Сравнительное влияние антропогенных факторов на состав, трофическую структуру и плотность мезофауны

УДК

DOI:

Аннотация

Анализ показателей комплексов почвенной мезофауны сосняков европейской части России представляет существенный интерес и имеет важное значение ввиду недостаточной изученности реакции мезофауны на различные виды и интенсивность антропогенных воздействий. Стандартными почвенно-зоологическими методами оценивали влияние пожаров, лесохозяйственной деятельности и рекреационного использования лесов (круглогодичной прогулочной активности на доступных и привлекательных участках леса) на параметры функционально-биоценотических комплексов почвенной мезофауны в условиях однородности лесоводственно-таксационных показателей насаждений. Для европейской подзоны широколиственных лесов установлена наибольшая степень снижения общей плотности поселения эпигео- и геобионтной мезофауны в результате сильных устойчивых низовых пожаров. Отмечена связь уменьшения общей плотности поселения с видом и интенсивностью рубок леса, стадией рекреационной дигрессии, определена степень снижения количества систематических групп мезофауны при влиянии как отдельного вида антропогенного воздействия, так и их комплекса. Уменьшается количество систематических групп мезофауны в результате всех изученных воздействий, особенно при воздействии низового пожара и последующей сплошной рубки древостоя. Проведена аналогия с выводами отечественных исследователей и результатами изучения проблемы за рубежом. В градиенте воздействий изучены тенденции изменения структуры трофических классов. Выявлено, что активные участники деструкции опада — сапрофаги — снижают участие в комплексе почвенной мезофауны при всех видах антропогенного воздействия. Сокращается плотность поселения большинства систематических групп мезофауны, выявлены изменения плотности основных групп в каждом трофическом классе, проведена оценка видового состава мезофауны. В отличие от пожаров и рубок леса, рекреация увеличивает α- разнообразие. Результаты исследований можно использовать в экологическом мониторинге и при планировании лесохозяйственных мероприятий.

Сведения об авторах

К.В. Дорохов, асп.

В.П. Шелухо, д-р с.-х. наук, проф.

Г.А. Кистерный, канд. с.-х. наук, доц.

Брянская государственная инженерно-технологическая академия, просп. Станке Димитрова, д. 3, г. Брянск, Россия, 241037; е-mail: dorokhovkirill@mail.ru

Ключевые слова

Литература

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Бессчетнов В.П., Бессчетнова Н.Н., Быченкова Т.Н., Клишина Л.И., Храмова О.Ю., Коршунова Е.Н., Печникова Н.Д. Особенности формирования почвенной энтомофауны после пожаров на территории Керженского заповедника // Лесное хозяйство–2013. Актуальные проблемы и пути их решения: сб. ст. междунар. науч.-практ. конф. Н. Новгород: НГСХА, 2014. С. 93–105.

2. Гиляров М.С. Почвенные беспозвоночные как индикаторы почвенного режима и его изменений под влиянием антропогенных факторов // Биоиндикация состояния окружающей среды Москвы и Подмосковья. М., 1982. С. 8–11.

3. Дорохов К.В., Шелухо В.П. Влияние антропогенных воздействий на динамику трофической структуры и плотности мезофауны // Вестн. Моск. гос. ун-та леса – Лесн. вестн. 2014. Т. 18, вып. 4. С. 103–111.

4. Мозолевская Е.Г., Катаев О.А., Соколова Э.С. Методы лесопатологического обследования очагов стволовых вредителей и болезней. М.: Лесн. пром-сть, 1984. 152 с.

5. ОСТ 56-100–95. Методы и единицы измерения рекреационных нагрузок на лесные природные комплексы / Всерос. НИИ лесоводства и механизации лесн. хоз-ва. Введ. 09.01.95. Режим доступа: http://jurbase.ru/texts/sector154/tez54810.htm (Дата об- ращения – 25.12.2011).

6. Фасулати К.К. Полевое изучение наземных беспозвоночных: учеб. пособие для ун-тов. М.: Высш. шк., 1971. 424 с.

7. Контроль и управление за состоянием окружающей среды: метод. указания к лаб. занятиям для студентов лесохоз. факультета специальностей: лесн. хоз-во, сад.- парк. и ландшафт. стр-во / Сост. В.П. Шелухо, А.М. Бердов. Брянск, 2010. 42 с.

8. Beaudry S., Duchesne L.C., Cote B. Short-term effects of three forestry practices on carabid assemblages in a jack pine foresty // Canad. J. of Forestry Research. 1997. Vol. 27(12). P. 2065–2071.

9. Malmström A. Effects of wildfire and prescribed burning on soil fauna in boreal coniferous forests: doctoral thesis. Uppsalla: Swedish University of Agricultural Sciences, 2006. 35 p.

10. Muona J., Rutanen I. The short-term impact of fire on the beetle fauna in boreal coniferous forest // Annales Zoologici Fennici. 1994. Vol. 1, N 31. P. 109–121.

11. Smith J. Wildland fire in ecosystems: effects of fire on fauna / J. Smith ed. // Gen. Tech. Rep. RMRS-GTR-42 of the U.S. Department of Agriculture, Forest Service, Rocky Mountain Research Station. Ogden, 2000. Vol. 1. 83 p.

12. Wikars L., Schimmel J. Immediate effects of fire-severity on soil invertebrates in cut and uncut pine forests // Forest Ecology and Management. 2001. Vol. 141(3). P. 189–200.

Поступила 07.09.15

Ссылка на английскую версию:

УДК 630*114.6:630*22

DOI: 10.17238/issn0536-1036.2016.5.9

Comparative Influence of Anthropogenic Factors on the Composition, Trophic Structure and Density of Mesofauna

K.V. Dorokhov, Postgraduate Student

V.P. Shelukho, Doctor of Agricultural Sciences, Professor

G.A. Kisternyy, Candidate of Agricultural Sciences, Associate Professor

Bryansk State Engineering Technological Academy, S. Dimitrov ave., 3, Bryansk, 241037, Rus- sian Federation; е-mail: dorokhovkirill@mail.ru, sheluhovp@rambler.ru, kisterniy@mail.ru

The study of indicators of soil mesofauna complexes of pine forests in the European part of Russia is of great interest and important in view of the insufficient knowledge of the mesofauna reaction on different types and intensity of human impact. We evaluated the in- fluence of fires, forestry activity and recreational using of forests (year-round walking activ- ity in the accessible and attractive forest areas) on the parameters of the functional and bio- coenotic complexes of soil mesofauna by the standard soil and zoological methods in condi- tions of homogeneity of silvicultural and taxation indicators of plantations. We established

the highest degree of decrease in the total settlement density of epigeo- and geobiont mesofauna for the European subzone of broad-leaved forests as a result of the strong stable surface fires. The reduction of total settlement density and a form, intensity of wood log- ging, stage of recreational degradation are interconnected. The degree of reduction in the number of systematic groups of mesofauna under the influence of a single type or combined types of human impact is determined. The number of systematic groups of mesofauna de- creases as a result of all the studied effects, especially under the influence of ground fires and subsequent clear felling. The analogy in the conclusions of native researchers and the results of the study of the problems abroad is demonstrated. We studied the trends in the structure changes of trophic classes in the gradient of impacts. The active participants of the litter degradation – saprophages – reduce the participation in the complex of soil mesofauna under all types of human impact. A settlement density of most mesofauna taxonomic groups is reducing; the changes in the density of major groups in each trophic class are revealed; the mesofauna species composition is evaluated. Unlike fires and logging, the recreation increases α-diversity. The research results can be used in an environmental monitoring and planning of forest management activities.

Keywords: soil mesofauna, settlement density, trophic structure, species diversity, wood logging, forest fires, recreation.

REFERENCES

1. Besschetnov V.P., Besschetnova N.N., Bychenkova T.N., Klishina L.I., Khramo- va O.Yu., Korshunova E.N., Pechnikova N.D. Osobennosti formirovaniya pochvennoy en- tomofauny posle pozharov na territorii Kerzhenskogo zapovednika [Peculiarities of For- mation of Soil Entomofauna after Fires on the Territory of the Kerzhensky Reserve]. Lesnoe khozyaystvo–2013. Aktual'nye problemy i puti ikh resheniya: sb. st. mezhdunar. nauch.- prakt. konf. [Collection of Articles of the Intern. Sci. Practic. Conf. “Forestry – 2013. Actual Problems and Their Solutions”]. Nizhny Novgorod, 2014, pp. 93–105.

2. Gilyarov M.S. Pochvennye bespozvonochnye kak indikatory pochvennogo rezhi- ma i ego izmeneniy pod vliyaniem antropogennykh faktorov [Soil Invertebrates as the Soil Regime Indicators and Its Changes under the Influence of Anthropogenic Factors]. Bioindi- katsiya sostoyaniya okruzhayushchey sredy Moskvy i Podmoskov'ya [Bioindication of the Environmental Conditions of Moscow and Moscow Region]. Moscow, 1982, pp. 8–11.

3. Dorokhov K.V., Shelukho V.P. Vliyanie antropogennykh vozdeystviy na dina- miku troficheskoy struktury i plotnosti mezofauny [Influence of the Anthropogenic Impacts on the Dynamics of Trophic Structure and Density of Mesofauna]. Vestnik Moskovskogo gosudarstvennogo universiteta lesa – Lesnoy vestnik [Moscow State Forest University Bul- letin – Lesnoy Vestnik], 2014, vol. 18, no. 4, pp. 103–111.

4. Mozolevskaya E.G., Kataev O.A., Sokolova E.S. Metody lesopatologicheskogo obsledovaniya ochagov stvolovykh vrediteley i bolezney [Methods of Forest Pathology Ex-

amination of Foci of Stem Pests and Diseases]. Moscow, 1984. 152 p.

5. OST 56-100–95. Metody i edinitsy izmereniya rekreatsionnykh nagruzok na lesnye prirodnye kompleksy [Industry Standard 56-100–95. Methods and Units of Recreational Pressure on Natural Forest Complexes]. Available at: http://jurbase.ru/texts/sector154/ tez54810.htm (accessed 25.12.2011).

6. Fasulati K.K. Polevoe izuchenie nazemnykh bespozvonochnykh [Field Study of

Terrestrial Invertebrates]. Moscow, 1971. 424 p.

7. Shelukho V.P., Berdov A.M. Kontrol' i upravlenie za sostoyaniem okruzhayush- chey sredy [Control and Management of the Environment]. Bryansk, 2010. 42 p.

8. Beaudry S., Duchesne L.C., Cote B. Short-Term Effects of Three Forestry Practic- es on Carabid Assemblages in a Jack Pine Forest. Can. J. Forest. Res., 1997, vol. 27(12), pp. 2065–2071.

9. Malmström A. Effects of Wildfire and Prescribed Burning on Soil Fauna in Boreal

Coniferous Forests. Uppsalla, 2006. 35 p.

10. Muona J., Rutanen I. The Short-Term Impact of Fire on the Beetle Fauna in Bo- real Coniferous Forest. Annales Zoologici Fennici., 1994, vol. 1, no. 31, pp. 109–121.

11. Smith J. Wildland Fire in Ecosystems: Effects of Fire on Fauna. Gen. Tech. Rep. RMRS-GTR-42 of the U.S. Department of Agriculture, Forest Service, Rocky Mountain Research Station. Ogden, 2000, vol. 1. 83 p.

12. Wikars L., Schimmel J. Immediate Effects of Fire-Severity on Soil Invertebrates

in Cut and Uncut Pine Forests. Forest Ecology and Management, 2001, vol. 141(3), pp. 189–200.

Received on September 07, 2015