Эколого-трофическая структура сообществ почвенных нематод Южной Чукотки

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Проведен анализ почвенных нематодных сообществ типичных тундр Южной Чукотки. Исследовали пять типов кустарничковых и травяно-кустарничковых биотопов, сформированных на криоземах, аллювиальных, торфяных и дерново-криометаморфических почвах. Животных экстрагировали из почвы методом Бермана с последующим определением таксономического разнообразия, общей и относительной численности и принадлежности к эколого-трофическим группам. Наибольшие численность (7044 особей/100 г почвы) и биомасса (12.15 мг) нематод зарегистрированы в торфяной почве, а минимальные (1000 особей/100 г почвы; 1.96 мг) – в верхних горизонтах криозема. Для всех исследованных почв отмечено преобладание бактериоядных нематод. Максимальная доля бактериоядных нематод (94%) зафиксирована в подстилке дерново-криометаморфической почвы. Доля грибоядных нематод в исследованных почвах находилась в пределах от 1 до 42%. Хищные и нематоды со смешанным типом питания присутствовали практически во всех почвах, за исключением подстилочного горизонта дерново-криометаморфической почвы, их доля в исследуемых сообществах изменялась в диапазоне 2–32%. Фитонематоды были немногочисленны и достигали максимума в верхних органических горизонтах торфяно-глеезема (18%). Фаунистический состав нематодных сообществ исследованных почв сильно отличался. Наибольшее разнообразие нематод отмечено для торфяного горизонта аллювиальной почвы, наименьшее – для подстилки дерново-элювиально-метаморфической. Индекс зрелости сообществ изменялся от 2 до 3. Индекс обогащения принимал в основном низкие и средние значения (1.40–41.02), а структурный индекс – высокие (59.51–84.07). Во всех типах почв отмечены Eudorylaimus и Plectus, как роды эудоминанты. Почвенные пищевые сети, формирующиеся в исследованных биоценозах, за исключением ольховника мертвопокровного, можно охарактеризовать как стабильные и структурированные.

Об авторах

В. Д. Мигунова

Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: barbarusha@rambler.ru
Россия, Москва

С. Б. Таболин

Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН

Email: barbarusha@rambler.ru
Россия, Москва

Л. Б. Рыбалов

Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН

Email: barbarusha@rambler.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Афанасьева Т.В., Василенко В.И., Терешина Т.В., Шеремет Б.В. Почвы СССР. М.: Мысль, 1979. 380 с.
  2. Базилевич Н.И. Биологическая продуктивность экосистем Северной Евразии. М.: Наука, 1993. 293 с.
  3. Беликович А.В. Растительный покров северной части Корякского нагорья. Владивосток: Дальнаука, 2001. 420 с.
  4. Беликович А.В., Галанин А.В., Галанин А.А., Трегубов О.Д. и др. Природа и ресурсы Чукотки. Магадан: СВНЦ ДВО РАН, 2006. 323 с.
  5. Гагарин В.Г. Обзор фауны свободноживущих нематод водоемов Арктики и Субарктики России // Биология внутренних вод. 2001. № 2. С. 32–37.
  6. Гусаков В.А., Гагарин В.Г., Шкиль Ф.Н., Зленко Д.В. Eudorylaimus chukotkanus sp. n. и E. mylnikovi sp. n. (Nematoda: Dorylaimida) из оз. Эльгыгытгын на Чукотке (Россия) // Биология внутренних вод. 2022. № 2. С. 108–117.
  7. Кирьянова Е.С., Кралль Э.Л. Паразитические нематоды растений и меры борьбы с ними. Л.: Наука, 1969. Т. 1. 447 с.
  8. Классификация и диагностика почв России. Смоленск: Ойкумена, 2004. 342 c.
  9. Кожевников Ю.П. Геосистемные аспекты растительного покрова Чукотки. Владивосток: ДВО АН СССР, 1989. 308 с.
  10. Кудрин А., Конакова Т., Таскаева А. Сообщества почвенных нематод различных тундровых фитоценозов, отличающихся степенью развития кустарникового яруса // Экология. 2019. № 6. С. 419–428.
  11. Кузьмин Л.Л. О фауне и экологии свободноживущих нематод Западного Таймыра // Зоологический журнал. 1972. Т. 11. Вып. 9. С. 1399–1402.
  12. Кузьмин Л.Л. Фауна свободноживущих нематод Западного Таймыра // Биогеоценозы таймырской тундры и их продуктивность. Л.: Наука, 1973. С. 139–148.
  13. Кузьмин Л.Л. Экология свободноживущих нематод подзон типичных тундр Западного Таймыра // Структура и Функции биогеоценозов Таймырской тундры. Л.: Наука, 1978. С. 228–244.
  14. Кузьмин Л.Л. Свободноживущие нематоды в подзоне южных тундр западного Таймыра // Южные тундры Таймыра. Л.: Наука, 1986. С. 118–122.
  15. Паринкина О.М. Биологическая продуктивность бактериальных сообществ тундровых почв // Биогеоценозы таймырской тундры и их продуктивность. Л.: Наука, 1973. С. 58–77.
  16. Скарбилович Т.С. Нематоды ягодников Чукотки // Проблемы паразитологии. Тр. VII науч. конф. паразитологов УССР. М., 1972. С. 259–261.
  17. Соловьева Г. И., Васильева А. П., Груздева Л. И. Свободноживущие и фитопаразитические нематоды северо-запада СССР. Л.: Наука, Ленингр. отд., 1976. 107 с.
  18. Соловьева Г.И. Экология почвенных нематод. Л.: Наука, 1986. С. 5–14.
  19. Фокина Н.В., Корнейкова М.В., Редькина В.В., Мязин В.А., Сухарева Т.А. Биологическая активность и химические свойства тундровых почв Чукотского автономного округа в условиях промышленного загрязнения // Почвоведение. 2022. № 1. С. 55–67. https://doi.org/10.31857/S0032180X2201004X
  20. Чернов Ю.И., Ананьева С.И., Хаюрова Е.П. Комплекс почвообитающих беспозвоночных в пятнистых тундрах Западного Таймыра // Биогеоценозы таймырской тундры и их продуктивность. Л.: Наука, 1971. С. 198–212.
  21. Юрцев Б.А., Королева Т.М., Петровский В.В., Полозова Т.Г., Жукова П.Г., Катенин А.Е. Конспект флоры Чукотской тундры. СПб.: ВВМ, 2010. 628 с.
  22. Bardgett R.D., van der Putten W.H. Belowground biodiversity and ecosystem functioning // Nature. 2014. V. 515(7528). P. 505–511. https://doi.org/10.1038/nature13855
  23. Bongers T., Ferris H. Nematode community structure as a bioindicator in environmental monitoring // Trends in Ecology and Evolution. 1999. V. 14. Р. 224–228. http://dx.doi.org/10.1016/S0169-5347(98)01583-3
  24. Byzova J.B., Uvarov A.V., Petrova A.D. Seasonal changes in communities of soil invertebrates in tundra ecosystems of Hornsund, Spitsbergen. Polish Polar Res. 1995. V. 16. P. 245–266.
  25. Du Preez G., Daneel M., De Goede R., Du Toit M.J., Ferris H., Fourie H., Geisen S., Kakouli-Duarte T., Korthals G., Sánchez-Moreno S., Schmidt J.H. Nematode-based indices in soil ecology: application, utility, and future directions // Soil. Biol. Biochem. 2022. V. 169. P. 108640.
  26. Ferris H., Bongers T., Goede R.G. A framework for soil food web diagnostics: extension of the nematode faunal analysis concept // Appl. Soil Ecology. 2001. V. 18. Р. 13–29.
  27. Ferris H. Form and function: Metabolic footprints of nematodes in the soil food web // Eur. J. Soil Biol. 2010. V. 46. P. 97–104.
  28. Gagarin V.G., Gusakov V. A. Miconchus prokini sp. nov. (Nematoda: Mononchida) from lake El’gygytgyn, Chukotka, Russia // Nature Conservation Research. 2022. V. 7. P. 88–94.
  29. Holovachov O. Nematodes from terrestrial and freshwater habitats in the Arctic // Biodiversity Data J. 2014. V. 2. P. e1165. https://doi.org/10.3897/BDJ.2.e1165
  30. IUSS Working Group WRB. 2014. World Reference Base for Soil Resources 2014. International soil classification system for naming soils and creating legends for soil maps. World Soil Resources Reports No. 106. FAO, Rome.
  31. Kuzmin L.L. Free-Living Nematodes in the Tundra of Western Taimyr // Oikos.1976. V. 27. Р. 501–505.
  32. McSorley R. Ecology of the dorylaimid omnivore genera Aporcelaimellus, Eudorylaimus and Mesodorylaimus // Nematology. 2012. V. 14. P. 645–663.
  33. Mulvey R.H. Some soil-inhabiting, freshwater, and plant-parasitic nematodes from the Canadian Arctic and Alaska // Arctic. 1963. V 16. Р. 202–204.
  34. Nematodes as environmental indicators / Ed. Michael J. et al. N.Y.: CAB International. 2009. 326 p.
  35. Nielsen U.N., Ayres E., Wall D.H., Li G., Bardgett R.D., Wu T., Garey J.R. Global-Scale Patterns of Assemblage Structure of Soil Nematodes in Relation to Climate and Ecosystem Properties // Glob. Ecol. Biogeogr. 2014.№ 23. Р 968–978.
  36. Peneva V., Lazarova S., Elshishka M., Makarova O., Penev L. Nematode assemblages of hair-grass (Deschampsia spp.) microhabitats from polar and alpine deserts in the Arctic and Antarctic // Species and Communities in Extreme Environment. Pensoft–KMK, 2009. P. 419–438.
  37. Sieriebriennikov B., Ferris H., de Goede, R.G. NINJA: An automated calculation system for nematode-based biological monitoring // Eur. J. Soil Biol. 2014. V. 61. Р. 90–93.
  38. van den Hoogen J., Geisen S., Routh D. et al. Soil nematode abundance and functional group composition at a global scale // Nature. 2019. V. 572. P. 194–198.
  39. Yeates G.W., Bongers T., De Goede R.J.M., Freckmann D.V., Georgieva S.S. Feeding habits in soil nematode fauna and genera: an online for soil ecologist // J. Nematology. 1993. V. 25. P. 315–331.
  40. Yeates G.W. Nematodes as soil indicators: functional and biodiversity aspects // Biol. Fertil. of Soils. 2003. V. 37. P. 199–210.
  41. http://nemaplex.ucdavis.edu/Uppermnus/topmnu.htm

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Общая численность нематод в почвах Южной Чукотки (экз./100 г почвы). Данные представляют среднее значение ± стандартное отклонение. Повторность пятикратная. Символ * показывает значимое отличие параметра между подстилочным и торфяным горизонтами (p < 0.05). Расшифровка названия почв дана в табл. 1 Ао – подстилка (0–3 см) и Ат – торфяной горизонт (3–10 см)

Скачать (162KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Распределение эколого-трофических групп нематод в почвах Южной Чукотки. Повторность пятикратная. Расшифровка названия почв дана в табл. 1 Ао – подстилка (0–3 см) и Ат – торфяной горизонт (3–10 см). Б – бактериоядные, Г – грибоядные, Х – хищные, С – нематоды со смешанным типом питания, Ф – фитонематоды

Скачать (165KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Метаболические отпечатки нематодных сообществ почв Южной Чукотки. EI – индекс обогащения, SI – структурный индекс. Расшифровка названия почв дана в табл. 1 Ао – подстилка (0–3 см) и Ат – торфяной горизонт (3–10 см). Точка в середине ромба представляет пересечение значений индекса обогащения и структурного индекса. Длина вертикальной и горизонтальной осей ромба соответствует метаболическим отпечаткам компонентов обогащения и структурности [27]

Скачать (83KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024