СПОСІБ ЖИТТЯ ТА СЕРЕДОВИЩА ПРОЖИВАННЯ ДОЩОВИХ ЧЕРВІВ
СПОСІБ ЖИТТЯ ТА СЕРЕДОВИЩА ПРОЖИВАННЯ ДОЩОВИХ ЧЕРВІВ.
Ми вже багато разів зупинялися на різних особливостях життя дощових черв'яків. Нами були розглянуті питання харчування, розмноження, викопування підземних ходів, зв'язку окремих видів черв'яків з тими чи іншими умовами існування і т. д. У цьому розділі ми торкнемося значення дощових черв'яків для людини для того, щоб розібрати це питання більш докладно в наступних розділах.
ДЕЯКІ ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ ПРО ҐРУНТИ ТА ЇХ НАСЕЛЕННЯ.
Насамперед зупинимося на питанні про те, що є тим середовищем, якенаселяють черви, а саме — ґрунт.
В. В. Докучаєв (1899) під ґрунтом розумів природно-історичне тіло, що утворилося на поверхні земної кори під впливом породи, клімату, рослинного та тваринного світу, рельєфу та геологічного віку. В. Р. Вільяме, крім того, вважав обов'язковим для характеристики ґрунту враховувати його здатність виробляти врожай рослин. Тут ми займемося питанням про класифікацію ґрунтів та про деякі загальні їх властивості.
При класифікації ґрунтів беруться до уваги найрізноманітніші їх властивості, тобто їх фізичні, хімічні та структурні ознаки, що визначаються умовами клімату та місцевості, у яких утворюється ґрунт.
Велике значення класифікації грунтів має розмір частинок, їх складових. Гравій і хрящ із частками розміром 2—10 мм стоять межі грунтів і пухких гірських порід із ще більшими частками. Їм протиставляються справжні ґрунти, причому, якщо в них переважають частинки менше 2 мм, їх називають дрібноземом. За механічним складом у більшій частині грунтів розмір частинок, що їх складають, коливається від досить великих, добре видимих простим оком (пісчинки), до невидимих навіть у мікроскоп, розміром 0.0002 мм і навітьменше (тонкий мул та колоїдні частинки).
Дуже важливою ознакою, що характеризує ґрунт щодо умов існування в ній ралічних організмів і проростання на ній рослин, тобто її родючості, є структура. Якщо обережно взяти шматочок садового грунту і подивитися на нього в сильну лупу, то можна переконатися в тому, що грунт складається з окремих грудочків (або агрегатів), між якими знаходяться порожнини. Характер окремостей (агрегатів) та взаємне їх розташування визначають ґрунтову структуру. За величиною окремостей розрізняють труктури: зернисту — з окремостями розміром 0.5—5.0 мм, горіхату — з щільними окремостями різної форми, з діаметром 5—20 мм, комковатую — з окремими розмірами, що легко розпадаються, розміром 5—50 мм, і деякі інші.
Для ґрунтів характерна наявність у них порожнин, наповнених повітрям, так звана порізність (пли шпаруватість) ґрунтів.
Пори можуть становити значну частину обсягу ґрунту. Так, у культурних землях обсяг порожнин становить до 30—40%, а верхніх шарах до 60% обсягу грунту. Чим більша порізність, тим умови для життя в ґрунті сприятливіші. Великі пори розміром близько 0.3 мм можуть містити воду; в той же час вони забезпечують проникнення в ґрунт атмосферного повітря, тобто вентиляцію та дихання для мешканців ґрунту. Пори менших розмірів (0.03-0.003 мм) грають, крім того, іншу роль: вони становлять дуже важливу систему капілярів у ґрунті, за якими ґрунтова вода підтягується знизу у верхні шари ґрунтів. Система вузьких щілин у ґрунті грає роль водопроводу, що забезпечує верхні шари ґрунту водою за рахунок підґрунтових вод, часом розташованих на порядній глибині. У посушливих районах це має особливо велике значення для мешканців ґрунтів. Проте за умов степових місцевостей підняттяґрунтових вод капілярними силами може мати і негативні наслідки: таким шляхом відбувається збагачення верхніх шарів ґрунту солями, що призводить до утворення засолених ґрунтів та солончаків. Дрібні пори, особливо мінімальних розмірів (менше 0.003 мм), дуже важливі також тому, що в них дуже повільно відбувається випаровування води. Тому вони можуть бути для дрібних ґрунтових організмів місцями зберігання резервів води, що особливо важливо під час посухи. Порожнини в ґрунті, як ми побачимо далі, є місцем проживання більшої частини мікроскопічної флори та фауни ґрунтів. Ґрунти, що мають малу порізність, як, наприклад, болотяні ґрунти, бідні тваринним населенням.
Таким чином, система щілин і каналів у грунті зайнята частково водою, частково повітрям, необхідним для дихання ґрунтових тварин. Склад повітря грунтів відрізняється від атмосферного меншою кількістю кисню і головним чином значно більшою кількістю вуглекислоти. Це відбувається внаслідок поглинання кисню недоокисленими складовими частинами ґрунту, дихання ґрунтових організмів, а також виділення вуглекислоти з вуглекислих солей ґрунтів під дією ґрунтових кислот. Кількість кисню та вуглекислоти залежить від типу ґрунту п від глибини ґрунтового шару. Кількість вуглекислоти збільшується з глибиною та зниженням порізності. Тому життя в ґрунтах для всіх організмів, що дихають повітрям (т. с. для всіх тварин і рослин, крім анаеробних бактерій), має переважно зосереджуватися у верхніх шарах ґрунту. У всіх ґрунтах це насправді і спостерігається. Велику роль цьому вертикальному розподілі життя грунтах грає не так зменшення кількості кисню в глибоких шарах грунту, скільки отруйна дія вуглекислоти, яка природно збільшується з її концентрацією.
ДляЩоб отримати уявлення про умови життя в ґрунтах, слід ознайомитися із загальними властивостями ґрунтового клімату. Він характеризується переважно водним та температурним режимами ґрунту. Ґрунт вдень нагрівається і вночі охолоджується. Охолодження ґрунтів відбувається тим швидше, чим більше він містить вологи (рис. 39). Ті самі співвідношення спостерігаються й у змінах температури ґрунтів за сезонами. Взимку температура на поверхні ґрунту падає, внаслідок чого в помірних широтах верхній шар її промерзає п життя в ньому на деякий період переривається. Перериваються також усі хімічні процеси у ґрунті та пересування у ньому води. Але глибокі шари ґрунту охолоджуються набагато менше, вони не промерзають, і температура в них тримається цілий рік на постійному рівні. Чим далі на північ, тим коротший період, в який можливе активне життя в ґрунті, а отже і процес ґрунтоутворення. На крайній півночі протягом короткого полярного літа земля ледве встигає відтанути і грунтоутворення майже відсутнє.
Мал. 39. Добовий перебіг температури в іочві влітку. (З Н. П. Ремезова).
1 на поверхні; 2 - на глибині 5 см; 3 - на глибині 10 см; 4 - на глибині 15 см; б - на глибині 20 см.
Температура ґрунту залежить від рослинності та снігового покриву. Земля, вкрита травою, а особливо деревною рослинністю, прогрівається і охолоджується в поверхневих шарах значно менше, тобто рослинний полог є фактором, що помірює ґрунтовий клімат як щодо добових, так і річних температурних коливань. Велику роль у запобіганні від глибокого промерзання грунту взимку грає також, як відомо, сніговий покрив.
З викладеного видно, що умови життя і ночівлі, порівняно з наземними, хоч і суворіші щодо постачаннякиснем, зате більш постійні. Тому взимку ґрунт і служить притулком для багатьох тварин
Ми не згадали ще про дуже суттєву частину ґрунту, саме про перегній, або гумус. Перегній - це сукупність органічних речовин грунту, матеріалом для утворення яких служать відмираючі частини рослин, виділення тварин і їх трупи. Це було відомо ще Ломоносову, який у своєму творі «Про шари земні» (1763) писав: «Немає сумніву, що чорнозем та первозданна матерія, але походить від згнітання тварин і зростаючих тіл» (зростаючі тіла — це, звичайно, розтепія ).
В даний час відомо, що в утворенні гумусу велику роль відіграють грунтові бактерії, гриби і безліч безпозвочних тварин. Освіта гумусу - дуже складний хімічний процес, складовими якого є як реакції розпаду органічних молекул, а й їх синтез із простих сполук. Як відомо, для коренів рослин органічні речовини самі по собі майже недоступні і вони поглинають тільки розчини мінеральних солей. Тим не менш, саме наявність перегною визначає насамперед родючість ґрунтів. Це пояснюється тим, що органічні речовини ґрунту є субстратом для життя, джерелом харчування для незліченних рослинних та тваринних організмів. Використовуючи гумус ґрунту для харчування, ґрунтові організми продовжують руйнування органічної речовини, яка колись входила до складу тіла інших живих істот. Кінцевими продуктами цього розпаду є неорганічні сполуки. Таким чином, у процесі харчування та обміну речовин ґрунтових організмів відбувається так звана мінералізація органічних сполук. Особливе значення має мінералізація сполук азоту, фосфору, калію та інших елементів, необхідні вищих рослин. Головну рольу кінцевих звепьях цього процесу грають грунтові бактерії, по всьому процесі перетворень органічних речовин у грунті чимала роль належить і тваринам.
Якщо ми згадаємо, що коріння рослин може поглинати азот, фосфор, калій і ряд інших елементів, необхідних для побудови їх тіла, тільки у вигляді розчинів мінеральних солей, то стане ясною творча роль грунтових організмів у великому кругообігу речовин, що безперервно відбувається на поверхні земної кори. . При цьому ґрунт у кінцевому рахунку не збіднюється органічними речовинами, тому що чим краще розвинений на її поверхні рослинний покрив, тим більше рослинних залишків знову і знову надходить у ґрунт. Навпаки, якщо процес мінералізації гумусу затримується, то надлишок його призводить до зниження родючості грунту, особливо коли він при надлишку вологи заболочується і перетворюється на торф.
Потужність ґрунтового горизонту та його морфологічні ознаки у різних ґрунтах дуже різні. Для наочності можна дати таку схему вертикального розрізу через ґрунт. Вгорі з атмосферою межує рослинний покрив; біля його основи лежить шар відмерлого листя і стебел на поверхні ґрунту. Під ним знаходяться дерновина та шар перегною (гумусний шар горизонту Л). Це обрій, найбільш багатий на ґрунтові організми. Далі слідує горизонт Б, в якому кількість перегною швидко падає з глибиною. Життя тут зосереджується переважно в тріщинах, трубках, що залишилися від відмерлих частин рослин, і в ходах дощових черв'яків. Цей шар поступово переходить у гірську породу (горизонт В), що підстилає ґрунт.
Кинемо побіжний погляд на різноманітність населення ґрунтів, щоб уточнити місце та питому вагу, що займають у ньому дощові хробаки.
Насамперед сюди належить величезнерізноманіття бактерій і грибів, які населяють всі проміжки між ґрунтовими окремостями, аж до найдрібніших. Бактерії та гриби - постійний і в усіх відношеннях дуже важливий компонент ґрунтової фауни, представлений у кожному кубічному міліметрі ґрунту дуже великою кількістю особин. У порожнинах, що містять повітря, вони у великій кількості знаходяться на стінках, покритих плівками води. У цих плівках живуть також найпростіші, тобто мікроскопічні одноклітинні тварини. Вони представлені ґрунтовими амебами, корененіжками, інфузоріями та деякими джгутиконосцями. Окрім найпростіших, жителями ґрунтових вод і плівок рідини, що наділяють ґрунтові ділянки.
Мал. 40. Схема розрізу лісового ґрунту з пнями. (По Вилці).
Чорні лінії – ходи дощових хробаків. А0 - шар гниючого листя; At - ґрунт, багата перегноєм; Б, - підґрунтя без каміння; Б, - підґрунтя з камінням; В - гірська порола.
ності, є деякі нижчі черв'яки (коловертки, нематоди) та інші групи безхребетних. У верхніх шарах ґрунту та гнилий листі ці водяні плівки населені численними нематодами, там же зустрічаються й війкові черв'яки.
Мешканцями повітряних просторів усередині ґрунту є молюски, що заповзають у тріщини ґрунту, і різні членистоногі: мокриці (з ракоподібних), ложноскорпіони, багато видів кліщів (з павукоподібних), багатоніжки та комахи.
З останніх особливо численні нижчі безкрилі комахи, звичайні розміри тіла яких не перевищують 1-2 мм, і багато видів вищих комах; їх переважають мурахи, личинки жуків і мух, гусениці метеликів. Нарешті, багато комах зимують у грунті. За обчисленнями ентомологів, близько 95% всіх комах має те чи інше відношення до ґрунту.
Особливу групу мешканців ґрунтів становлятькопаючі тварини. Сюди, крім дощових хробаків, належать хробаки, які зараховуються до того ж класу, — енхітреїди, дуже численні у всіх ґрунтах. Це дрібні черв'яки білого кольору, довжиною рідко більше 1.5 см, зазвичай менше. Сюди ж з комах відносяться капустянки, які роблять довгі і часом глибокі ходи в грунті, личинки жуків і ряд інших комах, а також деякі павуки і мокриці. З хребетних найбільш звичайними тваринами, що риють, є кроти. Крім того, численні ссавці, які роблять нори в ґрунті, особливо гризуни (суслики, байбаки, хом'яки, тушкапчики та ін), хоча і проводять у ґрунті тільки частину життя, все ж таки мають серйозне значення в перетворенні ґрунтів.
Скласти деяке уявлення про відносну чисельність різних груп тварин, мешканців ґрунту, можна з кількостей особин, що наводяться, на кубічний дециметр обробітку ґрунту в Середній Європі (Fran, 1950).