CC BY
13
ЭКОЛОГИЯ ПРИРОДНЫХ СИСТЕМ
УДК 631.468.514.239;502.4
Т.А.Гордиенко
Институт проблем экологии и недропользования АН РТ, eiseniata@gmail.com
ДОЖДЕВЫЕ ЧЕРВИ (LUMBRICIDAE) ВОЛЖСКО-КАМСКОГО ЗАПОВЕДНИКА
В работе представлены результаты десятилетних исследований фауны и населения дождевых червей (ЬитЬп^ае) в Раифском и Саралинском участках Волжско-Камского государственного природного биосферного заповедника. Выявлено 11 видов и подвидов люмбрицид. Фауна дождевых червей двух участков заповедника различается незначительно (11 и 9 видов, соответственно). Однако их обилие сильно варьирует. На лугах и липняках обоих участков отличается структура и численность люмбрицид. Между ассоциациями соснового леса четких различий не выявлено.
Ключевые слова: дождевые черви; видовое разнообразие; обилие; Волжско-Камский заповедник.
Введение
Дождевые черви являются представителями средообразователей или «экосистемных инженеров» (Тиунов, 2007). Они не только перерабатывают растительный опад, но и стимулируют активность микроорганизмов, изменяют химические особенности почвы. Люмбрициды - одна из многочисленных групп в сообществе почвенной ме-зофауны лиственных лесов и лугов, где они могут составлять до 100% обилия педобионтов (Хаби-буллина, 2012). Люмбрициды часто используются в почвенно-экологических исследованиях в качестве биоиндикаторов состояния среды (Воробей-чик, 1994; Соколова, 2011).
Исследования фауны люмбрицид Волжско-Камского государственного природного биосферного заповедника (ВКГПБЗ) ранее были ограничены только Раифским участком (Алейникова и др., 1972; Богданов, 2003), расположенном в южнотаежной ландшафтной подзоне. Саралинский участок (лесостепь) в этом отношении остается мало исследованным (Кадастр ..., 2014).
Цель работы - анализ современного состояния фауны и населения дождевых червей ЬитЬй^ае ВКГПБЗ за последнее 10-летие.
Материалы и методы исследования
Материал собирали в Раифском и Саралинском участках в 2010-2019 гг. В Раифе пробы отбирали в сосняках кварталов 25, 47, 63, 58, 154, 161, 162, в липняках кв.кв. 33, 37, 80, 81, 84, 86, 131 и 151 и на лугах кв.кв. 33, 37 и 38. В Саралах исследования охватывали сосновые фитоценозы кварталов 24, 32, 42, 46, липняки кв.кв. 24, 30, 38, 54, 55 и луга кв. 30 в течение 2014-2019 гг.
Учеты численности почвообитающих беспо-
звоночных мезофауны проводили стандартным почвенно-зоологическим методом: почвенные пробы отбирали на площадках 0.0625 м2 (по 16 проб) с глубины 0-15 см в весенний и осенний периоды. Всего отобрано и исследовано 576 проб в Раифском и 992 пробы в Саралинском участке ВКГПБЗ.
Результаты исследования
На территории Среднего Поволжья к настоящему времени зарегистрировано 20 видов и подвидов дождевых червей (Алейникова, 1969, 1972; Богданов, 2003; Жеребцов и др., 2008; Кадастр ., 2014).
Результаты 10-летних исследований мезофау-ны заповедника показали, что на его территории обитает 11 видов и подвидов из 6 родов дождевых червей семейства Lumbricidae из 16 ранее отмеченных в Республике Татарстан (Жеребцов и др., 2008; Кадастр ..., 2014) (табл. 1, 2, рис.). В Раиф-ском участке заповедника зарегистрированы все перечисленные выше виды и подвиды люмбрицид (11 видов - 73.3% встреченных в подзоне южной тайги), в Саралинском участке несколько меньше (9 видов - 64.3% видового состава лесостепи Западного Предкамья и Заволжской Низменности).
Ранее М.М. Алейникова с соавторами (1972) и А.В. Богданов (2003) в Раифском участке заповедника отмечали 9 видов и подвидов люмбрицид. В фауне дождевых червей нами найден подстилочный L. castaneus, вид преимущественно пойменных биоценозов (Алейникова, 1969; Жеребцов и др., 2008; Кадастр ., 2014), и синантропный нор-ник Ь. terrestris.
В сообществе люмбрицид сосняков Саралин-ского и Раифского участков заповедника зареги-
4/2019
3
Таблица 1. Результаты учета численности дождевых червей Саралннского участка ВКГПБЗ
Вид Сосняк, кв. 24 Сосняк, кв. 42 Сосняк, кв. 32, грива Сосняк бело-мош-ник, кв. 46 Липняк, кв. 54, овраг Липняк с березой, кв. 55 Липняк, кв. 24 Липняк, кв. 18 Липняк, кв. 30 Липняк, кв. 38 Луг в лесу, 'кв. 30 '
В* О В О В О В О В О В О В о В о В О В О В о
А. с. caliginosa 2.0 1.0 0 0 0 0 0 0 0.3 0 9.5 5.5 0 0 0 0 7.3 2.3 2.5 5.7 11.0 9.3
А. с. trapezoides 0 0 0 0 0 0 0 0 0.3 0 1.0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
A. rosea 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1.0 0 0 0 0 0 0 0 3.7 0.7 0 3.3
L. terrestris 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
L. nibellus 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2.5 1.0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
L. castaneus 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0. lactenm 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1.0 0 0.3 0.3 0 0
D. octaedro 3.7 3 2.3 0.5 0 0 0.3 0 1.7 2.3 9.0 2.5 1.5 0.3 0.7 0.3 4.0 1.7 1.8 2.0 1.0 1.3
D. ntbidits tennis 0.3 0 0 0 0 0 0 0 0.3 0.3 0.5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
E. nordenskioldi 4.0 4.3 5.3 3.5 0.7 0 0.7 0 3.0 2.0 0 0 1.5 1.0 2.3 0.7 4.3 5.0 6.1 5.0 0 0.7
E. uralensis 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0.3 3.0 3.5 0 0 0 0 0.7 3.7 2.5 3.3 5.0 2.0
Неполовозрелые особи 10.0 14 5 3 0.7 0 1.3 0 9.3 9.7 63.5 25.0 8.5 1.7 5.7 1.0 33 25.7 23.4 30 22.3 12.0
Неопределенные особи 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0.3 0.5 0 0 0 0 0 0 0 0.5 0 0 0
Всего 20.0 22.3 12.7 7.0 1.3 0 2.3 0 16.0 15.0 90.5 37.5 11.5 3.0 8.7 2.3 50.3 38.3 40.7 47.0 39.3 28.7
Фиксированный вес, г 5.63 4.81 2.00 1.04 0.37 0 0.29 0 6.50 2.17 18.81 7.06 1.99 0.38 2.16 0.37 13.65 9.62 11.96 15.00 10.15 8.47
Кол-во видов 4 3 2 2 1 0 2 0 6 4 7 4 2 2 2 2 5 4 6 6 3 5
Подстилочные 8.0 7.3 7.7 4.0 0.7 0 1.0 0 5.0 4.7 12.0 3.5 3.0 1.3 3.0 1.0 8.3 6.7 7.9 7.0 1.0 2.0
Собственно-почвенные 2.0 1.0 0 0 0 0 0 0 1.7 0.3 14.5 9.0 0 0 0 0 9.0 6.0 8.9 10.0 16.0 14.7
к ш
Ён ^
л м ►в ш
S ?
с 2 ш S о
с
>
м ш
В
п §
к
>
о §
"i О
UJ
>
=
О ш м £= и
S
>
: В - весна, О - осень.
Таблица 2. Результаты учета численности дождевых червей Ранфского участка ВКГПБЗ
Виды Липняк с елью, сосной, кв.131, Липняк, кв.151 Липняк с березой, кв. 86 Липняк с березой, кв. 84 Липняк с дубом, кв. 80 Липняк с дубом, кв. 81 Липняк, кв. 37 Липняк с березой, кв. 33 Луг пойменный, кв. 37 Луг пойменный, кв. 38 Луг пойменный, кв. 33
В* О В О В О В О В О В О В О В О В В О В О
А. с. caliginosa 11 20 29 30 12 29 0 0 34 4 52 0 24 14 57 18 24 0 18 6 76
А. с. trapezoides 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
A. rosea 0 0 0 0 0 0 0 0 108 22 6 4 0 0 2 0 28 0 22 2 10
L. terrestris 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0
L. nibellus 0 0 31 51 4 9 0 0 36 18 32 20 10 31 17 25 15 0 6 1 2
L. castaneus 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0. lactenm 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 2 55 48 2 0 2 0 4 1 2
D. octaedro 2 0 1 1 7 5 14 16 4 6 4 0 0 2 0 0 0 2 6 5 2
D. ntbidits tennis 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 33 0 0 0
E. nordenskioldi 1 2 0 0 0 0 4 8 0 0 0 0 0 0 0 0 0 7 0 0 0
E. uralensis 0 0 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Неполовозрелые особи 24 20 69 53 124 72 43 44 192 86 114 108 108 95 193 65 166 108 40 26 102
Неопределенные особи 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Всего 38 42 130 135 147 115 65 69 374 138 208 134 197 190 271 107 235 151 96 41 194
Фиксированный вес, г 19.53 21.26 70.11 50.04 40.83 36.43 9.78 8.58 86.90 20.56 66.44 20.82 61.73 49.09 90.31 26.08 54.30 32.55 22.24 5.87 55.32
Кол-во видов 3 2 3 3 3 3 4 3 4 5 4 3 3 4 4 2 4 4 5 5 5
Подстилочные 14 22 61 82 23 43 22 25 182 52 94 26 89 95 78 43 69 43 56 15 92
Собственно-почвенные 3 2 32 52 11 14 18 24 40 26 36 20 10 33 17 25 15 43 12 6 4
я g
о
"I S
а: =
►в S ►в О
Й
к &4
X
о S о н
Т.
Вид Сосняк, кв. 154 Сосняк с елью, кв.63 Сосняк с елью, кв.47 Сосняк с елью, кв.25 Сосняк, кв.58 Сосняк, кв.161 Сосняк, кв.162
В О В О В О В О В О В О В О
Aporrectodea caliginosa 0 76 0 0 0 0 0 0 4 4 0 0 0 0
А. с. trapezoides 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0
A. rosea 0 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Lumbricus terrestris 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
L. rubellus 0 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
L. castaneus 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Octolasion lacteum 0 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Dendrobaena octaedro 0 2 11 2 15 5 7 0 2 1 1 1 0 1
Dendrodrilus rubidus tennis 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 3 0 0
Eisenia nordenskioldi 0 0 1 4 4 6 0 0 0 3 1 3 1 0
Eisenia uralensis 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Неполовозрелые особи 0 102 17 11 10 5 0 1 7 15 12 9 1 2
Неопределенные особи 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0
Всего 0 194 29 17 29 18 7 1 13 23 16 16 2 3
Фиксированный вес, г 0 55.32 2.13 3.08 3.44 3.99 0.88 0.25 4.28 7.03 1.59 2.16 0.42 0.17
Кол-во видов 0 5 2 2 2 3 1 1 2 3 3 3 1 1
Половозрелые особи 0 92 12 6 19 12 7 0 6 8 4 7 1 1
Подстилочные 0 4 12 6 19 11 7 0 2 4 4 7 1 1
Собственно-почвенные 0 88 0 0 0 1 0 0 4 4 0 0 0 0
Й о
к ш
Ен ^
л м ►в ся
S ?
с 2 ся S о
с
>
ся
в
п §
к
>
¡2
о §
"i О
UJ
>
=
О ся м £= и
S
>
* В - весна, О - осень.
ЭКОЛОГИЯ ПРИРОДНЫХ СИСТЕМ
л
и
£
I
о о
о
и к I о о
о
n=5
n=16
n=14
л
u
£
n=6
n=33
n=23
□
□ Aporrectodea caliginosa
■ A. c. trapezoides
□ A. rosea
□ Lumbricus terrestre
■ L. rubellus
□ L. castaneus
■ Octolasion lacteum
□ Dendrobaena octaedra
■ Dendrodrilus rubidus tenuis
■ Eisenia nordenskioldi
□ Eisenia uralensis
0%
20%
40%
60%
80%
100%
Рис. Соотношение видов в сообществе дождевых червей в различных фитоценозах
стрировано 4 и 5 видов, соответственно (индекс видового сходства Жаккара K=0.80), среди которых доминируют подстилочный D. octaedra (соответственно, 15.3% и 26.4%) и сибирский под-стилочно-почвенный E. n. nordenskioldi (27.4% и 13.2%). В липняках отмечено 9 и 8 видов (^=0.70). Доминирующий состав дождевых червей несколько отличается: в Саралинском участке это E. n. nordenskioldi (27,4%), A. c. caliginosa (9%), D. octaedra (7,5%), E. uralensis (5%); в Раиф-ском участке - A. c. caliginosa (14.2%), L. rubellus (12%), A. rosea (6%).
В структуре сообщества люмбрицид лугов двух участков есть сходство и различия (K=0.44): в Раифе зарегистрировано 5 видов и многочисленны пашенный червь A. c. caliginosa (29,9%) и вид уральского происхождения E. uralensis (10/3%); в Саралах отмечено 8 видов люмбрицид, а доминируют пашенный червь A. c. caliginosa (17.3%) и A. rosea (8.6%).
Обилие дождевых червей отличается по типу биоценоза - его наибольшее значение отмечено в липовых лесах, меньше в лугах, в сосняках оно низкое (рис. 3). Отличия наблюдаются и в зональном аспекте: в лесостепной подзоне в Сара-линском участке численность люмбрицид значительно ниже в липняках и лугах, чем в сходных фитоценозах южнотаежной подзоны в Раифском участке заповедника (рис.). В Саралах в сосняках обилие червей варьирует в пределах 0-29 экз./м2 (в среднем 8.3 экз./м2), в липняках - 0-108 экз./м2 (28.6 экз./м2), на лугах - 6-62 экз./м2 (34 экз./м2). В Раифском участке в сосняках оно колеблется
в пределах 0-29 экз./м2 (12.4 экз./м2), в липняках - 38-374 экз./м2 (147.5 экз./м2), на лугах - 41-235 экз./м2 (143.4 экз./м2).
Заключение
Исследования фауны и населения дождевых червей Волжско-Камского заповедника выявили высокое видовое богатство дождевых червей. В Раифском участке отмечено 11 видов, в Саралинском - 9 видов из 16, описанных в Республике Татарстан. Видовой состав и обилие люмбрицид сосняков двух участков сходен. В липняках также наблюдалось сходное видовое разнообразие, но население люмбрицид в Раифском участке оказалось значительно выше. На лугах отмечены различия как в фауне, так и в населении дождевых червей двух участков.
Список литературы
1. Алейникова М.М. Фауна и ландшафтное распределение дождевых червей в Среднем Поволжье // Pedobiologia. 1969. Вd.8. Р. 46-54.
2. Алейникова М.М. Почвенная фауна лесов Волж-ско-Камского заповедника (Раифа) // Труды Волжско-Камско-го заповедника. Вып. 2. Казань: Изд-во Казан. ун-та, 1972. С. 133-146.
3. Богданов А.В. Дождевые черви (Lumbricidae) некоторых биотопов Раифского участка Волжско-Камского заповедника. 2003. http://vkgz.ru/ filesXbogdanov.doc? Phpsessid =Ш82е4ШЬ565еа65885ЬЬ9401^50а.
4. Воробейчик Е.Л., Садыков О.Ф., Фарафонтов М.Г. Экологическое нормирование техногенных загрязнений наземных экосистем (локальный уровень). Екатеринбург, 1994. 280 с.
5. Жеребцов А.К., Богданов А.В., Артемьева Т.И. Дождевые черви (Lumbricidae) лесных фитоценотических формаций Республики Татарстан // Труды Казанского отделения
4/2019
7
ДОЖДЕВЫЕ ЧЕРВИ (LUMBRICIDAE) ВОЛЖСКО-КАМСКОГО ЗАПОВЕДНИКА
русского энтомологического общества. Казань, 2008. Вып. 1. С. 69-75.
6. Кадастр сообществ почвообитающих беспозвоночных (мезофауна) естественных экосистем Республики Татарстан. Казань: Изд-во Казан. ун-та, 2014. 308 с.
7. Соколова Т. Л. Биоиндикационная роль люмбрицид при оценке почв города Костромы и Костромского Заволжья: Ав-тореф. ... дисс. канд. биол. наук. Нижний Новгород, 2011. 20 с.
8. Тиунов А.В. Метабиоз в почвенной системе: влияние дождевых червей на структуру и функционирование почвенной биоты: Автореф. ... дисс. докт. биол. наук. М., 2007. 44 с.
9. Хабибуллина Н.Р. Сообщества почвенной мезофауны агроценозов западной части Республики Татарстан: Автореф. ... дисс. канд. биол. наук. Казань, 2012. 20 с.
References
1. Alejnikova M.M. Fauna i landshaftnoe raspredelenie dozh-devyh chervej v Srednem Povolzh'e [Fauna and landscape distribution of earthworms in the Middle Volga] // Pedobiologia. Vd.8. 1969. - P. 46-54.
2. Alejnikova M.M. Pochvennaja fauna lesov Volzhs-ko-Kamskogo zapovednika (Raifa) [Soil fauna in the forests of Volga-Kama reserve (Raifa)] // Trudy Volzhsko-Kamskogo zapovednika. [Proceedings of Volga-Kama State reserve]. Vyp.2. Kazan': Izd-vo Kazan. un-ta, 1972. P. 133-146.
3. Bogdanov A.V. Dozhdevye chervi (Lumbricidae) nekoto-ryh biotopov Raifskogo uchastka Volzhsko-Kamskogo zapoved-nika [Earthworms (Lumbricidae) of some biotopes of the Raifa section of the Volga-Kama reserve]. 2003. http://vkgz.ru/ files/ bogdanov.doc? Phpsessid =f9782e4fbb565ea65885bb940f8e-f50a.
4. Vorobejchik E.L., Sadykov O.F., Farafontov M.G. Jeko-logicheskoe normirovanie tehnogennyh zagrjaznenij nazemnyh jekosistem (lokal'nyj uroven') [Ecological standardization of terrestrial ecosystems technogenic pollution (local scale)]. Ekaterinburg, 1994. 280 p.
5. Zherebcov A.K., Bogdanov A.V., Artem'eva T.I. Dozh-devye chervi (Lumbricidae) lesnyh fitocenoticheskih formacij Respubliki Tatarstan [Earthworms (Lumbricidae) of forest phy-tocenotic formations of the Republic of Tatarstan] // Trudy Ka-zanskogo otdelenija russkogo jentomologicheskogo obshhestva [Proceedings of Kazan Branch of Russian Entomological Society]. Kazan, 2008. Vyp. 1. P. 69-75.
6. Kadastr soobshhestv pochvoobitajushhih bespozvonochnyh (mezofauna) estestvennyh jekosistem Respubliki Tatarstan [Cadaster of soil dwelling invertebrates (macrofauna) communities in natural ecosystems of the Republic of Tatarstan]. Kazan: Izd-vo Kazan. un-ta, 2014. 308 p.
7. Sokolova T.L. Bioindikacionnaja rol' ljumbricid pri ocenke pochv goroda Kostromy i Kostromskogo Zavolzh'ja [Bioindication role of lumbricides in the assessment of soils of the city of Kostroma and Kostroma Zavolzhye]: Avtoref. ... diss. kand. biol. nauk [Extended Abstract of candidate s dissertation]. Nizhnij Novgorod, 2011. 20 p.
8. Tiunov A.V. Metabioz v pochvennoj sisteme: vlijanie dozh-devyh chervej na strukturu i funkcionirovanie pochvennoj bioty [Metabiosis in the soil system: Effect of earthworms on the structure and functioning of soil biota]: Avtoref. dis. dokt. biol. nauk [Extended Abstract of Doctoral (Biol.) [ExtendedAbstract of doctor s dissertation]. M., 2007. 44 p.
9. Habibullina N.R. Soobshhestva pochvennoj mezofauny ag-rocenozov zapadnoj chasti Respubliki Tatarstan [Communities of soil mesofauna of agrocenoses of the Western part of the Republic of Tatarstan]. Avtoref. dis. kand. biol. nauk [Extended abstract of candidate's dissertation]. Kazan, 2012. 20 p.
Gordienko T.A. Earthworms (Lumbricidae) of Volzhsko-Kamsky reserve.
The article provides results of 10 year investigations of earthworms fauna (Lumbricidae) in Raifa and Saraly areas of Volzhsko-Kamsky State Natural Biosphere Reserve. It revealed 11 species and subspecies of lumbricids. An earthworms fauna of two sections of the reserve differed not much (11 and 9 species, respectively). However, their abundance was highly variable. The structure and abundance of Lumbricidae differs in the meadows and lindens of both sites. Between the associations of pine forest clear differences have not been identified.
Keywords: earthworms; species diversity; abundance; Volga-Kama Reserve.
Информация об авторах
Гордиенко Татьяна Александровна, научный сотрудник, Институт проблем экологии и недропользования АН РТ, 420087, Россия, г Казань, ул. Даурская, 28, E-mail: eiseniata@gmail.com.
Information about the authors
Tatyana A. Gordienko, Researcher, Institute for Problems of Ecology and Mineral Wealth Use of Tatarstan Academy of Sciences, 28, Daurskaya st., Kazan, 420087, Russia, E-mail: eiseniata@gmail.com.
8
российский журннл ИМ! экологии
