Текст
                    АКАДЕМИЯ  НАУК  СССР
 ИНСТИТУТ  МОРФОЛОГИИ  ЖИВОТНЫХ  им.  А.  Н.  СЕВЕРЦОВА
 М.  С.  Гиляров
 ЗООЛОГИЧЕСКИЙ  МЕТОД
ДИАГНОСТИКИ  ПОЧВ
 ИЗДАТЕЛЬСТВО  «НАУКА»
Москва  1965


УДК 59 : 616.07 : 631.4 ACADEMY OF SCIENCES OF THE USSR A N SEVERTZOV INSTITUTE OF ANIMAL MORPHOLOGY M. S. Ghilarov ZOOLOGICAL METHODS IN SOIL DIAGNOSTICS PUBLISHING Mos OFFICE «NAUKA» cow 1965
Посвящаю эту книгу старшему другу — Константину Владимировичу Арнольди Автор ВВЕДЕНИЕ Для развития современного естествознания характерны две тенденции. С одной стороны, углубление исследований и услож¬ нение их методов приводит к специализации, к дифференциров- ке отдельных дисциплин, нередко пользующихся для анализа явлений методами, разработанными в сопредельных отраслях науки; с другой стороны, для понимания явлений во всех их связях и опосредствованиях возникает необходимость синтеза данных, накапливаемых различными, в первую очередь сопре¬ дельными, науками. Так, на стыке разных наук возникают новые пограничные отрасли науки, новые научные дисциплины. Одной из таких наук, оформившихся в середине нашего сто¬ летия, причем у нас в СССР несколько ранее, чем за рубежом, является почвенная зоология — наука, в значительной мере син¬ тезирующая данные зоологических и почвенных исследований, тесно связанная и с другими отраслями биологических и физи¬ ко-географических наук1. \/'\/ Взаимосвязь и взаимообусловленность организмов и среды их обитания особенно четко проявляется в почве, представляю¬ щей не только среду обитания многообразных групп организ¬ мов, но и результат их совокупной деятельности. Деятельность "обитающих в почве животных — важный биологический фактор почвообразования, однако его исследованию уделяли внимание лишь немногие почвоведы. Хотя почва представляет совершен¬ но специфическую среду обитания для животных, зоологи лишь недавно начали широко и разносторонне изучать почвен¬ ных животных. Участие в комплексных экспедиционных исследованиях и совместная работа с почвоведами и геоботаниками на ряде ста¬ ционаров в течение последних 20 лет привели меня к выводу, что данные изучения комплексов почвообитающих животных, 1 Обзоры развития почвенно-зоологических исследований в СССР даны в статьях автора (Гиляров, 1957; Ghilarov, 1963), а общие данные об истории исследований почвенных животных есть в предисловиях к монографиям Ги¬ лярова (1949) и Кевана (Kevan, 1962). 3
их экологические и зоогеографические характеристики могут быть с успехом .привлечены для решения спорных вопросов диагностики и географии почв, для выявления изменений поч¬ венных условий и направления почвообразовательного процес¬ са под влиянием хозяйственной деятельности человека и т. п. Отдельные примеры решения спорных для почвоведов слу¬ чаев отнесения почв к тому или иному типу, на основе привле¬ чения данных по почвенным животным, оавещались мною на страницах разных биологических журналов с 1947 г. и докла¬ дывались на различных совещаниях. Принципы зоологического метода диагностики почв и характеристики почвенного режима были представлены VI Международному конгрессу по почвове¬ дению в Париже в 1956 г., в том же году доложены на X Меж¬ дународном энтомологическом конгрессе в Монреале и встре¬ тили положительную оценку. Общение и беседы при полевых работах с такими почвове¬ дами, как Д. Г. Виленский, академик И. П. Герасимов, Е. А. Афанасьева, С. В. Зонн, И. А. Крупеников, Ю. А. Ливе- ровский, Г. В. Добровольский и многие другие, и с геоботани¬ ками А. М. Семеновой-Тян-Шанской, С. Я. Соколовым, К. Ю. Голгофской, П. К. Красильниковым и другими облегча¬ ли выбор тех почв, тех конкретных биотопов, на примере кото¬ рых нашим коллективом проводилось изучение почвенной фау¬ ны в целях диагностики почвенных условий. Проведение этой работы было бы невозможно без постоянного в ней участия и бесчисленных цепных указаний и помощи со стороны К. В. Ар- нольди, руководившего нашими энтомологическими экспедиция¬ ми на Северо-Западном Кавказе и в степных районах. Проведение раскопок и определение значительной части ма¬ териала было осуществлено при участии и силами моих сотруд¬ ников и учеников как по Лаборатории почвенной зоологии Ин¬ ститута морфологии животных им. А. Н. Северцова, так и по кафедре зоологии Московского государственного педагогическо¬ го института им. В. И. Ленина, многие из которых теперь про¬ должают вести работы по зоологической характеристике поч¬ венных условий. Возникновение мысли о возможности почвенно-зоологиче¬ ской диагностики почвенных условий и конкретное осуществле¬ ние первых работ в этой области оказались возможными во время участия в комплексных экспедициях — Южно-Киргизской и Экспедиции по полезащитному лесоразведению, а также во время пребывания на стационарах Института леса Академии наук СССР. Организатор и руководитель этих работ академик В. Н. Сукачев всегда поддерживал и поощрял изучение поч¬ венных беспозвоночных при комплексных биогеоценотичеоких исследованиях и помог их осуществлению. Всем указанным лицам автор приносит глубокую благодар¬ ность.
Глава I ТИПЫ ПОЧВ И БИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИХ ОПРЕДЕЛЕНИЯ Основателем современного почвоведения В. В. Докучаевым было развито представление о почве, как об особом естествен¬ но-историческом теле, «четвертом природном теле» — так назы¬ вал почву сам В. В. Докучаев. До Докучаева естествоиспытатели, вслед за знаменитым на¬ туралистом XVIII в. шведским ученым К. Линнеем, различали три категории «природных тел», выделенные им в сочинении «Systema naturae» («Система природы»),— минералы, растения и животные. До Докучаева почвы рассматривались как геологические об¬ разования, как своеобразные минералы и потому совершенно справедливо многие историки почвоведения называли додокуча- евское почвоведение «минеральным». Надо отметить, что и в позднейший период в зарубежном почвоведении бывали тенден¬ ции к рассмотрению почвы в основном как геологического суб¬ страта (Blanck, 1930; Stebut, 1930, и др.). Докучаев разграничил понятия «почва» и «горная порода», показав, что почва всегда является результатом сложного взаи¬ модействия горных пород на поверхности суши и организмов. «Почвой,— писал Докучаев,— следует называть дневные или на¬ ружные горизонты горных пород (все равно каких), естествен¬ но измененные совместным влиянием воды, воздуха и различно¬ го рода организмов». В предисловии к своему классическому труду «Русский чер¬ нозем» Докучаев (1883) подчеркивает, что почвы являются «ре¬ зультатом чрезвычайно сложного взаимодействия местного кли¬ мата, растительных и животных организмов, состава и строения материнских горных пород, рельефа местности, наконец, возра¬ ста страны». Из этих, а также из многих других сходных опре¬ делений, даваемых Докучаевым, явственно видно, что среди факторов почвообразования он на первое место выдвигал динамические, в первую очередь климат и деятельность орга¬ низмов. В. В. Докучаев отчетливо видел, что без биологического фак¬ тора невозможно образование почвы. Именно биологическим
факторам почвообразования уделял особое внимание и другой основатель нашего почвоведения — П. А. Костычев. Основоположник биогеохимии академик В. И. Вернадский, бывший непосредственным учеником В. В. Докучаева, подчер¬ кивал специфичность почвы, как особого природного тела, введя представление о «биокосных естественных телах». Вернадский (1939) писал, что «биокосные естественные тела это закономер¬ ные структуры, состоящие из косных и живых тел одновремен¬ но (например, почвы)». Так как почвы возникают на поверхности суши в результате сложного взаимодействия климатических факторов и организ¬ мов с подвергающимися выветриванию горными породами, естественно, что с изменением климатических условий, расти¬ тельного и животного мира изменяется и характер почвы, тип почвы. В распространении различных типов почв прослеживается строгая последовательная закономерность, блестяще вскрытая В. В. Докучаевым «в сформулированном им «законе зонально¬ сти почв». Исходя из своих представлений о почвах, как о результате сложного (взаимодействия климатических факторов и организ¬ мов с горными породами, Докучаев считал, что почвы — это «зеркало», яркое и вполне правдивое отражение этого взаимо¬ действия. А так как тепло и свет, осадки, растительность и жи¬ вотный мир, благодаря астрономическому положению, форме \ вращению нашей планеты распространены на ее поверхности закономерно, зонально, то естественно и почвы располагаются на поверхности суши не беспорядочно, а закономерно и в рас¬ пространении различных типов почв прослеживается зональ¬ ность. Действительно, различные типы почв, как и факторы- почвообразователи, распределяются на земной поверхности зо¬ нально в зависимости от климата, растительности, животного мира, в свою очередь взаимоопределяя зональность распреде¬ ления органического мира и даже влияя на климат. Особенно ярко выражена широтная зональность в распре¬ делении почв различных типов на больших континентах с рав¬ нинным рельефом, в частности, на территории нашей страны, знакомство с почвенным покровом которой и позволило В. В. Докучаеву на основе сравнительного изучения разных почв не только разработать основы современного почвоведения, но и открыть и сформулировать общий закон зональности. Следует отметить, что хотя представления о закономерно¬ стях зонального распределения растительности как широтного, так и высотного на поверхности земного шара были уже впол¬ не определенно высказаны А. Гумбольдтом в его «Географии растений» (переизданной у нас в 1936 г.), но именно Докучае¬ ву принадлежит формулировка закона зонального распределе- б
ния почв и факторов почвообразования. Однако, как отметил В. И. Вернадский (1922) в статье памяти В. В. Докучаева в 1904 г., Гумбольдт не нашел зависимости от географических факторов в распределении почвенного покрова и продуктов вы¬ ветривания. «Поэтому,— пишет И. П. Герасимов (1946),— представление о ландшафте в широком докучаевском понима¬ нии не могло быть сформулировано Гумбольдтом». Естественность генетической классификации почв, типов почв, выделяемых по всей совокупности факторов почвообразо¬ вания, принятой В. В. Докучаевым, получила наиболее яркое подтверждение именно в зональности распространения основ¬ ных почвенных типов. Знаменательно, что Докучаеву и другим нашим почвоведам при выделении основных типов почв не пришлось прибегать к искусственному словообразованию. Такие названия, как «под¬ зол», «чернозем», «солонец» и другие русские обиходные слова, отражающие издавна сделанные русским народом наблюдения и обобщения о разнообразных типах почв, вошли не только в русскую почвоведческую литературу, но и в мировую, стали общепринятыми международными научными терминами. Представления о закономерностях -зонального распределе¬ ния почвенных типов, высказывавшиеся Докучаевым, нашли дальнейшее развитие в разработке принципов географии почв, в книге академика К. Д. Глинки (1923), в многочисленных тру¬ дах по географии почв академика Л. И. Прасолова и академика И. П. Герасимова и возглавлявшихся ими коллективов. Создан¬ ные нашими почвоведами опубликованные почвенные карты Европейской части СССР, СССР и карта почв мира — нагляд¬ ное свидетельство справедливости общих представлений о зо¬ нальном характере распределения почвенных типов. Интересную попытку осветить распределение типов почв на «идеальном материке», выяснить общую географическую тен¬ денцию распределения типов почв и их смены в зависимости от широты и удаленности от океана сделал Д. Г. Виленский (1947). Из современных континентов — Европа, особенно ее восточная часть, наиболее близка к разобранному им равномер¬ но простирающемуся во всех зонах «идеальному типу матери¬ ка». На территории Европейской части СССР особенно четко выражена широтная зональность типов почв, хотя и здесь она прослеживается лишь в самых общих чертах. В зависимости от конкретных условий местности часто наблюдаются отклонения характера почвы от типа почвы, наиболее свойственного данной зоне. Кроме того, даже при очень постепенной географической смене одного типа другим наблюдается общая закономер¬ ность структуры ареала каждого типа почвы. В центре ареала данный тип почвы бывает наиболее определенно выражен, занимает обширные территории, причем почвы данного типа 7
развиваются на различных элементах рельефа (во всяком слу¬ чае микрорельефа), часто на различных подстилающих мате¬ ринских породах. По мере же приближения к границам ареала данного типа почв, тип почвы становится менее четко выражен¬ ным, занимаемые им территории уменьшаются, часто данный тип становится приуроченным лишь к определенным типам вы¬ ходов гарных пород, к определенным элементам рельефа и т. д. Зональный тип почвы приобретает «экстразональный» характер, встречаясь только в виде включений среди почв другого типа почвообразовательного процесса. Влияние климата, как фактора почвообразовательного про¬ цесса, преломляется через микроклимат, через гидротермиче¬ ский режим почвы, непосредственно определяющий ход почво¬ образования. Поэтому часто почвы данного типа у северных границ ареала формируются на более легких, лучше дрениро- Ва 2ных и прогреваемых породах, как это отмечал для северных границ чернозема еще Докучаев, а у южных, наоборот, приуро¬ чены к более влажным условиям, например к пониженным эле¬ ментам рельефа. Ряд случаев такого рода разбирается ниже при изложении наших материалов. Определение типа почв особенно затруднительно на стыке нескольких почвенных типов, вблизи границ их распростране¬ ния; нередко в таких условиях различные исследователи неоди¬ наково трактуют одну и ту же почву. Это понятно, поскольку «основное положение марксистской диалектики состоит в том, что все грани в природе и обществе условны и подвижны, что нет ни одного явления, которое бы не могло, при известных ус¬ ловиях, превратиться в свою противоположность» К Еще Ф. Энгельс в своих замечательных набросках «Диалектика при¬ роды» подчеркивал, что «hard and fast lines» несовместимы с теорией развития. Естественно, что и сами границы почвенных зон и даже гра¬ ницы отдельных участков, занятых той или иной почвенной раз¬ ностью, часто представляют значительные территории с боль¬ шой пестротой почвенных условий. Особенно затруднительной диагностика почвенных типов бывает в горных местностях, где чрезвычайно резко сказываются и явления вертикальной зо¬ нальности, и влияние крутизны склона, его экспозиции, субстра¬ та и т. д. Возможно более точная диагностика почв не только пред¬ ставляет теоретический интерес для решения проблем геогра¬ фии почв, для установления происхождения почв данного типа, для выяснения закономерностей ее формирования и т. д., но имеет и большое практическое значение. Хорошо известно, что разные культурные растения предъяв¬ ляют неодинаковые требования к почвенным условиям, что, на- 11 В. И. Ленин. Соч., т. 22, изд. 4, стр. 295. 8
пример, в субтропиках почвы красноземные, почвы латеритного типа наиболее пригодны под культуру чайного куста, а типа так называемой «terra rossa» (тоже красноцветные почвы, но формирующиеся на карбонатных породах, на выходах изве¬ стняков)— лучше использовать под виноградники и табак. Подобных примеров можно привести большое количество. Поэтому неудивительно, что почвоведы при своих исследова¬ ниях в целях точного определения почв привлекают все новые и новые методы исследования. Если во времена Докучаева основным методом исследова¬ ния были морфологические описания почвенных разрезов, со¬ провождаемые несложными химическими и физическими лабо¬ раторными анализами отобранных образцов, то теперь для установления характера почв почвоведы привлекают очень пол¬ ные и глубокие исследования неорганической и органической фракций почв, устанавливают ряд физико-химических показа¬ телей, пользуются результатами тонкого минералогического, рентгенографического и спектрографического исследований, хи¬ мического анализа органических веществ и т. д. Не менее важ¬ но и привлечение данных сопредельных наук. Издавна хорошо известны и изучены взаимообусловленные связи почвенного и растительного покрова. Например, общеиз¬ вестно развитие подзолов под еловыми лесами таежной зоны, черноземов — под ковыльными степями. Известно также, что от¬ дельные виды растений могут служить довольно надежными индикаторами тех или иных свойств почвы. Так, агрономиче¬ ским признаком довольно высокой кислотности и целесообраз¬ ности известкования почв нечерноземной полосы служит произ¬ растание полевого хвоща (Equisetum arvense). Курай (Salsola kali) в степной зоне — надежный показатель засоления почвы, са^сазан — спутник хлоридно-сульфатных солончаков. Такие рудеральные растения, как крапива (Urtica dioica),— показа¬ тель наличия в почве большого* количества растительных остат¬ ков и ее богатства нитратами. Подобных примеров можно при¬ вести много. Использование растений как индикаторов опре¬ деленных свойств почвы, содержания в ней солей («галоинди- каторы»), уровня грунтовых вод («гидроиндикаторы») и т. д. применяется в практике ботанико-географической дисципли¬ ны— индикационной геоботаники (Викторов, Востокова, Вы- шивкин, 1962). Хорошо известна связь многих растительных группировок с типами почв или с определенными грунтами. Так, хорошо очерченной, специфической в каждой местности бывает флора мелов, флора песков, флора болотных почв. Классификация торфяниковых почв обычно строится по тем комплексам растений, из остатков которых слагается толща торфа и которые произрастают на данной стадии торфообразс- вания. 9
Часто границы распространения почв определенного типа совпадают с границей ареала видов'растений, характерных для соответствующих данному типу почв группировок: Таково мно¬ гих местах Европейской территорий СССР"‘северная граница чернозема очерчивается северной границей ковыля (Stipa capil¬ lata), а южная граница подзолов совпадает с южной границей лесов, в которых эдификатором является ель. Такие корреля¬ ции ареалов типов почв и растений-эдификаторов определен¬ ных ассоциаций, связанных с данными почвами в местностях с ненарушенным растительным покровом, вполне понятны, так как, с одной стороны, растительность представляет важный фактор почвообразования, а с другой — каждый вид растений и целые растительные ассоциации предъявляют определенные требования к условиям существования, в первую очередь к почвенным условиям. Поэтому особенную ценность при рабо¬ тах по диагностике почв и для решения вопросов географии почв имеет исследование целых группировок растений, прово¬ димое геоботаниками. В местностях, не подвергшихся сплош¬ ному освоению, такое исследование может давать прекрасные результаты. Так, для территории Целинного края (б. Акмолин- Таблица 1 Главнейшие типы почв степной зоны Казахстана и соответствующая им растительность (по Курочкиной, 1956, с сокращениями) Почва Растительность Черноземы южные Богаторазнотравные сообщества Stipa rubens и Peucedanum ruthenicum Черноземы южные карбонатные тяжелосугли¬ нистые Сообщества с господством Stipa rubens, Fes- tuca sulcata Черноземы южные солонцеватые, смытые Сухие степи c Festuca sulcata, Stipa capillata, S. rubens Солонцы Сообщества с господством Linosyris villosa, Aneurolepidium ramosum, Festuca sulcata Луговые и лугово-болотные Богаторазнотравные ассоциации, злаковые, осоковые и ивняковые Темно-каштановые несолонцеватые тяжело¬ суглинистые и среднесуглинистые, невски¬ пающие Степи со Stipa Lessingiana, с участием S. capillata, Festuca sulcata и разнотравья Темно-каштановые карбонатные тяжело¬ суглинистые Степи с господством Stipa Lessingiana, Festu¬ ca sulcata, Linosyris tatarica Темно-каштановые карбонатные глинистые Степи c Festuca sulcata, Stipa capillata, Li- nosuris tatarica, Artemisia austriaca, A. Schrenkiana Солонцы Степи со Stipa capillata, Artemisia Marschal- liana, A. pauciflora, Festuca sulcata Солончаковые солонцы Сообщества Anabasis salsa, Artemisia pauci flora 10
«ская область) Л. Я. Курочкина (1956) выявила корреляции между типами почв и соответствующими им типами раститель¬ ных ассоциаций (табл. 1). По Т. Г. Абрамовой (1951, 1954), характер растительности служит надежным показателем типа торфяных отложений северо-запада Европейской части СССР (табл. 2). В. Н. Сукачев с сотрудниками (1957) отмечают, что «разви¬ тие и распространение отдельных формаций лесов связано с определенными типами и подтипами почв, формирующихся в сходных близких климатических условиях внешней среды». Аналогичны данные и ряда зарубежных исследователей, на¬ пример И. Хорвата (Horvat, 1957), которые позволили С. В. Викторову (Викторов и др., 1962) составить таблицу при¬ уроченности определенных типов лесов к определенным типам почв в Хорватии (табл. 3). Следует, однако, учесть, что все же часто растительность мо- жет_быть использована больше^как показатель^ отдельных фан- торов среды (карбонатность, кислотность, влажность и т. д.), чем определенных таксономических единиц почвенного покрова (тип почвы, почвенная разность и т. д.), как это разобрано В. В. Петровым (1959), считающим, что связь растительного покрова с морфологией почв (лежащей в основе почвенной классификации) только косвенная. Исследования почвоведов, выполненные в последние годы, показали, что во многих случаях коррелятивная связь между Таблица 2 Индикационное значение некоторых болотных сообществ (по Абрамовой. 1954) Сообщества и комплексы Характер Сообщества мезотрофной травяно-сфагновой топи Sphagneta apiculati (центральная часть олигомезотрофных болот) Сообщества олигомезотрофной травяно-сфаг¬ новой топи Sphagneta apiculati (иногда в ком¬ плексе со Sphagneta magellanict, Polytncheta strict!) Сообщества Pineta fruticoso-sphagnosa (Pinus silvestris f. uligmosa) при густом ярусе бо¬ лотных и ягодных кустарников (часто с оби¬ лием морошки) Сообщества комплекса Sphagnum fuscum Олиготрофные сообщества комплекса Sphagne¬ ta magellamci — S. Dusenii, Pinus silvestris i. Litvinovi Мезотрофиая залежь с верхним слоем мезо- трофного мохового торфа Эумезотрофная залежь из эутрофных лесных торфов с верхним слоем мезотрофного мохо¬ вого торфа Залежь magellamcum - вида строения с про¬ слойками сфагново-пушицевых и сосново-пу- шицевых торфов В большинстве случаев глубокая залежь гты- gellanicum-вида строения с тонким слоем fuscum — торфа на поверх! ости Олиготрофная залежь magellantcum - вида строения 11
Таблица 3 Почвоприуроченность основных типов пихтовых лесов Хорватии (по Викторову и др., 1962) Тип леса Почва Буково-пихтовые Щелочные и нейтральные (редко кислые);; почвы на известняках и доломитах Вейниково-пихтовые Щелочные,''нейтральные и кислые почвы, скелетные, сухие почвы на коре выветривания|известняков Папороъ никово-пихтовые Кислые почвы на покровных сили¬ катных образованиях типом растительности и типом почв выражается не^хтоль^_пр_о- сто, сколь^это обычно принималось. Например, длительное вре¬ мя существовало“убёждение, что черноземы формируются под растительностью степного типа, а под насаждениями древесных пород, особенно под естественными лесами, происходит дегра¬ дация, выщелачивание черноземов, ведущее в конечном итоге к оподзоливанию. Связь черноземообразования оо степной растительностью считалась настолько тесной, настолько бес¬ спорной, что при решении неясных вопросов исторической гео¬ графии растений о том, надвигается ли лес на степь или степь на лес, сторонники первой гипотезы, начиная с академика С. И. Коржинского (1887), в качестве одного из основных ар¬ гументов приводили случаи нахождения под лесом чернозем¬ ных почв. Однако за последние годы советские почвоведы, ра¬ ботая в разных местностях, установили, что и под пологом ле¬ сонасаждений, причем не только искусственных лесопосадок (Рунов и Соколов, 1956, 1958а), но и под естественными леса¬ ми, формируется чернозем. Так, Е. А. Афанасьева (1958) отмечает, что в лесостепной зоне (Центрально-Черноземный заповедник в Курской области) под лесом в почве все процессы протекают интенсивнее, чем в степи, гумусовый горизонт углубляется, но характер водного режима принципиально такого же полупромывного типа, как и в степи, состав гумуса такой же, структура сохраняется и т. д. и в общем тип почвы (мощные, обыкновенные и выще¬ лоченные черноземы) одинаков под естественной лесной и степ¬ ной растительностью 1. В южной и центральной частях Молдавии И. А. Крупени¬ ков (1959, 1960) описал своеобразные черноземы, формирую- 1 В этих условиях и почвенная фауна под куртинными дубравами и тра¬ вянистыми ассоциациями в принципе однотипна (Гиляров, I960). 12
щиеся под осветленным, паркового характера дубовым лесом с сильно развитым травянистым покровом. Эти черноземы мощ¬ ные (до 50 см их окраска черная, до 120—130 см — темно-бу¬ рая), с хорошо выраженной комковато-зернистой структурой, с высокой емкостью (до 50 м-экв на 100 г) катионного обмена, с соотношением кальция и магния порядка, обычного для чер¬ ноземов (9:1). Эти «лесные черноземы», как их называет И. А. Крупеников, характеризуются более яркими проявления¬ ми черноземообразовательного процесса, чем какие-либо дру¬ гие черноземы в Молдавии. Это свидетельствует о том, что в теплом и мягком климате Молдавии под пологом широколи¬ ственного леса с обильным злаково-разнотравным травянистым покровом создается специфический гидротермический и биоло¬ гический режим, способствующий интенсивному проявлению черноземообразовательного процесса. Кстати, именно лесные черноземы — наиболее плодородные почвы в Молдавии. С В. Зонн (1957) при экспедиционном “изучении леснЫХ“йо!гв~’В Болгарии также встречал под лесами черноземы без каких- либо следов деградации и оподзоливания. Приведенные примеры говорят о том, что заключение о фор¬ мировании черноземов под степной растительностью справедли¬ во для основной части ареала этих почв, но у границы ареала черноземов совокупность и других биологических факторов мо¬ жет привести к образованию почв черноземного ряда. Поэтому даже при ненарушенном растительном покрове возможности использования его в качестве показателя почвенных условий встречают неизбежные ограничения. Нарушения естественного растительного покрова, особенно в местностях, подвергшихся интенсивному сельскохозяйствен¬ ному освоению, в частности у нас в лесостепной зоне, делают невозможным использование изучения растительности для диагностики почв, и, наоборот, геоботаники прибегают к дан¬ ным об ареалах почвенных типов для корректирования своих данных. Геоботаники, составляя карты растительного покрова, не¬ редко отмечают не границы существующих в настоящее время растительных ассоциаций (в корне измененных хозяйственной деятельностью человека), а границы тех типов растительного покрова, которые существовали до его изменения деятельностью человека. Поскольку в прошедшие досоциалистические общественные формации изменения природы происходили стихийно, для пла¬ новой перестройки природы очень важно знать исходную харак¬ теристику биогеоценотических отношений. Нередко приходится восстанавливать картину исходной растительности обширных территорий по небольшим уцелевшим клочкам необработанных земель, сохраняющихся, как правило, в нетипичных для зоны 13
условиях. Часто бывает даже трудно установить первичный или вторичный характер растительного покрова (например, в раз¬ бираемых ниже случаях о природе безлесных вершин Крыма и Северо-Западного Кавказа, о естественном или антропогенном характере орехово-плодовых лесов южной Киргизии и др.). По¬ этому для корректировки своих данных и геоботаникам и почво¬ ведам бывает недостаточно использовать материалы этих сопре¬ дельных дисциплин, а 'важно привлекать и другие дополнитель¬ ные критерии (Гиляров, 1959). В последние десятилетия делаются попытки привлечь для решения вопросов географии и диагностики почв данные^микро- биологических исследований. Большие достижений почвенной микробиологии за последние 50—60 лет, та огромная роль, ко¬ торую играют микроорганизмы в почвообразовании, давали по¬ вод искать специфические группировки микроорганизмов в поч¬ вах различных типов. В. Р. Вильямс (1939) в значительной мере априорно и во всяком случае слишком схематически счи¬ тал, что каждому типу почвообразовательного процесса соот¬ ветствует свой специфический характер микробиологической активности, набор тех или иных физиологических групп бакте¬ рий и грибов, определяющий тот или иной характер гумусо- образования. Однако детальное изучение почвенной микрофлоры в раз¬ личных зональных типах почв — от глеевых и глеево-подзоли- стых почв тундры до сероземов пустынь — показало, что в раз¬ ных типах почв встречаются представители одних и тех же групп микроорганизмов, что по мере перехода от зоны к зоне можно проследить только изменения численных соотношений отдельных групп (Мишустин, 1956). Прослеживается, напри¬ мер, общая тенденция варьирования общей численности мик¬ роорганизмов в главнейших зональных типах почв Европей¬ ской части СССР. Среднее количество микроорганизмов до¬ стигает, по данным Е. Н. Мишустина, следующих цифр (в млн. на 1 г навески почвы): Подзолы 600 Черноземы 2500 Дерново-подзолистые . . 1000 Сероземы 1600 В направлении с севера на юг изменяется и соотношение от¬ дельных групп. В почвах южных типов значительно выше удельное значение бацилл и актиномицетов, а также споронос¬ ных бактерий, тогда как количество грибов, наоборот, ниже, чем в почвах северных типов. Однако такая закономерность отражает скорее общую зависимость микрофлоры почвы от режима влажности и температуры, чем связь определенных групп микроорганизмов с определенными типами почв. V Е. Н. Мишустин указывает и на то, что некоторые опреде¬ ленные виды микроорганизмов преобладают в тех или иных 14
типах почв. Так, в дерново-подзолистых почвах распростране¬ ны Вас. cereus и В. mycoides, а в более южных почвах эти виды утрачивают ведущее значение, но в большом количестве появляются Вас. megatherium и Вас. idosus. Однако даже из таблицы, приводимой Е. Н. Мишустиным, видно, что В. cereus, например, в каштановых почвах и в сероземах даже многочис¬ леннее, чем в дерново-подзолистых. В ряде случаев хорошо об¬ наруживается связь определенных видов, например плесневых грибов, с типами почв. Так, в пределах одного лесного массива (Теллермановское лесничество в Воронежской области) в чер¬ ноземе преобладают Penicillium spp. из секции Asymmetrica, а в солонце — из секции Monoverticellata. Недаром ещеВ.Л.Оме- лянский — один из основателей нашей почвенной микробиоло¬ гии — прозорливо отмечал, что микробиологические показатели точнее отражают тип и состояние почвы, чем различные химиче¬ ские исследования. Такое представление соответствует и основ¬ ному положению современной экологии, что каждый вид нуж¬ дается для своего существования в совершенно определенном комплексе условий среды, отвечающем исторически выработав¬ шимся требованиям вида к определенным условиям существо¬ вания. Однако применительно к микробному населению почвы не¬ обходимо сделать ряд оговорок. На основе изучения почвенной микрофлоры могут быть прослежены только самые общие за¬ кономерности и только на очень массовом материале, как это показывают!' например! данные Н. А. Сушкиной (1949) по рас¬ пространению азотобактера © разных типах почв. Данные это¬ го автора показывают, что в сущности можно проследить толь¬ ко общую зависимость распространения азотобактера от гид¬ рологического режима почвы, что, конечно, недостаточно для установления надежных корреляций его встречаемости с типом почвы. На то, что анализ микрофлоры почвы дает только самые приближенные представления о характере почвы, указывает и австрийский исследователь Лоуб (Loub, 1960), отмечающий, что отдельные пробы вообще не позволяют давать микробиоло¬ гическую характеристику почв, что только .по данным система¬ тического микробиологического анализа проб, в течение мини¬ мум годичного цикла, можно судить о почвенном типе. Для определенных типов почв характерны определенные группы видов микроорганизмов, связанные с определенными сезонны¬ ми аспектами. В целом выводы Лоуба совпадают с заключе¬ ниями Е. Н. Мишустина, сделанными на основе подытоживания многообразного и богатого материала по почвенным микроор¬ ганизмам. В общем недостаточная .практическая пригодность методов исследования почвенной микрофлоры в целях диагностики почвенных типов и характеристики почвенного режима объя¬ 15
сняется тем, что бактерии, благодаря своим ничтожным разме¬ рам, могут находить благоприятные условия для существова ния и размножения даже в тех случаях, когда субстрат, обес¬ печивающий эти условия, встречается в виде ничтожных вкрап¬ лений в неблагоприятной для их жизнедеятельности среде. Исключительная быстрота размножения бактерий приводит к быстрому освоению ими любых, в том числе самых незначи¬ тельных, участков, в которых обеспечивается возможность су¬ ществования данного вида. Возможность одновременного су¬ ществования в почве групп бактерий, предъявляющих диамет¬ рально противоположные требования к условиям существования, хорошо иллюстрируется тем, что в одной и той же почве, на¬ пример в структурных комочках, в поверхностном слое струк¬ турной отдельности условия благоприятны для аэробных форм, а внутри отдельности — для анаэробов, одновременно процве¬ тающих. Эта способность бактерий к существованию в неболь¬ ших объемах пригодного субстрата, к длительному перенесе¬ нию неблагоприятных условий особенно хорошо выражена у спороносных форм, но достаточно высока и у неспороносных (например, у фитопатогенных бактерий, как показали, в част¬ ности, работы И. В. Воронкевич, 1956, 1958). Способность к пассивному расселению и другие биологические особенности делают большинство видов почвенных бактерий почти убикви¬ стами, встречающимися в разных зонах и в почвах разного типа. Поэтому микробиологическое исследование почвы в целях диагностики почв, хотя в принципе и возможно, на практике приводит к тому, что микробиологическим мето¬ дом исследования почв специально в целях их диагностики не пользуются — микробиологические исследования, которые могли бы быть использованы с этой целью, слишком громозд¬ ки, так как требуют длительных стационарных исследований, и трудоемки. Мало показательны, с точки зрения характеристики почвен¬ ных условий, и данные специальных микологических исследо¬ ваний, так как в случае грибов, кай >и в отношении бактерий, пока можно установить лишь самые общие географические за¬ кономерности. Так, А. И. Райлло (1928) отмечала, что в зоне подзолов преобладают мукоровые грибы, а в зоне черноземов — аспергиллы. Сравнивая флору почвенных грибов Подмосковья и окрест¬ ностей Батуми, Л. И. Курсанов и Т. Н. Шкляр (1938) отмети¬ ли, что в зоне смешанных лесов под Москвой преобладают ле- нициллиумы, а в Батуми — аспергиллы, но такие общие геогра¬ фические закономерности для диагностики типов почв явно недостаточны. 3. Э. Беккер (1962) приводит следующие комплексы грибов, характерные для некоторых естественных зональных раститель¬ ных формаций. 16
В подзолистой зоне отмечены для елового леса Penicillium / spinulosum, Р. piscarium, Р. brevicompactum, Р. asperum, Р. ve- [ lutinum, Р. thomii. Там же в почвах пойменных лугов ею обна-’ ружены как наиболее типичные Р. nigricans, Р. janthinellum, Р. corylophilum, Р. pulvillorum, Р. paxilli, а в болотных поч¬ вах— Trichoderma spp. В черноземах степной зоны преобла¬ дают Fusarium spp. и Alternaria spp., а в сероземах Средней Азии — Aspergillus terreus, A. fumigatus, A.niger, A. sulphureus, • Penicillium pusillum. Такие определения также недостаточны для почвенно-инди¬ кационных целей. Неясны и данные, полученные зарубежными микологами (Warcup, 1951), так как связь разных групп грибов с опреде¬ ленными типами почвообразования недостаточно четкая и ареа¬ лы почвенных грибов не выяснены. Использование микологиче¬ ских данных для характеристики почвенных условий при совре¬ менном уровне знаний неэффективно. Для целей диагностики почвенных типов и выяснения изме¬ нений почвенного режима и направления почвообразователь¬ ного процесса, происходящего под влиянием хозяйственной деятельности человека, лучшие результаты дает привлечение данных изучения почвенной фауны, комплексов почвенных бес¬ позвоночных, требования которых к комплексу почвенных усло¬ вий («экологический стандарт») бывают выражены значитель¬ но четче, чем у микроорганизмов.
Глава II ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОЧВЕННО-ЗООЛОГИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ДИАГНОСТИКИ ПОЧВ Подавляющее большинство наземных беспозвоночных, осо¬ бенно представителей низших групп, постоянно или временно связано в той или иной степени г почвой. Почва как среда обитания представляет собой сложную трехфазную полидисперсную систему. Промежутки между твер¬ дыми частицами почвы и их агрегатами заполнены воздухом и водой, содержащей варьирующее, обычно незначительное ко¬ личество растворенных солей. Соотношение объема твердых частиц и полостей между ними зависит от механического состава почвы — чем мельче твердые частицы, тем меньший объем занимают промежутки между ними. Однако на этом соотношении твердой и других фаз сказывается и структура почвы — чем больше мелких ча¬ стиц слипается в зернистые агрегаты, в так называемые струк¬ турные отдельности, тем больше объем полостей в почве, тем выше проницаемость почвы для воздуха и воды. Соотношение объема воды и воздуха в почве зависит от структуры и влаж¬ ности почвы. Вода в почве находится в разной степени связан¬ ности. Наиболее тесно связана с твердыми минеральными ча¬ стицами гидратная (химически связанная) вода, не оказываю¬ щая влияния на условия жизни почвенных организмов. Вокруг твердых почвенных частиц располагается тонкая пленка воды, адсорбированная поверхностью твердых частиц, способных в сухом состоянии поглощать парообразную влагу из воздуха. Это так называемая гигроскопическая вода, а то максимальное количество воды, которое сухая почва может поглотить из влажного воздуха, обозначается как максимальная гигроско¬ пичность почвы. При влажности выше максимальной (или в не¬ которых почвах — двойной максимальной) гигроскопичности воз¬ дух в почве бывает насыщен водяными парами. Твердые части¬ цы почвы, кроме гигроскопической влаги, способны удерживать еще и рыхлосвязанную (пленочную) воду, молекулы которой располагаются снаружи от молекул гигроскопической. В таких пленках воды в более сухие периоды года могут выживать в активном, но неподвижном состоянии почвенные микроорга¬ 18
низмы и простейшие. В более узких промежутках между поч¬ венными частицами удерживается капиллярная вода, движение которой определяется силами поверхностного натяжения и сма¬ чивания и может происходить в любом направлении. Капил¬ лярно разобщенная вода трудно доступна для растений, а ка¬ пиллярно подвижная, заполняющая все сообщающиеся капил¬ ляры, легко усваивается растениями и влияет на более крупных животных — обитателей почвы — как контактная влага. И, на¬ конец, гравитационная вода, просачивающаяся под влиянием силы тяжести по более крупным порам почвы, заполняя их и вытесняя из почвы воздух, создает в почве условия, близкие к условиям в грунте водоемов, и вызывает в летнее время явле¬ ния анаэробиоза. Таким образом, в зависимости от степени увлажнения и ха¬ рактера почвенной влаги в почве может создаваться вся гамма условий от дефицита влажности, как на .поверхности суши, до режима, близкого к режиму дна водоема. Практически даже в аридных условиях в почве (за исключением самого поверх¬ ностного слоя) сохраняется запас влаги, обеспечивающий на¬ сыщение почвенного воздуха водяными парами. В большинстве же случаев относительная влажность воздуха даже в верхнем горизонте почвы — порядка 100%- Вот почему представители многих групп водных животных, переходя к наземному образу жизни, становятся обитателями почвы, так как именно почва является той конкретной средой, к жизни в которой вне воды легче всего могут приспособиться неадаптированные к защите от высыхания организмы (Гиляров, 1949). Среди наземных (не водных) беспозвоночных представители низших групп, еще не выработавшие достаточно совершенных приспособлений для защиты от высыхания, тоже оказываются тесно связанными с почвой как средой обитания, так как в почве потери организ¬ мом влаги за счет испарения минимальны, благодаря насыщен¬ ности воздуха парами воды. В ряде случаев возможно и непосредственное поступление воды из почвы в организм через покровы (например, у дожде¬ вых червей, личинок щелкунов р. Agriotes и др.), а для непо¬ движных стадий почва представляет иногда единственный и необходимый источник влаги (для яиц хрущей, кубышек саран¬ човых, яйцевых коконов дождевых червей и т. д.), без поступ¬ ления которой путем диффузии через оболочку развитие стано¬ вится невозможным. По степени связи с почвой можно выде¬ лить три основные группы животных, в ней встречающиеся: 1. Геобионты, т. е. животные, весь цикл развития которых протекает в почве (например, дождевые черви, многоножки Geophilomorpha, ногохвостки Onychiuridae и т. п.). 2. Геофилы — животные, часть цикла развития которых обя¬ зательно происходит в почве. Таково большинство развиваю¬ 2* 19
щихся в почве насекомых с полным превращением, в активной Питающейся личиночной стадии обитающих в почве, а во взрослом состоянии оставляющих ее (хрущи, щелкуны, кома- ры-долгоножки и т. д.); сюда же относятся и виды, обязатель¬ но уходящие в почву для окукливания (например, колорад¬ ский жук, одуванчиковый скрытнохоботник и др.), и т. д. 3. Геоксены — животные, более или менее случайно уходя¬ щие в почву, пользующиеся почвой как временным убежищем или укрытием: например, многие развивающиеся вне почвы насекомые (земляные блошки, вредная черепашка и т. д.). Эти термины были предложены Г. Френцелем (Frenzel, 1936) для насекомых, но их можно применять и по отношению к дру¬ гим беспозвоночным. Кстати, по вычислениям Бакля (Buckle, 1923), около 98% видов свободноживущих насекомых в тот или иной период своей жизни связаны с почвой, а число видов на¬ секомых превосходит число видов всех остальных животных, взятых вместе! Естественно, что «геобионты» и те «геофилы», которые проводят в почве активный питающийся период, как животные, наиболее тесно связанные с почвенной средой, пред¬ ставляют наибольший интерес для целей индикации почвен¬ ных условий, для зоологической диагностики почв. Благодаря сложной структуре почва выступает как разного типа среда для организмов разных размерных групп и неоди¬ наково используется ими. Наиболее мелкие из обитающих в почве животных — микроскопические объекты, такие, как про¬ стейшие, мелкие нематоды, коловратки и т. п.,— обитая в почве, в сущности остаются обитателями водной среды. В периоды, когда в почве присутствует капельная гравитационная вода, простейшие и коловратки плавают в ней, как в очень неболь¬ ших водоемах, а в сухое время оказываются неподвижно при¬ клеенными пленками воды к поверхности твердых частиц. Однако и в таком адгезированнюм состоянии они не прекра¬ щают активной жизни, питаясь теми микроорганизмами и де¬ тритом, которые, как и они сами, оказываются под той же пленкой воды. Средой для простейших, коловраток и других мелких представителей групп, в основном включающих водные организмы, и при жизни в почве остается вода — они постоян¬ но обитают в каплях и пленках воды, как бы в микроскопиче¬ ских резервуарах; физиологически — это водные организмы. Для этих мелких организмов наибольшее значение имеют та¬ кие свойства почвы, как динамика влажности и температуры, солевой режим и отчасти размеры полостей в разных гори¬ зонтах. Для более крупных немикроскопических, но все же очень мелких организмов, в первую очередь для тех обильно пред- -ставленных в почве групп наземных членистоногих,, которых -часто .объединяют под общим сборным названием «Microarthro- f20
poda», т. e. для клещей, ногохвосток, многоножек-симфил, мел¬ ких жуков-ощупников и их личинок и т. п., почва как среда представляет собой совокупность ходов и полостей, передви- жение по которым не отличается от передвижения по поверх¬ ности твердого субстрата. Для этой категории обитание в почве сходно с обитанием в насыщенных влагой пещерах. Недаром в настоящих пещерах, где влажность воздуха 100%', как пока¬ зал югославский зоолог К. Тарман (Тагшап, 1958), собственно почвенной фауны нет, почвенные «Microarthropoda» обитают на поверхности грунта. Для этой категории обитателей почвы наи¬ большее значение имеют характер и степень порозности и влажности среды, характер и распределение остатков организ¬ мов и гумуса и температурный режим. Часто эти формы могут даже не приходить в контакт с почвенным раствором, пере¬ живая периоды затопления почвы в отдельных пузырьках воз¬ духа. Для еще более крупных почвенных обитателей, таких, как дождевые черви, личинки жуков, многоножки и т. д., средой обитания является вся почва как таковая, выступающая как рыхлый или плотный, иногда даже как твердый субстрат. Пе¬ редвижение в плотной среде требует специальных морфологи¬ ческих приспособлений для рытья и прокладывания ходов; вся форма таких более крупных обитателей почвы отражает адап¬ тации к движению в субстрате, и по организации животного можно судить о многих физических свойствах почвы — о ее механическом составе, сложении и т. д. Даже те более крупные обитатели почвы, характеризующиеся вытянутой червеобраз¬ ной формой, которые используют для передвижения существу¬ ющую естественную скважность, передвигаясь в почве, способ¬ ны, если не к прорыванию хода, то, во всяком случае, к раз¬ двиганию частиц шочвы, к расширению существующих проме¬ жутков между почвенными отдельностями (дождевые черви, многоножки-геофилиды, кивсяки, личинки Cardiophorus и др.). Более крупные беспозвоночные приходят в постоянный контакт с почвой, испытывают механическое воздействие ее твердой фа¬ зы при передвижении, находятся в постоянном контакте с поч¬ венным раствором, испытывая его химические воздействия че¬ рез покровы, при переувлажнении почвы (после таяния снега или сильных дождей) бывают как бы погружены в воду и т. п. Поэтому более крупные почвенные животные более зависят от всей совокупности свойств почвы как единого специфиче¬ ского природного тела, чем обитатели микроскопических ре¬ зервуаров почвы (микроорганизмы, простейшие, коловратки и т. д.) или обитатели ходов и полостей (клещи, ногохвостки И -Т. д.). Таким образом, 1для разных размерных и экологических групп животных почва выступает как разная среда (Гиля¬ 21
ров, 1944), что следует учитывать при оценке возможностей привлечения материалов изучения почвенной фауны для целей диагностики почв. При выборе организмов, встречаемость которых в почве мо¬ жет быть индикатором почвенных условий, существен вопрос о пищевых связях, так как этот фактор может быть решающим в распространении животного, но совершенно несущественным для характеристики почвы. В составе почвенной фауны можно выделить четыре основ¬ ные группы (Гиляров, 1939): 1. Фитофаги — животные, питающиеся подземными частями живых высших растений. 2. Зоофаги — животные, питающиеся за счет других живот¬ ных. К зоофагам относятся хищники и паразиты. В дальней¬ шем из зоофагов будут рассматриваться почти исключительно хищники, так как для паразитов непосредственной средой оби¬ тания является организм животного-хозяина и непосредствен¬ ная зависимость паразита от свойств почвы невелика. 3. Некрофаги — питающиеся трупами животных. 4. Сапрофаги — питающиеся разлагающимися остатками организмов, преимущественно растений. В большинстве случаев, во всяком случае во всех почвах с выраженной подстилкой (А0) и в почвах с развитым акку¬ мулятивным гумусным горизонтом (Ai), сапрофаги представ¬ ляют доминирующую группу почвенных беспозвоночных. Понятие сапрофагии недостаточно четкое. Так как процесс разложения в почве остатков организмов всегда связан с дея¬ тельностью развивающихся на них организмов, разграничить, например, питание почвенного животного продуктами отмер¬ ших частей растений и питание микроорганизмами, вызываю¬ щими этот распад, обычно бывает невозможно. В некоторых случаях обитающие в разлагающихся растительных остатках животные питаются в сущности не ими, а гифами грибов, в этих случаях питание носит название микофагии. Микофагами являются, например, личинки Lathrobiidae, многие тироглифо- идные клещи (Tyrophagus tioxius Zachv. и др.), личинки дрозо- филид, питающиеся в сочных гниющих растительных тканях дрожжевыми грибками и т. п. До сравнительно недавнего вре¬ мени считалось, что все панцирные клещи (Oribatoidea) — сапрофаги, не проявляющие каких-либо избирательных способ¬ ностей в отношении гниющих растительных остатков. В настоя¬ щее же время выяснилось, что некоторые из них питаются су¬ хими остатками растений (Pelops), некоторые (Hermaniella granulata) —лишь влажными (Riha, 1951). Многие орибатиды питаются гифами и спорами грибов (Jacot, 1936; Forsslund, 1939). По наблюдениям Дж. Уоллуорка (Wallwork, 1958), сре¬ ди орибатид есть многоядные виды (Oppia neerlandica Oud., 22
Peloribates sp., Scheloribates pallidulus Koch и др.), а некоторые более специализированы, например Heterodamaeus питается только разложившимися остатками, утратившими следы исход¬ ной структуры, Cepheus latus Nic.— размягченной древесиной и т. д. Косвенно на то, .что сапрофаги специализированы в отношении стадий микробиологического разрушения раститель¬ ных остатков, указывает закономерная сукцессия доминирую¬ щих форм при разных типах гниения древесины (Мамаев, 1961), в разных компостах (G. Gisin, 1952; Mrohs, 1958, 1961; Чернова, 1963) и др. Оказывается, сапрофаги избирательны нс только к степени разложения, но и к исходному материалу. Если ранее считалось, что пища дождевых червей более или менее однотипна, то теперь выяснилось, что одни виды питают¬ ся в основном продуктами разложения корешков трав (Eisenia rosea Sav.), а другие, как Lumbricus terrestris L.,— опавшими листьями древесных пород. При этом опад по-разному потреб¬ ляется не только на разных фазах разложения, но и в разной степени в зависимости от древесной породы. Lumbricus terres¬ tris предпочитает опад березы опаду дуба (Перель, 1959). Lumbricus rubellus L. предпочитает опад ольхи опаду дуба, все виды потребляющих подстилку дождевых червей охотнее поедают листья бузины и лещины, чем листья дуба и клена. Личинки Neosciara modesta явственно предпочитают листья бу¬ зины, бересклета и береста листьям дуба и березы, которых не трогают (Зражевский, 1957). Кивсяки и мокрицы, по опы¬ там Дунгера (Dunger, 1958), если им предоставить возмож¬ ность выбора опада многих пород, в случае свежего опада охотнее всего потребляют листья ясеня, затем черной ольхи, липы, а наименее охотно — бука и дуба. В случае предоставле¬ ния им листового опада тех же пород, но пролежавшего в под¬ стилке в течение зимы, наиболее предпочитаемыми породами оказываются липа, затем ясень, граб, а наименее потреблен¬ ными — дуб и бук. Лайфорд (Lyford, 1943) нашел, что привле¬ кательность для кивсяков опада в общем коррелирует с содер¬ жанием в опаде кальция. Имеют, конечно, значение и усвоя¬ емые углеводы и белки. Фрёминг (Fromming, 1956) установил, что почвенные улитки Clausilia охотнее потребляют опад ле¬ щины и бузины, чем дуба, бука и клена. Подобных данных теперь накоплено очень много. Таким образом, несомненно, что сапрофаги очень избирательны к пище, а не столь всеядны, как полагали ранее. Среди собственно сапрофагов выделяются сапроксилофаги, т. е. специализированные потребители разлагающейся и гуми¬ фицирующейся древесины (например, личинки Lucanidae из жесткокрылых, Ctenophora из Tipulidae, многие личинки Bibio- nodae из двукрылых и т. д.). Детритофагами могут быть назва¬ ны те сапрофаги, которые потребляют утратившие всякие 23
следы исходной структуры мелкие гумифицированные расти¬ тельные остатки, например орибатиды Heterodamaeus. В качестве своеобразной группы сапрофагов можно выде¬ лить скатофагов, т. е. потребителей экскрементов других видов животных. Сюда относятся жуки-навозники и их личинки (Sca- rabaeidae-Laparosticti), нередко специализированные в отно¬ шении экскрементов определенных видов млекопитающих, мно¬ гие ногохвостки, избирательно питающиеся экскрементами дождевых червей; сами дождевые черви охотно потребляют экскременты энхитреид, а в гнилой древесине Eisenia foetida Sav.— экскременты разных сапроксилофагов и т. д. Скатофа- ги питаются разлагающимися остатками, подвергшимися фер¬ ментативной переработке выделениями кишечников других жи¬ вотных и кишечной микрофлоры. Среди экологических определений гумуса одним из наибо¬ лее удачных, отражающих всю сложность представлений о гу¬ мусе и их неполноту, можно считать то, которое дано крупней¬ шим микробиологом — специалистом по гумусу — С. Ваксма- ном (1937). Ваксман предложил обозначить термином гумус «все растительные или животные остатки, вносимые на (или в) почву и подвергающиеся здесь распаду». При таком определе¬ нии границы представления о сапрофагни в общем отвечают представлениям о границах понятия «гумус». Поэтому комплекс сапрофагов, связанных с процессами гу¬ мификации, столь важными для формирования профиля почв, исключительно удобен для использования в целях диагностики почвенных типов и для биологической характеристики почвен¬ ного режима. Животные-сапрофаги не только в большой мере определяют ход распада растительных остатков (Jacot, 1936; Гиляров, 1939; Курчева, 1960), но и сами зависят от хода этого распада, от характера деятельности микроорганизмов. Поэтому индикационное значение сапрофагов, в частности более круп¬ ных, особенно велико. Характер пищевых связей фитофагов наиболее хорошо из¬ вестен для насекомых, так как среди насекомых-фитофагов имеется большое количество вредителей сельскохозяйственных и лесных культур. Среди других почвенных беспозвоночных фитофагия распространена значительно меньше; различным видам насекомых, питающихся высшими растениями, свойст¬ венна разная степень избирательности в отношении видов по¬ требляемых растений, а также повреждаемых частей растений. Подавляющее большинство более крупных почвенных фито¬ фагов — развивающиеся в почве личинки насекомых с полным превращением. Среди них обычны мнюгоядные формы. Так, в нечерноземной зоне личинки некоторых видов щелкунов рода Agriotes (например, A. lineatus L.) настолько многоядны, что в сущности среди растений неизвестны такие виды, которые бы 24
совершенно ими не повреждались. Виды беспозвоночных, спо¬ собные питаться большим количеством видов растений, выде¬ ляются в группу полифагов — многоядных форм. Другую группу составляют так называемые олигофаги, та¬ кие виды, которые питаются не любыми видами растений, а1 лишь некоторыми. Чаще всего круг кормовых растений олиго¬ фагов ограничен определенными систематическими группами' растений — семейством или группой семейств, иногда родом' или группой родов в пределах семейства. Например, личинки долгоносика Pseudocleonus cinereus Schrank, распространенного в степной полосе, питаются корня¬ ми сложноцветных (Compositae), личинки развивающегося в почве свекловичного долгоносика (Bothynoderes punctiventris Germ.) ограничены в выборе кормовых растений семействами' маревых (Chenopodiaceae) и близкого семейства щирицевых (Amaranthaceae). Долгонооики рода Sitona, личинки которых питаются клубеньками на корнях бобовых растений, не разви¬ ваются на корнях других растений. Степень же избирательно¬ сти в отношении кормовых растений различных видов олиго¬ фагов неодинакова. Некоторые виды в пределах семейства' мотыльковых многоядны, например Sitona crinitus Herbst., не¬ которые же более требовательны к определенным видам расте¬ ний. Так, личинка S. griseus F. питается на корнях люпинов (Lupinus) и только при их отсутствии — на ракитнике {Cyti- sus), дроке (Genista) и доннике (Melilotus), как показали ис¬ следования Н. Н. Горбуновой (1954) в БССР. S. puncticollis Steph.— вид, связанный исключительно с клеверами, S. inops Gyll.— с люцерной (Лукьянович, 1930) и т. п. Личинка Cleonus piger L. развивается на корнях Compositae-Tubiferae. Таких примеров можно привести много. Настоящие монофаги (виды, питающиеся лишь одним ви¬ дом растения) среди собственно почвенных беспозвоночных — неизвестны. Пример близкой к монофагам формы представ¬ ляет виноградная филлоксера (Phylloxera vastatrix), встречаю¬ щаяся только на корнях виноградной лозы. Для целей диагностики почвенных условий большую цен¬ ность представляют полифаги, не являющиеся обязательными спутниками определенных видов растений. Олигофаги, тесно связанные с определенными группами рас¬ тений, а в некоторых биоценозах нередко и лишь с одним опре¬ деленным видом растения, имеют меньшее значение как показатели почвенных условий, часто не большее, чем само рас¬ тение. Но в некоторых случаях и данные по насекомым-олигофа- гам представляют интерес для диагностики почв, так как мно¬ гие виды распространены не по всему ареалу их кормовых растений, а лишь на тех территориях, где комплекс других условий среды, в частности почвенный режим, отвечает их 25
требованиям. Так, Bothynoderes punctiventris вне свекловичных полей встречается только в почвах солончаково-солонцового комплекса, а не везде, где растут маревые. Люпиновый слоник идет за люпином в основном по легким почвам. Границы се¬ верного распространения кузьки (Anisoplia austriaca Hbst.) лимитируются*не наличием кормового растения, а комплексом почвенно-климатических условий. Виноградная филлоксера не может следовать за виноградной лозой на пески и т. д. Четко очерченную группу, которую легко выделить по ха¬ рактеру питания, составляют хищники. Хищники представля¬ ют больший, чем фитофаги, интерес как показатели почвенных условий, так как их распространение и встречаемость более зависят от всего комплекса экологических условий, а не стро¬ го лимитируются в первую очередь одним лишь фактором — наличием определенных видов растений, как это бывает в слу¬ чае фитофагов. Конечно, среди хищников тоже известны случаи специализации в отношении пищи. Например, жужелицы Са- rabus subg. Pantophyrtus, а в еще большей мере Cychrus spp.— специализированные улиткоеды. Питаются именно улитками личинки светляков (Lampyridae) и Drilidae, причем в конкрет¬ ных местообитаниях, например на выходах известняков на юж¬ ном побережье Крыма, личинки Lampyris noctiluca L. предпочи¬ тают улиток рода Xerophila роду Buliminus. Такие почвенные хищники, как Japyx confusus и другие виды — специализирован¬ ные хищники, поедающие Collembola; улитки р. Daudebardia в почве самшитовой рощи возле Гагр — истребители дождевых червей; личинки Rhagio (Кривошеина, 1961) на юге лесной зоны в основном также охотятся на дождевых червей и т. д. Но спект¬ ры питания хищников обычно бывают довольно широкими, сте¬ пень их специализации в отношении пищи бывает ниже, чем у специализированных фитофагов; и потому их распределение по типам почвы лучше коррелирует со всем комплексом экологиче¬ ских условий, чем в случае фитофагов. В общем комплексе почвенных беспозвоночных хищники составляют обычно до 10^16%. Некрофаги, питающиеся трупами животных, представляют собой группу, имеющую незначительный интерес для целей диагностики почв. Некрофаги, которые питаются трупами более крупных животных, имеют слишком спорадическое распростра¬ нение, чтобы представить ценность для диагностики почв (Ne- crophorus spp. и другие). Трупы мелких организмов разлага¬ ются настолько быстро, что становетсн^ добычей в сущности не специализированных некрофагов, а сапронекрофагов, т. е. таких сапрофагов, которые проявляют тенденцию к питанию разлагающимися остатками животного происхождения, но не облигатно ими питаются. Так, известно, что в трупах дождевых червей быстро в массе размножаются нематоды р. Rhabditis, но 26
эти же нематоды могут встречаться и в гниющих растительных тканях. Следует отметить, что нередки и обратные соотношения: нематоды р. Cephalobus, обычные в гниющих корнях растений, могут развиваться и в разлагающихся трупах животных. Вообще подразделение почвенных животных на приведенные группы по типам питания хотя и очень удобно, но легко ведет к излишней схематизации. Например, границы зоофагии и фито- фагии трудно установить (многие личинки жужелиц р. Harpalus и Pterostichus способны питаться и как хищники, и живыми тканями растений). Не менее условно деление на сапрофагов и фитофагов. Общеизвестные вредители сельскохозяйственных растений и лесных культур, такие, как личинки майского хруща (Melotontha hippocastani F.), мраморного хруща (Polyphylla fullo L.), кукуруз** лч) навозника (Pentodon idiota Hbst.), про¬ волочники Agriotes lineatus L. и A. obscurus L. и многие другие виды, известные как фитофаги, при определенных условиях влажности и наличии в почве разлагающихся органических остатков переходят к питанию ими, т. е. оказываются факуль¬ тативными сапрофагами (Langenbuch, 1932; Гиляров, 1937, и др.). Наоборот, такие общеизвестные сапрофаги, как личинки бронзовок (Cetonia aurata L.), при недостатке влаги или пере¬ гноя переходят к питанию корнями живых растений (Zwolfer, 1934). Иногда уже общее соотношение численности сапрофагов и фитофагов может служить показателем некоторых свойств почвы — фитофаги по численности и биомассе обычно преобла¬ дают в составе почвенного населения на бедных перегноем поч¬ вах, например на аллювиальных песках речных долин. В общем же все группы почвенных беспозвоночных могут с большим или меньшим успехом использоваться для целей выявления почвенного режима и типа почвообразовательного процесса независимо от характера питания. Чем больше учиты¬ вается на исследуемом участке групп животных, чем детальнее определяется их систематическая принадлежность, чем лучше известны экологические и зоогеографические характеристики отдельных видов, тем достовернее и правомочнее делаемые на основании изучения почвенной фауны выводы о свойствах почвы. Предпосылкой возможности применения методов почвенно¬ зоологических исследований для диагностики почв является то, что населяющие позву животные, особенно относящиеся к .числу <<геобйвдТов>>~~и «геофилов»,—приспрсоблены к определенному комплексу почвенных условий: каждый" вид требует определен¬ ного сочетания условий среды, а каждый тип почвы и каждая разность и даже каждый участок в пределах разности в зави¬ симости от характера землепользования характеризуется опре¬ деленным своеобразным режимом почвенной среДы. Поэтому 27
в качестве показателей режима, создающегося в почве — гидро¬ термического, химического, биологического и т. д., можно ис¬ пользовать эколого-зоогеографические характеристики тех видов беспозвоночных, которые встречаются в почве. Каждый вид в пределах своего ареала занимает определен¬ ные местообитания, совокупность условий в которых отвечает исторически выработавшимся требованиям данного вида. Сочетание основных факторов среды, таких, как темпера¬ тура, влажность, пища и т. д., обеспечивающих жизнедеятель¬ ность вида, отвечает его так называемому «экологическому стандарту». Амплитуды этих колебаний, в пределах которых возможно существование данного вида (т. е. сохранение ряда преемственных поколений), широта экологического стандарта обозначается как «экологическая пластичность» вида. Чем шире амплитуда колебаний того или иного фактора среды, при кото¬ рых существует вид, тем выше его пластичность по отношению к данному фактору. В современной экологии применяются специальные термины для обозначения степени пластичности в отношении того или иного фактора. Виды с широкой экологической пластичностью по отноше¬ нию, например, к температуре, пище, осмотическому давлению среды или условиям обитания в целом называются соответ¬ ственно «эвритермными», «эвритрофными», «эвриосмотичными», «эврибионтными». Виды, экологический стандарт которых в от¬ ношении этих же факторов узок, характеризующиеся низкой пластичностью, называются соответственно «стенотермными», «стенотрофными», «стеноосмотичными»; чем более стено- бионтны почвенные животные, тем больше их значение как по¬ казателей почвенного режима, тем выше возможности исполь¬ зовать их в качестве индикаторов тех или иных особенностей почвы или почвенного режима в целом. Как общую закономерность или, во всяком случае, как не¬ сомненную тенденцию можно отметить, что чем шире ареал вида, тем разнообразнее занимаемые им местообитания, тем вид эврибионтнее, а чем меньше ареал, тем строже приурочен¬ ность вида к определенного типа местообитаниям, тем вид стенобионтнее. Для сложившегося ареала каждого вида, а также для ареала отдельных конкретных его популяций характерна сле¬ дующая структура. В центре ареала, где условия наиболее бла¬ гоприятны для вида, находится область постоянного распростра¬ нения, постоянной встречаемости. Применительно к ареалу популяции это та часть территории, где рождаемость, как пра¬ вило, превышает смертность. Ближе к границам ареала — об¬ ласть незначительного распространения, где вид хотя и встре¬ чается из года в год, но в меньшем количестве. Применительно к ареалу популяции такие места характеризуются тем, что в 28
них рождаемость в среднем равна смертности. И, наконец, у самой периферии ареала вид встречается нерегулярно, бывает, что в некоторые годы не встречается вовсе (как, например, Schistocerca gregaria Stal в советских республиках Средней Азии) —это область случайного распространения, где в среднем рождаемость меньше смертности, где популяции вида возоб¬ новляются за счет миграций из внутренних частей ареала. Представление о такой структуре ареала многих широкораспро¬ страненных видов сформировалось в итоге изучения насекомых- вредителей. В этом случае между численностью вида и сте¬ пенью причиняемого им вреда существует прямая корреляция, несколько осложняемая различными фактор°ми, влияющими на вредоносность. Исследуя вред, наносимый полевым культурам в США гусе¬ ницами подгрызающей совки Porosagrotis orthogonia Say, В. Кук (Cook, 1929) предложил ареал вредной деятельности — «ареал экономического распространения» вредителя — делить на область постоянного («экономического») вреда, область незна¬ чительного вреда и область случайного вреда (рис. 1). Такая структура, более справедливая в отношении отдельного участка ареала, как это указал Р. Уордл (Wardle, 1929), была принята и другими авторитетными экологами (Friederichs, 1930), а у нас независимо от этих авторов на основе изучения динамики численности наземных позвоночных была установ¬ лена С. А. Северцовым (1941). Такая структура характерна для широко распространенных видов с более или менее устано¬ вившимся ареалом. Но у многих видов ареалы меняют свои очертания, многие виды еще не заняли всю доступную им тер¬ риторию. Такие виды, как показал К. В. Арнольди (1957), могут, наоборот, у своих границ ареала иметь наибольшую численность, что совершенно понятно. При разобранной типичной структуре ареала характерно то, что в его центре, в области частой встречаемости, вид явля¬ ется более эвритопным, т. е. занимающим более разнообразные местообитания, чем у его границ, где он становится более стенотопным. В частности, для огромного большинства видов у границ ареала в области редкой встречаемости характерен выбор участков, в которых микроклимат наиболее приближается к средним климатическим условиям в области наибольшего распространения вида. Для почвообитающих животных климатические условия преломляются через гидротермический режим почв, и у границ ареала каждый вид почвенных беспозвоночных выбирает для заселения такие участки, на которых гидротермический режим почвы наиболее приближается к гидротермическому режиму почв в области его наибольшего распространения и частой встречаемости. Широко распространенный в разных зонах 29
темный щелкун (Agriotes obscurus L.), доходящий на севере до полярного круга, поселяется в этих условиях только на легких песчаных почвах (Subklew, 1934). Южнее, в зоне тайги, а также в местностях с морским климатом - - в Прибалтике, в Англии--этот проволочник (проволочниками в прикладной энтомологии называются личинки жуков-щелкунов) заселяет полевые почвы разных типов, чаще суглинистые, являясь самым распространенным на полях представителем этой группы вре¬ дителей. Уже в зоне смешанных лесов в Подмосковье этот вид встречается на более влажных лугах, а на полевых землях уступает в численности другому виду того же рода — А. Ипеа- tus L. В лесостепи и на севере степной зоны (зова разнотравно- ковыльных степей) Agriotes obscurus встречается только в явно выраженных понижениях степи, например в степных глубоких балках с лугового типа растительностью "(Гиляров, 1956). Нако¬ нец, еще южнее в степной.зоне, например в Ростовской области и на Северо-Западном Кавказе, личинки темного щелкуна встре¬ чаются только под пологом лесов (Ghilarov, 1961). Таким обра¬ зом, в разных зонах этот вид входит в совершенно разные сообщества, обитает в разных условиях растительного покрова, типов почв и рельефа, но везде селится на участках с наиболее близким к его требованиям гидротермическим режимом, в отношении которого этот пластичный вид менее пластичен, чем в отношении других факторов. У южных границ ареала в северном полушарии виды всегда заселяют наиболее влажные местообитания. Так, личинки июньского хруща (Amphimallon sotstitialis L.) в лесостепной зоне поселяются в почвах разного механического состава — и более легких и более тяжелых, на склонах разной экспозиции, г. е. этот вид оказывается довольно эвритопным. В зоне серозе¬ мов поливных районов Средней Азии он широко распространен только по берегам рек и арыков оросительной сети, т. е. явля¬ ется ярко выраженным гигрофилом (Гиляров, 1939). Такое правило «смены стаций» или, правильнее, «местооби¬ таний» при продвижении из зоны в зону хорошо иллюстрируется примерами распределения саранчовых, яйца которых («ку¬ бышки») развиваются в почве. Это правило было впервые сформулировано Г. Я. Бей-Биенко (1930) именно на основании изучения стациального распределения этих насекомых в зональ¬ ном разрезе. Его можно сформулировать следующим образом. Виды с широким apeaлqм, мезофильные в центре ареала, у северных его границ ведут себя как ксерофилы, а у южных -- как гигрофилы. Хотя на территории Европейской части СССР широтная зональность особенно ярко выражена, границы между зонами, как и все грани в природе, условны, широки, подвижны и временны; в глубь каждой зоны могут проникать элементы 30
Рис. 1. Схема структуры ареала вредной деятельности полевых слизней (по Гриванову, 1936) / — зона высокой устойчивой вредности; // — зона неустойчивой вредности; /// — зона/ слабого вреда
-соседних зон. В этом взаимопроникновении комплексов орга¬ низмов смежных природных зон наблюдается определенная закономерность, отражающая правило «смены стаций». Не только отдельные представители флоры и фауны, но чаще и целые группировки, свойственные более северной зоне, проникают по пониженным элементам рельефа, по гигрофиль¬ ным местообитаниям в глубь соседней зоны. В то же время по более ксерофильным местообитаниям, по южным склонам, по выходам известняков и массивных пород и по быстрее подсы¬ хающим и прогреваемым, более легким по механическому составу почвам продвигаются в эту же зону представители и комплексы обитателей более южных местностей. Поэтому каж¬ дая зона представляет собой мозаику биоценозов, свойственных исключительно или преимущественно данной зоне (так назы¬ ваемые зональные формации), свойственных другой зоне и в данной зоне встречающихся только в специфических условиях (экстразональные формации), и, наконец, не столько связанных •с определенной широтной зоной, сколько с определенными спе¬ цифическими условиями обитания (азональные, интразональные формации). Впрочем, так называемые «азональные» формации, как показал, например, Л. В. Арнольди (1959) для биоценозов поймы рек, всегда носят*отпечаток зональности. Можно уве¬ ренно утверждать, что «азональных» биоценозов, «азональных» формаций вообще не существует, так как каждая группировка испытывает влияние окружающей ее биотической и абиотичес¬ кой среды. Поэтому, как справедливо отметил П. Д. Ярошенко (1950), вполне идентичных группировок организмов не бывает. В результате взаимопроникновения разных зональных эле¬ ментов создается комплексность почвенного и растительного покрова, хорошо показанная, например, для степи (Лавренко, 1940). Закономерность проникновения в данную зону по спе¬ цифическим элементам ландшафта форм, свойственных другим зонам, блестяще сформулированная как «правило смены ста¬ ций» Г. Я. Бей-Биенко, отмечалась и ботаниками. Н. А. Димо и Б. А. Келлер (1907) при исследовании южнорусских засушли¬ вых степей установили, 4TQ в понижениях мезорельефа просле¬ живаются переходы от доминирующего на плато полупустын¬ ного типа растительности к травяно-степным формациям — переходы, сходные с наблюдаемыми при пересечении плакорной равнины зон полупустыни и степей. Позднее аналогичные зако¬ номерности были сформулированы В. В. Алехиным как закон «предварения» растительности (Алехин, 1951). Сходные же закономерности отмечались еще В. В. Докучае¬ вым в отношении почвенного покрова: * он указывал, что у северных границ черноземной зоны черноземы образуются на легких по механическому составу продуктах выветривания, т. е. на более сухих прогреваемых участках (В. В. Докучаев, 1883). , . А 32
Если сравнить закономерности структуры ареалов широко распространенных видов животных и растений, целых расти¬ тельных формаций и биоценозов, с одной стороны, и почв — с другой (см. гл. I), нетрудно убедиться в том, что эти законо¬ мерности представляют проявление единого общего закона зональности. Условия, отвечающие требованиям определенных комплексов организмов, приводят и к формированию определен¬ ных типов почв. Корреляции типов почв и комплексов организ¬ мов очень тесны, поскольку почвы и биоценозы не только порознь зависят от зонально проявляющихся климатических и других факторов, но и взаимно определяют друг друга — ком¬ плексы организмов являются важным фактором почвообразо¬ вания, а формирующаяся под их воздействием почва становится их же средой обитания. Правило «смены стаций» — одно из проявлений того общего правила, что каждый организм предъявляет определенные тре¬ бования к условиям среды, которые в разных частях ареала могут удовлетворяться в местообитаниях разного типа. Среди почвенных беспозвоночных разные виды в разной сте-1 пени требовательны к разным элементам почвенного режима: одни более требовательны к механическому составу, другие — к солевому режиму, третьи — к содержанию и типу гумуса, чет¬ вертые— к гидротермическому режиму и т. д. Поэтому, чем больше общих видов в составе населения почвы изучаемого уча¬ стка с населением почвы определенного типа в тех местностях, где данный тип почвы наиболее хорошо выражен (в центре ареала данного типа почвы), тем более имеется оснований для суждения о том, что оба типа почвы, населенные сходными комплексами беспозвоночных, идентичны. Именно целые комплексы почвенных и связанных с почвой беспозвоночных, анализ экологических особенностей и ареалов отдельных видов, выявление численного отношения отдельных фаунистических и экологических элементов в составе населения исследуемой почвы дают те материалы, которые могут помочь в идентификации почвенных условий. При этом следует помнить, что отдельные виды могут иметь индикационную ценность как показатели тех или иных свойств почвы только в конкретных условиях, в определенных местностях, так как в другой местно¬ сти тот же вид может быть показателем других условий. Если, например, в Средней Азии в зоне сероземов встречае¬ мость в почве июньского хруща (Amphimallon solstitialis L.) свидетельствует о высокой влажности, то в Европейской части СССР его можно встретить и в самых сухих местах. В сероземах Таджикистана нахождение дождевых червей Allolobophora caliginosa Sav. (Валиахмедов, 1962) свидетель¬ ствует о поливном режиме, а на лугово-болотных этот вид встречается при разном землепользовании. В степной же зоне 3 М. С Гиляров 33
Украинской ССР этот вид — обычный спутник пахотных земель. В целинных степях свекловичный долгоносик — спутник со¬ лончаково-солонцовых почв, а на свекловичных плантациях встречается на разных почвах. В подзоне разнотравно-ковыль¬ ных степей чернотелка Pimelia subglobosa Pall.— показатель выходов известняков и мелов, а на юге степной зоны — обита¬ тель разных вариантов легких каштановых почв. Таких случаев можно указать много. Все же можно установить ряд примеров, когда определен¬ ные виды почвенных животных характеризуют определенные свойства почвы. Перспективы использования зоологических материалов для характеристики почвенных условий предвидел В. В. Докучаев. В «Лекциях по почвоведению» он привел следующий свой раз¬ говор с энтомологом: «Привезите мне, профессор,— сказал он,— разных мух с Кавказа и я вам скажу, какие там почвы». И это совершенно справедливо: ведь мухи черноземной, таеж¬ ной, латеритной и других зон страшно разнятся друг от дру¬ га. Вот так тонко сказывается соотношение между почвами и населяющими данную зону живыми организмами» 1. В этой цитате дается оценка возможности привлечения фаунистических данных для диагностики почв. 1 В. В. Докучаев. Лекции по почвоведению. Избр. соч., т. Ill Сельхозгиз, 1949, стр. 358—359.
Глава III, ПОЧВЕННЫЕ БЕСПОЗВОНОЧНЫЕ КАК ПОКАЗАТЕЛИ ОПРЕДЕЛЕННЫХ СВОЙСТВ ПОЧВ СВЯЗЬ БЕСПОЗВОНОЧНЫХ С ПОЧВАМИ ОПРЕДЕЛЕННОГО МЕХАНИЧЕСКОГО СОСТАВА И СЛОЖЕНИЯ Приспособленность многих почвообитающих и связанных с почвой животных к определенному режиму этой среды может быть использована для выявления отдельных свойств почвы. В ряде случаев отдельные виды почвенных животных могут быть использованы как индикаторы определенных физических, химических или биологических особенностей почвы. Из физических свойств почвы, особенно наглядно сказываю¬ щихся на распределении почвенных беспозвоночных, существен¬ но влияние механического состава, т. е. величины минеральных частиц, из которых слагается твердая фаза почвы. Размеры ча¬ стиц в значительной мере определяют и порозность почвы, ее водо- и воздухопроницаемость (от которых зависит и ее гидро¬ термический режим) и связность частиц, определяющую сопро¬ тивление рытью. Крупные частицы песчаных и супесчаных лег¬ ких почв не так плотно слипаются и оказывают меньшее сопро¬ тивление прокладывающим ходы животным, чем прочно склеи¬ вающиеся мелкие частицы суглинистых и глинистых (тяжелых) почв. Названия «легкие» и «тяжелые» почвы происходят от сте¬ пени их сопротивления обрабатывающим орудиям. Степень связности может быть решающей для возможности поселения многих видов животных. Например, в Средней Азии пустынные мокрицы Hemilepistus cristatus В.—L. связаны с гип- сированными сероземами, формирующимися на делювии и элю¬ вии плотного мергеля, слегка засоленными в верхнем горизонте и с большим содержанием солей, в частности гипса, на глубине 50—60 см. Почвы эти — тяжелые по механическому составу, плотные по сложению и сухие. Индикаторами именно таких почв в Средней Азии и являются мокрицы Hemilepistus, не по¬ селяющиеся ни в более легких, ни в более влажных поч¬ вах, исчезающие при поливах (Димо, 1945; Лащак, 1952). Благодаря тому, что экскременты этих мокриц имеют очень 3* 35
своеобразную бисквитовидную форму и представляют собой хорошо сохраняющиеся структурные отдельности, по наличию этих экскрементов можно установить и те участки, которые в прошлом были солончаковыми пустынями. Так, Д. М. Штейн- берг (1956) исследовал почвы района Копет-Дага в Туркмении и нашел, что в настоящее время интенсивная деятельность мокриц Hemilepistus наблюдается на сероземах предгорий, но не выражена на отакыренных сероземах и такырах подгор¬ ной равнины. Сохранившиеся на глубине 10—200 см скопле¬ ния экскрементов Hemilepistus и остатки их покровов позво¬ ляют установить, что современные такыры еще недавно были солончаками. Отсутствие Н. cristatus на песках Туркмении связано с осо¬ бенностью биологии мокриц, роющих на глубину от немногих десятков сантиметров до 1—2 м вертикальные норки — до слоя почвы, в котором воздух постоянно насыщен водяными парами. В сухих песках, например Каракумов, такие норки диаметром 5—6 мм осыпаются и существовать не могут, чем и определяет¬ ся то, что в песчаных пустынях этих мокриц нет. В иных фи¬ зико-географических условиях, например в Алжире, на границе Сахары, другой вид Я. reaumuri поселяется на плотных аллю¬ виальных песках, позволяющих выкапывать норы, воздух в ко¬ торых уже на глубине 15 см имеет относительную влажность порядка 96% при относительной влажности атмосферного воз¬ духа днем — 20% (Edney, 1958). Таким образом, основным фактором, определяющим индика¬ ционное значение пустынных мокриц как показателей тяжелых почв в Средней Азии, является сыпучесть в этих условиях лег¬ ких почв. Точно так же индикатором плотных суглинистых почв на юге Европейской части СССР может считаться жук-кравчик (Lethrus apterus Laxm.); восточная граница южной части ареа¬ ла его проходит по Дону, песчаные террасы которого служат непреодолимым препятствием для этого бескрылого насекомого (Добровольский, 1951). Решающим моментом биологии кравчи- ка, исключающим возможность поселения на песчаных почвах, является рытье вертикальной норки, в которой жуки силосуют корм для личинки. Наоборот, для сооружений других почвенных беспозвоноч¬ ных требуется рыхлый, сыпучий субстрат, что и определяет их приуроченность к легким песчаным почвам. Так, личинки му¬ равьиных львов Myrmeleon, а в более южных районах и более крупные Palpares обитают только на песках и легких супесях, поскольку принцип ловли добычи этими хищными личинками основан на сооружении воронки с легко осыпающимися краями, в которую легко скатываются мелкие насекомые. Действие та¬ кой воронки возможно только в случае сухой с поверхности пес¬ чаной почвы. 36
В таких случаях, как отмеченные выше, связь животных с почвами определенного механического состава определяется ме¬ ханическими особенностями почвы как субстрата и может быть легко выявлена при исследовании сооружений или морфологи¬ ческих особенностей почвенных животных. Многие развивающиеся в почве беспозвоночные-псаммофилы характеризуются морфологическими признаками, не выражен¬ ными у обитателей плотных почв. Так, многие личинки Scara- baeidae, живущие в песках, имеют скульптировку, ямки и даже шипики на головной капсуле, облегчающие рытье в рыхлом сы¬ пучем субстрате (например, виды Chioneosoma); таких ямок нет у обитателей глинистых почв, так как они забивались бы поч¬ вой (Медведев, 1952). У личинок хрущей, живущих в плотных тяжелых почвах, сильнее развиты опорные шипики на брюшной стороне последнего сегмента, чем у обитателей более рыхлых субстратов (Гиляров, 1949; Медведев, 1952), а по А. И. Ильин¬ скому (1951)—в основном у обитателей твердых почв аналь¬ ное отверстие трехлучевое, тогда как у обитателей более рых¬ лых может быть и поперечным. У живущих в аллювиальных песках личинок дветороек (Hoplia parvula Кгуп.) —густо по¬ крытая шипиками спинная поверхность тела. Такое вооружение облегчает прокладку глубоких (иногда свыше 2 м) ходов в довольно рыхлом субстрате. Обитающие в рыхлых песчаных почвах личинки чернотелок >подс. Pimeliinae и Tentyriinae отли¬ чаются более волосистыми покровами, в частности последних сегментов тела, чем представители чернотелок, живущих в плотных тяжелых почвах, для которых характерно развитие кау¬ дальных опорных шипиков. Для личинок щелкунов, обитающие в плотных почвах, характерно сильное развитие опорных обра¬ зований каудального сегмента. Для обитателей песчаных поче, пользующихся при передвижении естественной скважностью, часто характерна удлиненная форма тела, а в случае личинок многих насекомых — и дополнительная ложная сегментация, облегчающая изгибы тела (личинки Cardiophorini среди щел¬ кунов, Therevidae среди короткоусых двукрылых). Можно привести много подобных примеров для тех случаев, когда именно механические свойства тяжелых или легких почв определяют и приуроченность к ним животных и морфологиче¬ ские особенности животных. Чаще приуроченность определенных видов беспозвоночных к почвам определенного механического состава связана не с их механическими особенностями как субстрата для передвижения или сооружения нор и т. п., а с той спецификой гидротермиче¬ ского режима, который создается в каждой данной местности только в почве определенного механического состава. Этот ре¬ жим всегда неодинаков в легкой и тяжелой почве при прочих равных условиях, так как легкие почвы лучше дренируются и 37
прогреваются; пески и супеси представляют собой те почвенные разности, по которым у нас на север проникают более южные элементы. В некоторых случаях, если рассматривать только один вид, такая закономерность может и не быть выявлена — вид может быть приурочен только к почвам определенного механического состава, его значение как индикатора механического состава мо¬ жет быть почти идеальным. Так, например, мраморный хрущ (Polyphylla fullo L.) может рассматриваться как псаммофил, распространенный только на легких почвах. Однако приурочен¬ ность к легким почвам мраморного хруща, как и близкого вида, развивающегося тоже всегда в песках на юге Европейской тер¬ ритории СССР — белого хруща (Polyphylla alba Pall.), возмож¬ но, связана с тем, что род Polyphylla в целом имеет более юж¬ ный ареал и указанные псаммофильные виды представляют со¬ бой сравнительно недавно обособившиеся северные формы этого рода. Действительно, близкий к Р. fullo, имеющий более южный ареал вид Р. olivieri Cast.— закавказский мраморный хрущ — обитает на тяжелых глинистых почвах, так же как и распро¬ страненные в Средней Азии Р. tridehtata Reitt. и Р. irrorata Gebl., заселяющие плотные, формирующиеся на лёссе сероземы. Таким образом, в случае Polyphylla правило зональной смены стаций Г. Я. Бей-Биенко, проявляющееся применительно к поч¬ венным беспозвоночным в зональной смене механического со¬ става заселяемых почв (Гиляров, 1939), оправдывается, будучи примененным к роду в целом. При широком, особенно охватывающем несколько природных зон ареале каждый вид, который в данной местности может служить чувствительным индикатором определенного механиче¬ ского состава почвы, т. е. стенобионтный в отношении данного фактора, не может рассматриваться как такой индикатор для других естественноисторических условий. Например, известно, что личинки ночного хруща (Serica brunnea L.) на юге обитают и на тяжелых почвах, а на севере — на песках (Медведев, 1952). Многие виды, которые на севере могут быть надежными инди¬ каторами легких почв, в центре ареала обитают на самых раз¬ ных по механическому составу почвах. Так, чернотелка песчаный медляк (Opatrum sabulosum), почти повсеместно встречающая¬ ся в степной зоне Украины, на почвах разного механического состава, была описана Линнеем как «песчаная» («sabulosum»), причем в этом названии несомненно проявилась замечатель¬ ная наблюдательность выдающегося шведского натуралиста, встречавшегося с этим жуком, как с песколюбивым видом. Различные почвенные животные как местные показатели механического состава почв хорошо известны. Например, Дж. X. Фидлер (Fidler, 1937) для разных районов Англии определил показатели водного режима разных по ме¬ 38
ханическому составу почв, сопоставив эти результаты с данны¬ ми о видах хрущей, личинки которых развиваются в этих почвах. Оказалось, что распространенные три вида пластинчато¬ усых могут служить довольно хорошими индикаторами: личин¬ ки темного хрущика заселяют супесчаные почвы, июньского хруща — легкие суглинки, а личинки майского хруща способ¬ ны поселяться и на тяжелых почвах (табл, 4). Таблица 4 Встречаемость личинок пластинчатоусых как показатель физических свойств почвы в Англии (цит. по Фидлеру из Гилярова, 1939) Характер почвы Точка насыщения Критическая точка Песок 24,3 3,89 Глина Почва, заселенная личинками: 146,7 63,2 Serica Ьгиппеа L 68,7—85,4 25,9—38,2 Melolontha sp 82,2—115,5 23,6—49,2 Amphimallon solstitialis L. 91,7 37,3 Примечание. Точка насыщения — количество воды (% от воздушно-сухого веса почвы), которое способна удержать почва, т. е. полная влагоемкость. Критическая точка — то количество влаги (в % от сухого веса почвы), которое нельзя отнять от влаж¬ ной почвы при центрифугировании с ускорением, в 1000 раз пре¬ вышающим ускорение силы тяжести. В Северной Америке личинка щелкуна Horistonotus uhleri Horn.— спутник легких песчаных почв, так как, имея легко проницаемые покровы, она не выносит насыщения почвы влагой (Anderson, 1920). Также требователен к пескам наш Cardiopho- rus rufipes Geoffr. Под Москвой личинки Athous niger L. встре¬ чаются преимущественно в тяжелых почвах, а личинки Selato- somus aeneus L.— в легких. На севере степной зоны левобережья УССР в подзоне разно- травно-ковылево-типчаковых степей на необрабатываемых зем¬ лях личинки рода Anomala — показатели легких почв, a Mala- dera holosericea Scop.— тяжелых, но в более сухой подзоне тил- чаково-полынных степей М. holosericea встречается только на супесях. Очень удобными объектами для индикации механического состава являются жужелицы, которым в этом отношении по¬ следние десятилетия уделялось много внимания. Одно из наиболее подробных исследований такого рода было выполнено в Средней Европе (Heydemann, 1955). В этих 39
условиях намечается ряд видов, всегда связанных с песками или легкими супесчаными почвами,— Dyschirius globosus Herbst, D. ihoracicutn Rossi, Clivina fossor L. Для этого же района указан и ряд видов жужелиц — индикаторов почвенных условий на обрабатываемых землях. Для полей с сухой супес¬ чаной почвой показательна встречаемость следующих видов: Broscus cephalotes L., Amara apricaria L., A. fulva Deg., A. con- sularis Duft., Calathus erratus Sahib., Harpalus distinguendus Duft., H. griseus Panz., Metabletus foveatus Fourcr., Microlestus minutulus Goeze. В этом же районе для влажных суглинистых участков под полевыми культурами характерны, по Хейдеману, такие виды, как Acupalpus dorsalis F., A. exiguus Dej., Bembi- dion biguttatum F., Carabus granulatus L., Lorocera pilicornis F., Pterostichus diligens Sturm., P. strenuus Panz. Этот исследо¬ ватель приводит как списки «качественных индикаторов» (т. е. таких, фактическая встречаемость которых уже свидетель¬ ствует о почвенном режиме, как указанные выше виды), так и «количественных индикаторов» (таких видов, численное доми¬ нирование которых служит показателем почвенных условий). Применительно к району работы выводы этого исследователя не вызывают сомнений — они основаны на богатом собранном за ряд лет материале. Индикационное значение отдельных видов имеет локальное значение, о чем говорят следующие примеры. Harpalus distin¬ guendus у нас в подзоне типчаковых степей (возле оз. Маныч- Гудило в Ростовской области)—показатель не сухих условий а влажных, и численность этого вида повышается на поливных суглинистых почвах (Гиляров, 1952), а, например, Pterostichus strenuus даже на севере степной зоны на полевых землях не встречается, а является обитателем пойменных и байрачных лесов (Арнольди, 1953). Например, такие виды, которые в Средней Европе являются гигрофилами, как Synuchus nivalis Panz., севернее в Швеции оказываются ксерофилами (Lindroth, 1945). В Верхней Баварии Ф. Шернай (Scherney, 1960) установил (также для полевых земель), что из хищных жужелиц (не свя¬ занных кормовыми связями с растениями) на супесчаных поч¬ вах наиболее распространены Carabus cancelatus 111. и Cala¬ thus fuscipes Goeze, а на суглинистых — Carabus auratus L., C. granulatus L., Pterostichus vulgaris L., P. cupreus L., Agonum mtdleri Herbst. и Agonum. dorsale Pont., что также можно счи¬ тать достоверной индикацией. Намечаются некоторые более общие закономерности зависи¬ мости населения от почвенных условий. Так, Ф. Наглич (Nag- litsch, 1962) в отношении коллембол отмечает, что легкие почвы несколько беднее по числу видов, но характеризуются большей плотностью населения, чем тяжелые (рис. 2), Хейдеман (Heyde- -40
Легкие почвы - Тяжелые почвы Рис 2 Численность (на 4 см3 почвы) и обилие видов ноговосток в полевых землях ГДР в зависимости от механического состава почвы (по Naglitsch, 1962) 1, 2 — число особей и видов шапп, 1953, цит. по Tischler, 1958) устанавливает общую зако¬ номерность: среди представителей хищных жесткокрылых опре¬ деленной систематической группы виды, распространенные на песчаных почвах, мельче, чем виды, обитающие на суглинистых (жужелицы, стафилиниды). Последняя закономерность связана, по мнению этих авторов, с большей общей производительностью* суглинистых почв в сравнении с песчаными и косвенно с боль¬ шими возможностями питания для хищников. Такие закономер¬ ности еще лишь намечаются и поэтому должны рассматривать¬ ся только как общие тенденции, которые, однако, можно учиты¬ вать при зоологической индикации почвенных условий. Интересные наблюдения и обобщения были сделаны Э. Герс- дорфом (Gersdorf, 1937) относительно облика жужелиц, оби¬ тающих на песчаных и глинистых почвах в окрестностях Мек¬ ленбурга. Им было установлено, что на песчаных почвах преоб¬ ладают жужелицы с металлическим отливом, а на глинистых — с матовыми покровами^ Это эмпирическое обобщение справедливо и в отношении некоторых других групп. Так, в местностях, где встречаются' и широкий щелкун (Selatosomus latus F.), имеющий мато¬ вые покровы, и блестящий щелкун (S. aeneus L.), первый за¬ селяет в основном тяжелые, а второй — легкие почвы (Гиляров,. 1939). Очень характерны в этом отношении личинки жуков-скаку- нов (Cicindelidae). Эти хищные личинки подкарауливают добы¬ чу, сидя у входа в более или менее вертикальную норку, причем отверстие норки оказывается закрытым головой и расширенной и сильно склеротизированной переднеспинкой. У распространен-
здых в Европейской части СССР скакунов р. Cicindela наблю¬ даются совершенно закономерные различия в характере покро¬ вов переднеспинки. Личинки, обитающие в основном на легких песчаных почвах, например виды С. sahlbergi F.-W., С. soluta Dej., С. hybrida L., имеют переднеспинку металлически блестя¬ щую— зеленоватую или красноватую. А виды, обитающие на тяжелых почвах — С. chiloleuca F.-W., С. campestris L., С. ger- manica L.,— характеризуются коричневой матовой поверхностью переднеспинки (Гиляров и Шарова, 1954). Конечно, эта корре¬ ляция металлического блеска и характера почвы не абсолютна, поскольку для этих личинок можно проследить ту же тенден¬ цию «смены стаций» в пределах ареала. Так, С. campestris на плакорах левобережья Украины распространена на суглинистых черноземах степей, в более сухих местностях по нижнему тече¬ нию Урала — только в пойме, а в более влажной Центральной Европе (Horion, 1949)—на песках, сохраняя признак, свой¬ ственный особям в центральной части ареала. Но, очевидно, бы¬ вают и случаи изменения блеска переднеспинки в зависимости от почвенных условий. Так, у представителя другого рода этого семейства — Tetracha euphratica Latr. et Dej.— у исследованных нами экземпляров, собранных в глинистых, так называемых такырных почвах Туркмении, переднеспинка коричневая, мато¬ вая без металлического блеска, а у этого же вида у популяции, обитающей в пргчаных почвах в Алжире (Coquerel, 1859), голо¬ ва и переднеспинка металлически блестящие. Возможно, что в данном случае речь идет о разных подвидах, так как этот при¬ знак имеет и таксономическое значение. В ряде случаев изменение почвенного режима приводит к тому, что в пределах участка ареала в непосредственной близо¬ сти при непрерывном распространении (например, в горах) в разных почвах вид представлен разными подвидами или фор¬ мами. Например, в горах Центральной Юры, по исследованиям Ж.-Л. Амье (Amiet, 1961—1962), в лесах широко распространен Carabus (Chrysocarabus) auronitens F., отличающийся в има- гинальной стадии от формы, встречающейся в равнинной север¬ ной Франции, меньшими размерами и более слабой пунктиров¬ кой надкрылий; на западном склоне массива Лажу, в лесах ниже 700 м, распространена форма, близкая к подвиду С. a. ig- nifer Haury, характеризующаяся ярко-красной переднеспинкой и золотистыми надкрыльями с красным отливом у основания и вдоль шва, тогда как выше пояса леса, в зоне субальпийских .лугов, встречается только форма с зелеными надкрыльями и переднеспинкой, а отдельные особи имели признаки С. a. festi- vus Dej. У нас К. В. и Л. В. Арнольди (К. В. Арнольди, 1941) уста¬ новили, что в окрестностях Змиева (Харьковская область) мор¬ фологические особенности представителей популяции чернотел¬ •42
ки Tentyria nomas Pall, на мелах достоверно отличаются по морфологическим признакам от популяций, обитающих на пес¬ ках. Иногда обитание в почвах разного механического состава приводит к модификационным изменениям морфологии ранних стадий развития, как это отмечено П. Каосаньо (Cassagnau, 1961) для Collembola (так называемые «экоморфозы»). Перспективы использования почвенных животных как инди¬ каторов определенных частных свойств почвы и тот строгий ана¬ лиз, который необходимо проводить при конкретном примене¬ нии биологической индикации, очень наглядно иллюстрируются на примере применимости этого метода к установлению механи¬ ческого состава почв. Размеры полостей, образующихся между твердыми частица¬ ми и их агрегатами (структурными отдельностями), не только определяют аэрацию и водопроницаемость почвы, но и являют¬ ся тем лимитирующим фактором, от которого зависит возмож¬ ность проникновения вглубь тех мелких членистоногих, среду обитания которых представляет система естественных ходов в почве. Впервые на значение этого фактора в распределении по сло¬ ям Microarthropoda обратил внимание датский исследователь Т. Вейс-Фог (Weis-Fogh, 1947—1948), показавший, что на пе¬ сках Ютландии при исследовании почвенной фауны по санти¬ метровым слоям размерам полостей в слое соответствуют раз¬ меры коллембол и клещей. В более глубокие и плотные слои с меньшими размерами полостей проникают только более мелкие из Microarthropoda (рис. 3). При сравнении легких песков, бедных гумусом и слабо про¬ низанных корнями растений, с участками, более богатыми гу¬ мусом и корневыми системами, характеризующимися более тя¬ желым составом почвы, оказалось, что в местах с более рыхлой почвой Microarthropoda уходят глубже, а их общая численность даже выше, чем на участках, более богатых гумусом и корнями растений. Мерфи (Murphy, 1952) * исследуя распределение мел¬ ких членистоногих в лесных почвах в зависимости от размеров пор, тоже нашел, что грубогумусные почвы с плотной слежав¬ шейся подстилкой населены более мелкими видами орибатид. От этого же фактора зависит меньшая численность в «моровых» почвах более крупных, чем клещи, коллембол (составляющих не более 20% от общего числа микроартропод) и большее число мелких клещей Prostigmata. Наиболее детальные исследования в этом направлении были проведены в Дании Харлёвом (Haarlov, 1955). Им была разра¬ ботана методика проведения срезов через почву с замером по¬ лостей и фиксацией находящихся в них животных. Им тоже установлено и уменьшение числа пор и их размеров с глубиной 43
Арс.Ы I . -I i t I f MM Рис. 3. Зависимость размеров и глубины проникновения почвенных микро- артропод от величины ходов полостей между твердыми частицам» (по Weis-Fogh, 1947—1948) Arc. Ы.— Arctoseius bispinatus; вг. fu. — Brachychthonius furcatus; Br.sell.— B. selt- nicki; Eu. ber. —Eupodes berlesei; Fol. 4-oc. —Folsomia quadriocutata; Iso. vi.—/so~ toma viridis; Nan. or. — Nanorchestes arboriger; Tec. ve.— Tectocepheus velatus; Tull. кг. — Tullbergia kzausbaueri; Var. qu. — Variatipes quadrangularis
Рис. 4 Уменьшение размеров промежутков между поч венными частицами в почвах Дании (Haarlov, 1955) Л— длина полостей в поперечном сечении, %; Б—диаметры наибольших шаров, умещающихся в полостях '(рис. 4, 5) и то, что дальше вглубь уходят более мелкие формы: Brachychthonius spp.— среди клещей; Tullbergia krausbaueri Born., Friesea mirabilis Tullb.— среди коллембол. Среди клещей особенно глубоко уходит в почву мелкий вид Oppia minus ( = 0. neerlandica) (Frenzel, 1936; Strenzke, 1952). Харлёв (Haarlov, 1962) нашел, что в дерново-бурой почве пастбища в Дании этот вид уходит (как и Brachychthonius и Tullbergia) на глубину до 50—60 см. Интересно, что в мощных острукту- ренных черноземах целины Центрально-Черноземного заповед¬ ника (возле Курска) Д. А. Криволуцкий (1962) нашел, что этот же вид уходит на глубину до 180 см, что несомненно сле¬ дует связать с высокой порозностью такой структурной почвы, как мощный чернозем. И этот исследователь отмечает приуро¬ ченность более крупных форм к поверхностным горизонтам, где порозность выше. Несомненно, что на основе встречаемости в разных горизон¬ тах почвы клещей и коллембол разного размера можно делать выводы о диаметре полостей в этих слоях (рис. 6), а на основе
Средний размер ходов, мм (1) 10 20 30 учета численности Micro- до arthropods в соответству- ющем слое — экстраполи- ровать эти данные для оценки общей порозно- сти почвы (Haarlov, 1958, 1960). Следует учесть, конечно, что размеры и объем полостей в почве влияют на распределе¬ ние животных не только непосредственно, но и косвенно — от порозно- сти зависит и снабжение глубоких слоев почвы кислородом, и влажность. Именно от условий ув¬ лажнения и аэрации, а также от температуры, зависит та глубина, на которую уходят почвен¬ ные беспозвоночные. В периоды, когда темпера¬ тура близка к оптиму¬ му, влажность почвы, за¬ висящая не только от ме¬ теорологических условий Рис. 5. Поверхность ходов, используемых (°саДки)> близости^ ГРУ** почвенными микроартроподами на разных товых ВОД И других фак- глубинах в почвах Дании торов, НО И ОТ механиче- (по Haari0v, 1955) ского и агрегатного со¬ става почвы, определяет ту глубину, на которой держатся в почве животные. При этом мелкие членистоногие, не способные к активному прокладыва¬ нию ходов, уходят глубже всего именно в почвах с хорошо вы¬ раженной структурой, например, в буроземах Ферганского хреб¬ та (Гиляров, 1947), в мощных черноземах (Криволуцкий, 1962) и др. Как зависит глубина ухода животных в сухое летнее время от механического состава почвы, могут иллюстрировать приме¬ ры наших раскопок в различных местностях (табл. 5, 5а, и 6). Порозность почвы, характеризующая и легкие песчаные поч¬ вы и тяжелые по механическому составу, но с хорошо выражен¬ ной структурой, находит отражение в возможности существо¬ вания как в тех, так и в других таких более крупных организ¬ мов, которые способны передвигаться с использованием скваж- зооо то Площадь поверхности ходов на \ 5000 6С00 1мм* (2)
Таблица 5 Сравнительная максимальная глубина ухода вглубь крупных почечных беспозвоночных в лесопосадках на разных почвах (окрестности Каменска Ростовской обл. , 27.IV 1952 г.) Почва и посадки Глубина ухода беспозвоночных, ем Сосновые посадки на песке 80 Посадки ильмовых на легкосуглини¬ стом черноземе 30 Таблица 5а Сравнительная максимальная глубина ухода вглубь крупных почвенных беспозвоночных в дубраве на разных почвах (Теллермановское лесничество, Воронежской обл., 13—14.VII 1952 г.) Участок Максимальная глубина, см, Нагорная дубрава, легкосуглинистая почва 40 Солонцовая дубрава, тяжелосуглини- стая почва 10 Таблица & Максимальная глубина ухода вглубь крупных почвенных беспозвоночных в почвах различного механического состава (Аршань-Зельмень Калмыцкой АССР, 6—8 июля 1953 г.) Тип и механический состав почвы Растительный покров Максимальна» глубина, см Светло-каштановая песчаная почва на плато Полынно-тонконоговая сухая степь с Elymus, Koeleria, Thymus, Artemisia etc. 120 Песчаная слабогумусированная аллю¬ виальная почва в балке Посадки дуба и тополя;» рудеральная растительность (крапива, лопух) 60 Светло-каштановая супесчаная на плато Типчаково-полынная сухая степь с Festuca sulcata, Artemisia austriaca etc. 30 Светло-каштановая, переходящая в солонец, суглинистая Полынная степь c Pyrethrum achille- aefohum, Artemisia austriaca, Stipa spp. 20
Глубине поденного слоя, см ИЫ УЛ5-В Ш&7-3 \>/о Рис 6 Вертикальное распределение и максимальная ширина тела членисто¬ ногих, собранных на разных глубинах (по Haarl0v. 1955) ности, по полостям между твердыми частицами или их агрегата¬ ми. Особенно показательны в этом отношении имеющие допол¬ нительную (ложную) сегментацию туловища личинки Саг- diophorini из щелкунов и Therevidae из двукрылых. Таблица 7 Численность микроартропод в лесной подстилке в зависимости от ее плотности (пересчитано по данным Й. Носека, 1955) Вес единицы объема под¬ стилки, г Количество в 1 кг Характер подстилки клещей аптеригот Лиственная 10 8114 3 905 27 2 800 600 44 1300 50 Хвойная 12 24 950 10 500 25 10 100 4300 45 • 1250 660
Общая численность мелких членистоногих может служить показателем порозности и подстилки. Так, можно привести дан¬ ные о численности аптеригот и клещей в зависимости от плот¬ ности подстилки. Из табл. 7 видно, что чем плотнее подстилка, чем меньше в ней ходов, тем ниже численность мелких члени¬ стоногих. ПОЧВЕННЫЕ ЖИВОТНЫЕ КАК ПОКАЗАТЕЛИ ОБИЛИЯ В ПОЧВЕ ОРГАНИЧЕСКИХ ОСТАТКОВ И ХАРАКТЕРА НАКОПЛЕНИЯ ГУМУСА Многие группы почвенных животных отражают ход накоп¬ ления в почве, особенно в лесной, гумуса. Например, нами про¬ слежено, что в подзоне смешанных лесов Европейской части СССР в почвах, где формируется грубоволокнистый «кислый» гумус (мор), в комплексе щелкунов преобладают личинки Athous subfuscus Mull., а в почвах лесов с зернистым «слад¬ ким» гумусом (мулль)—Datopius marginatus L. и A. haemor- rhoidalis F. В сильноподзолистых почвах елового леса, где образуется только кислый гумус подстилки, распространен только один вид дождевых червей — Dendrobaena octaedra Sav., тогда как при переходе к сложным ельникам, характеризующимся тенденцией к развитию дернового процесса, в комплексе дождевых червей появляются и другие виды (Octolasium lacteum Oerley и др.), присутствие которых и характеризует слабоподзолистые почвы (Перель, 1964). Почвы торфяников и лугово-торфянистые почвы средней и западной частей Европейской территории СССР характеризуют¬ ся повышенной численностью или хотя бы постоянной встречае¬ мостью личинок. Corymbites sjaelandicus Mull., лишь единич¬ но попадающихся в тех же местностях на минеральных почвах, где преобладают личинки Agriotes spp.; встречаемость С. sjae¬ landicus— показатель заболоченности или тенденции к забола¬ чиванию. Зона каштановых почв сухих степей юга УССР (район Скадовска) характеризуется включениями и более гумусирован¬ ных южных черноземов, в которых многочисленны личинки бу¬ роногого щелкуна (Melanotus brunnipes Germ.) и олёнки (Тго- pinota hirta Poda), отсутствующих на соседних каштановых почвах; последний вид связан с наиболее гумусированными участками. Отмечена общая тенденция относительного увеличе¬ ния числа сапрофагов в общем комплексе почвенных беспозво¬ ночных по мере повышения содержания гумуса в почве опреде¬ ленного типа, что дает возможность использовать данные по общему составу почвенной фауны для характеристики и этого показателя. 4 М. С Гиляров 49
Рис. 7. Относительная численность некоторых сапрофагов (/) и хищни¬ ков (2), микроартропод (5, 4) и форм с разным типом питания (5) в разных местообитаниях дубового леса /— А — Enoicyla pusilla (/); В — Tipulidae (0; С — Pulmonata; D — Diplopoda; В — Nematocera (/); F — Enchytraeldae; G — Lumbricidae; H — Protura; / — Orthocladiinae (/); / - Isopoda; K — Campodea; L — Dollchopodldae (/); M - Ca- rabidae (l, i); N — Staphylinidae (i); О — Staphyllnidae (/); P-Aranea; Q — Rhagionidae (/); R — Cantharidldae (/); S - Coleoptera, varia; Г —Litho- biidae, Geophilidae; U — Chilopoda (?); V — Mesostigmata; W — Trombidifdae; У — Oribatei; Z — Coltembola U — A — Lumbricidae; В — Geophilidae; C — Tupuhdae (l) (no Van der Drift, Ван дер Дрифт (Van der Drift,1962), применив графический метод для характеристики связи типа накопления гумуса в лес¬ ных почвах и комплекса почвенных обитателей, нашел опреде¬ ленные корреляции, которые в условиях Голландии могут быть использованы для определения типа накопления гумуса. Так, выяснилось, что комплекс геофилид тяготеет к почвам с грубым гумусом и кислым зернистым гумусом, типулиды — к богатому известью зернистому гумусу. К нему тяготеют и поч¬ венные личинки ручейника Enoicyla pusilla Burm., диплоподы и улитки, а к грубому гумусу — клещи и коллемболы и т. д. (рис. 7). Существует общая корреляция между численностью почвен¬ ных животных и содержанием в почве гумуса. Так, при сравне¬ нии численности почвенных животных в почве под паром в пре¬ делах одного полевого массива, где граничили два типа почв, причем места, где каждый тип был хорошо выражен, были уда¬ лены всего на 400—500 м друг от друга, выявились различия, приведенные в табл. 8. Цифры показывают, что на участках без растительного покрова численность почвенных беспозвоночных была много выше на участке с почвой, более богатой гумусом. 50
Таблиц а 8 Сравнение численности почвенных беспозвоночных на участках под черным паром в подзолистой и дерново-темноцветной почве. Михнево, Московской обл., 1940 г. (по Гилярову, 1942) Почва Содержание гумуса в слое Количество крупных бес¬ позвоночных В том числе дождевых червей на 1 м* (Lumbricidae) Количество мелких члени¬ стоногих 0—16 см, % на 1 мл на 1 м* Дерново-темноцветная 5,45 52,0±10,4 31,8±6,4 33000 Подзолистая .... 2,0 18,0±3,6 5,6±2,4 1200 Показателен пример, приводимый для территории Конго (табл. 9) Мальдагом (Maldague, 1961). Приведенные величины показывают, что имеется четко выра¬ женная корреляция между содержанием в почве гумуса и чис¬ ленностью комплекса почвенных беспозвоночных и, в частности, почвенных клещей. Таблица 9 Содержание гумуса в почве и численность почвенных животных в почвах Конго Биотопы Гумус, % Количество беспозвоночных на 1 м* Всего Из них клещей Прибрежные леса Культура Brachiaria Культура Siylosanthes >10 79000 54000 Лес с Scorodophloeus и Brachystegia Посевы Setarla 9—10 66000 48000 Плантации кофе Старые луга Старые заросли зонтичных пальм 4-8 45000 27000 Молодые посадки зонтичных пальм <3 18000 9000 Тот факт, что плотность населения почвенных беспозвоноч¬ ных хорошо отражает содержание в почве гумуса, находит подтверждение в том, что всегда наблюдаются достаточно на¬ дежные корреляции между послойным распределением гумуса в почве и усредненным за период активной вегетации растений распределением по профилю почвы комплекса почвенных бес¬ позвоночных. 51
Рис. 8. Вертикальное распределение гумуса (Л), корневых систем (В)% микроартропод (С) и крупных беспозвоночных (D) в почве орехового леса в Ферганском хребте (по Гилярову, 1947)
В качестве примера можно привести данные о распределении почвен¬ ных беспозвоночных, гу¬ муса и корневых систем в почве орехово-плодовых лесов в Ферганском хреб¬ те (рис. 8). Как видно, между со¬ держанием гумуса и рас¬ пределением беспозвоноч¬ ных по профилю почвы существует четкая корре¬ ляция; хорошо видна та¬ кая корреляция и на при¬ мере серых лесных почв (рис. 9). Общая взаимозависи¬ мость мощности гумуси¬ рованного аккумулятив¬ ного горизонта почвы и характера распределения в ней комплекса беспо¬ звоночных в зональном разрезе будет разобрана в главе IV. Не¬ сомненно, что данные об общей численности и о вертикальном распределении беспозвоночных в столбе почвы могут быть ис¬ пользованы для общей характеристики содержания в почве гумуса и для суждения о характере почвенного профиля. ПОЧВЕННЫЕ БЕСПОЗВОНОЧНЫЕ КАК ПОКАЗАТЕЛИ СТЕПЕНИ ГУМИФИКАЦИИ И ХАРАКТЕРА ОТЛОЖЕНИЯ ГУМУСА Почвенные беспозвоночные могут служить тонкими индика¬ торами степени гумификации растительных остатков в почве. Это хорошо доказывается тем, что , в разлагающихся в почве (или в условиях, близких к почвенным, например, в компостах) растительных остатках наблюдается закономерная смена ком¬ плексов тех групп организмов, которые развиваются на разла¬ гающихся растительных остатках. Так, в отношении компостируемых разлагающихся листьев древесных пород Гизела Гизин (G. Gisin, 1952) в Швейцарии установила такие три стадии разложения компоста, выделяемые на основе выявленных закономерностей сукцессий доминирую¬ щих видов коллембол. I. Преобладают Isotoma olivacea Tullb., Hypogastrura assi- milis Krausb., Я. bengtssoni Agren, т. e. виды, обычно разви¬ вающиеся в подстилке, в листовом опаде («зимняя стадия»). Рис. 9. Заселенность разных слоев очвы байрамных лесов крупными бее- озвоночными (2) и содержание в ней гумуса (/) 53
II. Доминируют такие формы, как Neanura sp., Anurida spp., слепые виды рода Folsomia, т. е. виды, развивающиеся обычно в гниющих растительных остатках (стадия «листового компо¬ ста»). III. Ведущими формами становятся Folsomia multiseta, другие виды Onychiuridae, разные виды р. Tullbergia, т. е. та¬ кие виды, которые характерны и для богатой перегноем, напри¬ мер, огородной или садовой почвы (стадия «садовой земли»). Очень сходную сукцессию комплексов коллембол в земляно¬ навозных компостах в Западной Германии отметил X. Мроз (Mrohs, 1958, 1961). Им указывается такой сукцессионный ряд: Hypogastruridae (Hypogastrura denticulata,_ Я. assimilis) Friesea mirabilis Tullb.^-Onychiurus fimatus-*Proisotoma ther- mophila?-* Proisotoma minuta, т. e. ряд жизненных форм доволь¬ но близких, несмотря на исходные различия компостируемого вещества (у Г. Гизин — опавшие листья, у Мроза — торф и на¬ воз). Сходные результаты дало исследование (тоже в Западной Германии) и сукцессии коллембол при внесении в почву город¬ ских отбросов, пролежавших около семи месяцев (Holler- Land, 1959). Во вносимом материале доминировали Hypogastru¬ ra denticulata Schaeff. и Lepidocyrtus cyaneus Tullb., т. e. кол- лемболы, встречающиеся в подстилке, поверхностно обитающие виды. Смена преобладающих видов в почве проходила следующим образом: сначала преобладали Н. denticulata Schaeff. и Isotoma olivacea Tullb. (ранняя стадия), затем в комплексе коллембол стали доминировать I. notabilis Schaeff. и Tullbergia krausbaueri Born, (средняя стадия) и, наконец, явно выделилась по числен¬ ности Isotomiella minor Schaeff. Таким образом, при внесении еще мало разложившегося вещества сперва наблюдается пре¬ обладание форм, свойственных растительному опаду, вытесне¬ ние чисто почвенных форм, а затем в результате сукцессии — появление почвенных форм в большем количестве. Наиболее детальное исследование динамики беспозвоночных в лиственных компостах по мере их разложения произвела Н. М. Чернова (1963). Она показала, что в поверхностном (0— 5 см) горизонте бурта компостируемых листьев идет следующая смена доминирующих видов: I) Isotoma olivacea и Lepidocyrtus cyaneus-*II) Hypogastruridae (Я. assimilis Krausb., Я. manu- brialis Tullb.)%-III) Proisotoma minuta Tullb.-*-IV) Isotoma no¬ tabilis Schaeff.-»-V) Onychiurus armatus Tullb. и Tullbergia kra- usbaueri. В глубоких же .слоях компоста происходит следующая смена ведущих видов: Proisotoma minuta-*Isotoma notabilis-* -*Onychiurus armatus. Смены доминирующих комплексов коллембол отвечают раз¬ ным стадиям разложения растительных остатков. 54
Сначала в свежем бурте опавших листьев преобладают в по¬ верхностном слое L. cyaneus, I. viridis и особенно I. olivacea, а глубокие горизонты мало заселены (I стадия). В этот период листья еще мало разложившиеся и неразмельченные. Следую¬ щая стадия характеризуется массовым появлением в бурте ли¬ чинок двукрылых, энхитреид, дождевых червей и в результате — размельчением листьев и улучшением аэрации. На этой стадии в поверхностном слое преобладают гипогаструриды, а в глубин¬ ных — Proisotoma minuta. В это время листья мягких пород почти полностью разлагаются, а листья твердых сильно маце- рируются. Эта II стадия сменяется III, когда Р. minuta зани¬ мает доминирующее положение и в поверхностном слое бурта. Для III стадии характерны также Friesea mirabilis, Pseudosi- nella alba Schaeff., Neanura muscorum Tempi. На этой стадии только немногие листья дуба еще можно распознать по очерта¬ ниям, компост к этому времени уже в большой степени состоит из экскрементов беспозвоночных. После этого наблюдается резкое падение численности Proi¬ sotoma minuta и начинается IV стадия — стадия зрелого (чер¬ ного зернистого) компоста, на которой компосты и вносят в удобряемую землю. В это время доминирует Isotoma notabilis. •При продолжении компостирования население компоста стано¬ вится чисто почвенным, резких колебаний численности отдель¬ ных видов не наблюдается, преобладают такие эуэдафические коллемболы, как Onychiurus armatus и Tullbergia krausbaueri. Сукцессионные изменения популяций орибатид (Чернова, 1963) также отражают степень разложения органических остат¬ ков. На первом этапе в лиственном компосте доминируют Рип- ctoribates punctum, Scheloribates spp., а в конце — Uppia spp., в основном идущий и и глубь почвы вид О. nova. Такая же, но еще более отчетливая смена комплексов орибатид отмечалась этим автором и в торфо-навозном компосте. Очень показательно, что в разных местностях, при разном исходном растительном материале, при разных сроках заклад¬ ки компостных куч, происходивших при разных температурах (как указывают и сами авторы), наблюдается однотипный за¬ кономерный ход сукцессии беспозвоночных (разобранный выше в основном на примере коллембол). Это показывает, что именно ход разложения органического вещества, характер продуктов разложения (и микрофлоры, сопровождающей и вызывающей разложение) в первую очередь определяет тот комплекс пище¬ вых условий, которые необходимы для процветания того или иного вида. Таким образом, массовая встречаемость определенных пока¬ зательных видов коллембол (и других животных) может слу¬ жить показателем определенной стадии гумификации, обуслов¬ ленной деятельностью определенных групп бактерий. То, что 55
развитие коллембол зависит от определенной микрофлоры, по¬ нятно, если учесть широкие пищевые связи этих насекомых с низшими растениями вообще (Беккер, 1947). Интересны опыты Гизелы Гизин, показавшей, например, что культивирование ногохвостки Onychiurus fimatus удается при низких температурах, но не удается при повышенных* То, что причина этому не непосредственное влияние температуры на на¬ секомое, а действие ее на микрофлору субстрата, доказывается тем, что внесение пенициллина, подавляющего развитие многих групп бактерий, позволяет культивировать этот вид ногохвостки и при высокой температуре. Отмеченная приуроченность в некоторых районах панцир¬ ного клеща Pseudotritia ardua к ризосфере полыни находит объ¬ яснение в том, что этот вид развивается на отмирающих корнях полыни. Выяснилось, что привлекательность определяется про¬ дуктами метаболизма лишь одного из 13 выделенных из корней штаммов бактерий р. Pseudomonas (Fiihrer, 1961). Э. ф. Терне (von Тбгпе, 1962) нашел, что Folsomia Candida Will, и Entomobryoides sp. по-разному и даже противоположно реагируют на разные органические остатки (солома, грубый лес¬ ной гумус), подвергнутые воздействию разных культур бакте¬ рий, тогда как Onychiurus furciferus и О. cebennarius — доволь¬ но толерантны. Подобные материалы показывают, что исполь¬ зование беспозвоночных в качестве тонких индикаторов стадии гумификации растительных остатков и даже комплексов микро¬ организмов на определенных стадиях гумификации чрезвычайно перспективно. Закономерности сукцессии беспозвоночных (и, в частности, микроартропод) могут быть использованы не только для харак¬ теристики степени гумификации компостируемых растительных остатков, торфа, городских отбросов и т. д., но и для практиче¬ ских целей. По комплексам ведущих форм коллембол и клещей можно судить о зрелости компоста для внесения его в почву в целях не только ее обогащения питательными веществами, но и повышения ее биологической активности, повышения числен¬ ности микроорганизмов и полезных беспозвоночных, способ¬ ствующих мобилизации и временному депонированию элементов минерального питания растений. Зоологическим показателем такой зрелости компоста служит доминирование в нем Isotoma notabilis и Proisotoma minuta в комплексе коллембол и Oppia minus среди орибатид. Передер- живание компоста до той стадии разложения, когда среди кол¬ лембол начинают преобладать обычно повсеместно многочис¬ ленные в почве виды Onychiurus, особенно О. armatus, не целе¬ сообразно — к этому времени биологическая активность ком- постов снижается. И, наоборот, внесение органических остатков, еще недостаточно разложившихся, как это хорошо известно для 56
свежего навоза, способствует размножению специфических для таких субстратов групп организмов (клещи Pyemotidae и др.), но тормозит развитие почвенной микрофлоры и полезных поч¬ венных беспозвоноиных. Динамика сукцессионных изменений комплексов почвенных беспозвоночных при внесении в почву свежего навоза на примере навозно-земляных компостов, изго¬ товленных по методу Т. Д. Лысенко, разобрана Н. М. Черновой (1962), показавшей их биологическую неэффективность. Таким образом, комплексы беспозвоночных могут быть ис¬ пользованы и как биологические индикаторы качества подготов¬ ляемых к внесению в почву органических удобрений. Не менее показательна и сукцессия ксилофагов и сапрокси- лофагов в гниющей древесине (пни, колоды, лежащие на зем¬ ле стволы упавших деревьев и т. д.). Разные авторы, исследовавшие роль животных в разложении древесины в разных лесах, в разных климатических условиях и на разных континентах, приводят сопоставимые сукцессионные ряды. Иллюстрировать это может следующая таблица, в кото¬ рой показаны сукцессионные смены семейств насекомых и дру¬ гих беспозвоночных, отмеченные в разлагающейся древесине в Западной Африке (Eidmann, 1943) и в Средней Европе (Schi- mitschek, 1952), сопоставленные Б. М. Мамаевым (1960) с ре¬ зультатами, полученными им при изучении разрушителей дре¬ весины в средней полосе Европейской части СССР (табл. 10). Сопоставление комплексов разрушителей коры и древесины дуба в Воронежской области (Теллермановское лесничество) с данными, полученными в США в штате Пенсильвания (Sa¬ vely, 1939), позволило выявить еще большую степень тождест¬ венности комплексов разрушителей древесины. Налицо несом¬ ненный параллелизм, прослеживаемый на обоих континентах (Мамаев, 1961), аналогичный параллелизму викариирующих ви¬ дов, установленному для комплексов вредителей зерновых куль¬ тур в Палеарктике и Неарктике (Гиляров, 1943). Такой парал¬ лелизм определяется сходством ценотических отношений (табл. 11). На первых фазах разложения древесины ведущим фактором, определяющим различия комплексов видов насеко- мых-разрушителей, является специфика исходного материала, свойства разрушающейся древесной породы, зависящие в основ¬ ном от ее биохимических особенностей. Например, в Тульских засеках Б. М. Мамаевым отмечена следующая специализация разрушителей древесины из усачей подсем. Lepturinae: древеси¬ на дуба разрушается личинками Leptura sexguttata F., ели — L. rubra L., березы — Sirangalia quadrifasciata L. и S. nigripes Deg., липы — S. arcuata Panz. По мере гниения древесины и по мере разрушения тех 'биологически активных веществ (смол, ду¬ бильных веществ и т. п.), которые определяют привлекатель¬ ность или непривлекательность той или иной древесной породы 57
Таблица 10 Сукцессия беспозвоночных животных в разных стадиях разрушения древесины в географически далеких областях Европейская часть СССР (по Мамаеву, 1960) 1. Ipidae Lymexylonidae Cerambycidae Buprestidae Siricidae Mordellidae Melandryidae 2. Lucan idae Tipulidae E la ter idae Scarabaeidae 3. Formicidae 4. Lumbricidae Enchytraeidae Diplopoda Gastropoda Oniscoidea Западная Африка (no Ejdmann, 1943) 1. Ipidae Lymexylonidae 2. Cerambycidae Buprestidae Curculionidae Isoptera 3. Lucanidae Passalidae Tenebrionidae Scarabaeidae 4. Formicidae Oligochaeta Blattoidea Dermaptera Центральная Европа (no Schimitschek, 1952) 1. Ipidae Lymexylonidae 2. Cerambycidae Elateridae 3. Cerambycidae Syrphidae Lucanidae Tipulidae Elateridae 4. Lucanidae Tipulidae Elateridae Formicidae Diplopoda Isopoda 5. Oligochaeta Diplopoda Gastropoda Lucanidae Elateridae для насекомых-ксилофагов, специфика древесной породы сгла¬ живается. Комплексы разрушителей древесины на следующей стадии (подготовленной деятельностью тех или иных групп гри¬ бов) зависят уже не от породы дерева, а от характера гнили. В практике лесного хозяйства и лесной фитопатологии при¬ нято выделять светлые гнили (>при которых разлагающаяся дре¬ весина остается светлой или лишь слегка синеет) и бурые гнили, когда древесина становится бурой и красноватой. Характер гнили зависит от видового состава и физиологиче¬ ских особенностей разлагающих древесину грибов. Те грибы, которые в основном разрушают лигнин (содержание которого в гнилой древесине снижается иногда до 10%), приводят к повы¬ шению относительного содержания клетчатки и вызывают свет¬ лую гниль древесины. Наоборот, те виды грибов, которые по¬ требляют преимущественно клетчатку (относительное содержа¬ ние которой в гнилой древесине падает в некоторых случаях 58
до 5%), определяют развитие бурой гнили древесины. Бурая гниль дуба в средней полосе Европейской части СССР вызы¬ вается серножелтым трутовиком (Polyporus sulphureus Fr.), ду¬ бовой губкой (Daedalea quercina Pers.), а такую же окраску Таблица 11 Главные разрушители коры и древесины дуба в Палеарктике (Воронежская область) и в Неарктике (Пенсильвания), относящиеся к пяти семействам окесткокрылых (транскрипция названий и авторы американских видов уточнены по Dillon, 1961) Разрушаемые части стволов дуба Вид Семейство Воронежская область Пенсильвания Кора (через 1—2 года после рубки) Короеды (Ipldae) Усачи (Cerambycldae) Златки (Buprestldae) Scolytus intrtcatus F. Plagionotus detritus L. Mesosa myops Dalm. Saperda seal arts L. Chrysobothrls af finis F. Agrllus blguttaius F. Lc.mpra rutllans F. Orthotomlcus coelatus Eichh. Xylotrechus colonus F. Graphislrus fascial us Deg. Romaleum atomarlum Drury Chrysobothrls femorata Ol. Agrllus sp. Dlcerca sp. Древесина (свыше 2 лет после рубки) Г ребенчатоусые (Lucanidae) Пластинчатоусые (Scarabaeidae) Lucanus cervus L. Dorcus parallelopipedus L. Ceruchus chrysometinus Hoch Platycerus caraboldes L. Gnorimus varlaSllls L. Potosla sp. Pseudolucanus capreolus L. Dorcus par alt el us Say Ceruchus peceus Weber Platycerus olrescens F. Trlchtotlnus blbens F. Polymoecus sp. древесина ели принимает при разрушении еловым трутовиком — tomes pinicola Cke. (Частухин и Николаевская, 1948), тогда как светлые гнили вызываются настоящим трутовиком (Fomes fomentarius Gill.) и другими «идами. По наблюдениям Б. М. Мамаева (1961), в средней полосе и на Кавказе, независимо от того, к какой древесной породе относится разлагающаяся колода или пень, личинки Ceruchus chrysometinus Hochw. и Aesalus ulanowskii Ganglb. развивают¬ ся только в бурых гнилях, а личинки Lucanus cervus L., Dorcus parallelopipedus L. и Sinodendron cylindricum L.— только в дре¬ весине, пораженной светлой гнилью. Таким образом, среди личинок гребенчатоусых наблюдается специализация не в отно¬ шении древесной породы, как это отмечалось и ранее (Гиляров, 1952), а в отношении типа разрушения тех соединений, которые входят в состав древесины и разрушающих древесину грибов. Наличие определенных корреляций между типами и стадия¬ ми разложения древесины (конечным этапом разрушения кото¬ рой при участии беспозвоночных и микроорганизмов является 59
гумификация) позволило выделять стадии разложения, харак¬ теризуемые по типичным представителям фауны. Так, Б. iM. Ма¬ маев (1960) выделяет «церамбицидную», «луканидную», «фор- мицидную» и «лумбрицидную» стадии («формицидная» стадия часто выпадает). На первой из этих стадий разрушения, осу¬ ществляемой еще типичными ксилофагами, сказывается биохи¬ мизм древесной породы, вторая в основном зависит от фермен¬ тативной активности грибов, а последняя ведет к вовлечению в почву уже разрушенной и сильно гумифицированной древе¬ сины, иногда несколько раз прошедшей через кишечники беспоз¬ воночных. На этой последней стадии ведущее значение в раз¬ ложении уже сильно переработанной древесины во многих мест¬ ностях приобретают дождевые черви Eisenia foetida Sav.— вид обычный и в компостах, т. е. вообще в сильно гумифицирован¬ ных растительных остатках,— энхитреиды, кивсяки, мокрицы и другие сапрофаги. Нельзя, однако, согласиться с мнением С. Вянцковского (Wiackowski, 1957), что в процессе сукцессии насекомых — разрушителей древесины — происходит смена более специали¬ зированных видов менее специализированными. Меняется лишь характер специализации: от специализации по отношению к древесной породе («церамбицидная стадия) к специализации по типу гнили («луканидная» стадия). То, что на этой стадии раз¬ рушения древесины специализация в сущности не становится меньше, доказывается невозможностью воспитания личинок ви¬ дов, взятых из бурой гнили, в древесине той же древесной породы, пораженной светлой гнилью, и наоборот, как это пока¬ зано опытами Б. М. Мамаева. Только на последней выделяемой им стадии («лумбрицидной») специфика беопозвоночных-разру- шителей именно древесины становится менее отчетливой. Но даже на этой последней стадии еще нельзя окончательно заклю¬ чить о том, что включаемый в нее комплекс форм — это типично почвенные обитатели. Особенно характерный для этой стадии вид дождевого червя — Е. foetida в лесу встречается именно в гниющей древесине, а не в почве, и наоборот, попытки раз¬ водить этот вид и вносить его в почву не давали положительных результатов (Grant, 1955). Впрочем, в ряде местностей разру¬ шенная древесина на «лумбрицидной» стадии подвергается пе¬ реработке такими видами, как Bimastus tenuis Eis., т. е. под¬ стилочным видом. Стадии разложения древесины, определяемые по индика¬ ционным группам животных, выделяемые Б. М. Мамаевым, до¬ вольно хорошо соответствуют установленным В. Я. Частухиным и М. А. Николаевской (1953) стадиям грибного разложения, что показывает достаточную естественность и экологическую обос¬ нованность стадий разрушения древесины, диагностируемых зо¬ ологическим методом. 60
Конечно, данные по связям комплексов организмов-индика¬ торов со степенью гумификации еще очень недостаточны, но не подлежит сомнению, что для многих групп почвенных живот¬ ных, особенно для сапрофагов, далеко не безразличны степень и характер гумификации органических остатков в почве. По¬ этому и такой важный показатель, как содержание и тип гуму¬ са, может находить отражение в составе и численности почвен¬ ных животных. Некоторые эмпирически найденные корреляции (например, преобладание Athous subfuscus MQ11. в лесных поч¬ вах с «кислым» волокнистым гумусом и A. haemorrhoidalis F. и Dalopius marginatus L. в почвах со «сладким» зернистым гуму¬ сом) уже упоминались. Высокое содержание гумуса в отдель¬ ных пятнах в пределах определенного почвенного массива часто коррелирует с наличием определенных видов (например, личи¬ нок Tropinota hirta Poda в степных почвах, Hoplia parvula Kryn. и Я. zaitzevi Jacobs, в песках и т. д.). Часто к участкам с по¬ вышенным содержанием гумуса приурочены места с повышен¬ ной численностью сапрофагов (дождевых червей, кивсяков идр.). Таким образом, и такие свойства почвы, как тип и содержа¬ ние гумуса, могут быть оценены на основе данных почвенно¬ зоологических исследований. ПОЧВЕННЫЕ ЖИВОТНЫЕ КАК ПОКАЗАТЕЛИ РЕАКЦИИ И СОЛЕВОГО РЕЖИМА ПОЧВЫ При гидробиологических исследованиях много внимания уделяется реакции воды, концентрации водородных ионов (pH). В почве этот фактор, по-видимому, имеет подчиненное значение, так как существенные вариации величины pH могут прослежи¬ ваться даже в пределах незначительного объема почвы. Как правило, степень кислотности почвы обратно пропорциональна содержанию в ней кальция и поэтому связь встречаемости и численности видов почвообитающих животных с величиной pH бывает не прямой, а косвенной. Однако во многих случаях такая непрямая связь может быть достаточно надежной и показательной, хотя она и регистрирует¬ ся обычно на калькофильных организмах, причем особенно мно¬ го работ в этом направлении сделано на дождевых червях. Так, для иллюстрации можно привести очень показательные сопоставления данных массовых учетов дождевых червей и оп¬ ределений величины pH обследованных .почв, выполненных О. Атлавините (1960) в Литовской ССР (рис. 10). Рисунок 10 четко показывает, что численность дождевых червей прямо пропорциональна в пределах от кислой до слабо¬ щелочной реакции почвы величине pH водного раствора. Эта исследовательница нашла, что разные виды, распро¬ страненные в Литовской ССР, встречаются в почвах с разной 61
экз/н* величиной pH (табл. 12) и что среди дождевых червей есть как виды, достаточно толерантные к величине pH (например, Allo- lobophora caliginosa typica Sav.), так и формы, встречающиеся в более кислых почвах, не обнаруженные ею даже в слабоще¬ лочных почвах (например, связан¬ ные с подстилкой хвойного леса Dendrobaena octaedra Sav.), и, нао¬ борот, выделяются виды, в основ¬ ном нейтрофильные и даже не¬ сколько базофильные (например, Eisenia skorikovi Mich.). Некоторые показатели, получен¬ ные Атлавините (1960), очень близ¬ ки к установленным в других ме¬ стах другими исследователями, на¬ пример, в отношении AUolobophora caliginosa trapezoides Dug. (Allee, 1930). Исследованиями P. Бальцер (Baltzer, 1955) показано, что почвы с разной величиной pH (но относя¬ щиеся и к разным типам!) населе¬ ны равными комплексами дожде¬ вых червей, соотношение числен¬ ности которых показательно для разных величин pH почвы. Так, в рендзинах с pH от 6 до 7,7 распространены A. caligi¬ nosa Sav., Eisenia rosea Sav., Octolasium lacteum Oerley, при¬ чем последний вид часто доминирует и лишь изредка единично встречается Lumbricus rubellus Hoffm. В буроземах с pH 5,0—6,6 L. rubellus единично встречается всегда; обычны A. caliginosa и Е. rosea и значительно меньше О. lacteum, а в тех буроземах, где pH = 3,2—5,6, обычно доми¬ нирует L. rubellus. И, наконец, в кислых выщелоченных почвах — подзолистых и псевдоглеевых — всегда встречается только или практически только последний вид (рис. 11). Бальцер характеризует L. rubellus как вид, распространен¬ ный в почвах, имеющих реакцию от кислой до слабокислой, A. caliginosa и Е. rosea — как виды, связанные со слабокислой или нейтральной реакцией почвы, а О. lacteum — с почвами, характеризующимися нейтральной или щелочной реакцией. При характеристике связи дождевых червей с реакцией почвенного раствора трудно охарактеризовать величину pH, как причину, определяющую пригодность почвы для заселения тем или иным видом. В частности, и © приведенных случаях величи¬ на pH связана с большим или меньшим содержанием в почве Рис. 10. Численность дождевых червей в зависимости от pH почвы в Литовской ССР (по Атлавините, 1960) 62
кальция, который имеет огромное значение для жизнедеятель¬ ности червей и который в рендзинах может встречаться в виде доступных червям включений извести, в буроземах—в свобод¬ ном отсутствует, но имеется в поглощенном виде, а в. подзолах практически и вовсе отсутствует. Кроме того, все эти типы почв Таблица 12 Влияние pH почвы на распространение разных видов дождевых червей в почвенных разностях Литовской ССР (по Атлавините, 1960) Виды Lumbricldae pH водной вытяжки 3 4 5 6 7 8 Dendrobama octaedra Sav. t Allolobophora caligi- nosa f. t у pica Sav. Lumbricus rubellus Hoffm T Eisenia rosea Sav. Octolaslum lacteum Oerly T T T T Allolobophora chloro- tica Sav Lumbricus terrestrls L. Eiseniella tetraedra Sav Bimastus tenuis Eis. Allolobophora trapezo. ides f. caliginosa A. Dug ....... Eisenia foetida Sav. Eisenia skorlkovi Mich. Lumbricus castaneus Sav Allolobophora longa Ude f . Dendrobaena subrubi- cunda Eis =- отличаются и по всем другим показателям, включая водный режим и аэрацию. В Австралии Megascolex многочислен в очень кислых, богатых гумусом почвах (Hallsworth, 1956). В условиях эксперимента (Зражевский, Ш57) оказалось, что на червей влияет не величина pH, а анион соответствующей кислоты, что показывают и опыты по влиянию удобрений (на¬ пример, Richardson, 1938). Некоторые развивающиеся в почве насекомые могут в из¬ вестной степени служить показателем кислотности почвы. Так, Agriotes lineatus L. и A. obscurus L. наиболее многочисленны в 63
местах с кислой реакцией (pH=4—5,2) (Blunck u. Merkenschla- ger, 1925; Langenbuch, 1932, Бобинская, 1937), тогда как, на¬ пример Limonius aeruginosus 01. многочисленнее в слабощелоч¬ ных почвах. И в лабораторных опытах Я. И. Принца (1937) отмечалось, что проволочники Agriotes obscurus выбирают сла'бокислые почвы. Наоборот, личинки Polyphylla fullo L. предпочитают щелочные почвы (pH = 7—8). В общем же кор¬ реляции между величиной pH и составом почвенного населе¬ ния недостаточно прочные, чтобы быть всегда надежны¬ ми/ и, как правило, для поч¬ венных животных имеет значе¬ ние не столько величина pH, сколько коррелирующий с нею солевой режим. Обычно концентрация со¬ лей в почвах не достигает таких величин, чтобы исклю¬ чать поселение в них всех групп почвенных животных. В солончаках с наиболее высокой концентрацией солей в почвенном растворе наблю¬ дается специфический состав почвенной фауны, представители которой, как и растения-галофиты, могут служить индикато¬ рами засоления. Так, показателями засоленности почвы Moryt служить раз¬ вивающиеся в почве мелкие личинки жуков сем. Heteroceridae. Не менее показательны и свойственные засоленным почвам стафилиниды ip. Bledius, роющие на солончаках норки в кото¬ рых запасают для потомства растительные остатки в тот пе¬ риод, когда из них осадками вымываются лишние соли. С ви¬ дами Bledius связаны их специфические (тоже роющие) хищ- «ики-жужелицы Dyschirius spp. Для гипсовых пустынь харак¬ терны, как упоминалось, мокрицы Hemilepistus cristatus В.—L., деятельность которых (по Димо, 1958) способствует превраще* нию засоленных почв в сероземы. В солонцовых (содовых и сульфатных) почвах степной зоны обычными компонентами почвенной фауны, могущими иметь и индикационное для солонцовых почв значение, являются черно¬ телки рода Belopus (В. procerus Muls. и другие). Солонцы пой¬ менных земель бывают довольно плотно заселены С-образными личинками почвенных листогрызов поде. Eumolpinae, в частно¬ сти Chloropterus versicolor F. Мог. (Гиляров и Курчева, 1956). Рис. 11. Сравнительное накопление кальция дождевыми червями на 1 м2 в зависимости от pH почвы в Цен¬ тральной Европе (по Baltzer, 1955) 64
Отличается фауна засоленных почв от незасоленных и по со¬ ставу коллембол. Изучая комплексы коллембол засоленных и незасоленных лугов в районе Грейфсвальда, А. Палисса (Ра- lissa, 1959) выявил виды, приуроченные именно к засоленным почвам: Anurida tullbergi Schott., Proisotoma schotti Dalla Tor¬ re, P. thermophila Axels. Имеются отличия и в видовом составе пауков на незаселенных и 'засоленных (3%) лугах Шлезвиг- Гольштейн (Knulle, 1951). На незаселенных лугах обычны Eriogone atra Blackw., Lycosa tarsalis Cl. и L. pullata Cl., не идущие на засоленные участки, где их заменяют Eriogone lon- gipalpis Sund., E. arctica Kulcz., Lycosa purbeckerensis Cambr., не встреченные на незасоленном лугу (Knulle, 1953). Такие фор¬ мы, как Tarentula pulverulenta, также не идут на засоленные участки, a Pirata piraticus, Pachygnatha degeeri и Stylothorax refusa на засоленных лугах встречаются в значительно меньшем количестве, чем на незасоленных. В таких примерах, как последние из приведенных, трудно судить, определяется ли встречаемость или отсутствие вида со¬ левым режимом или другими коррелятивно связанными факто¬ рами. X. Неменц (Nemenz, 1958) полагает, что те виды пауков, которые' считаются галофильными, в действительности по су¬ ществу гигрофилы, поселяющиеся на влажных засоленных поч¬ вах. X. М. Хаберман (Haberman, I960), исследовавший фауну жесткокрылых прибрежных зон Эстонской ССР, выявил из об¬ щего числа (145) свойственных засоленным участкам видов 17, выделяемых им как галобионтные, и 16 видов галофильных. Такие виды, как Dyschirius salinus Schum., Laccobium deco¬ rum Gyll., Enorchus bicolor F., Halobracta punctipes Thoms., He- terocerus flexuosus Steph. и некоторые другие, могут рассмат¬ риваться как связанные с засоленной средой. Другие же виды, распространенные в Эстонии только на засоленных почвах по¬ бережья, являются «псевдогалофилами», их встречаемость толь¬ ко на засоленных почвах связана с различными другими эко¬ логическими факторами (отвечающий экологическому стандар¬ ту вида гидротермический режим на засоленных почвах, в других местностях наблюдаемый и на незасоленных) или истори- ко-зоогеографичеокими моментами (для ряда видов на островах Эстонии проходят границы ареалов). Поэтому приуроченность вида к солонцам и солончакам в данной местности не всегда может рассматриваться как проявление положительной стено- галинности, а может быть случайной (Haberman, 1960) «псевдо- галофилией». Часто хорошим показателем засоленности почв может слу¬ жить не только встречаемость определенных видов животных, но и отсутствие представителей широко распространенных ви¬ 5 М. С. Гиляров 65
дов. Так, на солончаках не встречаются дождевые черви, не встречающиеся и в хлоридных и сульфатных солонцах, но иног¬ да мирящиеся с содовыми солонцами (например, Eisenia nor- denskioldi Eis. обнаружена в дубраве на содовом солонце в Теллермановском лесничестве, где численность ее была, однако, ничтожной). В общем же, хотя Часто связь почвенных животных с засо¬ ленностью бывает и не прямой, определенные комплексы живот- ных-галофилов (а в некоторых случаях и «псевдогалофилов») могут характеризовать почвы солончаково-солонцового комплек¬ са, как и растения-галофиты. В случаях вторичного засоления или при рассолонении'поч¬ вы (например, при осушке и промыве освобождаемых из-под моря частей дна) почвенные животные могут быть хорошими показателями степени засоленности почв (Heydemann, 1960). Засоленные почвы это такие, которые либо содержат легко¬ растворимые соли (сульфаты, хлориды, карбонаты натрия, реже калия) в свободном виде в поверхностном горизонте — солонча¬ ки, либо такие, у которых натрий входит в состав поглощающего комплекса — солонцы. Почвы, содержащие труднорастворпмые соли, в частности известь, не являются засоленными. ПОЧВЕННЫЕ БЕСПОЗВОНОЧНЫЕ КАК ПОКАЗАТЕЛИ БОГАТСТВА ПОЧВЫ КАЛЬЦИЕМ Среди почвенных животных многие формы являются в боль¬ шей или меньшей степени калькофилами, причем к числу каль- кофилов относятся многие группы активных почвообразовате- лей, таких, как диплоподы, мокрицы и дождевые черви. Особен¬ но ясна связь многих моллюсков с богатством почвы кальцием. Важная роль дождевых червей как фактора оструктуривания почв не только в том, что они, заглатывая растительные остатки и минеральные частицы почвы и пропуская их через кишечник, склеивают их и спрессовывают в плотные зернистые экскремен¬ ты, так называемые «копролиты». Существенной особенностью, определяющей более высокую водопрочность копролитов червей в сравнении со структурными отдельностями, образующимися под воздействием корневых систем многолетних трав (Понома¬ рева, I960), является то, что они содержат известь, выделяемую так называемыми «известковыми железками», открывающимися в переднем отделе пищеварительного тракта. Иногда черви, концентрируя углекислый кальций, содержащийся в служащем им пищей растительной опаде, способствуют обогащению псИвы биогенным кальцитом (Meyer, 1943; Пономарева, 1953). Степень калькофильности разных видов дождевых червей неодинакова; наиболее четко Выражена связь с содержанием в 66
I Лес | I венли сепьско- таш бедные основаниями пески Повышенное содержание основание а глинистых частиц Известковые суглинистые и глинистые почвы \ Н/ Рис. 12. Распределение кивсяков в разных местностях Англии в зависимости от механического состава и богат¬ ства почв кальцием (по Blower, 1956) /, 2 — постоянная и редкая встречаемость почве или в питающих почвы почвенно-грунтовых водах извести у Octolasium lacteum Oerley. Среди диплопод наиболее калькофильной группой являются кивсяки (Juloidea), в покровах которых содержится наибольшее количество извести, например, у Sarmatiulus kesseri Lohm.— до 17,5% СаО, от воздушно-сухого веса тела (Гиляров, 1956). Особенно много извести откладывается в кутикуле таких кив¬ сяков, которые обитают на известняках, например у Pachyiulus flavipes Koch. В тех местностях, где почвы и грунты бедны из¬ вестью, например, в подзоне тайги, кивсяки обычно отсутствуют и лишь единично из диплопод встречается Polyzonium germani- сит L., имеющий значительно менее богатые известью покровы. Только в тех местах подзолистой зоны, где почвы образуются на выходах известняков, встречаются в небольшом количестве и кивсяки (Schizophyllum sabulosutn L. и др.). Как разные виды диплопод отражают содержание извести, в почве, могут иллюстрировать данные Г. Блоуэра. (Blower,. х 67
1956), приведенные на рис. 12. Для некоторых видов более существенным оказывается характер растительного «покрова, некоторые же связаны в первую очередь с богатством почвы кальцием. Характерно распределение и мокриц. На мелах и известня¬ ках встречаются имеющие наиболее сильно развитый, пропи¬ танный известью панцирь Armadillidium sp., а во влажных с низким содержанием извести — такие тонкопанцирные и слабо импрегнированные известью формы, как Cylisticus, Ligidium. У Oniscoidea, как и у Diplopoda, нет водонепроницаемой эпикутикулы и снижение проницаемости их кутикулы происхо¬ дит за счет ее утолщения. Исследования Л. М. Семеновой (1963) показали, что кутикула тех видов мокриц, которые оби¬ тают на богатых известью почвах в сухих местах, гораздо бога¬ че включением углекислого кальция, чем покровы обитателей бедных известью влажных местообитаний. Не менее .показательны как индикаторы содержания в почве извести наземные моллюски. В местностях с высоким увлаж¬ нением, но с малым содержанием извести в почве, например, в западной части подзолистой зоны, наземные моллюски пред¬ ставлены в основном формами с редуцированной раковиной, так называемыми слизнями. Именно влажные местности нашего се¬ веро-запада представляют ту область, в которой особенно регу¬ лярно наблюдается значительный вред от слизней (рис. 1). В выщелоченных влажных почвах черноморского побережья Кавказа в тисоово-самшитовой роще возле Хосты, кроме слиз¬ ней, обильны представители другой группы легочных моллю¬ сков с редуцированной раковиной — Daudebardiae. Раковинные формы наземных брюхоногих — улитки — могут обитать и во влажных местах и в очень сухих местностях. Обитая в сухих местностях, они могут переживать сухие безводные периоды в покоящемся состоянии под защитой раковины, в которую втяги¬ вается тело моллюска и которая предохраняет от потери влаги. Поэтому обитатели сухих местностей должны иметь и имеют очень утолщенную известковую раковину, что возможно только в том случае, если в сухой местности почва (и черпающие из нее соли растения) богаты известью. Так, даже в Сахаре наблю¬ даются места, где поверхность почвы кишит улитками Helix lactea и Я. pisana. Распространение Я. desertorum в Сахаре связано с теми местностями, где ночью выпадает роса, обеспе¬ чивающая кратковременную активность улиток, но только в тех районах, где почва бог/ата кальцием. Широко распространенные виды улиток, приспособленные к значительному диапазону кли¬ матических условий, различаются в разных местностях и по морфологическим признакам — у пустынных форм раковина значительно толще и грубее — и по физиологическим — пустын¬ ные формы возобновляют активность после длительного пребы- 68
вания в сухой атмосфере, а представители популяций из более влажных частей ареала быстрее погибают (Hesse, 1924). Б. Ренш (Rensch, 1932) показал, что у калькофильных видов в тех случаях, когда они вынуждены обитать в местах, бедных кальцием, раковина истончается, напоминая раковину гидро¬ фильных форм. С обитанием на сухих, богатых известью почвах связано усиление скульптировки раковин. В сухих местностях, где от толщины раковины зависит эко¬ номия расхода влаги, отмечено, что улитки непосредственно по¬ требляют известь. Так, на сухом плато на пути от Севастополя к Бахчисараю, где улитки Buliminus и Helicella буквально по¬ крывают поверхность почвы, куски известковой щебенки быва¬ ют на большую глубину проточены этими улитками, имеющими грубую кальцинированную раковину. Наоборот, во влажных се¬ верных районах и в местах, где почва беднее кальцием и улит¬ ки приурочены к водоемам и влажным местам с близким стоя¬ нием грунтовых вод, преобладают виды, имеющие тонкую, про¬ зрачную, лишенную или почти лишенную извести гиалиновую раковину. П. В. Матекин (1950) отметил, что в аридных зонах наблю¬ дается парадоксальная закономерность в распределении назем¬ ных раковинных брюхоногих моллюсков. Хотя все наземные моллюски физиологически влаголюбивые организмы, деятельность которых возможна при относительной влажности воздуха около 100%, а при ее падении ниже 60% — полностью прекращается, численность улиток в понижениях, на более влажных участках, бывает ниже, чем в сухих местах на повышенных элементах рельефа. Это связано с тем, что по бе¬ регам рек и т. д. происходит вымывание извести из почвы, а на повышенных элементах рельефа содержание извести в верхних горизонтах почвы высокое. Возможность же существования мол¬ люсков в сухих местностях зависит от развития мощной рако¬ вины, защищающей животное от потери влаги в сухое время, когда улитки прекращают активность. У улиток, обитающих в сухих местностях, отверстие ракови¬ ны узкое и при втягивании в нее тела прекращающего актив¬ ность животного (на сухие жаркие часы суток или на неблаго¬ приятный период года) затягивается быстро коагулирующей, застывающей и подсыхающей слизью, образующей сухую пре¬ дохраняющую от испарения пленку — так называемую эпифраг- му. У некоторых видов популяции, обитающие в более сухих районах, характеризуются не только более толстой раковиной, но и степенью развития зубцов ее устья, что позволяет по ха¬ рактеру зубцов определять степень ксерофитности местообита¬ ния. На основе разработки проблем внутривидовой систематики полиморфного вида Jaminia ( = Chondrula) tridens Mull. Мате- 69
Насыщенность основаниями Песчаные почвы Супеси и легкие суглинки Суглинки Глинистые почвы Незначительная Но заселены г не 1 госыены { г_ 1 J Незначительно “1 1 Умеренно 1 заселены 1 1 1 1 1 Не заселены Средняя ! или 1 умеренно | заселены 1 1 L сильно Не заселены Высокая Возрастание заселены г — — t 1 1 Незначительно 1 1 или \ 1 умеренно \ таселены i Г \ L t содержания обменного нальция в аккумулятивном горизонта Рис. 13. Степень засоленности моллюсками почв разного механического состава и с разной насыщенностью кальцием (по М. Brunnacker и. К. Brunnacker, 1959) кин сделал вывод о том, что форма, свойственная байрачным лесам степной зоны, прежде была шире распространена, что до¬ казывается сходством раковин улиток этой формы с раковинами субфоссильных /. tridens из лёсса юго-восточных областей. В целом же вид этот не только морфологически полиморфен, но и экологически поливалентен. Так, если у нас на юго-востоке он приурочен к байрачным лесам, то в Баварии /. tridens, наоборот, не встречается в ле¬ сах и обнаруживается только на открытых местах. Связь с содержанием в почве кальция, осложненная другими требованиями, предъявляемыми улитками к условиям среды, хорошо прослежена недавно на плато Баварии М. Brunnacker и. К. Brunnacker (1959). Ими был обследован ряд почвенных типов в условиях различного землепользования и найдено, что встречаемость раковинных моллюсков лимитируется не только наличием в почве кальция, но и характером растительного по¬ крова (так как обычно у улиток наблюдается пищевая специа¬ лизация) и механическим составом почвы. Если отсутствие ули¬ ток на песчаных почвах определяется тем, что такие почвы бывают бедны основаниями, то на глинистых почвах отсутствие 70
улиток часто бывает связано с затруднительностью вылупления из яйца (ср. Kiihnelt, 1950). Корреляция между богатством почвы основаниями, насыщен¬ ностью аккумулятивного горизонта кальцием и механическим составом почвы, с одной стороны, и встречаемостью раковин¬ ных форм наземных брюхоногих моллюсков,— с другой, пред¬ ставлена на рис. 13. Схема наглядно показывает, что наличие в почве извести является одним из условий, но не единственным, определяющим встречаемость и распространение моллюсков — другие элементы почвенного режима и характер землепользо¬ вания также могут оказывать влияние. Поэтому если наличие и численность раковинных моллюсков свидетельствуют о богат¬ стве почвы (или питающих почву грунтовых вод) кальцием, то по отсутствию улиток нельзя делать надежного заключения о бедности почвы кальцием. В пределах более или менее однотипного растительного по¬ крова рельефа почвы, близкие по механическому составу, но отличающиеся по содержанию кальция, легко могут быть рас¬ познаны по .комплексам и обилию раковинных брюхоногих мол¬ люсков. В Чехословакии В. Ложек (Lozek, 1962) исследовал ком¬ плексы улиток ,в разных типах .почв и показал, что комплексы улиток степных, лесных и глеево-болотиых почв отличаются друг от друга и что по ископаемым раковинам наземных мол¬ люсков можно установить колебания климата и почвенные усло¬ вия межледниковых и послеледникового периодов. Среди раковинных улиток настоящих почвенных форм очень мало. Представителем «эуэдафона» можно считать только такой вид, как слепая почвенная улитка Caecilioides acicula Muller, у нас обитающий в почвах горных местностей Карпат, Крыма, Кавказа и Средней Азии, и различных Daudebardiae. Тем не менее, как показатели содержания в почве кальция гастроподы представляют чрезвычайно демонстративную группу биоиндикаторов. Но использовать улиток как показателей содержания кальция можно только при работах на необрабаты¬ ваемых землях, так как эти беспозвоночные не мирятся с обра¬ ботками. То, что дождевые черви, мокрицы, диплоподы и мол¬ люски представляют очень чутких индикаторов содержания кальция, доказывается тем, что их численность резко повышает¬ ся при известковании (Lohwasser, 1953; Brauns, 1955). Большое число почвенных беспозвоночных — сапрофаги, ирь^ чем специализированные в отношении стадии разложения расти¬ тельных (и животных) остатков в почве или связанных с их разложением комплексов организмов. Поэтому естественно, что комплексы беспозвоночных могут характеризовать и типы гу¬ муса (и определить ход его накопления!), например, в лесных почвах (см. стр. 50). Особенно четко выявляется связь комплек¬ 71
сов беспозвоночных при исследовании закономерностей сукцес¬ сий организмов при разложении древесины, компостов и т. д., чему посвящена глава III. ПОЧВЕННЫЕ БЕСПОЗВОНОЧНЫЕ КАК ПОКАЗАТЕЛИ ГИДРОТЕРМИЧЕСКОГО РЕЖИМА ПОЧВ Иногда почвенные беспозвоночные могут служить косвенным показателем очень важных факторов почвообразования. Так, в Восточной Сибири встречаемость в почве личинок майского хру¬ ща Melolontha hippocastani F. свидетельствует о том, что веч¬ ная мерзлота залегает не ближе 2,2—3 м от поверхности почвы и что зимой в почве не происходит смыкания промерзающего слоя с вечной мерзлотой (Флоров, 1952). В Центральных районах Европейской части СССР и в Бело¬ руссии личинки майского хруща отсутствуют на участках с вы¬ соким стоянием грунтовых вод (Гиляров, 1949; Кипенварлиц, 1961). Поэтому вазоне распространения этого хруща его при¬ сутствие— показатель глубокого залегания грунтовых вод. Почвенные обитатели — чуткие показатели того общего ре¬ жима влажности, который складывается в почве. В эксперимен¬ тальных условиях для многих видов установлены и влажности, предпочитаемые ими при разных температурах, и те диапазоны, в которых возможно их выживание. Хотя ставить знак равен¬ ства между этими величинами и тем гидротермическим режи¬ мом, хотя бы и усредненным, в почвах, где данные виды встре¬ чаются, нельзя, все же несомненно, что встречаемость тех или иных видов может служить показателем влажности или сухости местообитания. При этом всегда следует помнить и условность термина «ксерофил» применительно к наземным беспозвоночным вообще (ср. Арнольди, 1952) и особенно к почвенным беспозво¬ ночным — формам, всегда в большей или меньшей степени ги¬ грофильным, нуждающимся, как правило, в 100% относитель¬ ной влажности воздуха (в отличие от многих открыто обитаю¬ щих наземных форм, живущих в условиях дефицита влажности воздуха). Например, для мокриц можно указать ряд форм, характери¬ зующихся постепенным повышением требований к влажности субстрата, позволяющий использовать эти формы как индика¬ торы степени увлажнения почвы. В ряду Philoscia muscorum Scop.^Oniscus asellus L.-+Por- cellio scaber Lziv.^Armadillidium vulgare Latr. виды мокриц рас¬ положены в индикационный постепенный ряд от показателя высокой влажности до показателя сухости местообитания (Cloudsley-Thompson,- 1959). Этот ряд строится и на основе изучения термо- и гидропреферендума, и на основе изучения концентрации гемолимфы, и по определению скорости потери 72
влаги, и по влажности экскрементов (Edney, 1958; Kuenenr 1959). Среди распространенных на полевых землях личинок щелку¬ нов р. Selatosomus более влаголюбивые личинки S. aeneus L. быстрее теряют воду, чем личинки обитающего в более сухих местах S. latus F., имеющие более развитую эпикутикулу (Семе¬ нова, 1960; Овчинникова, 1960). Почвенные беспозвоночные могут быть показателями влаж¬ ности торфяно-болотных почв. В Финляндии торфяники разной степени увлажнения отличаются по комплексам обитающих на них (почвенных членистоногих (Krogerus, 1960). Так, для мок¬ рых торфов (объем воды 80—95%) из жужелиц показательны Pterostichus aterrimus, Agonum gracile, A. munsteri, Л. thoraeyi; из пауков — Pirata piraticus и P. piscatorius. Для влажных тор¬ фов (объем воды 65—75%) типичны Trochosa sphagnicola, Г. ruricola, Lycosa riparia, Antistea elegans. Для торфов с уме¬ ренной влажностью (40—55% воды) показательны Agonum ericeti, Dyschirius globosus и др. Крогерус приводит и другие показательные виды. Однако нельзя забывать, что характеристики водного ре¬ жима по встречаемости тех или иных видов имеют относитель¬ ный, географически обусловленный характер и что популяции одного вида в разных частях широкого ареала характеризуются часто разным диапазоном требований в отношении гидротер¬ мического режима. Последнее относится и к целым группиров¬ кам организмов (в частности, и растений, характеризующих тот или иной тип растительности) (Mark, 1959, и др.). Гидротермический режим почвы и в целом весь режим поч¬ вы, обусловливающий тот или иной тип почвообразовательного процесса, лучше всего определять по широкому комплексу поч¬ вообитающих беспозвоночных. Именно использование целых комплексов беспозвоночных для целей характеристики и диаг¬ ностики почвенных условий положен в основу предлагаемого* нами метода»
Глава IV ПОЧВЕННЫЕ БЕСПОЗВОНОЧНЫЕ КАК ПОКАЗАТЕЛИ ХАРАКТЕРА ПОЧВЕННОГО ПРОФИЛЯ И КАК ФАКТОР ЕГО ФОРМИРОВАНИЯ Ясные корреляции существуют между такими характерными особенностями зональных типов почв, как мощность гумусового аккумулятивного горизонта (Aj) и общими апологическими осо¬ бенностями почвенных беспозвоночных, в частности их верти¬ кальными миграциями. Источником образования гумуса в почве являются не только подземные части растений, но и опад, вовле¬ чение которого в почву совершается в результате деятельности почвенных беспозвоночных. В свое время Костычев (1886) дока¬ зывал, что опад не может быть источником гумуса, так как не¬ растворимые органические вещества не проникают глубоко, отфильтровываясь почвой. Вовлечению в глубь почвы с поверх¬ ности растительных остатков способствует именно роющая дея¬ тельность беспозвоночных, их вертикальные миграции, создаю¬ щие в почве некапиллярную скважность, обеспечивающую занос измельченных растительных остатков просачивающимися осад¬ ками. Кроме того, в кишечниках беспозвоночных благоприятны условия для гумификации, начинающейся в них и продолжаю¬ щейся в экскрементах, в виде которых беспозвоночные активно заносят в глубь почвы большое количество органических ве¬ ществ. Исследования взаимосвязи вертикального распределения в почве гумуса, корневых систем и почвенных беспозвоночных позволили установить определенные корреляции. Наиболее богатые гумусом структурные, пронизанные ходами слои наибо¬ лее богаты и корнями растений и беспозвоночными. В горизонте Aj (аккумулятивном) сосредоточена основная масса корней, в нем же наиболее обильны и животные. В этом горизонте происходит в основном вовлечение в почву опада и его разло¬ жение и гумификация — процессы, в которых животные играют важную роль. Нижняя граница гумусового горизонта совпадает с нижней границей распространения основной массы корневых систем растений, с границей периодически хорошо аэрируемого слоя и с границей ухода вглубь основной массы почвенных беспозво¬ ночных. Эти границы взаимосвязаны и взаимообусловлены. 74
Накопление гумуса в данном слое почвы связано с развитием в нем корневых систем, с вовлечением в него опада животными и с разрушением этих материалов, протекающим при участии животных. Распределение корневых систем связано с мощ¬ ностью гумусового слоя — растения используют соли, освобож¬ дающиеся при минерализации органических остатков. При этом проникновение корней вглубь облегчается роющей деятель¬ ностью животных (Высоцкий, 1899; Jacot, 1936). Границы же вертикального распространения почвенных животных определя¬ ются глубиной проникновения корней (для фитофагов) и мощ¬ ностью гумусового слоя (для сапрофагов). Таким образом, все эти звенья динамического кохмплекса почвы: корневые системы — беспозвоночные — гу¬ мус— взаимосвязаны (Гиляров, 1947, 1953). В более влажных районах, в сезоны, когда почва насыщена влагой, в глубоких горизонтах из-за недостатка воздуха невоз¬ можна деятельность почвенных животных (и аэробных микро¬ организмов). В такие периоды все процессы разложения и мине¬ рализации опада протекают преимущественно у самой поверх¬ ности почвы и в подстилке, где концентрируются и все почвен¬ ные беспозвоночные. По мере подсыхания и улучшения аэрации почвы процессы распада органического вещества, вовлекаемого в почву беспозвоночными (особенно такими, как дождевые черви, личинки пластинчатоусых и др.), перемещаются вглубь, где продукты минерализации растительных остатков усваива¬ ются глубже лежащими корнями; поэтому нижняя граница основной массы корней совпадает с границами аэрируемого слоя почвы. Увеличение численности почвенных беспозвоночных, являю¬ щихся основным агентом повышения скважности почвы данного механического состава, способствует и углублению гумусового горизонта. Поэтому между характером почвенного профиля и составом населяющих ее беспозво¬ ночных корреляции очень четкие. Это иллюстри¬ руется сравнением комплексов беспозвоночных различных зо¬ нальных почвенных типов под зональными типами раститель¬ ности. В мохово-лишайниковой и даже в мохово-кустарниковой тундре аккумулятивный горизонт собственно почвы не развит; постоянно насыщенные влагой мертвые остатки растений небла¬ гоприятны для развития животных. Поэтому те группы живот¬ ных, которые в других зонах характерны для почвы, здесь кон¬ центрируются в моховой дернине: ногохвостки Onychiurus агта- tus Tullb., энхитреиды, дождевые черви Eisenia nordenskioldi Eis., личинки Sericus brurtneus L., Byrrhidae, Tipulidae и др. (Стебаев, 1962). Небольшая биомасса почвенных животных (1—17 г/м2) в тундре и невозможность миграций вглубь из-за 75
переувлажнения и низких температур объясняют то, что бес¬ позвоночные не вовлекают вглубь растительные остатки. Этим и объясняется то, что аккумулятивный горизонт (Ai) не выражен; растительные остатки отлагаются на поверхно- сти (А0). В кустарниковой тундре под карликовой березой появляются и подстилочные виды беспозвоночных (например, Dendrobaena octaedra Sav.), но мощность аккумулятивного горизонта даже в глеево-подзолистых почвах лесных колков не более 1 см. < В зоне северной и средней тайги характерно развитие подзо¬ лов на супесях, ъ в местах выхода суглинков — болотного типа почв. В подзолисто-глеевых почвах население более разнооб¬ разно, чем в тундре, но численность его невелика и приурочено оно к поверхностному горизонту, в основном к подстилке. Под зональными типами ельников здесь распространены личинки Orithales serraticornis Payk., Eanus costalis Payk., Athous sub- fuscus Mull, из щелкунов, многие влаголюбивые и даже полу- ьодные личинки двукрылых (Tendipedidae, Limoniidae, Tipuli- dae), являющиеся основными разрушителями опада, а из чер¬ вей— поверхностно живущий подстилочный влаголюбивый вид D. octaedra Sav. Вследствие высокой влажности грунта здесь население представлено формами, активными только у поверх¬ ности, чем и обусловливается невыраженность гумусового горизонта. Опад не вовлекается животными в почву; вглубь проникают только растворимые продукты его разрушения, чем и определяется развитие подзолистого горизонта А2. Соответ¬ ственно и корневые системы, даже такого эдификатора, как ель, располагаются поверхностно. В более южных частях подзолистой зоны наблюдается уве¬ личение численности почвенных беспозвоночных и их разнооб¬ разия: больший прогрев и подсыхание почвы позволяет живот¬ ным мигрировать вглубь; из щелкунов здесь преобладает Athous subfuscus Mull., увеличивается численность и многообразие чер¬ вей — наряду с подстилочным видом D. octaerda встречаются Bimastus tenuis Eis., а в местах, где почва подстилается извест¬ ковыми породами,— Octolasium lacteum Oerley. И здесь велики значение и численность подстилочных личинок двукрылых (Ti- pulidae, Bibionidae), но представлены они менее гигрофильными группами, чем на севере. Из диплопод, являющихся важными разрушителями подстилки, в тайге обычен только Polyzonium germanicum L., но численность и этого вида невелика. Из хило- под в лесах на подзолах распространены только подстилочные литобииды (Lithobius forficatus L., Monotarsobius rybinskianus Loksa). В результате совокупной деятельности почвенных бес¬ позвоночных, способных и к вертикальным миграциям, на юге таежной зоны даже под еловыми лесами несколько углубляется тот слой, в который вовлекается опад. Это приводит к форми¬
рованию аккумулятивного горизонта (Aj), свойственного дер¬ ново-подзолистым почвам. В зоне смешанных лесов дерново-слабоподзолистые почвы характеризуются тем, что среди более крупных почвообитаю¬ щих беспозвоночных возрастает роль дождевых червей, из которых наряду с подстилочным видом D. octaedra большое зна¬ чение приобретают Allolobophora caliginosa Sav. и виды рода Lumbricus — L. rubellus Hoffm. и делающий глубокие норы, но питающийся подстилкой L. terrestris L. Из щелкунов в подстил¬ ке преобладают не только Athous subfuscus, но и Dalopius таг- ginatus L. Встречаются и такие виды, свойственные и зоне тай¬ ги, как Calathus micropterus Duft. из жужелиц и ряд других. В таежной зоне из Diplopoda встречаются только Р. germa- nicum, а в смешанных лесах обычны и разные виды кивсяков — Juloidea (Перель, 1962). Благодаря совокупной деятельности разнообразных компонентов почвенной фауны в дерново-слабо¬ подзолистых почвах горизонт Ai достигает 10—15 см, а в под¬ золистом горизонте Аг имеются многочисленные гумусовые под¬ теки. Дерново-слабоподзолистые почвы в зоне лиственных лесов переходят в серые лесные почвы. В серых лесных почвах, на¬ пример под дубравами с липой, ведущее значение приобретают не подстилочные дождевые черви, а собственно почвенные — Allolobophora caliginosa Sav., Eisenia rosea Eis. Из почвенных личинок щелкунов здесь обычны Dalopius marginatus L., в лесах с сильно выраженным дерновым процессом — Athous haemorrhoidalis F., а в более легких почвах — Selatosomus aeneus L. Падает удельное значение личинок двукрылых, вком- плексе которых преобладают не Nematocera, как в более север¬ ных почвах, а прямошовные Brachycera. Очень показательно появление в качестве компонентов почвенной фауны личинок пластинчатоусых, в частности Melolontha hippocastani F., Phyllo- pertha horticola L. Разнообразнее становится комплекс Juloi¬ dea, а в комплексе Chilopoda появляются не только подстилоч¬ ные Lithobiidae, но и геофилиды. Основные компоненты почвен¬ ной фауны совершают более глубокие вертикальные миграции и вовлекают на более значительную глубину разлагающиеся остатки опада. Соответственно мощнее, по сравнению с дерно¬ во-подзолистыми почвами, в серых лесных почвах горизонт А\. В черноземах лесостепной зоны и особенно степи резко про¬ является общая закономерность принципа «смены ярусов», за¬ ключающаяся в том, что многие в более влажных зонах по¬ верхностно живущие формы переходят здесь к жизни в толще почвенного горизонта. В черноземах преобладают из червей глу¬ бинные Eisenia rosea, многочислен и очень разнообразен ком¬ плекс пластинчатоусых (виды родов Anisoplia, Rhizotrogus и др.); из щелкунов наиболее многочисленны Selatosomus 77
latus F., Agriotes sputator L. и A. gurgistanus Fald. (<на севере представители рода Agriotes — тоже обитатели открытых про¬ странств). В черноземе в массе появляются почвообитающие личинки чернотелок (Tenebrionidae) и пыльцеедов (А11е- culidae), тогда как в лиственных лесах другие виды этих се¬ мейств развиваются в гнилой древесине. Появляются почвенные личинки усачей (Dorcadion), листогрызов (Eumolpinae) и многие другие формы, относящиеся к систематическим груп¬ пам, представители которых в лесах не связаны с почвенным ярусом. В комплексе двукрылых исчезают влаголюбивые подстилоч¬ ные формы, заменяясь почвенными (Therevidae, Asilidae и Др.)* причем удельное значение личинок двукрылых снижается. Муравьи, обитающие в таежной зоне в более сухих местах (на кочках и т. д.), в степи строят глубокие подземные гнезда (Lasius alienus Forst. и др.). В комплексе хилопод преобладают геофилиды, появляются Cryptopidae и т. д. Активность почвен¬ ных беспозвоночных в разные периоды года протекает в черно¬ земах в разных ярусах. В черноземах наблюдается периодиче¬ ская смена горизонтов активности почвенных беспозвоночных. Весной почвенное население активно у самой поверхности, где происходит вовлечение в поч»ву растительного опада. С наступ¬ лением сухой погоды горизонты активности почвенных живот¬ ных перемещаются все глубже. На фоне постепенного ухода беспозвоночных вглубь (сапрофаги уходят глубже, фитофаги остаются у поверхности, восстанавливая запас влаги за счет сочных корней растений) наблюдаются перемежающиеся подъ¬ емы животных к поверхности, имеющие как суточный ритм (в зависимости от температуры и влажности приземного слоя воздуха), так и связанные с погодными условиями (подъемы после дождей). В разные периоды на разных глубинах происхо¬ дит активное перемешивание беспозвоночными минеральных частиц почвы с растительными остатками, что способствует созданию зернистой структуры. Соответственно постоянным глубоким миграциям беспозвоночных на большую глубину простирается и значительная прокраска почвы гумусом, лишь постепенно ослабляющаяся с глубиной темная окраска струк¬ турного аккумулятивного горизонта. Во многих местах мощные черноземы имеют гумусовый горизонт мощностью порядка 100— 120 см, причем в таких случаях на такую же глубину мигриру¬ ют как сапрофаги (например, дождевые черви, коллемболы), так и фитофаги, например личинки долгоносиков, и хищни¬ ки— геофилиды (Гиляров, 1960). В каштановых почвах сокращается общая численность бес¬ позвоночных, особенно более влаголюбивых форм. Практически исчезают дождевые черви, личинки длинноусых двукрылых и многих других активных почвообразователей. , , 78
Распространение деятельности беспозвоночных на более глу¬ бокие горизонты часто лимитируется в зоне каштановых почв их засолением. В пустынных сероземах короткий период активности беспоз¬ воночных у поверхности почвы сменяется их уходом вглубь не¬ редко на большую глубину (например, у личинок Pleonomus te- relicollis Men., Prionus turkestanicus Sem. до 2 м, у термитов Anacanthotermes — много глубже). Масса растительного опада в пустыне незначительна, соответственно чему в сероземах гу¬ муса немного, но его содержание с глубиной меняется очень по¬ степенно. В пустынях почвообразовательная деятельность животных проявляется особенно заметно, так как в большинстве случаев в качестве почвообразователей выступает небольшое число ви¬ дов, воздействие которых на почву четко проявляется (мокрицы рода Hemilepistus на глинистых участках, термиты Anacantho¬ termes ahngerianus Jacobs, на песках и др.). Поэтому почво¬ образовательная деятельность животных именно в пустынях привлекала внимание почвоведов (Неуструев и Никитин, 1926; Димо, 1955), хотя и численность, и роль животных в почвообра¬ зовании пустынь не выше, а наоборот ниже, чем в других зонах. Очень характерно население солончаков в аридных зонах, где существование большинства почвенных беспозвоночных не¬ возможно вследствие высокой концентрации солей. В солонча¬ ках коррелятивно с практическим отсутствием почвенной фауны не выражен и аккумулятивный гумусовый горизонт (Aj), почва бесструктурна. Немногочисленные живущие в солончаковой поч¬ ве насекомые обитают в сущности не в почве, а в вырытых в ней норках (личинки Dyschirius sp., Bledius sp., одиночные осы). Вымывание избытка солей из верхних горизонтов засоленных почв, ведет к постепенному возрастанию аккумулятивного гори¬ зонта, нижняя граница которого определяется той глубиной, до которой в сухое время могут проникать беспозвоночные, не вступая в контакт с содержащим большое количество солей поч¬ венным раствором. На солонцах особенно многочисленные ком¬ поненты почвенной фауны — личинки насекомых, связанные с корнями растений (Curculionidae, Eumolpinae), но встречаются представители и типично почвенных групп (Tenebrionidae, Е1а- teridae, Carabidae и др.). Связь развития и характера гумусового горизонта, да и все¬ го профиля почв, с комплексом беспозвоночных, зависимость развития почвенного горизонта от населяющих почву животных понятна. Беспозвоночные, прорывая ходы, расчищая корневые следы, создавая структуру почвы, способствуют углублению поч¬ венного горизонта. Даже в почвах с мощным гумусовым гори¬ зонтом, например в коричнево-бурых почвах зоны орехово-пло¬ 79
довых лесов Ферганского хребта или черноземов под Курском, наблюдалось проникновение почвенных животных (дождевых червей, онихиурид) в слой материнской породы (лёсса), в гори¬ зонт С (Гиляров, 1953, 1960). В местах такого проникновения в лёсс вовлекаются темноокрашенные органические вещества, образуются гумусовые подтеки, происходит углубление почвен¬ ного горизонта. Однако такое углубление почвенного горизонта в результате деятельности беспозвоночных (и корневых систем) не беспредельно. Ходы и по¬ лости, образующиеся в более 'поверхностных слоях почвы, раз¬ рушаются при выпадении осадков, под влиянием оседания и т. д. Разрушение ходов в верхних слоях почвы (что особенно заметно на обрабатываемых землях) вызывает ухудшение аэра¬ ции глубже лежащих слоев и как следствие — переход активно¬ сти беспозвоночных только в более поверхностные горизонты. В результате на большой глубине ходы перестают поддержи¬ ваться, разрушаются, замываются, снова исчезают до тех пор, пока не восстановится скважность верхних горизонтов и улуч¬ шившаяся аэрация не даст животным возможности вновь за¬ рываться глубже. Таким образом, в почве происходит постоян¬ ная работа по созданию скважности, совершаемая животными, и постоянное разрушение создаваемых ими ходов. Тот уровень интенсивности роющей деятельности животных, который обес¬ печивает постоянное возобновление разрушающихся ходов, в большой мере определяет мощность и характер почвенного слоя. Из приведенных материалов видно, что каждая природная зона характеризуется своим комплексом почвенных беспозвоноч¬ ных, многие из которых являются сами активными почвообразо- вателями, деятельность которых определяет и характер почвен¬ ного профиля. Зональные типы почв отличаются по комплексам животных- почвообразователей и по той глубине, на которую простирается их активность. Таким образом, можно сказать, что почвенные беспозвоночные не только показатели, но и создатели опреде¬ ленных почвенных условий, что делает индикационное значение комплексов обитателей почвы особенно существенным. На измененных хозяйственной деятельностью человека пло¬ щадях, в условиях выровненного и упрощенного произвольно изменяемого растительного покрова полевых земель почвенная «фауна не утрачивает ^своего индикационного значения; зональ¬ ные типы почв и на обработанных землях могут быть охаракте¬ ризованы определенными комплексами почвообитающих жи¬ вотных. Проще всего дать такую характеристику по комплексам вредных насекомых. 80
/ — лесная зона; // — лесостепная зона; /// — степная зона М. С. Гиляров
Особенно легко проследить связь с почвенными зонами на примере широко распространенных насекомых, относящихся к таким узким систематическим группам, как род. Так, среди личинок щелкунов в разных природных зонах к обитанию на полевых землях приспосабливаются личинки рода Agriotes (рис. 14). В таежной зоне на подзолах это, в основном, личинки тем¬ ного щелкуна — A. obscurus L. Дерново-подзолистые почвы по¬ левых земель характеризуются преобладанием личинок полоса¬ того щелкуна A. lineatus L. при частой встречаемости и A. obs¬ curus. Серые лесные почвы полосы лиственных лесов юга лес¬ ной зоны и севера лесостепи при сельскохозяйственном освоении заселены в основном личинками A. lineatus, к которому присое¬ диняются и личинки посевного щелкуна — A. sputator L. В черноземах полевых земель юга лесостепной зоны и в рас¬ паханных мощных и обыкновенных черноземах степной зоны распространены личинки A. sputator, численность которых усту¬ пает, особенно с продвижением на юг, другому виду этого рода—степному щелкуну A. gurgistanus Fald. В области рас¬ пространения более сухих предкавказских черноземов распро¬ странены на пахотных землях личинки A. litigiosus Rossi, subsp. tauricus Heyd., а на сероземах орошаемых — A. meticulosus Men. и неорошаемых — A. squalidus Schw. Сходные данные дает сравнение комплексов других видов личинок щелкунов (проволочников) на полевых землях, личи¬ нок пластинчатоусых, чернотелок и других групп (Гиляров, 1939; Ghilarov, 1959). Поэтому для характеристики почвенных типов можно поль¬ зоваться данными изучения почвенной фауны не только на не¬ обрабатываемых участках, но и на обрабатываемых. Но следует иметь в виду, что почвенная фауна обрабатываемых земель, во-первых, значительно более выровненная, а во-вторых — рез¬ ко обеднена. * * * В следующих главах рассматривается степень пригодности данных изучения разных комплексов почвенных беспозвоночных для целей выяснения почвенных условий и случаи применения почвенно-зоологического метода к решению спорных вопросов диагностики и географии почвенных типов и изменений почвен¬ ного режима. 8
Глава V ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРОСТЕЙШИХ (PROTOZOA) КАК ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПОЧВЕННЫХ УСЛОВИИ И ЗНАЧЕНИЕ TESTACEA ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ БОЛОТНЫХ ПОЧВ Трудности использования микрофлоры в целях диагности почвенных типов и характеристики почвенных условий, с кото¬ рыми сталкиваются исследователи, ограничивают и возможно¬ сти использования с этими целями микрофауны. Обычно при¬ нимается, что почвенные простейшие, как и пресноводные одно¬ клеточные, должны рассматриваться как космополиты и прак¬ тически как убиквисты — одни и те же виды встречаются в раз¬ ных частях света и в разных почвах. Однако все же в распределении простейших в разных мест¬ ностях имеются определенные закономерности. Так, Л. Варга (Varga, 1953) отмечает определенную закономерность в числе и соотношении видов разных групп простейших в лесах разных климатических зон. В почве тропических лесов Явы им обнаружено 19 видов жгутиковых, 14 — корненожек и 9 видов инфузорий. В субтро¬ пических лесах средиземноморского типа (Ливорно) в почве зарегистрировано 13 видов жгутиковых, 7 — корненожек и толь¬ ко 3 вида инфузорий. Сходные соотношения численности этих групп и в лесах Средней Европы (Венгрия), тогда как в еловых и березовых лесах Финляндии встречено лишь 7 видов жгутико¬ вых, 9 — корненожек и 1 — инфузорий. Таким образом, прослеживается общая тенденция к сниже¬ нию многообразия почвенных простейших в лесах по мере пере¬ хода от почв тропиков к подзолам тайги и изменение соотноше¬ ния численности отдельных групп. Однако, например, нет ни одного вида, который был бы отмечен в почвах северных лесов и не встречался бы в тропиках. Существенными для характери¬ стики почв бывают морфологические отличия представителей одного и того же вида простейших в почвах из разных зон — в более теплых местностях особи одного и того же вида про¬ стейших крупнее, чем в более холодных. Большую эврибионт- ность жгутиковых и амеб, по сравнению с инфузориями, отме¬ чает Бицок (Biczok, 1960), указывая, в частности, что эти груп¬ пы встречаются в осолоделом солонце, тогда как инфузории в этих условиях найдены не были. В таких почвах некоторые 6* 83
виды связаны с поверхностным слоем (А), например, Bodo ova- tus Stein, Scytomonas pusilla Stein., Amoeba botryllus Pen., Vahl- kampfia Umax Duj. и другие, некоторые — с более глубокими (Bi и Вг), такие как Astasia klebsii Lemm., Monas vulgaris Senn., Amoeba fluida Grub., а некоторые виды распространены во всех этих горизонтах (например, Cercomonas agilis Moroff.). Вероятно, отсутствие инфузорий в осолрделых солонцах объяс¬ няется большой степенью плотности сложения этих почв и мел¬ кими размерами пор — в тяжелых почвах количество инфузорий меньше, чем в легких. В зависимости от механического состава и порозности почвы изменяются и размеры почвенных простейших. Известна общая Закономерность, установленная еще Кофманом (Koffman, 1929), Что один и тот же вид простейшего, встречающийся и в почве, и в пресной воде, в воде бывает больших размеров, чем в почве. Но и в разных почвах в зависимости от размеров промежутков Между частицами размеры простейших коррелятивно варьиру¬ ют. Так, например, Oicotnonas mutabilis Kent, в осолоделой поч¬ ве имеет размеры 8—10 мк, а в пахотной и лесной, менее плот¬ ных— 20 мк. Amoeba verrucosa Ehrbg. в более рыхлых полевых и лесных почвах имеет размеры 40—50 мк, а в осолоделых со¬ лонцах— всего 18—20 мк (Biczok, I960; Szabo u. а., 1959). Л. Варга (Varga, 1960) отмечает, что в подстилке лесопоса¬ док на солонцах численность простейших меньше, чем в есте¬ ственных лесах. По-видимому, основным фактором, определяю¬ щим численность Protozoa в почве, является влажность. К та¬ кому выводу приходит Л. Варга и при сравнении численности простейших в почвах под разными естественными типами буко¬ вого леса в горах и в почве ясенево-липового леса. Сравнивая комплексы простейших в подстилке лесов разных типов, Варга 11959) отмечает, что виды жгутиковых и ризопод эврибионтны, т. е. встречаются в лесах разных типов, тогда как инфузории распространены в лиственных лесах. Чешский специалист К Роса (Rosa, 1956) нашел, что в дубовых лесах больше видов почвенных простейших, чем в еловых, причем, например, солнеч¬ ники (Heliozoa) были им обнаружены только в дубовых лесах, но не встречены в хвойных. Многие виды простейших связаны не столько с почвами оп¬ ределенных типов, сколько с ризосферами растений (Biczok, 1955, 1956; Николюк, 1956; Varga, 1958; Гельцер, 1961, 1962). На удобряемых полевых землях состав и численность поч¬ венных Protozoa зависят и от вносимого навоза: конский навоз богаче простейшими1; чем коровий, и от характера сбраживания навоза, от способа его компостирования (Varga, 1953). Приведенные данные показывают, что возможности исполь¬ зования простейших для целей характеристики почвенных усло¬ вий очень ограничены.
Однако в некоторых специфических условиях именно почвен¬ ные простейшие оказываются наиболее удобными объектами для работ по диагностике почв. Это относится в первую очередь к раковинным амебам (Thecamoebina-Testacea) при изучении болотных почв. Специальных работ по характеристике фауны почвенных текамеб в разных типах почв очень мало. Наиболее детальное сравнение фауны текамеб в почвах разных типов центральных Пиренеев (Bonnet et Thomas, 1960) при применении методов не¬ посредственного изучения проб почвы (исключающих выявле¬ ние инцистированных форм) позволило выявить 101 вид этих корненожек. Анализ видового состава текамеб показывает, что фауна почв близка к фауне мхов (что свидетельствует об отно¬ сительно невысоком значении этой группы для использования в целях диагностики почвенных типов вообще). Но почвенные Testacea отличаются от водных рядом свое¬ образных признаков: отверстия их раковин обычно бывают мельче, чем у водных, они щелевидные и вентрально располо7 жены, что в большинстве случаев позволяет отличить почвенные формы от случайно занесенных водных (легкость переноса ин¬ цистированных простейших ветром и другими способами и при¬ водит к тому, что большинство пресноводных видов — космо¬ политы) . И, однако, хотя сами авторы подчеркивают широкое распро¬ странение отдельных видов, а также возможность их нахожде¬ ния в почвах разных типов, в некоторых случаях даваемые ими характеристики показывают известную определенность требо¬ ваний разных видов к почвенным условиям. Так, например, выявляется, что Centropyxis laevigata Penard связан с различ¬ ными гумусными почвами, тогда как С. rninuta Deflandre — со скелетными почвами; С. aerophila sphagnicola Defl., предпочи¬ тает кислые болотные и лесные почвы, a Bullinularia gracilis Thomas — мулли, развивающиеся на известняках (рендзины) и т. д. Это дает основание предположить, что исследование этой группы простейших может иметь известное значение для харак¬ теристики не только болотных почв, где Testacea особенно многочисленны, но и при изучении других типов почв. Класси¬ фикация болотных почв, в которых постоянными компонентами фауны являются Testacea — один из наименее разработанных вопросов почвенной классификации (Лупинович и Голуб, 1952). Генетический подход, принятый в классификациях советских школ почвоведов, предусматривает прежде всего выяснение тех условий, в которых формировалось болото (Сукачев, 1923). Знание требований к среде организмов, населяющих торфя¬ ники, позволяет использовать результаты изучения почвенной фауны для характеристики условий и типологии тех или иных местообитаний. В болотоведении принцип использования биоло¬ 85
гических показателей условий довольно давно используется; при изучении болот и восстановлении их истории широко при¬ меняют методы пыльцевого анализа. Однако изучение пыльцы высших растений, которая обнаруживается в разных толщах отложений болот, не дает достаточного представления об усло¬ виях, создававшихся непосредственно в данном участке болота, отражая только общие ландшафтные условия, так как пыльца может быть занесена ветром даже на значительные расстояния. Для целей классификации болот и болотных почв и для вос¬ становления истории их развития удобнее всего использовать такую группу организмов, разные представители которой могут существовать в почве при разной степени заболачивания, при разных условиях влажности. Если во всякой почве условия су¬ ществования имеют промежуточный характер между водной средой и открытым обитанием на суше, то в почве болот усло¬ вия всегда ближе к водным, в частности к условиям стоячих водоемов, чем в какой-либо другой почве. Низкое содержание кислорода в заболоченных почвах делает наиболее перспектив¬ ным для диагностических целей привлечение данных по мелким животным, так как мелкие объекты могут находить благоприят¬ ные для себя условия в отдельных лучше аэрируемых местах. Такими удобными объектами и являются Thecamoebina, по¬ скольку, несмотря на широкое распространение, многие виды раковинных амеб нельзя назвать убиквистами, так как отдель¬ ные виды предъявляют довольно узкие требования к условиям среды. Кроме того, раковинки Testacea хорошо сохраняются в торфе, что позволяет, исследуя послойное залегание субфос- сильных корненожек, восстанавливать условия в болоте на про¬ тяжении всего периода его формирования (Grospietsch, 1955; Гиляров, 1955). Во мху и подушковидных кустах высших расте¬ ний, произрастающих во влажных местах, Testacea бывают очень обильны, а во влажном торфе обычны и виды, широко распространенные в пресных водоемах. Имеются и такие виды, которые можно рассматривать как сфагнофилы. Среди обитаю¬ щих во мху раковинных амеб можно видеть группы в разной степени требовательные к увлажнению. Так, Бартош (Bartos, 1940), по наблюдениям в Карпатах, указывает, что в постоянно увлажненном мху фауна слагается из Arcella arenaria Greet, var. sphagnicola, A. seminulum Erhb., Centropyxis aerophila var. sphagnicola Defl., C. platystoma Pen., Cyphoderia margaritacea Pen., Difflugia pyriformis Pen. (typi- ca), Heleopera petricolq Leidy, Nebela lageniformis Pen., Quad- rulella symmetrica WaHich. В часто же высыхающих мхах набор видов иной: Arcella arenaria var. typica Greet, Bullinularia in- dica Pen. (?), Centropyxis aerophila var. typica Detl., C. arenaria var. sylvatica Defl., Corycia flava Greet., Trigonopyxis arcula Leidy. В болотных почвах (Harnisch, 1948) можно различать на
основании изучения фауны Testacea отдельные этапы заболачи¬ вания (табл. 13). Неодинаковые требования разных видов позволяют по субфоссильным остаткам раковин в соответствую¬ щих слоях торфа определить режим, который был в болоте в период, соответствующий времени отложения торфа. Таким Таблица 13 Типы болот, выделенные по комплексам раковинных амеб (Testacea) (Гарниш, цит, по Гилярову, 1957) ип Характер болотного участка Типичные виды Мохово-лесной Незаболоченные сфагновые мхи в лесах Difflugia spp., Centro pyxis spp.» Arc el la spp., Nebela collaris, N. militarise Eug¬ lypha spp.* Assulina muscorum, A. semi- nulum, Corythion spp. (Amphitrema и Hyalosphertia, кроме Я. subflava, не встречаются) -cHyalosphenia» Переходные болота» края верховых болот Кроме вышеуказанных Testacea* много¬ численны Hyalosphertia elegans и Я. pa- pilio, численность которых пропорцио¬ нальна увлажнению -cFlavum» Обычные верховые болота Наряду с видами Hyalosphenla, Amphit¬ rema flaoum наиболее Распространенная во влажных сфагновых болотах «Wrighti апшп» Верховые болота мест с морским климатом Фауна корненожек, как и в предыдущем типе, но, кроме того, характерца Amphi¬ trema wrighti опит «Tyrphoxenae» Края отмирающих верхо¬ вых болот Чуждые болотам виды: Phryganella sp., Trigonopyxis arcula, Hyalosphenla sub- [lava образом можно установить границы некогда сухих и влажных участков болота, восстановить историю каждого заболоченного участка, что невозможно на основе исследования пыльцы. Хотя раковинки не всех Testacea одинаково хорошо сохраняются в торфе, существенно то, что амфитремы и тирфоксены, т. е. наиболее показательные формы, имеют раковинки, хорошо выдерживающие длительное пребывание в толще торфа, а мето¬ дика их извлечения из субстрата сравнительно проста (ем. главу XiXII). В Англии сравнение фауны почв болот кислых (bog) и бо¬ гатых основаниями (fen) также показало определенные отли¬ чия (Heal, 1961). Первые из них (bog) примерно соответствуют верховым, а вторые (fen) — низовым болотам. В богатых осно¬ ваниями болотных почвах встречаются (pH>5) Quadrulella symmetrica, Cyphoderia ampulla, C. trochus var. amphoralis, Lesquereusia spiralis, Nebela collaris (s. str.), N. lageniformis, N. penardiana, Euglypha rotunda, E. ciliata, Pontigulasia bigib- bosa и др. В кислых, бедных основаниями болотах (pH=3,2— 4,6) — иной набор видов: Amphitrema stenostoma, A. wrigh- 87
tianum, Difftugia bacillifera, D. bacilliarum, D. brevicolla, Nebela carinata характерны для аатопленных участков, а для кочек — Amphitrema flavum, Hyalosphenia papilio. В своих более ранних работах Гарниш (Harnisch, 1925, 1927) приводит Nebela cari¬ nata, Difftugia bacillifera, Amphitrema wrightianum, A. flavum, Hyalosphenia papilio и др., как виды, характерные для верховых болот. Следовательно, даже в столь разных местностях, как Центральная Европд и Англия, для однотипных болот харак¬ терны сходные наборы видов Testacea. Фауна кочек близка к фауне лесных болотных почв (Heal, 1961). В лесных почвах Testacea встречаются в основном в раз¬ лагающейся подстилке Ао («Forna» у скандинавских и немец¬ ких авторов), несколько менее заселен ими слой А], а в под¬ золистом горизонте (Аг) численность раковинных амеб в 30— 40 раз ниже (Schonborn, 1962). Меняется и видовой состав по горизонтам. В неразложившейся подстилке (Ао), где между листьями образуются плоские полости, заполненные пленками воды, преобладают виды, имеющие уплощенную раковинку, такие, как Corythion dubium, Nebela minor и др. виды, обычно не имеющие в раковинке включений. В горизонте Aj дерново- подзолистой почвы встречаются в основном Phryganella he- misphaerica, Trigonopyxis arcula, Centropyxis orbicularis, C. eurystoma, Plagiopyxis callida (Schonborn, 1962). Это виды, раковинки которых бывают обычно с включениями. К жизни в подстилке и почве переходят обычно виды, характеризующиеся целым рядом приспособительных признаков, из которых наибо¬ лее существенными являются такие, как микростомия (малая площадь отверстия раковины), плагиостомия (щелевидность от¬ верстия) и криптостомия (захождение противоположных бо¬ ковых сторон щелевидного отверстия друг за друга). Хотя зти признаки бывают выражены и у некоторых обитателей во¬ доемов, у почвенных форм они становятся адаптивными к бы¬ вающему дефициту влажности (сходные адаптации в строении раковин ксеробионтных улиток!). Подстилочные формы отлича¬ ются обычно, кроме того, уплощенной формой раковины, так как вода в подстилке задерживается в плоских промежутках между листьями. «Апланатизм» (сплющенность) подстилочных видов Testacea может рассматриваться как адаптивный признак. Та¬ ковы более устойчивые к высыханию, довольствующиеся тон¬ чайшей пленкой воды Assulina seminulum, Corythion dubium и др. Уплощение раковинки может происходить по-разному. На¬ пример, у зонтикообразных Arcella discoides и Microchlamys patella раковина сплющейа сверху, а у эуглифид (водные пред¬ ставители которых имеют грушевидную раковинку) раковина уплощается с двух сторон, с боков. В собственно почве (Ai) по¬ лости имеют различную конфигурацию, чем и объясняется то, что среди почвенных Testacea нет такого преобладания сплю¬ 88
щенных форм, которое характерно для подстилочных. Те видыг которые встречаются в самой почве, отличаются мелкими раз* мерами (до 20 мк), что связано, во-первых, с малыми объемами полостей в почве, а во-вторых, с тем, что при высыхании почвы такие мелкие организмы могут находиться в остающихся капил¬ лярных столбиках воды. Виды, встречающиеся в Ai, характери¬ зуются не плоским, а более или менее овальным сечением (Ne¬ bela collaris, N. militaris, Heleopera sylvatica) или даже округ¬ лой формой (Cryptodifflugia). Среди Testacea хорошо прослеживается переход от жизни в водоемах к жизни в почве, например, в роде Plagiopyxis. Этот переход сопровождается уменьшением отверстия и развитием так называемой криптостомии. Переход наблюдается через оби¬ тание в торфянике и лесных мхах, через обитание в подстилке к жизни в собственно почве. Например Р. angularis Bonnet из¬ вестен только из ризосферы злаков. В роде Centropyxis также имеются криптостомные почвенные виды, например, С. crypto¬ stoma Bonnet. В некоторых случаях и формы микростомные, имеющие очень маленькое отверстие, включают облигатно поч¬ венные виды и роды (Geamphorella lucida Bonnet, Geopyxetla sylvatica Bonnet et Thomas, Pseudoaverinzevia calcicola Bonnet). Testacea многочисленны не только в болотных почвах, но и в лесных. Так, П. Фольц обнаружил в 1 м2 почвы букового леса 8 260 000 раковинных амеб, в том числе в листовом опаде около 50 тыс., в слое гнилых листьев — свыше 100 тысяч, в слое гру¬ бого гумуса около 3 миллионов, в верхнем слое собственно поч¬ вы— около 4 миллионов, а на глубине 10 см — около 1,5 мил¬ лионов. Близкие цифры (7 804 000) приводятся этим автором и для дубового леса (Volz, 1951). Однако использование раковин¬ ных амеб для характеристики почвенных условий в лесах раз¬ работано недостаточно. Например, К. Роса (Rosa, 1957) считает, что комплексы Testacea не отражают характера растительной формации. Сравнивая комплексы почвенных простейших пой¬ менного и незаливного лесов, этот автор (Rosa, 1961) отмечал, например, что Nebela bohemica Tar ап. обильна в пойменном и редка в суходольном лесу, но относил различия за счет режима влажности, а не растительного покрова. Изучая фауну Testacea почвы леса и вырубок, этот автор приходит к выводу (Rosa, 1962), что при вырубках исчезают крупные, свойственные сосно¬ вым лесам формы (Difflugia, Nebela lageniformis, Heleopera и др.) и доминируют мелкие формы (Assulina muscorum, Centro¬ pyxis muscorum, Corythion dubium, Trinema linearis, Euglypha laevis). Это объясняется тем, что после сведения леса умень¬ шаются в объеме скопления воды в почве, в которых обитают раковинные корненожки. Кроме того, развитие дернового про¬ цесса, очевидно, способствуя усилению бактериальной актив¬
ности почв, тормозит размножение Testacea, более многочислен' ных в тех местах, где мало бактерий (Schonborn, 1962). Общая особенность простейших деградированных солончако¬ во-солонцовых почв — уменьшение размеров в сравнении с оби¬ тателями других почв — прослеживается и на единственном встреченном в этих условиях виде Testacea — Cryptodifflugia ovaliformis Pen. (Szabo u. a., 1959). На таких почвах при по¬ садке леса в его подстилке и численность Testacea ниже, чем в лесах на других почвах (Varga, 1960). Вероятно, Testacea как показатели почвенного режима могут быть использованы при характеристике не только болотных, но и других типов почв, но, к сожалению, у нас в СССР по этой группе почвенных животных специальных работ не проводилось.
Глава VI МЕЛКИЕ ЧЛЕНИСТОНОГИЕ («MICROARTHROPODA») КАК ПОКАЗАТЕЛИ ПОЧВЕННЫХ УСЛОВИЙ Одной из наиболее многочисленных, разнообразных по числу видов и легко учитываемых экологических групп почвенных бес¬ позвоночных, детально изучаемых во многих странах, являются так называемые Microarthropoda. Это мелкие членисто¬ ногие, объединяемые по размерному признаку (начиная от долей и до нескольких миллиметров), по характеру связи с поч¬ вой (обитатели мелких волостей — шор и ходов почвы, исполь¬ зующие для передвижения ее естественную скважность) и, наконец, то возможности их извлечения из почвы при помо¬ щи так называемых эклекторов Берлезе-Тульгрена (см. гла¬ ву XXII). Среди Microarthropoda наиболее многочисленными группа¬ ми являются клещи, в первую очередь так называемые панцир¬ ные клещи (Oribatei), доминирующие во многих, особенно лес¬ ных почвах, и ногохвостки (Collembola) —обычно вторая по чис¬ ленности группа. Численность мелких многоножек-симфил (Symphyla) бывает значительно, в десятки и сотни раз ниже. Невелика численность и очень опорадически распространенных бессяжковых (Protura). Многие исследователи Microarthropoda (Schuster, 1958; Knfille, 1957, и др.) подчеркивали те перспективы, которые от¬ крывает изучение мелких почвенных членистоногих для почво¬ ведения. Пионер почвенно-зоологических исследований в Чехо¬ словакии М. Ксенеман (Kseneman, 1938) писал, что «есть воз¬ можность с помощью исследования фауны Apterygota дать зоо¬ лого-биологическую характеристику почв, на основе которой можно давать заключения о хозяйственно важных свойствах почвы». Г. Гизин (Н. Gisin, 1955) считает, что по численности кол- лембол можно определять плодородие почвы и степень ее при¬ годности под виноградники. Однако до сих пор широкого при¬ менения данных по заселенности почвы Microarthropoda нет. Та¬ кой авторитетный исследователь, как Ф. Шаллер (Schaller, 1951), даже приходит к выводу, что коллемболы не могут быть показателями условий местообитаний. 91
Неудобством использования в целях диагностики почв мел¬ ких членистоногих — клещей и ногохвосток — является, как и в случае с простейшими, то, что в большинстве случаев многие виды встречаются в самых разнообразных почвах, на землях разного типа пользования и даже в разных зоогеографических областях и на разных континентах. Так, зоологам хорошо из¬ вестно, что фауна Новой Зеландии в целом очень специфична, что в Новой Зеландии встречается много представителей таких групп животных, которые в других частях света уже давно исчезли. Среди таких групп мелких членистоногих, как ного- хвостки, в Новой Зеландии встречается много видов, общих и с нашей территорией, причем, например, Onychiurus armatus Tullb.— вид, широко распространенный у нас, распространен и там в горных девственных лесах, даже в местах, куда ранее, до прихода исследователя, вообще не ступала нога человека (Sal¬ mon, 1941). Многие виды коллембол, распространенные у нас в Палеарк- тике, широко распространены и в фауне такой специфической зоогеографической области, как нетропическая (Южная Амери¬ ка), как показали новейшие исследования (Delamare-Debout- teville et Rappoport, 1962). Небольшие размеры мелких почвенных клещей и ногохвосток позволяют представителям многих видов находить благоприят¬ ные для себя условия в пределах очень небольшого «индиви¬ дуального ареала», а в отдельных небольших участках слоя поч¬ вы в самых разных широтах, в самых разных типах почв, под самыми различными растительными ассоциациями в ка¬ кой-то отрезок времени мажет создаться режим, отвечающий требованиям таких мелких организмов, как орибатиды или «оллем|болы. Использование микроартропод в целях диагностики почв за¬ трудняется и тем, что данные о распространении большинства видов до сих пор совершенно недостаточны, как это, в частности, для территории СССР показали Е. М. Захваткина (1963) в от¬ ношении орибатид и А. Р. Гринберге (1960) применительно к коллемболам. Крайне недостаточны и имеющиеся эколого-фи¬ зиологические характеристики отдельных видов. Широкая пла¬ стичность многих видов, их нередко ббльшая или меньшая эври- топность и широкое географическое распространение, с одной стороны, а с другой,— недостаточность экологических и зоогео¬ графических сведений о клещах и ногохвостках — основное пре¬ пятствие для использования Microarthropoda в целях диагности¬ ки почв. Однако исключительно высокая численность этих жи¬ вотных в почве (от нескольких тысяч до нескольких сотен тысяч на 1 м2), обилие видов и варьирование численного соотношения разных видов в разных местностях (хотя закономерности этих соотношений еще и неизвестны) показывают несомненные перс- 92
лективы привлечения данных по Мелким членистоногим для диагностики почв. Прежде всего, показательно бывает само соотношение чис¬ ленности Collembola и Oribatei. Например, для лесных почв характерно значительное преобладание клещей над ногохвостка- ми, но удельное значение Collembola в комплексе Microarthropo- <1а лесных почв тем выше, чем сильнее выражен дерновый поч¬ вообразовательный процесс (Гиляров, 1953). В тропиках Афри¬ ки М. Мальдаг (Maldague, 1961) тоже констатировал эту зави¬ симость: отношение численности клещей к численности ногохво- сток в лесу 4,9, а под травами—1,8. Отмечалось также, что в лесах меняется соотношение числен¬ ности крупных беспозвоночных (дождевые черви, личинки типу- лид и др.) и микроартропод в зависимости от типа накопления гумуса. В лесах со «сладким гумусом», так называемым муллем, преобладают крупные беспозвоночные, деятельность которых в значительной мере и определяет структуру гумусного горизонта. Этому типу накопления гумуса соответствует, как было установ¬ лено еще П. Мюллером (Miiller, 1887), преобладание деятель¬ ности бактерий в комплексе микроорганизмов. В лесах с грубым гумусом, имеющим волокнистую структуру, благодаря сохране¬ нию неразложившихся одревеснелых частей опада и их прони- занности мицелием грибов, активность которых в этих условиях превышает активность бактерий, в составе фауны повышается численность микроартропод, особенно орибатид и меньше роль червей и других крупных форм. Именно деятельность мелких членистоногих, разрушающих паренхиматозные части расти¬ тельного опада, но не измельчающих грубых растительных тка¬ ней (жилки листьев и т. п.), определяет характер накопления гу¬ муса типа «мор» (Bornebusch, 1930; Van der Drift, 1950 и др.). Таким образом относительное значение Microarthropoda в об¬ щем комплексе немикроскопических почвенных животных много дает для понимания типа гумуса и хода почвообразовательного процесса в почве под лесом. Отмечено, что в почвах разных зон размеры клещей-ориба- тид одного вида неодинаковы: в тундре особи крупнее, а ближе к тропикам — мельче (т. е. закономерность, обратная установ¬ ленной для почвенных простейших), но причина такой законо¬ мерности не выяснена (Strenzke, 1955). Исключительное обилие и разнообразие клещей в почве и большое число исследований по их фауне в разных местообита¬ ниях позволяют на основе ознакомления с накопленными в раз¬ ных странах данными дать известное представление о возмож¬ ности использования этой группы для индикационных и диагно¬ стических целей при почвенно-экологических исследованиях. Не по всем группам клещей материалы достаточно обильны. Име¬ ются некоторые указания (Tischler, 1955), что гамазовые клещи 93
обильнее в легких почвах, а тромбидиевые — в тяжелых глини¬ стых, но большинство исследований посвящено орибатоидным клещам, группе, имеющей и большое почвообразовательное зна¬ чение, как показали работы многих исследователей (Jacot, 1936; Forsslund, 1939, 1943). Среди Oribatei некоторые представители могут рассматри¬ ваться как показатели определенных почвенных условий. На¬ пример, многие виды Thriphochthonius, связанные со мхами, характерны для болотных почв. Однако о приуроченности боль¬ шинства к определенному типу почв вообще говорить не прихо¬ дится — один и тот же вид в разных местностях может быть показателен для разных почв. Так, в северной Финляндии Tecto- cepheus velatus обычен в подзолистой почве ельников, особенно ельников-зеленомошников-брусничников (Karppinen, 1958), а в Австрии этот же вид доминирует на открытых участках с со¬ лончаково-солонцовой почвой (Schuster, 1959). Но в пределах одного района комплексы орибатид, в частности, соотношение доминирующих видов дают надежное представление, если не о различиях почвенных типов, то о существенных различиях поч¬ венного режима. Можно привести ряд примеров, взятых из эколого-фаунисти- ческих исследований разных авторов, иллюстрирующих перспек¬ тивность использования комплекса почвенных клещей-орибатид как показателей отличий почвенного режима различных участ¬ ков в пределах определенного района. Примером может слу¬ жить упомянутая работа Р. Шустера (1959), в которой приведе¬ ны данные по фауне орибатид области засоленных озер (Зеевин- кель, Австрия). Им были обследованы различные по степени засоленности почвы участки с соответствующей естественной растительностью. Учет орибатид показал, что почвы, различаю¬ щиеся по засоленности, очень четко различаются по комплексам почвенных орибатид (табл. 14). Данные табл. 14 показывают, что комплексы орибатид отра¬ жают степень засоленности, степень увлажнения и механический состав почв, а также те изменения почвенного режима, которые происходят под влиянием лесопосадок. Даже при однотипном видовом составе хорошо прослежива¬ ется изменение соотношения численности наиболее многочислен¬ ных видов в зависимости как от характера почвы, так и от рас¬ тительного покрова. Хороший ряд переходов от влажных заболоченных участков к сухим лесам и верещатникам в заповедной местности Гаек близ Францишковых ЛаГзень (Чехословакия) исследован В. Га- лашковой и М. Кунстом (HalaSkova, Kunst, 1960). И на этом примере (табл. 15) видно, что, даже если отдельные виды кле¬ щей неспецифичны для данного типа почв, соотношение домини¬ рующих видов хорошо отражает особенности почвенных уело-
Таблица 14 Характерные комплексы орибатид (Oribatei) в почвах разного типа в области соленых озер Зеевинкеля, Австрия (составлено по данным Schuster, 1959) * Влажный берег содо* вого озера с Sueda mar It 1 та Содовый солон¬ чак, суглини¬ стый с Sueda maritlma Содовый солон¬ чак супесчаный с Leptdium cartllagineum Остепненный солонец с Festuca mari¬ tlma и Festuca pseudoooina Дерновая неза¬ соленная супес¬ чаная почва, дерновина без галофитов Та же почва с 60-летними посадками тополя и белой акации Punctiorl- bates hexa- gonus Орибатиды отсутствуют, доминирует Speleorchestes sp. Trtchoribates incise ll us Scutooortex pannonicus Tectocepheus velatus Tectocepheus velatus Petoptulus phaenotus Scutooortex sculptus Trichoribates incisellus Scutooortex pannonicus (1) Т. velatus Р. phaenotus Sc. sculptus Trichoribates incisellus Sc. pannonicus Brachychtho- nius bimacula- tus Anachipterla or not a ()) Т. velatus Oppla minus Pseudotritia ardua Trichoribates trimaculatus Pergalumna nervosus Xenillus tegeo- cranus Brachychtho- mus ensifer Oppia nitens * Виды расположены в порядке убывающего значения. Таблица 15 Доминирующие виды орибатид в почвах болотистой местности чГаек» близ Францишковых Лазень Участок Доминирующие виды (в порядке убывающей численности> Влажные сфагновые и другие болотные мхи Сухие участки торфяника в березовом лесу Березовый лес Сухой сосново-березовый лес рядом с болотным Limnozetes ciliatus, Malaconothrus gracilis, Nanherman- nia sp. Oppia nova, Suctobelba subcornigera, Liochthonius latipes„ Rhysotritia minima, Suctobelba falcdta, Liochthonius sellni- Malaconothrus gracilis, Oppia nova, Tectocepheus velatus„ Nanhermannia sp. Oppia nova, Chamobates borealis, Tectocepheus velatus* Oppia minus, Rhysotritta minima, Oppia subpectinata, Ori- batula tibialis Верещатник Oppia tibialis, Chamobates borealis, Suctobelba subcornigera* Tectocepheus velatus Выгон Brachychthonius berlesei, Scheloribates latipes, S. laeoiga- tus, Liebstadia si mi Us, Tectocepheus velatus, Ceratozetes gracilis вии: на участках с различным почвенным и растительным покро¬ вом соотношение отдельных видов неодинаково. Очень показательны соотношения наиболее многочисленных видов орибатид в ельниках разных типов, исследованных Э. Карппиненом (Karppinen, 1958). Этот исследователь сравни¬ вал комплексы панцирных клещей в ельнике вересковом, в ель¬ нике-брусничнике, ельнике-черничнике и ельнике-кисличнике. 95
Этот ряд таежных лесов отвечает последовательному развитию почвообразовательного процесса от типично подзолистого к дер¬ ново-подзолистому типу. Доминирующие виды в комплексе ори- батид оказались неодинаковыми в лесах разного типа (табл. 16). Таблица 16 Доминирующие виды орибатид (Oribatei) в почве под еловыми лесами разных типов (по Карппинен, 1958) * Тип леса Ельник-верещатник Ельник-брусничник Ельник-черничник Ельник-кисличник Oppia neerlandica (32) Chamobates schiitzi (22) Tectocepheus velatus (8) Suctobelba subcomige- ra (6) Scheloribates laeviga- .tus (5) 0. neerlandica (26) T. velatus (21) S. subcornigera (11) Nothrus silvestris (6) Ceratozetes gracilis (6) S. subcornigera (18) T. velatus (13) O. neerlandica (11) N. silvestris (10) Oppia subpectlnata (6) О. neerlandica (25) S. subcornigera (23) Achipteria punctata (8) T. velatus (5) Ch. schutzi (5) Carabodes subarcticus (5) Tropacarus carinatus (5) * Цифры в скобках при названиях видов — % в комплексе орибатид. Сравнение комплексов орибатид в ельнике зеленомошном- черничнике и в березняке зеленомошном-черничнике, т. е. в типе леса, который является производным от первого, показывает, что изменения почвообразовательного процесса в производном типе (в сторону усиления дернового процесса) приводят, во-первых, к общему снижению численности орибатид, а во-вторых, к изме¬ нению соотношения численности доминирующих видов. Карппинен (1958) считает, что численность клещей зависит от pH почвы и что высокие величины pH в березняках — причи¬ на их меньшей численности (табл. 17). Сравнение комплексов преобладающих видов в местности, где имеются ‘хвойные леса (с подзолистыми почвами), смешан¬ ные леса (с дерново-подзолистыми почвами) и лиственные (с серыми лесными почвами), например в Литовской ССР (Эйт- минавичюте, 1960), показывает, что каждому типу леса, каждо¬ му типу лесной почвы соответствует свой комплекс орибатид. В хвойном лесу здесь наиболее обыкновенны Oppia пеег- landica (=0. nova), Tectocepheus vetatus, Punctoribates punctum и Scheloribates sp. Только в хвойном лесу встречены Camisia segnis и особенно многочисленны Carabodidae. Более многочисленны и богаче видами орибатиды в почве смешанных лесов, где выявлено 102 вида, особенно в местах с хвойными породами. Доминируют здесь Notaspis punctatus, Tectocepheus velatus, Oppia ornata и О. neerlandica. /-96
Таблица 17 Доминирующие виды орибатид в ельнике зеленомоитом-черничнике и в производном типе леса — березняке (по Карп пинену, 1958) * Ельник-зеленомошник-черничник Березняк-зеленомошник-черничник Nanhermannia папа (32) Tectocepheus sarekensis (21) Suctobelba subcornigera (6) Oppia translamellata (6) Chamobates schutzi (6) Oppia neerlandica (24) S. subcornigera (17) N. папа (17) Oppia subpectinata (9) O. translamellata (7) Ceratozetes gracilis (7) * Цифры в скобках — % от общего количества орибатид. В лиственных лесах и здесь заселенность почвы орибатидами меньше — наиболее распространенные виды Scheloribates laevi- gatus, Notaspis punctatus, Pelops occultus и Galumna lartceola- ta — и только в почве лиственного леса встречены такие виды, как Tritegeus trifidatus, Trichoribates numerosus, Lipbstadia leononychya, Notaspis nitens и Pelops auritus. Сравнение видового состава и численности орибатид в аль¬ пийской и субальпийской зонах северной Финляндии (Karppi- nen, 1956) также показало значительные различия соотношения отдельных видов. И в этом случае, несомненно, сказывается раз¬ личие режима зональных почвенных типов заполярных областей (табл. 18). Таблица 18 Виды орибатид, наиболее характерные для субальпийской и альпийской (горно-тундровой) зон северной Финляндии (по Карппинену, 1956) Субальпийская зона Альпийская зона Suctobelba subcornigera Tectocepheus sarekensis Oppia translamellata 0. translamellata 0. quadricarinata Brachychthonius simplex 0. neerlandica Nothrus borussicus Tectocepheus velatus Suctobelba subcornigera Nothrus borussicus Oppia neerlandica Suctobelba intermedia Carabodes marginal us Chamobates schUtzi Car abodes labyrinthicus Autogneta tragardhi Edwardzetes edwardsii Oppia subpectinata Chamobates schutzi Belba compta Melanozetes mollicomus 7 М. С. Гиляро 97
Неодинаковые комплексы орибатид выяснены и при сравне¬ нии различных естественных местообитаний в степной зоне (табл. 19). Среди доминирующих в разных естественных биото¬ пах видов только Punctoribates punctum и Ceratozetes gracilis оказались общими для всех местообитаний. Особенно четки различия между черноземами целинной ко¬ выльно-разнотравной степи и темно-серыми лесными почвами байрачных сложных дубрав. Различия комплексов орибатид в местах с разным почвенно¬ растительным покровом показывают, что комплекс этих члени¬ стоногих может быть широко использован для характеристики почвенных условий. Но такое использование в большинстве слу¬ чаев пока затруднено вследствие общей недостаточности наших знаний о закономерностях географического и экологического распространения этих клещей. Пока наши сведения, касающиеся ареалов орибатид (до сих пор на территории СССР, еще недостаточно исследованной в этом отношении, зарегистрировано всего 310 видов), очень огра¬ ниченны. Указывается, что к северным районам Европейской части Союза приурочены виды родов Nothrus, Nanhermannia и другие, а к южным — Lohmanniidae, Passalosetes и другие (За- хваткина, 1963), но этих данных недостаточно для надежных суждений о том, насколько нахождение или доминирование того или иного вида характеризует определенный комплекс почвен¬ ных условий. Однако нельзя согласиться с Д. А. Криволуцким (1963), ко¬ торый полагает, что орибатиды эврибионтны и выявление зако¬ номерностей в распределении отдельных видов затруднено. Приведенные выше выборки из обильных в литературе фак¬ тов о различии комплексов орибатид даже в пределах домини¬ рующих групп, иногда довольно широко распространенных, по¬ казывают, что эврибионтность клещей относительна: в пределах каждого района имеются определенные закономерности их рас¬ пределения в почвах разных типов под разными растительными ассоциациями и, наоборот, в разных районах комплексы обита¬ телей почв под определенными типами растительности могут отличаться. Поэтому несомненно, что использование данных изучения численности и видового состава этих членистоногих перспективно для характеристики режима и типа почв. В на¬ стоящее же время до тех пор, пока распространение и экологи¬ ческие характеристики отдельных видов не будут установлены, работы в этом направлении более перспективны при оценке тех изменений, которые протекают в почве под влиянием тех или иных мероприятий. В этом отношении показательно, например, изучение изме¬ нения комплексов почвенных орибатид под влиянием лесопоса¬ док на степных черноземах. Как видно из табл. 19, в почве под 98
40-летними лесопосадками начинают доминировать те виды ори- батид, которые распространены не в черноземах степи, на кото¬ рых выращены лесонасаждения, а те виды, которые обычны в местных байрачных лесах, характеризующихся темно-серыми лесными почвами. Это свидетельствует об определенном сдвиге почвенных условий в сторону «лесного» режима. Таблица 19 Виды орибатид, преобладающие в разных почвах степной зоны (по Башкировой, 1953, 1958)* Целинная разнотравно-ковыль- но-типчаковая степь (чернозем) Посадки в целинной степи (чернозем) Байрачные леса (серая лесная почва) Eulohmannia skjabini Bashkirova Oppia clavipectinata Berl. Protoribates capucinus Berl. Ceratozetes gracilis Mich. Punctoribates punctum Koch —Berl. Achipteria coleoptraia L. Phthiracarus pavidus Berl. Belba gracilipes Kulcz Adoristes oval us Koch Ceratozetes gracilis Mich. Punctoribates punctum Koch — Berl. Notaspis punctatus Nic. Galumna lanceatus Oud. Oribotritia loricata Rath. Adoristes ovatus Koch Scheloribates latipes Koch Ceratozetes gracilis Mich. Punctoribates punctum Koch — Berl. Notaspis punctatus Nic. N. nitens Nic. Achipteria sellnicki Наш men * Виды расположены в порядке убывающей численности. Чутко реагируют орибатиды и на противоположное мероприя¬ тие — на вырубки, как это показали исследования в Финляндии (табл. 20). Таблица 20 Характерные комплексы орибатид в еловом лесу и на вырубке (по Карппинену, 1957) * Ельник- черничник 27-летняя вырубка Suctobelba subcornigera Carabodes subarcticus Tectocepheus velatus Oppia neerlandica Oppia neerlandica Carabodes marginatus Nothrus silvestris Suctobelba subcornigera Tropacarus carinatus Carabodes femoralis Tectocepheus velatus * Виды расположены в порядке убывающей численности. 99
После вырубки значительно увеличилась численность видов рода Carabodes, развивающихся в гнилой древесине и не обна¬ руженных в почве леса, где не было порубок. Раскорчевка леса ведет к чрезвычайно резким изменениям соотношения численности орибатид и в тропиках, где по комп¬ лексам орибатид можно судить об изменениях почвенного режи¬ ма. Такие данные имеются в работе Мальдага по Конго (табл. 21). Таблица 21 Соотношение численности орибатид (в %) в почве тропического леса и под культурами (по Maldague, 1959) Род орибатид Лес с Scorodo- phloeus Культура Brachyste- gia Род орибатид Лес с Scorodo- phloeus Культура Brachyste- gia Meristacarus . . . 17 2 Tetracondyla . . 3 0 Malacoangelia . . 26 5 Rostrozetes . . . 15 87 Afrhypochthonius 13 0,2 Machadobdella 20 0,6 Иногда удается привлечь данные по исследованию орибатид и для установления типа исследованной почвы. Так, при определении на основе изучения почвенной фауны почв безлесных горных вершин Северо-Западного Кавказа как черноземов были проанализированы и комплексы орибатид. Оказалось, что почти все встреченные в почве безлесных вершин виды орибатид распространены и в целинных степях Восточной Украины или (Protoribates lophotrichus Berl.) в так называемых лиманах Заволжья (Гиляров и Арнольди, 1957). Комплекс ори¬ батид, распространенных в черноземах степей, был одним из многочисленных почвенно-зоологических аргументов в пользу отнесения почв безлесных вершин к черноземам (ср. главу VIII). Р. Шустер (Schuster, 1960) тоже считает, что, несмотря на широкое распространение орибатид, данными по их распреде¬ лению можно пользоваться для экологической характеристики местообитаний. В частности, им показано, что на южных скло¬ нах Альп такие орибатиды, как Damaeolus asperatus, Passalose- tes asperatus, P. afrtcanus и другие виды, которые могут рас¬ сматриваться как средиземноморские элементы, встречаются там, где распространены представители средиземноморской фауны и из других групп животных. В. Кнюлле (Kniillo, 1957) применил метод изучения субфос- сильных орибатид для решения вопроса о режиме формирова¬ ния послеледниковых отложений торфа, т. е. для решения задач, аналогичных тем, которые решаются при помощи исследования остатков раковинных амеб. Что это возможно, явствует и из 100
заключений И. Эйтминавичюте (1958), нашедшей наиболь¬ шее количество специфических видов именно в почвах торфя¬ ников. Н. Таррас-Вальберг (Tarras-Wahlberg, 1952, 1953) устано¬ вил, что разные комплексы видов, свойственных торфяникам, отражают разные стадии развития болот. По его данным, Ыт- nozetes ciliatus Schrank предпочитает торфяники с высокой кис¬ лотностью и наличием солей (что бывает в низовых болотах), тогда как L. rugosus Selin, и Trimalaconothrus glaber Mich, предпочитают болотную почву без влияния солей минеральной почвы. К'нюлле нашел, что в эутрофных буромоховых торфах присутствие остатков Hydrozetes lemnae Coggi, Я. lacustris Mich., Я. theinemanni Strenz. свидетельствует об обилии во¬ ды в период формирования торфяника, а наличие двух сфагно- фильных видов Limnozetes (L. sphagni и L. rugosus) свиде¬ тельствует о бедности воды кальцием в период отложения торфа. В сфагновом торфе верховых болот обнаруживаются в раз¬ ных слоях остатки разных видов орибатид. Глубоко (на глуби- бине 1 м) многочисленны Limnozetes sphagni и сопровождаю¬ щие виды (Trimalaconothrus novus, Ceratozetes lacustris и дру¬ гие), свидетельствующие о насыщенности водой в период отло¬ жения этих горизонтов торфа. Выше встречаются только остат¬ ки таких видов, как Nanhermannia папа, Parachiptera willmani, Oppia translameltata, свидетельствующие только о влажности субстрата, а еще выше — Trichoribates incisellus, Suctobelba Ion- girostris и другие, мало зависящие от влажности, и даже такие встречающиеся в сухих почвах виды, как Pelops bilobus, Cha- mobates schUtzi, наличие которых свидетельствует о значитель¬ ном обезвоживании в период откладки тех слоев торфа, где они найдены (около 50 см). Анализ субфоссильной фауны торфа, лежащего на сыпучем песке и погребенного сыпучим песком, позволил выявить торфы, образовавшиеся на разных участках, бывших под лесом (от су¬ хих до влажных). Для влажных отложений, образовавшихся под лесом, характерны Pseudotritia minima, Ceratozetes mini¬ mus, Micreremus brevipes, Chamobates incisus, Suctobelba fal- cata, Dameobelba minutissima, Carabodes minusculus, Eremaeus hepaticus, Scutovertex minutus, Trhypochthonius cladonica и дру¬ гие. Из них S. minutus, D. minutissima обитают в наиболее су¬ хих облесенных почвах, а Р. minima и S. falcata достигают рас¬ цвета во влажных почвах под лесом. Почвенно-зоологические характеристики комплексов субфос- сильных клещей настолько определенны, что позволяют по ос¬ таткам орибатид судить о том, какой режим существовал в болотных почвах тысячелетия тому назад. i
Несомненно, что клещевой анализ для большей точности дол¬ жен корректироваться ризоподным, о применимости которого упоминалось в предшествовавшем разделе. Все приведенные факты показывают, что привлечение дан¬ ных по фауне орибатид очень перспективно для характеристики почвенных условий, но использование этой группы членистоно¬ гих для диагностики почв тормозится недостаточностью наших сведений об их распространении и об экологических особен¬ ностях отдельных видов. Не менее показательны, чем комплексы клещей, комплексы почвенных ногохвосток. М. Ксенеман отмечал, например, что в массиве Хохшваб (известняковые Альпы) разные высотные пояса отличаются по составу комплекса коллембол. Так, на высоте 500—800 м над уровнем моря он отмечает как характерные виды: Beckerella inermis, Hypanurida flavescens, Onychiurus granulosus denticulata, Folsomia sensibilis, Spiniso- toma pectinata, Arrhopalites binoculatus, Megalothorax minimus, Sminthurides pumilio, Tomocerus minutus, Tetracanthella pilosa, Orchesella alticola pallida, Pseudanurophorus binoculatus. Для высот 1420—1605 м Ксенеман указывает Schoettella ununguicu- lata, Orchesella alticola obscura, O. a. pallida, Isotomurus palU- ceps, Deutherosminthurus bilineatus, Sminthurus viridis irroratus, Tomocerus minor. Для высот 1900—2278 м характерны Hypo- gastrura cavicola, Xenyllodes armatus, Odontella lamellifera, Hypanurida flavescens, Pseudanurophorus binoculatus, Tetracan¬ thella pilosa, Folsomia sensibilis, Isotoma maritima, /. saltans, Bourletiella pruinosa. Возможность использования для характе¬ ристик почвенного режима широко распространенных видов, более или менее эвритопных (Tullbergia krausbaueri, Onychiurus armatus, Folsomia quadrioculata, Lepidocyrtus cyaneus и др.), этот исследователь отрицал. Гизин (Gisin, 1955), исследовавший фауну Collembola вино¬ градников, считает возможным характеризовать плодородие почв под виноградниками по комплексам ногохвосток. Он отме¬ чает, что в почвах, благоприятных для культуры винограда, в комплексе эуэдафических, т. е. типично почвенных видов, доми¬ нирует Tullbergia krausbaueri, а в почвах, мало пригодных для этой культуры, доминируют другие виды — Onychiurus armatus, О. campatus, Isotomiella minor, Proisotoma parvula, Pseudosi- nella imparipunctata, folsomia multiseta и другие. Эти наблю¬ дения Гизина показывают, что и широко распространенные виды коллембол могут быть использованы при биологической и хозяйственной характеристике почв. Исследуя фауну разных типов почв под ельниками, Г. Хай- бах (Heybach, 1959), нашла, что каждому типу почв соответст¬ вует свой набор коллембол, по видовому составу которых мож¬ 102
но судить о типе почв. Некоторые ведущие и характерные виды приведены в табл. 22. Р. Лейтхольд (Leuthold, 1961) отмечает, что комплексы поч¬ венных коллембол лугов могут характеризовать почвенные усло¬ вия. Так, для почвы культурных газонов характерно преобла- Таблица 22 Комплексы коллембол у характерные для разных типов почв под ельниками Австрии (по Heybach, 1959)* Подзол «Семиподзол» (дерново- подзолистая почва) Лессиве Псевдоглей Folsomia multiseta Friesea mirabllis Willemia anophthalma Isotomiella minor Isotomiella minor Neanura conjuncta Isotomiella paraminor Onychiurus pseudovan- derdriftl Isotoma sensibilis Sminthurus lubbocki Isotoma notabilis Isotoma notabilis Friesea deni si Isotomiella minor Onychiurus quadrlocu- latus Willemia anophthalma Onychiurus subnemora- tus Willemia anophthalma Lepidocyrtus curvicollis Onychiurus sibiricus Tetracanthella stachl Onychiurus vontornel Tetracanthella alpina 0. snbfumatus * Виды расположены в порядке убывающей встречаемости. дание Isotomurus palustris и Isotoma notabilis. Почвы тучных лугов характеризуются широким распространением видов рода Isotoma, Entomobrya lanuginosa, Е. multifasciata, Heteromurus nitidus, Sminthurinus aureus, Isotomina bipunctata. В почвах тощих лугов обычны Poduridae, Bourletiella hortensis, Folso- mia quadrioculata, а также F. muttiseta и Isotomiella minor. В почве дерновины разреженного лиственного леса домини¬ руют Heteromurus nitidus и Sminthurinus aureus. Этот исследо¬ ватель, как Гизин для виноградников, отмечает преобладание Tullbergia krausbaueri в почвах продуктивных луговых ассо¬ циаций и Onychiurus (О. armatus Tullb.) в почве бедных лугов. Исследовавший комплексы коллембол в почвах приморских засоленных лугов А. Палисса (Palissa, 1960) нашел, что в за¬ соленных почвах обитает меньше коллембол, чем в незасолен¬ ных. К. Штренцке (Strenzke, 1954), исследовав комплексы коллембол морского побережья, нашел, что Anurida germanica, Onychiurus debilis, Folsomia sexoculata, Archisotoma besselsi, A. pulchella, Isotoma maritima — специфические для литорали виды, а в приморских солончаково-солонцовых комплексах доминируют Hypogastrura viatica, Н. gisini, Н. vernalis, Xenyl- la humicola, Proisotoma crassicauda, P. schoetti, Onychiurus macfadyeni, Pseudosinella halophila и другие. 103
й. Носек (Nosek, 1955) сравнивал в горах фауну Collembola в буковом лесу с елью и кленом, где преобладает в травянистом ярусе Petasites, с фауной букового леса с Dentaria в травяни¬ стом ярусе, т. е. на участках горных буроземов разных вариан¬ тов. Буроземы под Fagetum abietinosum на восточном склоне горы Мьенш в Яблонковых горах несколько более оподзолены, чем под Fagetum на западном (высота 700—800 м). Так, напри¬ мер, при 10 общих видах только в более оподзоленном буроземе смешанного леса встречены Morulina verrucosa, Tomocerus mi¬ nor, Т. minutus, Pogonognathellus flavescens, Allacma fusca, a только в буроземе чистого букового леса найдены Folsomia fime- taria, Proisotoma minuta, Pseudosinella sensibilis, Isotoma bi- punctata, Isotomurus palliceps и Isotomiella minor. Можно отметить, что и по Protura эти почвы отличались: в первом ва¬ рианте преобладал Acereniomon doderoi, а во втором — Eosen- tomon ribagai. В центральных Пиренеях Кассаньо (Cassagnau, 1961) от¬ мечает отличия комплексов коллембол почв под лесом и почв под лугом. Такие виды, как Onychiurus affinis, Ceratophysella acuminata, Triacanthella proximo, Willemia aspirata, Xenylla biroi, X. schilleri, Odontella папа, Pseudachorutes parvulus, Neanura conjuncta, Neanura aurantica, Pseudosinella alba и дру¬ гие, характерны только для почв под лесом. С другой стороны, Onychiurus fimetarius, Ceratophysella denticulata, C. bidentata, Isotoma fennica, Isotomina thermophila, Folsomia fimetaria, Sphaeridia pumilis и Sminthurinus aureus значительно чаще встречаются в луговых почвах, чем в лесах. Такие характе¬ ристики комплексов коллембол, как «лесных» или «луговых», справедливы только для определенного района: те же виды в других местностях могут характеризовать другие типы место¬ обитаний. Например, такие виды, как Isotomina thermophila или Isotoma fennica, в Подмосковье на лесных участках найде¬ ны Е. Л. Солнцевой (1962) только в ельнике-кисличнике и даже не обнаружены в светлом березовом лесу, более прибли¬ жающемся по режиму к «лугам». Такие различия конкретных местообитаний, выбираемых видами ногохвосток в разных местностях, не подчиняются даже правилу зональной смены местообитаний Г. Я. Бей-Биенко. Очевидно, столь мелкие орга¬ низмы, как коллемболы (и клещи), имеют настолько ограни¬ ченный «индивидуальный ареал» (термин С. А. Северцова, 1941, обозначающий территорию, необходимую для существо¬ вания одной особи ви^а), что их требования в условиях той или иной местности могут удовлетворяться в самых различных местообитаниях, в которых создаются локальные условия, от¬ вечающие их требованиям. Недостаточность сведений об ареалах и экологических тре¬ бованиях отдельных видов Collembola затрудняет пока ис¬ 104
пользование этой группы (как и вообще «Microarthropoda»; для целей диагностики почв. Кроме того, те зарубежные исследователи, которые изучали закономерности распределения комплексов ногохвосток в той или иной местности, непосредственно не связывали характер такого распределения с типами почв. Данные по почвенно-диагностическому значению других «Microarthropoda» совсем отрывочны. В литературе имеются указания (Raw, 1956) на предпочтение богатых кальцием почв бессяжковыми (Protura) и на преимущественную связь Symp- hyla с влажными, богатыми растительными остатками почвами (Edwards, 1961). Подводя итоги, можно заключить, что хотя Microarthropoda представляют несомненно благодарный и перспективный мате¬ риал для зоологической характеристики типов и режима почв, их успешное использование с этой целью требует длительных исследований — морфолого-систематических, эколого-физиоло¬ гических и зоогеографических. Для характеристики почвенных условий и диагностики поч¬ венных типов более четкие результаты дает исследование крупных почвенных беспозвоночных, для которых не полости в почве, а вся почва является средой обитания, экологические характеристики которых более четко выражены и для которых хорошо известны особенности распространения. Именно на основе изучения комплексов крупных почвенных беспозвоноч¬ ных— «мезофауны» в понимании советских авторов (Иванов, 1931, 1937; Гиляров, 1941)—и проведены излагаемые ниже работы по диагностике почвенных типов.
Глава VII ПРИРОДА КРАСНОЦВЕТНЫХ ПОЧВ ЮЖНОГО БЕРЕГА КРЫМА ПО ДАННЫМ ИЗУЧЕНИЯ ПОЧВЕННОЙ ФАУНЫ На южном берегу Крыма южные известковые склоны гор во многих местах покрыты красными почвами. На этих крас¬ ных почвах лучше всего растет табак, на них располагаются лучшие из знаменитых крымских виноградников. Местами в окрестностях Гурзуфа, Симеиза и в других местах эти почвы занимают большие площади — от них зависит общий краснова¬ тый тон местности на участках, где эти почвы преобладают, осо¬ бенно зимой и ранней весной, когда густые виноградники не скрывают поверхность почвы. Много южнее по побережью Средиземного моря — в Ита¬ лии,'Алжире, Малой Азии, Израиле, в тех местах, где на по¬ верхности земли выходят известковые отложения, также обра¬ зуются красные почвы. Эти средиземноморские почвы на известняках, однако, не «красноземы». Красноземы представляют собой почвы, обра¬ зующиеся в условиях очень влажного субтропического и тропи¬ ческого климата. У нас в СССР красноземы образуются в окрестностях Батуми, например, в Чакве, где выпадает 2200 мм осадков в год. Красноземы — почвы кислые, на них хорошо растет любящий кисловатые почвы чайный куст. Средиземноморские красные почвы образуются в условиях не влажного, а значительно более сухого средиземноморского климата с перемежающими периодами прогревания (летом) и увлажнения (зимой) и формируются они не на латеритах, как красноземы, а на известняках и потому имеют не кислую, а нейтральную или даже слабощелочную реакцию. Чтобы не путать эти почвы с красноземами, почвоведы называют их осо¬ бым термином «terra rossa». Terra rossa в переводе значит «красная земля», так итальянский народ назвал эти сухие красные почвы, образующиеся на известняках. Распространеныk они в основном по берегам Средизем¬ ного моря, лишь изредка встречаясь на известняках и несколь¬ ко севернее, например, в окрестностях г. Вероны в Италии. Глинистые красноцветные почвы, покрывающие местами известняки и более рыхлые известковые породы (так называе¬ 106
мые брекчии), на южном берегу Крыма во многих местах ма¬ ломощные, тонкослойные, а поверхность трещин в самих из¬ вестковых брекчиях тоже имеет красноватый или малиновый оттенок, напоминающий цвет почвы. Таковы они на горе Кошке близ Симеиза, таковы они под Суук-Су близ Гурзуфа. На мысе Мартьян неподалеку от Никитского ботанического сада эти почвы местами достигают большой мощности — около 50 см. Какова природа этих почв, можно ли их считать terra ros- sa? Этими почвами интересовались многие выдающиеся почво¬ веды, так и не пришедшие к единому выводу относительно при¬ роды этих редких у нас почв. Д. Г. Виленский (1926) описал эти почвы в окрестностях Гурзуфа как terra rossa и считает их продуктом современного почвообразования, предполагая, что они развиваются на из¬ вестковых склонах и в наши дни. И. Н. Антипов-Каратаев и Л. И. Прасолов (1932) подробно изучали эти почвы в тех же местах, что и Д. Г. Виленский, но пришли к иным выводам. Они считают, что красноватые почвы на известняках — поч¬ вы «ископаемые». По их расчетам, образование красноцвет¬ ных глин, обогащенных так называемыми полуторными окис¬ лами (Ре203; А1203),— это процесс, требующий более высо¬ ких температур и большей влажности, чем наблюдается теперь в Крыму и поэтому оба исследователя полагали, 'что образо¬ вание крымских краоноцветных почв произошло еще в третич¬ ное время, и теперь они представляют собой реликты, находя¬ щиеся на поверхности только там, где на склонах смыт позже образовавшийся почвенный покров. Сходную точку зрения высказывал и специалист по почвам Крыма Н. Н. Клепинин (1935), считавший красноцветные поч¬ вы южного побережья реликтами третичной эпохи, но не ис¬ ключавший возможности их образования в некоторых местах в наши дни. В сущности такого же мнения придерживался известный специалист по географии почв М. М. Филатов (1945), рассматривавший эти почвы как буроземы, развитые на красных продуктах выветривания известковой толщи, фиксирующей красный гидрат окиси железа. Таким образом, наметились две противоположные точки зрения почвоведов на природу красноцветных почв южного бе¬ рега Крыма. Согласно одной из них, это почвы, образующиеся в настоящее время, т. е. такие же terra rossa, как в Италии, а по другой — в настоящее время terra rossa в Крыму образо-4 ваться не могут, а образовались еще в третичную эпоху (т. е. более миллиона лет тому назад) и являются реликтами, кото¬ рые должны исчезнуть. Для решения этого спорного для почвоведов вопроса автор этих строк применил почвенно-зоологический метод. 107
В течение двух лет (1946, 1947) на покрытых красноватой почвой известковых склонах близ Гурзуфа и Суук-Су и во время экскурсий на горе Кошке были собраны путем раскопок и сбора под лежащими на поверхности почвы камнями различ¬ ные беспозвоночные. Для исследования почвенной фауны в це¬ лях диагностики почв наиболее ценные результаты дают оборы с необрабатываемых участков, на которых почва возможно менее подвергалась обработкам, с которыми многие почвенные животные не мирятся. Такие участки в обследованных районах представляли собой очень разреженные заросли кустарников, так называемые шибляки с грабинником (Carpinus orientalis) и пушистым дубом (Quercus pubescens), фисташкой (Pistacia mutica), держи-деревом (Paliurus aculeatus), сумахом (Cotinus coggygria), характерными для Восточного Средиземноморья. Между куртинами шибляка, сильно побитого и потравленного скотом на луговинках, преобладающими растениями были Aegelops из злаков, румянка (Echium italicum), вьюнок (Con¬ volvulus canthabrica) и другие. Растительности южного берега Крыма посвящена обширная литература (Вульф, 1944). После определения собранного материала по почвенным животным было выяснено, на основании учета литературных данных, распространение отдельных видов, были установлены ареалы видов. Анализ распространения отдельных видов дал следующие результаты. Оказалось, что 96% из всех выявленных видов имеют ареа¬ лы, охватывающие Средиземноморье и прилегающие области, а только 4% широко распространены и в других местностях (Гиляров, 1947). Разберем некоторые примеры. Так, из важ¬ нейших почвообразователей — дождевых червей — здесь был обнаружен в качестве массового вид Eisenia veneta Mich., вид, описанный из Италии, из окрестности Венеции, характерный для Восточного Средиземноморья. Другой вид, крайне глубоко зарывающийся червь Dendrobaena mariupolienis Wyss., известен из Крыма и Кавказа, хотя и заходит на Левобережье УССР и в Ростовской области в степную зону. Среди обильных здесь по числу особей улиток встречены Xerophila substriata Cless. — эндемичный вид из группы восточ¬ но-средиземноморских и южноевропейских видов и Buliminus cylindricum Mke — тоже эндемичный вид, близкий к восточно¬ средиземноморским и малоазийским. Оба эти вида, особенно В. cylindricum, не только питаются растениями, но и активно разрушают выходящий на поверхность почвы известняки, рас¬ творяя их своими выделениями и прячась на сухое время го¬ да в постепенно образующиеся и углубляющиеся в местах их прикрепления ямки на поверхности обломков известняка. Под кусками известняков очень обильны были мокрицы Armadillidium sp.— крымский вид из высокосредиземноморской 108
группы, обладающие очень толстым богатым известью пан¬ цирем. Днем под камнями на этих участках укрываются крупные ядовитые сколопендры (Scolopendra cingulata Latr.), вид, рас¬ пространенный в Восточном Средиземноморье, а в почве при раскопках часто попадались Cryptops anomalans Newp. — вид также восточно-средиземноморского происхождения, хотя и за¬ ходящий на север в степную зону. Наиболее важными разрушителями разлагающихся расти¬ тельных остатков, и в частности навоза на выпасах, на обсле¬ дованных склонах были крупные кивсяки — Pachyiulus flavipes Koch — количество которых достигало местами 20 на 1 м2. Этот вид — типичный представитель фауны Восточного Среди¬ земноморья. Под камнями же здесь встречались и первично¬ бескрылые насекомые: описанный по нашим сборам Japyx ghilarovi Ionescu — вид, известный только из Южного Крыма, но относящийся к группе средиземноморских видов этого рода. Часто попадалась под камнями и Ctenolepisma lineata Fbr.— вид средиземноморский. Очень многочисленны под обломками известняков и в почве эмбии. Найденная в Южном Крыму в начале нашего века энто¬ мологом Н. Я. Кузнецовым эмбия была им описана как осо¬ бый вид, Haploembia taurica Kusn.— крымская эмбия. Однако сличение признаков южнобережных крымских эмбий с призна¬ ками экземпляров средиземноморского вида Haploembia solieri Ramb. (собранными в окрестностях Рима), распространенного в Италии, показало, что это один вид (Stefani, 1955; Гиляров, 1955), т. е. оказалось, что на южном берегу Крыма обитает средиземноморский вид, для которого Южный Крым является наиболее северной точкой области естественного распростране¬ ния. В Крыму Я. solieri представлена партеногенетической фор¬ мой, встречаются только самки, как это наблюдается и на дру¬ гих окраинах ареала этого вида. Очень много видов жужелиц, развивающихся «в красноцвет¬ ной почве южного берега Крыма — типично средиземномор¬ ские виды, такие, как Licinus silphoides Rossi, зерноядные Ла- nopus picipes 01., Ophonus subquadratus Dej., и многие другие. Среди чернотелок, в личиночной стадии обитающих в почве, очень показателен медляк Blaps mucronata Latr. — типичный средиземноморец, для которого южный берег Крыма является, очевидно, самой северной точкой ареала. Этот вид встречается в terra rossa с обильными кусками известняка на поверхности. Среди других чернотелок здесь очень многочислен родственный кукурузной чернотелке вид Pedinus strigicollis Reitt., эндеми¬ ческий для некоторых точек южного берега Крыма вид из во¬ сточно-средиземноморской группы этого рода. Этот вид счи¬ тался крайне редким (Рейхардт, 1936), но, по-видимому, он 109
характерен 'именно для красноцветных почв Крыма. Здесь под обломками известняков площадью 1—2 дм2 легко найти по не¬ скольку жуков этого вида. Типично средиземноморскими видами являются и такие муравьи, обитающие в красноцветных почвах, как Aphaeno- gaster subterranea Latr., Tetramorium semilaeve Andre, Campo- notus aethiops Latr., а многие виды — восточно-средиземномор¬ ские— Tetramorium caespitum schmidti Foerst., Leptothorax unifasciatus tauricus Ruzs. и другие. Таблица 23 Соотношение средиземноморских (по зоогеографической характеристике) и широкораспространенных видов жуков и муравьев в разных почвах южного берега Крыма (по Гилярову, 1949) Соотношение видов, % Почвы и их местонахождение средиземно- морских широко- распростра¬ ненных Terra rossa, Гурзуф, над Суук-Су 96 4 Terra rossa, мыс Мартьян .... 83 17 Красноцветная почва на диорите, мыс Мартьян 80 20 Бурозем, буковый лес на южном склоне горы Авинда 25 75 Аллювиальная темноцветная почва в балке, Магарач 22 78 Степной маломощный чернозем, с. Коккозы 0 100 Лишь некоторые виды из встречаемых на красноцветных склонах известняковых гор южного берега Крыма широко рас¬ пространены и в равнинной части СССР, как, например, му¬ равьи Lasius alienus Foerst., обычные в степной и лесостепной зоне, или хрущи Rhizotrogus aequinoctialis 01., хотя и среди- зехмноморские по своему происхождению, но широко распро¬ странившиеся в степной зоне. Знаменательно, что именно на красноцветных почвах южно¬ го берега Крыма так велико удельное значение средиземномор¬ ских видов. В других типах почв на южном берегу Крыма сре¬ диземноморские видьь хотя и встречаются, но уступают видам, широко распространенным в Европейской части СССР — в степ¬ ной, лесостепной и даже в лесной зонах, значительно севернее Средиземноморья, в иных зоогеографических провинциях. Пред¬ ставление об этом может дать табл. 23. В таблицу, наряду с материалами по детально обследованным красноцветным поч¬ 110
вам близ Гурзуфа (характерным и для горы Кошки у Симеи¬ за), включены данные о других почвах. Красноцветные почвы на мысе Мартьян представляют собой толщи красноцветного материала, образовавшиеся не только в том месте, где проведены раскопки, но и выше, откуда они намыты в результате процессов поверхностной эрозии. В обсле¬ дованном участке мыса Мартьян шибляк значительно более высокий и густой, переходящий в редкий лес с крымской сосной (Pinus stankiewiczi), дубом (Quercus pubescens), древовидным можжевельником (Juniperus excelsa) и даже с земляничным деревом (Arbutus andrachne), свойственным Средиземноморью. Прилегающий к обследованному участку можжевеловый лес подробно описан В. П. Малеевым (1933), расценивающим его растительность как типично средиземноморскую, сохранив¬ шуюся с верхнетретичного ксеротермного периода. Здесь крас¬ ноцветные почвы характеризуются большим содержанием гу¬ муса, придающего буроватую окраску верхнему горизонту, про¬ стирающемуся на глубину до 10 см. Разреженный лес на красноцветной почве уже неподалеку от обследованного участ¬ ка мыса Мартьян переходит в настоящий густой лес, под кото¬ рым формируется типичный для горного Крыма (Прасолов, 1929) бурозем. Красноцветные почвы на подножье юго-западного склона горы Аю-Дага (близ сел. Партенит) формируются, в отличие от рассмотренных выше, не на известковых брекчиях, а на из¬ верженной породе — диорите. Однако по своему химическому составу они близки к гурзуфским красноцветным почвам на известняках, как показал Г. В. Добровольский (1950); сходны они и по комплексу почвенных беспозвоночных, отличаясь от¬ сутствием или меньшей численностью калькофильных (требо¬ вательных к высокому содержанию извести) форм (улитки, мокрицы, многоножки-диплоподы). Г. В. Добровольский (1950) выяснил, что эти красноцвет¬ ные почвы близки к terra rossa и представляют собой тоже почвы средиземноморского типа. Еще ранее А. Рейфенберг (Reifenberg, 1931) показал, что в условиях типично восточно-средиземноморского климата (в Израиле) terra rossa может образовываться «а разных гор¬ ных породах, в том числе и на кислых изверженных, например на базальте, а не только на известняках. Для сравнения с красноцветными почвами в табл. 23 при¬ ведены данные о населении трех других типов почв. Сведения о составе фауны бурозема получены на основании раскопок в буковом лесу на южном склоне горы Авинды над Гурзуфом. Аллювиальная темноцветная почва обследована в Магараче (между Ялтой и Никитским ботаническим садом); она обра¬ зована на смывах шиферных почв в тенистой балке, заросшей 111
каменным дубом и грабинником на южном склоне. Для срав¬ нения приведены и данные о населении маломощного черно¬ зема на выходах кристаллических пород близ с. Коккозы, рас¬ положенного у южной низкой пологой части перевала, в мест¬ ности, где нет барьера, отделяющего степную часть Крыма от южного берега. В табл. 23 под широко распространенными видами подра¬ зумеваются те, которые распространены в степной, лесостепной, а некоторые даже и в лесной зонах Европейской части СССР. Как видно из приведенных цифр, итоги очень показательны: в красноцветных почвах, особенно на оголенных известняках южных склонов, резко преобладают средиземноморские виды почвообитающих насекомых, а в остальных — виды, широко распространенные и в равнинной части СССР. О чем свидетельствует явное преобладание средиземномор¬ ских видов в красноцветных почвах? Несомненно о том, что в них комплекс условий, и в первую очередь режим влажности и температуры, отвечает требованиям видов, распространенных в районе побережий Средиземного моря. Таким образом, гидротермический режим этих почв в сущ¬ ности такой же, как и в настоящих terra rossa берегов бассей¬ на Средиземного моря. Следовательно, красноцветные почвы на известняках южного берега Крыма формируются в таких же условиях температуры и влажности, какие преобладают в ти¬ пичном Средиземноморье, а кроме того, под влиянием среди¬ земноморской растительности и средиземноморской почвенной фауны. Поэтому можно считать доказанным, что красноцвет¬ ные почвы «а выходах известняков — это terra rossa, образую¬ щаяся в настоящее время. Не везде на южном берегу Крыма условия отвечают требованиям средиземноморских видов, что хорошо видно и из табл. 23. Это показывает, что не повсемест¬ но на южном берегу Крыма микроклиматические условия сход¬ ны с климатом более южных типично средиземноморских мест¬ ностей. Только там, где микроклимат и гидротермический ре¬ жим почв имеют средиземноморский характер, формируются на известняках и типичные средиземноморские почвы — terra ros¬ sa. Ознакомление с самой почвообразующей породой — с из¬ вестковыми брекчиями крымских terra rossa — позволяет про¬ следить все этапы появления и развития характерной для этих почв красноватой окраски в трещинах и на поверхности поро¬ ды. Следует принять во внимание, что если бы terra rossa не была продуктом современного почвообразовательного процесса в Крыму, тонкий сЛой краоноватой почвы с сильно вытаптывае¬ мых скотом довольно крутых склонов был бы уже давно смыт. Однако этого не наблюдается, так как там все время протекает процесс образования типичных для Средиземноморья почв — terra rossa.
Применительно к вопросу о природе красноцветных почв на известняках почвенно-зоологический метод диагностики дал со¬ вершенно определенное решение — эти почвы — terra rossa, образующиеся в результате современного почвообразователь¬ ного процесса, протекающего в специфических микроклимати¬ ческих условиях под воздействием средиземноморской расти¬ тельности и при участии средиземноморской .почвенной фауны. По известнякам на север часто проникают более южные фор¬ мы, так как известняки лучше дренируются и лучше прогре¬ ваются (Гиляров, 1960). Формирование краоноцветных почв на диорите, заселенность их в основном средиземноморскими ви¬ дами показывают, что на южном берегу Крыма не только на известняках создаются микроклиматические условия, соответ¬ ствующие режиму, господствующему в Средиземноморье, но на южных известковых приморских склонах эти условия наиболее ярко выражены. Может возникнуть законный вопрос, а каково же происхож¬ дение мало способных .к расселению средиземноморских видов почвенных животных на южном берегу Крыма? Этот вопрос тем более законен, что в степной северной части Крыма рас¬ пространены в основном те же виды, что и в степной части Украины, что там не встречаются такие типично средиземно- морские виды, как на южном берегу. Население каждого место¬ обитания определяется, с одной стороны, существующими эко¬ логическими условиями (в ряде мест южного побережья Кры¬ ма, как мы видим, благоприятными для развивающихся в почве средиземноморцев), а с другой, — геологической историей дан¬ ной местности. Зоогеог.рафический анализ фауны жуков южного берега Крыма, проведенный в конце прошлого века выдающимся рус¬ ским специалистом по этой группе и впоследствии крупнейшим авторитетом в области зоогеографии А. П. Семеновым-Тян-Шан- ским (1899), показал, что она ближе к Балкано-Малоазийской, чем к Кавказской, что согласовалось и с новыми для того вре¬ мени ботаническими материалами (Агеенко, 1887). Позднее И. И. Пузанов, на основании изучения фауны наземных мол¬ люсков Крыма и анализа ареала их распространения, пришел к выводу, что справедлива гипотеза русского геолога Ф. Ф. Ост¬ вальда о том, что южный берег Крыма, Добруджа и северная часть Малой Азии .представляют собой остатки материка Пон- тиды, существовавшего, вероятно, до конца плиоцена. Связи же с более северными районами, в частности со степным Кры¬ мом, являются более поздними. Проникновение бореальных (более северных) представителей фауны к крымскому остатку Понтиды осуществлялось через широкие пути, связывавшие в ледниковое время Крым с территориями, соответствующими современному югу Европейской части СССР и Румынии. К сход¬ «3 8 М С. Гиляров
ным выводам, на основании изучения географического распро¬ странения растений, пришел и известный ленинградский бота¬ ник Е. В. Вульф (1944). В основных чертах гипотеза И. И. Пу¬ занова о происхождении фауны Крыма принимается и другими зоогеографами (Бобринский и др., 1951). Следует отметить, что хотя материалы по биогеографии — по распространению рас¬ тений и животных — очень хорошо согласуются с гипотезой о существовании Понтиды, эта гипотеза по современным гео¬ логическим представлениям не доказана геологическими дан¬ ными. Но во всяком случае фауна южного берега Крыма (и гор¬ ного Крыма) слагается из двух фаунистических групп живот¬ ных — из более древних для этой территории, сохранившихся с третичных времен средиземноморских животных, и более новых, бореальных, постоянное проникновение которых возможно и в настоящее время (фауна северной равнинной территории Кры¬ ма представляет, по А. П. Семенову-Тян-Шанскому, 1936, про¬ изводное степной фауны). Таким образом, средиземноморские элементы почвенной фауны южного берега Крыма в целом являются здесь реликто¬ выми и заселяют те земли, комплекс условий на которых ближе к условиям Средиземноморья (в частности, выходы известня¬ ков на южных склонах). В более же сырых тенистых местах удельное значение средиземноморских элементов фауны значи¬ тельно ниже. Таким образом, распределение представителей разных зоогеографических групп почвенных беспозвоночных позволяет понять природу южнобережных крымских почв, в частности, решить вопрос о происхождении terra rossa. Terra rossa в Крыму представляют самую северную извест¬ ную в Европе точку распространения этих почв. Слабое развитие гумусового горизонта terra rossa в значи¬ тельной мере связано и с общей невысокой численностью поч¬ венных беспозвоночных и, в частности, с тем, что среди круп¬ ных сапрофагов очень невелика численность дождевых червей, способных вовлекать вглубь органическое вещество раститель¬ ного опада. Численность дождевых червей даже в местах с мощным наслоением мелкозема (до 60 см) была порядка всего одного — трех экземпляров на 1 л*2, а в местах с преобладанием крупной щебенки — еще ниже. В биоценозе terra rossa экологическую нишу, аналогичную дождевым червям в других почвах, занимают крупные кивсяки Pachyiulus flavipes. Они являются основными агентами разру¬ шения растительных остатков на этих почвах. Под каждым кус¬ ком известняка плс^цадью 2—5 дм2, в большом количестве встречающихся и на мелкоземных участках terra rossa близ Гурзуфа, встречалось от трех до 82 кивсяков. После дождей они выходят на поверхность, интенсивно питаясь намокшими растительными остатками, и, например, под старой кучкой ко¬ 114
ровьего навоза после дождя осенью 1946 г. было встречено 68 крупных кивсяков, усиленно перерабатывавших ставшую им доступной после увлажнения пищу. Питаясь разлагающимися растительными остатками на поверхности почвы, кивсяки не заносят органическое вещество (в виде своих экскрементов) глубоко в почву, так как глубоко не зарываются, чаще всего укрываясь в сухое время в полостях под камнями, откуда их зернистые и легкие экскременты -легко вымываются дождями. Это же относится и « характеристике другой группы сапрофа- гов — мокриц. Спецификой почвенной фауны terra rossa в большой мере определяется и слабое развитие аккумулятивного. горизонта в почве этого типа. Разрушение обломков известняка происходит в этих почвах при участии улиток. В местах прикрепления улиток к облом¬ кам известняка в поверхности его образуются углубления, сперва незначительные с мягко сглаженными краями, но по¬ степенно становящиеся все глубже и глубже, такими, что иног¬ да в них полностью уходят удлиненные конические раковины Buliminus cylindricus. Разрушение известняков сухопутными улитками было описано Арле (Harle, 1900), отметившим, что улитки р. Helix, выделяющие кислую слюну, за один год углуб¬ ляют полость в известняке на 1 см- Указания на разрушение известняков улитками были и в литературе прошлого века — в Булони (Bouchard-Chantereaux, 1861), Алжире (Bretonniere, 1888). Бекленд (Buckland, 1839), а позже Бретоньер показали, что улитки в известняках могут протачивать ходы снизу вверх. Улитки на terra rossa являются активными разрушителями кусков известковых брекчий, освобождающими из кусков гор¬ ной породы мелкоземные частицы, богатые полуторными окис¬ лами, особенно БегОв. Раковины улиток после их смерти легко сносятся по скло¬ ну дождями и таким образом улитки способствуют некоторому уменьшению количества извести в terra rossa, формирующейся на склонах. Доминирующие на terra rossa виды улиток приурочены к разным стадиям разрушения известняка. На участках с боль¬ шим количеством кусков известковых брекчий преобладают Buliminus cylindricus, а на мелкоземных участках без облом¬ ков породы встречаются преимущественно имеющие менее мас¬ сивную раковину Xerophila substriata (табл. 24). Почвенные беспозвоночные terra rossa не только отражают условия почвообразовательного процесса, но и являются актив¬ ными участниками почвообразования (улитки разрушают из¬ вестняк, кивсяки перерабатывают опад). Поэтому исследова¬ ние фауны этих почв не только позволяет установить тип 8* 115
Таблица 24 Соотношение численности улиток на разных участках (Гурзуф, склон над Суук-су, 27 августа 1946 г.) Число проб по 1/16 м* Найдено при учете Участок Buliminus cylindricus Xerophlla substriata Всего В среднем на 1 jh* С большим количеством об¬ ломков известняка 48 281 6 287 71,8 С редкими обломками извест¬ няка 48 2 69 81 18,2 почвообразовательного процесса, но и оценить участие в нем беспозвоночных. , Интересной особенностью terra rossa является то, что в комплексе Microarthropoda этих почв при исследовании почвен¬ ных проб глубиной до 20 см не были встречены клещи, а кол- лемболы представлены почти исключительно Onychiuridae (5400—7600 на 1 м2), что характерно для почв под ксерофит- ными формациями. Во всяком случае, это совершенно не ти¬ пично для буроземов, для которых характерна высокая числен¬ ность орибатид. Все приведенные данные показывают, что красноцветные почвы на известняках южного берега Крыма следует считать образующимися в. настоящее время, а не третичными, реликто¬ выми. Хотя даже для более южных местностей Средиземно¬ морья указывается, что далеко не везде в настоящее время мо¬ гут формироваться почвы terra rossa, так как этот тип почво¬ образовательного процесса требует высоких температур (Klinge, 1958), несомненно, что красноцветные почвы на известняках и диоритах южного берега Крыма образуются и в настоящее время. Кроме приуроченности именно к этим условиям средиземно- морской почвенной фауны, в пользу этого соображения говорят и следующие факты. Во-первых, следует учесть приуроченность крымской terra rossa к склонам. Неосновательно предполагать, что маломощный (иногда толщиной лишь в немного сантимет¬ ров) красноватый мелкозем, покрывающий известняк, сохра¬ нился с третичной эпохи в результате смыва вышележащих наслоений почвы. Тарой слой в условиях интенсивно протекаю¬ щей эрозии, особевнб на издавна выпасаемых склонах, был бы давно смыт. Логичнее представление о том, что этот красно- цветный мелкозем непрерывно вновь формируется из выветри¬ ваемой горной породы, причем его образование компенсирует эрозионный снос. Во-вторых, при рассматривании кусков из¬
вестняка на terra rossa легко заметить на камне, появление красноватого налета, особенно в тех местах, которые более подвергаются воздействию влаги (в местах контакта с почвой и трещинах). На расколотых кусках известняка хорошо видно ослабление красноватого тона от поверхности к более глубо¬ ким слоям породы. Такое покраснение наблюдалось и на бе¬ лых мраморных надгробиях на старом кладбище близ Гурзуфа-, в местах соприкосновения мрамора с поверхностью почвы, даже в тех местах, где почва не красноцветная (Гиляров, 1949). Сходное явление отмечалось на обломках мрамора в Греции (Nevros, Zvorykin, 1939). Исследование кусков диорита, под¬ вергающихся выветриванию в местах выходов лакколитов, где формируются красноцветные почвы (близ Партенита, на Кы- зыл-Таше и в других местах) на эродируемых вершинах (что исключает возможность наноса рухляка), позволяет проследить все переходы от порфировидного диорита в красноватые шаро¬ образные слоистые структуры и красноцветный мелкозем (Добровольский, 1950), сопровождаемые накоплением полу¬ торных окислов, несомненно протекающим в наше время. Наконец, следует учесть, что формирование terra rossa происходит именно на самых защищенных южных склонах хорошо прогреваемых известняков и кристаллических пород. Если повсеместно на южном берегу Крыма в настоящее время условия и более суровы, чем требуется для развития terra rossa, то в определенных местах на южных склонах гид: ротермический режим несомненно отвечает этим условиям, что косвенно, но убедительно подтверждается и составом почвен¬ ной фауны, в основном средиземноморской. В настоящее время показано, что формирование terra rossa наиболее типично выражено на известняках, но может в соот¬ ветствующих климатических условиях происходить и на выхо¬ дах других пород (Reifenberg, 1931; Reifenberg u. Adler, 1933; Добровольский, 1950). В добавление следует отметить, что сланцевые шиферные еще несформировавшиеся щебнистые почвы, обследованные мною на виноградниках Магарач (близ Никитского сада), ока¬ зались также населенными средиземноморскими элементами. Из мезофауны здесь преобладали Haploembia solieri (до 10 на 1 м2), Lumbricidae были представлены лишь Eisenia veneta (до 2—3 на 1 м2), общая численность не превышала 14 особей на 1 м2. Это показывает, насколько тесны корреляции между степенью развитости почв и плотностью населяющей ее мезо¬ фауны. В комплексе мелких членистоногих здесь также не были обнаружены клещи, тогда как численность коллембол колеба¬ лась от 3500 до 15000 на 1 м2 (исключительно или почти ис¬ ключительно Onychiuridae). 117
В местах, где красноцветные почвы формируются не только in situ, но и 'намываются с вышележащих склонов (например, на мысе Мартьян, где мощность мелкоземного слоя достигает нескольких десятков сантиметров), terra rossa характеризуется более интенсивным прокрашиванием гумусом верхнего гори¬ зонта. Верхние 10—13 см terra rossa под низкорослыми (гаоряд- ка 2—3 м) зарослями можжевельника и пушистого дуба с от¬ дельными соснами имеют буроватую окраску. * Такие участки по растительному покрову как бы представ¬ ляют переход к настоящему лесу (Малеев, ЮЗЗ), занимающе¬ му более высокие части склонов, и почвы под ними характери¬ зуются чертами, позволяющими их сближать с лесными бурозе¬ мами. Это находит отражение и в составе почвенной фауны — на таких почвах встречены, например, Eophila montana Mich., ха¬ рактерные для буроземов горных лесов Крыма (Гиляров, 1947), Северо-Западного Кавказа (Арнольди и Гиляров, 1958) и Балкан. Выделенный Михаэльсеном род Eophila характери¬ зуется ареалом, в целом отвечающим ареалу буроземов (Ви¬ ленский, 1946; Гиляров, 1947), что находит отражение при ана¬ лизе распределения по типам почв отдельных видов (Перель, 1962). Постепенность перехода от terra rossa к лесным буро¬ земам при подъеме по южным склонам гор южного берега Кры¬ ма, находящая свое отражение и в составе почвенной фауны, соответствует характерной зональной смене этих почвенных ти¬ пов, прослеживаемой в Западной Европе.
Глава VIII ПОЧВЫ БЕЗЛЕСНЫХ ГОРНЫХ ВЕРШИН СЕВЕРО-ЗАПАДНОГО КАВКАЗА ПО ДАННЫМ ИССЛЕДОВАНИЯ ПОЧВЕННЫХ БЕСПОЗВОНОЧНЫХ Еще в позапрошлом веке замечательный натуралист и пу¬ тешественник Александр Гумбольдт высказал мысль о том, что в горных местностях прослеживаются вертикальные зоны, за¬ кономерность смены которых в общем соответствует широтной зональности. Четко сформулировал принцип вертикальной зо¬ нальности как закон, распространяемый на все явления приро¬ ды и особенно ярко отражающийся в их «зеркале» — в почвах, В. В. Докучаев. Он писал, что «так как вместе с поднятием местности всегда закономерно изменяется и климат, и расти¬ тельный, и животный мнр — эти важнейшие почвообразовате- ли, то само собой разумеется, что так же закономерно должны изменяться и почвы, по мере поднятия, от подошвы гор... к их снежным вершинам, располагаясь в виде тех же последова¬ тельных, но уже не горизонтальных, а вертикальных зон»1. В соответствии с этим принципом, во .многих случаях блестя¬ ще оправдывающимся, в частности в Закавказье, где — как писал Докучаев — «действительность оказалась выше, стройнее и цельнее теоретических соображений и требований», каждая последующая более высокая вертикальная зона в данной мест¬ ности характеризуется более северным (для нашего полуша¬ рия) типом почвы и соответствующим .комплексом организмов. Это положение можно считать одной из наиболее общих географических закономерностей, подтверждаемой наблюдения¬ ми во многих горных местностях. Но как было показано в большом числе исследований пре¬ красным знатоком кавказских почв С. А. Захаровым (1935, и др.), вертикальные почвенные зоны представляют собой не простое повторение широтных, а только аналогичны им. Во многих случаях наблюдаются заметные отклонения от этой закономерности, и некоторые исследователи вообще отри¬ цают закон вертикальной зональности. Так, Н. Кребс (Krebs, 1 В. В. Докучаев. Избр. сочинения, т. III. М, Сельхозгиз, 1949. 119
1928) считает, что в горных местностях наблюдаются резкие смены определяющих факторов, а это приводит к тому, что вы¬ сота иногда перестает быть главным определяющим фактором. Р. Питти (Peattie, 1931) пришел к выводу, что чем детальнее проводятся исследования, тем менее очевидной становится зо¬ нальность. Знаток растительности гор Средней Азии Е. Н. Ко¬ ровин (1934) делает заключение на основе своих работ, что в юрах вообще «нет поясов, как единого ландшафта». Этот вы¬ вод Е. Н. Коровина Г. В. Ковалевский (1939) справедливо рассматривает как протест против излишней схематизации яв¬ лений зональности. Одним из примеров «нарушения» явлений зональности 'мо¬ гут служить так называемые «инверсии» вертикальных природ¬ ных почвенных зон. В нашей ботанической и почвоведческой литературе много¬ летние научные дискуссии вызывает своеобразное изменение вертикальной зональности, закономерно повторяющееся »а мно¬ гих горных вершинах Северо-Западного Кавказа, особенно в районе Новороссийск—Геленджик и к востоку от него. В пре¬ делах горной зоны широколиственных лесов, в основном дубо¬ вых, а на северных склонах и буковых, отдельные пологие вер¬ шины или плато над .поясом леса являются безлесными и заня¬ ты растительностью лугово-степного типа. Это явление давно привлекало внимание наших естество¬ испытателей. Н. А. Буш (1909) отмечал его для горы Шезе, И. С. Косенко (1930)—для горы Собер-Оаш, на вершине ко¬ торой он описал горную степь. П. И. Мищенко (1928) отмечает степные участки в горах в районе между Новороссийском и Михайловским перевалом. Много описаний «сстепненных» горных вершин приводит В. П. Малеев (1931, 1939). Знаток почв Кавказа С. А. Захаров (1935) считал возмож¬ ным уверенно говорить об «инверсии почвенно-ботанических зон на Северном Кавказе». Л. И. Прасолов (1929) писал, что «как в самой верхней, так и в самой нижней зонах гор (в по¬ следней только на северной стороне) мы видим переход лес¬ ных почв в черноземы, аналогично нашей лесостепи». Почвы на безлесных вершинах, возвышающихся, над поясом широколиственных лесов, формируются на выходах известня¬ ков или известковых сланцев и песчаников и обладают многи¬ ми особенностями степных черноземов. Для этих почв харак¬ терна черная или серо-мерная окраска, равномерность про¬ краски всего почвенной) слоя, хорошо выраженная зернистая структура. Эти почвы обычно тяжело-суглинистые (а в более глубоких слоях — глинистые) по механическому составу. Они отличаются значительным содержанием ионов кальция, особен¬ но в сравнении с магнием, что понятно, если учесть преимуще¬ 120
ственное формирование таких почв на известковых породах. Содержание гумуса в этих горных почвах примерно такого же порядка, как и .в черноземах, вскипания при прибавлении со¬ ляной кислоты в верхних слоях почвы, как и в черноземах, не наблюдается. Однако мощность почвенного мелкоземного го¬ ризонта не велика, не более 30—40 см. Случаи нарушения вер¬ тикальной зональности почвенных типов на выходах известня¬ ков отмечались в литературе и для других местностей, напри¬ мер, для северных склонов Крымских гор. Формирующиеся на известняках почвы, судя и по составу почвенной фауны, отве¬ чают более ксеротермному типу, чем почвы, образующиеся на других породах (Гиляров, 1949; Kostowicki, 1954). В отноше¬ нии растительности отмечалось, что на известняках, как на бо¬ лее сухом субстрате, степные элементы могут дольше и успеш¬ нее выносить конкуренцию наступающей на них мезофильной лесной растительности (Малеев, 1939). На Северо-Западном Кавказе формации лугового и степно¬ го типа хотя и располагаются выше леса на горных вершинах, но высота этих безлесных вершин не выходит за пределы лес¬ ного пояса более высоких гор. Поэтому термин «инверсия зон» в данном случае применяется в несколько расширенном пони¬ мании. Бели существование на безлесных вершинах выше пояса леса степной и луговой растительности и формирование под нею «черноземных» почв хорошо известно, то природа этих почв и тех растительных ассоциаций, .под которыми они обра¬ зуются, а также их история, трактуются очень по-разному и уже более полувека по этому вопросу не прекращается дис¬ куссия. v П. И. Мищенко (1928) считал, что на указанных выше гор¬ ных хребтах, «не остепненные сухие горные луга, а реликтовая степь, вытесняемая лугом лесного типа». Так же расценивает их и С. А. Захаров (1935). В. П. Малеев (1939, 1940), учиты¬ вая разорванность ареала горных лугово-степных элементов, также полагает, что нагорная степная растительность — это ре¬ ликтовая «первичная степь, которая в ее современном виде образовалась на месте существовавшей здесь ранее раститель¬ ности средиземноморского типа в результате интенсивной миг¬ рации степных видов из предкавказских степей в сухую после¬ ледниковую эпоху». Н. И. Кузнецов (1909) высказывал пред¬ положения, что степные элементы начали проникать на Кавказ в послетретичный период, когда климат был более сухим, степным. В .противоположность мнениям исследователей, принимаю¬ щих первичную природу степеобразных растительных формаций горных вершин, ряд авторов считает «остепнение» безлесных вершин вторичным явлением, связывая его с деятельностью че¬ 121
ловека, с напряженным выпасом скота и т. д., как это предпо¬ лагали многие ботаники и для Крымской яйлы (Вульф, 1925). Нет единого мнения и о природе почв безлесных вершин. С. А. Захаров (1928) назвал их горно-степными черноземовид¬ ными, а в более поздних работах (1935), считая, что на Кавка¬ зе идет наступление леса на степь, рассматривал эти почвы как своеобразные черноземы. Еще ранее на основе изучения имен¬ но этих почв к такому выводу приходил С. А. Яковлев (1914). Монограф почв Северо-Западного Кавказа С. В. Зонн (1950), исходя из представлений о вторичном остепнении вер¬ шин в результате с(иены леса лугом, называет эти почвы «гор¬ ными лугово-степными (черноземными), развитыми на извест¬ няках», основываясь на сходстве горизонтов Ai и В( этих .почв. Часто эти почвы называют «горно-луговыми» (Глинка, 1923). А. Трусов (1916) обозначал их как черноземовидные луговые. Многие авторы относят нх к перегнойно-карбонатным почвам, к рендзинам (Малеев, 1931) — по терминологии западноевро¬ пейских почвоведов (Franz, 1960). Приведенные примеры показывают, что ни по вопросам диагностики этих почв, ни в понимании их происхождения у почвоведов нет единого мнения. Не сложилось единого пред¬ ставления и о том, являются ли остепненные вершины извест¬ ковых хребтов остатками более древних степных или среди¬ земноморских ксерофильных растительных формаций, прежде имевших на Кавказе более широкое распространение и ныне вытесняемых лесом, или же, наоборот, они развились вторично после отступления леса. Для решения спорного у ботаников и почвоведов вопроса о диагностике почв безлесных вершин Северо-Западного Кав¬ каза, выяснения направления их почвообразовательного процес¬ са, суждения о природе и истории этих своеобразных элемен¬ тов ландшафта целесообразно было привлечь новые критерии, в частности, данные почвенно-зоологических исследований. Основные материалы были получены при взятии количест¬ венных проб методом раскопок (табл. 25) и были дополнены прикопками и другими методами сбора почвенных беспозво¬ ночных. Такая работа была проведена в 1953—1955 гг. нашими экспедициями на горе Собер-Оаш (над станицей Убинской), на горе Шезе (над станицей Эриванской), на водораздельном хребте Коцегур (горы Острая, Крестовая, Чубатая, Тхаб) меж¬ ду станицей ЭриванокоА и Геленджиком (над станицей Адер- биевской), а также на вершине массива Тхаб над Михайлов¬ ским .перевалом (Гилиров и Арнольди, 1957). На горе Собер- Оаш пробы были взяты на высоте около 725 м «ад уровнем моря, на участке, где растительность по общему облику напо¬ минала типчаково-разнотравную степь с типчаком — Festuca 122
Таблица 25 Средняя численность (на 1 м2) основных групп беспозвоночных в почвах безлесных вершин Северо-Западного Кавказа по данным раскопок Группы беспозвоночных Собер- Оаш Шезе Острая Кресто¬ вая Тхаб Насекомые (Insecta) Жуки (Coleoptera) Жужелицы (Carabidae) 0,5 1,5 11,5 5,0 4,7 Хищники (Staphylinidae) \ . 7,0 1,0 2,0 0,5 4,0 Хрущи (Melolonthinae) 1,0 2,0 5,0 11,5 3,7 Навозники (Aphodiini) — 1,0 — 3,0 4,0 Светляки (Lampyridae) — — — 0,3 Щелкуны (Elateridae) 2,0 9,0 13,0 16,5 27,5 Усачи (Cerambycidae) — — — 1,0 0,3 Чернотелки (Tenebrionidae) 20,5 1,5 15,5 5,5 16,5 Майки (Meloidae) — — — 0,3 Листоеды (Chrysomelidae) — 1,0 — 0,3 Долгоносики (Curculionidae) 4,0 5,5 1,0 2,0 18,7 Чешуекрылые (Lepidoptera) Огневки (Pyralididae) 0,5 _ 0,3 Совки (Noctuidae) — 0,5 — 0,7 Двукрылые (Diptera) Ктыри (Asilidae) _ . 1,5 6,0 Слепни (Tabanidae) 1,5 0,5 — — Круглошовные (Cyclorrhapha) 0,5 1,0 — — Перепончатокрылые (Hymenop- t era) Муравьи (Formicidae) (самки) 12,0 5,0 2,3 Разнокрылые (Heteroptera) Pentatomidae + Cydnidae 21,5 2,0 2,5 Coreidae 1,0 — — — Myodochidae — — — — 0,7 Capsidae 1,0 — — — — Равнокрылые (Homoptera) Цикадовые (Cicadidae) 2,3 3,0 — Таракановые (Blattoidea) . . . . — — — 0,5 — Щетинохвостки (Thysanura) Machilidae 2,5 _ Двухвостки (Diplura) Campodeidae 0,5 — 1,0 Japygidae 1,5 3,5 0,5 0,5 — Губоногие (Chilopoda) Geophi lomorpha 13,5 3,0 10,0 26,5 9,7 Cryptopidae -- — — 1,5 — Lithobiidae 4,5 1,5 3,5 1,5 4,7
Таблица 25 (окончание) Группы беспозвоночных Собер* Оаш Шезе Острая Кресто¬ вая Тхаб Двупарноногие (Diplopoda) К и в с я к и (Juloidea) 3,5 0,5 14,0 Паукообразные (Arachnoidea) Пауки (Araneina) 0,5 2,0 3,0 Сенокосцы (Opiliones) . ... . . — — 1,0 0,5 — Ракообразные (Crustacea) Мокрицы (Oniscoidea) . . . \ . . . 3,5 1,0 5,0 13,3 Малощетинковые (Oligochaeta) Enchytraeidae +* 24,4 5,5 9,0 1,3 Дождевые черви (Lumbricidae) . . . 34,5 2э;о 29,0 25,5 31,0 Нематоды (Nematodes) Mermithidae —, — !,° 5,5 0,3 * В этой и последующих таблицах плюс означает наличие. sulcata, тонконогом — Koeleria gracilis и с такими представи- телями разнотравья, как зопники Phlomis tpberosa, Ph. pungens, Allium rotundum и др. Но в разных, местах в зависимости от микрорельефа и подстилающей породы здесь встречались то признаки олуговения (кусты Filipendula hexapetala), то, наобо¬ рот, более ксерофильные виды растений (такие, как Psephellus declinatus). Местами довольно много дикого льна (Ыпит flavum). Мелкоземный почвенный слой простирается на глубину око¬ ло 40 см, а глубже — почти сплошной известняк (уже с глуби¬ ны 30 см преобладает известняковая щебенка). Почва по всему исследованному профилю черная (в сыром состоянии), окраска равномерная, структура мелкозернистая. Слой Ai (0—13 см) интенсивно черный, мелкозернистый, а Аг (13—40 см) с включением щебенки. Данные химического ана¬ лиза этой почвы приведены у А. В. Авдеевой (1930), отмечаю¬ щей довольно высокое содержание гумуса (в слое 0—10 см — 6%), резкое преобладание в поглощающем комплексе кальция . СаО о,780, тл е с над магнием [ —- = ——-] при величине pH около 6,5. MgO 0,074 . . На горе Шезе пробы были взяты на высоте 530 м на участ¬ ке с Festuca sulcata} Koeleria gracilis, Bromus fibrosus, Alope- curus vaginatus, Phlomis tuberosa, Scabiosa ochrolmca и др. В тех местах, где плато переходит в южный склон, встре¬ чается шалфей Salvia ringens. Черный, равномерно окрашен¬ ный мелкозернистый слой простирается на глубину до 30 см; уже с глубины 20 см много щебенки. . . . 124
На горе Острой пробы были взяты на высоте 650 м на участке с Festuca sulcata, и на участке, где типчаку сопутствует ковыль Stipa pulcherrima, а из разнотравья — желтая люцерна (Medicago falcata), Phlotnis tuberosa, Scabiosa ochroleuca, Vida tenuifolia, Achillea biserrata и др. На горе Крестовой участок был выбран такого же типа (высота 700 м). На Тхабе были обследованы площади с ковы¬ лем (Stipa pulcherrima) и типчаком (Festuca sulcata). Что же дало изучение беспозвоночных в почве этих безлес¬ ных вершин? Общая численность дождевых червей, деятель¬ ность которых в основном определяет зернистую структуру этих почв, была на разных вершинах одного порядка (25—35 на 1 м2), примерно такая же, как и в степных почвах. Домини¬ рующим видом во всех случаях был Eisenia rosea Sav., на не¬ которых остепненных вершинах (например на горе Острой) — единственный встреченный при раскопках. И в зоне черноземных ковыльно-типчаково-разнотравных степей Луганской области именно этот вид широко распространен на целинных землях. Другой вид, в значительно меньшем количестве встречавшийся при раокопках, — Dendrobaena mariupoliensis Wyss. Этот вид преобладал в почвах сухих дубовых лесов этих же гор. По мнению И. И. Малевича (1954), D. mariupoliensis — вид крымско-кавказского происхождения, но и в степную зону он проникает довольно далеко на север, доходя почти до Мил- лерова и Харькова, т. е. это вид, хорошо приспособленный к режиму степных черноземов. Обнаруженный в почве остепнен¬ ных участков гор Собер-Оаш и Тхаб вид Allolobophora jassyen- sis Mich, обычен в степной зоне, где, правда, распространен преимущественно на пахотных землях, а в целинных степях Луганской области приурочен к пороям слепыша и других гры¬ зунов (сравни у Гилярова, 1951). Свойственный же буроземам Северо-Западного Кавказа и Крыма, в том числе и почвам под пологом леса обследованных гор, вид Eophila montana Mich, в почве безлесных вершин Собер-Оаша и Тхаба встречен лишь единично; встречаемость видов, свойственных и соседнему ле¬ су, не удивительна, если учесть то обстоятельство, что общая площадь таких «лысых вершин», окруженных со всех сторон лесом, незначительна. Мокрицы, численность которых на разных вершинах колеба¬ лась от единичной встречаемости до 13,3 на 1 м2, в основном были представлены видом Protracheoniscus giliarovi Borutz., описанным по сборам из целинных степей юго-востока Евро¬ пейской части СССР (Ростовская, Луганская, Волгоградская области) и в других условиях ранее не встречавшимся. Интересно, что и среди кивсяков (до 14 на 1 м2) в почве безлесных вершин встречался почти исключительно Chroma- toiulus rossicus Tim. — вид, в степной зоне (Луганская область) 125
преобладающий в почве целинных степей, а в других место¬ обитаниях заметно уступающий по численности другим видам (Гиляров, 1957). В комплексе губоногих многоножек наблюдалось явствен¬ ное преобладание геофилид над литобиидами (соответственно 3—26,5 и 1,5—47 на 1 м2), характерное для степных и других более ксероморфных почв. Среди геофиломорф встречены такие виды, которые распространены и в зоне степей. Так, наиболее обычный на обследованных лысых горах вид Escarius retusidens ornatus Folkm. описан по материалам наших раскопок в под¬ зоне разнотравно-типча ково-ковыльных степей (Беловодский район Луганской области), в подзоне типчаковых степей (Маныч, Ростовской области) и заходит даже в подзону тип- чаково-полынных степей (Аршань-Зельмень, Калмыцкой АССР). Другой вид, обычный в пробах безлесных вершин — Clinopodes flavidus escherichi Verh., — оказался обычным при раскопках в типчаковой степи района Маныча и единственным видом гео¬ филид в типчаково-полынной степи Аршань-Зельменя. Распро¬ страненный на Кавказе Brachygeophilus sukacevi Folkm. захо¬ дит и в степную зону в район Маныча. 'Встреченный на горе Крестовой вид Henia illyrica Mein, в степной зоне при наших раскопках не был обнаружен — он в Манычской степи .заме¬ няется видом Н. bicarinata Mein. По-видимому, эндемическим для Кавказа следует считать вид Schizopleres ghilarovi Folkm., один экземпляр которого был найден на горе Острой. Числен¬ ность этого вида значительно выше в лиственных лесах (Фолк- манова, 1956), близостью которых и объясняется нахождение случайного экземпляра на луговине. В целом же комплекс гео¬ филид напоминает таковой в степной полосе юго-востока Евро¬ пейской части СССР (Гиляров и Фолкманова, 1957). Хотя най¬ денные на безлесных вершинах виды и не могут быть названы строго степными стенотопами, их наличие (а также отсутствие ряда видов, свойственных горным лесам Кавказа и байрачным лесам степной зоны) в почвах безлесных горных вершин и рав¬ нинных степей указывает на сходство условий в почвах этих вершин со степными. Из литобиид в почвах «лысых вершин» преобладал Monotarsobius baloghi Loksa — очень эвритопный вид, обычный и в степи, а также М. turkestanicus Attems — вид, известный из пустынно-степной зоны. В почве безлесной вершины горы Крестовой встречены и обычные в степных мест¬ ностях криптопиды — Cryptops anomalans Newp., но представ¬ ленные особым подвидом — С. a. hirsutus Folkm. Из аптеригот в почвах безлесных вершин при раскопках до¬ вольно постоянно встречались япиксы (Japyx confusus rumae- nus Silv.)—подвид, отмеченный и в степях юга Ростовской об¬ ласти (Ионеску, 1959), и в Молдавии. Знаменательно, что встре¬ чен в этих условиях данный подвид, а не кавказский Japyx 126
confusus caucasicus Ionescu. Исключительно показательно на¬ хождение на 'безлесных вершинах таракана Ectobius duskei Adel., имеющего ареал, совпадающий с ареалом ковыльных степей, где этот вид связан с целинными землями (Бей-Биен- ко, 1950). Среди жужелиц и их личинок, в почве безлесных вершин найдены такие обычные в наших степях виды, как хлебная жу¬ желица Zabrus blapoides Creutz. (=Z. spinipes F.), Harpalus caspius Stev., H. flavicornis Dej., Ophonus azureus F., Licinus cassideus F., а также виды более эвритопные, но тоже очень обычные в степной зоне, характеризуемые К. В. Арнольди (1952) как «сорные»: Amara communis Panz., A. bifrons Gyll., Ophonus rufipes Deg. и другие. Представлены и виды с южноевропейским ареалом (Атага anthobia Villa, Ophonus obscurus F. и другие). Наряду с таки¬ ми видами на вершине Собер-Оаш найдены и виды жужелиц р. Trechus (0,5 на 1 м2), эндемичных для Кавказа и распрост¬ раненных в соседних лесах. Комплекс стафилинид (0,5—7,0 на 1 м2) до вида не был определен. Среди личинок хрущей найдены Amphimallon solstitialis L. и Rhizotrogus aequinoctialis Herbst (на Собер-Оаше) — виды, обычные и в степях (по 0,5 на 1 м2), а на горе Крестовой — Rhizotrogus aestivus 01. (11,5 на 1 м2), в степной зоне свойст¬ венный байрачяым лесам и их опушкам (Медведев, 1950) и выходам мелов (Гиляров, 1956); на вершинах гор Острой и Тхаба встречаются личинки Homaloplia sp. — рода, обычно свя¬ занного с хорошо дренированными склонами. На Тхабе найден и шелковистый хрущик — Maladera holosericea Scop., распро¬ страненный и в целинных степях УССР. Среди щелкунов повсеместно преобладали личинки широ¬ кого щелкуна — Selatosomus latus F., вида, обычного в степях и на открытых необработанных безлесных участках в лесостеп¬ ной зоне (1,5—21,5 на 1 л*2). На Крестовой найдены и личинки Melanotus brunnipes Germ. — вида, также широко распространенного в степной зоне, преобладающего во многих местах на полевых землях Курской области. В комплексе видов рода Agriotes отмечены личинки, внешне напоминающие личинок степного щелкуна (А. gurgista- nus Fald.), вероятно, A. ponticus Step, н личинки A. litigiosus Rossi subsp. tauricus Heyd., обычные в Кубанских степях. На Собер-Оаше и на Тхабе встречены личинки Athous circumductus Men. — вида, эндемичного для Кавказа (0,3—0,5 на 1 м2). Среди чернотелок встречены виды, часто встречающиеся в степях, но имеющие более широкий ареал, такие, как Opatrum sabulosum L., Pedinus femoralis F., Crypticus quisquilius L., Cylindronotus brevicollis Kiist., а также и имеющая более степ¬ ной ареал дерновая чернотелка (Oodescelis polita Sturm=Р/а- 127
tyscelis gages F.—W.). На вершинах Собер-Oauia и Крестовой найдены также личинки Laetia starcki Reitt — вида, характер¬ ного для подстилки лесов Северо-Западного Кавказа (0,5 на 1 м2). Из пыльцеедов на Тхабе найдены личинки распростра¬ ненного в степной полосе черного пыльцееда (Podonta daghesta- nica Reitt.). При раскопках встречались и личинки свойствен¬ ных южным степям земляных усачей (Dorcadion caucasicum KiisL.).'Ряд видов, обнаруженных раскопками из числа «гео- ксенов», показателен для характеристики местообитаний, на¬ пример, имаго Chrysomelidae. При раскопках были встречены листогрызы (в неактивном состоянии), такие, как обычные и в степной полосе Chrysomela limbata L., как Chr. lurida L., представленная кавказской фор¬ мой (Chr. turida reitteri), как свойственная и южной окраине наших степей Timarcha tenebrlcosa F. Среди долгоносиков найдены такие виды, как Otiorrhynchus caucasicus Stierl., широко идущий по степной зоне до лесосте¬ пи, Otiorrhynchus fullo Schrank, встречающийся от Австрии и Венгрии по всей степной зоне УССР, такой еще более распро¬ страненный вид, как О. ligustici L. На Тхабе найден и Brachy- cerus junix Licht., обычный в наших степях вид средиземномор¬ ского происхождения. Так же средиземноморского происхожде¬ ния, но доходящий в степной зоне до бассейна р. Деркул вид Stomodes tolutarius Boh. На луговине горы Собер-Оаш встречен долгоносик Urome- topus strigifrons Gyll., обнаруженный в подстилке лесов юга степной зоны (встречаемость (подстилочных видов на горных вершинах объясняется близостью пояса леса). Среди личинок Curculionidae (1—15 на 1 м2) подавляющее большинство относится к р. Eusomus, в основном (судя по встречаемости жуков) Е. mirabilis Реп., виду также восточно- средиземноморского происхождения. Кроме этих видов, рас¬ пространенных в степях нашего юго-востока, ряд встреченных видов эндемики (Otiorrhyncrus edithae Reitt., О. erinaceus Stierl., О. schoencherri Stierl. и др.). Среди встреченных при раскопках почвенных клопов сем. Cydnidae — Canthophorus dubius Scop, обычен и в степных чер¬ ноземах, a Legnotus fumigatus Costa — средиземноморский вид, который, однако, встречается и на самых ксерофитных участ¬ ках на юге степной зоны. При сборах муравьев на безлесных вершинах обнаружен ряд видов, массовых^ и в равнинных степях. Это довольно обильные здесь Lasiiis alienus Forst., Solenopsis fugax Latr., Leptothorax unifasciatus Latr. и другие. Кроме того, встречен ряд более мезофильных видов, неко¬ торые крымско-кавказские виды. 128
Личинки двукрылых до вида не были определены, но Asili- dae явно относятся к тем же группам, что и встречающиеся в степи. Комплекс клещей-орибатид в почвах безлесных вершин та¬ кой же, как и в почвах целинных степей юго-востока Европей¬ ской территории СССР (Гиляров и Арнольди, 1957). Некоторые из встреченных здесь видов при сборах в разных частях степ¬ ной зоны нашего юго-востока найдены только в самых сухих районах — в Волгоградской области (например, Protoribates lophotrichus Berl.). Анализ экологических и зоогеографических особенностей комплексов почвенных беспозвоночных обследованных вершин Северо-Западного Кавказа позволяет сделать выводы о при¬ роде формирующихся на них почв. Почвенная фауна более су¬ хих и более выровненных участков вершин известковых хреб¬ тов слагается в значительной части из тех же видов, которые встречаются и численно преобладают в почвах целинных раз- нотравно-ковыльно-типчаковых степей черноземной зоны рав¬ нинной части Европейской территории Союза, довольно деталь¬ но изученной, например, в бассейне р. Деркул (Арнольди, 1956; Гиляров, 1956). Комбинации видов, многие из которых распро¬ странены и в других зонах, их численное соотношение в почвах вершин приближаются к таковым в целинных «истинных» сте¬ пях. Поэтому правомочно рассматривать растительные ассо¬ циации этих участков безлесных вершин, включающие ковыль, типчак и разнотравье, как своеобразные степные формации, а почвы под ними — как своеобразные черноземы. Аналоги этих почв встречаются на Крымской яйле (см. ниже) и, судя по опи¬ санию И. Пачоского (1923), на Тарханкутской возвышенности в Крыму. Конечно, маломощные черноземные почвы, формирующиеся на известняках безлесных вершин Северо-Западного Кавказа, отличаются от степных черноземов на лёссе. Но по общему типу эти почвы, образующиеся в условиях климата, отвечаю¬ щего требованиям целого комплекса распространенных в степи почвенных животных, и растительного покрова, имеющего степ¬ ной облик, должны быть охарактеризованы как черноземы. Степные или во всяком случае ксероморфные растительность и почвенные беспозвоночные являются биологическим фактором почвообразования на этих вершинах. В Австрии В. Кубиена (Kubiena, 1943), отводящий почвен¬ ным животным ведущую роль в формировании богатых гуму¬ сом черноземных почв, показал последовательность смены комплексов беспозвоночных-почвообразователей на известко¬ вых отложениях и переход так называемых рендзин в чернозе¬ мы. В Австрии в Северо-Восточных Альпах хорошо изучены элементы «горных степей» (Franz, 1952), приуроченные тоже М С. Гиляров 129
к выходам известняков и кристаллических пород. В этих гор¬ ных степях встречаются как свои специфические высокогорные компоненты фауны, такие, как долгоносики Otiorrhynchus nocturnus Reitt., О. picitarsis Rosh., О. auricapillus Germ., так и виды, обычные в равнинных степях — дерновая чернотелка Oodescelis polita Sturm. (= Platyscelis gages F.—W.), листогрыз Timarcha coriaria Laich., многоножка Dignathodon microce- phalus Luc. и др., входящие в единый биоценоз. Это, по мнению Франца, доказывает, что в поясе современных лесов перед по¬ слеледниковым новым облесением обитатели равнинных степей юго-востока Европы и горных степей встречались и перемеши¬ вались на большом протяжении и нынешние «горные степи» представляют собой немногие уцелевшие реликтовые местооби¬ тания, в других местах вытесненные лесом. Степные виды, встречающиеся в горных степях в Альпах, «частично могут быть названы степными, но могут рассматри¬ ваться и как восточно-средиземноморские» (Werner, 1927). Такая характеристика справедлива и для населения остепнен- ных вершин Северо-Западного Кавказа. На выходах известняков в хорошо дренированных и прогре¬ ваемых местах формируются комплексы более ксеротермофиль- ных, более «южных» почвенных беспозвоночных, чем в других почвах в той же местности и на той же высоте. Это справедли¬ во и в отношении растений и других компонентов биоценозов. Особенностями гидротермического режима почв, образую¬ щихся на известняках, объясняется своеобразие вертикальной зональности почв хребтов Северо-Западного Кавказа — выше леса формируются почвы более ксероморфного типа, чем мож¬ но было бы предположить, исходя из общей схемы вертикаль¬ ной зональности, очерченной В. В. Докучаевым (1899). Постоянное поступление из богатого известью грунта ионов кальция, компенсирующее их вымывание в условиях горного рельефа, обеспечивает сходство химизма этих почв с чернозе¬ мами. Ксеротермный («степной») характер биологических фак¬ торов почвообразования в неменьшей мере определяет черно¬ земный тип течения почвообразовательного процесса. Следует учесть, что на обследованных безлесных вершинах наряду с такими горными черноземами в более влажных ме¬ стах представлены и площади, занятые горно-луговыми почва¬ ми, развивающимися под более мезофильной горно-луговой растительностью и населенными более мезофильными почвен¬ ными беспозвоночным#, в основном горными кавказскими ви¬ дами (Гиляров и Ар^ольди, 1957) и лишь немногими видами, встречающимися и в степи. Изучение почвенных беспозвоночных безлесных горных вер¬ шин подтверждает справедливость вывода В. Р. Волобуева (1953) о том, что «почвенно-климатические соотношения как 130
для почв равнин, так и для почв горных стран имеют однознач¬ ную сущность и в основе подчинены общим закономерностям». Такое заключение, как и сходные данные М. А. Глазовской (1949) по горным почвам Казахстана, противоречит общепри¬ нятому мнению о принципиальном различии горных и равнин¬ ных почв. Но, конечно, хотя идентификация типов горных почв с зональными типами равнинных почв и правомочна (что и до¬ казывается приведенными зоологическими материалами), гор¬ ные почвы имеют и ряд специфических черт (значительно боль¬ шая мозаичность и прерывистость почвенного покрова, обилие маломощных каменисто-щебенистых разностей и т. д.). Подводя итоги, можно сделать общий вывод о том, что на безлесных вершинах Северо-Западного Кавказа в высотном поясе 650—900 м на выходах известковых пород развиваются растительные формации степного типа, под которыми форми¬ руются почвы, которые могут быть охарактеризованы как «гор¬ ные чернозему». Степной характер основной массы почвенных беспозвоночных — лучшее доказательство тезиса В. В. Доку¬ чаева, что «соответствие между зоной и населяющим ее жи¬ вотным миром сказывается в гораздо более тонких формах». * * Изучение почвенной фауны безлесных вершин не только помогло установлению типа их почв, но и дало существенные материалы для суждения об истории горных степей Северо- Западного Кавказа. Безлесные вершины отделены друг от дру¬ га поясами широколиственных лесов и находятся на большом расстоянии от равнинных степей. И на таких изолированных вершинах встречаются не толь¬ ко распространенные в степи растения, семена которых могли бы быть занесены ветром или птицами, и не только крылатые насекомые, которые могли бы и активно сюда проникнуть, но целые биоценозы степного типа, включающие большое коли¬ чество почвообитающих беспозвоночных и крупных бескрылых насекомых. Допущение о вторичном проникновении на такие вершины гор через многие километры горных лесов таких бес¬ крылых насекомых, как таракан Ectobius duskei Adel., черно¬ телка Oodescelis polita Sturm., земляные усачи Dorcadion spp., жужелица Zabrus spinipes F. и др., или таких членистоногих, как мокрицы Protracheoniscus giliarovi Borutz., было бы совер¬ шенно неправдоподобным. Несомненно, что степная почвенная фауна, как и весь био¬ ценоз безлесных вершин, — остаток и прежде здесь существо¬ вавшей ксероморфной фауны и флоры степного типа и среди¬ земноморского происхождения. Наличие на Северо-Западном Кавказе многих участков с фрагментарными горно-степными биоценозами и значительными 9* 131
дизъюнкциями ареалов свидетельствует, во-первых, об их древности, а во-вторых, о том, что в прошлом они были шире распространены. Гипотеза В. П. Малеева (1939) и других бо¬ таников о том, что в послеледниковый период условия здесь были ксеротермическими, подтверждается и почвенно-зоологи¬ ческими исследованиями. Нельзя предполагать, что такие степные биоценозы искони наблюдались именно на тех участках вершин, где они выраже¬ ны в настоящее время. Участки безлесных горных вершин со сравнительно слабо развитым почвенным покровом — образо¬ вания геологически молодые, приуроченные к местам недавних эрозионных процессов, и каждое конкретное местообитание вовсе не связывается с давно прошедшим ксеротермическим периодом. Группировки ксерофилов заселяют в горах прогре¬ ваемые обнаженные эрозией участки по мере их образования. Поэтому в горах Северо-Западного Кавказа существуют устой чивые биоценозы горно-степного типа, то уступающие место ле сам и лугам, то завоевывающие обнажения, вновь появляю- щиеся вследствие эрозии известняков. Несомненна общая тенденция к наступлению более мезофильных лугов и лесов, что находит отражение и в частных случаях проникновения цод покров степных ассоциаций таких лесных подстилочных насе¬ комых, как чернотелки Laena starcki Reitt. или долгоносики рода Urometopus. Сельскохозяйственная деятельность человека — выпас скота и особенно распашка плато под картофель и зерновые культу¬ ры — несомненно ведет ко ксерофитизации растительного по¬ крова и усилению эрозии и даже приводит ко вторичному рас¬ ширению ареалов ряда видов степного типа растений и степ¬ ных почвенных беспозвоночных. Но это не дает оснований отрицать за такими группировками древний, не зависящий от деятельности человека характер. Средиземноморская природа многих распространенных в степи видов делает понятной их широкую встречаемость не только на остепненных вершинах, но и на выходах известняков на побережье в так называемых шибляках (см. главу X). Близкий к степному характер почвенной фауны более сухих участков безлесных вершин характерен для того района, кото¬ рый был выделен Н. И. Кузнецовым (1909) на основе ботани¬ ческих исследований как «Крымско-Новороссийская провин¬ ция», границы которого были затем уточнены В. П. Малеевым (1939) участком Анфа—Туапсе—Краснодар. Уже в районе Туапсе на безлесных вершинах (горы Лысая и Б. Псеушко) растительность гигрофильнее (луговая) и почвенная фауна там мезофильная, представленная в основном кавказскими видами, и не имеет такого выраженного степного облика, а почвы — типично горно-луговые. 132
На крайнем северо-западе изученного района почвенная фауна более низких возвышенностей (например, перевала Гай¬ дук близ ст. Верхне-Баканской — 400 м над уровнем моря) бо¬ лее степного характера, чем описанные безлесные горные вер¬ шины. Плато перевала покрыто черноземовидной маломощной почвой (мелкоземный горизонт мощностью около 20 см), расти¬ тельный покров ксерофильнее, в основном типчаковая степь с небольшой примесью ковылей St ip a Lessingiana и St. pulcher- rima, с довольно обильным степным разнотравьем, но и с при¬ месью средиземноморских ксерофильных растений (Sideritis taurica, Psephellus declinatus и др.). Здесь обнаружено больше типично степных обитателей. Кроме тех видов, которые встречены на безлесных вершинах, обнаружены Carabus campestris, С. bessarabicus, Harpalus ата- tor, Pterostichus sericeus и др. Сюда доходят и такие степные муравьи, как Cataglyphis cursor aenescens Nyl. и другие, отсут¬ ствующие на «лысых» горах. Можно себе представить, что в послеледниковый ксеротер- мический период существовала связь предгорных степных участков (таких, как «а перевале Гайдук) как со степью, так и с безлесными вершинами, дизъюнкции ареалов ксерофиль¬ ных видов на Северо-Западном Кавказе были в тот период, очевидно, меньше. Не исключена возможность проникновения этим путем в степную зону ряда ксерофильных видов беспозвоночных, как это допускает В. П. Малеев (1931) для широко распространен¬ ных в степи растений. Однако большинство исследователей считает, что значитель¬ ная часть комплекса степных элементов юго-востока, имеющих средиземноморское происхождение, проникла на территорию нынешней степной зоны через Балканский полуостров (Turill, 1929; Стоянов, 1924—1925). Некоторые данные изучения фауны типичных почвенных беспозвоночных говорят в пользу именно такого предполо¬ жения. Так, например, в предкавказских степях и даже на рассмат¬ риваемых безлесных вершинах встречается Japyx confusus rumaena Silvestri, описанный с Балканского полуострова, а не /. с. caucasicus Ionescu, распространенный на Кав¬ казе. То же и в отношении некоторых многоножек-геофилид. В предкавказских степях встречается известная с Балканского полуострова форма Clinopodes flavidus polytrichum Attems, встречающаяся, кстати, и на безлесных вершинах Северо-За¬ падного Кавказа (Гиляров, 1962), а не только более восточная С. f. escherichii Verhoeff. 133
Древние геологические связи Северо-Западного Кавказа с Южным Крымом и Балканами признаются большинством био¬ географов. Приведенные в этой главе данные показывают, что иссле¬ дование почвенной фауны, проводимое в целях диагностики почвенных типов, помогает и решению ряда проблем историче¬ ской биогеографии. Сходные данные получены и при изучении почвенной фауны Крымской Яйлы.
Глава IX ПОЧВЕННАЯ ФАУНА И ПОЧВЫ крымской ЯЙЛЫ Сходно с почвами безлесных горных вершин Северо-Запад¬ ного Кавказа характеризуются по комплексам почвенных бес¬ позвоночных и почвы Яйлы — более или менее ровных безлес¬ ных вершин известняковых вор Крымской гряды. Эти вершины, например плато горы Роман-Коша (1400—1500 м), характери¬ зуются тем, что на них наряду с участками, занятыми горно¬ луговой растительностью: манжеткой (Alchetnilla sp.), осокой, Cerastium bibersteini (в местах, где производится .выпас) и с Festuca pratensis, Роа trivialis, Dactylus glomeratus и другими (на невьипасаемых местах), имеются возвышения, покрытые типчаком (Festuca sulcata) с примесью Koeleria gracilis, Bro- mus fibrosus, Agropyrum repens и т. п. (см. Троицкий, 1948). Почвы под такими степеподобными ассоциациями .богаты гумусом (по Клепинину, более 4%), имеют зернистую струк¬ туру и отличаются равномерной прокраской гумусом по всему профилю. Обычно почвы Яйлы трактуются как горно-луговые, но часто к этому определению, .начиная с работ Н. А. Бого¬ словского (1897), добавляется объяснительный термин — чер¬ ноземовидные (Клепинин, 1935). Возникает вопрос, насколько режим почвообразования на вершине Яйлы можно считать сдвинутым в сторону формирования чернозема в сравнении с типичными горно-луговыми .почвами. Проведенное обследование .почвенной фауны Яйлы (Гиля¬ ров, 1949) показало, что на ней распространены такие виды, как Agriotes sputator L. и Selatosomus latus F. из личинок щел¬ кунов, Amphimallon solstitialis L. из личинок хрущей, такие распространенные ,в степной зоне бескрылые жуки, как хлеб¬ ная жужелица (Zabrus spinipes F.), земляной усач (Dorcadion caucasicum Kiist), большой люцерновый долгоносик (Otiorrhyn- chus ligustici L.), из червей — Eisenia rosea Sav. и т. д. В це¬ лом комплекс почвенных беспозвоночных включает виды, которые широко .распространены и в почвах наших украинских степей или. экологически близки к ним (Pedinus problematicus Reich., заменяющий Р. femoralis L.). 135
С. И. Медведев (1950), исследовавший энтомофауну Яйлы, обнаружил на ней такие элементы фауны сухих степей и полу¬ пустынь нашего Заволжья и Казахстана, как Erebia afer Esp., такого степного ксерофила, как Cledeobia moldavica Esp., степ¬ ных саранчовых Stenobothrus lineatus Panz. и т. д. Наличие в фауне почвы я травянистого яруса Яйлы степ¬ ных элементов, многие из которых здесь доминируют, как и в равнинных целинных степях, показывает, что на многих уча¬ стках вершин Крымских irop создается степной режим, опре¬ деляющий микроклиматические условия и гидротермический режим, сходный с тем, который свойствен чернозему, и эти почвы можно называть «горные черноземы». Еще В. В. Доку¬ чаев (1883) допускал существование чернозема «на ровных вершинах Яйлы». Л. И. Прасолов (1929) писал, что в Крыму «как в самой верхней, так и в самой нижней зонах гор (в по¬ следней только на северной стороне) мы видим переход лесных почв в черноземы, аналогично нашей лесостепи». Степной характер биоценозов выше пояса леса, «инверсия» вертикальных почвенных зон и в Крыму, как и на Северо- Западном Кавказе, определяется влиянием выхода к поверх¬ ности юрских известняковых отложений. И здесь, как и повсе¬ местно, известковый грунт создает предпосылки лучшего про¬ грева и дренажа формирующейся почвы, что и определяет высотную «инверсию» размещения чернозема на вершинах до¬ вольно высоких (1400—1500 м) гор. Поверхностные слои грунта плато Яйлы очень водопроницаемы, так как .грунтовые воды проходят через толщу образующих главную массу хреб¬ та известняков и задерживаются уже на склонах. Большое значение для возможности осуществления черноземного почво¬ образовательного процесса имеет и постоянное вовлечение в почву извести: поглощающий комплекс этих горных чернозе¬ мов насыщается ионами кальция. Конечно, в .процессе «остепнения» горных лугов может иметь некоторое значение пастьба скота (Вульф, 1925), но степной характер почвенной фауны не вторичен. Это доказы¬ вается и обилием не способных к расселению через пояс лесов видов (таких, как нелетающие жесткокрылые со сросшимися надкрыльями) на безлесных вершинах Яйлы и встречаемостью таких отсутствующих в прилегающих к Крыму степных ме¬ стностях видов, распространенных только в Заволожье, как Erebia afer, проникновение которых в район Крымской Яйлы могло осуществиться в ксеротермический послеледниковый период. Во ©сяком случае, зоологические материалы убедительно доказывают несостоятельность 'взглядов В. И. Талиева и его последователей, (развивавших теорию вторичного антропоген¬ ного исчезновения лесов .на вершинах гор Крыма.
Глава X. ПОЧВЕННАЯ ФАУНА СРЕДИЗЕМНОМОРСКИХ МЕСТООБИТАНИИ СЕВЕРО-ЗАПАДНОГО КАВКАЗА КАК ПОКАЗАТЕЛЬ КОРИЧНЕВЫХ ПОЧВ За последние десятилетия генетическая классификация почвенных типов обогатилась новым типом, выделенным акад. И. Л. Герасимовым (1949, 1959),— «коричневыми поч¬ вами». Коричневые почвы И. П. Герасимов (1960) рассматри¬ вает как наиболее сухие в ряду почвенных типов при переходе от лесных буроземов к сухим аридным почвам и почвам красноземного типа. Это почвы, типичные для Средиземно¬ морья, формирующиеся под сухими лесами и кустарниками и характеризующиеся нейтральной или 'слабощелочной реакцией, выраженным карбонатным горизонтом (что сближает их с южными черноземами) и интенсивным метаморфизмом, про¬ являющимся в глинообразовании. Насколько правомочно отнесение почв Северо-Западного Кавказа к коричневым почвам и близким типам почвообразо¬ вательного процесса на основе данных изучения почвенной фауны? Для ответа на этот вопрос важно сравнить комплексы оби¬ тателей почвы различных типичных местообитаний и выяснить зоогеографические связи населения разных местообитаний. Этому вопросу было посвящено специальное исследование (Арнольди и Гиляров, 1958), а общей характеристики связей энтомофауны Северо-Западного Кавказа и Крыма коснулся С. И. Медведев (1959). Природа Черноморского побережья Кавказа давно привле¬ кала внимание исследователей. Интерес этот вызван в значи¬ тельной степени тем, что Западный Кавказ в целом характе¬ ризуется лесной мезофитной природой, которая находит свое наиболее яркое выражение в Колхиде. В то же время север¬ ный отрезок побережья от начала Кавказского хребта южнее Анапы до района Михайловского перевала к югу от Геленд¬ жика резко выделяется своим «серофитным характерам: здесь господствуют сухие дубовые и можжевельниковые редколесья, сосновые леса и нелесные растительные формации сухого сре¬ диземноморского типа. Такой необычный для Западного Кавказа характер растительности связан с особенностями 137
орографии, геологического строения и климата района. Невы¬ сокие (до 900 м над уровнем моря) горные хребты* (Маркотх, Коцегур), вытянутые с северо-запада на юго-восток, отделяют район Черноморского побережья от соседних мезофитных лес¬ ных областей Кавказа. Хребты сложены из .верхнемеловых и третичных известня¬ ков и сланцевых мергелей, местами — из цементных известня¬ ков. Основное направление -склонов к «морю — юго-западное. Климатические условия района в общем довольно типичны для Средиземноморья: лето относительно сухое, зима более влажная и довольно мягкая. По общим климатическим показателям климат района близок более типичному средиземноморскому климату южного берега Крыма (табл. 26). Таблица 26 Сравнительная характеристика климатических условий Северо-Западного Кавказа и южного берега Крыма (по Малееву, 1931) Город Средняя температура воздуха. °С Общее количество осадков, мм Распределение осадков, % весна лето осень зима весна лето осень зима Новороссийск 10,9 22,8 14,0 3,9 688 21,5 21 24,5 33 Г еленджик 11,7 22,5 16,0 5,2 700 26,0 24 25,0 35 Ялта .... 10,9 22,6 14,0 4,6 545 19,0 21 26,0 34 Однако для описываемого участка побережья Кавказа ха¬ рактерны, -в отличие от Крыма, очень сильные северо-восточ¬ ные ветры. В теплую половину ‘года они иссушают почву и растительность, зимой же сопровождаются резким падением температуры, иногда ниже — 20°. Эти местные особенности климата придают природе более суровые черты, сравнительно с типичными средиземноморскими районами, что ясно выра¬ жено в растительном и животном мире. Так, на Северо-Запад¬ ном Кавказе отсутствуют столь характерные средиземномор¬ ские растения, произрастающие в Крыму, как Arbutus andra- chne L., Cistus tauricus Presl., или животные вроде скорпионов рода Euscorpio, муравьев Aphaenogaster splertdida Rog. и т. д. •Вместе с тем, южная экспозиция склонов, способствующая их прогреванию, высокая дренажная способность выветриваю¬ щихся известняков % водопроницаемость формирующихся на них почв в условиях относительно невысокого количества выпа¬ дающих осадков определяют создание микроклиматических ус¬ ловий, обеспечивающих существование юсеротермофильных организмов и широкое (распространение растительных форма¬ 138
ций 'средиземноморского характера. Положительные темпера¬ туры и нередко устойчивая теплая погода зимних дней обеспе¬ чивают (хотя и 'с перерывами, вызываемыми северо-восточны¬ ми ветрами) активную жизнь многих растений и животных в зимний 'период. Эта черта присуща, как известно, средиземно- морской природе. Основные растительные 'группировки или формации 'среди¬ земноморского типа описываемого участка Черноморского по¬ бережья «следующие: 1) сухие дубовые редколесья Quercus ри- bescens W.; 2) кустарники типа шибляка с Paliurus spina — Christi Mill., Caprinus orientalis Mill, и Q. pubescens (по-види¬ мому, вторично, на месте сведенных дубовых лесов); 3) леса или редколесья из древовидных можжевельников (в основном Juniperus excelsa М. В.); 4) леса из пицундской сосны Pinus pithyusa Stev.; 5) формации из мелких кустарников и травя¬ нистых растений типа «фриганы» на известняках и крутых южных склонах. В флористическом и геоботаническом отношениях этот район относительно хорошо изучен и растительные сообщества до¬ вольно детально описаны. Отмечалось, 'что многие неэндемичные виды растений имеют разорванные ареалы и встречаются также >в Крыму, на Балка¬ нах или в Малой Азии, а некоторые, считавшиеся эндемичны¬ ми, обнаружены на Балканском п-ове или в Малой Азии; мно¬ гие эндемики (например, Seseli ponticum Lipsky) имеют роди¬ чей на Балканском п-ове. В. П. Малеев (1931), характеризуя особенности Крымско-Новороссийского ботанического района, выделенного еще Н. И. Кузнецовым (1909), отмечает, что сходство описываемого района с Южным Крымом более ска¬ зывается в растительности, чем во флоре, и определяется не столько историческими причинами, сколько сходством сов¬ ременных естественноисторических условий. Однако и этот автор, как и многие его предшественники, склоняется к тому, что ряд средиземноморских сухолюбивых обитателей рассмат¬ риваемого района представляет собой реликтовые элементы. Общий же характер и распределение растительности на побе¬ режье Северо-Западного Кавказа очень близки к имеющим место на Балканском п-ове (ср. Стоянов, 1924, 1925) в райо¬ нах, пограничных со средиземноморской «частью, а также весь¬ ма сходны с отношениями, наблюдаемыми в Южном и Восточ¬ ном Крыму. Имеются «обстоятельные «работы (Липский, 1891; Малеев, 1931; Поварницын, 1940) по характеристике растительности изучаемого района, опубликованы также, хотя и довольно раз¬ норечивые, описания местных почв (Шульга, 1926; Захаров, 1928; (см. сб. «Природные условия Северо-Западного Кавка¬ за», 1952), однако сколько-нибудь полных и подробных 139
сведений яо беспозвоночным района, а тем более по его почвен¬ ному населению, в литературе не было. Изучение почвенной фауны может не только дать ценный материал для характеристики почвенных условий и служить для них хорошим критерием, но и помочь в выяснении истории и географических отношений территорий (Гиляров и Арнольди, 1957; Franz, 1952). Нами 'было организовано почвенно-зоологическое обследо¬ вание территорий на Северо-Западном Кавказе, занятых расти¬ тельностью средиземноморского типа, с целью дать краткие почвенно-зоологические характеристики и попытаться осветить вопросы генезиса почв этих участков. Были изучены числен¬ ность отдельных трупп беспозвоночных и соотношение в пре¬ делах этих групп видов, имеющих различные экологические и зоогеографические характеристики (Арнольди и Гиляров, 1958). ■Полученные материалы по фауне наземных беспозвоночных побережья Северо-Западного Кавказа позволяют дать относи¬ тельно полные характеристики природных .биологических груш-, пиравок этого района и сопоставить их с соседними районами Кавказа, а также с южным берегом Крыма. Ряд характерных крымских насекомых (и растений), считавшихся эндемичными для Крыма, обнаружен нами и на Северо-Западном Кавказе. В то же время яснее стали различия крымских и западно-кав¬ казских группировок растений и животных (биоценозов). Эти различия в основном сводятся к довольно широкому внедре¬ нию в ксероморфные в целом группировки Черноморского побережья Северо-Западного Кавказа мезофильных беспозво¬ ночных кавказского или колхидского лесного типа. С другой стороны, заметно и проникновение на побережье некоторых более или менее широко распространенных степных животных. Черты сходства и отличия энтомофауны Северо-Западного Кавказа и Крыма кратко разобраны и С. И. Медведевым (1959). Для южного берега Крыма это явление не характерно, но широко наблюдается в Восточном Крыму. В целом фауна беспозвоночных изучаемого отрезка кав¬ казского побережья носит ксероморфный средиземноморский характер, хотя включает в значительном количестве кавказ¬ ские мезоф’ильные, а также степные гемиксерофильные виды. Лес из пицундской сосны. В качестве примера при¬ морских сосняков нами изучен сосновый лес из Pinus pithyusa (вид, чрезвычайно близкий к Р. Brutia Теп. из Южной Италии и Крита, близкий так&ке к крымской Р. Pallasiana Lamb.1), 1 Р. pithyusa, несомненно, древний элемент флоры Кавказа, он обнару¬ жен И В. Палибиным в отложениях нижнего плиоцена в районе Гудауты. В настоящее время эта сосна распространена также на побережье Малой Азии (Малеев, 1939). 140
растущий 1на приморских известково-сланцевых склонах и скло¬ нах небольших ущелий >в окрестностях Джанхота (12 км юж¬ нее Геленджика), Почва иод этим лесом маломощная, мелкоземный слой /по¬ рядка 30 см, причем часто уже с глубины 10 см, а повсеместно с глубины 20 см начинает преобладать щебенка известкового сланца. Мелкоземный верхний слой почвы (0—10 см)у лежа¬ щий .непосредственно под подстилкой, темно-серый, зернистый, глубже переходящий в комковатый. Энергичное вскипание почвы с кислотой, указывающее .на обилие в ней извести, про¬ слеживается с самой поверхности. Часто мелкоземный слой пронизан известковым псевдомицелием. Слой мертвой подстилки, состоящий .в основном из игол сосны, мощный, иногда достигающий толщины около 8 см. Маломощные, богато оструктуренные почвы—типично мул- левые, формирующиеся на мергелистых известняках — рассмат¬ риваются с давних пор как рендзины. Такая рендзина под сосно¬ вым лесом аналогична «Tangelrendsina», описанной Кубиеной (Kubiena, 1943), и может быть охарактеризована как переход¬ ная к «Braunrendsina» — аналогу бурозема на известняке. В коллективной сводке в сборнике «Природные условия Севе¬ ро-Западного Кавказа» (1952) эти почвы И. П. Герасимовым отнесены к коричневым. Сходные почвы были нами отмечены на известняке мыса Мартьян в Южном Крыму (Гиляров, 1947). Сосновые леса из Р. pithyusa ботаники рассматривают как одну из наиболее древних растительных формаций района (Малеев, 1931). В то же время черты средиземноморской при¬ роды в сосняках Джанхота находят особенно яркое выраже¬ ние, .по-видимому, в связи с тем, что отроги гор и узкие ущелья довольно хорошо защищают от .губительных норд-остов расти¬ тельный и животный мир приморского сосняка. Наиболее теп¬ лолюбивые виды животных и растений, из встречающихся вооб¬ ще в описываемом районе, обнаружены именно здесь. Приме¬ рами могут служить орхидея Comperia taurica Koch, (до .недав¬ него времени считавшаяся эндемичной для Южного Крыма и найденная позже в Малой Азии) или муравей Euponera och- racea Мауг — чисто средиземноморский вид, обитающий в СССР лишь на южном берегу Крыма и в лежащей далеко к югу Колхиде. Растительность джанхотского сосняка проана¬ лизирована Поварницыным (1940), а ботаническая характери¬ стика мест взятия проб — в статье Арнольди и Гилярова (1958). Население почвы и подстилки соснового леса в Джанхоте небогато качественно и .количественно; оно относительно более влаголюбиво, сравнительно с населением можжевельников и многих участков шибляка, хотя для сосняков Джанхота и ха¬ рактерны, как отмечено выше, наиболее теплолюбивые расте¬ ния и животные изучаемого района. 141
Весьма обильны средиземноморские муравьи Crematogaster scutellaris schmidti Мауг, в массе заселяющие сосновые пни; заслуживают внимания редкие Proceratium (=Sysphincta) sp., по-видимому, новый вид, и Euponera ochracea Мауг К Почвенные пробы брались «а пологих склонах в 'более за¬ тененных 'местах 'Соснового леса с обильной подстилкой из хвои, с тенелюбивыми злаками и осоками (Brachypodium реп- natum, Carex spp.), а также обычно Geranium, Dorycnium, Psoralea. Группы животных, 'составляющие по данным раскопок поч¬ венное население, представлены в табл. 27. Из пластинчатоусых довольно многочисленны личинки Rhizotrogus sp. (Rh. transcaucasicus Medv.?). Elateridae пред¬ ставлены в основном личинками Athous circumductus Men. — вида, ограниченного в своем распространении Кавказом. Из чернотелок встречаются личинки рода Cylindronotus (? С. tscherkessicus Bog.) — ксерофил, эндемичный для Северо-За¬ падного Кавказа, и мезофильный эндемик Северо-Западного Кавказа Laena starcki Reitt. Из личинок Alleculidae наблюдается Mycetochara sp. Из Curculionidae в почве встречались личинки и жуки Otiorrhyn- rhus caucasicus Stierl., Urometopus circassicus Reitt. и LJrome- iopus sp. В подстилке встречены жуки Strophomorphus porceU his Boh. Из Staphylinidae найдены средиземноморские виды Astra- paeus ulmi Rossi, Staphylinus gridellii Mull., «регулярно попа¬ дался Dolicaon sparsus Reitt. и ряд мелких видов (из родов Quedius, Stenus, Tachyporus, Aleocharinae gen. и др.), общая численность которых довольно велика. Обращает на себя вни¬ мание особенно малая численность жужелиц (представленных з .основном европейским Trechus quadristriatus Schr.) и отсут¬ ствие в подстилке различных широко распространенных пред¬ ставителей этого семейства. Из Homoptera встречены Cicadina (вид не определен), а из Heteroptera — Eremocoris fenestratus H.-S. Очень показатель¬ но нахождение Haploembia solieri Ramb. (=#. taurica Kusn.) — вида типично средиземноморского, ранее в СССР известного только из Крыма (Ghilarov, 1957). Тараканы Phyllodromica polita — типично средиземноморский вид. Кроме того, в под¬ стилке был встречен балканский подвид Ectobius lapponicus balkanicus Adel. Из Geophilidae в фтом лесу обычны Clinopodes flavidus escherichii Att.— востбчно-средиземноморский вид, заходящий п далеко в степную зону (Гиляров и Фолкманова, 1957), также 11 Список обнаруженных в лесу муравьев приводится в статье Арнольди и Гилярова (1958, табл.). 142
О X Таблица 27 Средняя численность (на 1 м2) почвенного населения сосняка (Pinetum) близ Джанхота. Раскопки 1955—1956 гг. Беспозвоночные 1955 r. 1956 r. — ) Rhizotrogus sp 0,4 1,0 Athous circumductus Men 1,2 3,4 Elateridae sp. (pupa) — 0,4 Laena starcki Reitt — 0,2 Mycetochara sp. * — 1,6 Lampyris noctiluca L — 0,2 Malthodes sp 0,4 1,2 Curculionidae 3,4 5,0 Staphylinidae 0,8 6,0 Trechus quadristriatus Schr 0,4 1,2 Cicadina 0,6 0,8 Heteroptera 0,6 0,2 Phyllodromica polita Krauss 0,2 — Haploembia solieri Ramb — 0,2 Ctenolepisma sp 0,4 0,2 Campodea sp 11,8 11,8 Japyx confusus caucasicus Ionescu 8,0 9,6 Crypt ops anomalans hirsutus Folkm 2,4 2,0 Lithobiomorpha 12,6 23,9 Geophilomorpha 7,0 21,2 Leiosoma roseum Lign. x — 2,4 Ascospermorpha sp. Julus sp 0,4 6,0 Pseudoscorpiones — 1,4 Aranema 5,0 8,0 Oniscoidea 6,0 56,8 Lumbricidae 62,8 110,6 Enchytraeidae 12,4 30,2 Pomatias rivulare Eichw 1,0 5,2 Lacinaria novorossica Ret 1,0 28,2 Chondrula tridens Mull — 0,2 Serruhna semilamellata Mouss — 0,8 Metalimax varius Bettg 0,4 12,4 восточно-средиземноморский Henia illyrica Mein, и средизем¬ номорский Я. bicarinata Mein.; Brachygeophilus sukacevi Folkm. Schizopleres giljarovi Folkm. — виды, описанные из Северо- западного Кавказа. Из Scolopendromorpha обычны Scolopendra cingulata Latr. и Crypiops anomalans hirsutus Folkm. — кавказская форма сре¬ диземном opoKono вида. 143
Из Lithobiomorpha в пробах встречались Lithobius forficatus L. (широко распространенный я Палеарктике), L. piceus pereg- tinus Latz. (восточноевропейский вид), Monotarsobius verruci- fer Mur. (известный с Кавказа). Из Diplopoda наиболее типи¬ чен вид Leiosoma roseum. Lign. Из собранных при раскопках мокриц был исследован 321 экземпляр. Средиземноморский вид Chaetophiloscia hastata Verh. составил 14,3%; распространенный и в степи более ксе- рофплыный вид Protracheoniscus giljarovi Bor. — 25,9%; кав¬ казский Trachelipus sp. — 22,7%; широко распространенный Armadillidium vulgare—14,6%- Ligidium sp. и Cylisticus sp. были представлены всего одним экземпляром каждый. Инте¬ ресна редкая встречаемость последнего вида, очень многочис¬ ленного в незатененных биотопах района. Из брюхоногих в подстилке и в поверхностном слое почвы наиболее многочисленны были: из Prosobranchia — Pomatias rivulare Eichw. — вид с явно выраженным восточно-средизем¬ номорским ареалом, а из Pulmonata — Lacinaria novorossica Ret. — эндемик восточно-средиземноморского рода. Из других раковинных Pulmonata в пробах были найдены кавказские виды циркуммедитерранных родов: Oxylinus kutai- sianus Mouss., Vitrea subeffusa Bettg., а также голарктический вид Euconulus fulvus Mull. Слизни были представлены кавказскими видами Metalimax varius Bettg. и M. reibischi Simr. Соотношение численности отдельных видов дождевых чер¬ вей, собранных в сосновом лесу в Джанхоте, было следующим. Основную массу составлял Eophila montana Mich. (51,9%) — вид, {многочисленный в буроземах Крыма и почвах, переход¬ ных от буроземов к южнобережным terra rossa (Гиляров, 1949). Следующим по численности (36,4%) был Allolobophora jassy- c-nsis Mich. —1 вид, распространяющийся и на север в степную зону, отмеченный нами в бассейне р. Деркул. На долю Dendrobaena handlirschi rhenani Mich. — вида, распространенного на южном берегу Крыма — пришлось 10,9%, а крымско-кавказского, далеко идущего в степь крупного Dendrobaena mariupoliensis Wyss. — 0,8%. В 1956 г. в сравнении с 1955 г. в почвенных пробах было заметно больше Lumbricidae, Enchytraeidae, Gastropoda и дру¬ гих более влаголюбивых групп. Это связано с тем, что лето 1956 г. было исключительно богато осадками, способствовавши¬ ми созданию условий, благоприятных для более влаголюбивых видов. s Леса из древовидных м о ж ж ев ел ь н ик о в. Мож¬ жевеловые леса исследовались в Пенайском лесничестве между Новороссийском и Кабардинкой. Довольно крутые склоны хребта Маркотх, спускающиеся к морю, расчленены глубокими 144
параллельными ущельями на узкие .гребни из мергелистого известняка, образующие склоны северный и южный. Почвен¬ ный покров очень слабо развит; даже на тех склонах, где име¬ ется мелкоземный слой, он лишь изредка достигает мощности 20 см. Как гребни, так и оба склона ущелий покрыты старым лесом из Juniperus excelsa М. В., Juniperus foetidissima W. и реже, обычно в виде кустарника, Juniperus rufescens Link. /. excelsa свойствен Кавказу и Крыму, известен также с Бал¬ канского п-ова (Turill, 1929); /. rufescens более широко рас¬ пространен в Восточном Средиземноморье. Полнота (степень смыкания крон) невелика, обычно не свыше 0,3—0,4; фитоце¬ ноз, как правило, открытый, в целом имеет характер редко¬ лесья. Обычен тип леса Juniperetum calcareum (Ловарницын, 1940). Можжевельникам сопутствуют Quercus pubescens W., Carpinus orientalis Mill., Viburnum Lantana L., Rhus coriaria L., местами — характерный средиземноморский кустарник Loni- cera etrusca Santi, в пределах СССР встречающийся только в этом, очень ограниченном районе Черноморского побережья. Повсюду в большом количестве встречаются Paliurus spina- Christi Mill, и мелкий кустарник Jasminum fruticans L. На южных склонах злаков мало (чаще Alopecurus vaginatus Pall., Aegilops sp., Agropyrum ponticum Nevsk., Bromus tomentella Boiss., Melica taurica C. Koch и др.). Подробно состав травя¬ нистой растительности обследованного можжевелового леса приведен в статье Арнольди и Гилярова (1958). В нижней части склонов отмечены деревья Pistacia mutica V. et М. и Pinus pithyusa Stev., .выше 300—350 м можжевело¬ вый лес переходит в мезофитную формацию Quercus petraea Liebl. Население почв склонов и тем более вершин гребней носит резко выраженный средиземноморский характер, хотя число видов, .распространенных и в степной зоне, здесь также до¬ вольно значительно. По-видимому, весьма характерен, хотя и редок здесь, общий с южным берегом Крыма Carabus campest- ris perrini Dej., обычны Chlaenius decipiens Duft., Acinopus picipes F., Ophonus sabulicola Panz., Staphylinus gridellii Mull., Strophomorphus porcellus Boh.; отмечены широко распростра¬ ненные в степи Zabrus spinipes F., Pedinus femoralis L.; харак¬ терны средиземноморские виды муравьев (особенно дендроби- онты Camponotus lateralis 01., Crematogaster scutellaris schmi- dti Mayr.), многочисленны Plagiolepis taurica Sans., Bothrio- myrmex communista Sans., Tetramorium caespitum schmidti For.; последние три вида характерны для Южного Крыма. Муравьи в этом лесу нсерофилы, мезофилов почти нет. Растительность и животный мир описываемых склонов, в частности более мелкоземных участков их, проявляют отдель¬ ные черты сходства с черноземными участками; для подобных 10 М С Гиляров 145
почв это отмечено почвенными исследованиями (Kubiena, 1943). Результаты почвенных раскопок, проведенных в (можжеве¬ ловом лесу Пеная, представлены в табл. 28. Таблица 28 Почвенные беспозвоночные можжевелового леса близ мыса Пенай (средняя численность на 1 ж2, по раскопкам в 1955—1956 гг.) Беспозвоночные Col ео ptera Acinopus picipes F Ophonus azure us F Rhizotrogus aequinoctialis Hbst Aphodius sp Malthodes sp Dorcadion caucasicum Kust. N europtera Palpares leucogrammicus F. D i p ter a Tabanidae Lepidoptera Pyralididae Noctuidae Homopt era Cicadina Margarodes sp Heterop tera Melanocyphrus superbus Poll. Plinthisus hungaricus Horv. Eurygaster integriceps Put. Embioptera Haploembia solieri Ramb. . . Числен¬ ность на 1 мг 0,3 0,7 1,0 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 2,0 1,0 0,3 0,3 0,7 1,7 0,3 0,7 Числен¬ Беспозвоночные ность на 1 мг Blattoidea Phyllodromica polita Krauss. 0,7 D i p 1 u г a Campodeidae gen. sp. ... 0,3 Japyx spp ,3,3 Chilopoda Scutigera coleoptrata L. . . 0,3 Lithobius sp 0,3 Monotarsobius curtipes Koch 2,7 Scolopendra cingulata Latr. Cryptops anomalous hirsutus 0,3 Folkm 0,3 Brachygeophilus sukacevi Folkm 1,0 Chnopodes flavidus escheri- chii Verh 2,3 Schizopleres giljarovi Folkm. 1,7 Henia illyrica Mein .... 2,3 Oniscoidae 23,7 Gastropoda — Pulmonata Chondrula tridens Мй11. . . 0,7 Theba samsunensis L. Pfr. 1,0 Lumbric i dae Dendrobaena handlirschi rhe- nani Mich 1,0 В почве можжевелового леса, 'наряду с очень типичными средиземноморскими видами, такими, как Haploembia solieri Ramb., Phyllodromidp polita Krauss., встречено большое коли¬ чество видов насекомых средиземноморского характера, рас¬ пространяющихся также далеко в глубь степной зоны. Таковы Rhizotrogus aequinoctialis Hbst., Dorcadion caucasicum Kust. — виды, «е менее характерные для степей юго-востока, чем для Кавказского побережья. 146
Слабое затенение сказывается и в наличии таких форм, как личинки Palpares. В комплексе Chilopoda «в почвах можжевелового леса най¬ дены как восточно-средиземноморские элементы (также частич¬ но проникающие в Предкавказские степи) — Scolopendra tin- gulata Latr., Henia illyrica Mein., так и виды, известные только с Кавказа, преимущественно из лесов: Brachygeophilus suka- cevi Folkm., Cryptops anomalans hirsutus Folkm., сухолюбивые Scutigera coleoptrata, а также виды, широко распространенные и в 'степной полосе юго-востока СССР,— обычный в естествен¬ ных лесах степной зоны Monotarsobius curtipes Koch (вид вос¬ точноевропейский) или проникающий до Волгоградской обла- сти Clinopodes flavidus escherichii Verh. Мокрицы представлены в основном типично средиземномор¬ скими Chaetophiloscia hastata Verh., эндемичными представи¬ телями Trachelipus sp., восточно-средиземноморскими Cylisti- cus sp. Встречается и обычный в степной зоне Protracheoniscus giljarovi Borutz., а также более влаголюбивый Ligidium sp., а в гнездах муравьев — Platyarthrus schobli В.—L. Из моллюсков отмечены кавказско-малоазийская Theba sam- sunensis L. Pfr. и идущая до лесостепи Русской равнины Chondrula tridens Mull. (Матекин, 1950). Из дождевых червей обнаружены только Dendrobaena handlirschi rhenani — подвид, обычный и в Junipereta на юж¬ ном берегу Крыма. Слабая заселенность почвы различными беспозвоночными под пологом можжевелового леса известна и в других районах. Это отмечалось нами для можжевелового леса на terra rossa мыса Мартьян в Южном Крыму (Гиляров, 1947). Как пример «мертвой почвы» («sol mort») описывается почва .под можже¬ веловым лесом на юге Франции (Bois de Riege en Basse Ca- margue) (Delamare-Deboutteville, 1950). В нашем случае, правда, говорить о «мертвой почве» не приходится. На степени ее заселенности сказывается осветление и развитие травянис¬ той растительности, определяющей некоторое сходство мелко¬ земных .почв в этих местах с черноземом. Среди Coleoptera в подстилке много ксерофильных форм. Относительно много на 1 ж2 и Heteroptera (последние четко средиземноморского характера), но особенно обильно пред¬ ставлены Formicidae, среднее число которых на 1 м2 достигает 260 экз., мезофилы среди них почти полностью отсутствуют1. Ш и б л я к. Наиболее распространенные растительные ас¬ социации на рассматриваемом участке Кавказского побережья 1 Интересно отметить, что даже для группировок из обыкновенного мож¬ жевельника (Juniperus communis) на песчаных местообитаниях южной Венг¬ рии ( Kolosvary, 1933) характерен ряд средиземноморских видов из разных групп животных. 10* 147
относятся к формации так 'называемого шибляка. Это назва¬ ние, принятое для подобных растительных группировок на Бал¬ канском ш-ове, было впервые применено к условиям побережья Северо-Западного Кавказа Энглером. Шибляк изучаемого отрезка побережья — кустарниковые за¬ росли гемиксерофильного (Малеев, 1931) типа с господством Quercus pubescer,s W., Carpinus orientalis Mill., Paliurus spina- Christi Mill., Juniperus rufescens Link, и ряда других более мел¬ ких кустарников. Характерны Jasminum fruticans L., местами Pyracantha coccinea Roem. Эти заросли развиваются, очевид¬ но, в результате вырубки пушистого дуба (Q. pubescens), на месте дубовых редколесий. Местами заросли непроходимы и густо перевиты лианами Clematis vitalba L. и Smilax excelsa L., местами они образуют поляны, где обильно развивается травянистая растительность, местами на известковых обнаже¬ ниях развиваются более нсерофитные группировки с колючими астрагалами (Astragalus arnacarnthoides Boris, чрезвычайно близкий к восточно-средиземноморскому A. arnacantha М. В.), сходные с ассоциациями того же типа среди можжевелового леса. На более открытых и каменистых склонах южных экспози¬ ций злаковый покров разрежен и состоит главным образом из Agropyrum pontlcum Nevs., Festuca sulcata L., Bromus commu- tatus Schrad., Aegilops sp., Poa bulbosa L., Melica transsilvani- ca Schur., Stipa pulcherrima C. Koch, и др. Для таких участков характерно ксерофильное разнотравье. Для более мелкоземных участков типичен более развитый растительный покров. Среди злаков господствуют Festuca sul¬ cata L., Agropyrum сгШаШт L., Phloeum Michellii All., Alope- curus vaginatus Pall., Bromus sterilis L., Stipa pulcherrima C. Koch и др.. а из разнотравья особенно распространены Psora- lea bituminosa L., Dorycnium intermedium Led., Lathyrus hirsu- tus L., Dictamnus caucasicus'Fisch., Ziziphora capitata L., Ge¬ ranium sanguineum L., Vinca herbacea W.A.K., Dianthus creta- ceus Ad., Anthemis tinctoria L., Origanum parviflorum D’Urv. и др. Среди злаков и разнотравья много видов, общих со сте¬ пями. Почвы шибляка — черноземовидные «рендзины», достигаю¬ щие местами относительно большой мощности (до 40 см) и большого сходства с черноземом (Гиляров и Арнольди, 1957). По новой классификации («Природные условия Северо-Запад¬ ного Кавказа», 19§2) их относят к тому же типу «коричневых» почв, что и почвы щод сосняком в Джанхоте, что вряд ли спра¬ ведливо. Беспозвоночные под шибляками разнообразны: здесь имеет¬ ся большое количество более или менее ксерофиль.ных видов как средиземноморских, так и общих со степью, но в местах с луч¬ 148
шей древесной растительностью и более увлажненных доволь¬ но обильно представлены европейские и кавказские мезофиль- ные животные. В связи с тем, что растительные группировки шибляка на¬ ходятся под большим воздействием человека (вырубки, уси¬ ленная пастьба скота), они включают и значительное число широко (распространенных насекомых «сорного» типа, как, на¬ пример, жужелиц Calathus tnelanocephalus L., С. atnbiguus Payk., .некоторых Amara и др. Для шибляка характерны жужелицы Chlaenius decipiens Duft. (здесь не такие обильные, как в можжевельниках), Ophonus sabulicola Panz., Harpalus caspius Stev., Acinopus picipes F., редко A. laevigatus Men. (распространенный и в южных степях), Zabrus spinipes F., Ditomus eremita Dej. и D. obscurus F. Обычны степной щелкун Agriotes gurgistanus Fald. и общие со степью Henicopus pilosus Scop., Podonta dag- hestanica Reitt., Mycterus tibialis Ktist., Timarcha tenebricosa F. (заходит в южные степи), характерная для степей Chryso- mela lurida L., представленная кавказской формой (subsp. rcitteri Wse); из слоников чаще попадаются Otiorrhynchus caucasicus Stierl., Otiorrhynchus brunneus Stev., Strophomor- phus porcellus Boh., Sitona convexifrons Hochh., а также редкий Stomodes tolutarius Boh. и ранней весной Brachycerus junix Licht. К южным ксерофильным видам муравьев, в основном общим с муравьями можжевелвников и сосновых лесов, присоединя¬ ются такие мезофилы, как Ponera coarctata Latr., Myrmecina graminicola Latr., Myrmica caucasica K. Am. Фауна почв шибляка (табл. 29) имеет в основном среди¬ земноморский характер, хотя и включает гораздо большее количество широко распространенных видов, сравнительно с вышеописанными формациями. Среди этих видов много и таких, которые обычны в степной полосе Предкавказья и юга Европейской части СССР. В частности, характерна встречае¬ мость такого типично степного в своем распространении вида, как таракан Phyllodromica adusta Adel. С другой сто¬ роны, ряд почвенных беспозвоночных шибляка характерен для местных кавказских лесов. К беспозвоночным степного характера относятся такие на¬ секомые, как Agriotes gurgistanus Fald., доходящий до север¬ ных (границ черноземной полосы, Podonta daghestanica Reitt., обычная в степной зоне к на юге лесостепной зоны, Melanotus brunnipes Germ., обычный в почвах под кустарниками в степи, Rhizotrogus aequinoctialis Hbst., Pentodon idiota Hbst. и др. Часто встречаются в шибляках и виды с гораздо более широ¬ ким ареалом, такие, как Opatrum sabulosum L. Обычны и огра¬ ниченные в своем проникновении в степь такие не идущие 149
Таблица 29 Численность почвенного населения шибляка (окрестности Геленджика, раскопки) Беспозвоночные В сред¬ нем на 1 ж2 Беспозвоночные В сред¬ нем на 1 мг Rhizotrogus aequinocttails Hbst. 2,4 Noctuidae 0,8 Dorcadion caucasicum Kust. . . 0,2 Pyralididae 0,2 Lagna hirta L 0,2 ! Tortricidae 0,8 Podonta daghestanica Reitt. . . 0,8 Heteroptera 2,4 Cylindronotus tscherkessikus A. Bog 0,2 Cicadina Phyllodromica adusta Ad . . . 0,2 7,6 Lampqris noctiluca L Henicopus pilosus Scop .... 0,8 0,2 Machilis sp Г Curculionidae 9,8 Campodea sp 1 0,2 Staphylinidae 0 4 Japyx sp 1 3,0 Calathus melanocephalus L. . . Amara equestris Duft 0,2 0,4 Cryptops anomalans hirsutus Folkm 0,2 Harpalus sp 0.6 Lithobiidae 2,0 Acinopus picipes F 1,0 ! Geophilidae 8,0 Calosoma auropunctatum Herbst 0,2 Brachydesmus sp 2,6 Harpalini (larvae) 0,8 Juloidea 3,8 Linatipula sp ! 0,2 | Polyxenus argent if er Verh. . . . 0,2 Bombyhidae 0,2 Araneina 3,2 Dolichopodidae 0,2 Trombidiidae 0,6 Therevidae 0,2 ; Oniscoidea 0,6 Asilidae 0,2 j Lumbncidae 78,5 Cyclorrhapha 2,6 1 Enchytraeidae 2,2 дальше Предкавказья и Маныча элементы, как Machilis, Japyx, Agriotes litigiosus Rossi. Имеются и более стенотопные среди¬ земноморские виды. Обращает на себя внимание отсутствие некоторых типич¬ ных средиземноморских видов, например, Haploembia solieri Ramb., которая не была здесь обнаружена, несмотря на мно- ючисленные поиски под камнями и в почве. В комплексе многоножек в почве под шибляками встречен идущий и в степь Clinopodes flavidus escherichii Att., наблю¬ дающийся в степи только в Предкавказье (до Маныча) Heriia illyrica Mein., а также более широко распространенные Litho- bius forficatus L., E. piceus Koch., L. piceus peregrinus Latr., L. mutabilis Koch., известные с Кавказа Monotarsobius verru- cifer Mural., кавказский Cryptops anomalans hirsutus Folkm., обычный .в степи Monotarsobius curtipes Koch. Часто встречает¬ ся в шибляках Brachygeophilus sukacevi Folkm. — вид, связан¬ ный с кавказскими лиственными лесами. 150
Из мокриц в шибляках распространены Cylisticus sp. (толь¬ ко единично встречающиеся в сосновом лесу близ Джанхота) и Trachelipus sp. Из слизней в шибляке встречен широко распространенный род Agriolimax. Из Lumbricidae в шибляках очень обычны Eisenia rosea L. (43%)—единственно распространенный в целинной степи вид (Гиляров, 1956), хотя многочислен и распространенный под по¬ логом лиственных лесов в буроземах Крыма и Кавказа вид Eophila montana Mich. (36%), встречаются далеко идущие в стеганую зону Dendrobaena mariupoliensis Wyss. (14%), единич¬ но Allolobophora jassyensis Mich. (3—4%) и Dendrobaena handlirschi rhenani Mich. (3—4%). На участках, ранее занятых шибляком и подвергшихся об¬ работке (вышедших из-под люцерны), при раскопках встречено большое количество распространенных и в равнинной части юго-востока Европейской части СССР видов — личинки Agrio- tes gurgistanus Fald., Melanotuns brunnipes Germ., Podonta da- ghestanica Reitt., Pentodon idiota Hbst. и другие виды, извест¬ ные как многоядные вредители подземных частей растений по¬ левой культуры в степной зоне. Дубовые леса мезофитного характера в приморских биотопах. Остатки лесов мезофитного ха¬ рактера из Quercus petraea Liebl. с примесью Carpinus orienta- lis Mill, и обычно густым разнообразным подлеском (Cornus mas L., Crataegus spp., Smilax excelsa L., Clematis vitalba L. и т. д.) сохранились по неглубоким ущельям к югу от Геленд¬ жика. В этих лесах со смешанным, но более мезофитным тра¬ вяным покровом, состав фауны почв (табл. 30) в той или иной мере близок к населению шибляков, особенно на участке низ¬ корослого леса, переходящего в шибляк. Именно здесь и были встречены жужелицы Acinipus picipes F., личинки усачей Dor- cadion caucasicum Kiist., т. e. виды, свойственные более откры¬ тым местообитаниям в этом районе. В числе почвенных многоножек в этих лесах, наряду с бо¬ лее сухолюбивыми Clinopodes flavidus escherichii Verh., в боль¬ шом количестве встречается Brachygeophilus sukacevi Folkm.— вид, обычный в дубовых и буковых более влажных лесах не только этого района, но и района Сочи — Красная Поляна. В подстилке обычны более влаголюбивые Lithobius mutabilis Koch, L. forficatus L. Такие леса, сохранившиеся лишь кое-где на побережье ука¬ занного района, раньше, по-видимому, были распространены гораздо шире и сменились под влиянием порубок и выпаса скота шибляком. Эти леса, хотя и более мезофитные, чем рассмотренные выше местообитания, все-таки значительно суше, чем буковые и дубо- 151
Таблица 30 Численность почвенного населения дубового леса (балки к югу от Геленджика, 1955 г.) Беспозвоночные В сред-| нем на i мг ! Беспозвоночные В сред¬ нем на 1 м* Rhizotrogus transcaucasicus Medv. 1,6 Pyralididae . 0,1 Amphimallon solstitialis L. . . 0,2 Phyllodromica polita Krauss. . 2,4 Athous circumduct us Men. . . . 1,4 Japyx sp 0,4 Agriotes starcki Reitt 4,2 Campodea sp 0,2 Elateridae (pupae) 0,4 Megalonotus hirsutus M. R. 0,2 Henicopus pilosus Sc 0,1 Cicadetta sp 0,4 Cylindronotus sp 1,0 Lithobius mutabilis L 1,4 Dorcadion caucasicum Kiist . . 0,1 Geophilidae 1,5 Orsodacne cerasi L 0,2 Curculionidae 3,2 Polydesmidae 0,3 Staphylinidae 1,0 Araneina 1,9 Acinopus picipes F 0,1 Trombidiidae 0,3 Bembidion sp 0,2 Oniscoidea 14,7 Carabidae (larvae) 0,1 Lumbricidae : 99,1 Lunatipula ctenura Sav 1,5 Enchytraeidae 18,0 Cyclorrhapha 1,0 Metalimax sp. * 0,1 Cecidomyidae 0,1 * Раковинные моллюски не учтены. вые (Querceta petraea), располагающиеся выше в горах, осо¬ бенно по склонам северной экспозиции. Принимая во внимание данные выше описания и характери¬ стики, рассмотренные нами местообитания, типичные для Севе¬ ро-Западного Кавказа в районе Новороссийск — Джанхот, рас¬ положенные на высоте примерно до 350 м над уровнем моря, могут быть охарактеризованы в целом как средиземноморские. Ботаники давно выделяли этот район, указывая сходство его флоры и растительности с Южным Крымом (Липский, 1891), выделяя даже общую Крымско-Новороссийскую ботаническую провинцию. В. П. Малеев (1931), не разделяя этой точки зре¬ ния, подчеркивал, что сходство флоры южного берега Крыма и Новороссийско-Геленджикского побережья особенно сказывает¬ ся в наличии более ксерофильных средиземноморских элемен¬ тов— третичных реликтов. Исследование почтенной фауны показывает, что не только современные условия побережья этого района отвечают требо¬ ваниям средиземноморских обитателей почвы, но и что почвен¬ ная фауна слагается в основном из видов, имеющих средизем¬ номорские ареалы. Так как большое количество представителей 152
почвенной фауны обладает ничтожной потенцией к расселению (Haploembia, Myriapoda, Oniscoidea, Lumbricidae), а наиболее выраженный средиземноморский характер имеет население поч¬ вы именно в наименее измененных деятельностью человека местообитаниях, естественно расценивать большинство этих форм как реликты третичной эпохи, свидетельствующие о про¬ шлых биогеографических связях Северо-Западного Кавказа с другими частями Восточного Средиземноморья, в первую оче¬ редь, с южной частью Крыма, а возможно с Малой Азией и Балканским п-овом. С. И. Медведев (1959) приводит примеры наличия в составе энтомофауны Северо-Западного Кавказа таких восточно-среди¬ земноморских видов, как Zabrus morio Kryn., Ascalaphus ustu- latus Ev., малоазийских и сирийских видов, как Potosia speciosa Adams., P. cuprina Motsch., ряд видов, общих для Крыма и Северо-Западного Кавказа (Otiorrhynchus lederi Stierl. и др.), также свидетельствующих о большой роли средиземноморских элементов в составе связанного с почвой комплекса насекомых этого района. Однако между характером почв отдельных изученных место¬ обитаний побережья Северо-Западного Кавказа существуют не¬ сомненные отличия, сказывающиеся в составе почвенного насе¬ ления, что не позволяет согласиться с авторами монографии «Природные ресурсы Северо-Западного Кавказа» (1952), обозначающими на карте все почвы побережья района Ново¬ российска — Джанхот и даже почти на всем протяжении от Анапы до Макопсе, как коричневые и, в частности, относящими почвы под шибляками к этому типу. Академик И. П. Герасимов, выделивший тип коричневых почв, провизорно намеченный С. А. Захаровым (1924), обо¬ сновавший его место в ряду генетических типов иточв, подчер¬ кивает, что коричневые почвы приурочены к переходам от су¬ хих к более влажным гидротермическим условиям ксеротер- мального пояса. В сухих условиях их заменяют черноземы. Во влажных ус¬ ловиях — в области «настоящих» мезофильных лесов — их за¬ меняют буроземы (Герасимов, 1949). Этот же исследователь подчеркивает, что коричневые почвы характерны для Среди¬ земноморья. Район Геленджика — Новороссийска представляет один из наиболее северных пунктов, которые еще характеризуются сре¬ диземноморским типом растительности, средиземноморскими комплексами почвенных животных и т. д., т. е. находится у гра¬ ниц ареала средиземноморских почв. А в местностях, лежащих у границ ареала почвы определен¬ ного типа, зональный тип почвы и сопутствующие ему организ¬ мы распространены не повсеместно, а пятнисто. 153
Территории с почвой данного зонального типа, в зависимо¬ сти от экспозиции, материнской породы, растительного покрова и т. д., сменяются участками, занятыми почвами других сосед¬ них зональных типов, что особенно выражено на более крутых склонах. Естественно, что и в описываемом районе можно ожидать переходов от средиземноморского типа коричневых почв к поч¬ вам, напоминающим буроземы, и к почвам, близким к черно¬ земам. Наиболее типичные комплексы средиземноморских ксеро- фильных элементов почвенной фауны в этом районе приурочены к лесу из пицундской сосны и к можжевеловым лесам. Почвы под этими сухими средиземноморскими лесами могут быть оха¬ рактеризованы как коричневые в понимании И. П. Герасимова (по классификации австрийских почвоведов Кубиены, Г. Фран¬ ца и др., они близки к «Tangelrendsina»). Почвы под дубовыми лесами в ущельях, судя по их фауне, тоже коричневые, но с некоторой тенденцией к сдвигу в сторону буроземного почвообразовательного процесса, что отражается в постоянной встречаемости в них таких мезофильных элемен¬ тов, свойственных буроземам букового леса района (например, на Михайловском перевале), как Athous circumductus, Brachy- geophilus sukacevi. Но этот сдвиг здесь незначителен. В ином направлении изменился ход почвообразовательного процесса на вторично измененных участках, под шибляками, образовавшимися, вероятно, в результате сведения леса и вы¬ паса скота. Увеличение незатененной и не 'покрытой подстилкой поверх¬ ности почвы, большее прогревание почвы, развитый травяни¬ стый покров с типчаком и другими злаками — все это создает режим, приближающийся к режиму почвы в степях. Богатство известью материнской породы (верхнемеловые известняки) обеспечивает насыщение поглощающего комплекса почвы под шибляками ионами Са. Весь комплекс условий имеет следствием формирование почв, и внешне очень напоминающих настоящий чернозем, и по своему режиму наиболее близких к черноземам. Это находит яркое отражение в составе почвенной фауны (табл. 29), очень напоминающей фауну степных черноземов: виды, доминирующие в почвах под шибляком, доминируют и во 'многих настоящих степных черноземах, весь комплекс схо¬ ден с комплексом об|итателей черноземов. Поэтому можно говорить о переходе почв под шибляками в черноземы* рассматривая их как вторичные, обычно маломощ¬ ные, черноземы, развившиеся на базе коричневых почв. Вски¬ пания с НС1 в аккумулятивном горизонте почв под шибляками не происходит. Установление различий между коричневыми 154
почвами и черноземами очень затруднительно, чем и объясняет¬ ся то, что до выделения коричневых почв в особый тип такие компетентные почвоведы, как А. Трусов (1919), рассматривали эти почвы как перегнойно-карбонатные и т. д. Но, во всяком случае, и по характеру профиля, и по окраске, и по структуре почва под шибляками близ Геленджика ближе к черноземам, чем к коричневым почвам, а по населению безусловно должна быть отнесена к черноземам, близким к горным черноземам (см. главу VIII). Почвенно-зоологический анализ свойств поч¬ вы под шибляками Северо-Западного Кавказа позволяет реши¬ тельно не согласиться с авторами сборника «Природные усло¬ вия Северо-Западного Кавказа» (1952), трактующими их как коричневые. В настоящем Средиземноморье под растительностью типа «маквис» (maquis), но Герасимову (1959), формируются корич¬ невые почвы. Шибляки же Северо-Западного Кавказа не мо¬ гут быть охарактеризованы как маквис, и нет основания думать, что почвы под ними должны быть такими же, как под мак¬ висом («макй» французских авторов). Так как шибляки — формация относительно молодая, мож¬ но сделать вывод, что на границах ареала тип почвы (в данном случае коричневые почвы) может при изменении режима, свя¬ занного с изменением растительного покрова, легко перейти в тип соседней зоны (под шибляками — в чернозем). Почвенная фауна — чуткий индикатор, улавливающий этот переход. В случае шибляков мы встречаемся с формацией мо¬ лодой в фитоисторическом аспекте (в сравнении с лесами), но в масштабах истории человеческой деятельности шибляки — уже давно измененный растительный покров. * * * В следующих разделах будет показано, что почвенная фау¬ на, изменение ее состава может позволить выявить изменение режима почв и направления почвообразовательного процесса и на более раннем этапе, когда такие изменения еще не улав¬ ливаются инструментальными методами (главы XV—XIX).
Глава XI ПОЧВЕННАЯ ФАУНА КАК ПОКАЗАТЕЛЬ ПРИНАДЛЕЖНОСТИ К БУРОЗЕМАМ ПОЧВ ШИРОКОЛИСТВЕННЫХ ЛЕСОВ В МОЛДАВСКИХ КОДРАХ «Лесные буроземы» — тип, выделенный Э. Раманном (Ra- mann, 1905), один из наименее четко охарактеризованных гене¬ тических типов почв. Западноевропейские почвоведы, широко применяющие вве¬ денный Раманном термин «Braunerde», сами отмечают, что Ра- манн дал недостаточно четкое определение термина «бурозем» (Braunerde), вследствие чего границы этого почвенного типа, признаки, отличающие «буроземы» от ряда других типов почв, неявственны (Franz, I960). Русские и советские почвоведы на¬ чали изучать этот тип почв лишь сравнительно недавно. Впервые на распространение буроземов в СССР обратил внимание Л. И. Прасолов (1929), отметивший их как верти кально-зональный тип почв в горах Крыма и Кавказа. После этого они были детальнее описаны для Крыма И. Н. Антипо¬ вым-Каратаевым и Л. И. Прасоловым (1932), для Кавказа — Л. И. Прасоловым (1947), С. В. Зонном (1950)—для Северо- Западного Кавказа, Ю. А. Ливеровским (1948) —для Дальнего Востока и др. Д. Г. Виленский (1946) развил выдвинутое еще К. Д. Глин¬ кой в 1911 г. положение о том, что буроземы представляют собой зональный тип перехода от подзолистого типа к красно¬ земному и образуются в условиях довольно влажного и теп¬ лого (океанического) климата, в частности на территории За¬ падной Европы. И. П. Герасимов (1959, 1960) обобщил свои исследования и данные зарубежных почвоведов (часто проти¬ воречивые) о распространении буроземов в Центральной Евро¬ пе, рассматривая буроземы как зональный тип почв для этой части континента. Буроземы, широко распространенные в Центральной Европе, где они формируются под широколи¬ ственными и смешанными лесами не только в горных местно¬ стях, но и на равнинах* по мере продвижения на восток в более сухих континентальных условиях Европейской части СССР и Западной Сибири, сменяются серыми лесными почвами, свой¬ ственными нашим дубравам зоны лесостепи и юга лесной зоны (подзона широколиственных лесов). 156
Совершенно несомненно, что в Европейской части СССР во многих случаях, особенно в более влажных и теплых юго-за¬ падных районах, развиваются почвы, переходные между буро¬ земами и серыми лесными, а местами встречаются и настоящие буроземы. Четкие различия между этими типами почв до настоящего времени не установлены. Это в большой мере связано с тем, что наши и зарубежные почвоведы работали на разных терри¬ ториях и разными методами, не имея возможности достаточно широко сравнивать оба типа почв. Современное определение буроземов, принятое, например, австрийскими почвоведами (Franz, 1960), следующее: буро¬ зем— это почва, характеризующаяся далеко зашедшим раз¬ рушением минеральной части, при котором появляется бурая окраска, определяемая лимонитным железом. В буроземах идет интенсивное образование глинистых ча¬ стиц, но вымывание ограничивается только щелочными и ще¬ лочно-земельными элементами. Поэтому в буроземах нет такого иллювиального горизонта, в котором бы накапливались глини¬ стые частицы и закись железа, и горизонт В окрашивается только лимонитным железом, вследствие чего Г. Франц пред¬ лагает его обозначать, как (В), являющийся горизонтом вымы¬ вания. На богатых основаниями породах переходы между гори¬ зонтами очень постепенны, так как почва по профилю интен¬ сивно перемешивается животными. В горизонте А гумус накапливается в форме мелкозернистого мулля. Буроземы характеризуются сбалансированной динамикой оснований, так как просачивание компенсируется выносом эле¬ ментов из более глубоких слоев корневыми системами растений и роющими животными. Формируются буроземы под влиянием растительности лесов, в которых никогда полностью не исче¬ зает подстилка. Эти определения в общем соответствуют тем, которые, были даны в нашей литературе Л. И. Прасоловым (1947), В. М. Фрид- ландом (1953) и другими и подытожены И. П. Герасимовым, развившим представление о лесных буроземах как о зональном типе почв. Типичными для Средней и Западной Европы почва¬ ми считает буроземы И. Р. Ганссен (1962). В свое время Э. Ра- манн (Ramann, 1905—1911) писал, что вообще буроземы осо¬ бенно распространены в горных областях. До последнего времени на территории СССР буроземы были описаны только в настоящих горах, где они занима¬ ют один из вертикальных поясов, выше и ниже сменяясь почвами других типов (Карпаты, Крым, Кавказ, Ферганский хребет). Своеобразный островной район распространения буроземов был недавно описан Н. В. Дмитриевой (1950, 1957, 1961) в 157
Молдавских Кодрах, в районе низких эрозионных гор (Гейде- ман и др., 1955). Еще ранее румынские почвоведы (Enulescu, Protopopescu- Pake §i Saidel, Florov, 1938) отмечали буроземы на территории центральной Молдавии (цит. по Крупеникову, 1961), но трак¬ товка буроземов была в то время слишком широкой, явно охва¬ тывающей и другие типы лесных почв (например, серые лес¬ ные). В нашей литературе имеются указания на то, что под пологом грабовых лесов в Кодрах развиваются серые лесные или даже подзолистые почвы (Берг, 1947). Н. А. Димо (1958) предостерегал почвоведов от стремления всю Центрально-Мол¬ давскую возвышенность «покрыть бурыми почвами». Почвы Кодр, описанные как буроземы, формируются под грабовыми и дубово-грабовыми лесами с остатками бука (ра¬ нее имевшего в Кодрах значительно более широкое распростра¬ нение), в которых опад полностью не разлагается, образуя подстилку, мощностью 3—5 см. Горизонт А бывает нечетко под¬ разделен на Ai и Аг. Ai (до 12—25 см) коричневато-черный или черно-бурый, зернистый, рыхлый, а А2 (от 12—25 до 40—60 см) несколько светлее и имеет зернисто-ореховую структуру. Иногда же горизонт А не подразделен. Горизонт В — темно-бурый, темно-коричневый, иногда черноватый, тяжелосуглинистый, уплотненный с постепенно светлеющей по мере углубления окраской (до глубины 140—170 см). На всю глубину слоя А+В эти почвы выщелоченные. Переходы между горизонтами постепенные; не только горизонт А, но и В переработаны, пере¬ рыты дождевыми червями и другими беспозвоночными. Содержание гумуса в верхнем слое — 4—8%; с глубиной оно резко падает, хотя и на глубине 100 см (в горизонте В) содер¬ жится более 0,5% гумуса (Дмитриева, 1950). В верхнем слое (до 20 см) наблюдаются сезонные колебания содержания гу¬ муса: увеличение к осени, уменьшение к весне (Дмитриева, 1961). Особенности этих почв несколько отличают их от «типич¬ ных» буроземов, описываемых, например, Г. Францем (Franz, 1960). Темная окраска горизонта В, наличие в нем гумуса, бо¬ лее тяжелый, чем в слое А, механический состав и плотное сложение (указывающие на вероятное вмывание глинистых ча¬ стиц из горизонта А) и т. д. представляют специфику этих почв, вызывающую необходимость привлечения дополнительных кри¬ териев для решения вопроса об их природе, тем более известно, что на Центрально-Молдавской возвышенности распростране¬ ны правильно определенные серые лесные почвы, которым свойственны именно эти признаки (Рябинина, 1961, и др.). Для решения вопроса о типе почв, описанных Н. В. Дмит¬ риевой как буроземы, были привлечены данные эколого-зоогео- графического анализа почвенной фауны лесов в Кодрах. 158
Сбор почвенной фауны в лесах Центральных Кодр был про¬ веден на тех участках Лозовского лесхоза, на которых Н. В. Дмитриева проводила свои почвенные исследования. Так как при зоологических исследованиях по диагностике почвенных типов не столь важно точно установить численность отдельных видов животных, сколь определить количественное соотношение отдельных экологических и зоогеографических групп почвенных беспозвоночных, уже сравнительно небольшое число проб, взятых по стандартной методике, позволило полу¬ чить материалы для суждения об общем характере населения как показателе типа этих почв (Перель, 1962; Гиляров, 1963). В обследованном массиве были взяты пробы на плато в лесу йз граба с примесью липы, ясеня и клена без подлеска на мертво-покровном участке, на прилегающем к плато запад¬ ном склоне, в местах, где произрастают граб и бук, и на дне лощины у этого склона в лесу из граба и липы в зарослях че¬ ремши, доминирующей в травянистом ярусе. В каждом вариан¬ те леса было взято по 4 пробы площадью 0,25 м2 каждая. Обшая численность разных групп почвенных беспозвоноч¬ ных, учтенных при раскопках, приведена в табл. 31. Цифры табл. 31 показывают, что по некоторым группам рас¬ копки позволили собрать довольно богатый материал (дожде¬ вые черви, пластинчатоусые, проволочники), тогда как по дру¬ гим (многоножки-диплоподы, мокрицы) он явно недостаточен. Поэтому материалы количественного учета были дополнены пу¬ тем сбора беспозвоночных при прикопках поверхностного слоя почвы без пересчета на единицу площади для установления ви¬ дового состава и примерного количественного соотношения от¬ дельных видов, как это рекомендуется и принято нами при подобных исследованиях. Особенно показательны материалы по некоторым группам почвенных насекомых, ареалы которых хорошо известны, поче¬ му они представляют наиболее удобный материал для диагно¬ стики почвенных типов и для определения почвенного режима. В этом отношении всегда очень удобны жужелицы как по¬ казатели (почвенных условий, так как личинки их развиваются в почве, а жуки теано с нею связаны и в то же время зависи¬ мость этих насекомых от (почвенных условий не мвскируется кормовыми связями с определенными видами растений. Среди жужелиц, встреченных при взятии проб и при прикопках в обследованном лесу, значительную часть составляют виды, рас¬ пространенные в основном в Центральной и Южной Европе, в горных лесах и, в частности, в буковых лесах Карпат и не встречающиеся у нас в дубравах на серых лесных почвах. К таким типично западным элементам, недалеко проникающим в тлубь территории СССР, относится Carabus ullrichi Germ. — вид, распространенный преимущественно в юго-восточной части 159
Таблица 31 Число беспозвоночных на 1 м2, учтенных при раскопках в грабовом лесу (Лозовское лесничество в Кодрах, 26—28 апреля 1960 г.) Группы насекомых Участок леса плато склон | лощина Coleoptera Carabidae 3 6 18 Staphylmidae — 1 2 Scarabaeidae 1 17 9 Trogidae (Trox sp.) — 1 — Lampyridae (Lampyris noctiluca L.) 1 — — Dasytidae (Dasytes coeruleus L.) — — 2 Elatendae 2 2 26 Tenebrionidae 3 — 4 Chrysomelidae (Chrysomela coerulea Oliv.) .... 1 — — Curculionidae (Otiorrhynchus sp.) — 22 — D i p tera Bibionidae (Bibio sp.) 74 — — Limoni idae — — 1 ^hagionidae (Rhagio sp.) — 1 6 Dolichopodidae (Systenus sp.) — — 1 Empididae — — 1 Asilidae 2 2 — Erinnidae (Coenomyia ferruginea Scop ) 2 — — Cy clorrhapha — — 1 Lepi doptera 1 1 1 Homoptera (Cicadidae) 1 — — Heteroptera — — 1 Dermaptera (Forficula auricularia) — — 3 Chilopoda Lithobiomorpha — 1 1 Geoph l lomorpha 59 8 37 Diplopoda Strongylosomidae (Str. pallipes 01.) — — 1 Julidae 1 1 1 Oniscoidea — — 1 Oligochaeta Lumbricidae 60 32 37 Enchytraeidae . . . . 72 58 138 Средней Европы. Этот вид обычен в буковых лесах Южных Альп (Marcuzzi, 1956), а в Баварии встречается только на легких супесчаных почвах (Scherney, 1960, 1962), т. е. на бо¬ лее прогреваемых участках, но отсутствует на севере, на восто- 160
ке и даже в центре Средней Европы, хотя и достигает на западе (в условиях смягчающего влияния океанического кли¬ мата) Бельгии и Нидерландов. В Румынии максимальная встречаемость этого вида отмечена в зоне буковых лесов (Panin, 1955). Другой западный ввд этого рода, встреченный при раскоп¬ ках в Лозове, это распространенный в Средней Европе, на Бал¬ канах и в Италии, встречающийся в буковых лесах на Доло¬ митах (Marcuzzi, 1956) Carabus intricatus L., для которого Бол¬ гария и Молдавия представляют юго-восточный предел ареала (Panin, 1955). Из собранных при прикопках в этом же лесу других видов этого рода Carabus obsoletus Sturm, представ¬ ляет собой типично карпатский вид (Panin, 1955). Очень типич¬ ным видом для буковых лесов Югославии является распрост¬ раненный у нас в Закарпатье, а также в южной и восточной Венгрии Cychrus semigranosus Palliardi (Живоинович, 1950), несколько экземпляров которого были найдены в Лозовском лесничестве осенью 1961 г. Показателен ареал и встреченного в обследованном лесу (а также в близлежащем Оргеевском лесу) вида Molops piceus Panz. Этот вид распространен в лесах Средней и Южной Евро¬ пы, обычен в лесах Карпат, в буроземах Южных Альп (Mar¬ cuzzi, 1956), в лиственничных лесах близ Синайи в Румынии (Manolache, 1937) и в буковых лесах Югославии (Живоино¬ вич, 1950). Также типично «западными», распространенными в лесах Средней Европы элементами можно считать такие виды более мелких жужелиц, как Notiophilus rufipes Curt., Harpalus atra- lus Latr. и др. Широкая встречаемость подобных среднеевропейских, свя¬ занных в основном с горными лесами видов в обследованном лесу свидетельствует в пользу того, что режим изучаемой поч¬ вы отвечает требованиям видов, обитающих в буроземах. Другие встреченные при учете и прикопках виды карабид имеют более широкую пластичность и шире распространены, встречаясь в лесах разных зон. Так, Carabus convexus F. и С. cancellatus L. —> широко распространенные у нас виды, обыч¬ ные также в Центральной и Северной Европе; С. coriaceus L.— лесной вид, у нас чаще встречающийся на Западе и Юго-Запа¬ де Европейской части, обычный в Центральной и Западной Ев¬ ропе, где обитает в основном в лесах (Scherney, 1962). Abax ater L.— типично западный вид, спорадически распространен¬ ный в некоторых более влажных широколиственных лесах сред¬ ней полосы, например, под Курском (Arnoldi u. Ghilarov, 1963); Notiophilus biguttatus F. н Pterostichus oblongopunctatus F. так¬ же широко распространены в зоне лесов и доходят у нас до Ка¬ рельской АССР, где встречаются в смешанных лесах (Palmen, 11 М С. Гиляров 161
1946); Anisodaciylus signatus L. и Asaphidion flavipes L.— ши¬ роко распространенные виды, встречающиеся в дубравах, но доходящие и до Финляндии (Palmen u. Platonoff, 1943). Срав¬ нительно широкая экологическая валентность таких, в основ¬ ном, лесных видов не меняет той характеристики изучаемой почвы, которая дается на основе нахождения более стенотоп- ных видов, связанных преимущественно с буроземами. Следует отметить, что 'некоторые из «западных» для Молда¬ вии видов, обычных в обследованном лесу (Carabus intricatus, Cychrus semigranosus, Molops piceus), проникают по -более влажным грабовым лесам на восток примерно до Правобе¬ режья среднего течения Днепра, где они, например, отмечены О. П. Кришталем (1956) в окрестностях Канева ©о влажных и свежих .грудах (прудами называют грабовые и дубово-грабо¬ вые леса). Однако в таких крайних восточных частях ареала их встречаемость носит спорадический характер, и встречают¬ ся они часто вместе с видами, свойственными серым лесным почвам. Последнее обстоятельство свидетельствует о постепен¬ ности перехода от режима буроземов к -режиму серых лесных почв. Такие переходы от буроземов к серым лесным почвам обычны и в условиях пересеченного рельефа Кодр в пределах более ограниченной территории. Точность определения части личинок жужелиц, найденных при раскопках (в основном Harpalini), 'была недостаточно .на¬ дежной, но не меняла общей характеристики условий. Это от¬ носится и к стафилинидам (например, Philonthus sp.). Таблица 32 Численность на 1 м2 личинок пластинчатоусых в Лозовском лесу Вид Плато Склон Дно лощины Melolontha melolontha L 1 17 9 Phyllopertha horticola L — 26 — Serica brunnea L — 2 — Geotrupes stercorosus L — 1 — В комплексе личинок пластинчатоусых, встреченных при раскопках в обследованном лесу (табл. 32), очень явственно доминирование на скЛоне с буроземом под бука/ми личинок садового хрущика (Phyllopertha horticola). При обследовании других районов Молдавии этот вид ни в лесах (за исключени¬ ем одного экземпляра -в Сорокском районе), .ни -в других угодь¬ ях нами не был встречен. Ph. horticola — вид, широко распро- 162
отраженный в Палеарктике и экологически довольно (Пластич¬ ный, но в общем умеренно влаголюбивый. В «средней полосе и на западе Европейской части СССР личинки садового хрущика чаще всего встречаются на полянах и под пологом лиственных лесов; »в степной зоне Левобережья УССР этот вид держится только в пойменных дубравах, но отсутствует в более сухих байрачных лесах (Гиляров, 1956); местами он доминирует в сосняках центральной части Польши (W§gorek, 1949), обычен Таблица 33 Среднее число щелкунов и их личинок (Elateridae) на 1 м2 в Лозовском лесу Вид Плато Склон ЛоЩина Athous haemorrhoidalis F 2 1 1 Athous lomnickii Reitt — — 22 Athous car pathophilus Reitt. . . . — — 1 Athous vittatus F — — 1 Selatosomus cruciatus L — 1 — Cardiophorus sp — — 1 Denticollis linearis L — — 1 Melanotus rufipes Herbst + — — в лесах и на полях Центральной Европы (Rittershaus, 1927), а в Англии с ее типично океаническим климатом в основном обитает на пастбищах (Raw, 1951). Для характеристики почвенных условий Молдавии интерес- ho, что в соседней Румынии этот вид характерен для зоны буковых лесов, в частности в Трансильвании (Panin, 1955). Таким образом, этот вид, хотя ;и широко распространен, для конкретных условий Молдавии может быть использован как показатель режима буроземов — почв, столь характерных для буковых лесов Румынии (Герасимов, 1960). Встречаемость в изучаемой почве таких типичных для лес¬ ных местностей пластинчатоусых, как Melolontha melolontha, Serica brunnea и лесного навозника Geotrupes stercorosus, вполне согласуется с трактовкой почв обследованного леса как бурозема, хотя сама по себе и не может служить аргументом в пользу такой трактовки. Среди жуков и личинок Elateridae, встреченных при раскоп¬ ках (табл. 33), обращает внимание наличие вида Athous саг- pathophilus, распространенного в Трансильванских Альпах и на Карпатах, а у нас — в Закарпатье (Долин, 1960), типичного карпатского элемента в фауне Кодр. Другой вид того же подрода (subgen. Orthathous), числен¬ но доминирующий в понижении, Athous lomnickii широко рас¬ 11* 163
пространен в Молдавии и в прилегающей части УССР, извес¬ тен и из восточных Карпат (Долин, 1960). Подрод Ortha- thous — в основном карпато-алвпийско-балканский, включаю¬ щий лишь несколько кавказских и малоазийских представи¬ телей (Jageman, 1955). Остальные встреченные виды — типично лесные, причем Athous haemorrhcidalis особенно характерен для лиственных лесов нашей зоны, смешанных лесов и лесостепи, а также для байрачных и пойменных дубрав севера степной зоны. Комплекс щелкунов обследованной почвы в целом пред¬ ставлен видами, свойственными почвам лиственных лесов при значительном участии карпатских элементов. Другие труппы жуков тоже достаточно показательны. Так, Dasytes coeruleus — вид, типичный для лесов Средней Европы. Чернотелки, встреченные в лесу при раскопках (найдены я личинки и жуки), относятся к роду Cylindronotus, причем к обычному в Средней Европе виду С. latiipes L., а не к виду С. brevicollis Kiist., обычному в байрачных лесах степной зоны (Арнольди, 1956). В прикопках были встречены и личинки такой лесной чернотелки, как Ulotfia culinaris F. Листагрыз Chrysomela coerulea, встреченный при раскопках, характеризуется И. Живоиновичем (1950) как ©ид, свойствен¬ ный полянам горных лесов Альп, Карпат, Балкан и Кавказа; з буково-пихтовых лесах Северо-Западного Кавказа мы его неоднократно находили при раскопках. В целом комплекс жесткокрылых несомненно отражает, с одной стороны, связь почвенной фауны Кодр с фауной Кар¬ пат, а с другой, показывает, что в почвах под лесами в Кодрах создаются условия, отвечающие требованиям видов, развиваю¬ щихся в торных буроземах. Определение до вида большинства личинок двукрылых осуществить не удалось, но в общем они характерны для лесных условий. Из других групп беспозвоночных очень важны как почво- образователи и как показатели почвенных условий дождевые черви, диплоиоды и мокрицы. Среди дождевых червей, встреченных .при .раокопках (табл. 34), интерес представляют впервые обнаруженные на территории Молдавии Е. sturanyi и О. montanum, .первый из которых относится к числу численно преобладающих видов. £. sturanyi, как это хорошо проанализировано в работе Т. С. Пе- рель (1962), представляет собой вид, распространение которого связано с торными местностями; он обнаружен на Балканском полуострове (Rosa, 1895; Cognetti de Martiis, 1906) и в Карпа¬ тах ((Cernosvitov, 1932; А. И. Зражевский, 1957) в лесном поя¬ се (в Югославии — до высоты свыше 1600 м), т. е. в области распространения бурых, скрытооподзоленных бурых и бурых оподэоленных почв (ср. Герасимов, 1960). Ранее отмечалась 164
общая корреляция ареалов бурых почв и червей р. Eophila (Виленский, 1946; Гиляров, 1947). Распространение Е. sturanyi связано с приуроченностью этого вида к буроземам и генетически близким почвам в гор¬ ных местностях Карпат и гор Балканского полуострова и сви¬ детельствует в пользу отнесения обследованных нами почв под Таблица 34 Численность (на I2 м) дождевых червей в Лозовском лесу (по Перель, 1962) Вид Плато Склон Лощина Eisenia rosea Sav 36 3 + Eophila sturanyi Rosa 23 7 21 Octolasium complanatum Duges . . 1 1 1 Octolasium montanum Cera — 1 1 Octolasium lacteum Oerley .... — 1 2 Octolasium sp. (juv.) — 12 12 Dendrobaena octaedra Sav — 3 + Мелкие неполовозрелые (неопреде¬ ленные) 4 грабовыми и дубово-грабовыми лесами с остатками бука в Кодрах к почвам буроземного типа. Octolasium montanum относится к группе горных карпатских видов (Перель, 1962) и встречен также в Северо-Восточных Альпах (Franz, 1953), что также свидетельствует в пользу трактовки исследованных почв как буроземов. Octolasium complanatum распространен в более влажных местах, а другой, встреченный здесь вид этого рода — О. lacteum — характерен для почв, достаточно богатых кальцием (Перель, 1962),— условия, сочетающиеся в бурозе¬ мах. Остальные, найденные в лесу виды, включая и доминирую¬ щий в Молдавии «а полевых землях вид Eisenia rosea (Перель, 1962), распространены в почвах разного типа и в данном слу¬ чае не могут быть использованы для диагностики типа почвы. Довольно высокая численность энхитреид, обнаруженных при раскопках, свидетельствует о достаточно высокой влажности подстилки, обеспечивающей ее разрушение беспозвоночными. Не менее показателен и комплекс диплопод, обнаруженных при прикопках в обследованном лесу (табл. 35). В табл. 35 цифры характеризуют только соотношение численности видов, а не количество особей на 1 м2. Комплекс диплопод очень ха¬ рактерен для лесов буроземного пояса Карпат, Балкан и Се¬ веро-Восточных Альп. 165
Таблица 35 Виды многоножек Diplopoda, встреченные при сборах в Лозовском лесу (в основом на плато) Вид Число особей Вид Число особей Glomeris hexasticha (Brandt) Latz. 2 Strongylosoma pallipes Oliv. 4 Polydesmus complanatus L. . . 2 Unciger transsilvanus Verh. . . 12 Polydesmus montanus Daday . . 1 Cylindroiulus boleti C. L. Koch* 32 Итого ... 53 Численно преобладающий Cylindroiulus boleti распростра¬ нен в Западных Карпатах (на территории Чехословакии), где связан с лиственными, в основном буковыми, лесами (Lang, 1954), на территории Румынии и Болгарии, где доходит до вы¬ соты порядка 2200 ж, встречаясь в буковых и пихтовых лесах (Lang, 1958). В Австрии, Северо-Восточных Альпах (до 2000 ж) он встречается в основном в подстилке буковых лесов (Franz, 1953). Распространен С. boleti также по Адриатиче¬ скому побережью северной части Балканского (Lang, 1954) и Апеннинского (Strasser, 1938) полуостровов. Обнаружен этот вид и в мертвопокровном лесу долины р. Дыи (Folkmanova, Kocis, Zlamalova, 1955). Другой численно преобладающий вид—Unciger transsilva- nus — также широко распространен в Карпатах, где связан с буковыми лесами. Этот вид встречается в Румынии, Болгарии и Польше на Краковско-Ченхостовакой возвышенности (Stojalowska, 1961), где обитает в широколиственных лесах, в зоне горных бурых почв (Герасимов, 1960). Встречается этот вид и в Венском лесу и в лесах окрестностей Лунца (Franz, 1953) на буроземах. Не менее показателен и типичный для наших восточных Карпат и Семиградья (Румыния) вид Polydesmus montanus. Glomeris kexasticha широко распространен в лесах Центральной и Юж¬ ной Европы, отмечен для буковых лесов Южных Альп (Маг- cuzzi, 1956), а в Северо-Восточных Альпах редко поднимается выше зоны пояса леса (Franz, 1953). Этот вид обычен в Поль¬ ше (кроме севера ц востока страны) и на Балканах, т. е. в местах распространения бурых лесных почв, хотя спорадически заходит и н грабовые леса Правобережья и даже Левобережья УССР. Polydesmus complanatus и Strongylosoma pallipes — виды, широко распространенные в зонах смешанных и ли¬ ственных лесов, где встречаются в почвах разных типов. 166
Среди Chilopoda = Geophilomorpha в Кодрах наиболее многочисленным был Clinopodes flavidus flavidus Koch.— под¬ вид, характерный, 'по К. Аттемсу, для Юго-Восточной Европы, а по Б. * Фолкмановой,— для Средней «и Западной Европы. При наших работах >в лесах Восточной Украины (Гиляров и Фолкманова, 1957) и Северо-Западного Кавказа (Арнольди и Гиляров, 1958) этот подвид обнаружен не 'был, там были най¬ дены С. flavidus polytrichus Koch и С. flavidus escherichii Att. Другой вид Geophili- dae — Geophilus longicor- nis Leach, широко рас¬ пространен, но характе¬ рен для Западной и Цен¬ тральной Европы, а не для лесов к востоку от Молдавии, где развива¬ ются серые лесные почвы. Менее многочисленный вид Escaryus retusidens ornatus Folkm. обычен и в темно-серых почвах байрачных лесов степной зоны УССР. Из Lithobiidae, встречен¬ ных в лесу, Lithobius forficatus L. широко распространен в Па- леарктике, a L. muticus С. Koch — среднеевропейский вид с центром распространения в Альпах. Не противоречит трактовке почв обследованного леса как бурозема и комплекс других важ¬ ных разрушителей подстилки (Dunger, 1958)—мокриц (табл. 36). В числе встреченных в подстилке мокриц характерен Тга- cheoniscus affinis — «вид альпийско-карпатский, в Румынии из¬ вестный из подстилки 'букового леса на буроземе (Ionescu, 1932). Другой вид этого рода — Г. rathkei широко распростра¬ нен в лиственных лесах и отмечался нами при раскопках в дубравах УССР, под Курском, в Тульских засеках, известен даже на юге Финляндии (Palmen, 1946). Armadillidium trajani — вид, типичный именно для Молдавии, откуда он и был описан, но связь его с определенными местообитаниями не установле¬ на; он был обнаружен при раскопках в лесах и лесопосадках и на других почвах, вследствие чего встречаемость этой формы не может быть использована для характеристики почвенных условий, хотя следует отметить, что в сухих лесах из пушисто¬ го дуба («гырнецы») мы этот вид не встречали, как не встре¬ чали его и на черноземах иод травянистой растительностью. Приведенные материалы показывают, что в центральных Кодрах Молдавии в почве под широколиственными лесами (в основном из граба, местами с остатками бука) распростра¬ нено много видов беспозвоночных, широко представленных в Таблица 36 Виды мокриц (Oniscoidea) в Лозовском лесу Вид Число особей Tracheoniscus rathkei Brandt . . . 4 Tracheoniscus affinis C. L. Koch. И Armadillidium trajani Dem . . . 23 Итого . . . 38 167
буроземах Карпат и в разных, в основном, горных местностях Центральной и Южной Европы, видов, не свойственных дубра¬ вам нашей степной и лесостепной зон. Наоборот, большинство видов, специфичных для дубрав ле¬ состепной и степной зон (Арнольди, 1956; Гиляров, 1956; Arnol- di u. Ghilarov, 1963), не встречено в -почвах обследованного леса (хотя многие из них были обнаружены нами при рас¬ копках в других районах Молдавии, в почвах иных типов). Виды, охарактеризованные выше как наиболее типичные для буроземов, не были встречены нами при раскопках в лесах и лесопосадках (не говоря о других угодьях) и в соседних районах Молдавии. Это показывает, что на территории Молдавии только в не¬ которых частях Кодр почвенные условия в лесах отвечают эко¬ логическому стандарту (требованиям) тех видов, которые на¬ селяют буроземы -Средней Европы. Это служит доказательством справедливости отнесения об¬ следованных почв Лозовского лесничества (и подобных им) к лесным 'буроземам и выделения в Молдавии районов распро¬ странения этого типа почв, сделанного Н. В. Дмитриевой (1957). Наличие в фауне почвы под лесом таких видов, которые свойственны в основном горным лесным буроземам (Eophila sturanyi, Octolasium montanum, Polydestnus montanus, Cara- bus intricatus и др.), показывает, что буроземы Кодр можно сближать именно с горными разностями буроземов, и в ча¬ стности, с карпатскими буроземами. Кодры представляют собой наиболее восточный, ныне изо¬ лированный участок центрально-европейских буроземов, вос¬ точнее сменяющихся иод лиственными лесами серыми лесными почвами (что можно наблюдать и в самих Кодрах). Несомненно, что между буроземами и серыми лесными поч¬ вами существует вся гамма переходов, прослеживаемая не только в районе Кодр, но и на всем Правобережье УССР. Так, о чертах, сближающих серые лесные почвы под влажными гра¬ бовыми лесами (называемыми «влажные груды») с бурозема¬ ми, свидетельствует наличие в населяющих их почвенных насе¬ комых таких видов, которые свойственны буроземам, напри¬ мер, приведенных выше видав жужелиц, встреченных О. П. Кришталем (1956) под Каневом. Об этом же косвенно свидетельствуют и почвенные исследования И. В. Тюрина (1930). . Сведение лесов и распашка земель под сельскохозяйствен¬ ные культуры ведет к изменению буроземов ib сторону черно¬ земного почвообразовательного процесса (к «реградации почв»). Так, ,на граничащем с обследованным лесом поле ози¬ мой пшеницы, посеянной на участке, раскорчеванном еще в 168
прошлом веке, встречались те виды почвенных насекомых, которые распространены и на полевых черноземах Молдавии и юга УССР (Zabrus tenebrioides Qoeze, Opatrum sabulosum L., Agriotes ustulatus Schall. и др.). Однако присутствие и здесь в почве червей Eophila sturanyi (хотя и в незначительном коли¬ честве) свидетельствует о длительном сохранения почвой при¬ знаков бурозема. Все изложенное подтверждает целесообразность выделения района Кодр в особую почвенную провинцию Молдавии (Крупе¬ ников, 1961) и подтверждает наш тезис, что изучение почвен¬ ной фауны представляет новый убедительный критерий для решения опорных вопросов диагностики и .географии почв.
Глава XII. ЛЕСНЫЕ ЧЕРНОЗЕМЫ И ОСОБЕННОСТИ НАСЕЛЯЮЩИХ ИХ КОМПЛЕКСОВ БЕСПОЗВОНОЧНЫХ В некоторых случаях черноземы могут формироваться не только под растительностью степного типа, но и под светлыми дубовыми- лесами. Такие черноземы, формирующиеся под ле¬ сами паркового (куртинного) характера из пушистого дуба (Quercus pubescens) на юге Молдавии, были описаны И. А. Кру- пениковым (1959). Исследование почвенной фауны одного из таких изучаемых им массивов возле Старой Ларги в Кагульоком районе пока¬ зало, что и в составе 'почвенной 'фауны в этом лесу широко распространены такие виды беспозвоночных, которые в более северных районах обычны в черноземах под степной расти¬ тельностью, например, в Деркульских степях, как это показано в работах Арнольди (1956) и Гилярова (1956). Так, в этом лесу при раскопках 9 мая 1960 т. в комплексе развивающихся в почве насекомых были обнаружены личинки чернотелок Asida lutosa Sol. и Probaticus subrugosus Duft., личинки степ¬ ного (Agriotes gurgistanus Fald.) и широкого (Selatosomus ta¬ lus F.) щелкунов, земляных усачей (Dorcadion sp.), клопы Canthophorus dupius Scop, и другие обычные ib черноземных степях виды почвенных насекомых. В почве этого леса обильны геофилиды (более 100 на 1 м2) при практическом отсутствии литобиид, что тоже характерно для степных почв. В комплексе дождевых червей в этом лесу встречался почти исключительно вид Eisenia rosea Sav. (95— 99% от общего числа особей)—единственный вид, широко распространенный в почвах разнотравно-ковыльно-типчаковых целинных степей (Гиляров, 1956). Наряду с чисто степными видами встречались и такие, ко¬ торые в степи связаны с зарослями степных кустарников (Me- lanotus brunnipes Germ., Gnaptor spinimanus Pall.) и идут в байрачные леса (Rmzotrogus aestivus Ol., Rh. vernus Germ.). Но, конечно, наряду с такими степными видами при рас¬ копках встречены и дубравные — долгоносики Otiorrhynchus fullo Schr., личинки майского хруща (Melolontha sp.), личинки красотела (Calosoma inquisitor L.) и другие виды, в степной 170
зоне Левобережья УССР встречающиеся только под пологом байрачных и пойменных лесов. Однако численность таких «лесных» видов в этих лесах незначительна, как невелика и численность балканских и карпатских элементов, таких 'как Platyarthrus atanassovi Verh. из мокриц, Polydesmus montanus Daday и Cylindroiulus boleti C. L. Koch из диплопод и др. В целом население светлых лесов из пушистого дуба в южной Молдавии 'имеет характер, близкий к населению сте¬ пей, что (позволяет высказываться в пользу трактовки этих почв, содержащих в верхнем горизонте (0—10 см) 9,5% гуму¬ са, количество которого (постепенно убывает с глубиной (4,6% на глубине 30—40 см)у как своеобразных черноземов. Другой случай «лесных черноземов» отмечен для Стрелец¬ кого участка Центрально-Черноземного заповедника в Курской области Е. А. Афанасьевой (1958). На основе исследования строения, физических и химических свойств и водного режима почв в куртинного типа дубраве она пришла к выводу, что под пологом светлого леса с обильным травянистым покровом про¬ исходит (развитие черноземов, как и в целинной степи, причем без всяких признаков оподзоливания или деградации. Сравне¬ ние комплексов почвенных беспозвоночных под пологом этой дубравы и под покровом целинных лугово-степных участков в заповеднике показало, что под полог леса в этих условиях проникают виды, свойственные открытым участкам, тогда как на (целинных землях с травянистой растительностью в запо¬ веднике распространены многие виды, обычные в дубраве. Таким образом, состав почвенной и подстилочной фауны показывает, что (гидротермический режим почвы и под пологом светлых дубовых лесов, и под травянистой целинной расти¬ тельностью в этом районе распространения мощных чернозе¬ мов одинаков (списки видов и их численность приведены в работе Arnoldi u. Ghilarov, 1963). Наши многолетние почвенно-зоологические исследования подтверждают выводы Афанасьевой о сходстве почв под этими обычно противопоставляемыми типами ассоциаций и о форми¬ ровании черноземов под пологом куртинных дубрав. Мигунова (1960) провела сравнение почв под разного типа растительностью в разных частях черноземной зоны и нашла, что черноземы могут формироваться и под лесом, если подсти¬ лающая порода богата углекислым кальцием. О формировании черноземов под лесонасаждениями упо¬ минает и С. В. Зонн (1954). Случаи «лесных черноземов» показывают, что корреляции между распространением определенного типа растительностью и почвами не являются абсолютными и что комплексы почвен¬ ных беспозвоночных более четко отражают почвенные условия, чем даже ненарушенный естественный растительный покров. 171
Глава XI11 ПОЧВЫ ОРЕХОВО-ПЛОДОВЫХ ЛЕСОВ ЮЖНОЙ КИРГИЗИИ В СВЕТЕ ИЗУЧЕНИЯ ИХ ФАУНЫ Примером использования материалов ио исследованию поч¬ венной фауны для выяснения не только типа почв, но и истории растительности могут служить исследования К. В. Арнольди (1946, 1949) и М. С. Гилярова (1947, 1949, 1953), проведенные в Ферганском хребте во время работы в составе комплексной Южно-Киргизской экспедиции, работавшей в 1946 г. под руко¬ водством акад. В. Н. Сукачева. Характерным горно-зональным типом растительности Фер¬ ганского хребта (отроги системы Тянь-Шаня в южной Кирги¬ зии) являются орехово-плодовые леса, занимающие сотни тысяч гектаров. Эти леса, выглядящие как необъятные сады, расположены на юго-западных склонах на высоте 1200—200 м (между 40° 50' и 42° с. ш.) и защищены с северо-востока высо¬ ким барьером юр, препятствующим продвижению с севера холодных .масс воздуха. Климатические условия этого района определяются расположением хребта и его местонахождением в субтропической широтной зоне, внутри континента у окраины пустынь. Температурные колебания здесь довольно сглажен¬ ные: средняя температура января —3°, а июля +20°. Среднее количество осадков в зоне орехово-плодовых лесов сравни¬ тельно высокое — около 900 мм в год; преобладают весенние осадки (март—май). Снеговой покров в поясе ореховых лесов держится с октяб¬ ря по апрель; сн рыхлый и образует слой толщиной около 50 см. Промерзания почвы под снегом не происходит. Леса состоят из грецкого ореха (Juglans fallax), диких яблонь (Malus sieversi и М. kirgisorutn), алычи (Prunus diva- ricata). В травянистом ярусе из злаков наиболее обычен Brachy- podiutn sylvaticum, а из двудольных в тени крон .много недотро- 1и (Impatiens parvifloijp); в осветленных местах много зонтич¬ ных, а также Dactylusf glomerata, Geranium collinum, G. verum, Eremurus robustus и др. Местами, особенно на оползневых скло¬ нах, в травянистом покрове преобладает канареечник (Digrap¬ h's arundinacea). .Почвы иод этими южного типа широколи¬ ственными лесами формируются на лёосе и характеризуются 172
очень высоким содержанием гумуса (в верхнем горизонте по¬ рядка 10%), значительной мощностью (прокрашенный гуму¬ сом 'слой 'простирается во многих местах до 120 см) и прочной ореховатой, а в поверхностном горизонте и зернистой струк¬ турой. Впервые обследовавший эти почвы С. С. Неуструев харак¬ теризовал их как темноцветные мощные ореховые с развитым карбонатным горизонтом, отметивши их «черноземовидность». Г. С. Фа'бус и А. В. Авдеева (цит. по Ройченко, I960) опре¬ делили эти почвы как «выщелоченные черноземы». Специально исследовавший эти почвы Д. Г. Виленский (1946, 1947) отнес их к 'буроземному ряду, рассматривая почвы орехово-плодовых лесов Ферганского хребта как крайний наиболее континенталь¬ ный, аридный вариант этого ряда. На основании своих прежних работ и исследований в соста¬ ве Южно-Киргизской экспедиции к исходному выводу пришел и А. Н. Розанов (1953), характеризовавший эти почвы как темно-бурые лесные почвы. И. П. Герасимов и Ю. А. Ливеровский (1947), основываясь на некоторых отличиях этих почв от ранее описанных бурозе¬ мов, считают нужным выделить их в особый тип черно-бурых почв; впрочем, Ю. А. Ливеровокий с сотрудниками (1949) в более поздней работе, основываясь на обширных почвенных исследованиях и на приводимых ниже зоологических материа¬ лах, отмечают, что «по характеру распределения гумуса чер¬ но-бурые почвы приближаются к буроземам Кавказа и Запад¬ ной Европы» и указывают, что «элементы сероземного про- ьесса, накладывающиеся на буроземное почвообразование, выделяют черно-бурые почвы Ферганского хребта из общего ряда буроземов в качестве их восточного континентального варианта». Что же дает для характеристики этих почв привлечение ма¬ териалов по фауне почв? Исследование комплексов беспозво¬ ночных, обитающих в подстилке (Арнольди, 1946, 1949) и в почве (Гиляров, 1947а, б; 1953), показывает, что в составе почвенной фауны орехово-плодовых лесов имеются представи¬ тели таких групп, которые характерны для буроземов, форми¬ рующихся под «широколиственными лесами Кавказа, Крыма и Западной Европы. Сюда относятся такие формы, которые ши¬ роко распространены в широколиственных лесах Европы и Кав¬ каза, как, например, муравьи Leptothorax из группы tuberum (L. oxianus Ruzs.). Таковы Conosomus immaculatus Steph. и дру¬ гие представители этого рода и рода Tachyporus из стафили- нид, таковы плеснееды Cryptophagus subfumatus. Интересны в этом отношении виды, имеющие разорванные ареалы (амфи- налеаркты). К ним относятся муравьи Stenamma westwoodi Westw., распространенные в лесах Кавказа и Западной Европы, 173
в основном в присредиземномороких странах, достигающие юга Англии. Аналогичны ареалы некоторых родов, например, Laena sp. встречается в подстилке орехово-плодовых лесов, а другие виды р. Laena (например, Laena starcki Reitt. у нас на Кавка¬ зе) обычны в подстилке буковых лесов Кавказа, Крыма, Ма¬ лой Азии, Балкан, Апеннин и Альп. Это относится и к разви¬ вающимся в подстилке мелким долгоносикам р. Acalles: пред¬ ставители этого рода известны из лесов Кавказа, Малой Азии п Апеннин. С этой же точки зрения интерес представляет обилие личинок чернотелок Zophohelops tiro Reitt., морфологи¬ чески почти неотличимых от распространенных в западноевро¬ пейских лесах Cylindronotus laevioctostriatus (Бызова и Гиля¬ ров, 1956). Типичны лесные влаголюбивые жужелицы Carabus (Pantophyrthus) turkomanorum Кг. и другие, экологически близкие к представителям этого рода в широколиственных лесах Кавказа, дополняющие зоологическую характеристику этих местообитаний. Очень показательны дождевые черви — в Ферганском хреб¬ те встречено четыре новых вида рода Eophila Mich. (94% от общего числа червей), описанных И. И. Малевичем по нашим сборам. Это виды Е. asiatica, Е. ghilarivi, Е. polytheca и Е. fer- ganae. Виды этого рода (выделяемого по системе Михаэль- сена) распространены от Пиренеев до Северной Индии и осо¬ бенно многочисленны в области распространения буроземов. Ареал рода включает юго-восток Англии, Пиренейский полу¬ остров, Тунис, Францию, Швейцарию, Апеннинский полуостров, Сардинию, юг Венгрии, Балканский полуостров, Крым, Кавказ с Закавказьем, Сирию, Израиль, Западные Гималаи, т. е. сов¬ падает в общих чертах с ареалом, устанавливаемым Д. Г. Ви¬ ленским (1947) для буроземов, причем максимум видового разнообразия падает на присредиземноморские страны. При раскопках одним из наиболее обильных компонентов почвенной фауны были личинки щелкуна Selatosomus lemnis- ratus Denis, (до 60 на 1 м2); часты были личинки долгоноси¬ ков Catapionus (С. semiglabratus Faust, и С. peregrinus Faust.), личинки чернотелок Oodescelis longicollis Kraatz (до 18 на 1 ж2), и Blaps semenovi Bog. Эти компоненты почвенной фауны, вероятно, представляют собой представителей таких групп на¬ секомых, которые вторично приспособились к лесным условиям, исходно будучи связаны с травянистыми, но не сухими расти¬ тельными формациям! (Арнольди, 1949). Наличие в составе почвенной фауны орехово-плодовых лесов Ферганского хребта видов, близких или даже тождественных распространенным в буковых лесах Западной Европы и Кав¬ каза, свидетельствует о сходстве гидротермического и биологи¬ ческого режимов этих почв с режимом буроземов. 174
О довольно высокой влажности почвы под орехово-плодо- ьыми лесами говорит как высокая численность, так и разнооб¬ разие таких влаголюбивых групп, как дождевые черви, энхит- реиды, литобииды, слизни и др. (Гиляров, 1947). Резкое преоб¬ ладание в почве этих лесов Collembola (33 200—38 800 на 1 м2) над Acarina (5100—8 200 на 1 м2) характерно для более южных вариантов широколиственных лесов. Весь экологический облик и зоогеографические связи поч¬ венных беспозвоночных орехово-плодовых лесов Ферганского хребта (Арнольди, 1946, 1949; Гиляров, 1947) позволяют счи¬ тать, что течение почвообразовательного процесса под этими лесами протекает в направлении, в общем характерном для буроземов, но в одном из наиболее аридных вариантов этого типа. Именно так теперь и трактуются эти почвы (Ройченко, 1960). Диагностическое значение почвенной фвуны для определе¬ ния типа почвы под орехово-плодовыми лесами тем более велико, что в этих условиях деятельность беспозвоночных как агента почвообразовательного процесса выступает особенно резко. Это отмечал еще Д. Г. (Виленский (1946). Соотношение распределения по профилю 'почв почвенных беспозвоночных и гумуса (рис. 8) хорошо иллюстрирует роль биологического фактора в формировании одной из характер¬ ных черт этих почв. Изучение фауны почвы и подстилки дало возможность К. В. Арнольди (1949) определенно высказаться и в пользу взгляда, что ореховые леса представляют собой в Средней Азии несомненно реликтовые элементы, целые реликтовые био¬ ценозы. Наличие в этих изолированных ценозах большого количества стенобионтных форм в числе обитателей почвы и подстилки показывает историческую преемственность биоцено¬ зов ореховых лесов с лесами третичной эпохи, реликтом кото¬ рой является и сам орех (Juglans fallax). Представления о том, что орехово-плодовые леса — это одичавшие сады, с которыми можно встретиться в географи¬ ческой литературе, не выдерживают никакой критики. По¬ скольку в почве и подстилке распространены целые комплексы реликтовых и широкораспространенных видов беспозвоночных, связанных с 'мезофитными широколиственными лесами, не мо¬ жет быть сомнений в исторической преемственности этих лесов с лесами третичной эпохи, в первичном, а не вторичном их характере.
Глава XIV. КАК ОПРЕДЕЛЯЮТСЯ НА ОСНОВЕ ИЗУЧЕНИЯ ПОЧВЕННОЙ ФАУНЫ ПОЧВЫ БАЙРАЧНЫХ ЛЕСОВ У жителей наших северных и центральных областей часто бывает представление о том, что степная зона представляет со¬ бой необозримую равнину, в прошлом занятую целинной степ¬ ной растительностью, а теперь — бескрайними полями колхо¬ зов и совхозов. Это справедливо только в отношении равнинных степных участков, но северная часть степной зоны, так называемая подзона разнотравно-ковыльно-типчаковых степей,— область распространения типичного чернозема, образно названного В. В. Докучаевым «царем почв», вовсе не такая идеально ров¬ ная и однородная. Водораздельные равнины севера степной зоны, ее плато или, как часто называют наши ботаники, вслед за знатоком степей Г. Н. Высоцким,— «плакоры» — разрезаны густой сетью не только рек и речек, но и оврагов и балок. Овраги — более молодые углубления, образующиеся в результате размыва воз¬ вышенных равнинных частей вородазделов, имеющие более кру¬ тые, нередко обрывистые откосы, а балки — более старые про¬ моины, с уже более пологими и выровненными склонами. В отличие от разнообразного травянистого покрова откры¬ той степи, глубокие балки и овраги покрыты лесами, преиму¬ щественно дубовыми и ясеневыми, обычно с примесью и раз¬ личных других древесных пород. Эти леса, растущие по глубоким балкам и оврагам в степи, называются «байрачными». Иногда, но редко, деревья растут и по краям балки или оврага, лес выходит частично и на водо¬ раздел, но чаще он занимает только пониженные склоны и днища балок, так что даже вершины деревьев не поднимаются над уровнем степного водораздельного участка. В отличие от лесостепной зоны, где и лес, и участки с лугово¬ степной растительностью могут расти на плато, на водоразделе в степной полосе леса растут только в оврагах и балках. Склоны глубоких впадин защищают кроны деревьев от губительного действия суховеев, по склонам стекает в овраги и балки талая весенняя вода и медленно просачивается с более высоких ров- 176
ных участков живительная влага, питающая почвенные и грун¬ товые воды балки. В более северных частях степной зоны, например, в районе так называемых Старобельских степей (Луганская область), леса представляют собой настоящие густые дубравы, в которых высокие деревья (обычно не поднимающиеся своими кронами над уровнем окружающих водораздельных равнин!), образуют сплошной сомкнутый покров. Основная порода в таком лесу, как и в более северных дубравах,— дуб, к которому присоеди¬ няются и другие — ясень, местами дикая груша, берест, остро¬ листный клен, а во втором ярусе часто и более влаголюбивая липа. В этих байрачных лесах имеется хорошо развитый под¬ лесок из низкорослых древесных пород и кустарников — поле¬ вой и татарский клены, лещина, бересклеты европейский и бо¬ родавчатый, свидина, бузина и др. В более южных и сухих районах степной зоны, например в окрестностях г. Каменск-Шахтинска Ростовской области, леса располагаются только в балках с более крутыми склонами; они беднее по своему породному составу, причем и сомкнутость крон значительно меньше (только около 0,6 поверхности почвы затенено кронами). И здесь основная и лесообразующая по¬ рода— дуб с примесью береста, груши и яблони, но здесь уже не растут ни клен остролистный, ни более влаголюбивая липа, и под лесом однообразнее подлесок — только татарский да по¬ левой клены, бородавчатый бересклет, шиповник, а ближе к опушке — степная вишня. Но здесь не встретить лещины. От¬ личен и травянистый покров, иногда очень густой, особенно по дну балок. В более северных байрачных лесах растут такие свойственные дубравам юга лесной зоны растения, как: купена многоцветковая, копытень, сныть обыкновенная, будра нлю- щевидная, осока колосистая, мятлик дубравный и многие другие. Хотя и в южных байрачных лесах многочисленны лесные дубравные виды травянистых растений — купырь лесной, ко¬ ротконожка лесная, кирказон и другие, но на юге под полог леса больше проникает и сорных растений (пырей ползучий, лебеда раскидистая, лопушник, вьюнок полевой) и опушечных видов, таких, как гравилат городской и другие. Байрачные леса — это естественные дубравы, т. е. способ¬ ные к росту и самовоспроизведению без вмешательства чело¬ века. Велико значение байрачных лесов. В степной зоне, где так остро чувствуется потребность в древесине и в поделочной и для топлива, за те полтора-два столетия, которые протекли со вре¬ мени заселения и сельскохозяйственного освоения степей, бай¬ рачные леса всегда служили местами порубок и потому понятно, что они дошли до нашего времени по большей части в виде уже изреженных порослевых лесов. 12 М С. Гиляров 177
Байрачные леса имеют очень важное значение не только как источник местной древесины и хорошие места отдыха, но и при работах по облесению степей. Во-первых, байрачные леса пред¬ ставляют важный источник получения семян для выращивания приспособленного к степным условиям посадочного материала. Во-вторых, комплекс тех условий, которые создаются под поло¬ гом естественных байрачных дубрав, является наиболее благо¬ приятным для произрастания леса в степной зоне, и при степ¬ ном лесоразведении; при закладке лесных массивов полезащит¬ ных полос в степи нужно стремиться создать в них режим, максимально сходный с режимом байрачных лесов. Велика роль байрачных лесов в борьбе с размывом степных почв, эрозией. Препятствуя поверхностному смыву, обеспечивая медленное просачивание воды, леса на склонах оврагов и балок предохраняют земли водораздельных участков от размыва, от сноса плодородного слоя почвы. Несмотря на большое и раз¬ ностороннее значение байрачных лесов, они были до последних десятилетий очень слабо изучены. В частности, совершенно не¬ ясно трактовался вопрос о природе почв байрачных лесов, данные по которым вообще были немногочисленными. Применительно к Донбассу, где очень распространены бай¬ рачные леса, в капитальном труде «Почвы СССР» (т. III) ска¬ зано, что в пределах Донбасса оподзоленные и подзоленные почвы обычны, хотя и занимают малую площадь, в основном под байрачными лесами. В другом месте в этой же сводке отме¬ чено (С. С. Соболев, 1939), что на лёссах под байрачными лесами образуются почвы типа лесостепных. В известной сводке «Дубравы СССР» А. Б. Жуков (1949) пишет, что почвы под байрачными лесами (эти леса правильно отнесены к типу сухих дубрав)—деградированные черноземы. Таким образом, имею¬ щиеся указания резко противоположны. Чаще же о почвах байрачных лесов ничего не упоминается, даже в специальных работах. Например, в книге, посвященной почвам и растительности Ростовской области, изданной под редакцией выдающегося почвоведа С. А. Захарова, очень подробно разобрана раститель¬ ность байрачных лесов, но ни слова не сказано о почвах под ними. В сводке М. М. Годлина по почвам УССР, где специально выделен Луганско-Беловодский почвенный район, тоже нет ни¬ каких указаний на природу этих почв (ср. Гиляров, 1953). Не¬ редко встречаются неопределенные и неверные указания на то, что почвы байрачных лесов — наносные, представляющие чер¬ нозем, смытый с водоразделов. Поэтому участвуя в течение ряда лет в работах комплекс¬ ной экспедиции по полезащитному лесоразведению Академии Наук СССР, автор попытался применить почвенно-зоологический метод к решению вопроса о природе почв байрачных лесов и 178
использовать данные о комплексах населяющих их почвенных животных как эталон при определении лесорастительных усло¬ вий в степной зоне. Основные наблюдения проводились в районе г. Беловодска, где были проведены классические исследования степной расти¬ тельности разнотравно-ковыльной степи (Лавренко, 1927; Лав- ренко и Дохман, 1933; Лавренко, 1940; Семенова-Тян-Шан- ская, 1952, и др.). Обследованные байрачные леса в этом районе покрывают склоны системы глубоких балок, приурочен¬ ных к правобережью р. Деркул (приток р. Северный Донец). Эти леса подробно описаны К. Ю. Голгофской (1958). В некоторых из этих балок по дну протекают непересыхаю¬ щие ручьи, например в так называемой Киселевой балке в Станично-Луганском районе, некоторые балки безводные, не имеющие постоянных ручьев, например «Долгое». Южный склон балок в пологой части покрыт дубовым редколесьем, в под¬ леске которого встречается татарский клен, а преобладает так называемая дереза (Caragana frutex)—колючий мелкий кус¬ тарник, напоминающий желтую акацию, образующий густые заросли в неглубоких понижениях-блюдцах и мелких балках целинных степных участков. В просветах между деревьями здесь в верховьях балки много и степных травянистых расте¬ ний— овсяница, тонконог, даже степной шалфей поникший и многие другие. В такие места, там, где у самой поверхности обнажаются из-под лёсса пески, проникают на южный склон балки и такие типичные степные насекомые, как жуки-крав- чики (Lethrus apterus Laxm.), ряд видов земляных усачей (Dorcadion spp.), такие степные чернотелки, как Tentyria nomas Pall., Blaps halophila F.-W. и другие. Эти степные жуки отли¬ чаются многими приспособлениями к жизни в сухих условиях. Очень характерной их особенностью является то, что они не летают (при полете увеличивается потеря влаги организмом насекомого), задние крылья у них не развиты, а надкрылья твердые, непроницаемые и срастающиеся друг с другом вдоль середины спины так, что закрывают поверхность брюшка и ды¬ хальца. Таким образом, дыхальца у них открываются не прямо в сухую атмосферу, а как бы в особую камеру, закрытую плотными надкрыльями, где задерживаются водяные пары, предохраняющие от излишней потери воды через дыхальца. Эта особенность строения степных жуков, встречающихся в верх¬ ней части байрачного леса на южном склоне, хорошо демон¬ стрирует, как организация насекомого отражает приспособлен¬ ность к условиям жизни, как даже по внешнему виду можно заключить о той среде, в которой насекомое обычно живет. Более глубокие части балки и днище ее, а также склоны других экспозиций покрыты густым дубовым лесом с примесью ясеня и липы, образующей густой второй ярус и даже входя¬ 12* 179
щей, особенно по днищу балки, в первый ярус. В таких затенен¬ ных кронами деревьев и самими склонами балки местах на поверхности почвы накапливается подстилка из опавших листьев, а травянистый покров довольно сильно изрежен и представлен тенелюбивыми лесными растениями, такими, как копытень, соломонова печать, сныть, коротконожка лесная, мятлик лесной и другие. Более пологие части балки характеризуются лесом с гус¬ тым кустарниковым ярусом (в основном бересклеты бородав¬ чатый и европейский) и довольно богатым травянистым покро¬ вом, в котором преобладают лесные виды. Раскопки, проведенные в таких лесах на дне балки и в ниж¬ ней части пологого затененного склона, показали, что почва здесь заселена беспозвоночными, распространенными в основ¬ ном севернее, в лесной полосе, в лиственных лесах и не встре¬ чающимися в открытой степи (табл. 37 и 38). Так, среди крупных жужелиц встречены такой лесной вид, как Carabus convexus, С. marginalis, распространенный в лесах лесостепной зоны, встречается С. stscheglovi, обычный в дуб¬ равах; встречаются истребляющие гусениц шелкопрядов и дру¬ гих вредителей жуки-красотелы (Calosoma inquisitor), найден¬ ные в дубовых лесах даже под Москвой. Из более мелких жужелиц при раскопках найдены имеющие крестовидный рисунок на спине влаголюбивые лесные Рапа- gaeus bipustulatus, такие свойственные лесам жужелицы, как Badister bipustulatus, Pterostichus oblongopunctatus, Harpalus latus, H. luteicornis, H. quadripunctatus и многие другие. Это не случайно попавшие сюда лесные виды — в почве наряду со взрослыми жуками найдены и их личинки, т. е. эти виды посто¬ янно обитают в байрачных лесах. В почве байрачных лесов найдены и такие приуроченные к лесам юга лесной зоны ли¬ чинки щелкунов, как Selatosomus aeneus, дубравный S. globi- collis, лесной вид Limonius minutus, распространенный в ело¬ вых и березовых лесах Подмосковья Athous haemorrhoidalis и много других лесных видов. Многочисленны здесь под поло¬ гом леса и такие виды личинок щелкунов, которые очень ши¬ роко распространены, но в разных зонах меняют тип заселен¬ ного участка. Это, прежде всего, личинка Lacon murinus. Этот вид распространен практически по всей территории Европей¬ ской части СССР, но на севере, например, его личинки обитают на открытых местах, в зоне лиственных лесов — и на лугах, и под пологом леса, а на юге лесостепи — в основном под пологом леса, так что L. murfyius может рассматриваться в этих усло¬ виях как «лесной» вид. Это относится и к имеющему не жел¬ тую, как большинство личинок щелкунов, а черно-бурую окраску блестящей спинной поверхности проволочнику Prosternon tesse- latum. 180
Таблица 37 Средняя численность (на 1 м2) почвенных беспозвоночных в байрачных лесах (Деркульская опытная станция леса, 1952 г.) Вид Урочище Киселева балка (с ручьем в тальвеге) Урочище Долгое (без ручья в тальвеге) Характеристика вида Carabus stscheglovi Mannh. (i) 0,1 Южный, лесной Carabus marginalis F. (i) ... 1 0,1 Лесной, южные леса Carabus convexus F. (i) .... 0,25 — Лесной Calosoma inquisitor L. (i, 1) . . 0,75 2 Дубравный Calosoma sycophanta L. (i) . . . — 0,1 » Notiophilus aquaticus L. (i) . . 0,25 — Гигрофильный, лесной Badister bipustulatus F. (i) . . — 0,1 Лесной Panagaeus bipustulatus F. (i) Pterostichus oblongopunctatus F. — 0,1 Гигрофильный, лесной (•) 0,5 — Лесной Pterostichus sp. (1) 0,25 — » Ophonus rufipes Deg (i) . . . . 2,25 0,2 Сорный, убиквист Ophonus subpunctatus Dft. (i) — 0,1 Дубравный Harpalus sp. (i) — 0,5 Лесной Harpalus lotus L. (i) 0,25 — » Harpalus luteicornis Dft. (i) . . 0,25 0,1 Harpalus quadripunctatus Dej. (1) — 0,2 » Harpalus rubripes Dft. (i) ... 0,1 Сорный вид, распростра¬ нен в лесу и на пахотных землях Harpalus smaragdinus Dft. (i) — 0,1 То же, свойствен лесо¬ степной и лесной зонам Amara bifrons Gy 11. (i) .... 0,5 0,2 Сорный, убиквист Amara ovata F. (i) — 0,1 > Amara eurynota Pk. (i) .... — 0,1 Сорный, убиквист Amara communis Pz. (i) . . . . — 0,2 » » Amara municipalis Dft. (i) . . . — 0,1 » » Staphylinus brunmpes F. (i) . . — 0,1 Лесной Staphylinus caesareus Cederh. (i) 0,75 — » Staphylinus globulifer Fourc. (i) 0,5 — » Philonthus sp. (i) 0,5 — » Othius punctulatu Gz. (i) ... — 0,1 Типично лесной Astilbus sp. (i) 0,75 0,1 Лесной Astenus sp. (i) 0,75 0,1 » Stilicus sp. (i) 2 — » Conosomus sp. (i) 1,25 — » Xylodrepa quadripunctata L. (i) 1 0,1 Lampyris noctiluca L. (1) ... 0,5 0,1 » 181
Таблица 37 (продолжение) Вид Урочище Киселева балка (с ручьем в тальвеге) Урочище Долгое (без ручья в тальвеге) Характеристика вида Geotrupes stercorosus Scriba (1, i) 1,25 Лесной, мицетофаг Rhizotrogus vernus Germ. (/) . . 4 1,4 Южный, лесной Rhizotrogus aestivus 01. (1) — 1,8 Южный, лееной, дубрав¬ ный Cetotiia aurata L. (1) 0,3 Развивается в гниющей древесине, преимуществен¬ но лесной Lacon murinus L. (1, p, i) . . . 0,75 0,1 Преимущественно под по¬ логом леса Prosternon tesselatum L. (1, i) 1,25 0,1 Гигрофильный, на юге пре¬ имущественно лесной Athous haemorrhoidalis F. (1) . . 5 0,6 Преимущественно под по¬ логом леса Selatosomus globicollis Germ, (l/i) 0,5 0,5 Дубравный Selatosomus aeneus L. (1) ... 0,6 Распространен в лесной зоне, в лесостепи, преиму¬ щественно лесной Agriotes usulatus Schall. (1) «. . 0,25 — — Elater sp. (1) — 0,1 Лесной Limonius minutus L. (1, i) . . . 1,25 — » Limonius aeruginosas 01. (1) . . 0,75 — » Cardiophorus sp. (1) — 1,9 ? Cylindronotus brevicollis Kst (1) 4 0,2 Лесной Oodescelis melas F. (1) 0,25 Распространен в южных лесах, посадках, зарослях кустарника Hymenalia rufipes F. (1) . . . . — 0,4 Лесной Dermestidae (1) Mycetophagus quadripustulatus 0,25 — » L- (1) 0,5 — » Pseudocistela cerambycoides L. (1) — 0,1 Южный, лесной Otiorrhynchus sp. (i) — 0,1 Степной Curculio glandium L. (1, p) . . . 3,5 1,8 Развивается в желудях, лесной Raphidia xanthostigma L (l) . . 0,75 0,2 Лесной Erinna (1, p) 2,75 » Erinna (p) 0,3- » Tipula lunata L. (1) . . ,, . . 0,75 — » Torticidae (1) — 0,5 Гусеницы развиваются на деревьях Biston spp. (p) — 2 То же Forficula tomis L. (1) — 0,4 Гигрофил, на юге лесной Forficula tomis L. (i) ... 0,25 — То же 182
Таблица 37 (окончание) Вид Урочище Киселева балка (с ручьем в тальвеге)1 Урочище Долгое (без ручья в тальвеге) Характеристика вида Cicadetta montana Scop. (1) . . 3 0,3 Южный, лесной Calyptronotus rolandri L. (i) . .) — 0,1 Преимущественно лесной Microtoma atrata Gz. (i) . . . . — 0,1 ? Eurygaster intergriceps Put. (i — 0,5 Развивается на полях, ле- товка под пологом леса Campodea staphylinus Westwe 5 0,4 Гигрофильный Tracheoniscus scaber L — 2 Лесной Monotarsobius baloghi Loksa etc. 21 — » Geophilidae 28,75 3,5 Гигрофильный Lithobiidae — 6,6 Г игрофильные, в основ¬ ном лесные - • Sarmatoiulus kessleri Lohm. . . 11,25 18,72 Лесной Chromatoiulus rossicus Thim. . . — 12,48 Г игрофильный Polydesmus sp — 0,1 Гигрофильный Protracheoniscus scaber L. . . . 9,75 — Лесной Opilionidae 0,5 — » Enchytraeidae Mermitidae (Hexamermis pussardi — 0,1 Гигрофильный Bayl и др.) — 0,6 Паразит щелкунов В открытых степях и на пахотных землях в степной зоне очень многочисленны личинки пыльцеедов — черного пыльце¬ еда (Podonta daghestanica Reitt.) и рыжего (Omophlus proteus Kirsch). Личинки этих пыльцеедов хорошо известны как вре¬ дители прорастающих зерен и всходов многих полевых культур. А в почве под пологом байрачных лесов нами ни разу не были обнаружены личинки этих видов, но нередко встречались быстро змеевидно двигающиеся гладкие и блестящие бледно-желтые личинки лесных пыльцеедов — Prionychus ater и Pseudocistela cerambycoides, свойственные дубравам юга лесной зоны. Много в почвах байрачных лесов личинок, а в подстилке жуков, относящихся к семейству стафшшнид (Staphylinidae), у которых надкрылья сильно укорочены. Действительно, над¬ крылья у них едва прикрывают первый членик брюшка, а большая часть брюшка у этих жуков открыта. Непосредственно наружу открываются и дыхальца. Эти жуки представляют как бы морфо-экологическую противоположность тем степным жукам-кравчикам, земляным усачам, чернотелкам, у которых отверстия дыхальц открываются в «вестибюль», защищенный сросшимися надкрыльями. И если срастание надкрылий у жуков, обитающих в сухих степях и пустынях, несомненно 183
Таблица 38 Наиболее распространенные представители почвенной фауны байрачных лесов (максимальное зарегистрированное количество на 1 м2) (по Гилярову, 1956) Урочище Вид Соленое 16.VI 1951 г. Вели¬ кое 30.VI 1950 г. Водя¬ ное 9.V 1950 г. Круг¬ лое 16.V 1951 г. Стенки 24. VI 1952 1. Экологическая характеристика Systenocerus caraboid.es L. (1) 1 2 Лесной Rhizotrogus vernus Germ. (1) 6 8 + 4 » Melolontha hippocastani F. (1) + _ 1 Homaloplia ruricola F. . . 1 — — — — Степной кустарни¬ ковый «S elatosomus globicolh Germ. (1, i) 1 12 2 2 Лесной At ho us haemorrhoidalis F. (1) 8 5 2 3 9 » A. niger L. (1) — — — 1 — Prosternon tesselatum L. (1 1 9 7 2 — Г игрофильный и Limoni us minutus L. (1 2 - . лесной Лесной Lacon : murinus L. (1, f 2 — 1 2 1 » Ag notes ustulatus Schall (?)d) 1 — ? Cardiophorus sp. (1) . . . + — 2 4 — ? Cylindron otus b revicoll i Kst. (1) 4 1 2 3 Южный, лесной Mycetochara sp. (1) ... — — — — 1 » » Gonodera sp. (1) 1 — — — — Лесной Hymenalia rufipes L. (1 — — — 1 — » Xylodrepa quadripundata L. (1, i) + 2 + 1 1 » Erinna sp. (1, p) . . . . 2 4 1 — — » Raphidia xanthostigma L. (1) Cicadetta montana Scop. 4 + 1 + + 1 + + Южный, лесной Eisenia nordenskioldi Eisen 4^ 44 110 38 + Широко распрост¬ ранен в таежной зоне, убиквист 184
служит приспособлением к защите от испарения, то укорачи¬ вание надкрылий может возникать только как результат при¬ способления группы к жизни в достаточно влажных условиях. Стафилиниды в байрачных лесах очень разнообразны: здесь и довольно крупные жуки рода Staphylinus (S. perator Grav., S. globulifer Fouroc., S. caesareus Ced.), здесь и мелкие Cono- somus, Tachyporus, Astilbus, всегда предпочитающие влажную, пронизанную мицелием грибов почву. В подстилке часто встре¬ чаются и жуки лесного четырехточечного мертвоеда (Xylodrepa quadripunctata L.,) и их личинки. И те, и другие — полезные хищники, особенно важные как истребители кладок яиц непар¬ ного шелкопряда, свойственные лиственным лесам. Интересны встречающиеся в подстилке лесные навозники (G. stercorosus Scrida). В отличие от большинства навозников, эти жуки и их личинки питаются не экскрементами высших животных, а про¬ низанной гифами грибов разлагающейся лесной подстилкой — название «лесной» навозник вполне себя оправдывает. Встречаются в пробах в почве байрачных лесов и в гнию¬ щей в почве древесине хищные личинки мух Coenomyia. В под¬ стилке байрачных лесов обычно личинки верблюдок (Agulla xanthostigma), многочисленных в наших брянских и смоленских лесах. Правда, в более влажных брянских лесах (Давыдова, 1956) эти личинки держатся на стволах деревьев, добывая себе пищу (личинки верблюдок — хищники), а в более сухих бай¬ рачных лесах они живут в подстилке и в верхнем слое почвы. Очень показателен комплекс многоножек-геофилид. В почве байрачных лесов встречается вид,, относящийся к северному роду,— Arctogeophilus (А. attemsi Folkm.). Этот вид очень обычен и в таких известных старых 300-летних дубравах, как Теллермановский лес (Воронежская область). Исключительно интересны дождевые черви байрачных лесов. В степи в районе наших работ распространен только один вид Eisenia rosea Sav. — широко распространенный, обычный на заросших травянистой растительностью участках и в Под¬ московье и в Прибалтике. В тени байрачных лесов в местах с сомкнутыми кронами этот вид встречен не был, но в них повсеместно встречается другой вид — Е. nordenskioldi Eis. Названный в честь известного полярного исследователя Нор- деншельда этот червь действительно встречается даже за По¬ лярным кругом. На крайнем севере в тундре, где нет лесов, этот вид, есте¬ ственно, обитает вне полога леса, но обычно там, где растут карликовые березы. В зоне тайги этот вид (очень широко распространенный в Сибири) живет и в лесу, и на открытых местах, а южнее стано¬ вится видом, связанным в основном с лесами. 185
Районы Беловодска и Каменска, где мы в основном изучали фауну байрачных лесов, представляют собой самую юго-запад¬ ную часть ареала этого в основном таежно-сибирского вида и здесь он оказывается связан с естественными байрачными лесами. Все приведенные примеры, а их число можно значительно увеличить (см. Арнольди, 1953, 1956; Гиляров, 1953, 1956), показывают, что в основном фауна почв байрачных лесов представлена лесными видами. Правда, в этих лесах в почве есть виды, которые можно охарактеризовать как «сорные», т. е. встречающиеся не только в этих лесах, но и на более влажных полевых землях и в понижениях в степи. Это такие виды, как, например, зерновая жужелица Harpalus rufipes Deg., жужелицы Amara bifrons Gyll., A. communis Panz., A. eurynota Payk. и другие. Эти жужелицы не принадлежат к специфически лесной фауне, но многие из них и в Подмосковье, и под Ярос¬ лавлем встречаются и в лесах, особенно в таких, через которые происходит прогон скота. Но настоящие степные виды из окру¬ жающих степей .и полей под полог байрачных лесов не прони¬ кают. Только после рубок, образовавшихся просветах на луго¬ винах и опушках поселяются и некоторые степные насекомые (под Каменском на дне изреженных лесных балок даже крав- чик) и даже такие степные грызуны, как слепыш. Таким обра¬ зом, байрачные леса представляют собой такие места в степной полосе, где в почве условия совершенно неблагоприятны для степных видов и вполне благоприятны для большого комплекса видов типично лесных, дубравных. Это значит, что режим температуры и влажности (гидротермический режим) и вообще все условия в почвах байрачных лесов такие же, как и в почвах лесов юга лесной зоны, отвечающие требованиям очень разбор¬ чивых в выборе местообитаний лесных видов почвенных насе¬ комых. Следовательно, вполне логично допустить, что и почво¬ образовательный процесс под пологом байрачных лесов проте¬ кает в таком же направлении, как в южных дубравах, почвы под которыми называются лесными темно-серыми (Тюрин, 1939). Действительно, и .морфологические описания почвенных раз¬ резов, сделанных на разных отрезках склонов балок байрачных лесов (Голгофская, 1958), и распределение по горизонтам почвы (по «профилю» почвы) таких показателей, как содержа¬ ние гумуса, кальция, магния, сумма поглощенных оснований, кислотность почвы и другие (рис. 15) в сопоставлении с опи¬ саниями типичных темро-серых почв, приведенных в сводках Годлина (1951), Виленского (1950) и других, показывают, что справедлива трактовка этих почв как темно-серых (Гиляров, 1953). Содержание гумуса (7—9%) в верхнем слое почвы обсле¬ дованных байрачных лесов выше, чем бывает в плакорных 186
Рис. 15. Изменение химических свойств по профилю почвенного раз¬ реза А — типичная для лесостепи темно-серая лесная почва (Харьковский лесо¬ парк), Б — почва байрачного леса «Долгое» (Беловодский район Луганской обл ). / — гумус; 2 — Са, 3 — Mg; 4 — pH (из Гилярова, 1953) темно-серых лесных почвах УССР, но оно вполне укладыва¬ ется в рамки его содержания в темно-серых почвах лиственных лесов Татарской и Башкирской АССР, т. е. у границы ареала лиственных лесов. Надо учесть, что и байрачные леса балок бассейнов рек Деркула и Северного Донца, где мы изучали почвенную фауну, располагаются у юго-восточных границ ареала байрачных лесов в Европейской части СССР. Поэтому правомочно заключение, основанное, в первую оче¬ редь, на данных изучения почвенной фауны, что почвы байрач¬ ных лесов востока северной части степной зоны Европейской части СССР соответствуют темно-серым лесным почвам лесо¬ степи восточных районов Европейской части СССР. Рассмотрение почв под байранными лесами как темно-серых лесных позволяет при характеристике почв этого типа присое¬ диниться к взглядам В. В. Докучаева, развитым И. В. Тюри¬ ным, и высказаться против представлений С. И. Коржинского {1887) и Г. И. Танфильева (1901). Последние два автора — оба наши крупные геоботаники — считали, что темно-серые почвы развивались из степных черноземов, под влиянием на¬ ступавших лесов, образовались из степных почв, подвергшихся выщелачиванию. В. В. Докучаев считал, что эти почвы пред¬ ставляют собой результат своеобразного почвообразования под пологом лиственных довольно светлых лесов, в которых не¬ редко развит травянистый покров. Надо отметить, что в бай¬ рачных лесах почвы на склонах балок формируются вовсе не на черноземах, а на стенках оврагов, где действием водной 187
эрозии — размыва и смыва — открыты материнские почвооб- разующие породы (третичные глины, лёссовидные суглинки) и продукты эрозии подстилающих их известняков. Эти почвы возникают 'под воздействием дубравной лесной растительности, лесной (дубравной) почвенной фауны и, конечно, микрофлоры. Эти почвы — молодые образования, так как склоны, на кото¬ рых они образуются, довольно крутые и с них почва постепенно частично смывается и вновь восстанавливается (поэтому они на склонах и сравнительно маломощные!), причем восстанов¬ ление их происходит под почвообразующим влиянием всего типично дубравного биоценоза. Хотя в пределах равнины Европейской части СССР широт¬ ная зональность ясно выражена, границы между зонами не представляют четко обрисованных линий. В глубь каждой зоны проникают элементы соседних зон, причем в этом взаимопро¬ никающем влиянии смежных естественно исторических зон есть определенная закономерность, вскрытая трудами наших есте¬ ствоиспытателей. Не только отдельные представители флоры и фауны, но и целые группировки организмов — биоценозы, свойственные бо¬ лее северной зоне, проникают в глубь каждой более южной зоны. По пониженным элементам рельефа — по долинам, бал¬ кам и оврагам распространяются они, занимая более влажные, более гигрофильные местообитания. А группировки организмов, свойственные более южной зоне, проникают на север по про¬ греваемым южным склонам, по легким дренируемым почвам. Поэтому-то каждая зона представляет собой целую мозаику формаций, как свойственных исключительно или преимуще¬ ственно данной зоне («зональных»), так и свойственных другой зоне и в данной зоне встречающихся только в специфических условиях («экстразональных»). Для степной зоны особенно характерна комплексность растительного и почвенного по¬ крова. При оценке закономерностей вклинивания в данную зону элементов других зон следует иметь в виду, что экстразональ- ные включения только в общих чертах или в некоторых част¬ ностях могут быть сравниваемы с зональными группировками других зон, а что вполне идентичных, совершенно одинаковых группировок огранизмов не бывает, каждое экстразоиальное включение носит отпечаток той зоны, в которую данная груп¬ пировка, данный конкретный биоценоз проник. Байрачные леса по* понижениям мезорельефа — по балкам и оврагам в черноземной степи, будучи экстразона*льными био¬ ценозами, должны рассматриваться в то же время как харак¬ терный зональный элемент ландшафта разнотравно-типчаковой подзоны степной зоны. 188
Однако весь растительный и животный мир в байрамных ле¬ сах, формирующаяся под его влиянием почва, т. е. весь биогео¬ ценоз, имеет в основном экстразональный характер. Травянистый покров, комплекс беспозвоночных почвы и под¬ стилки в байрамных лесах состоят в основном из лесных видов, свойственных типичным южным дубравам, и почвы в них фор¬ мируются такие же, как в более сухой восточной части лесо¬ степи. Так как почвы в байрамных лесах формируются в условиях локального гидротермического режима, присущего лесостепным дубравам, под влиянием комплекса свойственных южным дуб¬ равам организмов (древесной и травянистой растительности, почвенных беспозвоночных и соответствующей микрофлоры1), без сколько-либо заметного влияния степных видов, несомненно, что и почвы в них образуются свойственные южным дубравам, т. е. темно-серые лесные. Нельзя, однако, думать, что под древесными насаждениями или даже под естественными лесами в степной зоне всегда об¬ разуются темно-серые лесные почвы. Наоборот, в главе XII было показано, что и под пологом лесонасаждений в степной и даже в лесостепной зоне могут образовываться черноземы, о чем очень наглядно свидетельствует и состав почвенной фау¬ ны таких насаждений. Но именно под байрачными лесами в черноземной зоне образуются не черноземы, а почвы, специфи¬ ческие для широколиственного леса Восточной Европы,— темно¬ серые лесные. 1 По данным Е. В Рунова и Д. Ф. Соколова (1958а, б), под влиянием древесной растительности меняется, например, состав микрофлоры даже чер¬ ноземов.
Глава XV ПОЧВЕННАЯ ФАУНА КАК ПОКАЗАТЕЛЬ ПОЧВЕННЫХ УСЛОВИИ ПОД ЛЕСОПОСАДКАМИ В главе XIV отмечалось, что байрачные леса имеют большое значение для работ по облесению степей и безлесных участков, лесостепи, так как они могут служить эталонами лесных усло¬ вий в степной зоне, таких условий (прежде всего почвенных), которые обеспечивают произрастание и самовозобновление леса. Благоприятный для существования леса режим почвы нахо¬ дит отражение в составе почвенной фауны под байрачными ле¬ сами, представленной, в основном, видами, распространенными в лесах юга лесной зоны и лесостепи. * Рядом с байрачными лесами, на участках, не покрытых ле¬ сом, под степными растительными формациями почва заселена совершенно другими группировками настоящих степных беспоз¬ воночных, характеризующихся и иными ареалами, и иными тре¬ бованиями к условиям среды, чем обитатели овражно-балочных лесов (Арнольди, 1956; Гиляров, 1956). При посадках лесных массивов и лесополос на открытых ме¬ стах, в частности на водоразделах в степной зоне, важно иметь критерии того, насколько существенны изменения, происходящие под пологом лесопосадок в почве, в ее режиме, чтобы получить представления о том, насколько почвенный режим благоприя¬ тен для лесопосадок, а следовательно и насколько жизнеспособ¬ ны будут лесопосадки. Этот вопрос можно решить, изучая изменения комплексов почвенных беспозвоночных, происходящие под влиянием по¬ садок. Особенно показательны в этом отношении такие виды бес¬ позвоночных, которые не связаны с определенными видами рас¬ тений, в частности сапрофаги, питающиеся разлагающимися остатками различных растений, хищники и наиболее многояд- ные фитофаги. На распределении этих групп почвенных бес¬ позвоночных сказывается, в первую очередь, гидротермический режим почвы, влияние 'которого не затушевывается* пищевыми связями с произвольно изменяемыми комплексами растений. Под сформировавшимися лесонасаждениями не производит¬ ся обработок почвы, оказывающих огромное влияние на всю 190
почвенную фауну. Поэтому для суждения об изменениях, про¬ исходящих в составе комплексов почвенных беспозвоночных под влиянием лесонасаждения, фауну под ними надо сравнивать с комплексом обитателей не полевых земель, а необработанных, лучше всего целинных степей или старых залежей. Исходные температурный и водный режимы почвы до облесения соответ¬ ствуют требованиям почвенных степных беспозвоночных. Этало¬ ном наиболее благоприятных для произрастания леса условий в данном районе могут служить самовозобновляющиеся леса (в степи — байрачные). Чем больше под пологом лесопосадок сохраняется степных видов, чем больше их количество и процент в почвенном населе¬ нии под посадками, тем, следовательно, меньше изменяются ус¬ ловия температуры и влажности под посадками в сравнении с безлесными участками, тем менее благоприятны условия для лесоразведения. Наоборот, чем больше в почве под посадками видов, которые развиваются в почве под естественными лесами, чем выше их численность и (процент по отношению ко всему на- селецйю почвенных беспозвоночных в лесопосадках, тем, зна¬ чит, ;более изменились в благоприятном для лесокультур на¬ правлении почвенные условия, тем устойчивее и жизнеспособнее будут лесонасаждения. Проверку зоологического метода изучения изменений режи¬ ма почв под лесопосадками надежнее всего провести в таком месте, где лесные посадки осуществлены непосредственно в це¬ линной степи или по-соседству с целинной степью и где они рас¬ полагаются невдалеке от байрачных лесов, что делает возмож¬ ной иммиграцию в лесопосадки и степных, и лесных видов. Местом, отвечающим требованиям постановки такого иссле¬ дования, был Беловодский район Луганской области, где на базе Деркульской станции Института леса были выполнены наши исследования. Там были старые (около 50 лет) лесопосад¬ ки, проведенные в самом начале XX в. лесоводом Юницким, и более молодые, примерно 20-летние лесопосадки, заложенные и находящиеся непосредственно в ковыльно-разнотравной степи на территории Ново-Деркульского конного завода, и неподале¬ ку от посадок—пойменные и байрачные леса. Во всех этих местах были проведены детальные почвенно-зоологические об¬ следования. Для полноты сравнения почвенной фауны лесопо¬ садок с населением естественных местообитаний было также проведено изучение почвенной фауны в понижениях целинной степи под пологом свойственных таким понижениям кустарни¬ ков— дерезы (Caragana frutex), степной вишни (Prunus cha- maecerasus), терновника (Р. spinosa), миндальника (Amygda- lus папа) и др. Почвенная фауна целинной степи и байрачных лесов оказа¬ лась резко различной, например, в байрачных лесах было отме- 191
чено 36 видов жужелиц, а в целинной степи — 23, но ни один из найденных видов не был общим для обеих этих естественных растительных формаций (Арнольди, 1956; Гиляров, 1956), что прекрасно отражает коренные отличия гидротермического ре¬ жима почв степи и байрачного леса. Заросли кустарников занимают в этом отношении как бы промежуточное положение — из 28 видов найденных в них жу¬ желиц 13 видов общие с открытой равнинной степью, а 8 встре¬ чаются и в байрачных лесах. Это показывает, что режим почв кустарниковых зарослей занимает как бы промежуточное поло¬ жение между режимом почв байрачных лесов и степи (табл. 39). Таблица 39 Распространение жужелиц в главнейших естественных биотопах в окрестностях Деркульской станции полезащитного лесоразведения (Виды, встреченные и в лесополосах, выделены прямым шрифтом и отмечены * Виды, встреченные только в степи на плато Виды, встреченные в степи на плато и в балках с кустарни¬ ками Виды, встреченные только в балках с кустарниками Виды, встреченные в балках с кустарниками и в байрачных лесах Виды, встреченные только в байрачных лесах Виды, обнаруженные в лесопо¬ лосах и не найденные в целин¬ ной степи, в балках целинной степи и в байрачных лесах Notiophilus laticollis Chaud*, Dyschirius sp., Zabrus spinipes F.,Amara crenata Dej., Amara equestrisj Dult., Amara scytha K. Arn.*,^ Harpalus politus Dej., H. serripes Quens.*, H. amator Carabus errans F.—W., C. hungaricus sc у thus Motsch., Odon- tonyx rotundatus Payk.*, Pterostichus senceus F.—W.*, Amara tesclcola Zim., Ophonus obscurus F., О minimus Motsch., Har¬ palus caspius Stev.*, H. anxius F., H. vernal is Duft., H. ca- lathoides Motsch.*, Brachinus explodens Duft., B. crepitans L. Leistus ferrugineus L., Ophonus convexicollis Men., Harpalus zabroides Dej.*, H. distinguendus Duft., H. rubripes Duft., Bradycellus harpalmus Serv.*, Cymindis angulans Gyll.* Bad is ter bipustulatus F.*, Pterostichus coerulescens L.*, Ama¬ ra eurynota Panz.*, A. bifrons Gyll.*, A. aulica Panz.*, Opho¬ nus azureus F.*, O. rufipes De G.*, Harpalus Iatus L.* Calosoma sycophanta L.*, C. inquisitor L.*, Carabus stscheglo- vi Mannh., Carabus estreicheri F.—W.*, C. marginalis F.*, Notiophilus aquaticus L., Asaphidion flavipes L.*, Bembidlon lampron Herbst, Panagaeus bipustulatus F.*, P. crux-major L., Badister unipustulatus F., Licinus depressus Payk.*, Odon- tonyx sp., Agonum obscurum Herbst., A. gracihpes Duft., Calathus sp., Pterostichus minor Gyll., P. strenuus Panz., P. oblongopunctatus F.*, P, cupreus L.*, Amara communis F.*, A. municipalis Duft.*, A. ovata F.*, Ophonus subpunctatus Steph., Harpalus quadripunctatus Dej., H. luteicornis Duft. Calathus ambiguus Payk.*, C. melanocephalus L.*, Amara inge¬ nua Duft.*, Ophonus punctatulus Duft.*, Ophonus si gnat icornis Duft.*, Harpalus tardus Panz * В такой хорошо учитываемой почвенными раскопками груп¬ пе насекомых, как личинки щелкунов, тоже наблюдались суще¬ ственные отличия между байрачными лесами и степью. В це¬ линной степи преобладали и на водоразделе повсеместно встре¬ чались личинки степного щелкуна (Agriotes gurgistanus Fald.) и широкого щелкуна (Selatosomus latus F.) и несколько реже попадались в пробах личинки посевного щелкуна (Agriotes spu- tator L.) и щелкуна р. Cardiophorus. 192
В байрачных лесах встречались совсем другие виды, как уже упоминалось в главе XIV: Athous haemorrhoidalis F., Sela- tosomus aeneus L., 5. globicollis Germ., Prosternon tesselatum L., Lacon murinus L. и реже — Limonius minutus L., L. aeruginosus ol. и Cardiophorus sp.— другой, чем в степи, вид. В зарослях степных кустарников в понижениях целинной степи комплекс личинок щелкунов тоже имеет как бы промежу¬ точный характер: там встречались и виды, обычные в степи, и обитатели байрачных лесов, кроме распространенных в этих лесах видов родов Limonius и Selatosomus. Кроме того, из естественных местообитаний только в балках со степными кустарниками встречались личинки буроногого щелкуна — Melanotus brunnipes Germ. Интересно, что послед¬ ний вид южнее населяет в основном почву лесонасаждений, например, в Донском лесничестве, неподалеку от г. Шахты Рос¬ товской области, а севернее, например под Курском, обычен на полях и в степи. В безлесных балках в степи, в местах, где степ¬ ная растительность — ковыль и типчак — сменяется лисохво¬ стом, овсяницей и другими луговыми растениями, были встре¬ чены и личинки полосатого щелкуна (Agriotes lineatus L.) — вида, в зоне смешанных лесов обычного на лугах и на полевых землях. Сходные результаты получены и по другим группам насеко¬ мых— по личинкам хрущей (ср. Курчева, 1956), чернотелок и пыльцеедов. Примером того, как хорошо отражаются почвенные условия на распределении тесно связанных с почвой групп жи¬ вотных, даже представленных немногими видами, могут слу¬ жить многоножки и дождевые черви. Губоногие многоножки (Chilopoda) —хищники, неизбира¬ тельные в отношении видов беспозвоночных, .которых поедают, питающиеся представителями различных многочисленных групп насекомых, например ногохвосток, и червей. На распределении многоножек сказывается, в первую очередь, гидротермический режим почвы. Показателем развитого мертвого растительного опада, под¬ стилки, свойственной лесным условиям, является высокая чис¬ ленность связанных с подстилкой литобиид. Наоборот, в более сухих почвах степей литобиид бывает мало и они по относитель¬ ной численности уступают геофилидам, живущим в толще почвы и уходящим обычно на ту глубину, на которую уходят вглубь и другие почвенные беспозвоночные. Слепые сколопендровые — криптопиды — характерны только для сухих, в частности и степ¬ ных, теплых местностей. В табл. 40 приведены данные о средней численности разных групп хилопод в почвах под разными типами растительного по¬ крова в районе Деркульской научной станции, хорошо отражаю¬ щие 3iy закономерность. Распределение видов геофилид 193 13 М С Гиляров
Таблица 40 Численность (на 1 м2) различных групп хилопсд в почвах под различного типа растительностью (Деркульская научная станция) Беспозвоночные Степь на водо¬ разделе Лес бай- рачный Ьалки в степи (с кустарни¬ ком) Лесо¬ полосы Geophilidae . . . • * 4,3 11,2 8,7 6,5 Lithobiidae 0,1 12,2 1,7 5,9 Cryptopidae * 0,1 — 0,2 0,1 Отношение числа литобиид к числу геофилид 0,02 1,09 0,20 0,91 (табл. 41) тоже хорошо иллюстрирует, как по этой группе поч¬ венных многоножек можно судить об условиях в почве. Так, только в самых влажных байрачных лесах был встречен вид Arctogeophilus attemsi Folkm., описанный по нашим сборам чеш¬ ским специалистом Б. Фолкмановой (1956). Этот вид широко распространен в лесах лесостепной зоны, например в дубравах Теллермановского лесничества, где он является преобладающим. Таблица 41 Соотношение особей разных видов геофилид (в %) в почвах различных биотопов (Деркульская научная станция) Вид Степь на водо¬ разделе Лес бай- рачный Балка в степи (кустарни¬ ковая) Лесо¬ полосы Arctogeophilus attemsi Folkm 16,7 _ Escaryus retusidens Att 4,2 54,1 26,1 38,7 Schizotaenia tristanica Att 14,6 15,0 13,0 19,4 Pachymerium ferrugineum C. Koch. . „ 81,2 14,2 60,9 41,9 Другие виды многоножек-теофилид. хотя и встречались во всех исследованных местообитаниях, но процентное соотношение от¬ дельных видов в б^йрачном лесу и в открытой степи было диа¬ метрально противоположным, а заросли степных кустарников занимали в этом отношении промежуточное положение (табл. 41). Очень показательно и распределение дождевых червей. В це¬ линной степи на водоразделах, под зарослями ковыля, типчака и разных других степных травянистых растений встречается только предпочитающий открытые места и обычный и на поле¬ 194
вых, и луговых землях в других более северных зонах вид Eisenia rosea Saw Под пологом байрачных лесов, как уже отмечалось, встре¬ чался северный вид, распространенный в Сибири (Eisenia nor- denskioldi Eis.). Интересно, что в более влажных районах этот вид предпочитает участки с травянистой растительностью и от¬ крытые места. Так, под Архангельском (станция Обозерская) мы находили этого червя явственно преобладающим над други¬ ми видами на пашне, а на территории Центрально-Черноземного заповедника (около Курска) он оказался наиболее многочислен¬ ным на некосимых участках с заповедной целинной лугово-степ¬ ной растительностью, где мощный слой войлокообразных рас¬ тительных остатков мульчировал поверхность почвы. А под заро¬ слями степных кустарников (в Деркуле) при наших раскопках встречались оба эти вида! Много можно привести примеров, показывающих, что плато на водоразделах, занятые степной растительностью, глубокие балки, в которых растут дубравы (байрачные леса), и неглубо¬ кие понижения на водоразделах, заросшие степными кустарни¬ ками, характеризуются каждые своим специфическим населени¬ ем, своим набором видов почвенных беспозвоночных и числен¬ ным соотношением отдельных видов. Видовой состав и соотношение численности отдельных видов почвенных животных хорошо отражают условия температуры и влажности почвы в этих естественных растительных формациях. Заросли степных кустарников по неглубоким балкам в Бело- водском районе представляют собой очень специфические есте¬ ственные растительные формации и их нельзя рассматривать, как это делают некоторые ботаники, как вторичные раститель¬ ные сообщества, образовавшиеся в результате хозяйственной деятельности человека. Именно в балках, занятых степными ку¬ старниками, сохранились такие современные, не мирящиеся с обработками почвы грызуны, как сурки (Marmota bobac) и даже уже редкий степной хищник, истребляющий грызунов — перевяз¬ ка (Vormela peregusna Guild.). На то, что степные балки, зарос¬ шие кустарниками, представляют собой древние типичные для степи растительные формации, указывает и то, что в основном именно в них, а не в окружающей целинной ковыльной степи мы находили жужелиц Carabus hungaricus scythus Motsch. Эти жу¬ желицы в последний раз были обнаружены в конце прошлого века зоологом А. Силантьевым, работавшим с В. В. Докучаевым, а затем до наших работ в Деркуле никогда никем не находились. К. В. Арнольди, руководивший работой энтомологического от¬ ряда, нашел сначала остатки надкрылья этого редкого жука* а затем несколько живых экзем1пляров этого вида, уже считав¬ шегося вымершим. При раскопках мы обнаружили и личинку, и молодого жука этого исчезающего насекомого рядом со сбро¬ 13* 195
шенной личиночной шкуркой. Это показывает, что нахождение жужелицы С. hungaricus scythus («скифская» жужелица) имен¬ но в балке не случайно, что именно здесь происходит развитие этого вида. Интересно, что в числе видов жужелиц, которые ‘были найдены в балках с терновником, степной вишней, дере¬ зой и т. д., и не были встречены ни в открытой степи, ни в бай- рачных лесах, был вид Leistus ferrugineus L. Эта жужелица в зоне лиственных лесов распространена, как правило, в лесу и может быть охарактеризована как типично лесной вид. Это показывает, что в зарослях кустарников, благодаря наметанию снега ветром из окружающей степи, почва даже влажнее, чем в Других естественных местообитаниях, а затенение поверхности и наличие лиственного опада приближает условия в таких зарос¬ лях к лесным. В зарослях кустарников отмечен и ряд видов, ко¬ торые не свойственны ни целинной степи, ни байрачным лесам и являются «сорными» — обычными на обрабатываемых землях. Но в общем каждой из* естественных основных растительных формаций — степи, зарослям степных кустарников, байрачным лесам — соответствует свой комплекс видов, причем в целом перечисленные формации представляют ряд постепенного пере¬ хода от более ксеротермных к более влажным условиям. Каков же состав почвенной фауны под пологом искусствен¬ ных посадок? Как могут быть охарактеризованы на основании особенностей почвенных обитателей почвенные условия, создаю¬ щиеся в почве под высаженными в степи лесами? Среди жуже¬ лиц, найденных при раскопках в лесопосадках, девять видов рас¬ пространены в степных местообитаниях и не обнаружены в бай- рачных лесах и 19 видов свойственны байрачным лесам и не най¬ дены в целинной степи. Три вида жужелиц, заселивших лесопо¬ садки, не были нами обнаружены ни в целинной степи, ни в бай- рачных лесах, но населяли неглубокие балки, заросшие степны¬ ми кустарниками. Показательно то, что все 19 видов жужелиц, которые были встречены и в байрачных лесах, и в зарослях степ¬ ных кустарников, оказались в числе видов, заселивших и лесо¬ посадки (табл. 39). Среди личинок хрущей в лесопосадках были обнаружены и виды, обычные в байрачных лесах этого района, такие, как Rhizotrogus aestivus 01. и Rh. vernus Germ., и типич¬ ный обитатель степи Rh. aequinoctialis Herbst. Но личинок таких видов, как встреченных только в байрачных и пойменных лесах майских хрущей (Melolontha melolontha L., М. hippocastani F.), в посадках мы не встречали, хотя жуки к полосам и прилетали, вероятно, из пойменного леса. Не встречались при раскопках в лесопосадках и некоторые виды, характерные здесь только для целинной степи (шелковистый хрущик — Maladera holosericea Scop., июньский хрущ — Amphimallon solstitialis L.). Среди проволочников были найдены виды, обычные в байрач¬ ных лесах и в зарослях кустарников, такие, как Lacon murinus 196
L., Prosternon tesselatum L., Athous haemorrhoidalis F., а также виды, которые в районе Деркульской станции встречаются в неглубоких балках, заросших кустарниками (Melanotus brunni- pes Germ., Agriotes lineatus L.). Проникают в посадки, особенно в более освещенные места, и степной щелкун — Agriotes gurgi- stanus Fald. и широкий — Selatosomus latus F. Но из указанных выше видов, свойственных в районе работы только байрачным лесам, в лесопосадки проникают далеко не все — только Ыто- nius minutus L. был найден в небольшом количестве в лесополо¬ сах. Следовательнс, и по комплексу 'проволочников, как и по комплексам жужелиц и личинок хрущей, население почвы под лесопосадками больше всего напоминает население заросших кустарниками неглубоких степных балок. Сходные материалы дают и другие группы. Из чернотелок в почве под лесопосадками встречались в личиночной стадии как виды, распространенные в целинной степи (Asida lutosa Sol., Blaps halophila F.-W., Oodescelis polita Sturm.), так и виды, свя¬ занные с опушками и зарослями кустарников (Oodescelis melas F.—W.), а также встречающиеся во всех естественных биотопах района, но особенно многочисленные в байрачном лесу Cylindro- notus brevicollis Ktist. Для характеристики условий учтены имен¬ но те виды чернотелок, которые встречены в личиночной стадии, т. е. связаны с почвой под лесопосадками. Взрослые жуки черно¬ телок, например, Opatrum sabulosum L. часто встречаются под пологом лесопосадок, куда мигрируют на зимовку с окружаю¬ щих полей, где развиваются их личинки. Смешанный (и «лесной», и «степной») характер имеет и комплекс личинок пыльцеедов, встречающихся под пологом ле¬ сопосадок. Здесь были найдены и виды, распространенные в поч¬ ве и подстилке байрачных лесов — Pseudocistela cerambycoides L., Isomira murina L. — и степные виды, под полог байрачных лесов не проникающие,— обильный в степях и на полях черный пыльцеед (Podonta daghestanica Reitt.) и обитающий в районе Деркула преимущественно вблизи лесов и лесопосадок, в местах, где влажность почвы несколько выше — пыльцеед протей (Ото- phlus proteus Kirsch.). Личинки верблюдок Agulla xanthostigma Schum. обычны и в подстилке байрачных лесов, и в лесопосадках (севернее личин¬ ки верблюдок обитают на стволах деревьев, в трещинах коры). В общем весь комплекс насекомых, обитающих под лесопо¬ садками, оказывается наиболее напоминающим население не степи, на месте которой выращены лесонасаждения, и не комплексы обитателей естественных лесов района (байрачных и пойменных), а скорее зарослей степных'кустарников в неглу¬ боких понижениях степи на водоразделах. К таким же выводам приводит и анализ фауны панцирных клещей (Oribatei) в 197
районе наших исследований (стр. 99), изученных Е. Я. Башки¬ ровой (1953, 1958). Очень показательны комплексы кивсяков. Из четырех видов, встреченных при работе в Деркуле (Гиляров, 1957) в лесопосад¬ ках, по численности выделяется крупный серый кивсяк Sarmatiu- lus kessleri Lohm., численность которого достигает здесь 150— 250 экземпляров на 1 м2. После сильных теплых дождей, когда эти кивсяки вылезают на поверхность, они буквально кишат на слое опавших листьев и местами сплошь покрывают основания стволов деревьев, явно представляя основную по численности группу крупных беспозвоночных, активно разрушающих листвен¬ ный опад. В степи этот вид встречается единично. Невелика его численность и в байрачных лесах. А вот в зарослях степных кустарников численность S. kessleri такого же порядка, как и в старых лесопосадках. По комплексу видов многоножек-хилопод (табл. 41) почва лесополос тоже напоминает почву под степными кустарниками: в них нет встречающегося в байрачных лесах, распространенно¬ го в дубравах лесостепной зоны Arctogeophilus attemsi Folkm., но многочисленны Escaryus retusidens Att., обильные и в байрач¬ ных лесах; Pachymerium ferrugitieum С. Koch., хотя и обильны (в байрачных лесах единичные), но этот вид не столь явственно доминирует, как в целинной степи (Гиляров и Фолкманова, 1957). Из дождевых червей в почве под лесопосадками встречен только очень пластичный вид Eisenia rosea Sav., а приурочен¬ ный в этом районе к байрачным лесам вид Е. nordenskioldi Eis. ни разу при раскопках в искусственных лесонасаждениях ветре* чен не был. Все почвенно-зоологические данные показывают, что под по¬ логом лесопосадок, произведенных на водораздельном плато в местах, естественно занятых степной растительностью, меняется население почвы. Под полог посадок в массе проникают многие виды, которые в открытой степи не встречаются, но обычны в байрачных ле¬ сах, а кроме того размножаются такие более влаголюбивые виды, которые в целинной степи встречаются лишь единично, виды, становящиеся спутниками полей. Это, безусловно, свиде¬ тельствует о том, что в почве под искусственными лесопосадка¬ ми в степи увеличивается влажность, гидротермический режим становится более сглаженным, чем в почве открытой степи. Однако это повышение влажности затрагивает лишь верхний горизонт почвы — все влаголюбивые виды под лесопосадками развиваются в верхнем слое почвы. Но те лесные более влаго¬ любивые виды, которые в своем развитии связаны с более глу¬ бокими слоями почвы, не проникают в лесопосадки в степи. Ни дождевые черви Е. nordenskioldi, ни многоножки-геофилы Arcto- 198
geophilus attemsi, ни майские хрущи (Melolontha) в лесопо садках не были обнаружены. Даже численность таких сапро- фагов, как черви Е. rosea, распространенных и в степи, но ухо¬ дящих в сухое время года в более глубокие слои почвы, под пологом лесопосадок не повышается, а, наоборот, снижается (Гиляров, 1956). Это показывает, что верхние слои почвы под лесопосадками становятся влажнее, а более глубокие — суше, чем в открытой степи. Таким образом, исследования почвенной фауны в лесопо* садках и в естественных местообитаниях подтвердили те поло¬ жения, к которым пришел, на основании гидрологических ма¬ териалов, выдающийся русский лесовод Г. Н. Высоцкий (1950). Но, в общем, поскольку в целом весь комплекс почвенных беспозвоночных под лесопосадками на водоразделе влаголюби¬ вее, чем в окружающей открытой степи, несомненно, что лесо¬ посадки оказывают благоприятное воздействие на режим влаж¬ ности почв. Однако в степной зоне, даже на севере, как это показывают приведенные почвенно-зоологические данные, повышение влаж¬ ности почвы под лесопосадками недостаточно для того, чтобы посаженные леса могли устойчиво существовать, были способ¬ ны к естественному самовозобновлению. Это видно из того, что под посадками слагаются комплексы почвенных беспозвоночных не такие, как под естественно во¬ зобновляющимися в условиях данного района лесами, а такие, как в неглубоких балках, заросших степными кустарниками. А режим влажности почвы под зарослями кустарников, хотя и более благоприятен, чем в открытой степи, но недостаточен для естественного произрастания леса (поэтому в таких местах и растет не лес, а только кустарники!). Это-то и доказывает, что даже на севере степной зоны ис¬ кусственно посаженные на водоразделе леса, даже если де¬ ревья хорошо растут и развиваются, не могут естественно само¬ возобновляться и при их изреживании требуется производить подсадку, сопровождаемую первое время уходом. Севернее, в лесостепной зоне, где и на водораздельных рав¬ нинах возможно существование и леса, и степи, искусственно создаваемые лесные массивы могут становиться самовозобнов¬ ляющимися. В. М. Березина (1937) еще четверть века тому назад на основе работ в Каменной степи пришла к выводу, что уже на 7—8-м году после посадки, когда кроны молодых деревьев смы¬ каются и затеняют поверхность почвы, степная почвенная фауна сменяется лесной. Наши данные (Арнольди, 1956; Гиляров, 1956) показывают, что этот процесс много сложнее, что на севере степной полосы многие лесные виды, даже под пологом самых полноценных 199
лесных насаждений поселяться не могут и, наоборот, многие степные виды сохраняются даже под кронами старых насажде¬ ний в такой численности, которая свидетельствует о том, что и под посадками почвенный режим отвечает их требованиям. Однако необходимо еще -раз подчеркнуть, что в общем под искусственными лесонасаждениями на водоразделе комплекс беспозвоночных слагается из более влаголюбивых видов, чем в открытой степи, что свидетельствует о благоприятном измене¬ нии водного режима почв под лесопосадками на севере степной зоны (Гиляров, 1962). Но даже в этой части степной зоны без вмешательства человека лесонасаждения дольше возраста есте¬ ственного отмирания выращенных деревьев существовать не могут, для естественного лесовозобновления условия в степной зоне неблагоприятны. Анализ почвенной фауны под лесопосадкахМ-и — надежный критерий устойчивости, жизнеспособности лесонасаждений. Чем больше численность и удельное значение лесных видов в ком¬ плексе почвенных беспозвоночных, тем лесорастительные усло¬ вия благоприятнее; чем их численность ниже и чем выше чис¬ ленность и роль степных видов, тем больше основания для заключения о том, что лесорастительные условия неблагоприят¬ ны, тем тщательнее должен быть уход за лесопосадками. Это может быть кратко проиллюстрировано на примере некоторых итогов изучения почвенной фауны под старыми лесо¬ посадками в разных частях степной полосы юго-востока Евро¬ пейской части ССОР. Наличие в обследованных районах остат¬ ков пойменных лесов или хотя бы зарослей кустарников обес¬ печивало потенциальную возможность проникновения в посадки видов лесного происхождения. Зональные же различия пойменных лесов в пределах степной зоны юго-востока Евро¬ пейской территории СССР не столь велики, как например в Казахстане (Арнольди, 1959). В центре степной зоны на водоразделе между реками Дон и Северный Донец в составе почвенной фауны искусственно со¬ зданных больших лесных массивов Донлесхоза (близ ст. Гор¬ ная) в лучших сомкнутых дубово-ясеневых насаждениях 60-лет- него возраста встречены многие виды, свойственные естествен¬ ным дубравам степной зоны. Здесь найдены такие лесные жужелицы, как Carabus estreicheri F.— W., Calosoma inquisitor L., C. sycophanta L., Pterostichus coeruleus L., P. strenuus Panz., P. longicollis Duft., Harpalus latus L. Среди личинок Scarabaei- dae здесь найден темный хрущик Serica brunnea L., среди гу- боногих многоножек такой дубравный вид, как Arctogeophilus attemsi Folkm., а среди мокриц — Trachelipus rathkei В.—L. Но наряду с ними в почве даже наиболее старых 70-летних по¬ садок I бонитета в затененных местах обитают и степные виды, в районе Деркула не идущие в такие сомкнутые посадки. Здесь 200
встречаются из проволочников личинки степного щелкуна* (Agriotes gurgistanus Fald.), широкого щелкуна (Selato- somus latus F.), свойственного зарослям степных кустар¬ ников буроногого щелкуна (Melanotus brunnipes Germ.). Из степных чернотелок сюда проникают Asida lutosa Sol., Opatrum sabulosum L., Oodescelis polita Sturm., из личинок хрущей — июньский хрущ (Amphimallon solstitialis L.), из долгоносиков— Otiorrhynchus ligustici L., Eusomus beckeri Tourn. и др. Эта свидетельствует о меньшей устойчивости в этой части степи лесопосадок, чем на севере степной зоны, несмотря на хорошую сохранность ряда старых (50—60-летних) посадок. На юге степной зоны на выделенных С. А. Захаровым при¬ азовских черноземах в таких известных лесхозах, как Маныч- ский и Ленинский (Александровский район близ Азова), под пологом даже наиболее хорошо сохранившихся старых посадок широко распространены степные виды (Agriotes gurgistanus Fald., А. sputator L., Asida lutosa Sol., Tentyria nomas Pall., T. taurica Tausch., Probaticus subrugosus Duft., Pterostichus se- riceus F., Escaryus retusidens ornatus Folkm. и др.). Наиболее «лесные» формы в этих условиях — хрущи Rhi- zotrogus aestivus Ol., /?. vernus Germ., жужелицы Panagaeuz bipustulatus F., Badister bipustulatus F. — виды, встречающие¬ ся и в безлесных балках с кустарниками. Интересно нахождение- здесь таких форм, которые ранее известны были только с Бал¬ канского полуострова, и отсутствие близких форм, распростра¬ ненных на Кавказе. Так, здесь в лесопосадках встречается Japyx confusus rumae- па Silv. (обычный на Балканском полуострове), но отсутствует /. с. caucasicus Ion. Распространена многоножка-геофилида Clinopodes flavidus polytrichum Att. (балканская) и отсутствует С. /. escherichii Verh. Это свидетельствует о том, что заселение молодых участков суши юго-восточной части нынешней степ¬ ной полосы, по мере отступления моря, происходило не с Кав¬ каза, а из степей с северо-запада. Степной характер населения почвы под лучшими лесопосад¬ ками Ленинского и Манычского лесхозов показывает, что лесо¬ растительные условия на приазовских черноземах крайне не¬ благоприятны, лес может расти только при тщательном уходе* и созданные посадки очень неустойчивы. Действительно, со¬ зданные здесь лесные массивы быстро изреживаются и сухо- вершинят. В области полупустынь на каштановых почвах (Аршань- Зельмень Калмыцкой АССР) лесопосадки еще менее устойчи¬ вы, а почвенная фауна под ними состоит из таких видов, как Opatrum sabulosum L., Pedinus femoralis F., Selatosomus latus F., Amphimallon solstitialis L., Dorcadion sp., т. e. распростра¬ ненных в степи, но встречающихся и за ее пределами, более* 201
эвритопных видов. Наряду с ними найдены и пустынные эле¬ менты (Арнольди, 1952), такие, как Cymindis picta Pall., и со¬ лончаковые (Belopus procerus Muls.). Но в сравнении с окружающей степью и здесь налицо ^большее увлажнение почвы под посадками, доказываемое хотя бы тем, что под посадками происходит концентрация тех ви¬ дов, которые в меньшей численности встречаются в степи, в первую очередь более влаголюбивых; здесь встречены под посадками личинки корнегрыза Rhizotrogus aestivus Ol., оби¬ тающие и в байрачных лесах на севере степной зоны, а также много жужелиц «сорных» видов, обычных на различных окуль¬ туренных землях (Amara ingenua Duft., Ophonus cordatus Duft., О. meridionalis Dej., Harpalus distinguendus Duft. и др.), тяготеющих в степи к более влажным участкам. Таким обра¬ зом, и здесь, в «экстремных» для произрастания посаженного леса сухих условиях комплекс обитателей почвы под лесопосад¬ ками выявляет положительные сдвиги гидротермического ре¬ жима. Влажность почвы под лесопосадками в степи везде несколь¬ ко повышается. Но такое повышение влажности почвы под ле¬ сопосадками в разных частях степной зоны, конечно, неодина¬ ково. На севере степной зоны режим влажности почвы под лесо-, посадками обеспечивает хороший рост и длительное существо¬ вание древесных пород, хотя и не достаточен для обеспечения их естественного возобновления. В центре степной зоны вначале хорошо идет рост деревьев, но с 30—40-летнего возраста обычно происходит их усыхание и разреживание. На юге и особенно юго-востоке степной поло¬ сы существование посаженных деревьев возможно только при постоянном за ними уходе. Изучение комплексов почвенных беспозвоночных под суще¬ ствующими в каждом данном районе старыми лесопосадками, определение соотношения между степными и лесными формами позволяют оценивать лесорастительные условия района и де¬ лать выводы о степени жизнеспособности искусственных лесо¬ насаждений. Такие исследования позволяют и оценивать, насколько ме¬ няется течение почвообразовательного процесса под пологом лесопосадок. Преобладание степных почвенных беспозвоночных под по¬ логом лесопосадок в ю|кной части степной зоны показывает, что здесь, несмотря на изменение растительного покрова, не про¬ исходит принципиального изменения черноземного почвообразо¬ вательного покрова, не происходит «деградации» черноземов, что согласуется и с выводами таких почвоведов, как С. В. Зонн (1957), И. А. Крупеников (1959) и др. 202
Изменения численности и состава почвенной фауны под искусственными лесопосадками разного типа неодинаковы, как это было показано, иапример, в отношении дождевых червей Гавриловым (1950) и Зражевским (1957) в посадках разных культур лесных пород в Тростянецком лесхозе Сумской области и особенно убедительно (Перель, 1958)—в Моховском лесни¬ честве Орловской области. По изменениям численности и соотношения отдельных ви¬ дов можно судить о том, насколько под разными лесными по¬ родами меняется почвенный режим, но этот вопрос выходит за рамки настоящей работы. Комплексы почвенных беспозвоночных хорошо позволяют характеризовать не только типы почв в ле¬ сах, но типы леса, как об этом свидетельствуют данные Перель (1958, 1962, 1964), Стригановой (1962) и других иссле¬ дователей.
Глава XVI ПОЧВЕННАЯ ФАУНА КАК ПОКАЗАТЕЛЬ ИЗМЕНЕНИИ ПОЧВООБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА ПРИ СВЕДЕНИИ ЛЕСА Лес оказывает огромное и разностороннее влияние на поч¬ ву. Под шологом леса сглажены (в сравнении с открытыми территориями) суточные колебания температуры и влажности, уменьшается скорость движения воздушных масс у поверхно¬ сти почвы; под пологом леса в умеренном климате задержи¬ вается таяние снега; лесная подстилка замедляет просачивание осадков в почву и снижает скорость испарения почвенной влаги. При разложении опада (подстилки) образуются вещества, которые, просачиваясь в почву, значителыно изменяют ее хи¬ мизм. Лес является мощным регулятором стока, уменьшает эро¬ зию почвы и т. д. Поэтому понятно, что сведение леса, вырубка леса приводит к существенным изменениям почвенного режима, причем направления этого изменения хорошо улавливаются по* изменениям комплексов беспозвоночных, чутко реагирующих на почвенные условия. Иллюстрировать возможность применения методов почвен¬ но-зоологических исследований для понимания изменений на¬ правления почвообразовательного процесса могут данные срав¬ нения некоторых компонентов почвенной фауны под пологом леса и на вырубках в разных зонах. В средней тайге (Обозерский лесхоз Архангельской обла¬ сти) супесчаные подзолистые почвы, подстилаемые моренными суглинками, и болотно-глеевые почвы в местах выхода этих суглинков на поверхность покрыты низкорослыми ельниками (ельники-зеленомошники, черничники, брусничники и в сильно заболоченных местах сфагновые). На более возвышенных участках встречаются сосняки (зе- леномошники, брусничники, сфагновые). По данным наших исследований, из личинок щелкунов почти повсеместно в лесу встречается Athous Jubfuscus Miill. В ельниках, кроме того, часто встречаются Eanus costalis Payk. и Orithales serraticor- nis Payk., а к соснякам приурочены Selatosomus impressus L. и S. aeneus L. (на'песках). В сфагновых ельниках в толще сфагнума встречаются только Eanus costalis и Orithales serra- 204
licornis. В толще же сфагнума под сосняком — только СогутЫ- ies sjaelandicus Mull. (Стриганова, 1962). Вырубки приводят к изменениям гидротермического режима, -лучшему прогреванию почвы. По изменению комплекса щелку¬ нов можно судить о направлении этих изменений. На вырубках ельников встречаются почти исключительно личинки Athous subfuscus, практически единственного вида под пологом ельни¬ ков подзоны южной тайги. В производных березняках в общем восстанавливается комплекс лесных видов, в частности свой¬ ственных более сухим соснякам (S. impressus, S. aeneus). На раскорчевках с луговой растительностью появляются и такие свойственные лугам виды, как Corymbites cupreus L., Agriotes obscurus L., по поймам рек заходящий даже в степную зону, т. е. изменение в комплексе щелкунов свидетельствует о сдвиге режима почв при вырубке и раскорчевке тайги в направлении дернового почвообразовательного процесса. Не менее показательно изменение комплекса дождевых чер¬ вей. Под ельниками встречен только один вид — Dendrobaena octaedra Sav. (ср. гл. IV), на вырубке к нему присоединяется Octolasium lacteum Oerley, а на раскорчевках с луговой расти¬ тельностью D. octaedra практически исчезает, а появляется комплекс видов (О. lacteum, Lumbricus rubellus Hoffm., Bimas- ius tenuis Eis., Eisenia rosea Sav., Allolobophora caliginosa typi- •ca Sav.), встречающихся под пологом леса южнее в зоне сме¬ шанных лесов (Перель, 1962). Таким образом, и изменение комплекса дождевых червей после рубки и раскорчевки тайги хорошо выявляет тенденцию к изменению направления почвообразовательного процесса в сторону более южного типа. О сходном изменении течения почвообразовательного про¬ цесса после вырубки леса в подзоне средней тайги можно су¬ дить по данным, полученным Н. М. Черновой (1958) по про¬ волочникам и Т. С. Перель (1958) по дождевым червям в Ха- ровском лесничестве Вологодской области. В подзоне южной тайги (Рыбинский район Ярославской об¬ ласти) одним из наиболее характерных видов для подзолистых почв под ельниками является Athous subfuscus Mull.— спутник лесных почв с грубым кислым гумусом. Другой вид лесных щелкунов — Dalopius marginatus L.— связан с почвами, в ко¬ торых сильнее развит дерновый почвообразовательный процесс. Изменения в комплексе проволочников после рубки в южной тайге также очень хорошо отражают происходящие сдвиги в направлении почвообразовательного процесса. После рубки резко снижается численность А. subfuscus, а в производном типе леса, характеризующемся большим сдвигом в направле¬ нии дернового процесса, заметно нарастание численности D. marginatus. Этот сдвиг заметнее в дерново-слабоподзолистой 205
почве (табл. 42, 43). Не менее показательны и отраженные ъ этих же таблицах изменения в комплексе дождевых червей. Под ельником-черничником в сильноподзолистой почве распро¬ странена только Dendrobaena octaedra, а на вырубках и в про¬ изводном типе березняка встречаются виды, обитающие в ель¬ никах со слабоподзолистой почвой. Таблица 42 Изменения в комплексах проволочников и дождевых червей при вырубке ельников-черничников на сильноподзолистой почве в Рыбинском лесничестве Ярославской области (по Перель) Вид Ельник- черничник Вырубка в ельнике- черничнике Березняк- черничник (производный от ельника- черничника) Численность проволочников на 1 м2 Athous subfuscus Mtiil I 20,8 1,6 I 7,6 Dalopius marginatus L 1 ЕдЦн. — 1 0,6 Встречаемость дождевых червей (в % проб) Dendrobaena octaedra Sav. . . . 41,7 62,5 20,8 Bimastus tenuis Eis — 29,2 4,2 Octolasium lacteum Oerley . . . • — 4,2 4,2 Общая численность дождевых червей на 1 мг Lumbricidae 1 2,6 I Ю,8 | | 2,0 В результате вырубки ельника-кисличника изменение в на¬ правлении развития дернового процесса еще явственнее — по¬ является свойственный участкам с травянистой растительностью ь разных зонах (от таежной до степной) вид Eisenia rosea Sav. В таежной зоне Восточной Сибири в области распростране¬ ния вечной мерзлоты появление в почве на вырубках личинок майского хруща (Melolontha hippocastani F.), как упомина¬ лось,— показатель оттаивания грунта, определяющего возмож¬ ность вовлечения в почвообразовательный процесс более глубо¬ ких слоев. В результате сведения леса меняется и химизм подзолистых почв, становящихся Ленее кислыми, что быстро сказывается на повышении численности или появлении более калькофильных групп организмов. Это видно по увеличению численности червя Octolasium lacteum Oerley (табл. 42), сказывается и в ком¬ плексе диплопод, численность которых возрастает на вырубках (табл. 44). Ш
Таблица 43 Изменения в комплексах проволочников и доокдевых червей при вырубке ельников кислично-папоротниковых на дерново-слабоподзолистой почве в Рыбинском лесничестве Ярославской области (по Перель) Вид Ельник кислично- папоротни¬ ковый Вырубка в кислично- папоротнико¬ вом ельнике Березняк снытево- разнотравный (про¬ изводный от ель¬ ника кислично- папоротникового^ Численность проволочников на 1 м2 Athous subfuscus Mull 6,5 М I I 1,6 Dalopius marginaius L 0,3 — 1 1 5,0 Встречаемость дождевых червей (в % проб) Dendrobaena octaedra Sav 37,5 54,2 50,0 Bimast us tenuis Eis 20,8 16,6 16,6 Eisenia rosea Sav 16,6 29,2 25,0 Octolasium lacteum Oerley * . . . — — 8,а Численность дождевых червей на 1 м2 Lumbricidae | 3,1 I 9,3 | 6,8 После вырубки и зарастания березой на участках появля¬ ются такие виды диплопод, как Chromatoiulus sjaelandicus Mein., Strongylosoma pallipes 01., которые не были обнаружены в этой же местности в ельниках, где встречается только Polyzonium germanicum L. Менее явственны изменения, сопровождающие вырубки в лиственных лесах. На границе шодзо'ны лиственных лесов и: Таблица 44 Сравнительная численность диплопод в лесах и на вырубках (Шекснинское лесничество Ярославской области) Почва Участок Число дипло¬ под на 1 мг Сильноподзолистая Ельник-черничник 1,8 Вырубки 5,1 Березняк-черничник (производ¬ ный от ельника-черничника) 3,0 Дерново-слабопод¬ Ельник кислично-папоротни¬ 3,5 золистая ковый Вырубки 5,0 Березняк снытево-разнотрав- ный (производный тип) . . . 6,1 207
Таблица 45 Изменение численности дождевых червей и проволочников в серой лесной почве в результате вырубки леса в Тульских Засеках по раскопкам в 1958 г. (среднее количество особей на 1 м2) Беспозвоночные Дубняк ясене¬ во-липово- снытевый Дубрава на склоне Вырубка Луговина Lumbricidae Allolobophora caliginosa 134,4+15,5 115,0±7,2 94,4±7,2 27,7±3,8 Sav Eisenia rosea Sav. . . . 4,1±1,6 30,7±3,8 2,6±0,6 59,4±10,5 Octolasium lacteum Oerley 37,7±4,8 20,0±5,7 13,0±3,3 10,8±2,2 Lumbricus rubellus Hoffn. +L, castaneus Sav. . „ • 27,1 ±3,5 18,7±2,0 3,0+0,6 6,2±1,1 Lumbricus terresiris L. 5,8±1,2 4,1+0,6 + + Dendrcbaena octaedra Sav. + » + — + Elateridae Lacon murinus L 2 Athous haemorrhoidalis F. 15 11 40 23 Agriotes lineatus L. . . . — — 1 43 лесостепной зоны в Тульских Засеках (Крапивенское лесниче¬ ство) на типичных серых лесных почвах в дубовом и дубово- .липовом лесу видовой состав был довольно однотипен. Вырубки и здесь сказались на появлении в почве личинок Agriotes и в снижении численности типично лесных видов дождевых червей (табл. 45), но в этих условиях сдвиги почвообразовательного процесса несколько менее четкие, что понятно, если учесть, что в лесостепной зоне бывают случаи, когда и под лесом, и под травянистыми формациями тип почвообразовательного процес¬ са сходен (Афанасьева и Голубев, 1958; Arnoldi u. Ghi- larov, 1963). В степной зоне изменение почвенного режима после рубки лесов, быстрое восстановление типично степного почвообразо¬ вательного процесса хорошо отражается в составе почвенной фауны. В табл. 46 приведены выборочные данные наших обследова¬ ний почвенной фауны,, проведенных в 1951 г. на территории степного Донского лесничества, расположенного близ железно¬ дорожной станции Горная в Ростовской области. В этом лесничеству были обследованы участки остепненной залежи (эталон степных условий для района), полноценного старого дубово-ясеневого саженого леса (посадки 1884 г.), све¬ денного леса (на второй год после рубки) и разреженного по¬ рослевого леса, посаженного тоже в 1884 г. и вырубленного в зиму 1925/26 г. 208
Таблица 46 Средняя численность на 1 м2 представителей личинок некоторых групп жесткокрылых в поте после вырубки в сравнении с участками, занятыми лесопосадками и травянистой растительностью (Дон лесхоз, Ростовская об л., 1951) Беспозвоночные Залежь разно¬ травно- типчаковая Лес дубово¬ ясеневый, I бонитета, посадки 1884 г. (полнота 0,8) Рубки 1947— 1948 гг. Разреженный дубово-ясене¬ вый порослевой лес, посадки 1885 г., рубка 1927 г. (полнота 0,4) Elateridae Lacon murmus L 0,5 Athous haemorrhoidalis F — 1,0 0,2 — Melanotus brunnipes Germ — 2,5 — — Agriotes sputator L 0,5 — — — Agriotes gurgistanus Fald 1,0 0,2 3,0 2,5 Elater sp — — — 0,5 Tenebnonidae Cylindronotus brevicollis Rust. . . 0,5 2,0 3,5 Gnaptor spmimanus Pall 1,5 — 1,5 — Asida lutosa Sol 1,5 — 11,5 2,0 Crypticus quisquilius L 1,0 — 0,2 Opatrum sabulosum L 8,5 — 0,5 — Pedinus femoralis F 0,7 — — Oodescelis polita Sturm 0,2 — 0,5 0,5 Alleculidae Omophlus proteus Kirsch 4,5 0,5 Podonta daghestanica Reitt 0,5 — . Scarabaeidae Amphimallon solstitialis L 0,5 Rhizoirogus aequinoctialis Hbst. . . 0,5 — 1,0 Rhizotrogus aestivus 01 — 2,0 Rhizoirogus vernus Germ — — 58,2 0,5 Anisoplia segetum Hbst 0,5 — — Cetonia aurata L Lucanidae Lucanus cervus L 2,5 10,5 0,5 Cerambycidae Dorcadion sp 0,5 1,0 Plagionotus sp — — 0,5 0,2 Чтобы не загружать табл. 46, в нее включены лишь некото¬ рые учтенные виды. Комплекс обитателей почвы залежного участка мало отли¬ чается от населения почвы целинных степей, изученных в Дер- 14 Л. С Гиляров 209
кульских (Старобельских) степях (Гиляров, 1956); это набор форм, обычных для черноземной зоны нашего юго-востока. Весь комплекс приведенных видов чрезвычайно характерен. В старых, затеняющих почву и дающих мертвую подстилку посадках исчезают степные виды, такие, как Rhizotrogus aequi- noctialis Hbst., степные чернотелки, усачи Dorcadion, зато появ¬ ляются виды, свидетельствующие о некотором увлажнении верхнего горизонта почвы. Как и в лесопосадках в Деркульской степи, в посадках в степи на водораздельном плато в Ростовской области появляются виды, свойственные почвам байрачных ле¬ сов (Athous haemorrhoidalis F. и др.) и кустарниковых балок (Melanotus brunnipes Germ, и др.)* Что эти сдвиги распростра¬ няются только на верхний горизонт, доказывается тем, что численность дождевых червей (мигрирующих вглубь) даже снижается в лесу, по сравнению с участком степного типа. На¬ сколько непрочны сдвиги почвообразовательного процесса под лесом в этой местности показывает тот факт, что уже через год после рубки вышедший из-под лесонасаждения участок оказы¬ вается заселенным многими степными (Agriotes gurgistanus Fald., Asida lutosa Sol. и др.) и опушечными видами. Почвен¬ ная фауна порослевых изреженных лесов с несомкнутыми кро¬ нами тоже включает обильные степные элементы. Это показы¬ вает, что в степной зоне рубки ведут к быстрому восстановле¬ нию степного режима в почве, вышедшей даже из-под хороших искусственных лесов, и что в почвах под изреженными лесопо¬ садками режим мало отличается от режима степных почв, ч
Глава XVII ПОЧВЕННАЯ ФАУНА КАК ПОКАЗАТЕЛЬ ИЗМЕНЕНИЙ ХОДА ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ ПОД ВЛИЯНИЕМ ОБРАБОТОК Распашка целинных и залежных земель, регулярно прово¬ димые обработки почвы приводят к заметным изменениям ви¬ дового состава и численности почвенных беспозвоночных. Обра¬ ботки почвы, связанные с периодическим нарушением и уничто- Таблица 47 Численность почвенных вредителей (на 1 м2) на граничащих обрабатываемых и необрабатываемых землях (Устимовка Полтавской области) (по Гилярову, 1937) 1 l-e поле 2-е поле 3-e поле Вредители 1 nap |залежь nap залежь nap залежь Selatosomus latus F 0,0 5,8 0,6 4,6 0,0 2,0 Agriotes sputator L 4,5 4,7 4,6 1,7 0,8 0,4 Agriotes gurgistanus Fald 2,6 1,1 — — 0,8 0,8 Omophlus spp — — 2,3 0,0 1,2 0,8 Podonta daghestanica Reitt — — — — 0,4 0,4 Tentyria nomas Pall — — 0,0 0,6 — — Asida lutosa Sol — — 0,0 2,3 — — Amphimallon solstitialis L 0,0 12,7 — — 0,4 2,0 Anisoplia austriaca Hbst 2,5 0,0 0,6 0,0 2,0 0,4 Dorcadion spp.. (D. equestre, D. pede- sire etc.) — — 0,0 9,7 0,0 12,0 жением растительного покрова, в первую очередь сказываются на насекомых-фитофагах, в комплексе которых, как правило, на хорошо обрабатываемых землях сохраняются виды, способ¬ ные и к сапрофагии (факультативные сапрофаги) (табл. 47 и 48). Из таблиц видно, что на черноземах такие виды, как прово¬ лочники Selatosomus latus F., земляные усачи Dorcadion spp., личинки хрущей Rhizotrogus aequinoctialis Hbst., Amphimallon 14* 211
Таблица 48 Почвенная энтомофауна участка под черным паром (предшест¬ венник — просо) и необрабатываемого участка по данным раскопок 29 VI 1950 г. (по Гилярову, 1956) Деркульская лесная полезащитная станция Средняя численность на 1 м2 Вид необрабаты¬ пар ваемый участок Agriotes gurgistanus Paid 3,0 Opatrum sabulosum L 6,0 — Pentodon idiota Hbst 0,3 — Rhizotrogus aequinoctialis Hbst — 6,5 Amphimallon solstitialis L 1,0 4,0 Anisoplia austriaca Hbst . 2,7 — Tropinota hirta Poda 0,3 — Pardileus calceatus Duft 3,0 — Harpalus amator Reitt 0,3 — Tentyria nomas Pall — 4,0 Omophlus proteus Kirsch — 4,0 Dorcadion sp — 8,0 Therevidae — 4,0 solstitialis L. и другие, не выносят обработок, тогда как прово¬ лочники Agriotes spp., личинки кузьки (Anisoplia austriaca Hbst.), личинки песчаного медляка (Opatrum sabulosum L.) и другие, наоборот, хорошо приспособлены к обитанию в пахот¬ ных землях, и численность их на обрабатываемых участках мо¬ жет быть высока. Многие виды, свойственные в степной зоне обрабатываемым землям, в целинной степи связаны с местами, подвергающимися естественному рыхлению, например на пороях грызунов. Так, в целинной степи Востока Украины такие виды, как песчаный медляк (Opatrum sabulosum), личинки кузьки (Ani¬ soplia austriaca) и другие приурочены к выбросам слепыша (Spalax microphthalmus Giild.) и отсутствуют на твердых участ¬ ках ковылыно-типчаково-разнотравной степи (Гиляров, 1951). Эти виды многочисленны и на пахотных землях. Только в по¬ роях слепыша найден в целинной степи в районе Деркульской станции полезащитного лесоразведения дождевой червь Allolo- bophora jassyen$is Mfbh., тогда как на полевых обрабатываемых участках этого района этот вид очень многочислен и неред¬ ко доминирует. Роющая деятельность грызунов во многих степных мест¬ ностях Является причиной комплексности растительного и поч-
венного покрова (Лавренко, 1952, и др.), деятельность «земле- роев» приводит к изменению хода почвообразовательного про¬ цесса. Порой сурков в черноземной степи могут сдвигать ход почвообразования в направлении, свойственном каштановым почвам (Крупеников и Степаницкая, 1943). Это подтверждается и нашими сборами в целинной Деркульской степи — только на сурчинах были встречены такие виды, как чернотелка Pimelia subglobosa Pall. В. В. Иванов (1950) показал, основываясь не только на своих наблюдениях, но и на анализе материалов прежних исследований, что на пороях сусликов идет рассоло- нение засоленных почв. Сельскохозяйственное освоение, обработка целинных земель может вызвать сдвиги почвообразовательного процесса в том направлении, в котором оно намечается в условиях мозаичных степных формаций на пороях грызунов, о чем можно судить и по некоторым общим сдвигам в составе 'почвенной фауны. В более влажных районах севера Средней Европы почвен¬ ная фауна обрабатываемых земель ближе всего к (населению эродированных берегов водоемов и т. д. (Tischler, 1955). Это понятно, поскольку распашка подзолов ведет к разрушению того тонкого дернового слоя, с которым в этих условиях связано большинство почвенных обитателей ненарушенных земель. В пределах всего комплекса почвенных беспозвоночных на обрабатываемых землях наблюдаются следующие основные тен¬ денции изменений в сравнении с необрабатываемыми: 1. Происходит обеднение видового состава и уменьшение числа морфо-экологических групп почвенных беспозвоночных. 2. Происходит общее снижение численности беспозвоночных при иногда непропорциональном возрастании численности от¬ дельных видов. 3. В комплексах сапрофагов и фитофагов происходит сдвиг относительной (но не обязательно абсолютной) численности са¬ профагов. Поэтому, по данным исследования почвенной фауны, можно судить и об общем качестве обработок почвы. В комплексе почвенных личинок насекомых в условиях поле¬ вых земель происходит отбор форм, выносящих резкие изме¬ нения растительного покрова, осуществляемые в севооборотах. Такой отбор идет в двух направлениях. Из вредных насеко- мых-олигофагов (специализированные вредители) выживают те, которые характеризуются коротким циклом развития (не более одного года) и хорошо приспособленной к расселению имагинальной стадией. Из видов обитающих в почве вредите¬ лей, имеющих многолетний цикл развития с захватывающей несколько вегетационных периодов личиночной стадией, на полевых землях выживают лишь те, у которых личинки спо¬ собны к вынесению резких смен растительного покрова и 213
кормовых растений (полифаги) и к длительному перенесению отсутствия живых высших растений (во время обработок поч¬ вы, при паровании), т. е. способных к сапрофагии (Гиляров, 1945). Таким образом, по видовому составу почвенной фауны, по соотношению облигатных фитофагов и факультативных сапро- фагов даже в пределах комплекса «почвенных вредителей» мож¬ но судить о хачестве обработок почвы. Так, встречаемость при взятии проб на обрабатываемых землях таких насекомых, как земляные усачи (Dorcadion spp.), июньский хрущ (Amphimallon solstitialis), весенний корнегрыз (Rhizotrogus aequinoctialis), «преобладание в комплексе прово¬ лочников Selatosomus latus, а среди чернотелок встречаемость таких видов, как Asida lutosa Sol., на севере степной зоны и в лесостепной зоне Левобережья УССР свидетельствуют о пло¬ хой обработке почв. На хорошо обрабатываемых землях и общая численность вредных почвенных насекомых бывает ниже и в составе вредной почвен-ной фауны преобладают факуль¬ тативные сапрофаги: из пластинчатоусых — личинки Anisoplia austriaca Hbst., A. segetum Hbst.; из щелкунов — Agriotes gur- gistanus Fald., A. sputator L.; из чернотелок — Opatrum sabulo- sum L. и т. д. Следовательно, зная неодинаковое отношение разных видов почвенных беспозвоночных к обработкам почвы, по общему комплексу почвенных беспозвоночных можно характеризовать степень окультуренности земель, срок их освоения, качество об¬ работок. Мною использовались как показатели обработок поч¬ вы комплексы вредных почвенных насекомых (Гиляров, 1937), однако можно использовать и данные по другим группам. На¬ пример, на обрабатываемых землях быстрее исчезают Lithobi- iaae, чем Geophilidae, нередко появляются те виды дождевых червей (например, Allolobophora jassyensis Mich, в степной зоне Левобережья УССР), которые не свойственны в данной мест¬ ности необрабатываемым землям, и т. д. При обработке целин¬ ных земель уже в первые годы после освоения коренным образом меняются комплексы почвенных беспозвоночных, как это было показано Бей-Биенко, Григорьевой и Четыркиной (1936) для Заволжья, Медведевым (1954) и Юрловой (1962) для Левобережья Украины, т. е. преобразования почвенной фауны, вызываемые изменением почвенного режима, проявля¬ ются очень быстро, причем эти изменения сказываются не только в сокращении численности целинно-степных видов, но и в быст¬ ром размножении видов, способных выносить вспашки, рыхле¬ ние и т. д. Среди микроартропод в результате обработок особенно рез¬ ко снижается численность панцирных клещей. 214
Очень быстро перестраивается под влиянием освоения фауна сероземов в Средней Азии, причем не только при поливах (см. стр. 217), но и при использовании под неорошаемые, так назы¬ ваемые богарные культуры. На обрабатываемых участках быстро исчезают термиты, скакуны, большинство видов чернотелок, но нарастает числен¬ ность Omophlus pilicollis Men., Cyriopertha glabra Gebl. и др. (Яхонтов и др., 1962). В более влажных северных районах, например в лесной зоне, сельскохозяйственное освоение земель сопровождается проник¬ новением более южных, относительно более ксеротермных эле¬ ментов. В качестве примера можно привести нахождение на полевых землях близ Чаплыгина (б. Раненбург, Рязанской обл.) личинок степного щелкуна Agriotes gurgistanus Fald. (Гиля¬ ров, 1939). Можно заключить, что использование земель под полевые культуры приводит к некоторому сближению почвенного режи¬ ма (что находит отражение и в составе почвенной фауны) раз¬ ных зон. Это в общем понятно, если учесть относительное по¬ стоянство требований вида к условиям среды. Несомненно, что режим пахотных земель в пределах ареала возделывания, на¬ пример, пшеницы имеет какие-то общие показатели, колеблю¬ щиеся в пределах, допускаемых экологической пластичностью пшеницы. Такое расширение ареалов видов, следующих за осваивае¬ мыми под полеводство землями, хорошо прослеживается и на других группах животных; в частности, можно отметить хоро¬ шо проанализированное А. А. Максимовым (1948) продвиже¬ ние на север обыкновенной полевки (Microtus arvalis L.). Однако и на полевых землях устанавливаются свои зональ¬ ные комплексы беспозвоночных, в том числе почвообитающих, как это отметили Г. Я. Бей-Биенко с сотрудниками (1936). Каждая естественная зона и в пределах зоны каждый тип поч¬ вы может характеризоваться своим определенным набором ви¬ дов полевых почвенных беспозвоночных. Это хорошо иллюстри¬ руется примерами распространения почвообитающих вредных насекомых, так называемых «почвенных вредителей» (Гиляров, 1939), и, в частности, может быть проанализировано на при¬ мере проволочников рода Agriotes — рода, представители которого широко проникают на поля, связанные со злаками, оправдывающего известное в русской колеоптерологической литературе название «злаковый щелкун». На рис. 14 очень -схематично обозначено распространение злаковых щелкунов на полевых землях с почвами, суглинисты¬ ми по механическому составу (по легким почвам, как указыва¬ лось, проникают в глубь каждой зоны виды, широко распрост¬ раненные южнее). 215
В зоне подзолов в хвойных лесах единственный представи¬ тель рода Agriotes Esch. на полевых землях — темный щелкун A. obscurus L. В зоне смешанных лесов на дерново-подзолистых почвах к этому виду присоединяется численно преобладающий Agriotes lineatus L.— полосатый щелкун. Этот вид доминирует и на се¬ рых лесных почвах зоны широколиственных лесов, где к нему присоединяется посевной щелкун (Agriotes sputator L.). В зоне лесостепи на мощных черноземах A. sputator становится веду¬ щим видом. На черноземах степной зоны ведущим видом стано¬ вится степной щелкун Agriotes gurgistanus Fald., на предкав- казских черноземах сменяющийся A. litigiosus tauricus Heyd. На поливных посевах на сероземах преобладает Agriotes rneti- culosus Men., а на богарных — A. squalidus Schr., т. e. по узкой систематической группе, по одному роду можно на основе обследования полевых земель составить некоторые характери¬ стики почвенных зон. Сравнение общей численности почвенной фауны целинных и пахотных земель отражает и наблюдаемое во многих районах черноземной зоны снижение запаса гумуса, происходящее в результате длительного использования земель под полевыми культурами.
Глава XVIII ПОЧВЕННАЯ ФАУНА ОРОШАЕМЫХ ЗЕМЕЛЬ КАК ПОКАЗАТЕЛЬ ИЗМЕНЕНИЙ ПОЧВЕННОГО РЕЖИМА В сухих районах в аридных зонах основным фактором сре¬ ды, лимитирующим возможность получения урожая сельскохо¬ зяйственных растений, является влага. Далеко we во всех районах аридной зоны возможно разве¬ дение сельскохозяйственных культур без полива, объединяемых в Средней Азии общим названием «богарных». В тех более влажных районах аридной зоны, где возможно богарное земледелие, комплекс, например, вредных почвооби¬ тающих насекомых слагается в основном из представителей фауны целинных земель; это преимущественно мно-гоядные на¬ секомые, существовавшие в данной местности до освоения це¬ лины. Таковы наиболее обильные и вредоносные личинки щел¬ кунов рода Pleonomus (преимущественно Р. tereticollis Men.), изредка встречающиеся личинки Agriotes squalidus Schr., чер¬ нотелки Stalagmoptera laticollis Solsky, полосатый земляной усач Dorcadion turkestanicum Kraatz, богарный хрущ Rhizotro- gus fortis Reitt, дикая совка (Euxoa conspiqua Hubn.) и др. (Родд, Гуссаковский, Антова, 1933). Комплекс почвенных насекомых на богарных (неорошаемых) участках представляет в общем обедненный комплекс обитате¬ лей целинных сероземов, но не отличается от него принципиаль¬ но, что показывает, что ход почвообразовательного процесса на богаре сохраняет типичный для зоны характер. Полив резко изменяет условия существования почвенных животных. Наблюдения над комплексом почвенных беспозвоночных, обитающих в почве луговых террас, даже в местностях с более влажным климатом, чем в Средней Азии, показали, что даже те виды, которые хорошо приспособлены к весеннему затопле¬ нию во время паводка, т. е. в период, когда температура воды еще низка и вода содержит много растворенного кислорода, а интенсивность дыхания еще невелика, погибают при летних разливах рек, когда температура воды выше. Так, по наблюдениям О. П. Кришталя (1936), в окрестно¬ стях Киева на затопленных разливами Днепра долинах личинки 217
Athous niger L., Agriotes lineatus L., A. obscurus L., Amara chaudoiri Putz., A. plebeja Gyll., Notoxus monoceros L. и другие во время весеннего половодья выживают при температуре воды 2—10° в течение 15—40 дней. При летнем же разливе при сред¬ ней температуре воды до 20° эти личинки погибают. Неспособ¬ ность многих вредных насекомых переносить затопление почвы в летний период послужила основанием для разработки мер борьбы с такими почвенными вредителями, как проволочники, путем летних напускных поливов (Lane a. Jones, 1936; Campbell a. Stone, 1938) в орошаемых районах США. Связанная с затоплением почвы культура риса также при¬ водит к гибели основной массы почвенных животных (Гиляров, 1952). Полив же других культур (инфильтрационный или на¬ пуском, но кратковременный) не превращает почву в сущности в дно водоема (как при культуре риса или длительном затоп¬ лении), а лишь изменяет гидротермический режим почвы в сто¬ рону значительного повышения влажности по сравнению с зо¬ нальными условиями. Анализ изменений почвенной фауны орошаемых земель, в сравнении с неорошаемыми, позволяет выявить сдвиги почво¬ образовательного процесса под влиянием поливов. Интересные данные в этом направлении получены в Тад¬ жикистане (Валиахмедов и Перель, 1961; Валиахмедов, 1962). Обследованы были светлые сероземы (Вахшская долина), темные сероземы и лугово-болотные почвы (Гиссарская доли¬ на), сменяющие друг друга в разных высотных зонах: светлые сероземы формируются на высоте 500 м над уровнем моря при 300—400 мм осадков в году, темные — на высоте 800—1200 м над уровнем моря при 600—700 мм осадков, лугово-болотные почвы — в зоне темных сероземов в местах, подвергающихся из¬ быточному увлажнению близко подступающими грунтовыми во¬ дами. Сравнение фауны лугово-болотных почв на необрабаты¬ ваемых землях, занятых тугайной растительностью (тростник, Cynodon dactylon, Роа pratensis, Juncus sp., Rhumex sp.), и на обрабатываемых землях показало, что в общем фауна обраба¬ тываемых и необрабатываемых земель однотипна. И на тех, и на других встречаются сходные комплексы дождевых червей. Преобладают Allolobophora caliginosa trapezoides Sav. и Allolo- bophora jassyensis Mich., а, кроме того, в примерно равных чис¬ ленных соотношениях встречаются следующие виды: широко распространенный полуамфибиотический вид Eiseniella tetraedra Sav., Eophila asiatica Mai., Dendrobaena fedtschenkoi Mich, (пос¬ ледние два вида — эндемы Средней Азии) и A. prashadi Steph., известная и из северной Индии. Встречены одинаковые комплек¬ сы моллюсков — Succinea elegans Risso, Helicella candaharica L. Pfr., Cochlicopa lubrica Mull., общий для обеих почв вид мок¬ рицы Protracheoniscus maracanlicus U1., общий вид — умеренно 218
гигрофильный щелкун Agrioies meticulosus Men. и т. д. Срав¬ нение данных по фауне обрабатываемых и необрабатываемых участков лугово-болотной почвы показывает, что в общем на обработанных землях сохраняется тот режим, который наблю¬ дается и на необрабатываемых участках с почвами этого типа. Обследованные целинные участки темного серозема харак¬ теризуются растительностью полусаванного типа с мощным раз¬ витием эфемеров и эфемероидов. Из поливных земель обследованы посевы хлопчатника и люцерны. Сравнение фауны целинных и орошаемых темных сероземов в этом же высотном поясе выявило существенные изменения. На целинных участках встречается из дождевых червей только Е. asiatica, тогда как на поливных появляются все виды, свойственные целине е лугово-болотной почвой. Из улиток на целинных участках встречены Jaminia potaniniana Mart, и Caeci- lioides raddei Boettg., тогда как на поливных к ним присоеди¬ няются и виды Н. candaharica и С. lubrica, свойственные целин¬ ным участкам с лугово-болотной почвой. На целине отсутствуют такие почвенные вредители, как Agrioies meticulosus, а на по¬ ливных участках численность этого вида довольно высока (до 12 на 1 м2); на целине с темным сероземом нет таких влаголюби¬ вых жужелиц, как Clivina fossor L., Bembidion lampros Herbst, Trechus quadristriatus Schrk. и др., распространенных на целин¬ ных участках с лугово-болотной почвой, а на поливных участ¬ ках темного серозема они появляются, и т. д. Наоборот, наиболее типичные для целинных темных серозе¬ мов виды почвенных беспоавоночных под влиянием поливов исче¬ зают— богарный хрущ (Rhizotrogus fortis Reitt.), Panotrogus myschenkovi Ball., Hemictenius nigrociliatus Reitt., Pleonomus tereticollis Men., большое число видов чернотелок (Zophosis deflexa Rossi, Dailognatha nasuta Men., Cabirutus pusillus Men. и др.), кивсяки Amblyiulus sp. и многие другие виды, свой¬ ственные зональному типу почвы. Эти изменения позволяют сделать вывод о том, что под влия¬ нием орошения на участках темного серозема режим (в,первую очередь гидротермический) сдвигается в направлении, харак¬ теризующем луговой тип почвообразования, что согласуется и с данными почвенных исследований А. Н. Розанова (1951) и других почвоведов (Валиахмедов, 1962). За прошедший со вре¬ мени освоения период изменения в фауне стали настолько чет¬ кими, что позволяют уверенно говорить об определенном изме¬ нении типа почвообразовательного процесса под влиянием ирри¬ гации. На участках со светлым сероземом, формирующимся на лёс¬ се без влияния грунтовых вод (так же, как и темный серозем), обследованные целинные участки тоже заняты растительностью 219
полусаванного типа с особенным преобладанием осочки узколист¬ ной (Carex pachystilis) и мятлика луковичного (Роа bulbosa). Почвенная фауна этих участков включает большое число таких пустынных 1и полупустынных видов, как Rhizotrogus fortis, Hemi- ctenius simplicitarsis Reitt. из хрущей, Dailognatha granimentum Reitt., Prosodes grandicollis Кд. и других из чернотелок, Amara fedschenkoi Tschitsch. из жужелиц и т. п., при полком отсутствии дождевых червей, улиток и других более мезофильных групп. При орошении этих земель (на участках с хлопчатником и люцерной) ксерофильные виды исчезают или почти исчезают (Rh. fortis), а появляются такие виды, как A. caliginosa trape- zoides и A. prashadi из червей, Protracheoniscus maracandicus из мокриц, Agriotes meticulosus из щелкунов, т. е. некоторые из видов, свойственных лугово-болотным почвам и появляющихся на светлых сероземах при орошении, но при меньшей численно¬ сти, чем на темных сероземах. Это показывает, что на орошаемых участках светлого серозе¬ ма сдвиги в направлении более гидроморфного типа почвообра¬ зовательного процесса, хотя и наблюдаются, но не так ярко вы¬ ражены, как при поливах темного серозема, что отчасти связано с меньшим содержанием в светлых сероземах органического ве¬ щества. Данные, полученные Б. Валиахмедовым (1962), по-видимому, могут быть распространены и на другие поливные земли Сред¬ ней Азии, так как, хотя там и не велось специальных почвенно- зоолотических исследований, известно, что, например, в боль¬ шинстве районов Узбекистана на богарных землях преобладает из щелкунов Pleonomus tereticollis (свойственный целинным се¬ роземным землям), а на поливных — Agriotes meticulosus (на целине встречающийся на лугово-болотных почвах), что на по¬ ливных землях распространяется июньский хрущ, проникающий по магистральным арыкам (Емельянова, 1935-; Гиляров, 1937), и т. д.1 Таким образом, почвенно-зоологические исследования позво¬ ляют уловить те сдвиги в режиме почв и ходе почвообразова¬ тельного процесса, направленные к изменению типа почв, кото¬ рые происходят в аридных районах при орошении. 1 Н. А. Димо (1938), специально изучавший распространение дождевых червей в Средней Азии, подчеркивает, что в неорошаемых сероземах их нет. В орошаемых А. В. Гриб (1950) отмечает только Allolobophora caliginosa tra- pezoides и A. prashadi.
Глава XIX ПОЧВЕННАЯ ФАУНА КАК ПОКАЗАТЕЛЬ ИЗМЕНЕНИЯ ХОДА ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ ПРИ ОСУШКЕ БОЛОТ Не менее показательны для характеристики изменения поч¬ венного режима и сдвига направления почвообразовательного процесса различия фауны заболоченных почв до и после осу¬ шения во влажных районах. Такое сравнительное исследование проводилось на торфяниках Полесья Белоруссии А. Ф. Кипен- варлиц (1961). На неосушенном торфянике встречаются виды, тяготеющие к водной среде, в частности такие, как личинки Agabus paludo- sus F. из плавунцов, Enochrus minutus F., Hydrobius fuscipes L., Coetostoma orbiculare F. из водолюбов, Dryops auriculatus Fourcr. из прицепышей и другие, исчезающие при осушке и окультури¬ вании массивов торфяных болот. Также исчезают при дренировании почвы многие менее близ¬ кие к водным формам, но гигрофилные виды, как Hypnoidus ri- parius L. из щелкунов, -резко снижается численность проволоч¬ ника Corymbites sjaelandicus Mull., из представителей рода Agna¬ tes снижается численность A. obsccrus L. и повышается — A. lineatus L. На давно осушенных торфяниках появляются -не¬ свойственные болотным почвам личинки майского хруща (Melo- lontha hippocastani F.), личинки садового хрущика (Phyllopert- ha horticola L.), личинки распространенной в БССР на песках чернотелки Crypticus quisquilius L. Появляются при окультури¬ вании болотных почв такие обычные на минеральных почвах виды, как жужелицы Amara communis Panz., A. familiaris Duft., A. equestris Duft., Pseudophonus pubescens Mull, и др. Эти изменения показывают, что при осушке торфяников про¬ исходят сдвиги почвообразовательного процесса, которые, по моему мнению, можно охарактеризовать, как переход от азо¬ нального болотного к зональному, для территории Полесья БССР —дерново-подзолистому. Исследования почвоведов также позволили уловить измене¬ ния в этом направлении ряда показателей, учитываемых при ха¬ рактеристике почв. При работе в тех же массивах («Ведричь», Полесье), где проведены работы А. Ф. Кипенварлиц (1961), И. С. Лупинович и Т. Ф. Голуб (1952), отметили, что повышение 221
аэрации почвы при осушке и окультуривании торфяного болота, ведущее к интенсивному аэробному разложению торфа, влечет за собой повышение объемного, а отчасти и удельного веса, т. е. уплотнение торфяной почвы, уменьшение ее влагоемкости. Про¬ исходит повышение содержания зольных элементов, особенно кремнекислоты, полуторных окислов и кальция, т. е. изменения в направлении минерализации торфяной почвы, хорошо отра¬ жаемые изменением состава почвенной фауны; через 20 лет пос¬ ле освоения эти изменения начинают учитываться и физико-хи¬ мическими анализами, принятыми в почвоведении. Сходные данные об изменении фауны торфяников при осу¬ шении и окультуривании получены и в других частях Белорус¬ ской ССР Н. Н. Горбуновой (1956). Ею также установлено проникновение на осушенные торфяники многих видов беспозво¬ ночных, свойственных минеральным почвам. Горбунова обсле¬ довала не только торфяные почвы тех более продуктивных болот низинного типа, которые питаются грунтовыми водами, но и более бедные почвы, выходящие из-под верховых болот, харак¬ теризующиеся, по ее исследованиям, полным отсутствием таких типичных обитателей почвы, как дождевые черви. На осушенных же торфяниках появляются после мелиорации дождевые черви, ведущие в основном поверхностный образ жизни,—виды, не¬ способные к глубоким миграциям. Н. Н. Горбуновой и экспери¬ ментально показано, что дождевые черви — не только индика¬ торы степени окультуренности болотных почв, но и один из ведущих биологических факторов окультуривания почв торфя¬ ников. Конечно, в тех случаях, когда животные определенной группы сами являются эффективными агентами изменения почвенных условий (как это имеет место при осушении болот), использование их в качестве биологического индикатора изме¬ нения почвенного режима особенно надежно.
Глава XX ПОЧВЕННЫЕ БЕСПОЗВОНОЧНЫЕ КАК ПОКАЗАТЕЛИ ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВЫ Нг основе данных по численности и видовому составу почвен¬ ной фауны можно делать и общие выводы о плодородии почвы. В Англии на Ротэмстедской станции получены данные, поз¬ воляющие построить следующую таблицу (Morris, 1922). Таблица 49 Соотношение средней численности почвенных беспозвоночных и среднего урожая пшеницы на Ротэмстедской опытной станции Показатели на 1 акр Без удобрений С навозным и минеральным удобрением Общее число учтенных не¬ микроскопических животных 4 885 600 14 795 600 В том числе дождевых червей . 457 900 1 010100 Урожай зерна + соломы в фунтах . • . . 1 2315 7005 Автор этих строк делал сопоставления численности почвенной фауны и урожайности двух типов почв и получил следующие результаты (табл. 50). Имеются и результаты опытов в вегетационных сосудах, по¬ казывающие положительное влияние различных почвенных жи¬ вотных на рост и развитие разных культурных растений. Много работ такого рода было выполнено по изучению влия¬ ния дождевых червей как на рост и урожайностыполевых куль¬ тур (Wollny, 1897; Архангельский, 1929; Дадыкин, 1941; Балуев, '950, и др.), так и на рост сеянцев лесных пород (Зражевский, 1958). Меньше экспериментальных данных по другим группам животных, но и они имеются, например исследования Т. А. Ла- щак (1954) по влиянию пустынных мокриц на урожай зерновых. В последние годы появились работы, экспериментально до¬ казывающие положительное влияние дождевых червей в усло¬ виях полевых опытов с искусственным засолением территорий. 223
Например, по опытам С. М. Стокдилла, в Новой Зеландии (Ваг !еу, 1961) урожай сена на сенокосном участке составлял ?540 фунтов на 1 акр, а на том же сенокосе в местах, где восемь лет назад были выпущены дождевые черви Allolobophora caligi- nosa Sav. (распространившиеся за этот срок на площади ра¬ диусом около 100 ж),— 4420 фунт/акр. Если к этому добавить Таблица 50 Соотношение численности беспозвоночных и урожая зерновых (Михнево, Московской обл., 1940 г.) Элемент учета Подзолистая почва Дерново-темно¬ цветная почва Число крупных беспозвоночных на 1 ж2 (июнь) ...» 44,7±2,8 111,2±11,2 В том числе дождевых червей . . 4,7±2,4 47,2±8 «Microarthropoda» на 1 ж2 .... 1920 32 440 Урожай ржи (зерно + солома), Ц/га 78,7 106,0 Урожай яровой пшеницы (зерно -f- солома), ц/га . . 27,1 38,9 известные наблюдения Г. Н. Высоцкого (1889), отмечавшего лучший рост степных лесопосадок в сухие -годы <в 'местах, где больше дождевых червей Dendrobaena mariupoliensis Wyss, Н. А. Димо (1945), считавшего, что в 'пустыне в местах, где почва подвергается воздействию мокриц Hemilepistus, расти¬ тельность более сочная и зеленая, М. Д. Сибиряковой (1949), указывающей, что естественное лесовозобновление приурочено к местам, взрыхленным почвенными беспозвоночными, непос¬ редственная зависимость плодородия почвы от численности беспозвоночных почвообразователей, положительная корреля¬ ция между численнотью беспозвоночных в почве и ее способ¬ ностью обеспечивать урожай растений становится легко понят¬ ной (Гиляров, 1959, 1960). Конечно, имеется большое количество обитающих в почве ви¬ дов животных, вредных для культивируемых и используемых растений, деятельность которых снижает урожай растений. Сюда относятся в основном личинки щелкунов, хрущей, долгоножек из насекомых, такие $иды как свекловичная (Heterodera schach- tii), картофельная (Я. rostockiensis) и другие вредители сельско¬ го хозяйства. Их деятельность снижает урожай возделываемых растений. На участках, где численность таких вредителей в поч¬ ве очень высока, бывает невозможно культивировать те или иные растения без предварительно проведенной дезинсекции 224
йли дегельминтизации почвы. Повышенная численность таких вредных беспозвоночных, их вредоносность может затушевать потенциальное плодородие почвы, так как плодородие — это величина, определяемая по урожайности тех или иных рас¬ тений. Однако рассмотрение этого комплекса почвенных обитателей, так называемых почвенных вредителей, составляет предмет сель¬ скохозяйственной и лесной энтомологии и выходит за рамки проблемы плодородия почвы. Интерес представляет попытка швейцарского зоолога Герма¬ на Гизина (Gisin, 1955) найти среди -ногохвосток — группы, наи¬ более многочисленной в комплексе почвенных аптеригот и прак¬ тически повсеместно распространенной,— такие виды, которые бы могли служить индикаторами высокого плодородия почвы. С этой целью им были обследованы самые хорошие и самые непродуктивные виноградники и проведено сравнение видов кол- лембол, обнаруженных в почвах, контрастных по урожайности групп виноградников. Г. Гизин нашел, что все высокоплодород¬ ные почвы под виноградниками характеризуются довольно высо¬ кой численностью Tullbergia krausbaueri Born. Нс этот вид не был обнаружен или встречался в небольших количествах в не¬ плодородных почвах малоурожайных виноградников. В комплек¬ се эуэдафических коллембол неурожайных виноградников встречались преимущественно Onychiurus armatus Tul'lb., О. cam- patus Gis., Isotomiella minor Schaeff., Proisotoma parvula Stack, Pseudosinetla imparipunctata Gis., Ps. duodecempunctata Den., Folsomia multiseta Stach. и др. Эти заменяющие Т. krausbaueri виды (при отсутствии ее в большом количестве) свидетельству¬ ют о низком плодородии почвы. При внесении в почву навозного удобрения на следующий год наблюдалось повышение числен¬ ности Т. krausbaueri, однако в почвах плохих виноградников такое повышение не было стабильным, тогда как в почвах хороших виноградников и без удобрения численность этого вида была высокой. Интересно, что Г. krausbaueri появляется в ком¬ постируемых органических удобрениях в конечной стадии созревания компоста, но не представляет доминирующий в ком¬ посте вид (G. Gisin, 1952; Чернова, 1963). Однако после внесения ,в почву компоста, как показали опы¬ ты Н. М. Черновой в Павловской Слободе Московской области, происходит повышение численности этого вида. Р. Лейтхольд (Leuthold, 1961), изучавшая фауну коллембол продуктивных культурных лугов и тощих лугов в Баварии, так¬ же нашла, что в комплексе эуэдафических коллембол на высо¬ копродуктивных лугах наблюдается тенденция к преобладанию р. Tullbergia и, в частности, Г. krausbaueri, тогда как в почве тощих лугов этот вид встречен не был, там из онихиурид, как и под дерновиной светлого леса, многочисленны виды Onychiu¬ rus spp. 15 М С Гиляров 225
Таким образом, выявляется тенденция более тесной связи Т. krausbaueri с продуктивными почвами, чем у других эуэдафи- ческих коллембол, что, возможно, позволит в некоторых случаях пользоваться этим видом как индикатором почвенного плодо¬ родия. Возможно, что отмеченная корреляция между плодородием почвы, встречаемостью и численностью в ней Tullbergia kraus¬ baueri связана с тем, что этот вид требователен в отношении структуры почвы. В пользу такой гипотезы говорит тот факт, что численность этого вида заметно возрастает при внесении в почву крилиума, который не влияет как питательное вещество или как удобрение, а лишь улучшает структуру почвы. На искусственно оструктуренных крилиумом (1 кг/м2) делянках численность Т. krausbaueri возросла в три раза по сравнению с контролем (Н. Gisin, 1956). Сравнение численности этого ви¬ да в почвах лесов разного типа, которое можно провести, зна¬ комясь с данными в работе Г. Хайбах (Heybach, 1959), также подтверждает индикационную для плодородия роль Т. kraus¬ baueri. В наиболее бедных почвах в подзолах под пихтарником-чер¬ ничником этот вид не обнаружен, в «еемиподзоле» (дерново- подзолистая почва) под пихтарником-зеленомошником — до 6500 на 1 м2, в почвах типа «лессивё» под пихтарником-зелено¬ мошником— до 86 500 на 1 м2. Разумеется, «и довольно категорические высказывания Г. Гизина в пользу признания Т. krausbaueri индикатором пло¬ дородных почв, ни их подтверждения в материалах других исследований еще недостаточны для утверждения о том, что этот вид — показатель плодородия почвы. Работа в этом направлении должна продолжаться, но не¬ сомненно, что в отдельных случаях определенные виды, а в большинстве случаев — определенные комплексы видов почвен¬ ных обитателей — могут стать критерием плодородия почвы, ко¬ торые можно использовать и в практике.
Глава XXI. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ СРАВНЕНИЯ КОМПЛЕКСОВ ПОЧВЕННЫХ БЕСПОЗВОНОЧНЫХ В ЦЕЛЯХ ИДЕНТИФИКАЦИИ ПОЧВЕННЫХ УСЛОВИЙ ИЗУЧАЕМЫХ ЗЕМЕЛЬ В разобранных выше случаях установления почвенных ти¬ пов, по данным изучения комплексов почвенных беспозвоноч¬ ных, основой служит сравнительный метод: сравнивается сово¬ купность видов или других таксонов, имеющих достаточно четкую экологическую характеристику в почве исследуемого участка и в почвах тех местностей, для которых тип почвы достаточно убедительно охарактеризован. При этих наших исследованиях широко привлекались материалы по экологии и географическому распространению видов, встреченных на изучаемой площади, а также данные о соотношении численности представителей отдельных фаунистических элементов. Такие исследования не только обеспечивают установление сходства или отличия комплексов почвенных беспозвоночных сопостав¬ ляемых почв, но и позволяют получить характеристику почвен¬ ных условий, находящих отражение в требованиях («экологиче¬ ских стандартах») встреченных видов. В некоторых случаях при сопоставлении населения почв ис¬ следуемого участка, тип почвы которого надлежит установить, с населением почвы известного определенного типа или при вы¬ яснении степени сходства почвенных условий двух сравнивае¬ мых участков по комплексам почвенных беспозвоночных можно сделать соответствующие выводы и не прибегая к анализу эко¬ логических и зоогеографических особенностей встреченных ви¬ дов животных, на основе только статистического анализа ““сте¬ пени сходства сравниваемых участков, как это сделал, напри¬ мер, Маунтфорд (Mountford, 1962) в отношении некоторых лес¬ ных массивов в Англии. При таких исследованиях для каждой пары сравниваемых местообитаний устанавливается индекс сходства видового со¬ става населения, коэффициент общности видов, населяющих почвы сравниваемых участков. Для математического выражения степени сходства населе¬ ния разных сравниваемых участков предложено несколько фор¬ мул. • Впервые представление о коэффициенте общности было вве¬ дено Жаккаром (Jaccard, 1902), проводившим сравнение 15* 227
флористического состава растительности разных местностей -В Альпах. Коэффициент, предложенный Жаккаром, вычисляется сле¬ дующим образом. Если в местообитании А встречено а видов, а в местности В — Ь видов, то в качестве показателя общности видового со¬ става обоих местообитаний можно пользоваться следующей ве¬ личиной, обозначаемой как коэффициент общности (/). В этой формуле (1) число видов, общих для обоих место¬ обитаний (А и В), обозначено у. Таким образом, коэффициент общности по Жаккару, пред¬ ставляет количество видов, общих для сравниваемых площадей, выраженное по отношению к суммарному количеству видов, от¬ личных на обоих участках. Следовательно, величина этого ко¬ эффициента тем больше, чем больше встречается общих видов на обоих участках, и тем меньше, чем больше на каждом участ¬ ке обнаружено таких видов, которые не встречены на другом. Другая формула Жаккара для установления коэффициента общности (/): } = ±т_ а+Ь (2) При пользовании этой формулой величина коэффициента общности (выражаемого в %) уменьшается в зависимости от общей численности найденных видов, зависящей от величины проб, на что указал Вильямс (Williams, 1949). Употребление в экологической литературе обоих уравнений Жаккара приводит иногда к путанице. Например, в русском издании книги Д. Браун (1957) «Методы исследования и учета растительности», в которой автор приводит первую из указан¬ ных выше формул Жаккара (1), редактор (Т. А. Работнов) отмечает неточность у автора, ссылаясь на формулу (2) (стр. 50). Это относится и к английским авторам: Маунтфорд (1962) приводит первую формулу (1), а Вильямс (1949) —вторую (2). При сравнении двух проб в пределах одного конкретного местообитания величина коэффициента возрастает по мере уве¬ личения размеров пробы и в пределах каждого конкретного убиоценоза при пользовании первой формулой Жаккара lim /= 1 ( = 100%). При сравнении же двух разных местообитаний увеличение объема пробы в принципе не должно сказываться на коэффи¬ циенте общности при достаточно большой величине пробы. * 7228
Кульчинский (Kulczinski, 1928) пользовался предложенной им формулой: Формула Кульчинского (3) также характеризуется тем, что^ при однородном составе населения участка в двух взятых на нем пробах величина коэффициента общности возрастает при увеличении суммарной величины пробы. Очень близкие показатели к коэффициенту Кульчинского. дает коэффициент Серенсена (Sorensen, 1948), вычисляемый проще: /=-^- а+Ь (4) Выше (в табл. 39) проводилось сравнение комплексов жуже¬ лиц в четырех биотопах района Деркульской лесной опытной станции. На основании этих данных составлена табл. 51. Таблица 51 Число видов жужелиц, встреченных в четырех биотопах в окрестностях Деркульской станции, и число видов, общих в двух биотопах при попарном сравнении (по табл. 39) Биотоп Биотоп Число видов лесопо¬ садки в степи байрачные леса кустарни¬ ковые степные балки степь водораэ- дельная Степь водораздельная 22 8 0 13 Кустарниковые степные балки 28 15 8 Байрачные леса 34 20 Лесопосадки в степи . . 37 В табл. 52 и 53 приведены коэффициенты общности комп¬ лексов жужелиц в четырех сравниваемых друг с другом био¬ топах, показывающие очень близкое совпадение цифр, полу¬ чаемых по формулам Кульчинского и Серенсена. Сравнение этих цифр с иными по цифровому выражению показателями, определенными по формуле (1) Жаккара, приведенными в табл. 54, показывает, что все эти коэффициенты в общем одно¬ типно отражают степень сходства сравниваемых местообитаний. При любом использовании показателей а, b и j в качестве основы для выведения коэффициента общности он должен 229
Таблица 52 Индексы общности видового состава жужелиц в сравниваемых попарно биотопах Деркульской станции, вычисленные по формуле (3) Кульчинского * (по табл. 39 и 51) ' Биотоп Степь водораз¬ дельная Кустар¬ никовые балки в степи Байрачные леса Лесопосад¬ ки в степи Степь водораздельная . * X 0,52 0,0 0,28 Кустарниковые степные балки .... X 0,26 0,48 Байрачные леса X 0,56 Лесопосадки в степи X Таблица 53 Индексы общности видового состава жужелиц в сравниваемых попарно биотопах Деркульской станции, вычисленные по формуле (4) Серенсена (по табл. 39 и 51) Биотоп Степь водораз¬ дельная Кустар¬ никовые балки в степи Байрачные леса Лесопосад¬ ки в степи Степь водораздельная X 0,52 0,0 0,27 Кустарниковые степные балки .... Байрачные леса Лесопосадки в степи X 0,25 X 0,46 0,56 X Таблица 54 Индексы общности видового состава жужелиц в сравниваемых попарно биотопах Деркульской станции, вычисленные по формуле (1) Жаккара (по табл. 39 и 51) Биотоп Степь водораз¬ дельная Кустар¬ никовые балки в степи Байрач¬ ные леса Лесопосад¬ ки в степи Степь водораздельная ........ X 0,35 0,0 0,15 Кустарниковые степные балки .... Байрачные леса Лесопосадки в степи *. . X 0,14 X 0,30 0,39 X 230
отвечать основным требованиям — возрастать при увеличении / и уменьшаться с относительным увеличением а и Ь. В форму¬ лах Жаккара, Кульчинского и Серенсена эти требования от¬ ражены, но общим их дефектом, снижающим объективное зна¬ чение получаемых показателей, является то, что исчисляемый коэффициент общности зависит от величины проб. Вильямс (Williams, 1947) при сравнении населения двух территорий широко применял другой показатель — индекс раз¬ личия (Index of diversity), названный так, поскольку его вели¬ чина возрастает по мере увеличения разнообразия населения и снижается в тех случаях, когда население однородно. По его представлениям, проверенным на многих примерах (Williams, 1947), можно найти отношение между числом видов и числом особей в местообитании. Число видов (S) и число особей (N) в местообитаний мож¬ но вычислить по любой пробе в пределах однотипного биоце¬ ноза. В пробе число особей разной численности может быть встречено с разной степенью вероятности. Если число видов, где каждый вид представлен в пробе одной- особью, выразить через п19 то вероятное число видов, представлен а представлен¬ ных двумя особями, равно тремя особями— ti * ^ ных п особями - . Отсюда число видов (S) в местообита¬ нии может быть установлено при суммировании ряда: + -^+ ...] —1п(1-ж). [х + *2 + - + (5) В приведенном уравнении (5) величина х представляет постоянную для данной выборки величину (лг 1). Следовательно, S = 1п(1— *)]. (6) Эта величина конечна, если х < 1. Общее число особей (N) в пробе отвечает выражению: N = «I 1—X (7> Разумеется, х < 1. Из формул (6) и (7) выводится следующая зависимость между числом особей (N) и числом видов (S) в пробе: N_= х S' (1— А-) I— In (1— Д-)1 (8> 231
Следовательно, для каждого среднего числа особей каждого вида для данного местообитания возможна только одна величина х. Итак, ni = N{l—x) (9) для всех проб, взятых в данном однородном местообитании одним методом. Поэтому: —- = а = const. (10) х Поскольку с увеличением размера пробы х приближается к 1 число видов, представленных одной особью, приближается к а, но не может превысить эту величину. Соответственно можно составить ряд: хг х3 х" ах; а-2-; • В этом случае выводится число видов по формуле: 5 = а[— 1п(1—х)]. (11) Число особей: N = *jZ7- (12) И величина /?ь и величина х зависят от размера проб, но а — постоянная величина для всех проб, взятых в данном еди¬ ном местообитании по одной методике, зависящая от самого ценоза. Величина а высока в таких ценозах, где много видов в срав¬ нении с числом особей, и невелика в тех случаях, когда видов в ценозе немного, но они представлены большим числом особей. Отсюда название для величины а—«индекс различия». Этот индекс а является постоянной для данного ценоза ве¬ личиной и не зависит ни от величины пробы (или суммарной величины проб), ни от числа особей в пробе. Этот индекс мо¬ жет быть определен даже по одной достаточно репрезентатив¬ ной пробе по формуле, отражающей отношение между числом учтенных в ней особей *(ЛХ) и числом видов (Sx), к которым эти особи относятся: 5х=а In (1 + . 232 (13)
Таким образом, если мы имеем данные по двум сравнивае¬ мым пробам даже разных размеров, можно найти такие пока¬ затели, которые позволяют привести полученные цифры к срав¬ нимым величинам. Если в одной пробе в данном местообитании встречено Nu а в другой N2 особей, то количество видов в них (обозначен¬ ных соответственно а и Ь) будет выражаться следующими величинами: в первой пробе: а = a In (1 + . (14> V а ) во второй пробе: b = а1п ( 1 + . (15). Если количество видов, общих для обеих проб, обозначить через / и рассматривать обе пробы как одну большую пробу, в которой число особей равно N^ + N2, а количество различных видов через а+Ь — /, можно получить следующее уравнение: а + 6 — / = <xln(l + > О6)' Маунтфорд (Mountford, 1962) предлагает произвести исклю¬ чение величин Ni и N2 из уравнений (14), (15) и (16) путем взятия антилогарифмов (е — основание натуральных логариф¬ мов). Тогда получается следующая перестройка формулы, обе¬ спечивающая получение величины, которую можно использо¬ вать как индекс общности (/). Д +л =1+^+1+** ; ^ + ^=l+(l+A±"l); a b a-\-b—i еа+е*=1 + е а . (17> Индекс общности (/), т. е. величина, обратная индексу различия- а), может быть обозначен: а Его легко получить путем нахождения положительного корня: уравнения (18). (18> еа/ + ew = 1 + e(0+6-/)I 233
Отсюда легко выводится и окончательная формула приближен¬ ного определения индекса общности (/), получаемая при интерполя¬ ции по таблице экспоненциалов: / = У- 2аЬ — (а 4- Ь) / (19) Так как в этой формуле индекс общности представляет величину» обратную индексу различия, представляющего константу для данного местообитания, при взятии двух проб в пределах одного местооби¬ тания индекс общности практически не зависит от величины пробы. Индекс общности, вычисленный по формуле (19), отражает и степень вероятия того, что две особи, взятые из двух разных проб в пределах одного местообитания, принадлежат к одному виду. Маунтфорд (1962) наглядно показал, что вычисляемый по этой формуле индекс общности для двух разных местообитаний значительно менее зависит от величины проб, чем при опреде¬ лении по Жаккару, Кульчинскому или Серенсену. Пользуясь индексом общности, можно сравнивать не только население двух отдельных местообитаний между собой, но и комплексы обитателей целых групп местообитаний. Так, если имеется два разных местообитания, которые мы можем объединить по какому-либо признаку, например, два разных степных участка (условно обозначим их население А\ и А2) и местообитание другого типа, например лес в степи (обозначим его население через В), то индекс общности насе¬ ления степных участков, с одной стороны, и леса в степи,— с другой, определяется по формуле: /(ЛВ)-/(Л1б)+/(Л2в). В этой формуле 1(А\В)—индекс общности между участка¬ ми А\ и В и т. д. Чтобы найти индекс общности для населения степи (Л) и леса (В) в тех случаях, когда обследовано два степных (Л* и А2) и два лесных \В\ и В2) участка, формула принимает такой лид цщ = НА4- / (А,в2) + / САМ +1 (Л2в2) •и т. д. Для классификации ряда обследованных участков по степе¬ ни их сходства поступают следующим образом. Для каждой пары участков устанавливается, сколько учиты¬ ваемых видов является общими для обоих, а сколько оказы¬ вается различными в пределах данной пары, и определяют ин¬ дексы общности. 234
Затем из них выделяется тот индекс общности, который имеет наибольшее абсолютное значение, наиболее высокое цифровое выражение. Та пара местообитаний, которая харак¬ теризуется наиболее высоким индексом общности, выделяется в одну группу (Л), обозначаемую по объединяющему ее при¬ знаку. Индексы общности между этой группой и другими обследо¬ ванными местообитаниями вычисляются по следующей формуле: ЦАBCD W + 'W + 'W+.^-KW (20) п где А, В, С, Д N — обследованные местообитания, а п — число сравниваемых местообитаний. Так получается новый ряд индексов. В этом уже уменьшенном ряду снова находят наибольший индекс общности и снова повторяется обработка данных до тех пор, пока дело не дойдет до двух группировок местообита¬ ний, для которых, в свою очередь, исчисляется индекс общно¬ сти, величина которого обязательно будет меньше, чем для остальных пар. В результате все местообитания сгруппируются в дихотоми¬ ческую систему, которая позволяет на основе объективных ма¬ тематических показателей установить степени сходства обследо¬ ванных местообитаний, а сравнение экологических условий ме¬ стообитаний позволяет определить те ведущие факторы среды, от которых зависит степень общности почвенного населения разных участков. Исследование такого типа провел Маунтфорд (1962), под¬ вергший математическому анализу комплексы беспозвоночных 10 участков лесонасаждений разных пород на разных почвах в Англии. Сравнивалась степень общности населения дубово¬ букового насаждения на известняке и шиферной (сланцевой) почве, лиственничного леса на этих же почвах и тиссового леса на известняковой почве. При сравнении было выделено около 200 идентифицированных видов из разных систематических групп почвенных и подстилочных животных. В табл. 55 приведено количество видов (из числа учтенных), встреченных на каждом участке, и количество общих видов для каждой пары сравниваемых участков, а в табл. 56 — вычислен¬ ные индексы общности для каждой пары участков. Обработка этих данных по приведенной выше формуле (20) Маунтфорда позволила этому автору классифицировать эти участки по степени сходства, как это представлено на рис. 16. Цифровая обработка распределения видов почвенных бес¬ позвоночных позволила Маунтфорду даже без экологической характеристики собранных видов прийти к выводу о том, что 235
Таблица 55 Число видов почвенных животных в 10 лесных биотопах и число общих видов в сравниваемых попарно биотопах (по Mountford, 1962) Место¬ обита¬ ние Общее число видов Тисс (Taxus) Дуб + бук (Quercus -j- Fagus) Лиственница (Lor ix) известняк шифер извест¬ няк шифер извест¬ няк т, т2 Ti Qs Q4 Q. 1 q2 Qi и и Lx 77 27 31 26 31 27 23 31 36 22 и 51 12 17 13 29 24 24 28 22 Qi 80 25 29 28 30 31 29 39 Q, 84 15 23 21 47 45 49 Q3 71 13 22 16 33 36 Q, 68 13 18 16 36 Qt 77 12 19 15 Ti 59 28 27 т, 58 29 • Тз 55 Таблица 5$ Величина /х/04, вычисленная для 10 биотопов попарно сравниваемых в табл. 55 (по Mountford, 1962) Место¬ обитание Тисс (Taxus) Дуб+бук (Quercus + Fagus) Лиственница (Larix) известняк сланец 1звест- НЯК сланец извест¬ няк T8 т2 Ti Q6 Q4 Qa q2 Qi l4 Li Тз 180 103 36 44 42 41 90 56 108 т2 141 59 63 80 71 108 83 128 Тх 42 53 50 60 100 57 92 Qs 133 106 166 77 139 86. Q, 133 185 97 116 81 Qs i 211 82 109 60 Qs i 108 116 78 Qx 83 106 L« 86
сходство комплексов почвенных беспозвоночных разных участ¬ ков в большей мере зависит от характера почвы, чем от харак¬ тера лесонасаждения. Дубово-буковые леса на шиферной почве естественно сгруп¬ пировались в одну группу, тиссовые на известняке — в другую, остальные оказались ближе к 0 одной из этих групп в зависи- т % мости от почвенного субстрата Во всех случаях индексы общности почвенного населе¬ ния для участков с почвой од¬ ного типа оказались выше, чем для одинаковых по породе участков с разными почвами. И даже если не знать, на¬ пример, на какой почве распо¬ ложен участок с тиссом (Т2). имея в распоряжении только данньге по фауне почвы этого участка и данные по фауне других участков почвы, легко заключить, что почва участка Т2—известняковая, даже не зная характеристик населяю¬ щих почву видов. Для иллюстрации степени приложимости математиче¬ ского анализа характеристики почвенных условий по почвенно¬ му населению привожу табл. 51, 52, 53, 54, 57, составленные по данным разобранной ранее табл. 39, по видовому составу жу¬ желиц в почвах различных биотопов района Деркульской стан¬ ции лесоведения. Рис. 16. Классификация 10 типов лесов Англии, проведенная на ос¬ нове вычисления индексов общно¬ сти (по табл. 55 и 56) L — лиственный лес, Q — дубово-буко¬ вый лес; Г —тиссовый лес (Mount- ford, 1962) Таблица 57 Индексы общности (1x10*) видов жужелиц в сравниваемых попарно биотопах* вычисленные по формуле (19) Маунтфорда для биотопов Деркульской станции (по табл. 39 и 51) Биотоп Степь водораз¬ дельная Кустар¬ никовые степные балки Байрачные леса Лесопосад¬ ки в степ Степь водораздельная X 440 0 138 Кустарниковые степные балки .... X 110 270 Байрачные леса X 360 Лесопосадки в степи X 237
Рис. 17. Схема классификации естественных место¬ обитаний района Деркульской станции Института леса на основе вычисления коэффициента общности А — по формуле Маунтфорда, 1962; Б — то же, с учетом экологических характеристик видов; с п. — степь, плато; к.с б — кустарниковые степные балки; лп — лесопосадки; б.л. — байрачные леса Таблицы показывают, что коэффициенты общности видов* встреченных в различных биотопах, вычисленные по формулам Жаккара, Кульчинского и Серенсена, располагаются в сходные ряды (максимальная степень общности между байрачными ле¬ сами и лесопосадками), тогда как индексы сходства Маунтфор¬ да дают несколько иной ряд (максимальная степень сходства между степными естественными биотопами). Проведение дихотомической классификации по формуле (20) позволяет следующим образом сгруппировать четыре сравни¬ ваемые биотопа (рис. 17, А). Однако на этом примере сказывается и ограниченность фор¬ мально статистического метода. При такой классификации оказываются противопоставлен¬ ными, с одной стороны, степные плато и степные балки, а с другой стороны,— байрачные леса и лесопосадки в степи. •Однако индекс общности для байрачных лесов и лесопоса¬ док (0,0360) лишь незначительно превышает индекс общности для всех степных биотопов и лесопосадок (0,033).Знание эколо¬ гических особенностей комплексов жужелиц позволяет уверен¬ но составить, -пользуясь теми же цифрами, иную схему класси¬ фикации, которая хюрошо отражает истинное соотношение фаунистических элементов и почвенных условий в этих биото¬ пах (рис. 17, Б). В этой схеме, построенной на основе статистического анали¬ за с учетом экологических характеристик, показано, что лесо¬ 228
посадки занимают промежуточное положение между степными ассоциациями и байрачными лесами. Однако чисто статистический анализ недостаточен для тех более глубоких выводов о режиме почв под посадками, которые оказалось возможным сделать на основе эколого-зоогеографи- ческих характеристик почвенного населения (глава XIII). Математический анализ населения двух участков может только наглядно иллюстрировать степень сходства, количествен¬ но выражать общее сходство условий, но не дает возможности осветить причинную, качественную сторону сходства биокомп¬ лексов и местообитаний, что достигается при сравнительном анализе экологических особенностей и ареалов определяемых видов. Кроме того, при установлении индексов общности насе¬ ления по комплексам зарегистрированных видов нельзя вос¬ пользоваться теми преимуществами, которые достигаются при сравнении не только видового или группового состава, но и при учете таких показателей, как численность и встречаемость, к использованию которых стали переходить и при фаунистиче- ских исследованиях (Палий, 1961). Действительно, для таких случаев, когда на разных участ¬ ках встречаются одни и те же виды, но в разных количествен¬ ных соотношениях, вычисляемый индекс общности не позволяет выявить отличия, тогда как оценка соотношения численности видов легко позволяет выявить существенные отличия почвен¬ ных условий. Так, если в случае комплексов геофилид для всех, естественных биотопов и лесопосадок в степи мы получаем одинаковый индекс видовой общности, анализ численного* соотношения видов дает иную картину (см. табл. 41), позво¬ ляющую судить о различиях почвенных условий на разных участках. Поэтому таких почвенно-зоологических работ, в которых ав¬ торы применяли бы анализ распределения только дискримини¬ руемых, но не определяемых видов, очень немного; примером может служить исследование Хэйрстона и Байерса (Hairston a. Byers, 1954). Эти авторы на основе только математического анализа распределения комплекса почвенных беспозвоночных приходят к важному выводу, что обильные, а не редкие виды в своем сочетании дают возможность наиболее точно характери¬ зовать местообитания, почвенные условия. Хотя с этим выводом полностью и нельзя согласиться, так как часто редкие виды имеют большое диагностическое значе¬ ние, заключение Хэйрстона и Байерса справедливо в том отно¬ шении, что массовые виды, даже считающиеся убиквистами, позволяют судить о характере местообитания и выявлять раз¬ личия в режиме местообитаний, как это показано выше на при¬ мере мелких членистоногих (данные Э. Карппинена, Р. Шусте¬ ра и других). 239“
Г. Франц (1963) применил метод построения корреляцион¬ ной решетки (аналогичной таблице коэффициентов общности, высчитанных по Серенсену) для комплексов орибатид в разных местообитаниях Австрии и нашел, что особенно четко выделя¬ ются по сходству три группировки (по сходству внутри каждой группировки): население разных участков пойменных лесов, на¬ селение незаливаемых лесов и население заливных лугов, пред¬ ставляющие по этим данным естественные биоценозы, хорошо различимые и по данным исследования других компонентов биоценоза. Однако определение материала, «оживление» статистических данных даже при определении не до вида, а лишь до рода или более крупной систематической единицы, позволяет давать го¬ раздо более полные характеристики почвенных условий, как это было показано выше для многих случаев и как это, в частно¬ сти, может иллюстрироваться примером применения графиче¬ ского метода (диаграмма-треугольник) ван дер Дрифтом (1962). Этот исследователь показал, что на основе изучения всего комплекса почвенных беспозвоночных, при весьма неоди¬ наковом по точности определения собранном материале, можно выявить отличия образования гумуса в лесу. Ограничиваясь в основном очень приближенными определе¬ ниями (до семейства, отряда и т. д.) и грубой разбивкой соб¬ ранных животных на сапрофагов и хищников, ван дер Дрифт смог показать тяготение определенных групп животных к опре¬ деленным типам гумуса (см. рис. 7, стр. 50).
Глава XXII. МЕТОДЫ УЧЕТА ПОЧВЕННЫХ БЕСПОЗВОНОЧНЫХ ПРИ РАБОТАХ ПО ДИАГНОСТИКЕ ПОЧВ Для использования данных исследования почвенной фауны в целях диагностики почв важно знать состав почвенного на¬ селения исследуемого участка, при! адлежность видов и комп¬ лексов видов, его населяющих, к тем или иным фаунистическим элементам и их экологические характеристики, а также знать численное соотношение отдельных групп. Совокупность таких данных и позволяет делать выводы об общем характере, об общем эколого-зоогеографическом облике почвенного населения. Поэтому при зоологических работах по диагностике почв важно иметь материалы не только фаунисти- ческие, но и отражающие численность отдельных фаунистиче- ских и экологических элементов, причем значение имеет не столько точное установление численности того или иного вида, сколько выявление соотношения численности определенных эко¬ логических групп. Так, для характеристики почв под лесопосад¬ ками в степной зоне важно знать соотношение численности степных и лесных видов, а для определения характера крым¬ ских южнобережных красноцветных почв было необходимо установить соотношение средиземноморских и широкораспро- страненных форм и т. д. Поэтому для целей диагностики почв нет необходимости во взятии такого числа проб, которое обеспечивало бы высокую статистическую достоверность определения численности того или иного вида. Достаточно взять сравнительно небольшое количе¬ ство проб, обеспечивающее определение численности отдельных групп, нахождение некоторого числа видов, позволяющего выяснить, какие экологические и зоогеографические груп¬ пировки преобладают в данной почве, и установить примерное соотношение численности представителей разных групп. Работы по количественному учету почвенных беспозвоноч¬ ных можно свести к следующим основным моментам: 1) взятие проб; 2) извлечение животных из проб; 3) фиксация материа¬ лов; 4) определение и подсчет найденных животных; 5) мате¬ матическая обработка данных учета. 16 М С. Гиляров 241
Специфика при определении численности именно почвенно¬ го населения — взятие проб и извлечение из них животных. Единого метода взятия и анализа почвенных проб для вы¬ явления и учета всех групп почвенных животных нет и быть не может. Рис. 18. Соотношение размеров и численности поч¬ венных беспозвоночных i — дождевые черви» многоножки, крупные насекомые; 2, 3 — нем-атоды, мелкие энхнтреиды; 4 — коллемболы. клещи; 5 — ресничные инфузории; 6 — жгутиковые; 7 —бактерии (по Гилярову, 1944) Методы варьируют в зависимости от характера и величины объектов учета, от их численности и задач работы. Численность тех животных, которых следует выявить, в пер¬ вую очередь определяет размеры почвенных проб и их число. От размеров и характера объектов учета зависит метод анали¬ за проб, а от подвижности учитываемых животных — способ взятия проб. В численном соотношении отдельных размерных групп поч¬ венных беспозвоночных имеется определенная закономерность — численность мелких форм всегда выше, чем численность круп¬ ных, что может быть наглядно иллюстрировано (рис. 18). Поэтому при учетах мелкого населения почвы можно брать пробы меньшего размера, благодаря чему при учете более мел¬ ких объектов можно 1без ущерба для статистической достовер¬ ности результатов применять более тонкие и трудоемкие методы анализа почвенных проб. В настоящее время разработаны более или менее удовлетво¬ рительные методы учета для разных размерных групп почвен¬ ных животных. 242
Различные современные методы разбираются в специаль¬ ных работах (см., в частности, Гиляров, 1941; Kevan, 1955; Murpny, 1962). Применительно к задачам диагностики почв и характеристи¬ ки почвенного режима можно ограничиться лишь наиболее простыми методами, позволяющими установить состав и чис¬ ленность тех размерных групп беспозвоночных, которые имеют индикационное значение. Соответственно рассмотрим методы учета трех групп жи¬ вотных: 1) крупных беспозвоночных, в основном использованных при наших работах по диагностике почв; 2) мелких членисто¬ ногих— объектов, перспективных для индикационных исследо¬ ваний; 3) раковинных амеб, представляющих интерес для диагностики болотных почв. При учете крупных беспозвоночных (дождевые черви, слиз¬ ни, многоножки, личинки насекомых и другие) извлечение жи¬ вотных из почвы легко осуществляется при ручной разборке проб, что позволяет исследовать пробы достаточно большой площади и объема. При наших работах мы применяли методы раскопок, выра¬ ботанные практикой отечественной сельскохозяйственной и лес¬ ной энтомологии. Почвенные беспозвоночные при этом учитываются при взя¬ тии проб площадью 0,25 м2 (50X50 см) или 1 м2 (100x100см) каждая. •Если почвенные обитатели держатся в верхних слоях почвы, можно ограничиться пробами небольшой площади (0,25 м2). Если же почвенные животные уходят на значительную глуби¬ ну, следует размеры пробы увеличить до 1 м2, а иногда брать пробы и большей площади каждую, так как вырыть глубокую яму небольшой площади очень затруднительно. Так, при исследовании фауны почвы легких супесей с по¬ гребенным гумусовым горизонтом под лесопосадками на над- луговой террасе левого берега р. Северный Донец близ г. Ка- менск-Шахтинского нами наблюдался уход личинок Hoplia spp. и дождевых червей Eisenia gordejeffi Mich, на глубину до 225 см, что требовало для их учета взятия проб, анализируе¬ мых путем ручной разборки, площадью 100X100 и даже 100Х XI50 см. |При взятии проб на небольшую глубину (до 30—40 см), что бывает вполне достаточно в более влажных местностях, напри¬ мер на торфяно-болотных почвах, или в более влажный период года, можно пользоваться стальными цилиндрическими бура¬ ми (например, при взятии проб площадью 0,02 м2), вбиваемы¬ ми или вбуравливаемыми в землю, или рамками (при взятии проб 0,01 м2=1 дм2), вбиваемыми в землю. Глубина каждого 16* 243
одновременно вынимаемого слоя не должна при этом превы¬ шать 10 см; стенки бура .или рамки должны быть заточенными с наружной стороны во избежание уплотнения почвы в пробе при забивании такого приспособления в землю. Забивать такие буры следует деревянным молотком. Преимущество взятия проб бурами и рамками — точность учитываемой площади пробы. Недостаток же тот, что приходит¬ ся брать пробы небольшой площади. При взятии же пробы не¬ большой площади значительно увеличивается относительная величина границы пробы, что приводит к повышению числа по¬ падающих в пробу кусков разрезанных животных, по которым трудно их определять. Кроме того, при взятии небольших по площади проб нельзя брать их на значительную глубину. Поэтому при учете более крупных беспозвоночных (хорошо заметных невооруженным гла¬ зом) удобнее пробы большей площади. Наиболее простым и универсальным способом извлечения беспозвоночных из проб является перебирание почвы вручную на месте. Техника такого взятия проб, с учетом крупных беспоз¬ воночных тут же на месте, очень несложна. При помощи квад¬ ратной рамки с просветом, соответствующим площади пробы, или четырех забиваемых по углам квадратной пробы колышков, обтягиваемых шнурком или веревкой, намечается площадь пробы. Рядом с пробой расстилают клеенку, лист фанеры или по¬ лотнище. Сперва с поверхности пробы снимают на клеенку рас¬ тительный опад, подстилку я тщательно просматривают их, пе¬ ребирая вручную «ад свободным участком клеенки. Одновре¬ менно подсчитывают и 'собирают животных на поверхности пробы. Если на площади пробы густой травянистый покров — траву выщипывают. Перебранный и просмотренный опад (под¬ стилку) стряхивают с клеенки и на нее вынимают верхний слой почвы. Взятие пробы проводится путем выкапывания ямы, площадь сечения которой равна площади пробы, а стенки строго отвесны. Удобнее всего брать пробы послойно, слоями по 10 см. Землю из каждого исследуемого слоя отдельно вынимают на клеенку и тщательно перебирают над свободным от земли уча¬ стком клеенки. При этом небольшие комочки земли разминают, а крупные разбивают, корешки щ дерновину разрывают. Почву просеива¬ ют над клеенкой между ладонями или же горсти земли, лежа¬ щей на обернутой кверху ладони, рассеивают над клеенкой отрывистыми движениями, следя за падающими с землей жи¬ вотными. Всех попадающихся при разборке животных собира¬ ют, подсчитывают и фиксируют для дальнейшего точного опре¬ деления. При окончании разборки одного слоя почвы освобож¬ 244
дают клеенку от земли и выбирают на нее почву из следующего слоя. Послойный учет позволяет затем сопоставить вертикаль¬ ное распределение в почве животных с генетическими горизон¬ тами почвы, что часто помогает целям диагностики почв. При сборе беспозвоночных из пробы почвы следует каждую группу беспозвоночных собирать так, чтобы обеспечить наилуч¬ шую их фиксацию. Имагинальные стадии насекомых можно собирать в морил¬ ки или в спирт; мягких взрослых насекомых и таких, опреде¬ ление которых требует специальной препаровки,— предпочти¬ тельно в 70—75°-ный спирт с добавкой глицерина. Личинок насекомых с плотными покровами (например, про¬ волочников) и многоножек собирают в спирт или 4%-ный рас¬ твор формалина. Личинок, имеющих светлые и мягкие покровы, следует спе¬ циально фиксировать; поэтому при взятии проб нужно соби¬ рать их живыми, чтобы потом в камеральных условиях под¬ вергнуть соответствующей обработке. Для этого их собирают в баночки, или пробирки, закрытые ватной пробкой, в которые насыпают землю из пробы или, что еще лучше,— в завязывае¬ мые ситцевые мешочки с почвой из пробы. При этом следует учесть, что хищных личинок (например, жужелиц) следует со¬ бирать отдельно, помещая их в пробирки поодиночке. Сосуды или мешочки с живыми насекомыми следует оберегать от сол¬ нечных лучей, прикрывая светлой тряпкой. Дождевых червей собирают живыми в отдельные мешочки с землей. Отдельно со¬ бирают в мешочки слизней и улиток. Работа по взятию почвенных проб (почвенно-зоологические раскопки) с целью учета крупных беспозвоночных трудоемка и потому ее следует проводить вдвоем, а лучше — втроем (один копает землю, двое ее разбирают и один из разбирающих со¬ бирает и записывает найденных животных) или даже вчетве¬ ром (один из участников только собирает и записывает най¬ денных животных). Хотя работа по взятию таких проб и трудоемка, раскопки представляют собой 'наиболее универсальный метод и довольно производительны. Применение разных систем сит для просеива¬ ния почвы и различных методов промывки проб почвы (Гиля¬ ров, 1941) требует специальных довольно сложных установок и эффективно при работах далеко не на всяких почвах. Напри¬ мер, просеивание на ситах осуществимо только в случае очень легких почв, а промывка возможна только вблизи водоемов и лишь в тех случаях, когда в почве мало растительных остатков, В экспедиционных условиях при работах по использованию данных изучения почвенных животных для диагностики почв раскопки — это метод, дающий наиболее сравнимые результаты в разных зонах, на разных почвах. 245
Для дополнения данных раскопок в целях сбора большего количества видов почвенных животных на исследуемом участке можно рекомендовать сбор беспозвоночных под камнями, ко¬ лодами, кучками старого навоза и другими укрытиями, где часто концентрируются многие почвенные животные (мокрицы, диплоподы, литобииды, жужелицы и др.). Однако так собран¬ ный материал обычно может служить только полезным допол¬ нением к полученному при раскопках. После раскопок необходимо провести фиксацию собранного живого материала. Дождевых червей фиксируют следующим образом. Их об¬ мывают и помечают в тарелки, миски или кюветки со слабым (0,5%-ным) раствором формалина. После того, как черви по¬ гибнут, их вынимают на лист гигроскопической (газетной) бу¬ маги, распрямляют (но не вытягивают) и ваткой снимают с их поверхности слизь. Когда черви слегка обсохнут, их переносят в длинные (химические) пробирки с 4%-ным раствором форма¬ лина для длительного хранения. Слизней и улиток перед фиксацией надо умертвить так, что¬ бы их тело расправилось. Для этого моллюска примерно на сутки помещают в стакан или другой сосуд, доверху налитый многократно кипяченой остуженной водой, после чего сосуд сверху плотно закрывается стеклянной пластинкой или пробкой так, чтобы поверхность воды не соприкасалась с воздухом. Моллюски, погибая в бедной кислородом воде от асфиксии, расправляются. Фиксация и хранение моллюсков производит¬ ся в 4%-ном растворе формалина. Белых и мягких личинок насекомых живьем обваривают крутым кипятком, после чего переносят в 70°-ный спирт или 4%-ный формалин, в котором и сохраняют. Ряд групп личинок (например, долгоножек) может быть определен только при фиксации кипятком. Весь материал должен быть точно этикети¬ рован; на этикетке, кроме даты раскопок, названия местности, характеристики участка и фамилии сборщика, должен быть указан номер пробы, а если материал хранится из каждого слоя отдельно — в числителе указывается номер пробы, а в знаменателе — слой. Данные этикеток должны точно соответствовать данным за¬ писей в дневнике, так как при определении преимагинальных стадий насекомых особенно важны бывают и экологические данные; важно, чтофл определяющие материал специалисты располагали и ими, что вызывает необходимость в подробной этикетке. Весь материал следует хранить в фиксирующей жидкости (лучше всего в спирте). Взрослых насекомых можно хранить и в сухом состоянии (на вате или наколотыми на энтомологи¬ ческие булавки). 246
При учете мелких членистоногих (клещей, ногохвосток) из¬ влечение животных из пробы проводится в иных условиях, чем взятие проб. Пробы для учета мелких членистоногих берут при помощи бура, причем площадь пробы может варьировать от 10 до 100 см2, а высота вырезанной буром пробы — от 3 до 10 см. В крайнем случае пробу определенного объема и определенной площади можно вырезать в виде кубика острым ножом. Если учитываются не только обитающие в верхних горизонтах поч¬ вы мелкие членистоногие, но и обитатели более глубоких слоев почвы, сперва выкапывают яму соответствующей глубины с вертикальной стенкой, затем на требуемой глубине зачищают и из нее вырезают пробу соответствующей площади и опреде¬ ленного объема. Пробы земли вместе со всеми находящимися в них живот¬ ными доставляют к месту анализа. Пробу следует завернуть в полиэтиленовый или пластмас¬ совый лоскут, стараясь не нарушить ее структуры, и поместить в соответствующий ящик или коробку, в которой она не дефор¬ мируется, не подвергается сжатию и трению при транспорти¬ ровке. Извлечение мелких членистоногих из проб может осу¬ ществляться разными методами, часть которых основана на взмучивании в солевых растворах (флотация), или промывке на ситах, а часть — на выгонке из проб путем подсушивания (методы, автоматической выборки, широко применяемые при учете микроартропод). Методы ручной разборки, применявшие¬ ся многими авторами (разборка мелких порций почвы под бино- куляром иглой и пинцетом), слишком медленны и мало произ¬ водительны. Для сбора материала по микроартроподам в целях диагностики почв предпочтительно пользоваться методами ав¬ томатической выборки. Впервые извлечение мелких членистоногих из проб почвы по такому принципу применил знаменитый итальянский зоолог Антонио Берлезе, поэтому этот метод нередко носит название «метода Берлезе». Следует отметить, что он в исходной моди¬ фикации Берлезе теперь не применяется — за 50 лет, прошед¬ ших со времени изобретения им «Apparecchio per raccogliere presto piccole artropodi» («аппарат для быстрого собирания мелких членистоногих»), было предложено много других мо¬ дификаций (Гиляров, 1941; Murphy, 1962). Принцип «автомати¬ ческой выборки» основан на использовании врожденных реак¬ ций почвенных животных. В естественной среде почвенные бес¬ позвоночные при подсыхании верхнего слоя почвы уходят вглубь. В аппарате Берлезе проба почвы помещается на проволочное сито, сквозь ячейки которого могут проходить мелкие членисто¬ ногие (обычно в зависимости от механического состава, струк¬ турности и сложения почвы размер ячеек 1—2 мм). 247
jChto вставлено в коническую воронку, а под узкой горлови¬ ной воронки помещается сосуд с фиксирующей жидкостью (рис. 19). При подсушивании пробы почвы, например, помещен¬ ной под ситом электрической лампочкой (при таком подсуши¬ вании «аппарат» принято называть «воронкой Тульгрена», так как впервые этот способ подсушки проб предложил скандинав¬ ский зоолог Тульгрен), проба почвы начинает подсыхать и почвенные чле¬ нистоногие, мигрируя, как и всегда при подсыхании почвы, вниз, провали¬ ваются сквозь ячейки сита и по стен¬ кам воронки скатываются в подстав¬ ленный под воронку сосуд с фикси¬ рующей жидкостью. Если приходится анализировать крупные (площадью 100 см2) пробы, то диаметр сита берется в 25—30 сму при уменьшении величины пробы уменьшают, и размер сита. Диаметр верхней широкой части воронки дол¬ жен несколько превышать диаметр сита, вставляемого в нее. Воронки мо¬ гут быть стеклянными (с успехом можно применять отрезанные верхние горловинные части больших бутылей), из жести или из гладкого эластичного картона — важно, чтобы внутренние стенки были очень гладкими, чтобы падающие на них животные не застревали. В экспедиционных условиях предпочтительны воронки из гладкого тонкого картона (Гиляров, 1953), так как на их вну¬ тренних стенках не происходит конденсации воды при градиен¬ тах температуры, создающихся во время подсушивания проб и при изменениях наружной температуры в течение суток. Внут¬ реннюю стенку и картонной, и металлической воронки следует натереть парафином и время от времени протирать. Металлические воронки прочнее и удобны тем, что на их суженные концы при помощи муфточки .из резиновой трубки можно надеть небольшие пробирки с фиксирующей жидкостью (70°-ный спирт с добавкой глицерина). Подсушивание проб лучше всего проводить при помощи электрических лампочек (25—40 W), помещаемых над ситом с пробой. В сухих местностях в периоды без дождя можно пользовать¬ ся солнечной сушкой, монтируя эклекторы на открытом возду¬ хе, защищая их только с боков щитами от ветра. В холодных и влажных местностях при отсутствии постоян¬ ного источника электричества целесообразно использовать под- Рис. 19. Схема «воронки Тульгрена» / — источник нагрева: 2 —ворон¬ ка; 3 — сито; 4 — проба почвы; 5 —сосуд с фиксирующей жид¬ костью 248
Рис. 20. Общий вид батарейного экспедиционного эклектора (верхний диск снят), обогреваемого керосинкой сушивание образцов при помощи керосинки. В этом случае во¬ ронки со вставленными в них ситами монтируются по перифе¬ рии металлического диска, посреди которого находится отверстие, куда выводится труба керосиновой печки (рис. 20). Над диском, несущим воронки, на расстоянии нескольких сантиметров от него, укрепляется сплошной металлический диск. В такой ус¬ тановке теплый воздух керосиновой печки проходит над проба¬ ми, подсушивая их сверху, что необходимо для эффективной выгонки членистоногих из проб. Выгонка членистоногих произ¬ водится (в зависимости от объема проб) 1—4 суток. Необходи¬ мо следить, чтобы температура на поверхности пробы не под¬ нималась выше 35° и не падала ниже 25°. Пробы почвы рекомендуется помещать на сито в ненару¬ шенном состоянии так, чтобы верх монолита пробы был обра¬ щен кверху, т. е. чтобы проба сохраняла естественную ориен¬ тацию слоев. 249
В некоторых же случаях, например, когда почва очень влаж¬ ная, лучшие результаты дает некоторое размельчение пробы на сите и более равномерное распределение на нем почвы. Разные виды мелких членистоногих лучше изгоняются при разных температурах; неодинаково сказывается скорость под¬ сушивания пробы и в зависимости от исходной влажности, но при сборе массового материала, не преследующем точного уста¬ новления численности отдельных видов, с этим можно не счи¬ таться. Сортировка для определения и подсчет животных, собран¬ ных при помощи эклекторов, проводится следующим образом. Фиксирующую жидкость (спирт) вместе с попавшими в нее беспозвоночными профильтровывают через складчатый фильтр, диаметр которого соответствует внутреннему диаметру чашки Петри. Предварительно рекомендуется фильтры разграфить графитным карандашом на клетки, что облегчает последующий подсчет и разборку материала. После окончания фильтрации фильтр с осевшими на нем животными расправляют в чашке Петри и под бинокуляром клетка за клеткой проводят подсчет и сортировку по группам. Материал сохраняется в маленьких пробирках со спиртом, заткнутых ватными пробками и помещенных в общей банке с притертой пробкой. Для определения и длительного хранения членистоногих из проб удобно переводить в постоянные микроскопические пре¬ параты, монтируя их в жидкости Фора-Берлезе. Специальные методы хранения микроартропод описаны у Кевина (Kevan, 1955). , Разумеется, и в случае микроартропод материалы должны тщательно этикетироваться. Общая численность раковинных амеб (живых и погиб¬ ших, в том числе и субфоссильных в толще торфа) в болотных почвах определяется следующим образом. Проба торфа (объ¬ емом в несколько кубических сантиметров) долго кипятится, до такого состояния, чтобы торф мог процеживаться через мель¬ ничный газ. Затем процеженная жидкость центрифугируется и вода сливается, а к осадку добавляют равный объем глицери¬ на. Просматривают пять стекол пробы при увеличении Х200. При учете ризопод в лесных почвах число раковин соответ¬ ствует численности их в данном году. Живых Testacea учитывают по следующему методу. Проба (0,5 сж3) из свежего образца почвы тотчас заливается раство¬ ром краски, окрашивающим и фиксирующим плазму (виол- амин-блау в 0,05%-ном растворе фенола). Проба разводится в 25 раз, и раковинные амебы подсчиты¬ ваются в чашках Петри или в камере Богорова. Взвесь реко¬ мендуется разделить на пять порций. 250
Собранные раковинные амебы монтируются в жидкости Фора-Берлезе на предметных стеклах. Число проб, которое требуется взять для количественного учета почвенных животных, в значительной мере определяется задачами исследования. Естественно, что чем больше взято на участке проб, тем полнее представление о том, какие виды на¬ селяют исследуемую почву, и тем надежнее определение чис¬ ленности отдельных видов. Общие закономерности таковы, что чем выше численность учитываемых объектов, тем больше ве¬ роятность встретить объект учета в пробе, а чем равномернее распределение на участке учитываемых животных, тем мень¬ шим числом проб можно ограничиться, чтобы с достаточной точностью определить их численность. Во всяком случае, сум¬ марная площадь проб на участке не должна быть меньше «индивидуального ареала» учитываемых на нем животных, а желательно, чтобы она в несколько раз его превышала. При обследовании почв на заселенность беспозвоночными, проводимых >в целях характеристики почвенных условий, зада¬ ча облегчается тем, что значение приобретает не выявление и установление численности отдельного вида, а выявление опреде¬ ленных элементов фауны. Например, при решении вопроса о том, создается ли под лесопосадками в степи лесной или сохра¬ няется степной режим, более или менее безразлично, какие именно виды дождевых червей, многоножек или насекомых най¬ дены при обследовании, важно оценить общее соотношение степных и лесных элементов. Для этого можно ограничиться сравнительно небольшим числом проб. Практика наших исследований показала, что для целей диагностики почв на .исследуемом участке при однородности почвенного и растительного покрова для учета более крупных беспозвоночных («мезофауны» по нашей терминологии) бывает достаточно брать 12 проб по 0,25 ж2, или 3—4 пробы по 1 ж2. В некоторых случаях при большой выровненности условий даже 4 пробы по 0,25 ж2 позволяют судить о характере почвенного населения. При учете микроартропод («микрофауны» в нашем понима¬ нии, «мейофауны» или «мезофауны» по терминологии британ¬ ских авторов) достаточные результаты дают 3 пробы по 1 л, или 10 проб по 125 сж3, взятые с однородного участка. Однако следует учесть, что такое число проб, давая общее представление об эколого-географическом облике фауны участ¬ ка, не позволяет судить о численности отдельных видов. Пользуясь правилами вариационной статистики, легко по¬ казать, что необходимое число проб зависит от численности обитающих в почве животных. Проведя ориентировочное обследование, взявши рекомен¬ дуемое минимальное число проб (в случае учета путем 251
раскопок—12), определяют среднюю численность объекта уче¬ та (М), вычисляют среднее квадратичное отклонение (а) и сре¬ динную ошибку (т). Это позволяет установить фактическую величину показателя точности учета (Р), вычисляемого по фор¬ муле р __ 100-т “ М ’ и найти вариационный коэффициент V = . Необходимое число проб (п) для получения данных о сред¬ ней численности при заданной величине показателя точности V* (Р) определяется по формулегде V — фактически най¬ денный вариационный коэффициент, а Р — заданная степень точности. Обработка данных по нашим раскопкам на полевых зем¬ лях в разных местностях (размер проб — 0,25 м2) показала, что при численности почвенных животных, например, прово¬ лочников, ниже двух экземпляров на 1 м2 ошибка до 20% по¬ лучается при взятии свыше 50 проб на участке, а при числен¬ ности порядка 100 особей на 1 м2 уже при 10 пробах — пока¬ затель точности (Р) около 10 (Гиляров, 1941, 1942). В лесу уже при 10 пробах и при такой же численности чер¬ вей ошибка определения средней численности не превышает 5—10% (Перель, 1958). При учете микроартропод анализ 10 проб по 125 см3 дает неплохие по статистической достоверности результаты (Черно¬ ва, 1962). Но при работах по диагностике почв нет обычно надобно¬ сти в столь скрупулезных вычислениях, достаточно знать поря¬ док численности, легко находимый при определении среднего числа особей на 1 ж2.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ Приведенные материалы показывают, что при характеристи¬ ке почвенных условий данные почвенно-зоологических исследо¬ ваний могут служить важным критерием. Широкому примене¬ нию метода почвенно-зоологической диагностики почв, для выяснения сдвигов направления почвообразовательного про¬ цесса и т. д. препятствует то, что для почвоведов затруднитель¬ но определение почвенных беспозвоночных и выяснение эколо¬ гических особенностей и закономерностей распространения от¬ дельных видов. Зоологи и энтомологи, даже специалисты по почвенной фауне, часто далеки от задач почвоведения. Поэтому необходимым условием плодотворности примене¬ ния почвенно-зоологического метода для решения проблем, стоящих перед почвоведами, следует считать организацию комп¬ лексных экспедиционных и стационарных исследований, в ко¬ торых принимают участие не только почвоведы и геоботаники, как это у нас часто бывает, но и специалисты по почвенной фауне. Примеры такой организации работ — комплексные экспеди¬ ции, работавшие под руководством академика В. Н. Сукачева, ряд исследований, предпринятых Лабораторией лесоведения и Институтом географии Академии наук СССР. Большие перспективы развития комплексных исследований почвоведов и зоологов раскрываются перед высшими учебны¬ ми заведениями, особенно перед университетами, в которых созданы биолого-почвенные факультеты. К сожалению, до сих пор в университетах такие работы недостаточно развертывают¬ ся— в качестве удачных начинаний можно назвать работы, орга¬ низованные в свое время кафедрами географии почв Москов¬ ского университета, работы Днепропетровского университета по искусственным лесонасаждениям и немногие другие. Материалы, изложенные в этой книге, должны помочь зооло¬ гам и почвоведам организовать подобные исследования. 253
ЛИТЕРАТУРА Абрамова Т. Г. 1951. Материалы по вопросу о связи между растительным покровом верхового болота и некоторыми свойствами верхних слоев его торфяной залежи.— Уч. зап. Ленингр. ун-та, серия биол., 30, № 143: 220-251. Абрамова Т. Г. 1954. О связи между растительным покровом болот й строением верхних слоев торфяной залежи.— Там же, 34, № 167: 64—95$. Авдеева А. В. 1930. Почвы области предгорий Кубанского округа. Почвен¬ но-агрономическое и ботаническое обследование районов Кубанского округа. Гос. ин-т табаковедения, в. 75, Краснодар: ЗУ—148. Агеенко Н. В. 1887. О растительности Крыма.— Труды СПб, Общ-ва есте- ствоиспыт., 18, в. 1, 29—49. Алехин В. В. 1951. Растительность СССР в основных зонах (!изд. 1, 1936). М, «Сов. наука». Антипов-Каратаев И. Н. и Прасолов Л. И. 1932. Почвы Крымско¬ го государственного заповедника.— Труды Почв, ин-та им. Докучаева, 7: 5—280. Арнольди К. В. 1941. К вопросу об экологической дивергенции видовых популяций: дивергенция у жуков Tentyria nomas Pall.— Труды Зоол. ин-та, 6: 33—67. Арнольди К. В. 1946. О насекомых орехово-плодовых лесов южной Кир¬ гизии.— Докл. АН СССР, 53, № 9: 845—847. Арнольди К. В. 1949. Об энтомофауне и экологических группировках на¬ секомых района плодовых лесов южной Киргизии. Сб. «Плодовые леса южной Киргизии», М., Изд-во АН СССР: 296—324. Арнольди К. В. 1951. О некоторых закономерностях сложения энтомоком- плексов биоценозов при степном лесоразведении.— Зоол. ж, 30, 4. 289—292. Арнольди К. В. 1952. К выяснению зональных закономерностей образова¬ ния новых группировок насекомых и заселения лесопосадок ксерофиль- ными видами при степном лесоразведении.— Там же, 31, 3: 329—345. Арнольди К. В. 1953. «О лесостепных источниках и характере проникно¬ вения в степь лесных насекомых при степном лесоразведении».— Там же, 32, в. 2: 175—194. Арнольди К. В. 1956. Очерк энтомофауны и характеристика энтомоком- плексов лесной подстилки в районе Деркула.— Труды Ин-та леса АН СССР, 30: 279—342. Арнольди К. В. 1957. О теории ареала в связи с экологией и происхожде¬ нием видовых популяцф!.— Там же, 36, 11: 1609—1629. Арнольди К. В. и Гиляров М. С. 1958. Почвенная фауна средиземно- морских местообитаний Северо-Западного Кавказа и ее значение для их характеристики. 37, в. 6: 801—819. Арнольди Л. В. 1959. О биогеографическом районировании Центрального Казахстана на основе экологических и биоценотических исследований по энтомологии. Четвертый съезд Всес. энтомол. общ-ва, Г. 10—15. 254
Архангельский М. П. 1929. К вопросу о влиянии работы дождевых чер¬ вей на урожай.— Научн. агроном, ж., № 12. Атлавините О. 1960. Экология олигохетов в почвах Литовской ССР. Ав- тореф. канд. дисс.: 1—30, Вильнюсский гос. ун-т. Афанасьева Е. А. 1958. Черноземы Стрелецкой степи. Первый Делегатский съезд почвоведов. М, 1958, 18 стр. Афанасьева Е. А., Голубев В. Н. 1958. Почвенно-ботанический очерк Стрелецкой степи. Курск, Курское книжное изд-во. 67 стр. Балуев В. К. 1950. Дождевые черви основных почвенных разностей Ива¬ новской области.— Почвоведение, № 4: 219—227. Башкирова Е. Я. 1953. Фауна клещей—орибатид в районе полезащитных лесонасаждений северной части степной зоны.— Зоол. ж., 32: 1114—1125. Башкирова Е. Я. 1958. Фауна' клещей — орибатид целинной степи юго- востока Европейской части СССР (с описанием новых видов).— Там же, 37, в. 2: 193—209. Бей-Биенко Г. Я. 1930. К вопросу о зонально-экологическом распреде¬ лении саранчевых.— Труды по защите растений, серия энтомол, I, 1: £1—90. Беи;-Биенко Г. Я. 1950. Насекомые таракановые. Фауна СССР, новая серия, № 40. М.— Л, Изд-во АН СССР, 342 стр. БеЙ-Биенко Г. Я., Григорьева Т. Г. и Четыркина И. А. 1936. Характеристика наземной и почвенной фауны в биоценозах Оренбургской степи. Итоги н.-и. работ ВИЗР за 1935 г., 78—82. Беккер 3. Э. 1962. Физиология грибов и их практическое использование. М.—Л. Беккер Э. 1947. Collembola и споровые растения.— Зоол ж., 36, 1: 35—40. Берг Л. С. 1947, 1952. Географические зоны Советского Союза, I и II. М, Географгиз. Березина В. М. 1937. Изменение энтомофауны почв в связи с переходом их из условий степи в условия леса.— Энтомол. обозрение, 37, № 1—2: 77—112. Бобинская С. Г. 1937. Поведение проволочников в зависимости от поч¬ венных условий. Итоги н.-и. работ ВИЗР за 1936 г., I. Л. Бобринский Н. и др. 1951. География животных. М. Богословский Н. А. 1897. Несколько слов о почвах Крыма.— Изв. Геол. комитета, 16, ,№ 8—9. Браун Д. 1957. Методы исследования учета растительности. М., ИЛ, 1957. Буш Н. А. 1909. О ботанико-географическом исследовании Кубанской обл. в 1908 г.— Изв. Русск. геогр. общ-ва, 45: 241—253 Бызова Ю. Б. и Г и л я р о в М. С. 1956. Почвообитающие личинки черно¬ телок трибы Helopini. Зоол. ж, 35, в. 10: 1493—1507. Ваксман С. 1937. Гумус. М.— Л., Сельхозгиз. Валиахмедов Б. 1962. Характеристика фауны почв сероземной зоны Таджикистана — Зоол. ж., 41, 12: 1783—>1792. Валиахмедов Б. и Перель Т. С. 1961 Различия заселенности тем¬ ных сероземов и лугово-болотной почвы дождевыми червями и изме¬ нения их численности под влиянием обработок в Таджикистане.— Там же, 40, в. 12: 1808—1815. Вернадский В. И. 1922. Очерки и речи, в. 2. Пг. Вернадский В. И. 1939. Проблемы биогеохимии И. О коренном матери¬ ально-энергетическом отличии живых и костных естественных тел био¬ сферы. М.— Л., Изд-во АН СССР. Викторов С. В., Востокова Е. А., Вышивкин Д. Д. 1962. Вве¬ дение в индикационную геоботанику. Изд-во Моек. гос. ун-та. Виленский Д. Г. 1926. О красноземовидных почвах южного берега Кры¬ ма.— Бюлл. почвоведа, № 5—7: 35—39. Виленский Д. Г. 1946. Буроземы орехово-плодовых лесов Ферганского хребта.— Вести. Моек. гос. ун-та, N° 3—4: 29—48. 255
Виленский Д. Г. 1947. Буроземный почвообразовательный процесс.— Там же, № 5: 59—71. Виленский Д. Г. 1950. Почвоведение. М., Учпедгиз. Вильямс В. Р. 1939. Почвоведение. Изд. 4. М.— Л., Сельхозгиз. Волобуев В. Р. 1953 Почвы и климат. Баку, Изд. АН АзССР. ВороЦкевич И. В. 1956. Влияние почвы как среды обитания на свойства фитопатогенных бактерий.— Ж. общ. биол., 17, 4: 302—310. Воронкевич И. В. 1958 Антагонизм микроорганизмов в почве и перспек¬ тивы его использования в борьбе с почвообитающими возбудителями 6i • лезней растений.— Усп. соврем, биол., 46, 2(5): 145—153. Вульф Е. В. 1925. Растительность восточных яйл Крыма. М., «Новая де¬ ревня». Вульф Е. В. 1944. Историческая география растений. М.—Л. Высоцкий Г. 1899. Гидрогеологические и геобиологические наблюдения в Великом Анадоле.— Почвоведение, № 1: 85—97. Высоцкий Г. Н. 1950. Учение о влиянии леса на изменение среды его произрастания и на окружающее пространство. Гослесбумиздат, 103 стр. Гаврилов К. А. 1950. Влияние состава лесонасаждений на микрофлору и фауну лесных почв — Почвоведение, N° 3: 129—141. ГансеенР. 1962. География почв. Изд. ИЛ, 271 стр. Гейдеман Т. С., Каманин Л. Г., Канивец И. И, Обедиенто- в а Г. В. 1955. Особенности природных условий Кодр.— Труды Ин-та гео¬ графии АН СССР, в 64: 64—104. Гельцер Ю. Г. 1961 О взаимоотношении почвенных простейших с ризо¬ сферами некоторых сельскохозяйственных растений.— Зоол. ж., 40, 9. Гельцер Ю. Г. 1962 Protozoa почвы и методы их обнаружения.— Усп. со¬ врем. биол., 53, 2: 237—£45. Герасимов И. П. 1946. Учение В. В. Докучаева о зонах природы. В. В. До¬ кучаев и география. (Сб. к столетию со дня рождения). Изд-во АН СССР, 14—24. Герасимов И. П. 1948 О типах почв горных стран в вертикальной поч¬ венной зональности.— Почвоведение, № И, 661—669. Герасимов И. П. 1949. Коричневые почвы сухих лесов и кустарниковых лугостепей.— Труды Почв ин-та им В В. Докучаева, 30, 213—233 Герасимов И. П. 1959а. Коричневые почвы — главный генетический тип почв средиземноморских (аридных субтропических областей. В кн.: «Очерки по физ. географии зарубежных стран» М Герасимов И. П 19596. Бурые лесные почвы в СССР, европейских стра¬ нах и в США.— Почвоведение, № 7. Герасимов И. П. 1960. Почвы Центральной Европы и связанные с ними вопросы физической географии. М.— Л., Изд-во АН СССР, 143 стр. Герасимов И. П. и Ю. А. Ливеровский. 1947. Чернобурые почвы ореховых лесов Средней Азии — Почвоведение, N° 9: 521—532. Гиляров М С 1937, Почвенные вредители и обработка почвы. В сб.: «За¬ щита растений», 14: 84—87. Гиляров М. С. 1939а. Почвенная фауна и жизнь почвы.— Почвоведение, 6, 3—17. Гиляров М. С. 19396. Влияние почвенных условий на фауну почвенных вредителей.— Там же, 9, 121—138. Гиляров М. С. 1941, Методы количественного учета почвенной фауны. Там же. 4: 48—77. Гиляров М. С. 1942. Сравнительная заселенность почвенными животными темноцветной и подзолистой почв. Там же, 9—10: 3—15. Гиляров М. С. 1943. Параллелизм в формировании энтомоценозов злако¬ вых полей в Восточной Европе и в Северной Америке.— Докл. АН СССР, 38, 1: 49-51. Гиляров М. С. 1944. Соотношение размеров и численности почвенных бес¬ позвоночных.— Там же, 43, N° 6: 283—285. 256
Гиляров М С. 1945. Основные особенности вредных насекомых, приспо¬ сабливающихся к полевым севооборотам.— Там же, 43, 3: 217—220. Гиляров М. С 1947а. Почвенная фауна орехово-плодовых лесов Ферган¬ ского хребта.— Вестник Моек. гос. ун-та, 1: 97—102. Гиляров М. С 19476. Почвенная фауна terra rossa южного берега Крыма.— Там же, 2: 105—117. Гиляров М. С. 1949а. Очерк почвенной фауны основных почвенных зон Крыма.— Почвоведение, 10: 574—582. Гиляров М. С. 19496. Диагностика и география почв в свете почвенно-зоо¬ логических исследований.— Усп. соврем, биол., 28, в. 3(6): 339—353. Гиляров М. С. 1949в. Особенности почв как среды обитания и ее значение в эволюции насекомых. М — Л., Изд-во АН СССР. Гиляров М. С. 1950. Инструкция по изучению почвенной фауны «Земле¬ ведение». Сб. МОИП, новая серия, 3(43): 233—237. Гиляров М. С. 1951а Роль почвенных животных в Формировании гуму¬ сового слоя почв.— Усп. соврем, биол., 31, 2: 161—169. Гиляров М. С. 19516. Роль степных грызунов в происхождении полевой почвенной фауны и сорно-полевой растительности.— Докл. АН СССР, 79, 4: 669—671. Гиляров М. С. 1951в. Использование насекомыми почвенного яруса э сухих частях ареала.— Усп. соврем, биол., 31, 2: 161—169. Гиляров М С. 1952. Культура риса как мера борьбы с почвообитающими вредителями в районе Волго-Дона.— Докл. АН СССР, 87, 5: 853—8^5 Гиляров М. С. 1952 Личинки гребенчатоусых жуков Европейской части СССР.— Зоол. ж, 31, 2: 253—256. Гиляров М. С. 1953а. Почвенная фауна байрачных лесов и ее значение для диагностики почв.— Зоол. ж., 32, № 3: 328—347. Гиляров М. С 19536. Почвенная фауна орехово-плодовых лесов южной Киргизии.— Труды Почв, ин-та им. В В. Докучаева, 39: 239—265. Гиляров М. С. 1955а. Закономерности формирования комплексов вредных насекомых при освоении целинных земель.— Ж. общ. биол., 16, 6: 444—457. Гиляров М. С. 19556. Почвенные раковинные амебы (Testacea) и их зна¬ чение для диагностики болотных почв.— Почвоведение, 10: 61—65. Гиляров М. С. 1956а. Почвенная фауна бассейна р. Деркул.— Труды Ин-та леса АН СССР, 30: 235—278 Гиляров М. С. 19566. Исследование почвенной энтомофауны как метод диагностики почвенных типов.— Энтомол. обозрение, 35, 3: 497—502. Гиляров М. С. 1957а. Кивсяки и их роль в почвообразовании — Почвоведе¬ ние, 10: 51—61. Гиляров М С. 19576. 40 лет почвенно-зоологических исследований в СССР — Почвоведение, 10: 51—61. Гиляров М. С 1959а. Значение почвенно-экологических исследований для решения проблем геоботаники и почвоведения Биологические комплексы районов нового освоения. М.— Л., Изд-во АН СССР: 35—39. Г i л я р о в М. С. 19596. Еколопчна характеристика грунтовых комах та меш- канщ'в крейдяних в1дслонень сходу УРСР. Проблеми ентомологп на УкраТш. КиГв, 31—32. Гиляров М. С. 1960. Почвенные беспозвоночные как показатели особен¬ ностей почвенного и растительного покрова лесостепи.— Труды Центр.- Черноземн гос. заповедника им. проф. В. В. Алехина, вып. IV: 283—321). Гиляров М. С. 1962. Изменения состава почвенной фауны степи под влия¬ нием лесопосадок, как показатель изменения гидротермического режима почв. Проблемы ботаники, VI. Вопросы ботанической географии, геобота¬ ники и лесной биогеоценологии. М.— Л., Изд-во АН СССР, 346—354. Гиляров М. С. 1963а. Почвенная фауна как показатель распространения буроземов в Молдавских Кодрах.— Зоол. ж., 42, 8. 1135—1146. •Гиляров М. С. 19636. Задачи и перспективы направленной перестройки почвенной фауны — Там же, 42, 4' 481—499. 17 М С. Гиляров 257
Гиляров М. С. иАрнольди К. В. 1957. Почвенная фауна безлесных гор¬ ных вершин Северо-Западного Кавказа как показатель типа их почв.— Там же, 36, 5: 670—689. Гиляров М С., КурчеваГ. Ф. 1956. Особенности строения личинки лис- тогрыза Chloropterus versicolor F. Мог., обусловленные обитанием в поч¬ ве.— Там же, 35, в. 3: 395—399. Гиляров М. С. и Фолкманова Б. 1957. Губоногие многоножки (Chilo- lpoda) степной зоны юго-востока Европейской территории СССР как по¬ казатели почвенных условий в лесонасаждениях.— Изв. АН СССР, отд. биол. наук, № 2. Гиляров М. С. и Шарова И. X. 1954. Личинки жуков-скакунов,— Зоол. ж., 33, 3: 598—615. Глазовская М. А. 1949. Почвы горных областей Казахстана.— Изв. АН Каз. ССР, серия почвовед., в. 4: 195—196. Глинка К. Д. 1911. О так называемых буроземах.— Почвоведение, 1. Глинка К. Д. 1923. Почвы России. ГИЗ, М.— Пг. Годлин М. М. (ред). 1951. Почвы УССР. Киев — Харьков, 320 стр. Голгофская К. Ю. 1958. Типы байрачных лесов района Деркульской научно-исследовательской станции по полезащитному лесоразведению.— Труды Ин-та леса АН СССР, XXXIX: 5—82. Горбунова Н. Н. 1954. Вредители люпинов и мероприятия по их уничто¬ жению (Автореф. канд. дисс.). Минск, 16 стр. Горбунова Н. Н. 1956. К вопросу о почвенной фауне торфяно-болотных почв и ее роли в почвообразовании.— Труды Ин-та мелиорации и вод¬ ного хозяйства, т. VII, Минск, 206—239. Г р и б А. В. 1950. Малощетинковые черви Средней Азии. Автореф. канд. дисс. (Зоол. ин-т АН СССР). Гриванов К. П. 1936. Ареал распространения и зона вредности слизней (Agriolimax) в Европейской части СССР. Итоги н.-и. работ ВИЗР за 1935 г., 34—37. Гринберге А. Р. 1960 О фауне ногохвосток (Collembola) Советского Сою за, ч. I. Latvijas Entomologs, 2: 21—68. Гринберге А. Р. 1962. Коллемболы как возможные индикаторы различ¬ ных экологических условий — Вопросы экологии, т. VII (по материалам четвертой эко л. конф.), 44. 4 Гумбольдт А. 1936. География растений. М.— Л. Давыдова А. В. 1956. Роль некоторых биотических факторов в массовом размножении соснового подкорного клопа.— Труды Брянск, лесохоз. ин-та, 7: 155—162. Дадыкин Д. П. 1941. О деятельности дождевых червей в почвах Крайнего Севера — Почвоведение, 4: 42—47. Дим о Н. А 1916. Роль и значение терминов в жизни почв и грунтов Турке¬ стана.— Русский почвовед, 2. Дим о Н. А. 1939. Земляные черви в почвах Средней Азии.— Почвоведе¬ ние, 4. Димо Н. А. 1945. Мокрицы и их роль в почвообразовании пустынь.— Там же, 2: 115—122. Д и м о Н. А. 1955. Наблюдения и исследования по фауне почв. Кишинев. Димо Н. А. 1958. Почвы Молдавии, задачи их изучения и главнейшие осо¬ бенности. Кишинев. Димо Н. А. и Келлер Т. А. 1907. В области полупустынь. Саратов. Дмитриева Н. В 1950. Цочвы лесов Центральных Кодр Молдавии. Мол¬ давский филиал Академии наук СССР.— Научн. зап. III: 62—73. Дмитриева Н. В. 1957. Основные черты почвенного покрова Кодр. Объ¬ единенная научная сессия, тезисы докладов, секция почвовед. Кишинев, Партиздат, 8—9. Дмитриева Н. В. 1958. О бурых лесных почвах Кодр.— Почвоведение, 7: 103—111. 258
Дмитриева Н. В. 1961. Опыт изучения современных почвенных процес¬ сов в лесах Молдавии.— Труды Докучаевской конф. Изд. Штиинц^ Ки¬ шинев, 88—97. Добровольский Б. В. 1951. Вредные жуки. Ростов н/Д, 456 стр. Добровольский Г. В. 1950. О красноцветных почвах южного берега Крыма.— Вести. Моек. гос. ун-та, 9: 123—137. Докучаев В. В. 1883. Русский чернозем. Избр. соч., I. Сельхозгиз. Изд. 1949 г. Докучаев В. В. 1893, 1899. К учению о зонах природы. Избр. соч, т. III, изд. 1949 г. Долин В. Г. 1960. Личинки щелкунов рода Athous Esch. (Coleoptera, Elateri- dae) Украинской ССР.— Зоол. ж., 39, 8: 1156—1168. Емельянова Н. А. 1935. Экологическое значение почвенных вредителей каучуконосов и методы учета.— Советский каучук, 3. 12—18. Живо]‘иновий Св. 1950. Фауна инсеката шумске домене Маданпек Српска Акад. Наука, Пособна изданьа кнь. 160, Инст. за экол. и био- геогр. кнь. 2. Београд. 262 стр. Жуков А. Б. 1949. Дубравы СССР, т. I. Дубравы УССР и способы их вос¬ становления, 30—340. М.— Л., Гослесбумиздат. Захаров С. А. 1924. О главнейших итогах и основных проблемах изучения почв Грузии.— Изв. Тифлис. Гос. политехи, ин-та, вып. 1. Захарове. А. 1928. Краткий обзор изучения почв Северо-Кавказского края к 1928 г. Ежегод. по изуч. почв Северного Кавказа. Ростов н/Д. Захаров С. А. 1935. Борьба леса и степи на Кавказе.— Почвоведение, 4: 501—548. Захаров С. А. (Ред.) 1940. Почвы и растительность Ростовской обл. Захваткина Е. М. 1963. Обзор исследований по фауне орибатид. Всес. Симпозиум по почвообразующим клещам-орибатидам, 10, М. Зонн С. В. 1950. Горно-лесные почвы Северо-Западного Кавказа. М — Л, Изд-во АН СССР. Зонн С. В. 1954. Влияние леса на почвы. М.— Л., Изд-во АН СССР. Зонн С. В. 1957. Краткие методические указания к изучению почв при ле¬ сотипологических исследованиях. В кн.: Сукачев В. Н. и др. Мето¬ дические указания к изучению типов леса. Изд-во АН СССР, 76—104. Зражевский А. И. 1957. Дождевые черви как фактор плодородия лесных почв. Киев, Изд-во АН СССР, 271 стр. Зражевский А. И. 1958. Дождевые черви и взаимосвязь древесных и кус¬ тарниковых пород.— Природа, № 3: 96—98. Иванов В. В. 1950. Малый суслик — рассолонитель почв.— Изв. Всес. геогр. общ-ва, 82, 5. I ванов С. П. 1931. Методи юлыисного облшу наземно! фавни. Кшв— Харшв, «Радянський селянин». Иванов С. П., Б е л а н о в с к и й И. Д. и др. 1937. Руководство к обсле¬ дованию вредной энтомофауны почвы. Киев — Полтава. Ильинский А. И. 1951. Обследование заселенности почвы вредными на¬ секомыми при защитном лесоразведении. М.— Л., Гослесбумиздат, 112 стр. Ионеску М. 1959. Япигиды (Japygidae, Diplura) Юго-востока Европейской части СССР (сборы М. С. Гилярова).— Зоол ж., 38, в. 5: 732—739. Кипенварлиц А. Ф. 1961. Изменение почвенной фауны низинных болот под влиянием мелиорации и сельскохозяйственного освоения. Под ред. М. С. Гилярова, Сельхозгиз БССР, Минск, Сельхозгиз БССР, 197 стр. Клепинин Н. Н 1958 Почвы Крыма. Симферополь, Крымгосиздат, 121 стр. Ковалевский Г. В. 1939. Теория и методика изучения вертикальных агро- экологических зон.— Сов. ботаника, 4: 34—46. Коржинский С. И. 1887. Предварительный отчет о почвенных и геобота- нических исследованиях.— Труды общ-ва естествоиспыт. при Казанск, ун-те, XVI, 6: 1—71. 17* 259
Коровин Ё. П. 1934. Растительность Средней Азии и Южного Казахстана. Москва — Ташкент. Косенко И. С. 1930. Ботанико-географическая характеристика районов та¬ баководства Кубанского и Майкопского округов. Почвенно-агрономиче¬ ское и ботаническое обследование районов Кубанского округа. Краснодар. Костычев П. 1886. Почвы черноземной области России, ч. 1. СПб. ’Криволуцкий Д. А. 1962. Панцирные клещи (Oribatoidea в почвах Стре¬ лецкого участка Центрально-Черноземного заповедника им. проф. В. В. Алехина. (Курская обл.).— Pedobiologia, 2, 1: 53—65. Криволуцкий Д. А. 1963 О географическом распределении орибатид. Всес. Симпозиум по почвообразующим клещам-орибатидам, 13—14. Кривошеина Н. П. 1961. Личинки двукрылых, питающиеся дождевыми червями.— Зоол. ж, 40, 5: 715—718. Кришталь А. Ф. 1955. К изучению динамики энтомофауны почв и под¬ стилки в связи с половодьем в условиях долины среднего течения р. Днепра.— Зоол. ж., 34, JSfe 1: 120—139. Кришталь О. П. 1936 Анал1з ентомофауни грунт1в долини Дншра.— Наук. Зап. Кшв. Держ. Ун-та, II, 2: 283—345. Кришталь О. П. 1956. Ентомофауна грунту та шдстилки в долит се- редньо! течи р. Дншра. Вид. Кшвськ. Держ. Ушверситету, Кшв, 422 стр. Крупеников И. А. 1951. Наблюдения над влиянием насекомых на почву.— Бюлл. Моек, общ-ва испытат. природы, отд. биол., 56, 1: 45—48. Крупеников И. А. 1959. Лесные черноземы, как особый вид почв черноземного типа.— Труды Почв, ин-та Молд. фил. АН СССР, в. 1: 5—18. Крупеников И. А. 1960. Черноземы придунайской части Молдавии и Украины —Изв. Молд. фил. АН СССР, № 6 (72): 3—23. Крупеников И. А. 1961. Развитие идей В. В. Докучаева в современных исследованиях почв Молдавии.— Труды Докучаевской конф. Кишинев, Изд. «Штиинца», 5—18. Крупеников И. А. 1943. и Степаницкая С. М. 1943. О влиянии сур¬ ка (Marmota bobak Mull) на почву в связи с некоторыми чертами его экологии — Зоол. ж., 22, 6* 369—373. Кузнецов Н. И. 1909. Принципы деления Кавказа на ботанико-географи¬ ческие провинции.— Зап. Импер. Акад наук по физ.-мат. отд., XXIV, в. 1. СПб. Курочкина Л. Я. 1956. Растения — индикаторы почв целинных земель Акмолинской области.— Изв. АН Каз. ССР, серия биол., вып. 11: 83—93. К у р ч е в а Г. Ф. 1956. Распространение хрущей на юго-востоке Европейской части СССР.— Зоол. ж., 35, вып. 1: 45—58. Курчева Г. Ф. 1960. Роль беспозвоночных животных в разложении дубо¬ вого опада.— Почвоведение, 4: 16—23. КурсановЛ. И. и Шкляр Т. Н. 1938. Сравнительное изучение микрофло¬ ры московских и батумских почв — Бюлл. МОИП, серия биол., 47, 3* 233. Лавренко Е. М. 1940. Степи. Растительность СССР, т. II. М.— Л. Лавренко Е. М. 1952. Микрокомплексность н мозаичность растительного покрова степей как результат жизнедеятельности животных и растений.— Труды Бот. ин-та им. В Л. Комарова, серия III, в. 8* 40—70 Л а щ а к Т. А. 1952. Материалы к биологии пустынной мокрицы Hemilepistus cristatus В. L.— Изв. АН Турк. ССР, № 5: 52—57. Л а щ а к Т. А. 1954. Мокрфы подрода Hemilepistus как почвообразователи. Туркм. Гос. ун-т им. Горького. Уч. зап., в. Г. 108—118. Ливеровский Ю. А. 1948. К географии и генезису бурых лесных почв. Вопросы генезиса и географии почв. Ливеровский Ю. А. и др. 1949. Почвы района Джалал-Абадского лесо¬ плодового заказника. Плодовые леса Южной Киргизии и их использова¬ ние, I: 58—101. М.—Л., Изд-во АН СССР. Липский В. И. 1891. Некоторые особенности растительности Новороссий¬ ска.— Вестник естествозн., № 11. 260
Лукьянович Ф. К. 1930. Практический определитель долгоносиков, встре¬ чающихся на свекловичных плантациях, Киев. Изд. Союзсахара. 45 стр. Лупинович И. С. и Голуб Т. Ф. 1952. Торфяно-болотные почвы БССР и их плодородие. Минск. Изд-во АН БССР. Максимов А. А. 1948. Об исторических изменениях распространения обык¬ новенной полевки.— Докл. АН СССР, 60: 677—680. Малевич И. И. 1949. Материалы к познанию дождевых червей ореховопло¬ довых лесов южной Киргизии.— Там же, 67, 2: 397—400. Малевич И. И. 1954. Некоторые особенности распространения дождевых червей в районах полезащитного лесоразведения.— Уч. зап. МГПИ им. В. П Потемкина, 28, в. 2: 5—32. Малеев В. П. 1931. Растительность района Новороссийска — Михайловский перевал и ее отношение к Крыму.— Зап. Гос. Никитского опыта, бот. са да, XIII, № 1—2: 71—174. Ялта. Малеев В. П. 1933. Можжевеловый лес мыса Мартьян в Южном Крыму.— Бот. ж., 18: 446—468. Малеев В. П. 1939а. О распространении Колхидских элементов на север¬ ном склоне Западного Кавказа — Изв. Гос. геогр. об-ва, 71, № 6. Малеев В. П. 19396. Обзор работ по флоре и растительности Кавказа и Крыма за 1938 г.— Там же, 7: 1254. Малеев В. П. 1940. Растительность причерноморских стран, ее происхож¬ дение и связи. Сб. «Геоботаника», в. 4, Изд-во АН СССР. Мамаев Б. М. 1960. Зоологическая оценка стадий естественного разруше¬ ния древесины.— Изв. АН СССР, серия биол., № 4: 610—617. Мамаев Б. М. 1961. Деятельность крупных беспозвоночных — один из ос¬ новных факторов разрушения древесины.— Pedobiologia, 1, Г 38—52. Матекин П. В. 1950. Фауна наземных моллюсков Нижнего Поволжья и ее значение для представления об истории современных лесов района.— Зоол. ж., 29, 3: 193—205 Медведев С. И 1950. Жесткокрылые. Животный мир СССР, III. Степи. Изд-во АН СССР. Медведев С. И. 1952. Личинки пластинчатоусых жуков. М.—Л., Изд-во АН СССР. Медведев С. И. 1954. Влияние освоения целинных земель на энтомофау- ну. Третья экол. конф. Тезисы докл. IV: 202—207. Медведев С. И 1959а. О взаимоотношении энтомофаун Крыма и северо-западного Кавказа. Четвертый съезд Всес. энтомол. общ-ва, 1: 109—111. Медведев С. I. 1959. Про походження ентомофауни безлюних прських вершин Криму. Проблеми ентомологп на УкраТш. Кшв, 65—68. Мигу нова Е. С. 1960 О характере почвообразования под пологом широко¬ лиственных древесных насаждений в черноземной зоне. Научн. докл. выс¬ шей школы, биол. науки, № 1: 177—183. Мишустин Е. Н. 1956. Микроорганизмы и плодородие почвы.— Изд-во АН СССР, 247 стр. Мищенко П. И. 1928. К истории леса и степи на Кубани. Дневник Всес. съезда ботаников в 1928 г. Изд. Русск. бот. общ-ва. Л. Неуструев С. С. 1913. Почвенный очерк Андижанского уезда. Предвари¬ тельный отчет об организации и исполнении работ по исследованию Азиатской России. СПб, 154—163. Неуструев С. С. и В. В. Никитин. 1926. Почвы хлопковых районов Туркестана. М. Николюк В. Ф. 1956. Почвенные простейшие и их роль в культурных поч¬ вах Узбекистана Ташкент, Изд-во АН Узб. ССР. •Овчинникова И. А. 1960. Некоторые физиологические показатели, харак¬ теризующие различные экологические группы личинок щелкунов.— Ж. общ. биол., XXI, 1: 41—47. Палий В. Ф. 1961. О количественных показателях при обработке фаунисти- ческих материалов.— Зоол. ж., 40, 1: 3—6. 261
Пачоский И. 1923. Ботаническая экскурсия в Крым.— Изв. Гос. степного заповедника «Аскания нова», 2. Перед ь Т. С. 1958а, Дождевые черви в почвах различных типов леса Воло¬ годской области. Моек. Гос. пед. ин-т им. В. И. Ленина, Конф. молодых ученых сотрудн. фак-та естествозн. Тезисы, докл. М., 7—8. Передь Т. С. 19586. Зависимость численности и видового состава дождевых червей от породного состава лесонасаждений.— Зоол. ж., 37, в. 9: 1307— 1315. Перель Т. С. 1959. Дождевые черви как показатели условий в лесонасажде¬ ниях. Автореф. канд. дисс. МГПИ им. В. И. Ленина. 14 стр. Перель Т. С. 1962а. Комплексы почвенных беспозвоночных в сложных сос¬ няках различных типов.— Pedobiologia. 1, 3: 174—188. Перель Т. С. 19626. Некоторые закономерности в распределении Lumbrici- dae на территории Молдавии.— Зоол. ж., 41, в. 8: 1149—1160. Перель Т. С. 1964. Распределение дождевых червей в равнинных лесах европейской части СССР.— Pedobiologia, 4, 1/2: 92—110. Петров В. В. 1959. Обзор материалов об использовании естественной расти¬ тельности в качестве индикатора почвенных условий.— Изв. Тимиряз. сельскохоз. акад., № 4 (29) . Поварницын В. А. 1940. Типы лесов черноморского побережья между ре¬ ками Сукко и Пшадой. Сб. «Геоботаника», 4. Пономарева С. И. 1950. Роль дождевых червей в создании прочной структуры в травопольных севооборотах.— Почвоведение, № 8: 476— 486. Пономарева С. И. 1952. Влияние жизнедеятельности дождевых червей на минерализацию растительных остатков.— Почвоведение, № 8: 727—732. Пономарева С. И. 1953. Влияние жизнедеятельности дождевых червей на создание устойчивой структуры дерновоподзолистой почвы.— Труды Почв, ин-та им. В. В. Докучаева АН СССР, 25. Экспериментальные рабо¬ ты в области физики, химии и биологии почв: 304—376. Прасолов Л. И. 1929. Буроземы Крыма и Кавказа.— Природа, Mb 5: 435. Прасолов Л. И. 1947. Горнолесные почвы Кавказа.— Труды Почв, ин-та им. В. В. Докучаева, 41, Генезис и география почв. Принц Я. И. 1937. Влияние кислотности почвы на распределение в ней ли¬ чинок хрущей. Итоги н.-и. работ ВИЗР за 1936 год. Л. Райлло А. И. 1928. Материалы по изучению почвенных грибов.— Бюлл. Общ. землед. ГИОА, Mb 6. РейхардтА Н., 1936. Обзор видов р. Pedinus Latr. СССР.— Труды Зоол. ин-та АН СССР, 3: 669—692. Р о д д А. Е., В. В. Г у с с а к о в с к и й, Ю. К. Антова. 1933. Вредители богарных культур в Средней Азии. Ташкент. Розанов А. Н. 1953. Почвы орехово-плодовых лесов Ферганского хребта. Материалы по изучению почв орехово-плодовых лесов Южной Киргизии. Изд-во АН СССР. Ройченко Г. И. I960. Почвы южной Киргизии. Фрунзе, АН Кирг. ССР. 234 стр. РуновЕ. В. и Д. Ф. Соколов. 1956. Исследования влияния опада на био¬ химические и микробиологические процессы в почвах под лесными насаж¬ дениями.—Труды Ин-та леса АН СССР, 30: 138—170. Рунов Е. В. и Д. Ф. Сто колов 1958а. Изменение состава органического» вещества и микрофлоры выщелоченных черноземов под влиянием лес¬ ных насаждений.— Бюлл. Моек, общ-ва испыт. природы, отд. биол., 63» в. 1: 51—64. Рунов Е. В. и Д. Ф. Соколов. 19586. Влияние опада лиственных пород на биохимические и микробиологические процессы в черноземах.— Труды Ин-та леса АН СССР, 37: 175—192. Рябинина Л. Н. 1961. Почвы Каприяновского леса. Труды Докучаевской конф. Кишинев, изд. «Штиинца»: 80—87. . 262
Северцов С. А. 1941. Динамика населения и приспособительная эволюция животных. М.— Л., Изд-во АН СССР. Семенов А. 1899. Несколько соображений о прошлом фауны и флоры Крыма.— Зап. Имп. Акад. наук, VIII, серия VIII, № 6: 1—19. Семенов-Тян-ШанскийА. П. 1936. Пределы и зоогеографические под¬ разделения Палеарктической области. М.— Л., Изд-во АН СССР. Семенова-Тян-Шанская А. М. 1952. Биология растений и динамика растительности меловых обнажений по р. Деркул.— Труды Бот. ин-та им. В. Л. Комарова, серия III, в. 9: 578—645. Семенова Л. М. 1960. Особенности строения кутикулы почвенных насе¬ комых.— Ж. общ. биол., 21, 1: 34—40. Семенова Л. М. 1963. Адаптивные черты кутикулы ракообразных и ее мор¬ фологические особенности в ряду членистоногих.— Зоол. ж., 42, 8: 1155— 1160. Сибирякова М. Д. 1949. Роль почвенной фауны в эволюции еловых на¬ саждений.— Лесное хоз-во, N° 12: 33—38. Соболев С. С. 1939. Почвы Украины и степного Крыма. Почвы СССР, т. 3, под ред. Л. И. Прасолова, 7—84. М.— Л, Изд-во АН СССР. Солнцева Е. Л. 1962. Распределение ногохвосток в разных типах леса в ус¬ ловиях Московской области.— Зоол. ж., 41, 5: 688—692. СтебаевИ. В. 1958а. Роль почвенных беспозвоночных в развитии микрофло¬ ры почв Субарктики (на примере Tipulidae, Diptera).— Докл. АН СССР, 122, N° 4: 720—722. СтебаевИ. В. 19586. Животное население первичных наскальных почв и его роль в почвообразовании.— Зоол. ж., 37, в. 10: 1433—1448. Стебаев И. В. 1962. Зоологическая характеристика тундровых почв.— Там же, 41, 6: 816—825. Стоянов 1924—1925. Върху произхода на ксеротермия растителен елемент в България. Годишник на Софийск. ун-т агрон. фак. III (приведено по В. Малееву, 1931). Стриганова Б. Р. 1962. Влияние хозяйственной деятельности человека на распределение и численность жесткокрылых, развивающихся в почвах се¬ верной тайги.— Вопросы экол, VII (по материалам четвертой экол. конф.): 174—175. Сукачев В. Н. 1923. Болота, их образование, развитие и свойства. М., «Но¬ вая деревня». _. Сукачев В. Н. 1957. Общие принципы и программа изучения типов леса. В кн. Сукачев В. Н. и др. Методические указания к изучению почв леса. М., 9—75 Сушкина Н. Н. 1949 Эколого-географическое распространение азотобак¬ терий в почвах СССР. М.— Л., Изд-во АН СССР: 249 стр. Танфильев Г. И. 1901. К вопросу о безлесии степей.— Естествозн. и гео¬ графия, N° 5: 62—71. Троицкий Н. А. 1948. Итоги и дальнейшие задачи н.-и. и опытных работ на Крымской яйле.— Труды Гос. Никитского бот. сада, 25, 1/2: 69—83. Трусов А. 1916. Почвы окрестностей Геленджика Черноморской губ. Мате¬ риалы по изуч. русских почв, 25 (см. В. П. Малеев, 1931). Тюрин И. В. 1930. К вопросу о генезисе и классификации лесостепных и «лесных» почв.— Уч. зап. Казанск. гос. ун-та, кн. 3—4. Тюрин И. В. 1939. Почвы СССР, III. М.— Л., Изд-во АН СССР. Филатов М. М. 1945. География почв СССР. Учпедгиз. Флоров Д. Н. 1952. О зоогеографическом значении вечной мерзлоты (май¬ ский хрущ в Восточной Сибири).— Зоол. ж., 31, 6: 875—881. Фолкманова Б. 1956. О новых формах Geophilomorpha из южных облас¬ тей СССР —Там же, 35, 11: 1633—1646. ФридландВ. М. 1953. Бурые лесные почвы Кавказа.— Почвоведение, N° 12. Хаберман X. М. 1956. О структуре и динамике мезофауны низинных болот Эстонской ССР.— Энтомол. обзор, XXXV, 3: 620—636. 263
Частухин В. Я. и Николаевская М. А. 1948. Биология почв, I. М.* изд. Главн. упр. по заповедникам. Частухин В. Я. и М. А. Николаевская. 1953. Исследования по раз¬ ложению органических остатков под влиянием грибов и бактерий в дуб¬ равах, степях и полезащитных лесных полосах.— Труды Бот. ин-та им. В. Л. Комарова, серия II, в. 8: 201—326. Чернова Н. М. 1958. Проволочники лесных почв Вологодской области. Всес. совещ. по почвенной зоологии. М: 97—98. Чернова Н. М. 1962. Динамика численности беспозвоночных в землянона¬ возных компостах.— Агробиология, № 6 (138): 879—881. Чернова Н. М 1963а. Зоологические процессы при созревании торфонавоз¬ ного компоста.— Почвоведение, № 9: 95—102. Чернова Н. М. 19636. Динамика численности коллембол в компостах из листового опада.— Зоол. ж., 42, 9: 1370—1382. Штейнберг Д. М. 1956. Фауна такыров. Сборник «Такыры и их освоение». Изд-во АН СССР, 1956. Шульга А. А. 1926. Типы почвообразования на Черноморском побережье (с картой).— Труды Кубанско-Черн. н.-и. ин-та, в. 44, Краснодар. Эглитис В. К. 1954. Фауна почв Латвийской ССР. Под ред. М. С. Гиля¬ рова. Рига. Эйтминавичюте И. С. 1958. Орибатиды Литовской ССР. Автореф дисс. Вильнюсский гос. ун-т, Вильнюс, 22 стр. Эйтминавичюте И. С. 1960а. Распространение орибатоидных клещей в хвойном лесу.—Труды АН СССР Лит. ССР, серия В, 3 (23): 69—76. Эйтминавичюте И. С. 19606. Распространение орибатоидных клещей в смешанном лесу — Там же, серия В, 2 (22): 43—53. Эйтминавичюте И. С. 1960в. Распространение орибатоидных клещей в лиственном лесу — Там же, серия В, 3 (23): 79—88. Юрлова М. Н. 1958. Изменение почвенной фауны целинной степи под влия¬ нием различных методов и длительности обработки почвы. Моек. Гос. пед. ин-т, конф. молодых ученых сотр. фак-та естествозн. Тезисы докл., 9—10. Юрлова М.Н. 1962. Изменение почвенной фауны целинной степи. Материа¬ лы по фауне и экологии животных. 3—63. М, МГПИ. Яковлев С. А. 1914. Грунты и почвы вдоль линии Армавир — Туапсинской ж. д.— Сообщ. XV бюро по почвовед, и земледелию: 242—243. Ярошенко П. Д. 1950. Основы учения о растительном покрове. М., Гео- графгиз. Яхонтов В. В., А. Г. Да влет ши на и др. 1962. Типичные и массовые насекомые Голодной степи. Животный мир Голодной степи, 41—108. Таш¬ кент. А11 е е W. С, Т о г w i k М. М, L a h г J. Р., Н о 11 i s t е г Р. L. 1930. Influence of soil reaction on earthworms.— Physiol. Zool., 3, 2. 164—200. Amiet J.— L 1961—1962. Le peuplement carabologique des forets du Jura Salinois — Mem. Soc. nation, sci. natur. et math. Cherbourg L, 5-me ser. 4—56. Anderson G M 1920 The slender wireworm.— South Carojina Agric. Exptl Sta , Clemson Agric Coll., Bull. 204. А г n о 1 d i К. V., G h i 1 а г о v M. S. 1963. Die Wirbellosen im Boden und in der Streu als Indikatoren der Besonderheiten der Boden- und Pflanzendecke der Waldsteppenzone.-t-Pedobiologia, 2: 183—222 Atlavinyte О 1960. glieku migraeija dirvozemiu sluoksniose. Lietv. TSR, Mosklq Akad. Darbai, ser С, 1 (21)* 145—151. Atlavinyte. O. 1960 Dirvozemio ypatybiq jtaka slieky paplitimui ir ju gau- sumui. Lietv. TSR, Mosklv Akad. Darbai, ser. C, 2 (22): 55—64. В a 11 z e г R. 1955. Regenwurmfauna und Bodentyp.— Z. Pflanzenernahr. Diing. und Bodenkunde, 71 (116): 246—252. Barley К. P. 1961. The abundance of earthworms in agricultural land and their possible significance in agriculture.— Advances Agron., 13: 249—268. 264
Bartos E 1940. Studien uber die moosbewohnenden Rhizopoden der Karpa- ten.— Arch. Protistenkunde, 94: 93—160. Biczok E. 1955. Investigations of the Protozoa from the Rhizosphere of the field of Papakovacsi.— Allattani kozlemenyek, XLV (1—2): 21—32. Biczok E. 1956. Contributions to the Protozoa of the Rhizosphere of wheat.— Acta Zool. Acad, scient. hung., II (1—2): 115—147. Blanck E. 1930. Handbuch der Bodenlehre, Bd. 4. Berlin. В 1 о w e r J G. 1956 Some relations between Millipeds and the soil — Sixieme Congr sci sol, III, 28, 169—176 Blunck H., Merkenschlager F. 1925. Zur Okologie der Drahtwurm- herde.— Nachrichtenbl. Dtsch. Pflanzenschutzdienst. Berlin, 95—98. Bonnet L., Thomas R. 1960 Thecamoebiens du sol. Faune terrestre et d’eau douce des Pyrenees-Orientales, fasc 5. Paris, Hermann, pp. 1—103. Bornebusch С. H. 1930. The fauna of forest soil. Copenhagen, 224. Bouchard-Chantereaux 1861 Observations sur les Helices saxicaves du Boulonnais. (приведено no Harle, 1900). Brauns A. 1955. Angewandte Bodenbiologie, waldbauliche Probleme, Raum- forschung und Landesplannung.— Neues Arch. Niedersachsen, H. 1/3. 1—18. Bretonniere. 1888 Perforation de roches calcaires par les escargots, (приведено no Harle, 1900). Brunnacker M., Brunnacker K. 1959. Gehauseschneckenfauna und Bo- den—Zool. Anz., 163, 5/6: 128—134. Buckland 1838—1839. Bull. Soc. geol France, 10: p. 434 (по M. E. Harle. Essai de bibliographie du creusement des rochers par les colimacons.— Soc hist. Nat. Toulouse, 33: 259—263). Buckle P. 1923. On the ecology of soil insects on agricultural land.— J. Ecol, 11: 93—102. Campbell R. E., Stone M. W. 1938. Flooding for the control of wire- worms—J. Econ. Entomol, 31, 2: 286—291. C a s s a g n a u P. 1961. Ecologie du sol dans les Pyrenees centrales. Les bioceno¬ ses de Collemboles. Problemes d’ecologie. Paris, Hermann, p 1—235. Cernosvitov L. 1932 Die Oligochaetenfauna der Karpaten. II.— Zool. Jahrb. Syst., 62, 5/6: 525—546. Cloudsley-Thompson J. L. 1959. Microclimate, diurnal rhythms and the conquest of the land by Arthropods — Internat. J. Bioclimathol. and Biome- teorol, III, pt. Ill, sect. В, p. 1—8 Cognetti deMartiis L. 1906. Nuovi dati sui Lumbricidi dell’Europa orien¬ tate— Boll. Mus. Torino, 21, N 527: 1—18. Cook W. 1929. Bioclimatic zonation for studying the economic distribution of injurious insects.— Ecology, 10, N 3: 282—293. С о q u e г e 1 Ch. 1859. Note sur la larve de la Megacephala euphratica 01.— Ann. Soc. entomol. France, ser. 3, 7: 615—618. Delamare Deboutteville Cl. 1950. Recherches ecologiques sur la micro- faune du sol des pays temperes et tropicaux. Paris, Vie et Milieu, Suppl. 1, 360 p Delamare Deboutteville CL, Rappoport E. 1962. Etudes sur la faune du sol. Biologie de TAmerique Australe, v. I. Paris, p. 1—657. Dillon E. S, Dillon L. S. 1961. A manual of common beetles of Eastern North America. Row, Peterson and C°. Evanston, 111 and Emsford N. Y., VIII, 884 p. Drift J. van der. 1950. Analysis of the animal community in a beech forest floor. Wageningen 168 p. Drift J. van der. 1962. The soil animals in an oak-wood with different types of humus formation. In: Progress in soil zoology. P. W. Murphy (Ed.). London, p. 343—345. D u n g e r W. 1958a. Uber die Veranderung des Fallaubes im Darm von Boden- tieren.— Z. Pflanzenernahr., Diing und Bodenkunde, 82 (127), H. 2/3: 174— 193. D u n g e r W. 1958b.r Ober die Zersetzung der Laubstreu durch die Boden-Mak- rofauna im Auenwald.— Zool. Jahrb., Syst., 86: 129—180. 18 M. С. Гиляров 265м
Edney E. В. 1956 (1958). The microclimate in which woodlice live.— Proc. Tenth Internat. Congr. Entomol., 1: 709—712. Edwards C. A. 1961. The ecology of Symphyla. Pt. III. Factors controlling soil distribution.— Entomol. exptl. et appl., 4: 209—256 Amsterdam. Eidmann E. 1943. Sukzession westafrikanischer Holzinsekten.— Mitt. Dtsch. Akad. Forstwiss, 2: 240—271. Engler A. 1(913 Ueber die Vegetationsverhaltnisse des Kaukasus...— Abhandl. bot Vereins Brandenburg, LV F i d 1 e г J. H. 1937. An investigation into the relation between chafer larvae and the physical factors of their soil habitat.— J. Animal Ecol, 5: 333—347. Folkmanova B., Кос is M, Zlamalova M. 1955 Prispevky к poznanj nektorych edafickych skupin clenovcfi z udoli Dyje.— \^stn. Ceskosl. Spolec. zool., XIX, c 2: 306—330. Forsslund K-H. 1939 (1938). Bidrag till kannedomen om djurlivets i marken inverkan pa markomvandlingen. I Om nagra hornkvalsters (Oribatiders) naring.— Medd. Statens skogsforsoksanstalt, H 31, № 3: 87—104. Forsslund K.-H. 1943. Studier over det lagre djurlivet i Nordsvensk skog- smark —Medd. Statens skogsforsoksanstalt, H. 34, № 1: 1—283. Franz H 1951. Bodenzoologie als Grundlage der Bodenpflege. Berlin, Akad. Verl. Franz H 1952. Die Bedeutung vergleichender Untersuchungen an Biocenosen fiir die Losung historisch — tiergeographischen Probleme.— Trans. IX Internat Congr. Entomol., 2: 547—552. Amsterdam. Franz H 1953 Die Nord-Ost-Alpen im Spiegel ihrer Landtierwelt. Innsbruck, S. 1—79. Franz H. 1060. Felbodenkunde. Wien — Miinchen, Verl. G. Fromme u. Co., 583 S. Franz H. 1960. Die Tiergeographischen Verhaltnisse Osterreichs.— XI Inter¬ nat. Kongr. Entomol. Wien, 1: 450—454. Franz H. 1962 The soil profile and its description. In: Progress in soil zoo¬ logy. P. W Murphy. (Ed ). London, p. 319—323. Franz H. 1963 Biozonotische und synokologische Untersuchungen fiber die Bodenfauna und ihre Beziehungen zur Mikro- und Makroflora. Soil Orga¬ nisms. Proc. Colloq. on Soil Fauna... S. 345—367. Frenzel G 1936 Untersuchungen fiber die Tierwelt des Wiesenbodens. Jena, G. Fischer-Verl. Friederichs K. 1930 Grundfragen und Gesetzmafiigkeiten der land- und forstwissenschaftlichen Zoologie, Bd. I—II. Berlin, P. Parey. Fromming E. 1956. Quantitative Untersuchung fiber die Bedeutung bodenbe- wohnender Landschnecken bei der Stoffumwandlung ffir den Abbau des Fallaubes — Biol Zbl., 75: 705—711. Ffihrer E. 1961 Der Einflufi von Pflanzenwurzeln auf die Verteilung der Kleinarthropoden im Boden, untersucht an Pseudotritia ardua (Oribafei).— Pedobiologia, 1, 2: 99—112. Gersdorf E 1937. Okologisch-faunistische Untersuchungen fiber die Carabi- den.— Zool. Jahrb., Abt. Syst, 70, 17—86. G i s i n G. 1952. Oekologische Studien fiber die Collembolen des Blattkom- posts — Rev. suisse zool., 59, 28: 531—578. G i s i n H. 1955. Recherches sur la relation entre la faune endogee de Collembo- les et les qualites agrologiques de sols viticoles.— Rev. suisse zool. 62, fasc. 4, № 37: 601—648. , G i s i n H. 1956. L’action (fun amendement au krilium sur les Collemboles du sol.— Sixieme Congr. sci sol. Paris, 1956, III, 1: 7—9. G h i 1 a г о v M. S. 1956. Soil fauna investigation as a method in soil diagno¬ stics (The South Crimean terra rossa taken as an example).— Boll. Lab. zool. gen e agraria. «F. Silvestri*. XXXIII: 574—585. G h i 1 а г 0 v M. S. 1057* The Embiae of European part of the USSR.— Casop. ceskosl. spol. entomol, 54, 3: 205—212. G h i 1 a r 0 v M. S. 1959. Die Gesetzmafiigkeiten der zonalen Verbreitung schad- 266
licher Bodeninsekten im europaischen Teil der UdSSR — Verhandl. IV. Inter- nat. Pflanzenschutzkongr. Hamburg, 1957, 1: 831—836. Ghilarov M. S. 1960. Die zonale Verbreitung der Bodenwirbellosen in den Steppengeholzen.— XI. Internat. Kongr. Entomol. Wien, 1: 445—448. Ghilarov M. S. 1961. Die Veranderung der Steppenbodenfauna unter dem Einflufi der kunstlichen Bewaldung.— Beitr. Entomol, 11, 3/4: 256—269. Ghilarov M. S. 1963. Les etudes pedozoologiques en URSS.—Ann. Epiphy- ties, 14, 1: 73-80. Grant W. C. 1955. Earthworm breeding farms.—Science, 121, JV° 3134: 107—108 Grofipietsch Th. 1955. Die testaceen Rhizopoden der Hochmoore und ihre Bedeutung fur Moorforschung — Gewasser und Abwasser, 6: 5—19. H a a r 10 v N., 1955 Vertical distribution of mites and Collembola in relation to soil structure. Soil Zoology. Proc. Univ. Nottingham, Butterworth, Lon¬ don. p. 167—179. H а а г 1 0 v N 1958. The diameters of cavities in the soil and the area of their surrounding walls, seen in relation to the Microarthropods present.— XVth Internat. Congr. Zool., Sect. IV, pap. 18: 1—4. H а а г 1 0 v N. 1960. Microarthropods from Danish soils.— Oikos, suppl. 3: I— 176. Haberman H. 1960. Die Salz- und Pseudosalzkafer der Kustenzone von Est- land.— XI. Internat. Kongr Entomol Wien, 1- 469—476. Hairston N. G, Byers G. W. 1954. The soil Arthropods of a field in Sout¬ hern Michigan: a study in community ecology.— Contribs Lab. Vertebrate Biol. Univ of Michigan, Ann. Arbor, N 64: 1—37. Halaskova V, Kunst M 1960. Ober einige Bodenmilbengruppen aus dem Moosgebiet «Soos» in Bohmen.— Acta Univ. Carolinae, Biol, suppl., 1960: II— 58. Praha. Harle M. E. 1900. Rochers creuses par les colimagons...— Soc Hist Nat, Toulouse, 33:41—47. Harnisch О 1925. Studien zur Okologie und Zoogeographie der Moore — Zool. Jahrb. Abt. Syst., 51 : 1—166. Harnisch O. 1927. Einige Daten zur rezenten und fossilen testaceen Rhizo- podenfauna der Sphagnen.— Arch Hydrol., 18: 345—360. Harnisch O. 1929 Die Biologie der Moore. Die Binnegewasser, 7. Stuttgart. Harnisch O. 1948. Rhizopodenanalyse der Moore.— Biol. Zbl., 67, 11/12: 551—562 Heal 0. W. 1961. The distribution of testate amoebae (Rhizopoda: Testacea) in some fens and* bogs in Northern England.— J. Linnean Soc. London (Zool.), XLIV, 298* 364—382 Hesse R. 1924. Tiergeographie auf okologischer Grundlage. Jena, G. Fischer- Verl. Heybach G. 1959. Ober die Collembolenfauna verschiedener Waldboden.— Verhandl zool -bot. Ges., Wien, 98, u 99: 31—51. Heydemann B. 1955. Carabiden der Kulturfelder als okologische Indikato- ren Bericht fiber die 7. Wanderversammlung Deutscher Entomologen. Ber¬ lin, S. 173—185. Heydemann B. 1960. Die biozonotische Entwicklung vom Vorland zum Koog. T. I. Spinnen (Araneae).— Abhandl. Akad. Wiss. und Literatur KL, Jg. 1960, № 11: 745—913. Heydemann B. 1962. Die biozonotische Entwicklung vom Vorland zum Koog. T II. Kafer (Coleoptera).— Abhandl. Akad. Wiss. und Literatur Mainz. Math.-Naturwiss. K1, № 11: 767—964. Wiesbaden. Holler-Land G. 1959. Ober die Besiedlung des Bodens mit Collembolen bei Diingung mit verschieden behaltendem Klarschlamm.— Z. angew. Entomol., 44, 4: 425—444. H о r i о n A. 1949. Kaferkunde. Frankfurt a. M. Ionescu M. A. 1932. Contributiuni la studiul faunei frunzarului (patura de frunze moarte) dn fag. Teze fac. st. Univ. Bucure^ti, N 72: 1—100. 18* 267
Jaccard P. 1902. Lois de distribution florale dans la zone apline — Bull. Soc. Vaud. Sci. Nat., 38: 69—130. J а с о t A. P. 1936. Soil structure and soil biology.— Ecology, 37: 359—379. Jageman E. 1955. Kovarikoviti—Elateridae. Fauna CSR, sv. 4, Praha, vyd. CSAV. Karppinen E. 1956 Untersuchungen fiber die Oribatiden von Kilpisjarvi in Nordfinnland.— Ann. entomol. Fennici, 22, 3: 121—>129. Karppinen E. 1957 Die Oribatiden-Fauna einiger Schlag- und Brandfla- chen.— Ann. Entomol. Fennici, 23, 4: 181—203. Karppinen E 1958 Untersuchungen fiber die Oribatiden (Acar.) der Wald- boden von Hylocomium-Myrtillus-Typ in Nordfinnland.— Ann. Entomol. Fennici, 24, 4* 149—168. Karppinen E. 1958. Uber die Oribatiden (Acar.) der Finnischen Waldbo- den.— Ann. Zool. Soc. «Vanamo», 19, 1: 1—43. Kevan D. K. McE (Ed). 1955. Soil Zoology. (Colloqium at Nottingham). Butterworth. London. Kevan D. K. McE. 1962 Soil animals. London, Whitherby Ltd. К1 i n g e H. 1958 Z. Pflanzenernahr. Dfing. und Bodenkunde, 80: 237—244. Knulle W 1951 Die Bedeutung natfirlicher Faktoren ffir tierokologische Untersuchungen demonstriert an der Verbreitung der Spinnen.— Verhandl. Dtsch Zool Ges. Wilhelmshaven, S. 420—433. iKnfille W. 1953. Zur Okologie der Spinnen an Ufern und Kfisten.— Z. Mor- phol. und Okol. Tiere, 42: 117—«158 К nil lie W 1957. Vorkommen und Indikationswert von Oribatiden (Acari: Ori- batei) in postglazialen Ablagerungen — Zool Anz., 159, H 9—10: 215—229. Knfille W. 1957. Die Verteilung der Acari im Boden.— Z. Morphol. und Okol. Tiere, 46: 397—432. Koffman M. 1929. Zur Methods direkter Untersuchung der Mikrofauna und Mikroflora des Bodens.— Zbl. Bakteriol, II. Abt., 78 (1): 337—352. Kolosvary G. 1933. Beitrage zur Faunistik und Okologie der Tierwelt der ungarlandischen Junipereten.— Z. Morphol. und Okol. Tiere, 28, 1. Kostowicki A. S. 1954. Materialy do biogenezy wzgorz kserotermicznych w dolinie Nidy.— Przegl. geogr., 26, № 1: 66—68. Krebs N. 1928. Die Ostalpen und das heutige Osterreich. Stuttgart. Krogerus R. 1960. Okologische Studien fiber nordische Moorarthropoden — Comment, biol. Soc. scient. fennica, XXI, 3: 1—239. Kseneman M. 1938. Vztahy Apterygotfi к vlastnostem stanoviStS se zrete- dem na lesm pfidy — Sbor. Vysoke scoly zemёd. a. Lesn. fak. Вгпё Sign. D 26: 1—56 Kubiena W. 1943. Beitrage zur Bodenentwicklungslehre.— Bodenkunde und Pflanzenernahrung, 29 (74): 108—120. Kuenen D. I. 1959. Excretion and waterbalance in some land isopods.— Entomol. Exptl. and Appl., 2: 287—294. К fi h n e 11 W. 1950. Bodenbiologie. Wien, Verl. Herold. Kfihnelt W. 1961. Soil biology. London, Faber and Faber. Kulczinski S. 1928, Zespoly roslin w Pieninach.—Bull, internat. Acad. Cracovie, ser B, Suppl. 2* 57—204. Lane M. С., E. W. Jones. 1936. Flooding as a mean of reducing wireworm infestation — J. Econ. Entomol., 29, 5: 842—850. Lang J. 1954. Mnogonozki. Fauna CSR, sv. Praha, 2: 1—185. Lang J. 1958 Microchoreleuma voigti Verb, a Macheiriophoron wehranum Verh., dva nove druhy*mnogonozek pro CSR.— Vestn. Ceskosl. spol. zool. XXII, 3: 193—198. Langenbuch R. 1932. Beitrage zur Kenntnis der Biologie von Agriotes lineatus L. und Agriotes obscurus L.—Z. angew. Entomol., XIX, 2: 278— ЗОО. Leuthold Rosin a. 1961. Vergleichende Untersuchung der Tierwelt ver- schiedener Wiesenboden im Oberbayerischen Raum, unter besonderer 268
Berikksichtigung der Collembolen.— Z. angew. Entomol, 49, 1: 1—50. Lindroth C. 1945. A revision of the genus Synuchus Gyll. (Col., Carabi- dae).— Trans. Roy. Entomol. Soc., London, 108, 11: 485—585. Lohwasser W. 1953. Kalkdiingungsversuche im Eggegebirge — Forstarchiv, 24, H. 9/10. i Loub W. 1960. Die mikrobiologische Charakterisierung von Bodentypen.— Bodenkultur, 11, 1: 38—70. Lozlk V. 1962. Soil conditions and their influence on terrestrial Gastropo¬ da in Central Europe. In: Progress in Soil Zoology. Murphy P. W. (Ed.). Butterworth, London, p. 334—342. L у f о г d W. H. 1943. The palatability of freshly fallen forest tree leaves to millipedes.— Ecology, 24: 252—261. Maldague M. 1959. Importance et roles de la microfaune du sol.— Bull. Agric. Congo Beige, L, № 1: 5—34. Maldague M. E. 1961. Relations entre le couvert vegetal et la microfaune.— Pubis. Inst. nat. etude agron. Congo (INEAC), ser. sci., № 90: 1—122, Bruxelles. M anolache C. J. 1937. Cercetari cantitative asupra macrofaunei frunzarului de larix §i stejar. Inst, cercet. agron. Stat. Entomol. Bucure^ti, pp. 1—134. Marcuzzi G. 1956. Fauna della Dolomiti.— Mem. Inst. Veneto, cl. sci. mat. e natur., XXXI* 1—595. Marcuzzi G. 1956. Die Fauna der Dolomiten.— Verhandl. zool.-bot. Ges. Wien, 96: 95—110. Mark A. F. 1959. The flora of the grass balds and fields in Southern Appa¬ lachian Mountains.— Castanea, 24: 1—21. Meyer L. 1943. Experimenteller Beitrag zur mikrobiologischen Wirkungen auf Humus- und Bodenbildung.— Bodenkunde und Pflanzenernahrung, 29 (74): 119—134. Mountford M. D. 1962. An index of similarity and its application to classi- ficatory problems. In: Progress in Soil Zoology. P. W. Murphy (Ed.). Lon¬ don, p. 43—50. Mrohs E. 1958. Die Collembolen des Flachmistkompostes.— Z. angew. Ento¬ mol, 42, 3: 316—333. Mrohs E. 1961. Die Tierbesiedlung des Kompostes bei Zusatz verschiedener anorganischer Dungemittel im Flachkompostverfahren nach P. Augustin Hessing — Z. angew. Entomol, 48, 4: 345—376. Morris H. M. 1922. The insect and other invertebrate fauna of arable land at Rothamsted. 1.—Ann. Appl. Biol, 14: 442—464. Muller P. 1887. Studien uber die naturlichen Humusformen und deren Ein- wirkung auf Vegetation und Boden. S. 1—324. Murphy P. W. 1952. Soil faunal investigations. Reprint from Report on Re¬ search, p. 1—4. Murphy P. W. 1955. Ecology of the fauna of forest soils. In: Soil Zoology (Proc. Univ. Nottingham), p. 99—124. Bitterworth, London. Murphy P. W. (Ed.). 1962. Progress in Soil Zoology.. London, Butterworth. Naglitsch F. 1962a. Untersuchungen uber die Beziehungen zwischen Indivi- duen- und Artenzahl der Collembolen auf leichten und schweren Boden.— Wiss. Z. Humboldt-Univ. Berlin, Math.—naturwiss. Reihe, XI, 2: 328. Naglitsch F. 1962b. Untersuchungen uber Individuen- und Artenzahl der Collemboden auf leichten und schweren Boden. Soil organisms. North-Hol- land Publ. Co. Amsterdam, p. 182—192. Nemenz H. 1958. Beitrag zur Kenntnis der Spinnenfauna des Seewinkels.— Sitzungsber. Osterr. Akad. Wiss, Abt. I, 167: 83—118. Nevros K, Zvorykin J. 1939. Zur Kenntnis der Boden der Insel Kreta (Griechenland). Soil Res. 6: 242—307. Nosek J. 1955. Biocenologicky vyskum lesa.— Sborn. Ceskosl. Akad. zemed. ved. Rada lesn, 28, № 5: 199—210. 269
Nosek J. 1957. Vyskum pudni fauny jako soucdst vyskumu biocenesy lesa. II. Posnamki к ekologii pudni fauny s hlediska biologie pudy — Biol, prace Slovensk. Akad. ved, III (2): 1—Г54. P a 1 i s s a A. 1960. Beitrage zur Okologie und Systematik der Collemboden von Salzwiesen.— Dtsch. Entomol. Z., N. F., 6, 4: 273—321. P a 1 i s s a A. 1960. Beitrage zur Okologie und Systematik der Collem- bolen von Salzwiesen, 2. Teil. Dtsch. Entomol. Z„ N. F., 7, 4/5: 357—413. Palmen E. 1946. Materialien zur Kenntnis der Kaferfauna im westlichen Swir-Gebiet.— Acta Soc. pro Fauna et Flora Fennica 65, 3: 1—198. Palmen E., Platonoff S. 1943. Zur Autokologie und Verbreitung der Ostfennoskandischen Flufiuferkafer.—Ann. Entomol. Fennici, 9, N 2: 74—195. Panin S. 1955. Familia Carabidae. Fauna R.P.R., X, 2: 1—148. Panin S. 1955. Familia Scarabaeidae. Fauna R.P.R. Insecta, 10, 3: 1—121. Peattie R. 1931. Heighth limits of mountain economies.— Geogr. Rev., 21, 3. Ramann E. 1905. Bodenkunde. 2 Aufl., Berlin; 1911, 3 Aufl. Raw F. 1951. The ecology of the Garden Chafer Phyllopertha horticola (L.) with preliminary observations on control measures.— Bull. Entomol. Res., 42 (3): 605—646. R a w F. 1956. The abundance and distribution of Protura in Grassland.— J. Animal. Ecol., 25, 1: 15—21. Reifenberg A. 1931, Die Abhangigkeit der Roterdebildung vom Mutter- gestein.— Soil. Res., 2, № 3, Berlin, 201—203. Reifenberg A., Adler S. 1933. Vergleiche zwischen der Verwitterung von Kalkgestein und basischen Eruptivgestein im Mittelmeergebiet.— Z. Pflan- zenernahr. Diing. und Bodenkunde, XXX, 4—6. Rensch B. 1932. Ober die Abhangigkeit der Grofie, des relativen Gewichtes und der Oberflachestruktur der Landschnecken von den Umweltfaktoren.— Z. Oekol. und Morphol. Tiere, 25: 757—807. Richardson H. I. 1938. The nitrogen cycle in grassland soil.— J. Agric., XXVIII. Riha G. 1951. Zur Oekologie der Oribatiden in Kalksteinboden.— Zool. Jahrb. Abt. Syst. 80: 407—450. Rittershaus K. 1927. Studien zur Morphologie und Biologie von Phyllo¬ pertha horticola horticola und Anomala aenea.— Z. Morphol. und Okol. Tiere, 8: 271—408. Rosa D. 1895. Nuovi Lombrichi dell’Europe orientale.— Bol. Mus. zool. ed anat. compar. Torino, 10, 215: 1—8. Rosa K. 1956. Mikroflora a mikrofauna horicich hald u Sokolova (Mikroflora und Mikrofauna schwelender Halden bei Sokolov).— Biologia (Bratislv- ^ va), 11, No 9: 541—547. Rosa K. 1957. Mikroedafon lesnich pCid Javoriny na Slovensku.— Lesn. casop., Rocn. Ill, № 2—3: 217—238. Rosa K. 1961. Mikroedafon luzniho lesa. Prace vyzkumnych listavii lesnickych CSSR. sv. 23: 7—30. R6sa K. 1962. Mikroedafon im degradierten Kieferbestand und in Topfen auf tertiarem Sand in Nova Ves bei Ceske Budejovice.— Acta Univ. Carolinae, Biol. Suppl., 7—30. Salmon J. T. 1941. The Gollembolan fauna of New Zealand.— Trans. Roy. Soc. N. Z., 70, 4: 282—431. Savely H. E. 1939. Ecological relations of certain animals in dead pine and oak logs.—Ecol. Monogr. 9 : 321—385. Schaller Fr. 1951. Zur Okologie der Collembolen des Mainzer Sandes.— Zool. Jahrb., Abt. Syst., 79, H. 5/6: 449—513. Scherney F. 1960. Beitrage zur Biologie und okonomischen Bedeutung rau- berisch lebenden Kaferarten. Untersuchungen iiber das Auftreten von Lauf- kafern in Feldkulturen. T. II.—Z. angew. Entomol., 47, 2: 231—255* 270
Scherney F. 1962. Laufkafer als naturliche Heifer der Schadlingsbekamp- fung.— Bayer. Landesanst. Pflanzenschut'z. Pflanzenschutzinformationen, № 3: 1—8. Schimitschek E. 1952—1953. Forstentomologische Studien im Urwald Rotwald. Zeitschr. f. angew. Entomol., T. I, 34: 178—215; T. II, 34: 514— 545; T. Ill, 35: 1—54. Schonborn W. 1962a. Die Okologie der Testaceen im oligotrophen See, dar- gestellt am Beispiel des grofien Stechlinsees.— Limnologica (Berlin), 1, 2: 111—182. Schonborg W. 1962b. Zur Okologie der sphagnikolen, bryokolen und terri- kolen Testaceen.— Limnologica (Berlin), 1, 3: 231—254. Schuster R. 1958. Beitrag zur Kenntnis der Milbenfauna (Oribatei) in Pan- nonischen Trockengebiet.— Sitzungsber. Osterr. Akad. Wiss. Math-natur- wiss. Kl., Abt. I, 167, 3/4: 221—235. Schuster R. 1959. Der Indikationswert von Bodenmilben (Oribatei) fur die tiergeographische Beurteilung des Alpen-Ostrandes.— Verhandl. Dtsch. zool. Ges. Munster: 363—369. Schuster R. 1959. Oekologisch-faunistische Untersuchungen an bodenbewoh- nenden Kleinarthropoden (speziell Oribatiden) des Salzgebietes im Seewin- kel.— Sitzungsber. Osterr. Akad. Wiss. Math.-naturwiss. Kl., Abt. I, 168, 1 :29—78. ’ Schuster R. 1960. Ober die Okologie und Verbreitung von Bodenmilben (Oribatei) am Alpen-Ostrand, insbesondere in der Steiermark.— Mitt, na- turwiss. Vereines Steiermark., 90: 132—149. Sorensen T. 1948. A method of establishing groups of equal amplitude in plant sociology...— Biol, skr., 5: 1—34. Stebut A. 1930. Lehrbuch der allgemeinen Bodenkunde. Berlin. Stefani R. 1955. Revisione del genere Haploembia Verh.— Boll. Soc. ento¬ mol. ital., 85, 7/8: 110—120. Stojalowska W. 1961. Krocionogi (Diplopoda) Polski. Warszawa, Panst- wowe wydawnictwo naukowe, 216 str. Strasser K. 1938. Neue Diplopoden der Insel Cherso.— Zool. Jahrb., Abt. Syst., 71, 4—6. Strenzke K. 1952. Untersuchungen liber die Tiergemeinschaften des Bodens: Die Oribatiden und ihre Synusien in den Boden Norddeutschlands.— Zoolo- gica, 37: 1—172. Strenzke K. 1954. Verbreitung und Systematik der Collembolen der deut- schen Nord- und Ostseekiiste.— Veroff. Inst. Meeresforsch. Bremenhaven, III: 46—65. Strenzke K. 1955. Oribates (Acariens). Microfaune du sol de l’eque Green¬ land. I. Arachinides. Exped. Polaires Francises, VII: 14—64. Paris. Subklew W. 1934. Agriotes lineatus L. und Agriotes obscurus L.— Z. angew. Entomol., XXI, 1: 96—122. Szabo J. u. a. 1959. Die Anpassung der Mikroflora und Mikrofauna an die Verhaltnisse der Szikboden.— Acta Agron.* Acad. sci. hung., IX, 1/2: 9—38. Tarman K. 1958. Soil fauna in caves. Fragmenta Balcanica Musei Macedonici sci. natur., t. II, № 3 (37): 9—15. Tarras-Wahlberg, 1953. Oribatids from the Akhult mire.— Oikos, Suppl. 4, 2: 1—26. T i s c h 1 e r W. 1955. Synokologie der Landtiere. Stuttgart, G. Fischer. Tischler W. 1955. Effect of agricultural practice on the soil fauna. Soil. Zool. Proc. Univ. Birmingham, p. 215—230. Tischler W. 1958. Synokologische Untersuchungen an der Fauna der Felder und Feldgeholze.— Z. Morphol. und Oekol. Tiere, 47, H. 1: 54—114. Tome E. von 1961. Okologische Experimente mit Folsomia Candida.— Pedobio- logia, I, 146—149. Гбгпе E. von 1962. Besiedlungsexperimente mit Collembolen. Abhandl. und Ber. Naturkundemus. Gorlitz, 37, H. 2: 177—178. Leipzig. 271
Тбгпе Е. von. 1962. Collembolen als Indikatoren von Rotteprozessen.— Soil Organisms (preprints), ed. by J. Doerksen a. J. van der Drift: 332—336. Amsterdam. Тбгпе E. von. 1962. In: P. W. Murphy (ed). Soil Zoology. London. Turill W. B. 1929. The plant-life of the Balcan Peninsula. Oxford. Varga L. 1952. Data on the geographical distribution of forest-soil proto¬ zoa.— Ann. Inst. biol. (Tihany), 21: 35—39. Varga L. 1952 (1953). Adatok az erdotalajok protozoonjainak foldrajzi elterjedesehez.— Ann. Inst, biol (Tihany), XXI: 147—151. Varga L. 1953. Die Wirkung der verscniedenen Dfingervergarungsmethode auf die Mikrofauna des Dfingers.— Acta agron. Acad. sci. hung., Ill, 4. 343—382. Varga L. 1958. Nehany adat a cukorrepa gyokerzonaj elo protozoonokrol.— Agrokem. es talaj, 7, 4: 393—400. Varga L. 1959. Untersuchungen fiber die Mikrofauna der Waldstreu einiger Waldtypen im Bfikkgebirge (Ungam).— Acta zool. Acad. sci. hung., IV, 3—4: 443—478. V a r g a L. 1960. Ober die Mikrofauna eines degradierten (solodierten) Solonetz- bodens der «Hortobagy»-Steppe.— Agrokem. es talaj., 9, 2: 237—244. Varga L. 1960. Ober die Mikrofauna der Waldstreu einiger auf Szikboden an- gelegter Waldtypen.—Acta zool. Acad. sci. hung., VI, fasc. 1—2: 211—225. Volz P. 1951. Untersuchungen fiber die Mikrofauna des Waldbodens.— Zool. Jahrb., Abt. Syst., 79, H. 5/6: 514—566. Wall work J. A. 1958. Notes on the feeding behavior of some forest Acari- na.— Oikos, 9: 260—271. W a г d 1 e R. 1929. The problems of applied entomology. Manchester. Wegorek W. 1949. Badania nad faun$ pgdrakow lasu «Ruda» ze specjalnym uwzglgdneniem chrab^szczy (Melolontha sp.—. Ann. Univ. Marie Curie- Sklodowska, Sect. E, IV, 4: 1,17—152. W e i s- F о g h T. 1947—-1948. Ecological investigations on mites and Collembo- les in the soil.—Natura Jutlandica, 1: 135—270. War cup G. K. 1951. Ecology of soil fungi.— Trans. Brit. Mycol. Soc., 34, N 3:376—399. Werner F. 1927. Zur Kenntnis der Fauna einer xerothermischen Lokalitat in Niederosterreich.— Z. Morphol. und Oekol. Tiere, 9, 1—2. Wi^ckowski S. 1957. Entomofauna pniakow sosnowych u zaleznosci od wieku i rozmiaru pniaka.— Ekol. Polska, Ser. A, V, 3: 13—140. Williams С. B. 1944. Some applications of the logarithmic series and the index of diversity to ecological problems.— J. Evol., 32, 1 : 1—44. W i 11 i a m s С. B. 1947. The generic relations of species in small ecological com¬ munities.—J. Animal. Ecol., 16, 1 : 11—18. Williams С. B. 1947. The logarithmic series and its application to biologi¬ cal problems.— J. Ecol., 34, 2: 253—272. Williams С. B. 19491 Jaccard’s generic coefficient of floral community, in relation to the logarithmic series and the index of diversity.— Ann. Bot. N. S., XIII: 53—58. Williams S. T. 1962. The distribution of fungi in the horizons of a podsolised soil. Soil organisms. Amsterdam, North-Holland Publ. Co, p. 79—86. W о 11 n у E. 1897. Die Zerzetzung der organischen Stoffe und die Humusbil- dung. Heidelberg. Z w 6 1 f e r W. 1934. Goldkaferlarven als Saatbeetschadlinge. Anz. Schadlings- kunde, 3.
SUMMARY The data of purely pedological studies only are often insufficient to solve the problems of soil geography and sometimes even to identify the type of the soil in areas at the range borders of soils belonging to different types. Therefore the utilization of results of investigations carried out by scientists working in other branches of natural sciences is of value for studies in soil diagnostics and soil geography. Soil scientists when precising the ranges of soil types often utilize the da¬ ta concerning the distribution of undisturbed vegetation cover types. But con¬ temporary geobotanists in their turn prefer to correct maps of vegetation types on the base of present soil studies, as the natural plant cover is nowdays hea¬ vily disturbed by human activity. This fact limits the possibility of the geobota- nical data utilization for the purposes of soil diagnostics. Perspectives to use the data of microbiological studies for soil diagnostics are also but limited, because microorganisms can find required environmental conditions in a very small soil volumen and can be active during a very short favourable period. The same species of soil microorganisms can inhabit quite different soil types and therefore their soil type indicating value is rather doubtful. As the criteria of soil conditions the ecological and zoogeographical chara¬ cteristics of,soil inhabiting animals are recommended by the author to be used in the soil diagnostics (Ghilarov, 1947; 1949; 1953; etc.). The conception of the «ecological standard» of a species, of the requirements of each animal species in a certain complex of environmental conditions form the theoretical base for the application of the data of soil fauna studies to the purpose of the identification of soil type, of the course of soil formation processes and of their changes un¬ der the influence of human activity. Each species within its distribution range is to be found in certain habitats, where the environmental conditions correspond to the requirements of this spe¬ cies The combination of the main environmental factors (temperature, humidity, food etc.), providing the existence of a given species, corresponds to its «ecolo¬ gical standard». 273
As a rule soil animals at their range border inhabit such habitats whose microclimate and other conditions are most approaching the average climatic conditions in the area of the frequent occurence of the given species. At the borders of distribution range where a given species of soil inverteb¬ rates is to be found but seldom it dwells in such habitats, whose microclimate is most approaching the average climatic conditions in the area of its frequent regular occurence. The climatic conditions of the given locality are affecting the soil dwelling animals through the hydrothermal regime of the soil. At their range borders soil animals inhabit such plots where the local hyd¬ rothermal regime of the soil is similar to that in the localities of frequent oc¬ curence of the given species. Many species of soil animals are being characterized by the stability of the soil conditions in their habitats, which is due to their strict requirements to the environment. Some species are less plastic with respect to temperature, others to humidity, still others — to mechanical composition (texture) of the soil, still others — to chemical properties of the soil etc. Therefore the more com¬ mon species of soil animals are found in different plots, the more reason we have to draw the conclusion about the similarity of the soil type of these plots, of the resemblance between their hydrothermal, chemical and biolo¬ gical regimes. The more similar is the soil fauna of the studied soil type to that in the centre of the certain soil type area, the more justified is the identification of the types of their soil formation processes. The utilization of the data on the distribution of Protozoans for soil diag¬ nostics is but limited due to the same causes as in case of other microorga¬ nisms. But sometimes the study of Testaceans is of value for the diagnostics of marshland soils. «Microarthropods» are a promising group for studies in soil diagnostics. But as many species being widely distributed occur in quite different soil types, whereas ecological requests and geographical characteristics of the bulk of spe¬ cies are insufficiently known till now, the data concerning the possibility of their studies for the soil type identification are very restricted. The studies of larger soil invertebrates (earthworms, myriapods, larvae of holometabolous insects etc.) were most fruitful when solving different problems of soil diagnostics and soil geography. Such studies enabled to identify the soil types in the following difficult and disputable cases. The reddish soil on the limestone rocks of the Southern Coast of the Cri¬ mea was shown to be identified as «terra rossa», as only this soil in the Crimea is inhabited by the Mediterranean species distributed in the range of this soil type. It is also shown that the soils on the flat forestless mountain summits in the North-West Caucasus and in the Crimean Yaila are to be identified as moun¬ tain chernozems; the majority of soil dwelling animal species in these soils are the same as in chernozem steppes. The soils under the Junipereta and under Pinus pithyusa forests in the N.-W. Caucasus (between Djankhot and Novo- rossiisk) belong to the type of testaceous soils (the type established by I. P. 274
Gherassimov) with transitions to chernozem-like soil under shrubby vegetation («shiblyaks») and to forest brown soil under ravine oak forests, according to soil fauna characteristics of these biotops. In some cases chernozem develops under the cover of light oak forests with grass cover in the forest-steppe zone as the soil fauna in such forests consists mainly of species commonly occurring in the steppe. Grey forest soils are forming in the steppe zone in ravines under the oak forest cover as the bulk of soil fauna representatives under such forests is the same as under the forests with this soil type in the forest-steppe zone and not that occuring under the chernozem forming steppe vegetation. In Fergana Mountains under walnut and appletree forests the soil is of the dark forest brown type, the soil fauna being in many respects similar to that under beech forests in Mediterranean. A study of the soil fauna in deciduous forests in the central Moldavian Kodry has shown that th'e bulk of invertebrates in Carpineta belongs to species characteristic of forest brown soil in the Carpathian range and in Central and South Europe and does not occur or occurs but seldom in grey forest soils under deciduous forests (predominantly <3uerceta) in the plains of the Euro¬ pean part of the USSR. The studies of soil fauna enable to elucidate not only the soil type but also the changes of soil regime under the influence of human activity. As a result of afforestation in the steppe zone the hydrothermal regime under the cover of planted forests becomes more favourable than in grassland, as it is proved by the changes in the soil fauna. The number of more hygro- philous species and their population density increase too. But all these hygro- philous species include the dwellers of the upper soil layers only, whereas no propagation of animals inhabiting deeper soil layers is to be observed. The conclusion may be drawn that the moisture content in the surface soil strata increases under the cover of forests planted in the steppe zone, while the deep strata dry off. In deforestated areas the soil fauna becomes more thermo- and xerophilous, it acquires more «southern» character. These changes in the ecological and zoogeographical characters of soil fauna prove a change in the direction of soil formation processes. The irrigation of grey desert soils («sierozems») in Central Asia is accompanied by the disappearance of representatives of desert fauna and by the propagation of mesophilous and even hygrophilous soil invertebra¬ tes, which are initially distributed in the region under study in the areas with high ground water level, where the soil is permanently rather damp. This pro¬ ves that under the influence of flooding the process of soil formation becomes that of azonal «marshy meadow soil type» instead of the initially «desert grey soil type». In ameliorated (drained) marshy soils of Bielorussia the initial hygrophi¬ lous fauna is replaced by representatives of mineral soil dwellers invading the drained bogs and fens from surrounding mineral soils. This fact proves that, instead oh the azonal soil formation process, characteristic of marshy soils, zonal processes of the formation of podzolic or dern-podzolic soils are de¬ veloping. 275
Changes in soil properties under the influence of cultivation of virgin lands are also demonstrated by the changes in soil fauna composition. There is also a direct correlation between the total amount of soil animals and soil fertility in the given area. Some species of soil Collembola may be regarded as accom¬ panying most productive soils. Mathematical methods evolved for the comparison of soil animal popula¬ tions of different plots although being useful when establishing the degree of similarity of the fauna of compared areas do not allow to draw decisive con¬ clusions without the ecological and zoogeographical analysis of species or other taxa. For the purposes of soil diagnostical studies very simple methods of soil animal sampling may be recommended.
СОДЕРЖАНИЕ Введение 8 Глава I. Типы почв и биологические методы их определения ... 5 Глава II. Экологические основы почвенно-зоологических методов диаг¬ ностики почв 18 Г лава III.' Почвенные беспозвоночные как показатели определенных свойств почв 35 Глава IV. Почвенные беспозвоночные как показатели характера почвен¬ ного профиля и как фактор его формирования 74 Глава V. Использование простейших (Protozoa) как показателей поч¬ венных условий и значение Testacea для диагностики болотных почв 83 Глава VI. Мелкие членистоногие («Microarthropoda») как показатели почвенных условий 91 Глава VII. Природа красноцветных почв южного берега Крыма по дан¬ ным изучения почвенной фауны 106 Глава VIII. Почвы безлесных горных вершин Северо-Западного Кавка¬ за по данным исследования почвенных беспозвоночных . . . 119 Глава IX. Почвенная фауна и почвы Крымской Яйлы .... 135 Глава X. Почвенная фауна средиземноморских местообитаний Северо- Западного Кавказа как показатель коричневых почв .... 137 Глава XI. Почвенная фауна как показатель принадлежности к бурозе¬ мам почв широколиственных лесов в Молдавских Кодрах . . 156 Глава XII. Лесные черноземы и особенности населяющих их комплек¬ сов беспозвоночных 170 Глава XIII. Почвы орехово-плодовых лесов южной Киргизии в свете изучения их фауны 172 Глава XIV. Как определяются на основе изучения почвенной фауны почвы байрачных лесов 176 Глава XV. Почвенная фауна как показатель почвенных условий под ле¬ сопосадками 190 Глава XVI. Почвенная фауна как показатель изменений почвообразова¬ тельного процесса при сведении леса 204 Глава XVII. Почвенная фауна как показатель изменений хода почвооб¬ разования под влиянием обработок 211 Г лава XVIII. Почвенная фауна орошаемых земель как показатель изме¬ нений почвенного режима 217 Глава XIX. Почвенная фауна как показатель изменения хода почвооб¬ разования при осушке болот 221 Глава XX. Почвенные беспозвоночные как показатели плодородия почвы 228 Глава XXI. Математические методы сравнения комплексов почвенных беспозвоночных в целях идентификации почвенных условий изучае¬ мых земель 227 Глава XXII. Методы учета почвенных беспозвоночных при работах по диагностике почв 241 Заключение 253 Литература 254 Резюме (Summary) 273
CONTENTS Introduction Э Chapter L Soil types and biological methods of their identification Chapter II. Ecological principles of soil-zoological methods of soil diag¬ nostics IS Chapter III. Soil invertebrates as indicators of different properties of the soil 35 Chapter IV. Soil invertebrates as indicators of the soil profile character aftd as a factor of its formation 74 Chapter V. The use of Protozoans as indicators of soil conditions, and the significans of Testacea for the diagnostics of marshy soils . . 8$ Chapter VI. «Microarthropods» as indicators of soil conditions ... 91 Chapter VII. The nature of reddish soils of the southern coast of the Cri¬ mea according to the data of soil fauna investigations .... 106 Chapter VIII. Soils of bald summits of the North-West Caucasus accor¬ ding to the data of soil invertebrates studies 119 Chapter IX. Soil fauna and soils of the Crimean Yaila 135 Chapter X. Soil fauna of Mediterranean habitats of the North-West Cau¬ casus as the indicator of the testaceous soils 137 Chapter XI. Soil fauna as evidence, that the soil in Carpineta of Molda¬ vian Kodry belongs to the brown soil type 156 Chapter XII. Forest chernozems and peculiarities of their invertebrate populations . 170 Chapter XIII. Soils of the walnut and fruit-tree forests in the South Kirghizia identified on the base of their soil fauna studies . . . 172 Chapter XIV. How are identified the soils of the steppe ravine forests according to the data of soil fauna studies 176 Chapter XV. Soil fauna as indicator of soil conditions under planted forests 190 Chapter XVI. Soil fauna as indicator of changes in the process of the soil formation after the forest felling 204 Chapter XVII. Soil fauna as indicator of changes in the soil formation process caused by soil cultivation 211 Chapter XVIII. Soil fauna of irrigated lands as the indicator of changes in soil conditions 217 Chapter XIX. Soil fauna as indicator of soil formation changes after the drainage of marshy soils 221 Chapter XX. Soil invertebrates as indicators of soil fertility .... 223 Chapter XXI. Mathematical ^methods of comparison of soil invertebrates populations for the identification of soil conditions of lands under study 227 Chapter XXII. Methods of taking soil fauna censuses in the soil diagno¬ stical investigations 241 Conclusions 253 References 254 Summary 273
Меркурий Сергеевич Гиляров Зоологический метод диагностики почв Утверждено к печати Институтом морфологии животных им. А. Н. Северцова Редактор издательства Э. А. Фролова Технический редактор Ф. М. Хенох Сдано в набор 30/XII 1964 г. Подписано к печати 30/1II 1965 г. Формат 60 X 907ie. Печ. л. 17,5. Уч.*изд. л. 17,8. Тираж 2000 экз. Т-05243. Изд. № 3721/04. Тип. зак. № 5501. Темплан 1965 г. № 233. Цена 1 р. 45 к. Издательство «Наука», Москва, К-62, Подсосенский пер., 21 2-я типография издательства «Наука», Москва, Г-99, Шубинский пер., 10
ОПЕЧАТКИ И ИСПРАВЛЕНИЯ Страница Строка Напечатано Должно быть 81 Рис. 14 lithigiosus litigiosus 83 7 св. диагности диагностики 92 19 св. нетропическая неотропическая 128 13 сн. Otiorrhyncrus Otiorrhynchus 146 Табл., справа, 7 сн. Oniscoidae Ontscoidea 174 22 св. ghilarivi gkilarovl 178 23 св. подзолен ные подзолистые 182 22 сн., слева usulatus ustulatus 192 Табл., справа, 22 сн.- minimus mmutus М. С. Гиляров