Комплексы насекомых – педобионтов

Животные, обитающие в почве, по-разному используют ее. Насекомые, обитающие в почве, дышат кислородом воздуха и относятся к геоатмобионтам. Они различаются по размерам, а потому включены в две размерно-функциональные группы почвенной фауны. К микрофауне (размеры от 0.1 до 1.0 мм) относятся ногохвостки (Collembola). К мезофауне (размеры более 1.0 мм) в среднетаежных лесах относятся жесткокрылые (Coleoptera) и двукрылые (Diptera).

По степени связи с почвой педобионтов подразделяют на три группы:

1. Геобионты – животные, вся жизнь которых проходит в почве;

2. Геофилы – животные, часть жизненного цикла которых связана с почвой;

3. Геоксены – животные, связанные с почвой случайно или используют ее в качестве убежища.

В пределах разных систематических групп насекомых выделяют разнообразные жизненные формы, основными из них являются обитатели подстилки, полупочвенные и глубоко почвенные виды. По характеру питания среди почвообитающих насекомых выделяют зоо-, сапро- и фитофагов. Все педобионты выработали разнообразные приспособления к обитанию в почве как во внешнем строении, так и во внутреннем. Насекомые передвигаются по естественным скважинам, и сами прокладывают ходы. Движение мелких животных в скважинах не отличается от движения по поверхности субстрата. Недостатком образа жизни скважников является их высокая чувствительность к высыханию субстрата, зависимость от физических свойств почвы. В плотных и каменистых почвах их численность невелика. Подобный способ передвижения характерен для мелких членистоногих. Ходы прокладываются либо путем раздвигания почвенных частиц (личинки двукрылых), либо путем измельчения почвы (личинки жесткокрылых). Насекомые второй группы часто имеют приспособления для отгребания почвы. Морфофизиологическими приспособлениями к обитанию в почве являются: потеря пигмента и зрения у глубокопочвенных обитателей; отсутствие эпикутикулы либо присутствие ее на отдельных участках тела; разнообразные варианты наружно-внутреннего оплодотворения у ряда обитателей. Экологические приспособления проявляются в выборе наиболее подходящих условий для обитания. Выбор мест обитания осуществляется посредством вертикальных миграций по почвенному профилю, смены стаций обитания.

В почве лесных биоценозов на разных стадиях развития встречаются следующие семейства жуков: жужелицы, стафилиниды, щелкуны, долгоносики, мягкотелки.

Жужелицы (Carabidae) – сравнительно широко распространённая и многочисленная группа насекомых. Жуки этого семейства многочисленны в лесных биоценозах, и по видовому и количественному составу среди других семейств отряда жесткокрылых насекомых уступают только стафилинидам (Хотько,1978, Крылова, 1972). Жужелицы почти везде принадлежат к преимущественно массовым, нередко ландшафтным животным.

Коротконадкрылые жуки (Staphylinidae) насчитывают в мировой фауне около 25000 видов, лишь малая часть от этой цифры – около 350 видов зарегистрировано в Республике Коми (Колесникова, 2002). Тем не менее, это семейство является одним из наиболее представленных в почвенной фауне региона.

Щелкуны (Elateridae) на личиночной стадии обитают в почве, в лесной подстилке и в разрушенной древесине, встречаются в шляпках грибов. Эти жуки и особенно их личинки проволочники имеют большое и разнообразное значение в природе и жизни человека. Как почвенные, так и подстилочные виды проволочников принимают участие в почвообразовании, способствуя минерализации органических остатков (Крылова, 1972).

Долгоносики (Curculionidae) одно из самых крупных семейств жесткокрылых, включающие свыше 40 000 видов в мировой фауне (Жизнь животных, 1984). Жуки с вытянутой головой, образующей головотрубку, и обычно коленчатыми булавовидными усиками. Личинки мясистые, изогнутые, белого цвета, безногие. В лесной подстилке часто встречаются имаго и личинки таких видов как Apion flavipes (Pk.), Apion apricans Hbst., Otiorhynchus nodosus (Müll.), Hylobius piceus (Deg.), Hylobius abietis (L.).

Мягкотелки (Cantharidae). В Республике Коми известно 16 видов (Седых, 1974; Медведев и др., 2001; Каталог ..., 2002), в почве лесных биоценозов встречаются личинки таких родов как Rhagonycha и Malthodes.

Двукрылые (Diptera). В почвенной мезофауне этот отряд представлен личинками семейств Chyronomidae, Dolichopodidae, Bibionidae, Rhagionidae. Наиболее разнообразен состав личинок в хорошо увлажненных и богатых гумусом почвах. Преобладают сапрофаги, ускоряющие разложение лесной подстилки (Крылова, 1972). Двукрылые обладают быстрыми темпами роста и размножения и характеризуются высокой скоростью трансформации энергии пищевого субстрата, которая идет на прирост собственной биомассы.

Ногохвостки (Collembola). Фауна ногохвосток представлена типичными для европейской тайги видами. Наибольшее видовое разнообразие отмечено семействах Isotomidae, Neanuridae, Hypogastruridae и Onychiuridae. В присутствии коллембол в разлагающемся органическом субстрате уменьшается численность грибов и целлюлозоразлагающих микроорганизмов, возрастает численность олигонитрофилов и аммонификаторов, усиливается скорость минерализации азота и повышается количество его доступных форм. Экскременты коллембол, питающихся грибами, представляют собой гумифицированную массу, повышающую питательный статус почвы. Рассчитано, что 20 тыс. особей образуют до 480 мм³ экскрементов в сутки. При плотности популяции в 10 тыс. экз/м² ежегодно формируется до 183 г. экскрементов, что соответствует гумусовому слою мощностью 0,2 мм. Значительная численность, быстрые темпы развития и смена нескольких генераций в годовом жизненном цикле обеспечивают высокий уровень продукции коллембол и определяют их большое значение в потоке энергии через почвенный покров (Евдокимова и др., 2002).