Динамика фауны беспозвоночнных при образовании компоста

Ольга Крылова 17 января 2007 14:30:34

Работа была отправлена в срок, но по техническим причинам утеряна. Прошу принять на конкурс.
М.Рыхликова, руководитель Проекта

Динамика фауны беспозвоночнных в процессе образования компоста
Автор: Черняева Ирина Вячеславовна,16 лет, 11 кл., МОУ лицей N17, г. Калининграда.
Руководитель: Гуцол Светлана Михайловна.
Калининградский областной детский Центр экологического образования и туризма.

С наступлением осени начинают опадать листья с деревьев. Сбрасывая ежегодно листву, растительность образует на поверхности земли слой мертвого органического вещества. На пришкольной территории МОУ лицея N17 г. Калининграда этот слой растительного опада собирают и закладывают в компостную кучу, куда также добавляют небольшое количество зелёной массы и сухостоя с клумб. Компостирование - это один из простых способов утилизации отходов, в результате которого образуется органическое удобрение, которое можно в дальнейшем использовать для повышения плодородия почв на пришкольном участке. Разложение мертвой органики идёт очень быстро за счёт деятельности бактерий, грибов и большого количества беспозвоночных животных. В изученной нами литературе практически нет материала по беспозвоночным - обитателям компоста, а также об изменении их состава в процессе разложения. В ряде работ, посвящённых почвенным животным региона, присутствуют указания лишь на отдельные группы животных на уровне рода, отряда или даже класса. Эта тема до сих пор остаётся недостаточно изученной. Отсутствуют даже приблизительные фаунистические списки большинства групп беспозвоночных обитателей, участвующих в образовании компоста.
В связи с этим цель моей работы: изучить динамику фауны беспозвоночных в процессе образования компоста.

Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:
- изучить многообразие беспозвоночных, участвующих в образовании компоста по литературным источникам;
- определить таксономический состав животных компостной кучи 1-ого и 2-ого года;
- проанализировать динамику фауны беспозвоночных компоста за 2 года;
- выделить трофические группы обитателей компостной кучи и выяснить их роль в процессе образования компоста.

Объектом исследования являлась компостная куча, находящаяся на пришкольной территории МОУ лицея N17 г. Калининграда. Размер кучи: в ширину - 1,8 м, в длину - 2,5 м; высота компоста в год закладки (1-ый год) около 1 м, на 2-ой год около 60 см. Исследования проводились 3 ноября 2005 года, и с 14 по 16 октября 2006 года. В первый год было взято 2 пробы с противоположных сторон кучи, количество материала в одной выборке: полиэтиленовый мешок объёмом 35 литров. Во второй год - также 2 пробы с количеством органического вещества примерно объемом по 0,01 м3 (каждая проба взята с площади 1/16 м2 на глубину 0,15 м). Выборка животных проводилась методами: 1 год - просеивание (энтомологическое сито), ручной разбор; 2 год -просеивание, почвенные ловушки, ручной разбор, способ извлечения по Берлезе (сухой способ извлечения мелких животных из компоста при помощи воронки Берлезе/Туллгрена). Животных определяли с помощью определителей с использованием лупы и бинокуляра. Сравнительный анализ 2-х выборок беспозвоночных (метод сравнения группировок) проводился с использованием коэффициента фаунистического сходства Жаккара.
Кj= С: (А+В-С),
где А, В - число видов в выборках 1 и 2; С - число общих видов для 2-х выборок. Коэффициент Жаккара может принимать значения от 0 - при полном отсутствии общности до - 1 при полном совпадении видовых списков.
В результате исследования в компостной куче 1-ого года был обнаружен 21 вид беспозвоночных животных.
Тип Кольчатые черви класса Малощетинковые - дождевой червь обыкновенный.
Тип Моллюски класса Брюхоногие - улитка мохнатая, улитка дубравная, слизень гладкий.
Тип Членистоногие: класс Ракообразные - мокрица ослик; кл. Паукообразные - ложноскорпион, почвенный клещ Gamasides, сенокосец, 3 вида пауков sp*; кл. Двупарноногие - кивсяк пятнистый; кл. Насекомые - ногохвостка энтомобрия, липовая тля, долгоносик семяед, клоп антокорис неморум, уховёртка обыкновенная, хищник чёрно-золотистый, божья коровка семиточечная, скосарь печальный, личинка жука sp.
В компостной куче 2-го года было обнаружено 24 вида беспозвоночных животных:
Тип Кольчатые черви класса Малощетинковые - дождевой червь обыкновенный и красноватый.
Тип Моллюски класса Брюхоногие - улитка мохнатая, улитка скользкая, слизень гладкий.
Тип Членистоногие: класс Ракообразные - мокрица ослик; кл. Паукообразные - сенокосец, панцирный клещ, краснотелка шелковистая, почвенный клещ Gamasides, 2 вида пауков sp; кл. Губоногие - костянка обыкновенная и клещеностная, геофил длинноусый; кл. Двупарноногие - кивсяк пятнистый, обыкновенный и серый, обыкновенный многосвяз; кл. Насекомые - ногохвостка энтомобрия, уховёртка обыкновенная, хищник красногрудый, жужелица обыкновенная.
Таким образом, за время исследования, в общей сложности было обнаружено 32 вида беспозвоночных животных. Но состав фауны в разных выборках был не всегда одинаков. "Универсальных" видов, то есть встречающихся за 2 года, всего 9 (Дождевой червь, сенокосец, улитка мохнатая, слизень гладкий, мокрица ослик, ногохвостка, уховертка, кивсяк пятнистый, клещ Gamasides). Коэффициент фаунистического сходства Жаккара составляет 0,28.
В компостной куче 1 года опавшая листва и зелёная масса ещё не перепрела, поэтому среди обнаруженных животных представлены все основные типы питания: сапрофагия, фитофагия и зоофагия. Сапрофагов, питающиеся различными органическими остатками - 7 видов (дождевой червь, мокрица, кивсяк, почвенный клещ, ногохвостка, хищник, улитка мохнатая); фитофагов (растительноядных животных) - 5 видов (улитка дубравная, тля, семяед, слизень, скосарь печальный); зоофагов (хищников) - 9 видов (сенокосец, пауки - 3 вида, ложноскорпион, клоп антокорис, уховёртка, божья коровка, хищная личинка жука).
В течение года за счёт деятельности сапрофагов, грибов и бактерий происходило разложение органики, соответственно менялись условия обитания, вследствии чего изменялся таксономический состав обитателей компостной кучи. На второй год он уже представляет полуразложившуюся массу (детрит). Здесь самый обширный комплекс составляют сапрофаги (в основном детритофаги, питающиеся органическими остатками, уже утратившими исходную структуру) - 13 видов (дождевые черви обыкновенный и красноватый, улитки скользкая и мохнатая, мокрицы, кивсяки серый и пятнистый, многосвяз, ногохвостки, двухвостки, клещи панцирные и Gamasides, личинки двукрылых); фитофагов всего 1 вид (слизень гладкий), а остальные 10 видов хищники, которые питаются, в основном, сапрофагами.

Выводы:
1. В результате исследования в компосте было обнаружено 32 вида беспозвоночных животных: в компосте 1 года - 21 вид, 2 года - 24 вида. Найдены представители 3-х типов: Кольчатые черви, Моллюски, Членистоногие. Преобладают виды класса Насекомых типа Членистоногих.
2. Среди животных компостной кучи были обнаружены представители всех основных типов питания: фитофаги, зоофаги, сапрофаги. Если в компостной куче первого года соотношение представителей трофических групп соответственно 5:9:7. то на второй год 1:10:13, практически исчезают все растительноядные, а количество сапрофагов и хищников увеличивается.
3. "Универсальных" видов, то есть общих для 2-х выборок всего 9. Коэффициент фаунистического сходства Жаккара - 0,28. Произошло значительное изменение видового состава обитателей компостной кучи в течение года.
4. Самую обширную группу составляют сапрофаги, в частности детритофаги, которые играют огромную роль в разложении компоста.

Список литературы:
1. Воронцов А. И. Лесная энтомология. Учебник для вузов. - М.: Высшая школа, 1975. - 368 с.
2. Горностаев Г. Н. Насекомые. Энциклопедия природы России. - М.: АBF, 1998. - 560с.
3.Душенков В. М., Макаров К. В. Летняя полевая практика по зоологии беспозвоночных. - М.: Академия, 2000. - 256 с.
4.Козлов М. А., Олигер И. М. Школьный атлас - определитель беспозвоночных. - М.: Просвещение, 1991. - 208 с.
5.Небел Б. Наука об окружающей среде: Как устроен мир. I том. - М.: Мир, 1993. - 424 с.
6.Нидон К., Петерман И., Шеффель П., Шайба Б. Растения и животные. Руководство для натуралиста. - М.: Мир, 1991. - 264 с.
7.Плавильщиков Н. Н. Определитель насекомых. - М.: Топинал, 1994. - 544 с.
8.Райков Б.Е., Римский-Корсаков М.Н., Зоологические экскурсии. - М.: Топилак, 1994. - 640 с.
9.Ремезов Н.П., Макаров В.Т. Почвоведение с основами земледелия. - Московский университет, 1963. - 479 с.
10.Сидляревич В. И., Болотникова В. В. Полезные насекомые сада и огорода. - Минск: Ураджай, 1990. - 126 с.
11.Фасулати К. К. Полевое изучение наземных беспозвоночных. - М.: Высшая школа, 1971. - 424 с.
12.Харитонова Н. З. Лесная энтомология. - Минск: Вышейшая школа, 1994. - 412 с. Чайнери М. Насекомые. - М.: Астрель, 2001. - 256 с.
13.Чернышёв В. Б. Экология насекомых. Учебник. - М.: МГУ, 1996. - 304 с.
14. Шарова И. Х. Зоология беспозвоночных. Учебник для студентов высших учебных заведений. - М.: Гуманитарный издательский центр ВЛАДОС, 1996. - 592 с.
15.Яхонтов А. А. Зоология для учителя. I том. - М.: Просвещение, 1968. - 320 с.
16. Язвицкий М.Н. Удобрения сада. - Московский рабочий, 1960. - 216 с.