Научная статья на тему 'Изменение населения панцирных клещей (орибатид) в почвах Тазовского полуострова в условиях атмосферного загрязнения'

Изменение населения панцирных клещей (орибатид) в почвах Тазовского полуострова в условиях атмосферного загрязнения Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
174
70
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПАНЦИРНЫЕ КЛЕЩИ / ОРИБАТИДЫ / АТМОТЕХНОГЕННЫЕ ПОЛЛЮТАНТЫ / ТУНДРОВЫЕ ПОЧВЫ / ТАЗОВСКИЙ ПОЛУОСТРОВ / ЗАПАДНАЯ СИБИРЬ / MOSS MITES / ORIBATIDS / ATMOTECHNOGENIC POLLUTANTS / TUNDRA SOILS / TAZOVSKIY PENINSULA / WEST SIBERIA

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Андриевский В.С., Барсуков П.А.

Проведено исследование влияния атмосферных выбросов от технологических объектов газодобывающего комплекса на население почвообитающих панцирных клещей (орибатид) на Тазовском полуострове (подзона южной тундры) Западной Сибири. Показано, что наиболее значительное влияние поллютантов на сообщество орибатид проявляется не на количественном, а на качественном уровне. Такой количественный параметр как видовое богатство почти не изменяется в зависимости от уровня нагрузки атмотехногенных поллютантов: 5-7 видов присутствует в каждом изученном биотопе независимо от степени загрязнения. В то же время, другой параметр общая численность видов даже увеличивается при высоких уровнях загрязнения, достигая значений 10-20 тыс. экземпляров на м2 вблизи источников загрязнения по сравнению с 2-4 тыс. экз./м2 вдали от них. На качественном уровне степень загрязнения отражается на экологической структуре сообщества панцирных клещей. При более высоком уровне загрязнения атмотехногенными поллютантами (вблизи объектов газодобывающего комплекса) доля мелких видов орибатид, хорошо адаптированных к различным стрессам окружающей среды, составляет 83-89% от общей численности клещей. При этом доля более крупных подстилочно-верхнепочвенных видов орибатид, более чувствительных к влиянию внешних негативных воздействий, очень мала в этих условиях 11-17%. При низком уровне нагрузки атмотехногенными поллютантами это соотношение двух экологических групп видов орибатид меняется на противоположное. Таким образом, в условиях загрязнения атмотехногенными поллютантами от объектов газодобывающего комплекса сообщество панцирных клещей остается жизнеспособным, меняя свою экологическую структуру и тем самым демонстрируя высокий восстановительный потенциал, который может быть реализован при прекращении действия стрессирующих абиотических факторов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биологическим наукам , автор научной работы — Андриевский В.С., Барсуков П.А.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

CHANGES OF ORIBATID MITES POPULATION IN SOILS OF TAZOVSKIY PENINSULA UNDER CONDITIONS OF ATMOSPHERIC POLLUTION

A study was made on the effect of atmospheric emissions from gas industry technological objects on the population of soil-inhabiting oribatid mites on the Tazovskiy peninsula (sub-zone of southern tundra) in West Siberia. It has been shown that the most important influence of atmospheric pollutants on oribatid mites community is observed on the qualitative level rather than on the quantitative one. Such quantitative parameter as the species richness practically does not change no matter what the atmotechnogenic pollutants level is. From 5 to 7 species are present in every studied biotope whatever is the level of contamination. At the same time another parameter total abundance even increases at high levels of contamination reaching 10-20 thousand individuals per m2 near the source of pollution and 2-4 thousand individuals per m2 far from it. Qualitatively the pollution level affects the ecological structure of oribatid mites population. At higher concentrations of atmotechnogenic pollutants near the objects of the gas producing complex the percentage of small species (well adapted to different stresses of the environment) is 83-89 % of all oribatid mites community. But for all that the number of larger litter-topsoil species more sensitive to the influence of external negative influences is very small in these conditions, just 11-17 %. Under the low level of atmotechnogenic pollutants the ratio of these two ecological groups of oribatid species changes to the opposite. Thus the contamination of atmosphere by emissions from gas industry in West Siberian tundra does not influence oppressively the oribatid mites population. It remains viable by changing its ecological structure demonstrating its high restoring potential which can be realized when there is no effect of stress factors.

Текст научной работы на тему «Изменение населения панцирных клещей (орибатид) в почвах Тазовского полуострова в условиях атмосферного загрязнения»

of x 160. The testae amoebae accounting was made by direct microscoping of the soil suspension. Oil contamination with the concentration of 200 g / kg has the greatest impact on the structure and size of the communities. On the study sites contaminated with gasoline and diesel fuel in different concentrations, 14 species of testae amoebae were identified i.e. Phryganella acropodial, Cyclopyxis aroelloides, Plagiopvxis intermedia, Plagiopvxis glyphostoma, Cryptodifflugia compressa, Nebela dentistoma, Nebela lageniformis, Nebela collaris, Nebela militaris, Centropyxis vandeli, Centropyxis platystoma, Centropyxis cassis, Phryganella paradoxa, Cryptodifflugia minor. Testae amoebae resistant to oil products have been identified i.e. Phryganella acropodia, Cryptodifflugia compressa, Cyclopyxis aroelloides, Nebela dentistoma, Nebela lageniformis, Nebela collaris, Plagiopvxis glyphostoma. Moreover, a decrease in the number and species diversity of testae amoebae communities was recorded under different concentrations of oil contaminats in the soil. The study data can be used by researchers, teachers and students specializing in biology, general ecology and nature management.

Key words: testate amoebae; soil invertebrates; oil products; gasoline; diesel fuel.

About the athors: Elena Viktorovna Kulyukina1, Postgraduate at the Department of Radioelectronic Technologies and Ecological Monitoring Tomsk State University of Control Systems and Radio Electronics; Alexander Georgievich Kartashov2, Doctor of Biological Sciences, Professor at the Department of Radioelectronic Technologies and Ecological Monitoring.

Place of employment: 2Tomsk State University of Control Systems and Radio Electronics.

Кулюкина E. В., Карташев А. Г. Влияние бензина и дизельного топлива на сообщества раковинных амеб // Вестник Нижневартовского государственного университета. 2017. № 4. С. 54-63.

Kulyukina Е. V., Kartashev A. G. Effects of gasoline and diesel fuel on testate amoebae communities // Bulletin of Nizhnevartovsk State University. 2017. No. 4. P. 54-63.

УДК 595.423:574.2 В. С. Андриевский, П. А. Барсуков

Новосибирск, Россия

ИЗМЕНЕНИЕ НАСЕЛЕНИЯ ПАНЦИРНЫХ КЛЕЩЕЙ (ОРИБАТИД) В ПОЧВАХ ТАЗОВСКОГО ПОЛУОСТРОВА В УСЛОВИЯХ АТМОСФЕРНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ

Аннотация. Проведено исследование влияния атмосферных выбросов от технологических объектов газодобывающего комплекса на население почвообитаюгцих панцирных клещей (орибатид) на Тазовском полуострове (подзона южной тундры) Западной Сибири. Показано, что наиболее значительное влияние пол-лютантов на сообщество орибатид проявляется не на количественном, а на качественном уровне. Такой количественный параметр как видовое богатство почти не изменяется в зависимости от уровня нагрузки атмо-техногенных поллютантов: 5-7 видов присутствует в каждом изученном биотопе независимо от степени загрязнения. В то же время, другой параметр - общая численность видов - даже увеличивается при высоких уровнях загрязнения, достигая значений 10-20 тыс. экземпляров на м' вблизи источников загрязнения по сравнению с 2-4 тыс. экз./м2 вдали от них. На качественном уровне степень загрязнения отражается на экологической структуре сообщества панцирных клещей. При более высоком уровне загрязнения атмотехно-генными поллютантами (вблизи объектов газодобывающего комплекса) доля мелких видов орибатид, хорошо адаптированных к различным стрессам окружающей среды, составляет 83-89% от общей численности клещей. При этом доля более крупных подстилочно-верхнепочвенных видов орибатид, более чувствительных к влиянию внешних негативных воздействий, очень мала в этих условиях - 11-17%. При низком уровне нагрузки атмотехногенными поллютантами это соотношение двух экологических групп видов орибатид меняется на противоположное.

Таким образом, в условиях загрязнения атмотехногенными поллютантами от объектов газодобывающего комплекса сообщество панцирных клещей остается жизнеспособным, меняя свою экологическую структуру и тем самым демонстрируя высокий восстановительный потенциал, который может быть реализован при прекращении действия стрессирующих абиотических факторов.

Ключевые слова: панцирные клещи; орибатиды; атмотехногенные поллютанты; тундровые почвы; Та-зовский полуостров; Западная Сибирь.

Сведения об авторах: Владислав Семенович Андриевский1, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник; Павел Анатольевич Барсуков2, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник.

Место работы: '"Институт почвоведения и агрохимии Сибирского отделения Российской Академии Наук.

Контактная информация: |-2630090, Россия, г. Новосибирск, пр. Ак. Лаврентьева, д. 8/2, тел. (383)3639011, e-mail: 'vs@issa.nsc.ru; 2go2siberia@gmail.com.

Одним из способов оценки внешних воздействий на экосистему в целом является выявление реакции на них отдельных биотических компонентов - сообществ растений, животных, микроорганизмов, так называемых биоиндикаторов. Среди биоиндикаторов особый статус имеют представители животного мира. Зоологические параметры наиболее точно, быстро и разнообразно реагируют на изменение среды обитания. Для зооиндикации нарушений в природной среде могут быть использованы различные таксономические, размерно-функциональные или экологические группы животных (Гиляров 1965). В числе наиболее репрезентативных их представителей выделяется таксономическая группа панцирных клещей (ориба-тид), чьи индикационные достоинства определяются простотой сбора, высоким обилием, обитанием практически во всех ландшафтных зонах и типах почв, таксономическим и экологическим разнообразием, способностью выживать в экстремальных условиях (Криволуцкий 1978; Gergocs, Hufnagel 2009).

Благодаря указанным свойствам группа почвообитающих панцирных клещей была использована в данной работе для зоотестирова-ния влияния атмополлютантов технологических объектов газодобывающего комплекса на природные экосистемы, находящиеся в зоне его действия. Следует отметить малочисленность исследований влияния загрязнения природной среды на сообщества панцирных клещей в высокоширотных экосистемах: они касались преимущественно загрязнения нефтью (Мелехина 2007), тяжелыми металлами и другими токсикантами техногенного характера (Зенкова и др. 2011; Безкоровайная 2014). Сведений о влиянии атмосферных выбросов газодобывающей промышленности на сообщества орибатид в тундровых экосистемах в доступной нам литературе не обнаружено.

Целью нашей работы было выяснение характера и степени влияния таких выбросов на сообщество панцирных клещей в южной тундре Тазовского полуострова Западной Сибири.

Материалы и методы исследования

Изучение влияния атмосферных поллю-тантов на сообщество панцирных клещей (орибатид) проводили на территории ООО «Газпром добыча Ямбург» («ГД Ямбург»), которая находится на Тазовском полуострове в пределах Тазовской ландшафтной провинции Западно-Сибирской равнины. С точки зрения биогеографического районирования эта территория относится к подзоне южной тундры. Наиболее

значимыми источниками атмосферных поллю-тантов на территории «Газпром добыча Ямбург» являются установки комплексной подготовки газа, представляющие собой комплекс технологического оборудования и вспомогательных систем, обеспечивающих сбор и обработку природного газа и газового конденсата в соответствии с требованиями отраслевых и государственных стандартов. Сырьем установок комплексной подготовки газа является природный газ газовых и газоконденсатных месторождений. В качестве основного источника атмосферного загрязнения была выбрана старейшая установка комплексной подготовки газа, введенная в эксплуатацию в 1986 г. (далее по тексту - источник загрязнения [А]), и характеризующаяся близкими к максимальным значениям выбросами поллютантов среди других установок на территории «Газпром добыча Ямбург». Другие установки комплексной подготовки газа (источник загрязнения) были введены в эксплуатацию в следующие годы: [В] - в

1987 г., [С] - в 1989 г., [О] - в 1996 г., [Е] - в

1988 г. Основными атмосферными поллютан-тами (в форме газов, аэрозолей и пыли) являются СО, N0x5 СН4, метанол, пары бензина, дизельного топлива и нефти, соединения Мп, флюориды, СгОх, 802, пары сернистой кислоты, ацетон, ксилол, толуол, смесь ароматических углеводородов и некоторые другие вещества. Несмотря на большой список разнообразных загрязняющих веществ, их влияние на растительный покров, химический состав почв, поверхностных вод озер и донных отложений проявляется незначительно (ВавЫап й а1., 2017).

Обследование почвы на заселенность панцирными клещами было проведено на территории, подверженной воздействию атмосферных поллютантов от основного источника загрязнения [А], и находившейся в непосредственной близости от ряда других источников загрязнения: [В], [С], [Б] и [Е].

Отбор почвенных образцов для анализа населения орибатид проводили в летний период (начало августа) в биотопах, с одной стороны, характеризующихся близкими свойствами почв и растительным покровом, а с другой стороны, расположенных на разной степени удаленности от основного источника загрязнения и в различных направлениях относительно сторон света, т.е. отличающихся по нагрузке загрязнения атмосферными поллютантами на единицу площади (табл. 1). Для биотопов {1}, {2}, {3}, {4} и {5} удаленность от основного

источника загрязнения [А] составляет, соответственно: 510 м, 220 м, 1 390 м, 5 270 м и 17 800 м. Эти биотопы расположены в следующих на-

Почвенные образцы для определения видового состава и численности панцирных клещей были отобраны из верхнего слоя 0-5 см, где обитает большая часть сообщества ориба-тид в тундровых почвах (Криволуцкий 1966). Этот слой включал один или два горизонта почв. Верхние (до глубины 5 см) почвенные горизонты в различных биотопах были следующие:

- биотоп {1}: органический горизонт Т1 мощностью 0-10 см, сырой, по цвету от светло-бурого до бурого и темно-бурого; ботанический состав комплексный, с моховой основой, переход по ботаническому составу и степени разложения ясный;

- биотоп {2}: органический горизонт О мощностью 0-2 см, торфяно-подстилочный, влажный, темно-бурый, средней степени разложения, состоит преимущественно из остатков лишайников и в меньшей мере кустарничков, имеет варьирующую в пространстве мощность, легко отделяется от нижележащего горизонта;

правлениях от источника загрязнения: юго-восток - для биотопов {1} и {3}, северо-запад -для биотопов {2}, {4} и {5}.

и грубогумусовый горизонт АО мощностью 2-4/6 см, влажный, состоит из механической смеси темно-серых с буроватым оттенком остатков растительности и отбеленных песчаных зерен, содержит в обилии корни, имеет изменяющуюся в пространстве мощность, содержание и дисперсность органического и минерального компонентов, а также степень их связанности;

- биотоп {3}: органический горизонт Т мощностью 0-12/14, влажный, в верхней части темно-бурый, ниже бурый, в пространстве характеризуется сильной переменчивостью ботанического состава и степени разложения;

- биотоп {4}: органический горизонт Т1 мощностью 0-9 см, сырой бурый торф, состоящий из остатков мхов, в верхней части - лишайников, степень разложения средняя, местами низкая, переход резкий по окраске;

- биотоп {5}: органический горизонт Т1 мощностью 0-5 см, влажный темно-бурый торфяной горизонт, густо пронизан тонкими кор-

Таблица 1

Реестр почвенных образцов, отобранных для анализа населения панцирных клещей __вблизи источников загрязнения___

Условное обозначение места отбора образцов Тип почвы Фитоценоз Условное обозначение источника загрязнения (ИЗ) Удаленност ь от ИЗ, км Направление от ИЗ, градусы

Биотоп {1} Торфяно-глеезем мерзлотный Зеленомошно-кустарничково-лишайниковый с примесью осоки [А] 0,51 162

[О] 5,26 120

[С] 11,38 230

[Е] 13,31 292

[В] 12,78 166

Биотоп {2} Подбур оподзолен-ный глееватый криотурбированный грубогумусирован-ный Лишайниковый с осокой, морошкой и кустарничками [А] 0,22 324

[О] 5,87 125

[С] 11,19 234

[Е] 13,83 294

[В] 13,50 346

Биотоп {3} Торфяно-криозем потечно-гумусовый грубогумусирован-ный Кустарничково- осоково- лишайниковый [А] 1,39 161

[О] 4,64 113

[С] 11,72 226

[Е] 12,75 289

[В] 11,91 166

Биотоп {4} Торфяно-криозем Лишайниковый с осокой, морошкой и кустарничками [А] 5,27 297

[О] 10,91 120

[С] 14,27 72

Биотоп {5} Торфяно-криозем грубогумусирован- ный Кустарничково- осоково- лишайниковый [А] 17,80 249

нями, имеет примесь песчаного материала, переход резкий по степени разложения.

Для анализа населения панцирных клещей отбирались пробы в семикратной повтор-ности по общепринятой для микрофауны методике (Методы ... 1975). Пробы отбирали с помощью стандартного цилиндрического пробоотборника объемом 123 см3. Из отобранных проб клещи выгонялись по методу термоэклек-ции Берлезе-Тульгрена на эклекторных установках при свете электрических ламп мощностью в 40 ватт в пенициллиновые пузырьки с фиксирующей жидкостью (70%-ный С2Н5ОН). Из пенициллиновых пузырьков клещи были отобраны под микроскопом с помощью препаровальных игл, помещались на предметные стекла в клеящую жидкость Фора и покрывались покровными стеклами. Стекла помещались в сушильный шкаф и высушивались в течение 7 (и более) суток при температуре 45°С с получением постоянных препаратов. Экземпляры клещей на постоянных препаратах рассматривались под микроскопом при 200-500-кратном увеличении для определения их видовой принадлежности. Численности (обилие) клещей рассчитывались на 1 м2 исходя из площади пробоотборника. Анализ распределения панцирных клещей по биотопам проведен

по таким количественным параметрам, как видовое богатство и численность (обилие), отражающим экологический статус живых организмов (Чернов 1991).

Результаты и обсуждение

На исследуемой территории обнаружено 13 видов панцирных клещей (табл. 2): Morit-zoppia praestans (Gordeeva et Grishina 1991), Oppiella nova (Oudemans 1902), Tectocepheus velatus (Michael 1880), Moritzoppia microdentata (Gordeeva et Grishina 1991), Nothrus palustris (C.L. Koch 1839), Cultroribula bicultrata (Berlese 1905), Liacarus xylaria (Schrank 1803), Trichori-bates novus (Seilnick 1928), Tectoribates ornatus (Schuster 1958), Scheloribates laevigatas (C.L. Koch 1835), Punctoribates minimus (Shaldybina 1969), Camisia hórrida (Hermann 1804), Trhy-pochthonius cladonicola (Willmann 1919).

Только один вид орибатид Tectocepheus velatus встречается во всех пяти биотопах, два вида - Cultroribula bicultrata и Trichoribates novus - в четырех биотопах, и три вида - Nothrus palustris, Liacarus xylaria и Tectoribates ornatus - обнаружены только в одном биотопе из пяти (табл. 2). Остальные семь видов панцирных клещей были найдены в почве двух или трех биотопов.

Таблица 2

Распределение видов панцирных клещей в биотопах, различающихся по удаленности от источников загрязнения, средние арифметические численности по повторностям в экз./м

№ п/п Виды Биотоп

{1} {2} {3} {4} {5}

1 Moritzoppia praestans 4 929 4 457 0 0 0

2 Oppiella nova 2 057 6 000 0 0 0

3 Tectocepheus velatus 1 986 6 000 6 000 600 600

4 Moritzoppia microdentata 814 200 0 0 0

5 Nothrus palustris 400 0 0 0 0

6 Cultroribula bicultrata 200 200 1 000 0 1 000

7 Liacarus xylaria 0 2 200 0 0 0

8 Trichoribates novus 600 1 000 1 800 0 600

9 Tectoribates ornatus 0 0 600 0 0

10 Scheloribates laevigatus 0 0 200 200 200

11 Punctoribates minimus 0 0 0 600 800

12 Camisia hórrida 0 0 0 200 200

13 Trhvpochthonius cladonicola 0 0 0 600 1 000

Общая численность (все виды в сумме) 10 986 20 057 9 600 2 200 4 400

Число видов 7 7 5 5 7

Населению панцирных клещей в тундровых экосистемах России посвящен ряд работ, но они выполнены преимущественно в тундрах Европейской части России и Урала (Криволуц-кий 1966; Криволуцкий и др. 1999; Сидорчук 2009; Зенкова и др. 2011; Мелехина 2011 и др.). По сибирским тундрам имеется лишь неболь-

шое число публикаций, посвященных населению орибатид (Ананьева и др. 1973; Гришина 1985; Гришина, Мордкович 1996; Гришина и др. 1998; ОивЫпа 2004; Козлов 2014), однако в них не рассматриваются вопросы, связанные с антропогенным влиянием на их сообщества.

В исследуемых нами почвах видовое богатство орибатид мало меняется в различных биотопах, составляя везде от пяти до семи видов. Низкое обилие видов, вероятно, связано с особенностями отбора образцов (ограниченная площадь для отбора). Практически такое же количество видов (шесть) было выявлено в тундровых почвах Западно-Сибирской равнины при сравнительном изучении видового состава панцирных клещей в ряде лесных, лесотундровых и тундровых биотопов Западной Сибири (Козлов 2014).

Общая численность панцирных клещей, приведенная в таблице 2, дает, на первый взгляд, парадоксальную картину: она наивысшая в двух биотопах, непосредственно примыкающих к источнику загрязнения [А] (биотопы {1} и {2}), а при удалении от источника загрязнения численность заметно снижается (биотопы {3}, {4} и {5}). То есть, если исходить только из показателя обилия орибатид, то влияние атмотехногенных поллютантов на сообщество панцирных клещей можно охарактеризовать как не угнетающее, чего можно было бы ожидать, а стимулирующее. Однако, это не совсем так. Вблизи источников загрязнения высокие показатели обилия имеют лишь некоторые виды орибатид. Феномен увеличения обилия, порой значительного, отдельных видов панцирных клещей при сильном техногенном загрязнении экосистем известен из некоторых публикаций. Например, это было обнаружено для лесных почв Скандинавии, подверженных влиянию атмополлютантов, где вид Те^осе-ркеш \>е1аН« увеличивает численность с ростом атмосферного загрязнения, и таким образом является его биоиндикатором (Hagvar 1984). Аналогичные данные были получены при анализе влияния выбросов городских промышленных предприятий города Новосибирска на сообщества орибатид, где некоторые виды панцирных клещей имели высокое обилие вблизи источников атмополлютантов (АпсЫеУзкй, Зуэо 2012). Возможно, этот не часто встречающийся феномен объясняется ослаблением конкурентного пресса на такие виды со стороны видов, более чувствительных к нарушениям среды обитания и исчезающих, или снижающих свое обилие при значительном проявлении различных нарушений / негативных воздействий. Это же предположение было сделано Hagvar (1988) при анализе сообществ панцирных клещей в лесных почвах Скандинавии. Следует отметить, что в отличие от изучаемого нами «мягкого» загрязнения, сильная степень загрязнение

тяжелыми металлами, серой и другими поллю-тантами, несомненно, будет оказывать ингиби-рующее действие на все виды орибатид, существенно снижая их общую численность в целом, как, например, было показано в работе И. Н. Безкоровайной (2014) при изучении загрязнения почвы вблизи «ГМК Норильский никель» в лесотундровых экосистемах Средней Сибири.

Из таблицы 2 видно, что основу населения панцирных клещей в непосредственной близости от источника загрязнения [А] (биотопы {1} и {2}) составляют преимущественно первые четыре вида, представленные в таблице 2. Три из этих видов - мелкие формы (размером 0,1-0,2 мм), отличающиеся высокой плодовитостью (две и более генерации за сезон) и способностью проникать в глубокие слои почвы, избегая, таким образом, неблагоприятных внешних воздействий на поверхности. Довольно широкое распространение мелких форм орибатид в экосистемах северных широт известно из литературы (Криволуцкий 1994). В нашем исследовании такими видами являются М. praestans, М. microdentata, О. nova, которые относятся к экологической группе так называемых «глубокопочвенных» видов. Четвертый из этих видов - Т. velatus - несколько крупнее остальных трех (его размер около 0,3 мм), и известен как эвритопный, полизональный, космополитический вид, крайне экологически пластичный и толерантный к экстремальным условиям среды самой разнообразной природы. Благодаря этим свойствам этот вид в данном случае экологически примыкает к трем вышеназванным видам. Указанные особенности позволяют этим четырем видам значительно легче, чем другим (более крупным) видам, адаптироваться к любым изменениям среды обитания, в том числе экстремальным. Поэтому четыре упомянутых вида с достаточно высоким обилием (от 814 до 4 929 экз./м2) заселяют почву даже непосредственно вблизи основного источника загрязнения [А], где концентрация нагрузки атмотехногенных поллютантов на единицу площади почвы, очевидно, максимальна. В почве биотопов {1} и {2} четыре указанных вида составляют 83-89% орибатидного населения, и для дальнейшего анализа объединены в экологическую Группу 1.

В экологическую Группу 2 объединены остальные, более крупные виды (размером 0,7-1 мм), обычно обитающие преимущественно на поверхности почвы, в растительной подстилке, во мху, лишайниках ненарушенных тундровых

экосистем (так называемые «подстилочно-верхнепочвенные» виды), значительно более чувствительные к неблагоприятным внешним воздействиям, и, соответственно, менее адаптированные к ним. Вблизи основного источника загрязнения [А] (биотопы {1} и {2}) на Группу 2 приходится лишь 11-17% населения панцирных клещей. Это виды N. palustris, С. bicultrata, L. xylaria, Т. novus.

На расстоянии ~ 750 м от источника загрязнения (биотоп {3}) соотношение меняется в сторону уменьшения доли видов Группы 1 (до ~ 62,5%) и увеличения доли видов Группы 2 (до ~ 37,5 %). При этом совсем исчезают три мелких вида (М. praestans, М. microdentata, О. novo), и остается только несколько более крупный вид Т. velatus. На смену мелким видам Группы 1 в почве биотопа {3} появляются два новых представителя Группы 2, отсутствовавшие в биотопе {1}, хотя пока и в малых количествах: Т. ornatus и Scli. laevigatus. Численность крупных видов Т. novus и С. bicultrata из этой группы возрастает по сравнению с биотопом {1} в 3-5 раз. Таким образом, сообщество панцирных клещей реагирует сменой состава и количественных соотношений видов разных экологических групп на изменение уровня нагрузки атмополлютантов в зависимости от удаленности от источников загрязнения.

На значительном расстоянии от основного источника загрязнения [А] (~ 5000 м, биотоп {4}) ситуация меняется кардинально. Три вида (М praestans, М. microdentata, О. nova) из четырех видов Группы 1, обильных вблизи источника загрязнения [А], отсутствуют, как и на расстоянии 750 м, а четвертый вид (Т. velatus) снижает численность на порядок (с 6 000 до 600 экз./м2). Вместо них появляются три более крупных подстилочно-верхнепочвенных вида из Группы 2, характерных для естественных ненарушенных сообществ (Р. minimus, С. horrida, Т. cladonicola). Соотношение мелких (Группа 1) и крупных (Группа 2) видов становится ~ 27% к 73%, приближаясь к типичному для естественных сообществ панцирных клещей. Это позволяет заключить, что в ~ 5 000 м от источника загрязнения [А] его влияние на сообщество орибатид заметно ослабляется.

Отмеченная выше тенденция изменения населения орибатид проявляется еще более ярко при дальнейшем удалении от источника загрязнения (биотоп {5}, ~ 17 км от [А]). Здесь

соотношение видов орибатид Группы 1 к видам Группы 2 становится уже ~ 14% к 86%, т.е. практически обратным по отношению к имеющему место для биотопов, близлежащих к источнику загрязнения [А] (биотопы {1} и {2}). Такая экологическая структура сообщества панцирных клещей, по-видимому, близка к типичной структуре ненарушенных экосистем тундровой зоны исследуемой территории.

Проведенное исследование показало возможность использования таксономической группы панцирных клещей (орибатид) для зоо-тестирования (зооиндикации) влияния атмосферных выбросов технологических объектов газодобывающего комплекса на природные экосистемы в тундровой зоне Западной Сибири. Важнейшие изменения в сообществе орибатид под воздействием техногенного загрязнения происходят не на количественном, а на качественном уровне. Видовое богатство почти не меняется в зависимости от концентрации выбросов, а суммарное обилие при высоком уровне выбросов атмополлютантов даже достигает больших значений, чем при их низких концентрациях. В то же время трансформируется экологическая структура сообщества. Чем выше уровень атмосферного загрязнения, тем большую долю в населении орибатид занимают мелкие виды, легче адаптирующиеся к влиянию внешних факторов. При снижении уровня загрязнения структура сообщества меняется в сторону повышения в его составе доли крупных подстилочно-верхнепочвенных видов, составляющих основу естественных сообществ и более чувствительных к неблагоприятным внешним воздействиям. Даже при очень сильном атмосферном загрязнении угнетения сообщества панцирных клещей не происходит. Оно остается жизнеспособным, трансформируя свою видовую и экологическую структуру. Это свидетельствует о его высоком восстановительном потенциале, который может быть реализован при прекращении действия стресси-рующих факторов.

Авторы признательны ООО «Газпром добыча Ямбург» за оказание всесторонней поддержки при проведении полевых исследований, а также сотрудникам лаборатории агрохимии Института почвоведения и агрохимии СО РАН - А. Г. Бащуку, 77. А. Никитич и О. А. Русалимовой - за помощь в выполнении экспедиционных и химико-аналитиче-ских работ.

ЛИТЕРАТУРА

Ананьева С. И., Криволуцкий Д. А., Чернов Ю. И. 1973. Панцирные клещи (ОпЬеЦеО подзоны типичных тундр Западного Таймыра // Биогеоценозы Таймырской тундры и их продуктивность. Вып. 2, 148-151.

Безкоровайная И. Н. 2014. Комплексы почвенных беспозвоночных лесотундры в условиях техногенного загрязнения // Сибирский экологический журнал 6, 1017-1024.

Гиляров М. С. 1965. Зоологический метод диагностики почв. М.: Наука.

Гришина Л. Г. 1985. Панцирные клещи севера Сибири // Членистоногие Сибири и Дальнего Востока. Новосибирск: Наука, 14-23.

Гришина Л. Г., Бабенко А. Б., Чернов Ю. И. 1998. Панцирные клещи (Sarcoptiformes, Oribatei) западного побережья Таймыра // Вестник зоологии Т. 32, № 1-2, 116-118.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Гришина Л. Г., Мордкович В. Г. 1996. К фауне панцирных клещей Таймырского заповедника // Миноран-ский В. А. (отв. ред.) Проблемы почвенной зоологии: Материалы докладов I Всероссийского совещания. Ростов-на Дону: Изд-во облИУУ, 33-34.

Зенкова И. В., Зайцев А. С.. Залиш Л. В., Лисковая А. А. 2011. Почвообитающие панцирные клещи (Acariformes, Oribatida) таежной и тундровой зон Мурманской области // Труды Карельского научного центра РАН 1, 54-67.

Козлов С. А. 2014. Особенности видового состава панцирных клещей - орибатид в биотопах Западно-Сибирской Арктики // Современные проблемы науки и образования 6, 1381.

Криволуцкий Д. А. 1966. Панцирные клещи в почвах тундры // Pedobiologia. Bd. 6, 3, 277-280.

Криволуцкий Д. А. 1978. Панцирные клещи как индикаторы почвенных условий // Итоги науки и техники. Сер. зоол. беспозвоночных. Почвенная зоология Т. 5, 70-134.

Криволуцкий Д. А. 1994. Почвенная фауна в экологическом контроле. М.: Наука.

Криволуцкий Д. А., Зайцев А. С., Ласкова Л. М. 1999. География биоразнообразия панцирных клещей Европейского Севера России. Петрозаводск: КарНЦ РАН.

Мелехина Е. Н. 2007. Влияние нефтяных загрязнений на почвенную микрофауну тундровых сообществ крайнесе-верной тайги // Экология человека 1, 16-23.

Мелехина Е. Н. 2011. Таксономическое разнообразие и ареалогия орибатид (Oribatei) Европейского севера России // Известия Коми научного центра УрО РАН Вып. 2(6), 30-37.

Методы почвенно-зоологических исследований. 1975 / Гиляров М. С. (ред.). М.: Наука.

Сидорчук Е. А. 2009. К фауне панцирных клещей (Acariformes, Oribatida) Полярного Урала // Зоологический журнал Т. 88. 7, 1-9.

Хогвар С. 1988. Влияние искусственных кислотных дождей и известкования на популяции лесных микроартро-под // Биология почв Северной Европы. М.: Наука. 233-235.

Чернов Ю. И. 1991. Биологическое разнообразие: сущность и проблемы // Успехи современной биологии Т. 111, 4, 499-507.

Andrievskii V .S., Syso А. 1. 2012. The Effect of Different Types of Anthropogenic Changes in Soils on Communities of Oribatids in Urban Ecosystems // Contemporary Problems of Ecology Vol. 5. 6, 574-579.

Bashkin V. N.. Barsukov P. A., Arabsky A. K. 2017. Specific Reaction of Biota to Environmental Pollution in Tundra Ecosystems // Bashkin V. (eds) Biogeochemical Technologies for Managing Pollution in Polar Ecosystems. Environmental Pollution, vol 26. Springer, Cham, 73-85.

Gergocs V., Hufnagel L. 2009. Application of Oribatid mites as indicators (review) // Applied Ecology and Environmental Research Vol. 7. 1, 79-98.

Grishina L. G. 2004. Landscape taxonomical analysis of Western Siberia fauna of oribatid mites (Sarcoptiformes, Oribatei) // Berlin. 5-th Sympos. Europ. Assoc. of Acarologists.

Hagvar S. 1984. Six common species (Acari) in Norwegian coniferous forest soils: relations to vegetation type and soil characteristics // Pedobiologia 27, 355-364.

REFERENCES

Aiian 'eva S. I., Krivolutskiy D. A., Chernov Yu. 1. In: Biotsenozy Taimyrskoi tundry i ih productivnost [Biocoenoses of Taimyr tundra and their productivity]. Issue 2 (1973): 148-151. (In Russian).

Bezkorovainaya I. N. In: Sibirskiy ekologicheskiy zhumal [Siberian Ecological Journal], No. 6 (2014): 1017-1024. (In Russian).

Gilyarov M. S. Zoologicheskiy metod diagnostiki pochv [Zoological method of soil diagnostics], Moscow: Nauka, 1965. (In Russian).

Grishina L. G. Pancimye kleshchi severa Sibiri// Chlenistonogie Sibiri i Dalnego Vostoka [Arthropoda of Siberia and Far East], Novosibirsk: Nauka, 1985. Pp. 14-23. (In Russian).

Grishina L. G„ Bcibenko А. В.. Chernov Yu. I. In: Vestnik zoologii [Bulletin of zoology]. Vol. 32(1-2) (1998): 116-118. (In Russian).

Grishina L. G., Mordkovich V. G. In: Problemy pochvennoi zoologii. Materialy dokladov Pervogo Vserossiyskogo sove-shaniya [Problems of soil zoology. The 1st all-Russian Conference Abstracts Book], Ed by Minoranskii V. A. Rostov-on- Don: Izd-vo Oblastnoj institut usovershenstvovaniya uchitelej, 1996. Pp. 33-34. (In Russian).

Zenkova I. V.. Zaitsev A. S., Zalizh A. S., Liskovaya A. A. Chernov Yu. 1. In: Trudy Karelskogo nauchnogo tsentra RAN [Proceedings of Karelian Research Center of the Russian Academy of Sciences], No. 1(2011): 54-67. (In Russian).

Kozlov S. A. In: Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya [Modem problems of science and education]. No. 6 (2014): 1381. (In Russian).

Krivolutskiy D. A. In: Pedobiologia [Pedobiology], Bd. 6. No. 3 (1966): 277-280. (In Russian).

Krivolutskiy D. A. In: Itogi nauki i tehniki. Seriya zoologiya bespozvonochnyh. Pochvennaya zoologiya [Resumes of science and technics. Series: Zoology of invertebrates. Soil zoology]. Vol. 5. (1978): 70-134. (In Russian).

Krivolutskiy D. A. Pochvennaya fauna v ekologicheskom kontrole [Soil fauna in ecological control] Moscow: Nauka, 1994. (In Russian).

Krivolutskiy D. A., Zaitsev A. S., Laskova L. M. Geografiya bioraznoobraziya pantsyrnyh kleshey Evropeiskogo Severa Rossii [Geography of oribatids biodiversity in European North of Russia] Petrozavodsk: KarNC RAN, 1999. (In Russian).

Melehina E. N. In: Ekologiya cheloveka [Human ecology]. No. 1 (2007): 16-23. (In Russian).

Melehina E. N. In: Izvestiya Komi nauchnogo tsentra UrO RAN [Proceedings of Komi scientific center of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences], Issue 2(6) (2011): 30-37. (In Russian).

Metody pochvenno-zoologicheskih issledovaniy [Methods of soil-zoological researches] / Ed by Gilyarov M. S. Moscow: Nauka, 1975. (In Russian).

Sidorchuk E. A. In: Zoologicheskiy zhurnal [Russian Journal of Zoology], Vol. 88. No. 7 (2009): 1-9. (In Russian).

Hagvar S. In: Biologiya pochv Severnoi Evropy [Soil Biology of the Northern Europe], Moscow: Nauka (1988): 233-235. (In Russian).

Chernov Yu. 1. In: Uspehi sovremennoi biologii [Advances in modern biology]. Vol. 3, Issue 4. (1991): 499-507. (In Russian).

Andrievskii V. S., Syso A. 1. The Effect of Different Types of Anthropogenic Changes in Soils on Communities of Oribatids in Urban Ecosystems. In: Contemporary Problems of Ecology Vol. 5. No 6. (2012): 574-579.

Bashkin V. N.. Barsukov P. A., Arabsky A. K. 2017. Specific Reaction of Biota to Environmental Pollution in Tundra Ecosystems. In: Bashkin V. (eds) Biogeochemical Technologies for Managing Pollution in Polar Ecosystems. Environmental Pollution, vol 26. Springer, Cham, 73-85.

Gergocs V., Hufnagel L. Application of Oribatid mites as indicators (review). In: Applied Ecology and Environmental Research. Vol. 7. № 1 (2009): 79-98.

Grishina L. G. Landscape taxonomical analysis of Western Siberia fauna of oribatid mites (Sarcoptiformes, Oribatei) // 5-th Sympos. Europ. Assoc. of Acarologists. - Berlin, 2004. Pp. 82.

Hagvar S. Six common species (Acari) in Norwegian coniferous forest soils: relations to vegetation type and soil characteristics. In: Pedobiologia No. 27 (1984): 355-364.

V. S. Andrievskii, P. A. Barsukov

Novosibirsk, Russia

CHANGES OF ORIBATID MITES POPULATION IN SOILS OF TAZOVSKIY PENINSULA UNDER CONDITIONS OF ATMOSPHERIC POLLUTION

Abstract. A study was made on the effect of atmospheric emissions from gas industry technological objects on the population of soil-inhabiting oribatid mites on the Tazovskiy peninsula (sub-zone of southern tundra) in West Siberia It has been shown that the most important influence of atmospheric pollutants on oribatid mites community is observed on the qualitative level rather than on the quantitative one. Such quantitative parameter as the species richness practically does not change no matter what the atmotechnogenic pollutants level is. From 5 to 7 species are present in every studied biotope whatever is the level of contamination. At the same time another parameter - total abundance - even increases at high levels of contamination reaching 10-20 thousand individuals per m2 near the source of pollution and 2-4 thousand individuals per m2 far from it. Qualitatively the pollution level affects the ecological structure of oribatid mites population. At higher concentrations of atmotechnogenic pollutants near the objects of the gas producing complex the percentage of small species (well adapted to different stresses of the environment) is 83-89 % of all oribatid mites community. But for all that the number of larger litter-topsoil species more sensitive to the influence of external negative influences is very small in these conditions, just 11-17 %. Under the low level of atmotechnogenic pollutants the ratio of these two ecological groups of oribatid species changes to the opposite. Thus the contamination of atmosphere by emissions from gas industry in West Siberian tundra does not influence oppressively the oribatid mites population. It remains viable by changing its ecological structure demonstrating its high restoring potential which can be realized when there is no effect of stress factors.

Key words: moss mites, oribatids, atmotechnogenic pollutants, tundra soils, Tazovskiy peninsula, West Siberia.

About the authors: Vladislav Semenovich Andrievskii1, Candidate of Biological Sciences, senior researcher; Pavel Anatol'evich Barsukov2, Candidate of Biological Sciences, leading researcher.

Place of employment: 1 "Institute of Soil Science and Agrochemistry of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences.

Андриевский В. С., Барсуков П. А. Изменение населения панцирных клещей (орибатид) в почвах Тазовского полуострова в условиях атмосферного загрязнения // Вестник Нижневартовского государственного университета. 2017. № 4. С. 63-70.

Andrievskii V. S., Barsukov P. A. Changes of oribatid mites population in soils of Tazovskiy peninsula under conditions of atmospheric pollution // Bulletin of Nizhnevartovsk State University. 2017. No. 4. P. 63-70.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.