Dirvožemio fauna ir jos antropogeniniai pokyčiai
——————————————————————————–Iš dirvožemio komponentų, be jį sudarančios mineralinės ir organinės terpės, labai svarbi yra jo gyvoji dalis. Pagrindinė dirvožemio funkcija dalyvauti gamtinėje aplinkoje vykstančiuose medžiagų transformacijos ir migracijos procesuose, nuo kurių priklauso ekosistemų funkcionavimas.Aktyviausi dirvožemyje vykstančių procesų dalyviai yra mikroorganizmai ir bestuburiai gyvūnai, kurių aktyvumas, rūšinė įvairovė, kompleksų struktūra, gausumas tiesiogiai atspindi dirvožemio tipą, jo savybes ir yra svarbus ekologinio stabilumo rodiklis. Dirvožemio organizmų įvairovė lemia jo savireguliacijos ir savaiminio apsivalymo galimybes.
Lietuvos dirvožemiuose sutinkami per 50 rūšių pirmuonių, apie 250 rūšių nematodų, 15 rūšių sliekai, apie 400 rūšių oribatidinių erkių, beveik 80 rūšių tarsoneminių erkių, apie 100 rūšių gamasinių erkių, apie 230 rūšių vabzdžių lervų ir 130 rūšių kolembolų.
Natūralių gamtinių ekosistemų (miškai, pelkės) skirtingo tipo dirvožemiuose yra susiformavę skirtingi bestuburių gyvūnų kompleksai, kuriuose atskirų grupių ir rūšių gausumas labai skiriasi. Pavyzdžiui, velėniniai jauriniai, kurie sudaro beveik trečdalį Lietuvos dirvožemio priesmėlinės ir smėlio mechaninės sudėties dirvožemiai pasižymi didelių bestuburių gyvūnų gausumu. Gausiausiai paplitusios oribatidinės erkutės, kurios sudaro 70-90% visų kitų mikroartipodų. Visų smulkių bestuburių gyvūnų, bendrai vadinamų mikroartropodais, gausumas velėniniuose jauriniuose priesmėlio (pušynų) dirvožemiuose svyruoja nuo 42 300 iki 75 000 ind./kvadratiniame metre, vidutiniškai 63 000 ind./kvadratiniame metre. Rūšinę įvairovę sudaro beveik 130 rūšių. Kompleksų struktūra polidominantinė: vyrauja kelios rūšys ir sutinkama daugybė labai retų rūšių.
Dirvožemio faunos gausumu ir rūšine įvairove išsiskiria velėniniai jauriniai pajūrio dirvožemiai. Neringos pušynų dirvožemiuose apibūdintos 323 dirvožemio bestuburių rūšys. Vidutinis mikroartropodų gausumas čia sudaro 67 000 ind./kvadratiniame metre. Turtingiausia fauna Neringos eglynų dirvožemiuose, kur vidutiniškai 1 kvadratiniame metre randama 794 000 ind. Rūšių čia mažiau nei pušynuose, tačiau eglynuose sutinkami ne tik mikroartropodai, bet ir sliekai taip pat, įvairios vabzdžių lervos. Pajūrio landšaftų dirvožemiuose smulki dirvožemio bestuburių fauna plačiai paplitusi skurdžiuose silpnai išsivysčiusiuose palvės, kopų, kupstynės bei paplūdimio smėlynuose. Pajūrio dirvožemiuose rastos kelios endeminės, kitur respublikoje nesutiktos, būdingos smėlynams rūšys.
Foninio monitoringo stebėjimams Aukštaitijos ir Dzūkijos foninio kompleksinio monitoringo stotyse atrinkti stebėjimų objektai atitinka velėninių jaurinių priesmėlio pušynų dirvožemių bestuburių gyvūnų kompleksų struktūrą, būdingą Respublikos dirvožemiams, tačiau Dzūkijos nacionalinio parko dirvožemio faunos kompleksų struktūroje pastebimi elementai, būdingi pajūrio kopų dirvožemiams.
Velėniniai glėjiniai ir glėjiški priemolio ir molio dirvožemiai, būdingi Vidurio Lietuvos kraštovaizdžiui, apaugę mišriais miškais, kur vyrauja baltmiškiai, išsiskiria sliekų gausumu. Jie priskiriami lumbricidiniam tipui. Sliekų gausumas juose svyruoja nuo 20 iki 400 ind./kvadratiniame metre. Čia paplitusios 7 sliekų rūšys.
Monitoringui parinktų agromiškų aikštelių dirvožemiai pedobiologiniu atžvilgiu yra artimi šių miškų dirvožemiams. Šiuose dirvožemiuose vyrauja sliekai. Agromiškuose rasta 6-ių rūšių sliekų, kurių gausumas ir biomasė svyruoja nuo 30 iki 225 ind./kvadratiniame metre ribose, o biomasė sudaro atitinkamai 15.4-77.2 g/kvadratiniame metre.
Viena iš dar likusių sąlygiškai natūralių gamtinių ekosistemų yra pelkės. Tiriant žemapelkių pedobiontų kompleksus paaiškėjo, kad jose yra labai turtingas pedobiontų genofondas. Vien tik mūsų tirtų grupių rūšinė įvairovė siekė virš 350 rūšių. Vidutinis mikroartropodų gausumas 80 tūkst., nematodų – 320 tūst., mezofaunos apie 50 vnt./kvadratiniame metre. Mikroartropodų rūšinė įvairovė sudaro apie 200 rūšių. 80% visų mikroartropodų sudaro oribatidai. Todėl žemapelkių tipo pelkiniai dirvožemiai pedobiologiniu atžvilgiu priklauso mikroartropodiniam tipui.
Dauguma mūsų dirvožemių pradėjo formuotis po spygliuočių ir mišriųjų miškų danga prieš 12-14 tūkst.metų pasibaigus paskutiniam ledynmečiui , o žemę dirbti pradėta tik prieš keturis tūkstantmečius neolito pabaigoje, kai imta naikinti miškus, o jų vietoje auginti kultūrinius augalus. Pastarojo šimtmečio viduryje, ypač padidėjus žemės ūkio intensifikacijai, 55% Respublikos teritorijos paversta žemės ūkio naudmenomis. Siekiant vis didesnių derlių pastaraisiais dešimtmečiais kasmet vidutiniškai buvo naudojama 10-12 t/ha organinių ir daugiau kaip 200 kg/ ha mineralinių (N, P, K) trąšų veikliosios medžiagos. Be to, kasmet įterpiama į dirvožemį įvairių insekticidų ir herbicidų (daugiau kaip 2 kg/ha). Didelį antropogeninį poveikį dirvožemiams daro ir pramonė. Visi šie faktoriai veikia dirvožemio bestuburių gyvūnų kompleksus, jų rūšinę įvairovę, dirvožemio biologinius procesus: mineralizaciją-humifikaciją, humuso susidarymą.
Lietuvos žemės ūkio naudmenyse vyrauja velėniniai jauriniai dirvožemiai. Priesmėlinės mechaninės sudėties dirvožemiai naudmenyse sudaro 17.2%, priemoliai – 7.7%, moliai – 6.5%. Smėlio ir priesmėlio dirvožemiai net natūraliose gamtinėse ekosistemose yra skurdūs. Čia vyrauja nors ir gausios, tačiau smulkios gyvūnų rūšys. Todėl šie dirvožemiai yra labai jautrūs bet kokiam antropogeniniam poveikiui – arimui, tręšimui, pesticidams. Tirtuose Vilniaus, Trakų, Švenčionlių, Ignalinos rajonų dirvožemiuose, juose vyraujančių smulkių bestuburių gyvūnų (mikroartropodų) gausumas svyruoja 700-15 000 ind./kvadratiniame metre, vidutiniškai 5000 ind./kvadratiniame metre, jų biomasė sudaro 142 mg/kvadratiniame metre. Viso jų buvo nustatyta 126 rūšių.
Velėninių jaurinių dirvožemių bestuburių gyvūnų kompleksai labai jautriai reaguoja į mineralines trąšas ir pesticidus. Nupurškus pušynų dirvožemį insekticidais (metationu), jautriausiai reagavo labai retos oribatidų rūšys, kurių iš buvusių 40 rūšių liko tik 6. Pakitimai komplekso branduolyje buvo nežymūs (4.6 pav.).
Intensyviai dirbamuose laukuose, kur kasmet naudojamos mineralinės trąšos ir herbicidai, po 5 metų lieka tik viena oribatidų rūšis (4.6 pav.).
Ištirtas simazino poveikis oribatidų kompleksui po daugiametėmis žolėmis. Paveikus simazinu, oribatidinių erkių komplekso branduolyje pakitimai buvo nežymūs. Juos nulėmė dviejų rūšių priešinga reakcija: Scheloribates laevigatus gausumas mažėja, o Tectocepheus velatus – didėjo. Akivaizdžiai neigiamą reakciją simazinui iš dominatų išreiškė subdominantinė rūšis Eupelops torulosus. Sumažėjo labai retų rūšių skaičius, tačiau ne taip smarkiai, kaip pušyno dirvožemyje. Mat, žemės ūkio naudmenų dirvožemio bestuburių gyvūnų kompleksai sudaryti iš mažiau jautrių, plastiškesnių euribiontinių rūšių, negu natūralių gamtinių ekosistemų. Tačiau tai, kad dirvožemyje vyrauja ir gausėja viena euribiontinė rūšis, yra dirvožemio cheminio pavargimo rodiklis. Tokie dirvožemiai yra nepajėgūs savaime apsivalyti ir jiems reikia papildomų ūkinių priemonių. Panašūs reiškiniai stebimi ir naudojant dideles mineralinio azoto normas.
Užterštuose cheminiais junginiais (simazinu, azotu) dirvožemiuose suintensyvėja mineralizacijos procesai, celiuliozės irimas ir sumažėja humuso kiekis dirvožemyje. Tai ypač pavojinga lengvuose, nedaug organinių medžiagų turinčiuose dirvožemiuose.
Įterpus į velėninį jaurinį priesmėlio dirvožemį daug mineralinio azoto (600 kg/ha), celiuliozės mineralizacija suaktyvėja apie 2 kartus, lyginant su dirvožemiu, netręštu azotu. Veikiant mineraliniam azotui suaktyvėja mineralizacijos procesai, pažeidžiama pusiausvyra tarp mineralizacijos ir humifikacijos procesų, todėl pradedamas skaidyti humusas ir poveikis pradeda mažėti.
Pelkiniai dirvožemiai pasižymi turtinga bestuburių gyvūnų įvairove ir jų gausumu. Žemapelkių pedobiontų kompleksuose yra labai turtingas pedobiontų genofondas. Nusausinus daugumą buvusių pelkių, sunaikinta didžioji dalis hidrofilinio dirvožemio faunos genofondo. Juolab kad daug nusausintų pelkių netapo produktyviais dirbamais laukais, ir susiformavo primityvios, lengvai pažeidžiamos skurdžios agrocenozės.
Ilgamečiai pedobiologiniai tyrimai rodo, kad respublikos dirvožemiuose, mažėjant natūralių gamtinių ekosistemų plotams, skurdėja dirvožemių bestuburių gyvūnų įvairovė, mažėja jų gausumas. Pirmiausia išnyksta ypač jautrios cheminiam poveikiui labai retos ir retos dirvožemio faunos rūšys. Intensyviai dirbant laukus, gali atsitikti taip, kad bus nualinti dirvožemiai. Jautriausi šiuo atžvilgiu velėniniai jauriniai priesmėlio ir smėlio dirvožemiai.
——————————————————————————–LITERATŪRA1. Budavičienė I. Dirvožemio biotos funkcionavimo antropogeninėmis sąlygomis tyrimas ir jos būklės įvertinimas. Mineralizacijos procesų intensyvumas dirvožemiuose antropogeninio preso sąlygomis. Ataskaita, 1993, Ekologijos institutas, P.95-110.
2. Mažvila J., Eitminavičius L., Adomaitis T. Dirvožemių savybių bei jų užterštumo toksinėmis medžiagomis stebėjimai ir įvertinimas pagrindiniuose dirvožemių tipuose. 1993m. atliktų tyrimų ataskaita.- Kaunas, 1993.
3. Hodgson, J.M.(ed.), 1991. Soil Survey – a Basis for European Soil Protection Proceedings of meeting of European Heads of Soil Survey.-UK, Silsoe, December 11-13, 1989.-214 p.
4. ICP Forests (ed.), 1991. Flemish soil expert group: Manual on methodologies and criteria for harmonized sampling, assessment, monitoring and analysis of air pollution on forests for the large scale representative survey and assessment and for the intensive study of forest soils on permanent plots.-Brussel, Nov.1991.