерная насыщенность севооборотов зерновыми злаковыми культурами приводит к сильному размножению пшеничного цветочного клеща (вызывает массовую пустоколосость твердых пшениц) или хлебной жужелицы (Zabrus tenebrioides Goeze.). Влияние различных химических веществ на численность почвенных насекомых В следствие активной деятельности человека, в почве стали возникать очаги концентрации тяжёлых металлов. Из почвы они попадают в растения и грунтовые воды, а затем в организмы животных и человека. Специфической особенностью загрязнения почв тяжёлыми металлами является весьма низкая скорость самоочищения почв. Самоочищение зависит в первую очередь от активности почвенных животных и микроорганизмов, а также от химических и физических свойств почвы. Коллемболы являются хорошей индикаторной группой для оценки степени нарушения лесных почв. Коллемболы являются одной из первых групп животных, заселяющих безжизненные грунты и дающие начало формированию пионерных сообществ. Известно, что применение минеральных удобрений вызывает увеличение общей численности микроорганизмов. При этом происходят изменения в их составе и в активности отдельных групп. Различные виды минеральных удобрений в умеренных дозах специфически влияют на развитие почвенной микрофлоры. Действие удобрений на микроорганизмы может быть как длительным, так и кратковременным. Утробина Н.М. при изучении влияния принятых доз минеральных удобрений, отмечает, что азотные удобрения увеличивают обилие ногохвосток и различных групп клещей. Фосфорные, напротив снижают их численность. Для почвенных животных, участвующих в процессах почвообразования, особенно опасны три газообразных ингредиента промышленных выбросов, а именно: сернистый ангидрид (SO2), окислы азота и соединения фтора (F). Эти вещества в виде пыли или с дождевыми осадками попадают в почву. Накопление их ведет к нарушению водного режима почвы. Известно, что почвенные животные обладают большой кумулятивной способностью по отношению к свинцу, цинку, ртути, радионуклидам. Уровень этих веществ в теле дождевых червей, жужелиц во много раз превышает содержание их в почве. Однако отмечено, что увеличенное количество цинка в корме златогузки (EuproctischrysorrrhoeaL.) тормозит рост тела гусениц, уменьшает суточное потребление пищи, снижает ее усвоение, увеличивает смертность гусениц и куколок, период развития удлиняется. Почвенные животные, кроме химического превращения, органических веществ и активизации микрофауны, принимают участие и в физическом изменении почвы, они перемешивают растительные остатки с минеральными, меняют слои земли, увеличивают скважность почвы, а, следовательно, улучшают её аэрацию и водоснабжение. Кроме того, они служат пищей для хищных животных, обеспечивая тем самым дальнейшую трансформацию органического вещества по цепям питания Влияние выпаса скота на почву и почвенных организмов Выделяют три основные формы воздействия скота на пастбищную растительность: 1) стравливание - поедание надземных органов травянистых растений; 2) вытаптывание - воздействие на растения и почву копытами; 3) откладывание экскрементов. Наиболее хорошо исследованы последствия выпаса для растительности и почв аридных и горных районов. Под влиянием пастьбы происходит уплотнение верхних почвенных горизонтов, по крайней мере, до глубины 20 см. Иногда уплотнение сопровождается сдвигом почвенной массы, который особенно сильно проявляется при пастьбе на сильно переувлажненной почве. Давление копыт крупного рогатого скота достигает 1,5–2,5 кг/см2, когда животные стоят, и 4 кг/см2 при ходьбе, что превышает давление колеса трактора. Воздействие копыт овец в 2–3 раза меньше, по сравнению с крупным рогатым. Наиболее яркое последствие пастьбы для физических свойств почвы – резкое уменьшение общей скважности верхних горизонтов почвы при увеличении капиллярной скважности. (Скважность, это тоже самое что порозность. Пористость почвы суммарный объем всех пор, выраженный в °о от общего объема п.). В условиях выпаса в течение вегетационного периода некапиллярная пористость дерново-подзолистых почв под многолетними травами уменьшается в два раза (с 8 до 4%). Неумеренный выпас и последующее уплотнение почвы приводят к сильному снижению численности подстилочных и подстилочно-почвенных червей (Cluzeau et al., 1992). Можно предположить, что долговременный выпас в лесах вёл к значительным перестройкам почвенного населения, в первую очередь как раз в плане сокращения и исчезновения подстилочных видов фауны. При перевыпасе в результате сбоя травяного покрова и затаптывания подстилки поверхность почвы обнажается, начинается процесс поверхностного перемыва частиц – происходит осветление верхнего горизонта почвы. На почвах легкого механического состава интенсивный выпас может вести к прогрессирующему развитию дефляции и опустыниванию. Воздействия пасущихся животных на сообщества, которые вызывают быстро текущие смены регрессивного характера, называются пастбищной дигрессией, ход которой зависит от ряда факторов: вид выпасаемых животных и их численность; система выпаса скота; особенности исходной растительности и почв и др. Влияние экскрементов животных на почву и почвенную фауну. Исследования показали, что выделяемые животными фекалии и моча, входя в контакт с поверхностью луга, влияют на рост и развитие растений, состояние почв, геохимическую обстановку в биогеоценозе. Воздействие отложения экскрементов на БГЦ и его компоненты зависит от вида выпасающихся животных, плотности популяции, продолжительности выпаса и ряда других факторов. Животные разных видов выделяют неодинаковое количество фекалий и мочи. Так, корова в течение суток выделяет 15-35 кг кала, лошадь - 15-20, овца, коза и свинья - по 1-3 кг каждая. Физико-химические свойства каловых масс у животных разных видов также неодинаковы. У крупного рогатого скота фекалии жидкой консистенции, неоформленные. Падая на поверхность пастбища, они образуют «лепешки» диаметром 20-30 см. У лошадей фекальные массы сформированы в рыхлые катыши величиной 3-5 см. У овец и коз катыши плотные, с лесной орех. У свиней фекалии имеют форму небольшой колбаски. Иногда кал утрачивает форму, становится жидким. Количество мочи, выделяемой в сутки взрослым рогатым скотом, составляет 6-25 л, лошадью - 3-15, овцой - 0,5-2, свиньей - 1,5-6 л. Экскременты животных - ценное органическое удобрение. Они содержат элементы минерального питания растений. Под влиянием экскрементов в почве активизируются микробиологические процессы, увеличивается численность почвенной фауны. Плодородие почв возрастает. Однако накопление в определенных местах пастбищ избыточного количества экскрементов на травяной биогеоценоз влияет негативно. Там, где откладывается слишком много фекальных масс, травостой погибает. Происходит загрязнение почв, грунтовых и поверхностных вод, в том числе водопоев. При биологическом загрязнении среды в пастбищный биогеоценоз могут интродуцироваться патогенные микроорганизмы (например, бациллы сибирской язвы), яйца гельминтов. Создается опасность возникновения заболеваний пасущихся животных. Выпасаясь на пастбище, сельскохозяйственные животные влияют не только на фитоценоз, но и на зооценоз пастбищной экосистемы. Воздействие стада на травяной зооценоз может быть, как непосредственным, так и опосредованным. Непосредственное воздействие стад на зооценоз выражается в поедании сельскохозяйственными животными вместе с травой представителей микро- и мезофауны (мелких членистоногих и т. д.). Уничтожение мелких животных может быть не только случайным, но и преднамеренным. Находясь на пастбище, свиньи роются в земле. Они выискивают и поедают дождевых червей и других почвенных животных. Для повышения продуктивности пастбищ и улучшения состава травостоя необходимо чередовать пастьбу и выпас с полным или частичным исключением пастбищ под улучшение, сенокошение и обновление травостоя. Это достигается введением пастбищеоборота. Таким образом, влияние стад сельскохозяйственных животных на состояние пастбищных биогеоценозов огромно. Оно может быть и позитивным, и негативным. Животноводам необходимо научиться управлять стадом так, чтобы под влиянием пастьбы животных пастбищный биогеоценоз изменялся благоприятно: урожайность пастбищной растительности возрастала, а ее кормовые качества улучшались. Источники: Захваткин Ю.А. Курс общей энтомологии, 2001 Учебник — M.: Колос, 2001. — 376 с: ил [Электронный ресурс]/URL:https://megaobuchalka.ru/2/33036.html Выпас сельскохозяйственных животных, экологический фактор –URL:https://vuzlit.ru/387336/vypas_selskohozyaystvennyh_zhivotnyh_ekologicheskiy_faktor Влияние хозяйственной деятельности на почвенный покров –URL:https://studbooks.net/51723/ekologiya/vliyanie_hozyaystvennoy_deyatelnosti_na_pochvennyy_pokrov Влияние загрязнений на состояние почв –URL:https://cyberleninka.ru/article/n/vliyanie-zagryazneniy-na-sostoyanie-pochv-i-mikrofauny |