Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Экология и видовое разнообразие орибатид (Oribatida) сельскохозяйственных земель Центральной лесостепи

ВАК РФ 03.02.08, Экология (по отраслям)

Автореферат диссертации по теме "Экология и видовое разнообразие орибатид (Oribatida) сельскохозяйственных земель Центральной лесостепи"

На правах рукописи

00461

КОЛЕСНИКОВ Василий Борисович

ЭКОЛОГИЯ И ВИДОВОЕ РАЗНООБРАЗИЕ ОРИБАТИД (ОМВАТГОА) СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЗЕМЕЛЬ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЛЕСОСТЕПИ

Специальность 03. 02. 08 - экология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

2 3 ЛЕК 2010

Воронеж 2010

004618945

Диссертация выполнена в Воронежском государственном педагогическом университете

Научный руководитель: Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

доктор биологических наук, профессор Венгеров Петр Дмитриевич

доктор биологических наук, профессор Гапонов Сергей Петрович

доктор биологических наук, профессор Мелькумова Елизавета Айрапетовиа

ФГНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт защиты растений»

Зашита состоится » 010 г. в « 1Г » часов на заседании

ТГО!

диссертационного совета Д 212:038.05 при Воронежском государственном университете по адресу: 394006 г. Воронеж, Университетская площадь, 1, ауд. 59

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Воронежского государственного университета.

Автореферат разослан « » /•¿¿¡¿СС^ЬЦ 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета Барабаш Г. И.

Актуальность темы

Панцирные клещи - одна из наиболее крупных групп клещей, представленная в мировой фауне более чем 7000 видами, объединенными в 177 семейств. В соответствии с современной систематикой они объединяются в отряд Oribatida (= Oribatei) (Subías, 2004).

Панцирные клещи привлекают внимание как удобный объект биоиндикации антропогенных воздействий. Их используют, в частности, для биоиндикации степени загрязнения воздушной и почвенной среды в городах, в условиях иных антропогенных нагрузок, в том числе при воздействии выбросов нефтеперерабатывающих и калийных комбинатов, мелиоративной деятельности, радиоактивных загрязнений (Криволуцкий, 1982).

Практически все формы хозяйственной деятельности человека оказывают четко регистрируемое влияние на население панцирных клещей (Криволуцкий, 1982; Бабенко, 1982; Ким, 2004; Рябинин, 2005).

Высокая численность орибатид и легкость сбора материала для количественных учетов позволяет использовать их в качестве объекта почвенно-зоологических и экологических исследований (Криволуцкий, 1982; Зрянин, 2002; Штирц, 2000; Шахаб, 2006).

В связи с этим назрел вопрос о ведении мониторинга за состоянием фауны и населения орибатид в целях экологического прогнозирования состояния почв.

Недостаточная изученность состава, структуры и динамики сообществ панцирных клещей сельскохозяйственных земель с различным режимом использования Центрально-Черноземного региона определили выбор темы настоящего исследования.

Цели и задачи исследования

Цель исследования состоит в изучении экологии, видового разнообразия и населения панцирных клеи/ей сельскохозяйственных земель лесостепной и степной природных зон Европейской России (на примере Воронежской области).

Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих задач: 1. установить видовой состав и плотность населения панцирных клещей основных сельскохозяйственных угодий;

2. провести сравнение сообществ орибатид на участках с различной степенью хозяйственного использования;

3. проанализировать изменение сообщества орибатид в ходе восстановительной сукцессии растительности на залежах в различных природных условиях;

4. изучить закономерности сезонной динамики численности панцирных клещей сельскохозяйственных угодий;

5. изучить возможность использования соотношения экологических групп орибатид в качестве критерия при диагностике состояния почв.

Научная новизна

Впервые в условиях Центрального Черноземья проведен комплексный сравнительный анализ видового состава, структуры и динамики населения панцирных клещей сельскохозяйственных земель различных природных зон. Для каждого сообщества орибатид установлены численность, видовое разнообразие и структура доминирования. Выделено десять морфо-экологических типов орибатид (гипохгоноидный, нотроидный, дамеоидный, орибатулоидный, карбодоидный, тектоцефоидный, оппиоидный, галюмноидный, пункторибатоидный, лимнозетидный) и установлено их соотношение. Выявлены особенности сезонной динамики численности орибатид, заключающиеся в том, что для пахотных угодий кривая динамики численности всегда одновершинная, для залежей и лесополос -двухвершинная. Впервые исследована динамика сообщества орибатид в ходе восстановительной сукцессии на залежах.

Теоретическая значимость

Исследования структуры населения панцирных клещей сельскохозяйственных угодий различных природно-климатических комплексов имеют значение для выяснения особенностей экологии популяций и биоценологии.

Практическая значимость

Данные по структуре и динамике населения панцирных клещей сельскохозяйственных угодий используются в мониторинге состояния почвы и биоиндикационных исследований, проводимых Всероссийским научно-исследовательским институтом защиты растений на территории Рамонского района. Показана значимость соотношения морфо-экологических групп для

характеристики состояния почв, что применяется в качестве одного из критериев почвенно-зоологической диагностики в работах Всероссийского научно-исследовательского института защиты растений.

Результаты исследований представляют интерес для экологии, почвоведенья, сельского хозяйства Результаты работы используются в учебном процессе на кафедрах Общей биологии и зоологии и Экологического образования Воронежского государственного педагогического университета при чтении курсов Зоологии беспозвоночных и Экологии.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Видовой состав и плотность населения панцирных клещей пахотных почв значительно ниже, чем на залежах и зависят как от природно-климатических условий, так и от хозяйственной деятельности человека На пашнях и залежах преобладают эврибионтные орибатиды - обитатели мелких почвенных скважин и вторично-неспециализированные формы.

2. В ходе восстановительной сукцессии на затежах происходит закономерное изменение численности клещей. Наиболее высока их численность на второй и четвертой стадиях сукцессии.

3. Сезонная динамика численности орибатид на залежах имеет вид двухвершинной кривой. На пашнях такой характер сезонной динамики нарушается, кривая приобретает одновершинный характер.

4. Население орибатид лесополос отличается преобладанием стенобионтных обитателей поверхности почвы (эпиэдафические формы).

Апробация результатов исследований

Материалы исследований доложены на научно-практической конференции, посвященной восьмидесятилетию Воронежского государственного природного биосферного заповедника (г. Воронеж, 2007 г.), на VI региональной научно-практической конференции студентов, аспирантов и школьников южного образовательного округа и г. Воронежа (2007 г.), на международной научной конференции ВГУ (г. Воронеж, 2008 г.), на II Всероссийской научно-практической конференции «Научные проблемы использования и охраны природных ресурсов России» (г. Самара, 2010 г.), а также на заседаниях кафедры Общей биологии и

зоологии Воронежского государственного педагогического университета в 2008 -2009 годах.

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 7 работ, в том числе 2 в журналах из списка ВАК.

Структура и объем диссертации

Диссертация изложена на 172 страницах, иллюстрирована 35 рисунками и 10 таблицами. Состоит из введения, шести глав, выводов и списка используемой литературы; дополнена приложением на 112 страницах. Список литературы включает 153 источника, в том числе 25 на иностранных языках.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение. Обосновывается выбор темы диссертации. Формулируются актуальность и научная новизна исследования, его практическая ценность. Определена цель исследования и поставлены задачи для ее достижения

Глава 1. История изучения панцирных клещей па территории Воронежской области (обзор литературы)

В разделе кратко описывается история изучения панцирных клещей на территории Воронежской области. Первые исследования фауны панцирных клещей Воронежской области относятся к 60-м годам прошлого столетия (Определитель обитающих в почве клещей, 1975). Целенаправленные исследования панцирных клещей Воронежской области были начаты Р. В. Колычевой с 1980 г.

В результате этих исследований проведен фаунистический и экологический ан&чиз комплекса орибатид северо-востока области, в частности Усманского бора. В конце 80-х годов прошлого века Р. В. Колычевой были проведены исследования орибатидофауны лесной рекреационной зоны Центрального парка культуры и отдыха г. Воронежа, а с 1991 г. - территории биостанции Воронежского государственного педагогического университета (Колычева, 1994). С 2003 г. изучение орибатидофауны Усманского бора проводилось В. Б. Юдином (2009).

Анализ литературы показал, что не изученной осталась фауна панцирных клещей открытых пространств Воронежской области. Не проводились

исследования комплекса орибатид в лесополосах. Слабо изучена фауна и численность клещей пахотных угодий. Практически не изученным остался комплекс панцирных клещей на выведенных из севооборота почвах, таких как залежи, не рассмотрена динамика сообщества орибатид в зависимости от стадий сукцессии на залежах.

Глава 2. Физико-географическая характеристика района исследований

Описывается географическое положение Воронежской области, рельеф, климат, растительность. Дается характеристика почвенного покрова. Приводятся данные о состоянии земельных ресурсов.

Исследования проводились в разных административных районах Воронежской области, различающихся по природно-климатическим условиям. Исследования охватили все основные природные комплексы междуречий, такие как: луговые степи лесостепной зоны (Верхнехавский и Рамонский районы), злаковые степи лесостепной зоны (Острогожский район) и злаковые степи степной зоны (Кантемировский район). Помимо этого исследована фауна орибатид залежей и полезащитных насаждений заказника Каменная степь.

Изучение экологии и фауны орибатид проводились на сельскохозяйственных угодьях: активно возделываемые пашни, залежи, а также полезащитные лесные насаждения, являющиеся частью сельскохозяйственного комплекса.

Глава 3. Материал и методы исследовании

Материалом для настоящей работы послужили сборы на территории Воронежской области в период с 2001 по 2009 годы. Всего за период исследования нами было собрано и обработано 3240 почвенных проб, из которых извлечено 175104 экземпляра взрослых панцирных клещей. Идентификация проводилась по Определителю обитающих в почве клещей (БагсориРэгтез) (1975), многочисленным первоописаниям и ревизиям (Иорданский, 1991; Гришина, 2004; Ва1о<»Ь, 1983; ЗиЫаз, 1989 и др.). Для уточнения таксономического положения и номенклатуры видов использована работа Л. Субиаса (2004).

Отбор почвенных проб и выгонка клещей проводились по общепринятым методикам (Гиляров, 1965; Криволуцкий, 1982).

Для анализа соотношения экологических групп панцирных клещей нами используется классификация, предложенная Д. А. Криволуцким (1977) для имагинальных стадий, которая основывается на характере передвижения орибагид в субстрате или по субстрату

Математическая обработка результатов проведена на основе общепринятых в почвенно-зооло гической практике методов анализа синэкологических характеристик почвенного населения (Чернов, 1975).

Глава 4. Население панцирных клещей основных сельскохозяйственных

угодий

Пашни

Видовое разнообразие фауны панцирных клещей пахотных почв Воронежской области невысоко. Наибольшее число видов (31) отмечено для пашен на месте луговых степей лесостепной зоны, а наименьшее - для пашен на месте злаковых степей лесостепной и степной природных зон (14 видов).

В видовом отношении наиболее сходны пашни на месте злаковых степей лесостепной и степной природных зон (коэффициент Жаккара составил 0,64). Самый низкий показатель указанного коэффициента установлен при сравнении пахотных участков луговых степей лесостепи (от 0,37 до 0,48).

Индекс видового разнообразия Шеннона пахотных почв не достигает высоких значений. Индекс выравненности Пиелу для пахотных почв свидетельствуют о достаточно однородной структуре сообщества орибагид, обусловленной отсутствием видов-супердоминантов (табл. 1).

Таблица 1

Показатели видового разнообразия сообщества орибатпд пахотных угодий

Пашни Индекс Шеннона Индекс выравненности Пиелу

Луговые степи лесостепной зоны (участок № 1) 1,99 0,70

Луговые степи лесостепной зоны (участок № 2) 1,81 0,66

Луговые степи лесостепной зоны (участок № 3) 2,09 0,73

Злаковые степи лесостепной зоны 2,02 0,79

Злаковые степи степной зоны 2,05 0,80

Структура доминирования панцирных клещей пахотных угодий не однотипна и зависит как от выращиваемой культуры, так и от почвенного покрова. Обычно наиболее многочисленны эврибионтные виды Oppiella nova (Oudms., 1902), Punctoribates minimus (Shaldybina, 1969), Scheloribates laevigatus (Koch, 1836) и Ramusella insculpta (Paoli, 1908). Для всех пашен отмечено преобладание эврибионтных представителей экологических групп обитателей мелких почвенных скважин и вторично-неспециализированных форм. В случае пашни на месте злаковой степи степной зоны некоторое преобладание получают обитатели скважин (рис. 1). Характер распределения видов по экологическим группам мало зависит от типа выращиваемой культуры. На пашнях нами, согласно классификации Д. А. Криволуцкого (1977), выделено восемь морфо-экологических типов орибатид: оппиоидный, пункторибатоидный, дамеоидный, галюмноидный, тектоцефоидный, орибатулоидный, нотроидный и гипохтоноидный. Наиболее многочисленны представители оппиоидного, пункторибатоидного и орибатулоидного типов.

100% 90% 80% 70% «0% S? 50% 40% 30% 20% 10% 0%

П Первично-неспециализированные □ Вторично-неспециализированные

■ Обитатели поверхности (эпиэдафические формы) S3 Скважники

Рис. 1. Доля (по числу видов) экологических групп в населении панцирных клещей пахотных участков Воронежской области

Пахотные угодья характеризуются наиболее низкой численностью панцирных клещей, нежели другие исследованные сельскохозяйственные угодья. В среднем, показатель плотности населения орибатид здесь не превышает 5000

НИШ ..........

=

ж

|Т(ШТ llllllt IIIUII

IIIIII

Луговые ciemi Луговые степи Луговые степи Злаковые степи Злаковые степи

лесостепной зоны лесостепной зоны лесостепной зоны лесостепной зоны степной зоны

(участок Xsl) (участок №2) (участок №3)

Участки

экз./м2. Среди исследованных пахотных угодий наибольшей численностью клещей характеризуются те, что расположены на месте луговых степей лесостепной зоны, а наименьшая численность отмечена для пашни злаковой степи степной зоны.

Установлено, что характер механической обработки заметно влияет на численность орибатид. На пашнях, обрабатываемых методом глубокой вспашки с оборотом пласта, отмечено снижение численности панцирных клещей (не превышая 4000 экз./м2) по сравнению с участками, на которых проводили минимальную, поверхностную, обработку.

Залежи

При изучении фауны панцирных клещей залежей разных стадий восстановительной сукцессии установлено, что залежные почвы луговых степей лесостепной зоны характеризуются наибольшим видовым разнообразием - здесь отмечено 43 вида орибатид. Самым бедным по числу видов оказался комплекс залежных почв злаковых степей степной зоны, для которого отмечено всего 22 вида орибатид. С залежных почв злаковых степей лесостепной зоны собрано 28 видов панцирных клещей.

Наибольшее видовое сходство при попарном сравнении имеют залежи расположенные на месте злаковых степей лесостепной и степной природных зон (коэффициент Жаккара здесь варьирует от 0,44 до 0,65). Наиболее своеобразны залежи луговых степей (коэффициент Жаккара при сравнении с другими территориями варьирует от 0,34 до 0,58).

Наиболее высок индекс видового разнообразия Шеннона для залежей лесостепной зоны (2,33). Индекс выравненности Пиелу для залежей свидетельствуют о достаточно однородной струюуре сообщества орибатид (табл. 2).

Залежи первой стадии сукцессии во всех случаях характеризуются повышением количества видов по сравнению с пахотными почвами. Наибольшее число видов клещей залежных почв отмечено для второй и четвертой стадии сукцессии. Залежи третьего возраста характеризуются наиболее низким числом видов.

Таблица 2

Показатели видового разнообразия сообщества орпбатид залежей

Залежи Стадии сукцессии Индекс Шеннона Индекс выравненное™ Пиелу

Луговые степи лесостепной зоны Бурьянистая 1,96 0,64

Бурьянисто-пырейная 2.33 0,70

Пырейная 2,20 0,73

Злаково-разнотравная 2,06 0,62

Злаковые степи лесостепной зоны Бурьянистая 2.21 0,71

Пырейная 2,07 0,68

Злаково-разнотравная 2,18 0,77

Злаковые степи стеной зоны Бурь я ни стая 1,86 0,68

Полынно-бур ьянистая 2,14 0,76

Полы кно- пырейная 1,88 0.75

Структура доминирования панцирных клещей залежей луговых степей лесостепной зоны неоднородна в разные стадии сукцессии. Постоянно в числе эудоминантов оказывается эврибионтный вид Oppiella nova. Высока численность также Scheloribates laevigatus и Ramusella insculpta. Доминируют эврибионтные обитатели мелких скважин, поверхности, а также вторично-неспециализированные формы. Возросло число стенобионтных форм по сравнению с пашнями (рис. 2).

Всего на этих залежах обнаружено девять морфо-экологических типов панцирных клещей: оппиоидный, пункторибатоидный, дамеоидный, галюмноидный, тектоцефоидный, орибатулоидный, нотроидный, гипохтоноидный, лимнозетидный. Из них преобладают представители оппиоидного и орибатулоидного типов. Высока численность также представителей галюмноидного типа, что характерно только для этих залежей.

Структура доминирования орибатид залежей злаковых степей лесостепи характеризуется постоянным доминированием Oppiella nova и Scheloribates laevigatus. Наибольшее число видов включают обитатели скважин и вторично-неспеци&чизированные формы. По сравнению с пашнями возросло число стенобионтных форм - обитателей подстилки.

бурьянисгзя дурышнстопырейная пырейная злаково-разнотравная

Стадии сукцессии

О Первично-неспециализированные О Вторично-неспециализированные

■ Обитатели поверхности (эпиэдафические формы) Ей Скважники EJ Обитатели голщи подстилки

Рис. 2. Доля (по числу видов) экологических групп в населении панцирных клещей залежей на месте луговых степей лесостепной зоны

Здесь обнаружено восемь морфо-экологических типов: оппиоидный, пункторибагоидный, дамеоидный, галюмноидный, тектоцефоидный, орибатулоидный, нотроидный, гипохтоноидный, из которых преобладают представители оппиодного и орибатулоидного типов. По сравнению с остальными залежами возросло число представителей нотроидного типа.

Основную доминантную роль в сообществе орибатид залежей на месте злаковых степей степной зоны несут на себе следующие эврибионтные виды: Oppiella nova, Punctoribates minimus, Ramusella alejnicovae (Gatilova et Kriv., 1974), Protoribates capucinus (Berlese, 1908). Среди них постоянно доминирует Oppiella nova. Комплекс панцирных клешей залежей степной зоны характеризуется большим числом эврибионтных видов обитателей мелких скважин и вторично-неспециализированных групп.

С залежей на месте злаковых степей степной зоны выделено семь морфо-экологических типов: оппиоидный, пункторибатоидный, галюмноидный, тектоцефоидный, орибатулоидный, нотроидный, гипохтоноидный. Здесь отмечено значительное преобладание представителей оппиоидного и орибатулоидного типов.

Среди всех залежных почв те, что расположены на месте луговых степей, характеризуются наибольшими показателями численности панцирных клещей

(наибольший показатель отмечен в пределах 12000 экз./м2). Для злаковых степей лесостепи наибольший показатель плотности населения отмечен в пределах 10000 экз./м2. Залежи злаковых степей степной зоны характеризуются наименьшей численностью орибатид, плотность населения которых не достигает 9000 экз./м2.

Низкое видовое разнообразие и невысокая численность панцирных клешей залежей на месте злаковых степей степной зоны свидетельствует о неблагоприятном экологическом состоянии этих почв, нерациональное использование которых будет лишь содействовать дальнейшему ухудшению их состояния.

Многолетняя (более 100 лет) залежь Каменной степи характеризуется своеобразной фауной и структурой доминирования, что обусловлено ее большим возрастом и охранным режимом. На эту залежь оказывают влияние расположенные рядом лесополосы, что обусловливает высокое число видов группы обитателей поверхности - прежде всего Ceratozetes mimttissimns (Willmann, 1951), наряду с доминированием обитателей мелких почвенных скважин и вторично-неспециализированных форм. Так, в качестве эудоминантов здесь выступают четыре вида орибатид: Protoribates саристш, Ceratozetes minutissimus, Oppiella nova и Cultroribula lata (Aoki, 1961). Среди них Ceratozetes minutissimus и Cultroribula lata достигают высокой численности только на рассматриваемой залежи. Видовое разнообразие этой залежи достаточно высоко - индекс Шеннона составил 2,21.

Всего выделено семь морфо-экологических типов: оппиоидный, пункторибатоидный, дамеоидный, галюмноидный, тектоцефоидный, орибатулоидный, гипохтоноидный. Из них наиболее многочисленны представители оппиоидного, орибатулоидного и галюмноидного типов. Несколько уступают им в численности виды гипохтоноидного типа.

Регулярно косимая залежь на территории заказника Каменная степь, на которой еще и производится выпас крупного и мелкого рогатого скота, в фаунистическом отношении также характеризуется определенным своеобразием. Антропогенное воздействие, наибольшее значение среди которого для орибатид имеет вытаптывание почвы скотом, способствует сокращению числа обнаруженных здесь видов - 16. Структура доминирования характеризуется значительным

преобладанием стенобионтного вида Cultroribula lata - представителя экологической группы обитателей мелких почвенных скважин.

Здесь выделено шесть морфо-экологических типов: оппиоидный, пункторибатоидиый, дамеоидный, галюмноидный, тектоцефоидный, орибатулоидный. Из них преобладают оппиоидный и орибатулоидный типы.

Видовое разнообразие (индекс Шеннона) здесь крайне мало (1,33). Невысок и индекс выравненности Пиелу, составивший всего 0,48. Это связано с присутствием одного «супердоминанта» (Cultroribula lata), занимающего больше половины всей доли обшей численности в комплексе. Высокая численность Cultroribula lata в почвах Каменной степи является ее спецефической особенностью.

Таким образом, из рассмотренных сельскохозяйственных угодий наиболее густонаселенны и богаты видами панцирные клещи залежей, в то время как пашни характеризуются низким видовым разнообразием и невысокой численностью. Структура доминирования сообщества орибатид и соотношение их экологических форм на пашнях и залежах характеризуются рядом общих черт, среди которых высокая численность Oppiella nova и преобладание в населении эврибионтных представителей обитателей мелких почвенных скважин и вторично-неспециализированных форм.

В ходе восстановительной сукцессии возрастает численность и видовое разнообразие стенобионтов. Между собой стадии сукцессии различаются, прежде всего, численностью орибатид, наивысшее значение которой отмечено во вторую и четвертую стадии, в то время как третья стадия (пырейная) характеризуется относительно низкой численностью.

Характер соотношения экологических групп в населении панцирных клещей может служить критерием в почвенно-зоологическом мониторинге качества почв. Высокое видовое разнообразие и численность представителей обитателей мелких почвенных скважин и вторично-неспециализированных форм, наряду с возрастанием численности стенобионтных первично-неспециализированных видов, свидетельствует о более высоком качестве почвы, в то время как преобладание какой-то одной экологической группы служит показателем ухудшения экологического состояния почвы.

Глава 5. Сезонная динамика численности орнбатпд основных сельскохозяйственных угодий

Сезонная динамика численности панцирных клещей пахотных почв характеризуется низким показателем весной, в конце лета и осенью, что характерно только для пашен. Максимальная величина численности орибатид отмечается в июне-июле. Такой тип динамики характерен для всех исследованных пахотных угодий, и мато зависит от типа механической обработки и возделываемой культуры (рис. 3). Одновершинная кривая сезонного хода численности орибатид зависит не столько от погодных и климатических факторов, сколько от хозяйственной деятельности человека: наименьшая численность приходится на периоды активной обработки почвы.

Участок N81 ■ Участок №2 • -А- -^астокЫгз—X—Вновь распаханная запожь

Рис. 3. Сезонная динамика численности панцирных клещей пахотных почв на месте луговых степей лесостепной зоны

Рис. 4. Сезонная динамика численности панцирных клещей залежных почв на месте луговых степей лесостепной зоны

Наибольший вклад в формирование вида общей кривой сезонного хода численности вносят представители семейства Оррис1ае.

Залежные почвы лесостепи характеризуются двухвершинным типом сезонной динамики численности орибатид, с максимумами в мае и августе. Минимумы отмечены в апреле, июне, июле и сентябре (рис. 4). Сезонная динамика численности орибатид залежных почв однотипна для всех стадий сукцессии.

Залежные почвы степной зоны характеризуются также двухвершинным типом сезонной динамики численности клещей, но с максимумами в июле и сентябре. Минимум отмечен в августе. С апреля по июль численность клещей постепенно возрастает (рис. 5). Сезонная динамика численности орибатид однотипна для всех стадий сукцессии.

На вновь распаханной залежи сезонный ход численности теряет двухвершинный характер и приближается по своему виду к таковому для пахотных почв (рис. 3).

Рис. 5. Сезонная динамика численности панцирных клещей залежных почв на месте злаковых степей степной зоны

Таким образом, сезонная динамика численности на пашнях и залежах имеет принципиальные различия. На залежах кривая численности всегда двухвершинна, что свойственно и естественным лугово-сгепным биоценозам. На пашнях такой характер сезонной динамики численности нарушается вследствие антропогенного воздействия и кривая приобретает одновершинный вид.

Глава 6. Особенности населения орнбатнд полезащитных лесных насаждений

Исследованы лесополосы, расположенные на территории Верхнехавского и Рамонского районов (луговые степи лесостепной зоны) и лесополосы в заказнике Каменная степь (граница луговых и злаковых степей лесостепной зоны). По породному составу насаждений лесополосы сходны между собой во всех точках.

Видовое разнообразие панцирных клещей лесополос оказалось следующим: в Верхнехавском районе - 33 вида, Рамонском - 36, в заказнике Каменная степь - 24 вида. По видовому составу наиболее близки между собой лесополосы в Верхнехавском и Рамонском районах (коэффициент Жаккара составил 0,76). Лесополосы Каменной степи, имея ряд общих с указанными лесополосами видов, в то же время содержат в фауне специфические виды (коэффициент Жаккара в отношении Рамоской лесополосы - 0,54, в отношении Верхнехавской - 0,45).

Все рассмотренные лесополосы характеризуются высокими значениями индексов видового разнообразия Шеннона (2,19 - 2,61) и выравненное™ Пиелу (0,67-0,77).

Лесополосам свойственна стабильная структура доминирования сообщества орибатид. Наибольшей численности всегда достигают Oppiella nova, Ceratozetes gracilis (Michael, 1884) и С. peritus (Grandgean, 1951) - они составляют группу эудоминантов. Постоянно доминирует Scheloribates laevigatas. Различия в структуре доминирования панцирных клещей разных лесополос обусловлены, прежде всего, составом доминантной группы. Лесополосы характеризуются значительным количеством малочисленных и единично представленных видов. Для всех лесополос характерно заметное преобладание видов группы обитателей поверхности почвы (эпиэдафические формы), что обусловлено наличием мощного слоя подстилки (рис. 6).

Верхняя Хава Рамонь Каменная степь

Участки

3) !!ервнчно-неспециатизнрованные □ Вторично-неспециализированные

■ Обитатели поверхности (эпиэдафические формы) Ш Скважники □ Обитатели подстилки

Рис. 6. Доля (по числу видов) адаптивных групп в населении панцирных

клещей лесополос

С лесополос нами выделено девять морфо-экологических типов: гипохтоиоидный, нотроидный, дамеоидный, орибатулоидный, карбодоидный, тектоцефоидный, оппиоидный, галюмноидиый, пункторибатоидный. Преобладающее положение занимают представители галюмноидного типа. Высока

численность также оппиоидного, орибатулоидного, дамеоидного и гипохтоноидного типов.

Отмечена высокой плотностью населения орибатид лесополос. В среднем плотность населения орибатид в Рамонском и Верхнехавском районах превышает 10000 экз./м2. В лесополосе Каменной степи этот показатель оказался ниже - 8570 экз./м*.

Сезонная динамика численности орибатид лесополос характеризуется подъемами в мае и августе и понижением в июне-июле.

Таким образом, лесополосы, по сравнению с пашнями и залежами, характеризуются наибольшим видовым разнообразием и высокой численностью панцирных клещей. Только для лесополос установлено преобладание группы обитателей поверхности почвы, что обусловлено наличием здесь мощного подстилочного слоя.

ВЫВОДЫ

1. На сельскохозяйственных землях Воронежской области обнаружено 67 видов панцирных клещей, относящихся к 41 роду и 30 семействам. Из них 19 видов для фауны Воронежской области обнаружены впервые.

2. Пахотные почвы характеризуются низкой численностью панцирных клещей (редко превышающей величину в 5000 экз. /м"), что обусловлено высокой степенью антропогенного воздействия на почву. Здесь отмечается заметное преобладание эврибионтных форм - вторично-неспециализированных видов и обитателей мелких почвенных скважин (до 70 % от общей численности). Стенобионтные формы (первично-неспециализированные) немногочисленны (не более 10 %). Вследствие механической обработки почвы на пашнях невысока доля обитателей поверхности (до 10 %). Всего выделено восемь морфо-экологических типов, среди которых преобладают представители оппиоидного, пункторибатоидного и орибатулоидного типов. Видовое разнообразие орибатид здесь снижено (индекс Шеннона не превышает 2,09).

3. Залежи, в сравнении с пашнями, характеризуются высокой численностью орибатид: наибольшая плотность населения клещей отмечена для залежей луговых

степей лесостепной зоны (до 12000 экз./м2), а наименьшая - для степной зоны (до 8000 экз./м2). На залежах, помимо преобладания эврибионтных форм, возросло число стенобионтных первично-неспециализированных видов (до 20 % от общей численности), что обусловлено уменьшением антропогенной нагрузки. Всего на залежах выделено девять морфо-экологческих типов, преобладающее положение среди которых занимают орибатулоидный и оппиоидный типы. Более благоприятная экологическая обстановка приводит к тому, что число видов орибатид на залежах в два раза выше, чем на пашнях.

4. Различие в населении орибатид залежей четырех стадий восстановительной сукцессии заметно, прежде всего, в отношении их численности. Наивысшая плотность населения орибатид отмечена на залежах второй и четвертой стадий (5000 - 8000 экз./м2), в то время как третья стадия (пырейная) характеризуется относительно низкой численностью (4000 - 6000 экз./м2). По мере увеличения возраста залежи повышается доля стенобионтов, в то время как эврибионты преобладают во всех стадиях.

5. Только для многолетних (более 100 лет) залежей заказника Каменная степь характерно доминирование стенобионтного вида Cultroribula lata (до 60 % от общей численности), что является специфической особенностью этих залежей. Здесь многочисленны также обитатели поверхности почвы, в то время как эврибионтные (вторично-неспециализированные) виды составляют не более 20% от общей численности.

6. Наличия мощного подстилочного слоя в лесополосах обусловливает расширение экологически благоприятных условий обитания орибатид. В связи с этим в лесополосах отмечена высокая плотность населения клещей (превышающая 10000 экз./м2), преобладание обитающих на поверхности и в подстилке видов, а также увеличение численности стенобионтных форм (первично-неспециализированные виды). Всего выделено девять морфо-экологических типов, среди которых наиболее многочисленны представители галюмноидного типа.

7. Сезонная динамика численности орибатид на залежах и в лесополосах имеет двухвершинный характер. Залежи и лесополосы лесостепной зоны характеризуются подъемом численности клещей в мае и августе. Залежи степной

зоны Воронежской области характеризуются максимальной численностью орибатид в июле и сентябре. Сезонная динамика численности орибатид на пашне отклоняется от естественного типа, характерного для залежей и лесополос, и имеет один максимум в июне-июле. В условиях залежей и пахотных угодий максимумы численности обусловлены преимущественно эврибионтными видами (такими как, Oppiella nova, Scheloribates laevigatus, Ramusella insculpta и др.). В случае лесополос основную роль в формировании максимумов численности играют обитатели поверхности почвы и подстилки.

8. Наибольшее разрушающее влияние на фауну орибатид оказывает глубокая вспашка с оборотом пласта, что отражается в понижении численности клещей (не более 4000 экз. /м2). Поверхностная обработка почвы в два раза меньше снижает численность орибатид.

9. Индикатором качества почв в почвенно-зоодогическом мониторинге служит обилие эврибионтных экологических групп вторично-неспециализированных форм (орибатулоидный, тектоцефоидный типы) и обитателей мелких почвенных скважин (оппиоидный, пункторибатоидный типы), наряду с высокой численностью чувствительных к изменениям влажности первично-неспециализированных видов (гипохтоноидный тип). Возрастание численности видов этих групп в населении орибатид свидетельствует о более благоприятном экологическом состоянии почвы.

10. Показатели населения панцирных клещей сельскохозяйственных угодий свидетельствуют о том, что наиболее благоприятные условия обитания панцирных клещей имеют залежи на месте луговых степей лесостепной зоны.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Колесников В. Б. Орибатвды как биоиндикаторы при мониторинге состояния малоиспользуемых сельскохозяйственных земель Воронежской области / В. Б. Колесников // Известия Самарского научного центра РАН. - Самара, 2010. - Т. 12 (33)№ 1 (4)-С. 1133-1138.

2. Колесников В. Б. Роль панцирных клещей в процессе почвообразования / В. Б. Колесников // Защита и карантин растений. - М., 2010. - № 9. - С. 40-41.

3. Колесников В. Б. Численность и сезонная динамика орибатид окрестностей поселка Рамонь / В. Б. Колесников // Проблемы регионального природопользования и методика преподования естественных наук в средней школе: материалы VI региональной научно-практич. конф. студентов, аспирантов и школьников юж. обр. округа и г. Воронежа. Октябрь 2007 г. - Воронеж: ВГПУ, 2007. - С. 5-6.

4. Колесников В. Б. Обзор орибатид Рамонского района / В. Б. Колесников И Тезисы доклада на НСК. - Воронеж: ВГПУ, 2006. - С. 80-82.

5. Колесников В. Б. Анализ численности и сезонная динамика орибатид Воронежской области / В. Б. Колесников // Тезисы доклада на НСК. - Воронеж: ВГПУ,2007.-С. 86-87.

6. Колычева Р. В. Численность панцирных клещей (ОпЬа1е1) в почвах различных биотопов / Р. В. Колычева, В. Б. Колесников // Роль особо охраняемых природных территорий лесостепной и степной природных зон в сохранении и изучении Биологического разнообразия: материалы науч.-практ. конф, посвящ. восьмидесятилетию Воронежского государственного природного биосферного заповедника. - Воронеж: ВГПУ, 2007. - С. 148-152.

7. Колычева Р. В. Фаунистический обзор панцирных клещей (ОпЬа1е1) Воронежской области / Р. В. Колычева, В. Б. Колесников // Современные проблемы биоразнообразия: материалы Международной науч. конф. Воронеж, 12-13 ноября 2008 года - Воронеж: ВГУ, 2009. - С. 176-182.

Статьи № 1 и № 2 опубликованы в рецензируемых научных журналах, включенных в реестр ВАК РФ.

Научное издание

КОЛЕСНИКОВ Василий Борисович

ЭКОЛОГИЯ И ВИДОВОЕ РАЗНООБРАЗИЕ ОРИБАТИД (ОШВАТША) СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЗЕМЕЛЬ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЛЕСОСТЕПИ

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Подписано в печать 17.11.2010 г. Формат 60х84'Л6. Печать трафаретная. Гарнитура «Тайме». Усл. печ. л. 1,44. Уч.-изд. л. 1,34. Заказ 233. Тираж 100 экз.

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Воронежский государственный педагогический университет».

Отпечатано в типографии университета. 394043 г. Воронеж, ул. Ленина, 86. Тел. (4732) 55-58-32,55-61-83.

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Колесников, Василий Борисович

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ ПАНЦИРНЫХ КЛЕЩЕЙ НА ТЕРРИТОРИИ ВОРОНЕЖСКОЙ ОБЛАСТИ (ОБЗОР

ЛИТЕРАТУРЫ).

ГЛАВА 2. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА

ИССЛЕДОВАНИЙ.

2. 1. Почвы.

2. 2. Земельные ресурсы и их использование в сельском хозяйстве.

ГЛАВА 3. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

ГЛАВА 4. НАСЕЛЕНИЕ ПАНЦИРНЫХ КЛЕЩЕЙ ОСНОВНЫХ

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ УГОДИЙ.

4. 1. Обзор комплекса орибатид Воронежской области.

4. 2. Население орибатид пахотных угодий.

4. 2. 1. Население орибатид пахотных угодий на месте луговых степей лесостепной зоны.

4. 2. 2. Население орибатид пахотных угодий на месте злаковых степей лесостепной зоны.

4. 2. 3. Население орибатид пахотных угодий на месте злаковых степей степной зоны.

4. 3. Население орибатид залежей.

4. 3. 1. Залежи на месте луговых степей лесостепной зоны.

4. 3. 2. Залежи на месте злаковых степей лесостепной зоны.

4. 3. 3. Залежи на месте злаковых степей степной зоны.

4. 3. 4. Залежи на территории заказника Каменная степь.

ГЛАВА 5. СЕЗОННАЯ ДИНАМИКА ЧИСЛЕННОСТИ ОРИБАТИД

ОСНОВНЫХ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ УГОДИЙ.

5.1. Сезонная динамика численности орибатид пахотных угодий.

5. 1. 1. Сезонная динамика численности орибатид пахотных угодий на месте луговых степей лесостепной зоны.

5. 1.2. Сезонная динамика численности орибатид пахотных угодий на месте злаковых степей лесостепной зоны.

5. 1.3. Сезонная динамика численности орибатид пахотных угодий на месте злаковых степей степной зоны.

5. 2. Сезонная динамика численности орибатид залежей.

5.2. 1. Сезонная динамика численности панцирных клещей залежей на месте луговых степей лесостепной зоны.

5. 2. 2. Сезонная динамика численности панцирных клещей залежей на территории злаковых степей степной зоны.

5. 2. 3. Сезонная динамика численности панцирных клещей залежей на месте злаковых степей степной зоны.

ГЛАВА 6. ОСОБЕННОСТИ НАСЕЛЕНИЯ ОРИБАТИД ПОЛЕЗАЩИТНЫХ ЛЕСНЫХ НАСАЖДЕНИЙ.

6. 1. Население орибатид лесополосы Верхнехавского района.

6. 2. Население орибатид лесополосы Рамонского района.

6. 3. Население орибатид лесополос заказника Каменная степь.

ВЫВОДЫ.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Экология и видовое разнообразие орибатид (Oribatida) сельскохозяйственных земель Центральной лесостепи"

Актуальность темы

Панцирные клещи - одна из наиболее крупных групп клещей, представленная в мировой фауне более чем 7000 видами, объединенными 177 семейств. В соответствии с современной систематикой они объединяются в отряд Oribatida (= Oribatei) [138, 139, 150].

Среди почвенных свободноживущих сапрофагов панцирные клещи занимают одно из ведущих мест, обитая во всех типах почв и растительных подстилок, местами достигая численности в несколько сотен тысяч особей на 1 м2. Многие авторы отмечают преобладание орибатид в почвенной фауне: на лесных участках панцирные клещи по числу особей могут составлять до 80% всего населения, а на луговых - 75% [49, 79]. Различными авторами отмечалась высокая плотность популяций панцирных клещей на мощных черноземах, порой превышавшая показатель в 100000 экземпляров на квадратный метр [49, 79]. В наземных экосистемах относительно велика и биомасса орибатид, практически во всех природных зонах она превосходит биомассу птиц и млекопитающих (вместе взятых) на единицу площади. Они распространены в гниющей древесине, растительных остатках, водорослях, мхах, лишайниках, древесно-кустарниковой растительности [3, 11, 18, 19, 26, 53,58, 59, 60, 74, 75, 105, 116, 117, 118, 121, 122, 126, 145].

Преобладание орибатид в почвенной фауне различных биотопов указывает на их значительную роль в почвообразовательных процессах как составной части биологического фактора почвообразования [11, 39, 49].

Большую роль панцирные клещи играют в разложении подстилки, отмерших частей растений. По данным многих авторов орибатиды ускоряют гумификацию растительных остатков. Вырабатываемые ими ферменты расщепляют хитин и клетчатку. Питаясь гифами грибов, именно клещи ускоряют высвобождение из их тканей азота в форме, более доступной для минерализации (гуанин) и дальнейшего усвоения высшими растениями [11, 39, 49, 60, 79, 90].

Панцирные клещи имеют большое значение как промежуточные хозяева ленточных червей семейства Апор1осерЬаПёае — паразитов сельскохозяйственных животных. По опубликованным М. И. Кузнецовым [65] сведениям в бывшем СССР было зарегистрировано около 70 видов орибатид - промежуточных хозяев гельминтов. Однако эти данные основаны на экспериментальном заражении панцирных клещей [51, 52, 82, 83, 104]. Естественная инвазия пока установлена только у 23 видов. Процент зараженности промежуточных хозяев невысок и составляет около 0,5% [147], однако этого вполне достаточно для надежной циркуляции паразитов через панцирных клещей и высокой инвазированности дефинитивных хозяев.

Панцирные клещи также могут распространять возбудителей бактериальных и грибковых заболеваний, почвенных простейших и нематод [11, 12, 60, 74, 75, 124].

Высокая численность орибатид и легкость сбора материала для количественных учетов, позволяет использовать их в качестве модельного объекта почвенно-зоологических и экологических исследований. В условиях развития антропогенных ландшафтов орибатиды зачастую остаются одним из «последних реликтов» исходного естественного населения почв и приобретают особую ценность для экологии [5, 80].

Панцирные клещи составляют и пионерскую группировку почвенных микроартропод, первыми заселяющие рекультивированные шахтные терриконы, отвалы промышленного производства и т. п. [7, 86].

Панцирные клещи привлекают внимание как удобный объект биоиндикации антропогенных воздействий [61]. Их используют, в частности, для биоиндикации степени загрязнения воздушной и почвенной среды в городах, в условиях иных антропогенных нагрузок [117], в том числе при воздействии выбросов нефтеперерабатывающих и калийных комбинатов, мелиоративной деятельности [32, 70, 73], радиоактивных загрязнений [62].

Практически все формы хозяйственной деятельности человека оказывают четко регистрируемое влияние на население панцирных клещей [22, 63, 89].

В связи с этим назрел вопрос о ведении мониторинга за состоянием почвенной фауны в целях экологического прогнозирования состояния почв.

Недостаточная изученность состава, структуры и динамики сообществ панцирных клещей сельскохозяйственных земель с различным режимом использования Центрально-Черноземного региона определили выбор темы настоящего исследования.

Цели и задачи исследования

Цель исследования состоит в изучении экологии, видового разнообразия и населения панцирных клещей сельскохозяйственных земель лесостепной и степной природных зон Европейской России (на примере Воронежской области).

Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих задач:

1. установить видовой состав и плотность населения панцирных клещей основных сельскохозяйственных угодий;

2. провести сравнение сообществ орибатид на участках с различной степенью хозяйственного использования;

3. проанализировать изменение сообщества орибатид в ходе восстановительной сукцессии растительности на залежах в различных природных условиях;

4. изучить закономерности сезонной динамики численности панцирных клещей сельскохозяйственных угодий;

5. изучить возможность использования соотношения экологических групп орибатид в качестве критерия при диагностике состояния почв.

Научная новизна

Впервые в условиях Центрального Черноземья проведен комплексный сравнительный анализ видового состава, структуры и динамики населения панцирных клещей сельскохозяйственных земель различных природных зон. Для каждого сообщества орибатид установлены численность, видовое разнообразие и структура доминирования. Выделено десять морфо-экологических типов орибатид (гипохтоноидный, нотроидный, дамеоидный, орибатулоидный, карбодоидный, тектоцефоидный, оппиоидный, галюмноидный, пункторибатоидный, лимнозетидный) и установлено их соотношение. Выявлены особенности сезонной динамики численности орибатид, заключающиеся в том, что для пахотных угодий кривая динамики численности всегда одновершинная, для залежей и лесополос -двухвершинная. Впервые исследована динамика сообщества орибатид в ходе восстановительной сукцессии на залежах.

Теоретическая значимость

Исследования структуры населения панцирных клещей сельскохозяйственных угодий различных природно-климатических комплексов имеют значение для выяснения особенностей экологии популяций и биоценологии.

Практическая значимость

Данные по структуре и динамике населения панцирных клещей сельскохозяйственных угодий используются в мониторинге состояния почвы и биоиндикационных исследований, проводимых Всероссийским научно-исследовательским институтом защиты растений на территории Рамонского района. Показана значимость соотношения морфо-экологических групп для характеристики состояния почв, что применяется в качестве одного из критериев почвенно-зоологической диагностики в работах Всероссийского научно-исследовательского института защиты растений.

Результаты исследований представляют интерес для экологии, почвоведенья, сельского хозяйства. Результаты работы используются в учебном процессе на кафедрах Общей биологии и зоологии и Экологического образования Воронежского государственного педагогического университета при чтении курсов Зоологии беспозвоночных и Экологии.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Видовой состав и плотность населения панцирных клещей пахотных почв значительно ниже, чем на залежах и зависят как от природно-климатических условий, так и от хозяйственной деятельности человека. На пашнях и залежах преобладают эврибионтные орибатиды - обитатели мелких почвенных скважин и вторично-неспециализированные формы.

2. В ходе восстановительной сукцессии на залежах происходит закономерное изменение численности клещей. Наиболее высока их численность на второй и четвертой стадиях сукцессии.

3. Сезонная динамика численности орибатид на залежах имеет вид двухвершинной кривой. На пашнях такой характер сезонной динамики нарушается, кривая приобретает одновершинный характер.

4. Население орибатид лесополос отличается преобладанием стенобионтных обитателей поверхности почвы (эпиэдафические формы).

Апробация результатов исследований

Материалы исследований доложены на научно-практической конференции, посвященной восьмидесятилетию Воронежского государственного природного биосферного заповедника (г. Воронеж, 2007 г.), на VI региональной научно-практической конференции студентов, аспирантов и школьников южного образовательного округа и г. Воронежа (2007 г.), на международной научной конференции ВГУ (г. Воронеж, 2008 г.), на II Всероссийской научно-практической конференции «Научные проблемы использования и охраны природных ресурсов России» (г. Самара, 2010 г.), а также на заседаниях кафедры Общей биологии и зоологии Воронежского государственного педагогического университета в 2008 - 2009 годах.

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 7 работ, в том числе 2 в журналах из списка ВАК.

Структура и объем диссертации

Диссертация изложена на 172 страницах, иллюстрирована 35 рисунками и 10 таблицами. Состоит из введения, шести глав, выводов и списка используемой литературы; дополнена приложением на 112 страницах. Список литературы включает 153 источника, в том числе 25 на иностранных языках.

Заключение Диссертация по теме "Экология (по отраслям)", Колесников, Василий Борисович

ВЫВОДЫ

1. На сельскохозяйственных землях Воронежской области обнаружено 67 видов панцирных клещей, относящихся к 41 роду и 30 семействам. Из них 19 видов для фауны Воронежской области обнаружены впервые.

2. Пахотные почвы характеризуются низкой численностью панцирных Л клещей (редко превышающей величину в 5000 экз. /м"), что обусловлено высокой степенью антропогенного воздействия на почву. Здесь отмечается заметное преобладание эврибионтных форм — вторично-неспециализированных видов и обитателей мелких почвенных скважин (до 70 % от общей численности). Стенобионтные формы (первично-неспециализированные) немногочисленны (не более 10 %). Вследствие механической обработки почвы на пашнях невысока доля обитателей поверхности (до 10 %). Всего выделено восемь морфо-экологических типов, среди которых преобладают представители оппиоидного, пункторибатоидного и орибатулоидного типов. Видовое разнообразие орибатид здесь снижено (индекс Шеннона не превышает 2,09).

3. Залежи, в сравнении с пашнями, характеризуются высокой численностью орибатид: наибольшая плотность населения клещей отмечена для залежей луговых степей лесостепной зоны (до 12000 экз./м), а л наименьшая - для степной зоны (до 8000 экз./м ). На залежах, помимо преобладания эврибионтных форм, возросло число стенобионтных первично-неспециализированных видов (до 20 % от общей численности), что обусловлено уменьшением антропогенной нагрузки. Всего на залежах выделено девять морфо-экологческих типов, преобладающее положение среди которых занимают орибатулоидный и оппиоидный типы. Более благоприятная экологическая обстановка приводит к тому, что число видов орибатид на залежах в два раза выше, чем на пашнях.

4. Различие в населении орибатид залежей четырех стадий восстановительной сукцессии заметно, прежде всего, в отношении их численности. Наивысшая плотность населения орибатид отмечена на залежах второй и четвертой стадий (5000 — 8000 экз./м ), в то время как третья стадия (пырейная) характеризуется относительно низкой численностью (4000 - 6000 экз./м). По мере увеличения возраста залежи повышается доля стенобионтов, в то время как эврибионты преобладают во всех стадиях.

5. Только для многолетних (более 100 лет) залежей заказника Каменная степь характерно доминирование стенобионтного вида Cultroribula lata (до 60 % от общей численности), что является специфической особенностью этих залежей. Здесь многочисленны также обитатели поверхности почвы, в то время как эврибионтные (вторично-неспециализированные) виды составляют не более 20% от общей численности.

6. Наличия мощного подстилочного слоя в лесополосах обусловливает расширение экологически благоприятных условий обитания орибатид. В связи с этим в лесополосах отмечена высокая плотность населения клещей (превышающая 10000 экз./м'), преобладание обитающих на поверхности и в подстилке видов, а также увеличение численности стенобионтных форм (первично-неспециализированные виды). Всего выделено девять морфо-экологических типов, среди которых наиболее многочисленны представители галюмноидного типа.

7. Сезонная динамика численности орибатид на залежах и в лесополосах имеет двухвершинный характер. Залежи и лесополосы лесостепной зоны характеризуются подъемом численности клещей в мае и августе. Залежи степной зоны Воронежской области характеризуются максимальной численностью орибатид в июле и сентябре. Сезонная динамика численности орибатид на пашне отклоняется от естественного типа, характерного для залежей и лесополос, и имеет один максимум в июне-июле. В условиях залежей и пахотных угодий максимумы численности обусловлены преимущественно эврибионтными видами (такими как, Oppiella nova, Scheloribates laevigatus, Ramusella inscnlpta и др.). В случае лесополос основную роль в формировании максимумов численности играют обитатели поверхности почвы и подстилки.

8. Наибольшее разрушающее влияние на фауну орибатид оказывает глубокая вспашка с оборотом пласта, что отражается в понижении численности клещей (не более 4000 экз./м ). Поверхностная обработка почвы в два раза меньше снижает численность орибатид.

9. Индикатором качества почв в почвенно-зоологическом мониторинге служит обилие эврибионтных экологических групп вторично-неспециализированных форм (орибатулоидный, тектоцефоидный типы) и обитателей мелких почвенных скважин (оппиоидный, пункторибатоидный типы), наряду с высокой численностью чувствительных к изменениям влажности первично-неспециализированных видов (гипохтоноидный тип). Возрастание численности видов этих групп в населении орибатид свидетельствует о более благоприятном экологическом состоянии почвы.

10. Показатели населения панцирных клещей сельскохозяйственных угодий свидетельствуют о том, что наиболее благоприятные условия обитания панцирных клещей имеют залежи на месте луговых степей лесостепной зоны.