Министерство образования Республики Беларусь
Учреждение образования Белорусский государственный университет
им. Максима Танка
Основные группы комплекса почвенных беспозвоночных
в еловых лесах Центральной Беларуси
Учебно-методическая разработка
Минск, 2007
ОПИСАНИЕ ОБЪЕКТА ВНЕДРЕНИЯ
Летняя практика по зоологии беспозвоночных животных, проводимая для студентов первого курса биологических факультетов, завершает курс «Зоологии беспозвоночных». Задачами летней практики являются знакомство с различными таксономическими и экологическими группами беспозвоночных животных обитающими в естественных условиях, освоение основных методов сбора и наблюдения за животными в природе, лабораторная обработка собранного материала и составление коллекций. Учебная практика направлена на закрепление и углубление знаний, полученных на лекционных и лабораторных занятиях, расширение кругозора студентов и формирование у них практических навыков полевых наблюдений и научных исследований.
Изучение лесных экосистем невозможно без исследования почвенной фауны. Она составляет 90-95% всех видов животных и 90-99% их общей зоомассы, и является важным элементом лесных экосистем. Неотъемлемым этапом практики является знакомство с беспозвоночными лесных биогеоценозов, и в частности, с такой группой как почвенные беспозвоночные. Комплекс почвенных беспозвоночных играет важную роль в разложении растительных остатков, трансформации органического материала, формирования гумусового горизонта и улучшения структуры почв, круговороте биогенных элементов и поддержании гомеостаза почвенной биоты в целом. Для них характерны значительное таксономическое разнообразие, высокая численность, относительно длительные периоды эмбрионального и постэмбрионального развития, отсутствие резких колебаний численности половозрелых форм, малая подвижность, поэтому они могут быть эффективными биоиндикаторами состояния и динамики почвенных биогеоценозов. Педобионты являются важной составляющей лесной экосистемы, что выражается в поддержании ими стабильности и биологической устойчивости лесного биогеоценоза. В ходе знакомства с представителями педобионтов можно обнаружить беспозвоночных, относящихся к нескольким типам, десяткам классов и семейств, к разнообразным экологическим и функциональным группам. Углубленное изучение представителей почвенной мезофауны позволит составить комплексное представление о структуре сообществ почвенных беспозвоночных, обитающих в лесных экосистемах, в различных почвенных горизонтах, получить информацию о наиболее часто встречающихся видах из тех или иных таксонов, а также проанализировать роль почвенного населения в структуре лесного биогеоценоза.
Настоящая разработка представляет собой методическое пособие для ознакомления с основными группами почвенных беспозвоночных, обитающих на территории хвойных биогеоценозов, а в частности - в ельниках кисличного типа Минской области. Ельник кисличный (Piceetum oxalidosum) является наиболее распространенным типом леса не только на территории Беларуси, но и среди еловых лесов Ошмянско-Минского лесорастительного района, где его доля составляет 24,7%.
Оборудование и методы
Сбор представителей почвенной мезофауны осуществляют при помощи прямого метода почвенных раскопок с ручной разборкой проб [1]. Для этого в изучаемых биотопах берутся пробы (по 4-6 проб в каждом биогеоценозе) площадью 0,25 м2 (50х50 см) на глубину встречаемости почвенных животных 0,3-0,4 м. Разборка проб проводится послойно на клеенке или подстилке: вначале собираются беспозвоночные с поверхности почвы и растительных остатков, затем разбирается подстилка. После разбора подстилки поочередно выкапываются и разбираются слои почвы 0-10 см, 10-20 см, 20-30 см. Обнаруженных в пробе животных подсчитывают, определяют с точностью, доступной в полевых условиях, этикетируют, помещают в пробирки или в прозрачные бутылочки с почвой из пробы (хищные формы – по 1 экземпляру). Подстилку и почвенные слои можно просеивать на ситах с различным диаметром отверстий. Пойманных насекомых умерщвляют эфиром и монтируют на энтомологические булавки, остальной материал фиксируется при помощи 4% раствора формалина и 70-80% спирта. Помимо ручной разборки проб в течение летней практики из относительных методов учета почвенных беспозвоночных можно использовать почвенные ловушки с фиксирующей жидкостью или без нее для сбора живых беспозвоночных [2]. Ловушками могут быть пластиковые стаканчики емкостью 0,25 л и диаметром отверстия 72 мм, которые на 1/3 заполняются раствором 4%-го формалина. В каждом биогеоценозе можно установить несколько линий по 10-15 почвенных ловушек в линию на расстоянии 5м друг от друга. Собранных при помощи почвенных ловушек беспозвоночных извлекают из стаканчиков, представителей насекомых просушивают на фильтровальной бумаге, затем помещают на матрасы, в бумажные пакеты или монтируют на булавки. Дождевых червей, мокриц, многоножек, паукообразных фиксируют в 4% растворе формалине, в 70-80% спирте с добавлением глицерина. Идентификация видовой принадлежности осуществляется с использованием общих [3] или специальных определителей [4-10] и бинокуляра.