Анализ биологического разнообразия почвенных беспозвоночных в парковой зоне городе Оренбурга

Размещено на http://www.allbest.ru/

Анализ биологического разнообразия почвенных беспозвоночных в парковой зоне г. Оренбурга

Гордеева Д.Д.

Аннотация

В статье изложены результаты анализа видового разнообразия, обилия видов и степеней доминирования мезофауны почв парковых зон города Оренбурга.

Ключевые слова: мезофауна, урбанозём, видовое разнообразие, обилие видов.

Abstract

Gordeeva D.D.

ANALYSIS OF BIOLOGICAL DIVERSITY OF SOIL INVERTEBRATES IN PARK AREA OF ORENBURG

Article presents the results of the analysis of species diversity, abundance of species and degrees of dominance of mesofauna of soils in park areas of the city of Orenburg.

Keywords: mesofauna, urbanozem, species diversity, abundance of species.

Введение

Изучение почвенной мезофауны парковых зон является важным аспектом экологического исследования городских территорий. Мезофауна представляет собой организмы размером от 100 микрометров до 2 мм, а её учёт помогает понять структуру и функционирование почвы, а также оценить её экологическое состояние.

Материал и методики. Для изучения мезофауны почв нами были определены четыре локации (варианта) с разной степенью антропогенной нагрузки - аллея на улице С. Лазо; парк им. Л.А. Гуськова (по пр. Победы); сквер им. В.Н. Лебедева и Р.Ф. Сираева (по ул. Чкалова) и парк культуры и отдыха «Зауральная роща». В качестве фонового участка, наиболее приближенного к природной среде определён парк культуры и отдыха Зауральная роща.

Отбор почвеннозоологических проб происходил на стационарных участках в границах парковых зон города Оренбург в первой декаде сентября 2023 г. (по Гилярову М. С., 1957) [4]. Повторность опыта четырёхкратная.

После извлечения организмов была проведена их таксономическая идентификация [3,4] и фаунистический анализ, определены индексы видового разнообразия (по Макинтошу и Маргалефу), насыщенности сообществ видами (индекса Менхиника), произведена оценка структуры сообщества (индекс доминирования Бергера-Паркера) [2, 6, 8].

Результаты исследования

В результате проведения анализа было установлено, что количество зарегистрированных на локациях таксонов сильно варьировало (17-23), как и общее количество педобионтов (от 539 до 658 экз/м). Наибольшее биоразнообразие было отмечено на участке № 2 (аллея на улице С. Лазо) - 23 таксона, наименьшее на участке №4 (парк им. Л.А. Гуськова (по пр. Победы).

Видовой состав локации №1 - сквер им. В.Н. Лебедева и Р.Ф. Сираева (по ул. Чкалова) - включает в себя 18 таксономических групп. Представители класса Nematoda (29%) составляют доминантный тип; субдоминантный - Collembola (20%) и Arachnida (21%). Доминантные и субдоминантные виды: Kalaphorura burmeisteri springtail, Enchytraeus albidus, Lasius niger. Наибольшее количество таксонов одной группы представлено классом Arachnida (6 видов).

Сравнительно высокий процент содержания в почве Enchytraeus albidus связан с достаточно благоприятными условиями обитания, однако, учитывая полное отсутствие представителей Porcellio scaber, может указывать на возраст почвы лесопарковой зоны. Нематоды участвуют в цикле питания и разложении органических веществ, а также являются пищей для других животных и индикаторами биологического разнообразия почвы. По типу питания на локации преобладают сапробионты (свыше 64%).

Аллея на улице С. Лазо наиболее богата по количеству обнаруженных таксонов (23 вида). На участке доминируют Myriapoda (38%), субдоминантными являются педобионты подкласса Acari (22%). Самое большое количество представителей одной группы таксонов было зарегистрировано у класса Insecta (8 видов), остальные участки включают в среднем 4 вида насекомых.

Помимо этого также стоит отметить наличие в верхнем слое почвы Porcellio scaber. Высокое содержание многоножек и мокриц в почве может служить индикатором здоровой, биологически активной почвенной экосистемы [7,10]. Они играют важную роль в разложении органических веществ, аэрации почвы и поддержании биоразнообразия.

Парк им. Л.А. Гуськова (по пр. Победы) представлен 17 видами педобионтов, что является самым низким показателем таксономического разнообразия среди всех исследуемых локаций. Доминирующая таксономическая группа - Collembola (33%), субдоминанты представлены подклассом Acari (25%) и классом Gastropoda (18%). Lumbricus terrestris количественно преобладает по содержанию на данной локации над другими участками. Представители этого вида являются норниками, питающимися слаборазложившимися остатками растений и их опадом. Высокая численность этого вида в почве свидетельствует о высоком качестве почвы и её гумусонасыщенности[1, 5].

Видовой состав парка культуры и отдыха «Зауральная роща» состоит из 23 разновидностей представителей различных таксономических групп. Доминантным таксоном является класс Collembola (26%), к субдоминантным относятся - подкласс Acari (19%) и класс Gastropoda (13%). Семейство Galumnoidea обнаружено только на участке по пр. Победы. Класс Gastropoda включает характерный для нашего региона вид катушка вывернутая (лат. Gyraulus laevis) и наутилус рамсхорн (лат. Gyraulus crista), встречающийся в более северных районах региона[9]. Отмечено преобладание особей Gyraulus crista на локации №3.

Мокрица шероховатая (лат. Porcellio scaber) присутствуют на локации, что может быть обусловлено большим количеством плотности лесонасаждений и высоким содержанием листового опада в подстилке[11].

Для сравнения параметров разнообразия крупных почвенных беспозвоночных на исследованных участках рассчитаны индексы биоразнообразия (табл. 1).

Таблица 1. Индексы видового разнообразия мезофауны урбаноземов г. Оренбурга

Индексы Макинтоша, Шеннона и Пиелу помогают определить видовое богатство территории. Значение индексов видового разнообразия Макинтоша на всех исследованных участках соответствует умеренному и варьирует в пределах от Мс 0,595 (аллея на улице С. Лазо) до Мс 0,693 (парк им. Л. А. Гуськова (по пр. Победы).

По индексу видового разнообразия Шеннона высокий показатель отмечен для мезофауны почвы парка им. Лебедева и Сираева (Sn 4,561), выше умеренного для мезофауны почвы на аллее улицы С. Лазо и парка культуры и отдыха «Зауральная роща» (Sn 3,934 и 3,871, соответственно). Парк им. Л.А. Гуськова (по пр. Победы) - умеренное значение (Sn 2,702).

Более объективную оценку видового разнообразия позволяет сделать расчёт индекса Пиелу, отражающего видовую выравненность сообщества. Наши данные приведены в таблице 1. Оценка индекса выравненности сообщества по индексу Пиелу показала (табл. 1), что видовая структура почвенной мезофауны наиболее благоприятно распределена в сквере им. В.Н. Лебедева и Р.Ф. Сираева по ул. Чкалова и имеет высокое значение - Pl 0,713. Почвенная мезофауна на аллее по улице С. Лазо и парке культуры и отдыха «Зауральная роща» имеет показатели выше умеренного (Pl 0,561 и 0,596, соответственно). В парке им. Л.А. Гуськова (по пр. Победы) выравненность сообщества почвенной мезофауны оценивается умеренным показателем Pl 0,427. мезофауна почва таксономический беспозвоночный

Для сравнения параметров обилия видов мезофауны урбанозёмов на исследованных участках рассчитаны индексы Маргалефа (Мч) и Менхиника(Мп) (табл. 2)

Таблица 2. Индексы обилия видов мезофауны урбаноземов г. Оренбурга

По данным приведённым в таблице 2 следует, что наиболее высокие показатели обилия видов выявлены для мезофауны урбанозёма по аллее на улице С. Лазо (Mr 3,503, Mn 0,99) и соответствую высокому уровню. Высокий уровень выявлен так же для почвенной мезофауны сквера им. В.Н. Лебедева и Р.Ф. Сираева (Mr - 2,66, Mn 0,737). В почве парках им. Л.А. Гуськова (по пр. Победы) и «Зауральной роще» уровни обилия видов оцениваются как умеренные (Mr - 2,531, Mn 0,717 и Mr - 2,623, Mn 0,701, соответственно).

Выводы

В исследованных урбанозёмах таксономический состав почвенной мезофауны представлен различными группами беспозвоночных: нематоды (Enchytraeus albidus, Meloidogyne incognita), кольчатые черви (Lumbricus terrestris), моллюски (Gyraulus crista), клещи (Rhizoglyphus echinopus, сем. Brachychthoniidae, сем. Palaeacaroidae, сем. Ceratozetidae, сем. Galumnoidea), коллемболы (Kalaphorura burmeisteri springtail), тихоходки (Hypsibius dujardini), многоножки (Geophilus gracilis, Scolopendrellidae, Campodea staphylinus), коловратки (Notommatidae) и некоторые насекомые (Chironomidae, Agrypnus murinus, Melolontha melolontha, Lasius niger, Halyomorpha halys и тд.). Наибольшее количество видов выявлено на локации аллея на улице С. Лазо - 23 вида, наименьшее на участке парка им. Л.А. Гуськова (по пр. Победы) - 17 видов, в сквере им. В.Н. Лебедева и Р.Ф. Сираева (по ул. Чкалова) и парке культуры и отдыха «Зауральная роща» количество обнаруженных видов достигает 18.

Видовое разнообразие по значению на всех исследованных участках соответствует умеренному и варьирует в пределах от Мс 0,595 (аллея на улице С. Лазо) до Мс 0,693 (парк им. Л. А. Гуськова (по пр. Победы)).

По индексу видового разнообразия Шеннона высокий показатель отмечен для мезофауны почвы парка им. Лебедева и Сираева (Sn 4,561), выше умеренного для мезофауны почвы на аллее улицы С. Лазо и парка культуры и отдыха «Зауральная роща» (Sn 3,934 и 3,871, соответственно). Парк им. Л.А. -Гуськова (по пр. Победы) умеренное значение (Sn 2,702).

Оценка индекса выравненности сообщества по индексу Пиелу показала, что видовая структура почвенной мезофауны наиболее благоприятно распределена в сквере им. В.Н. Лебедева и Р.Ф. Сираева по ул. Чкалова и имеет высокое значение - Pl 0,713. Почвенная мезофауна на аллее по улице С. Лазо и парке культуры и отдыха «Зауральная роща» имеет показатели выше умеренного (Pl 0,561 и 0,596, соответственно). В парке им. Л.А. Гуськова (по пр. Победы) выравненность сообщества почвенной мезофауны оценивается умеренным показателем Pl 0,427.

При оценке обилия видов почвенной мезофауны исследуемых урбаноземов г. Оренбурга наиболее высокие показатели выявлены для мезофауны урбанозёма по аллее на улице С. Лазо (Mr 3,503, Mn 0,99) и соответствую высокому уровню. Высокий уровень выявлен так же для почвенной мезофауны сквера им. В.Н. Лебедева и Р.Ф. Сираева (Mr - 2,66, Mn 0,737). В почве парках им. Л.А. Гуськова (по пр. Победы) и «Зауральной роще» уровни обилия видов оцениваются как умеренные (Mr - 2,531, Mn 0,717 и Mr - 2,623, Mn 0,701, соответственно).

Список литературы

1. Александрова А. Б., Гордиенко Т. А., Вавилов Д. Н., Валиев В. С., Иванов Д. В., Рупова Х. Современное состояние почв и мезофауны природного заказника «Голубые озера» Республики Татарстан // Учёные записки Казанского университета. Серия: Естественные науки. 2016.С. 101-116;

2. Брагина Т. М. Анализ биологического разнообразия степей Наурзумского заповедника на примере фауны почвенных беспозвоночных // Вопросы степеведения. 2005. С. 46-53;

3. Всеволодова-Перель Т. С. Дождевые черви фауны России: Кадастр и определитель. 1997. С. 98;

4. Гиляров М.С. Определитель обитающих в почве клещей Sarcoptiformes. 1975. С. 123-491;

5. Гиляров М. С., Стриганова Б. Р. Количественные методы в почвенной зоологии. 1987. С. 287;

6. Герасимова М. И., Строганова, М. Н., Можарова, Н. В., Прокофьева, Т. В. Антропогенные почвы (генезис, география, рекультивация). 2003 С. 268;

7. Звягинцев, А. Г., Бабьева, И. П., Зенова, Г. М. Биология почв. 2005. С. 444;

8. Нагуманова, Н. Г., Ни, Г. В. Пространственное разнообразие мезофауны степного Зауралья // Вестник Оренбургского государственного университета. 2005.С. 33-38;

9. Рахлеева А. А., Агаджанова Н. В., Ильичев И. А., Костенко И. В., Красильников П. В. Сообщества почвенных беспозвоночных животных охраняемых территорий южного берега Крыма // Вестник Московского университета. Серия 17. Почвоведение. С. 53-62;

10. Самойлова Е. С. Рахлеева А. А. Реакция мезофауны городских почв на аномальные погодные условия [// Известия Пензенского государственного педагогического университета им. В. Г. Белинского. 2011. С. 421-425;

11. Соколова Т. Н. Диагностические возможности почвенной мезофауны // Вестник Костромского государственного университета. 2010. С. 13- 16 .

Размещено на Allbest.ru