Обрывкина В.Б.
Нижневартовский государственный гуманитарный университет, Российская Федерация
АДАПТИВНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ FORMICA RUFA L . В УСЛОВИЯХ СРЕДНЕТАЕЖНОЙ ЗОНЫ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
Фауна сем. Formicidae на территории Ханты-Мансийского автономного округа – Югры насчитывает более 20 видов насекомых данной группы. В экосистемах данная группа насекомых выполняет значительную функциональную нагрузку, благодаря почвообразующей деятельности. В условиях среднетаежной зоны Западной Сибири изучение представителей сем. Formicidae имеет важное значение, так как позволяет выявить региональные особенности экологии и этологии муравьев. Территория исследований относится к зоне умеренно-континентального климата, к влажному климату с умерено-теплым летом и умеренно суровой снежной зимой. Почвенный покров территории разнообразен, но, в основном, сформирован аллювиальными серогумусовыми глееватыми почвами, с характерной кислой реакцией среды почв ( pH = 3,0 – 5,0).
В основу работы было положено исследование проб почв, отобранных с 10 муравейников Formica rufa L . и с прилегающих территорий. Анализ на определение влажности, кислотности отобранных проб был проведен согласно ГОСТам в аккредитованной аналитической лаборатории НГГУ (аттестат РОСС. RU .0001.21ЭЛ99).
Одним из факторов, влияющих на степень увлажненности гнезда, является размер купола. Так, например, в достаточно увлажненных биотопах в больших муравейниках (диаметр купола 260 см, высота – 95 см) значения массовой доли влажности почвы равны 3,32%, что в 2,67 раза ниже аналогичного показателя с прилегающей территории. В гнездах меньшего размера показатели массовой доли влажности почвы в муравейнике увеличиваются (например, для муравейника диаметром 188 см и высотой 82 см данный показатель равен 4,51%, что всего в 1,5 раза ниже значений проб почвы с прилегающей территории). Аналогичная закономерность прослеживается и в пробах почвы из гнезд с открытых биотопах со слабым увлажнением почв (для муравейника диаметром 173 см, высотой 100 см значения массовой доли увлажненности в гнезде равны 0,44%, что в 7,3 раза ниже значений для проб почвы с прилегающей территории). Кроме того, известно, что у рыжих лесных муравьев относительная высота купола гнезд зависит от освещенности: в затененных местах купола в среднем относительно выше, чем на освещенных. Так же, на степень увлажнения муравейника большое влияние оказывает степень увлажнения биогеоценоза, в котором он расположен. Исследования показали, что влажность почвы в муравейниках колеблется от 0,14% до 6,04%. При этом наименьшая степень увлажнения характерна для муравейников в открытых, достаточно сильно инсолированных биотопах на песчаных почвах, наибольшая – в слабо инсолированных биотопах на почвах с сильным или средним увлажнением. В среднем влажность проб почв, взятых из муравейников, в 6 раз меньше, чем показатели влажности проб почв, отобранных с прилегающих территорий (на расстоянии 5 метров от гнезда). Максимальная разница между увлажнением почвы из муравейника и почв, с прилегающей территории может достигать 26–кратных значений массовой доли влажности пробы почвы из гнезда, минимальное значение – 2 кратное превышение показателя влажности почвы из гнезда.
Таким образом, в условиях повышенной влажности почв Нижневартовского района, Formica rufa L . вынуждены осушать внутреннее пространство муравейника, для поддержания комфортных для своей жизнедеятельности условий и чем сильнее степень увлажнения месторасположения, меньше инсоляция и размер купола муравейника, тем активнее выражена деятельность насекомых по созданию микроклимата гнезда.
Результаты исследований почвы на показатель кислотности почвы ( pH ) подтвердили данные, что муравьи Formica rufa L . в процессе своей жизнедеятельности регулируют кислотность почв. Как правило, почвы под муравейниками более легкие и менее кислые из-за увеличения количества щелочных катионов. Действительно, в отобранных из 9 муравейников, пробах показатели кислотности (значения pH от 5,6 до 6,4) превышают средние показатели кислотности почв. Значения pH проб, отобранных с прилегающих территорий, колеблются от 4,2 до 5,6. Полученные данные свидетельствуют о том, что муравьи понижают кислотность обрабатываемой ими почвы и смещают её реакцию в щелочную сторону. Снижение величины рН объясняется весьма значительной буферностью почвы биотопов, в которых располагались данные муравейники. Данная почва по механическому составу является суглинистой и содержит довольно много карбонатов и органических веществ. Исключением из сложившейся закономерности является муравейник, расположенный в биотопе на песчаных почвах. Показатель кислотности пробы, отобранной с данного муравейника, составляет 5,1, средний показатель кислотности почвенных проб, отобранных с прилегающей территории, равен 5,48. Таким образом, можно сделать вывод, что муравьи данного гнезда не повышают, а, напротив, несколько снижают величину рН обрабатываемой ими почвы, тем самым повышая кислотность почвы.
В условиях повышенной кислотности почв Нижневартовского района, Formica rufa L . вынуждены регулировать кислотность почв для поддержания комфортных для своей жизнедеятельности условий. Муравьи, в зависимости от типа почвы, либо понижают кислотность обрабатываемой ими почвы и смещают её реакцию в щелочную сторону (суглинистые почвы), либо повышают кислотность почвы (песчаные почвы). Наиболее комфортными для Formica rufa L . являются значения pH в пределах 4,9 – 6,4.