Научная статья на тему 'Особенности структуры сообществ раковинных амеб в микроэкотонах «моховая подушка почвенная подстилка»'

Особенности структуры сообществ раковинных амеб в микроэкотонах «моховая подушка почвенная подстилка» Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
475
36
Поделиться
Ключевые слова
раковинные амебы / структура сообщества / микроэкотон / краевой эффект / testate amoebae / community structure / microecotone / marginal effect

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Малышева Елена Александровна, Мазей Юрий Александрович

В работе проведен анализ изменения структуры сообщества почвообитающих раковинных корненожек на микротрансектах, начинающихся на моховых кочках и заканчивающихся на почвенных участках с хвойнолистовым опадом включая пограничный участок между ними. Первая трансекта располагалась в сосняке моховолишайниковом лесостепной зоне Среднего Поволжья она начиналась на кочке, образованной мхом Dicranum polysetum, и заканчивалась на светлосерой лесной почве с хорошо выраженной подстилкой мощностью 7 см. Вторая трансекта была выбрана в пойменном березняке в северотаежной зоне Карелии она начиналась на участке, покрытом мхом

Похожие темы научных работ по биологическим наукам , автор научной работы — Малышева Елена Александровна, Мазей Юрий Александрович

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

Sphagnum angustifolium, и заканчивалась на болотноподзолистой почве с хорошо развитой подстилкой из листового опада и травяного войлока. Третья трансекта находилась в северотаежном ельникезеленомошнике она начиналась с участка, покрытого мхом Sphagnum flexuosum, и завершалась на торфянистоглеевой иллювиальногумусовой подзолистой почве с развитой подстилкой. На границе между моховыми подушками и почвенной подстилкой в некоторых случаях возможно формирование специфического варианта сообщества раковинных корненожек. При этом, как правило, в таком краевом ценозе преобладают не специфические формы, а виды из одной из соседних группировок. Кроме того, на границе не отмечается возрастания обилия и видового богатства за счет смешения соседних вариантов сообществ.Analysis of testate amoebae community changes long the micro transects starting from moss carpets towards the soil litter throw distinct border between two habitats was conducted. Three transects were investigated in foreststeppe and northern taiga zones in Russia. In some cases there were specific community compositions in the marginal zones. However they are caused not by development of specific species set but by higher abundances of some of the taxa from adjacent habitats. Moreover, as usual, there is no increasing of total community abundance in the marginal zones.

Текст научной работы на тему «Особенности структуры сообществ раковинных амеб в микроэкотонах «моховая подушка почвенная подстилка»»

ИЗВЕСТИЯ

ПЕНЗЕНСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ПЕДАГОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА имени В. Г. БЕЛИНСКОГО ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ № 17(21)2010

IZ VESTIA

PENZENSKOGO GOSUDARSTVENNOGO PEDAGOGICHESKOGO UNIVERSITETA imeni V. G. BELINSKOGO NATURAL SCIENCES № 17(21)2010

УДК 593.1

ОСОБЕННОСТИ СТРУКТУРЫ СООБЩЕСТВ РАКОВИННЫХ АМЕБ В МИКРОЭКОТОНАХ «МОХОВАЯ ПОДУШКА - ПОЧВЕННАЯ ПОДСТИЛКА»

© Е. А. МАЛЫШЕВА, Ю. А. МАЗЕЙ Пензенский государственный педагогический университет имени В. Г. Белинского,

кафедра зоологии и экологии e-mail: yurimazei@mail.ru

Малышева Е. А., Мазей Ю. А. - Особенности структуры сообществ раковинных амеб в микроэкотонах «моховая подушка - почвенная подстилка» // Известия ПГПУ им. В. Г. Белинского. 2010. № 17 (21). С. 51-53. -

В работе проведен анализ изменения структуры сообщества почвообитающихраковинных корненожек на микро-трансектах, начинающихся на моховых кочках и заканчивающихся на почвенных участках с хвойно-листовым опа-дом включая пограничный участок между ними. Первая трансекта располагалась в сосняке мохово-лишайниковом лесостепной зоне Среднего Поволжья; она начиналась на кочке, образованной мхом Dicranumpolysetum, и заканчивалась на светло-серой лесной почве с хорошо выраженной подстилкой мощностью 7 см. Вторая трансекта была выбрана в пойменном березняке в северотаежной зоне Карелии; она начиналась на участке, покрытом мхом Sphagnum angustifolium, и заканчивалась на болотно-подзолистой почве с хорошо развитой подстилкой из листового опада и травяного войлока. Третья трансекта находилась в северотаежном ельнике-зеленомошнике; она начиналась с участка, покрытого мхом Sphagnum flexuosum, и завершалась на торфянисто-глеевой иллювиально-гумусовой подзолистой почве с развитой подстилкой. На границе между моховыми подушками и почвенной подстилкой в некоторых случаях возможно формирование специфического варианта сообщества раковинных корненожек. При этом, как правило, в таком краевом ценозе преобладают не специфические формы, а виды из одной из соседних группировок. Кроме того, на границе не отмечается возрастания обилия и видового богатства за счет смешения соседних вариантов сообществ.

Ключевые слова: раковинные амебы, структура сообщества, микроэкотон, краевой эффект.

Malysheva E. A., Mazei Yu. A. - Peculiarities of testate amoebae community structure in «moss-litter» micro-ecotones // Izv. Penz. gos. pedagog. univ. im.i V.G. Belinskogo. 2010. № 17 (21). P. 51-53. - Analysis of testate amoebae community changes long the micro transects starting from moss carpets towards the soil litter throw distinct border between two habitats was conducted. Three transects were investigated in forest-steppe and northern taiga zones in Russia. In some cases there were specific community compositions in the marginal zones. However they are caused not by development of specific species set but by higher abundances of some of the taxa from adjacent habitats. Moreover, as usual, there is no increasing of total community abundance in the marginal zones. Keywords: testate amoebae, community structure, microecotone, marginal effect.

Исследования, посвященные изучению краевых эффектов в пространственной структуре сообществ простейших остаются единичными. Так в работе чешского протозоолога В. Балика [2, 3] было проанализировано влияние масштаба рассмотрения на выявляемые закономерности пространственного размещения почвенных раковинных корненожек. Особое внимание было уделено рассмотрению эффекта экотона. В мезоэкотоне луг-ельник эффект не был установлен. На опушке были отмечены более низкие число видов, обилие, биомасса, разнообразие. Выявлен только один специфический вид для этой зоны - Geoplagiopyxis declibus. Таким образом, со-

общества тестацид смежных экосистем (луг, ельник) на границе не смешиваются. В то же время изучение эффекта на уровне микроэкотона (моховая кочка -лишайник; моховая кочка - почва, покрытая слоем хвойно-лиственного опада) показало яркое его проявление. В краевой зоне наблюдались более высокие значения обилия и видового богатства, смешение состава двух соседних сообществ, отчетливое изменение обилия популяций некоторых доминантных видов. Целью настоящей работы явилось выявление особенностей проявления микроэкотона в некоторых лесных экосистемах на территории европейской части России.

ИЗВЕСТИЯ ПГПУ им. В. Г. Белинского ♦ Естественные науки ♦

№ 17 (21) 2010 г.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

В ходе наших исследований в 2007 г. был проведен анализ изменения структуры сообщества почвоо-битающих раковинных корненожек на микротранс-ектах, начинающихся на моховых кочках и заканчивающихся на почвенных участках с хвойно-листовым опадом. Всего было изучено три трансекты. Первая располагалась в сосняке мохово-лишайниковом на территории Кунчеровского участка заповедника Приволжская лесостепь (лесостепная зона, Пензенская обл.). Трансекта начиналась на кочке, образованной мхом Dicranum polysetum Sw., и заканчивалась на светло-серой лесной почве с хорошо выраженной подстилкой мощностью 7 см, представляющей собой опад хвои на разных этапах разложения. Две другие транс-екты находились в лесных экосистемах в окрестностях деревни Черная Река Лоухского р-на Карелии (северотаежная зона). Вторая трансекта была выбрана в пойменном березняке. Она начиналась на участке, покрытом мхом Sphagnum angustifolium (C. Jens ex Russ) C. Jens, и заканчивалась на болотно-подзолистой почве с хорошо развитой подстилкой из листового опада и травяного войлока Третья трансекта была расположена в пределах ельника-зеленомошника и начиналась с участка, покрытого мхом Sphagnum flexuosum Dozy et Molk., и завершалась на торфянисто-глеевой иллювиально-гумусовой подзолистой почве с развитой подстилкой из хвойного опада. Протяженность каждой трансекты составляла 35-40 см. На каждой из них было отобрано по 5 проб (первые две в пределах мохового участка, третья на границе мохового и почвенного, последние две - на почвенном участке) на расстоянии 7-8 см друг от друга. Обработка проб и количественный учет раковинных корненожек проводился в водных суспензиях по стандартной методике [1]. для этого 5 г исследуемого субстрата помещали в закрывающуюся колбу на 150 мл, заливали произвольным количеством воды и оставляли на сутки для раз-мокания почвенных частиц. Затем взвесь взбалтывали в течение 10 мин и фильтровали через сито с ячеями 0.5-1 мм в химические стаканы емкостью 0.8 л. Оставшиеся на сите крупные грубые элементы опада дополнительно промывали слабой струей воды. Взвесь отстаивали в течение суток, надосадочную прозрачную жидкость сливали, оставшееся количество фильтрата переносили в градуированную емкость и снова давали отстояться. Избыточную жидкость вновь сливали, оставляя лишь 10 мл. Суспензию, содержащую, таким образом 5 г субстрата в 10 мл воды, окрашивали раствором эритрозина в течение суток. для микроско-пирования 2 мл фильтрата помещали в малую чашку Петри. Фильтрат разбавляли водой (до объема удобного для микроскопирования) и равномерно распределяли по дну чашки. Затем при помощи микроскопа БИОМЕД-2 при увеличении *160 по полям зрения просматривали суспензию. Определяли видовой состав раковинных амеб и просчитывали количество живых тестацей и пустых раковинок в двукратной повторности (Рахлеева, Корганова, 2005). В каждой

пробе было подсчитано не менее 150 экземпляров. Полученные величины численности раковинок пересчитывали на 1 г абсолютно сухого субстрата.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

В ходе исследования обнаружено 68 видов и форм раковинных корненожек. В каждом из трех локальных сообществ было обнаружено сходное число видов (38 - на трансекте 1, 43 - 2, 41 - 3). Среди доми-нантов во всех сообществах - широкораспространенные виды эдафильной и педофильной группировок [4]: Trinema linerae Penard, 1890, Corythion orbicularis (Penard, 1910) Iudina, 1996, Cyclopyxis eurystoma De-flandre, 1929, Trinema enchelys (Ehrenberg, 1838) Leidy, 1878. Обилие организмов в сообществе на первой трансекте колеблется в пределах 90-140 тыс. экз./г абс. сухого субстрата, на второй - 100-220 тыс. экз./г, на третьей - 130-290 тыс. экз./г.

Рассмотрим закономерности изменения структуры сообществ на каждой из трансект. В сосняке из лесостепной зоны численность раковинок на моховой кочке составляет 115-140 тыс. экз./г, в подстилке - 90-100 тыс. экз./г, а на границе - 110 тыс. экз./г. Видовое богатство во мху - 20-23 вида, в подстилке -24-27, на границе - 23. Доминирующий комплекс видов (относительные обилия превышают 5% от общей численности в пробе) представлен 10 видами. Во всех локальных вариантах преобладает T. lineare. В почвенных микробиотопах доля этого вида составляет 25-35%, в моховых - 17-18%, на границе - 20%. Специфическим для моховой кочки является Sphe-noderia lenta Schlumberger, 1845. Этот вид отсутствует как в подстилке, так и на границе со мхом. другие виды предпочитают моховой микробиотоп, но также встречающются и в почве - Assulina seminulum (Ehrenberg, 1848) Leidy, 1879, Euglypha ciliata glabra Wailes, 1915, Trinema complanatum Penard, 1890. Напротив, C. eurystoma тяготеет к подстилке, хотя встречается и во мху. Специфических для краевой зоны видов нами не обнаружено.

В березняке из северотаежной зоны численность раковинок на моховом участке составляет 230-250 тыс. экз./г, в подстилке - 230-290 тыс. экз./г, а на границе значительно снижается - 130 тыс. экз./г. Видовое богатство во мху - 25-31 вид, в подстилке -24-27, на границе - 25. доминирующий комплекс видов представлен 12 видами. Сообщество достаточно четко разделяется на три варианта. В моховом микробиотопе доминирующий комплекс включает T. lineare, Cryptodif-flugia oviformis Penard, 1890, C. orbicularis; в подстилке -Nebela bohemica Taranek, 1882, A. seminulum, C. orbicularis, T. lineare, Heleopera sylvatica Penard, 1890. В краевой зоне среди доминантов - виды из соседних группировок (C. orbicularis, A. seminulum, C. oviformis), а также специфические доминанты Euglypha tuberculata Dujardin, 1841, Tracheleuglypha dentata Deflandre, 1938, Nebela wailesi Deflandre, 1936. Интересно, что на границе в сообществе крайне малочислен характерный для соседних группировок вид T. lineare, что, по-видимому, и определяет снижение общей численности раковинок в краевой зоне.

зоология ►►►►►

В ельнике из северотаежной зоны численность раковинок на моховом участке колеблется в пределах 150-230 тыс. экз./г, в подстилке - 140-200 тыс. экз./г, а на границе снижается - 105 тыс. экз./г. Видовое богатство во мху - 18-21 вид, в подстилке - 22-29, на границе - 23. Доминирующий комплекс видов представлен 13 видами. Сообщество достаточно четко разделяется на три варианта. В моховом микробиотопе доминирующий комплекс образован видами T. enchel-ys, T. lineare, T. complanatum, C. orbicularis; а специфический субдоминирующий включает Cyclopyxis arcelloi-des (Penard, 1902) Defllandre, 1929, Nebelaparvula Cash, 1909, Arcella catinus Penard, 1890, Centropyxis aculeata (Ehrenberg, 1838) Stein, 1857, C. dubium, C. orbicularis. В подстилке преобладают те же виды, что и во мху -T. enchelys, T. lineare, T. complanatum, а также специфические C. eurystoma, Trigonopyxis arcula (Leidy, 1879) Penard, 1912, Trigonopyxis minuta Schonborn et Peschke, 1988, Centropyxis orbicularis Deflandre, 1929, A. semi-nulum, Sphenoderia fissirostris Penard, 1890. В краевой зоне специфические виды отсутствуют, а доминантная группировка образована эвритопными видами T. enchelys, T. lineare, T. complanatum, преобладающими и в соседних вариантах сообщества.

Таким образом, проведенное нами исследование показало, что на границе между моховыми подушками и почвенной подстилкой в некоторых случаях возможно формирование специфического варианта сообще-

ства раковинных корненожек. При этом, как правило, в таком краевом ценозе преобладают не специфические формы, а виды из одной из соседних группировок. Кроме того, на границе не отмечается возрастания обилия и видового богатства за счет смешения соседних вариантов сообществ. Это связано с тем, что здесь остаются некоторые из доминантов, характерные для близлежащих ценозов, но исчезает значительное количество видов, специфичных для почвенной и моховой фаун. В результате смешивание видового состава не приводит к возрастанию общего видового богатства в краевой зоне.

Благодарности. Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (грант 10-04-00496-а).

список ЛИТЕРАТУРЫ

1. Гельцер Ю.Г., Корганова Г.А., Алексеев Д.А. Почвенные раковинные амебы и методы их изучения. М.: Изд-во МГУ, 1985. 79 с.

2. Balik V. Testate amoebae community (Protozoa, Rhizo-poda) in a meadow - spurce forest mesoecotone // Biologia, Bratislava.1996. Vol. 51. P. 117-124.

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

3. Balik V. Testate amoebae communities (Protozoa, Rhizo-poda) in two moss - soil microecotones // Biologia, Bratislava. 1996. Vol. 51. P. 125-133.

4. Chardez D. Ecologie generale des thecamoebiens // Bull. Inst. Agron. Stat. Rech. Gembloux. 1965. T. 33. P. 307-341.