CC BY
21
УДК 619:595.42:636
Калиновський Н.В., астрант (nkalynovskyi@mail.ru) Житомирсъкий нацюналъний агроекологгчнииутверситет Омеляненко М.М., доцент © Нацюналънийутверситет 6iopecypcie i природокористування, Кигв
КЛ1Щ1Л1С0В01 П1ДСТИЛКИ ЯК ПОТЕНЦ1ЙН1 ЗБУДНИКИ ПАРАЗИТАРНИХ ЗАХВОРЮВАНЬ ТВАРИН
У po6omi описат змти структуры мезофауни nicoeoi тдстилки у свгжих сосновых nicax р1зного вгку (зруб, 4, 23, 45 та 90 роте) у твтчти частит Украгнсъкого Полкся (Лугинсъке лкництво Житомирсъког област1) в залежност1 eid пори року (весна, лто, зима). Незалежно eid пори року тдстилкова мезофауна у лжах була представлена переважно клщами та ногохвжтками, яю складали eid 97 до 99%. Абсолютна щыътстъ клщгв (Prostigmata, Mesostigmata, Oribatida, Astigmata), nosoxeicmoK та загалъног тлъкостг безхребетних протягом року зазнавала значних коливанъ. Наивище ствв1дношення клщгв до nosoxeicmoK навеет, влтку i восени спостер1галося в тдетилщ молодого та середнъовтового лшв, а також влтку i восени в тдетилщ стиглого лку.
Ключов1 слова: сосновии nic, тдстилкова мезофауна, клщг, HoeoxeicmKU, щшътстъ
Вступ. Роль пщстилково1 мезофауни в люовш екосистем1 неоцшенна: вона бере активну участь у регуляцп процесу розкладання оргашчних речовин (Curry J.P., 1973; Seastedt T.R., 1984; Knoepp D.J. et al., 2000); вона впливае на структуру та актив Hi сть мжробних епшьнот i покращуе o6ir поживних речовин (Coleman D.C., 1986; Lussenhop J., 1992), е важливим джерелом здобич1 для хижаюв (Hopkin S.P., 1997). Бшьш того, оскшьки мезофауна живе в ткному контакт! з грунтовою мжрофлорою та фауною, вона слугуе раншм ¿ндикатором порушень в екосистемг Саме тому, грунтова мезофауна, особливо клщ1 та ногохвютки, використовуються для оцшки впливу р1зних фактор1в на зовшшне середовище (Cortet J. et all, 1999; Cole L.J., et all, 2001; Pernin C. et al., 2006). В свою чергу, населешсть тдстилки i грунту мезофауною залежить вщ фактор1в зовшшнього середовища, таких як температура та волопсть грунту (Mara J.L., Edmonds R.L., 1998), вщ кшькосп та типу оргашчних речовин (Hunta V. et al. 1967), а також вщ змш аерацп грунту теля вирубування лку (Battigelli J., Shannon B., 2002).
Структура популяци пщетилкових безхребетних зазнае сезонних змш, про що евщчать дослщження багатьох автор1в, проведен! в р1зних кл1матичних зонах св1ту (Frith D., Frith C., 1990; Bedano J.C. et al., 2005; Sulkava P., Hunta V., 2002).
У ветеринарнш медицин! значна увага придшяеться двом рядам клщ1в: Parasitiformes i Acariformes, представниюв яких ми описуемо в данш
© Калиновський Н.В., Омеляненко М.М., 2013
120
робот1. Багато з них ведуть паразитичний cnoci6 життя, тобто можуть бути тимчасовими або постшними паразитами тварин: представники першого ряду -переносниками та резервантами збудниюв в1русних, бактер1альних, протозойних, грибних, рикетсюзних захворювань, другого - збудниками специф1чних хвороб, акароз1в тварин i людей (Галат В.Ф., Березовський A.B., 2004).
Метою нашого дослщження було з'ясувати як змшюеться сшввщношення основних груп пщстилкових безхребетних у св1жих соснових лках Житомирського Полкся р1зного вшу в залежност1 вщ пори року.
Матер1ал i методи. Дослщження були проведен! в Лугинському лкництв1 зони Житомирського полюся. Район дослщження розташований у швшчнш частиш Украши. Кл1мат в цьому райош пом1рний континентальний i3 теплим вологим л1том з середньою температурою у липш +18.9°C та м'якою зимою з середньою температурою у ci4Hi -5.7°C. Загальна р1чна кшьккть опад1в складае 600 mm.
Зразки вщбирали на початку кв1тня, серпня та листопада 2011 року у св1жих соснових борах наступного вшу (скороченш позначення подаш в дужках): 1) зруб - лк був зрубаний у грудш 2010 року (Л 0); 2) нез1мкнут1 лков1 культури (НЛК), 4 роки (Л 4); 3) молодий лк, 23 роки (Л 23); 4) середнш лк, 45 рок!в (Л 45); 5) стиглий лк, 90 рок1в (Л 90). Р1вень грунтових вод в лках - 2,5 - 3,5 м.
Зразок - квадратний монол1т пщстилки розм1ром 10 х 10 см кожен (100 см2), товщина монол1ту дор1внюе товщиш пщстилки: в 3py6i - 1-2 см, нез1мкнутому лю - 0,5-1 см, молодому - 3 см, середньому - 3-4 см, зршому - 35 см. Всього дослщжено 65 зразюв (5 лк1в х 3 сезони х 5 (весною i л1том)/3 (восени) зразюв). Видшення безхребетних здшснювали за допомогою модифжованих Tullgren лшок д1аметром 15 смз1 вставленою дротяною Ыткою з розм1ром ком1рок 2x2 мм. Джерелом св1тла слугувала електрична лампа. Безхребетш випадали через отв!р лшки у 36ipm пляшечки наповнеш 70% спиртом. Екстракщя тривала 2 доби. Загальну кшьюсть шдивщум1в у головних групах пщраховували за допомогою дисекцшного мжроскопу при збшьшенш 40х. Клщ1в класифкували до пщзагону та/або родини за допомогою складного м1кроскопу при збшьшенш 100х.
Вщносну вщсоткову насичешсть пщзагошв мжроартропод визначали за формулою: кшьюсть особин у пщзагош / загальна кшьюсть особин x 100.
Результати дослщжень. У Bcix дослщжених зразках пщстилки, незалежно вщ пори року та вжу лку, безхребетш тварини складалися майже на 97 - 99% i3 клщ1в (Acari) та ногохвкток (Collembola) (рис.1). Серед шших видшених безхребетних були: павуки, псевдоскоршони, дощов1 черв'яки, нематоди, багатошжки, жуки, мурашки, rnmi комахи та личинки комах. Вщносний вм1ст клщ1в в зразках коливався вщ 61 до 86 %. Найбшьш стабшьним i'x вм1ст був у молодому та старших лках (рис. 1). На ногохвктки припадало вщ 13 до 37% тварин.
121
0%
ю >S >s >s ю >s >s >s ю >s >s >s
S S S S S S
о. СО d о с ^ о. со d о Ч с ^ о. со CI о с ^
с о ф о. ф S н о с о Ф о. ф S 1-о с о ф о. ф S н о
ж о ж о ж о
■ 1НШ1
И ногохвютки в шщ
весна
Л1ТО
OCIHb
Рисунок 1. Вщносний BMicT кл1щ1в, H0r0XBicT0K та ¡нших безхребетних у шдстилках .liciß рпного вжу протягом року
При вивченш структури популяци пщстилкових безхребетних звертають увагу i на сшввщношення клщ1в до ногохвкток (Abbas M.J., Pervez H., 2009). В наших дослщженнях, цей показник був досить високим у молодому, середньовковому та стиглому лках (за виключенням стиглого лку весною) i складав 4,2-6,9:1. Найменшим це сшввщношення було у пщстилщ зрубу вл1тку таНЛК навесш (вщповщно 2,1:1 та 1,7:1).
Абсолютна щшьнкть век! пщстилково! мезофауни та И головних груп у соснових лках р1зного вшу значно змшюеться протягом року (рис. 2). Так, у зрубаному лк1 найбшьша кшьккть пщстилкових безхребетних спостеркалася навесш (15,920 шд м-2), вл1тку ix BMicT зменшився майже у 8 раз1в (2,000 шд м-2), а восени вони зовам не виявлялися. Така ж 3aKOHOMipHicTb була характерною i для клщ1в пщзагошв простигмата та орибатида, а також для H0r0XBicT0K. Клщ1 пщзагошв мезостигмата та астигмата виявлялися лише навесш. iHmi 6e3xpe6eTHi населяли пщстилку зрубаного лicy в бшьшш кiлькocтi влiткy, нiж HaeecHi i були 30BciM ввдсутш восени (рис. 2).
В НЛК cпocтepiгaлиcя значш кiлькicнi 3MiHH в cпiльнoтi безхребетних: найбшьший i'x BMicT був навесш, 18,000 шд м-2, влiткy вш зменшився до 3,240 шд м-2 (майже в 5.5 раз1в), а восени дещо збiльшивcя - до 5,333.3 шд м-2. BMicT простигматид, орибатид та колембол змiнювaвcя в залежноси вщ сезону за таким же принципом, як i загальна кшьккть безхребетних. Мезостигмати виявлялися в бшьшш кшькоси HaeecHi, нiж вл1тку, а восени були вщсутш. Восени i влiткy в пiдcтилцi НЛК не виявлялися клщ1 пщзагону Астигмата, а вл1тку - iHmi безхребетш (рис. 2).
В молодому лк1 простежувалася така-ж сама тенденщя щодо загально! чисельност1 пщстилкових тварин, як i в НЛК: максимальна щшьнкть безхребетних була навесш (58,020 шд м-2), мЫмальна - вл1тку (42,460 шд м-2), i дещо бшьша шж вл1тку - восени (50,806 шд м-2) (рис.2). Под1бна динамша була
122
властива \ орибатидам. Максимальный вмют мезостигмат та астигмат спостер1гався вл1тку, а м1тмальний для перших - навесш, а для останшх -восени. Вм1ст шших безхребетних в пщстилщ молодого лку протягом спостереження зростав.
Prostigmata
зруб
молодии середнш сгиглии
100 0
Mesostigmata
40
30 -
Я
п
■ 3 20 -0 0
к 10
0
30 1
25 -
я 2(Н
. 3 15
0 01 10
5
0
НЛК молодий середнш стиглий
зруб НЛК молодий середнш стиглий
120 п Со11етЬо1а
100 -
3 80 -
4
■ 3 60 -
о
2 40 -*
20 0
16 14 12
10 -8 -6 4 2 0
зруб НЛК молодий середнш стиглий
зруб НЛК молодий середнш стиглий
Безхребетш тварини
зруб
НЛК молодий середнш стиглий
Рисунок 2. Динамжа абсолютно'1 щшьносп пщетилкових безхребетних (ус1х разом та основних груп окремо) у соснових л1сах рпного вжу
В середньовжовому лю вмют пщетилкових безхребетних, орибатид, астигматид, колембол та шших збшьшувався вщ початку до кшця спостережень. Простигмати I мезостигмати в найбшьшш кшькост1 виявлялися вл1тку, а в найменшш - весною.
123
В стиглому лю навеет вщм1чали найменшу кшьккть ycix пщетилкових безхребетних та !х окремих основних груп. Найбшьша кшькють ycix безхребетних, простигмат, мезостигмат та колембол вщм1чалася вл1тку, а орибатид та шших представниюв мезофауни - восени (рис.2).
.Штературш джерела евщчать, що сезонш тки насиченост1 грунтово! мезофауни, особливо колембол, залежать вщ погодних умов (Pernin C. et al., 2006). Колемболи бшьш чутлив1 до висушування тж клщ1, яю вкрит1 кутикулою.
Висновки. 1. Незалежно вщ пори року тдстилкова мезофауна у св1жих лках представлена переважно клщами та ногохвютками, як1 складають В1д 97 до 99%.
2. Представники Prostigmata, Mesostigmata, Astigmata, яю входять до ряд1в паразитиформних та акар1формних клщ1в можуть бути потенцшними переносниками паразитарних хвороб тварин.
3. Найвище стввщношення клщ1в до ногохвкток навеет, вл1тку i восени спостер1галося в пщетилщ молодого та середньов1кового л1с1в, а також вл1тку i восени в тдетилщ стиглого л1су.
Л1тература
1. AbbasM.J., Pervez H. Temporal variation dynamics of soil micro-arthropods: Acarina and Collembola //Research Journal of Biological Sciences. -2009. - 4 (9). - P. 1016 - 1021.
2. Battigelli J.,Shannon B. Soil fauna in the sub-boreal spruce (SBS) installations of the long-term soil productivity (LTSP) study of central British Columbia: one-year results for soil mesofauna and macrofauna /Research note No.LTSPS-05. - 2002. - 6 p.
3. Bedano J.C., Cantu M.P., Doucet M.E. Abundance of Soil mites (Arachnida: Acari) in the natural soil of Central Argentina //Zoological Studies. -2005. - 44. - P.505 - 512.
4. Cole L.J., McCracken D.I., Foster G.N., Aitken M.N. Using collembolan to assess the risk of applying metal-rich sewage sludge to agricultural land in western Scotland //Agric. Ecosyst. Environ. - 2001. - 83. - P. 177 - 189.
5. Coleman D.C. The role of microfloral and faunal interactions in affecting soil processes. /In: Mitchell M.J., Nakas J.P. (Eds), Microfloral and Faunal Interactions in Natural an Agro-ecosystems. Martinus Nijhoff/Dr. W.Junk, Dordrecht, Netherlands, 1986. - P. 317 - 348.
6. Cortet J., Gomot de Vauflery A., Poinsot-Balaguer N., Gomot L., Texier C. Cluzeau D. The use of invertebrate soil fauna in monitoring pollutanta effects //EUR. J. Soil Biol. - 1999. - 35. - P. 115 - 134.
7. Curry J.P. The arthropods associated with the decomposition of some common grass and weed species in the soil //Soil Biology and Biochemistry. - 1973. - Vol. 5. - P. 645 - 657.
8. Frith D., Frith C. Seasonality of litter invertebrate populations in an Australian upland tropical ran forest //Biotropica. - 1990. - 22.No.2. - P. 181 - 190.
9. Hopkin S.P. Biology of the springtails (Insecta: Collembola). Oxford Univ. Press, New York. 1997.
124
10. Hunta V., Kappinen E., Nurminen M., Valpas A. Efect of silvicultural practicies upon arthropod, annelid and nematode populations in coniferous forest soils //Ann. Zool. Fenn. - 1967. - 4. - P. 87 - 143.
11. Knoepp D.J., Coleman D.C. Grossley Jr D.A., Clark J.S. Biological indices of soil quality: an ecosystem case study of their use //Forest Ecology and Management. - 2000. - Vol. 138. - P. 357 - 368.
12. Lussenhop J. Mechanisms of microarthropod-microbial interactions in soil //Advances in Ecological Research. - 1992. - 23. - P.1 - 33.
13. Marra J.L., Edmonds R.L. Effects of coarse woody debris and soil depth on the density and diversity of soil invertebrates on clearcut and forested sited on the Olimpic Peninsula, Washington //Environ. Entomol. - 1998. - 27 - P. 1111 - 1124.
14. Pernin C., Cortet G., Joffre R., Petit J.L., Torre F. Sewage sludge effects on mesofauna and cork oak (Quercus suber L.) leaves decomposition in a Mediterranean firebreak //Journal of Environmental Quality. - 2006. - Vol. 35. - P. 2283 - 2292.
15. Seastedt T.R. The role of microarthropods in the decomposition and mineralization processes //Annual Review of Ecology and Systematics. - 1984. -Vol.29. - P. 25 - 46.
16. Sukava P., Hunta V. Effect of hard frost and freze-thaw cycles on decomposer communities and N mineralization in boreal forest soil //Applied Soil Ecology. - 2003. - 22. - P. 225 - 239.
17. Галат В.Ф. Паразитолопя та швазшш хвороби тварин / Галат В.Ф., Березовський А.В., Прус М.П., Сорока Н.М. - К.: Вища освп-а, 2004. - С.155.
Summary
Nazar Kalynovskyi (nkalynovskyi@mail.ru) Zhytomyr National Agroecological University, Ukraine.
THE LITTER MITES AS POTENTIAL AGENTS OF PARASITIC DISEASES OF ANIMALS
The paper describes structural changes in forest litter mesofauna composition in fresh pine forest of different age (cut, 4-, 23-, 45- and 90-year old) in the Northern part of Ukrainian Polissya (Lygyny forestry, Zhytomyr region) depending on the season (spring, summer, and fall). Regardless of the season, forest litter mesofauna was represented predominantly by mites and springtails, which made up 97 to 99%. During the year, the absolute density of mites (Prostigmata, Mesostigmata, Oribatida, Astigmata), springtails, and total invertebrates fluctuated. The highest value of mites to springtails ratio was observed in spring, summer, and fall litter of the young and middle-aged forest and in summer and fall litter of the mature forest.
Key words: pine forest, litter mesofauna, mites, springtails, density.
Рецензент - д.вет.н., професор Стибель В.В.
125
