Мезофауна сосновых лесов Республики Коми в районе действия выбросов лесопромышленного комплекса Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

УДК 631.468: [591.5+591.9] (470.13)

КОНАКОВА Татьяна Николаевна, аспирант Института биологии Коми научного центра Уральского отделения Российской академии наук. Автор 5 научных публикаций

КОЛЕСНИКОВА Алла Анатольевна, кандидат биологических наук, научный сотрудник отдела экологии животных Института биологии Коми научного центра Уральского отделения Российской академии наук. Автор 60 научных публикаций, в т. ч. 6 монографий

ДОЛГИН Модест Михайлович, доктор биологических наук, профессор, заведующий отделом экологии животных Института биологии Коми научного центра Уральского отделения Российской академии наук. Автор 200 научных публикаций, в т. ч. 15 монографий и трех учебных пособий

МЕЗОФАУНА СОСНОВЫХ ЛЕСОВ РЕСПУБЛИКИ КОМИ В РАЙОНЕ ДЕЙСТВИЯ ВЫБРОСОВ ЛЕСОПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА*

В статье приведены сведения о мезофауне среднетаежных сосновых лесов Республики Коми. Показаны изменения структурных параметров мезофауны в зоне сильного, значительного и умеренного воздействия выбросов лесопромышленного комплекса. Отмечено высокое разнообразие мезофауны для сосновых лесов, расположенных вблизи от предприятия и в фоновом районе. Низкое разнообразие мезофауны выявлено в сосновых лесах по среднему градиенту загрязнения.

Мезофауна, численность, таксономический состав, разнообразие, структура, лесопромышленный комплекс, пылевое загрязнение

Интенсивное развитие промышленности оказывает существенное влияние на состояние природных экосистем. В районах действия выбросов промышленных предприятий резко изменяются свойства почв. Эти процессы затрагивают почвенную фауну, которая продолжает функционировать в антропогенной среде даже в условиях самых глубоких преобразований. По-

этому изучение почвенных животных с целью их использования в качестве косвенных биологических индикаторов состояния почв представляет несомненное теоретическое и практическое значение [1]. Любое химическое воздействие вызывает перестройки в структурно-функциональной организации почвенной фауны. Например, в окрестностях медеплавильного

* Авторы благодарны А.М. Естафьевой, Г.А. Забоевой, А.П. Давыдовой за выполнение химического анализа почвенных образцов.

Исследования выполнены в рамках программы Отделения биологических наук РАН «Биологические ресурсы России: оценка состояния и фундаментальные основы мониторинга» проекта «Оценка состояния и мониторинга почвенной фауны среднетаежных лесов европейского Северо-Востока России (на примере лесопромышленного комплекса)».

завода выявлены снижение численности мезо-фауны и изменения группового состава, трофической структуры, вертикального распределения беспозвоночных [2]. В зоне воздействия медно-никелевого комбината численность ме-зофауны достоверно уменьшается, варьирование этого показателя усиливается; резко снижается функциональная активность сапрофагов [3]. Вблизи алюминиевого завода, напротив, наблюдаются повышенные таксономическое разнообразие и численность беспозвоночных; отмечено супердоминирование временных для данной среды обитания форм [4]. В условиях воздушного загрязнения выбросами целлюлозно-бумажного производства отмечены снижение общей численности и изменение соотношения жизненных форм среди микроартропод [5]. Цель данной работы состоит в оценке структуры и состояния мезофауны сосновых лесов, расположенных в окрестностях лесопромышленного комплекса.

Сыктывкарский лесопромышленный комплекс (СЛПК). Крупнейшее предприятие целлюлозно-бумажного производства в европейской части России (61°49' с.ш. и 50°44' в.д.) функционирует с 1969 года [6]. В состав выбросов предприятия входят оксиды серы и азота, органические серосодержащие соединения, сероводород, сернистый ангидрид, минеральная пыль, содержащая карбонаты и сульфиды кальция и натрия. Содержание твердых загрязняющих веществ в районе г. Сыктывкара превышает фоновые показатели в 4,4 раза, Б02 - в 3,3, С02 - в 6,4, оксидов азота - в 3, прочих веществ - в 19 раз [7]. В районе выбросов предприятия условно выделены зоны с различным уровнем техногенной нагрузки. Первая зона сильного воздействия выбросов включает территорию рабочей зоны целлюлозно-бумажного комплекса радиусом 3,5 км, где уровни техногенной нагрузки превышают фоновые в 100-150 раз. Вторая зона значительного воздействия выбросов охватывает территорию от границ первой зоны на расстоянии до 6,0 км от центра эмиссии по линии преобладающего направления ветра, где уровни загрязненности снежного покрова превышают фоновые в 20-100 раз. Тре-

тья зона умеренного воздействия выбросов охватывает территорию от границ второй зоны на расстоянии до 10,0 км от центра эмиссии по линии преобладающего направления ветра, где уровни техногенной нагрузки превышают фоновые в 4-20 раз [6]. Лесопокрытая площадь в районе выбросов предприятия занимает 41 тыс. га, из них сосновые леса составляют 41,8% площади. Сосняки черничного ряда (Pineium myrtilloso-pleuroziosum, P. mixto-herboso-myrtillosum и P. myrtilloso-polytrichosum) произрастают на иллювиально-гумусовых железистых подзолах. Они представлены средневозрастными и приспевающими древостоями пос-лерубочного и послепожарного происхождения. Древостой одновозрастные средней или высокой продуктивности. Древесный ярус состоит из сосны (Pinus sylvestris), осины (Populus tremula), березы пушистой (Betula pubescens) и березы повислой (B.pendula), редко встречается ель сибирская (Picea obovata). В подлеске в незначительном количестве присутствуют можжевельник {Juniperus communis), рябина (Sorbus aucuparia), ивы (Salix sp.). Подрост представлен в основном елью (500-1700 шт./ га), редко встречаются сосна, береза и пихта. Травяно-кустарничковый ярус (общее проективное покрытие - 40-70%) образуют 20-40 видов растений, среди которых доминируют черника {Vaccinium myrtillus), брусника {Vaccinium vitis-idaea), щучка извилистая (Avenella flexuosa) и ожика волосистая (Luzula pilosd). В моховолишайниковом ярусе (общее проективное покрытие - 60-90%) преобладают Pleurozium schreberi, Hylocomium splendens и Polytrichum commune. По совокупности показателей жизненного состояния отдельных деревьев, древостоя, подроста и растений напочвенного покрова сосновые фитоценозы, произрастающие в районе аэротехногенного загрязнения СЛПК, характеризуются как слабо- и среднеповреж-денные [7].

Материал и методы. В 2007 году были исследованы сосняк разнотравный, производный от сосняка черничного (1,3 км), сосняки черничные влажные, расположенные на расстоянии 5,0 и 6,5 км от предприятия {табл. 1).

Таблица 1

ЛЕСОВОДСТВЕННО-ТАКСАЦИОННАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДРЕВОСТОЕВ ИССЛЕДУЕМЫХ СОСНЯКОВ [7]

Участок Состав древостоя Возраст, лет Средняя высота, м Средний диаметр, см Число деревьев, шт./га Общий запас, м3/га Бони- тет Пол- нота

1,3 км 9С1Е+Б 55-75 25,0 24,6 1150 415 I 0,83

5,0 км ЮС, ед. Е 60-80 16,5 18,6 1110 239 IV 0,88

6,5 км 10С+Е 75-90 14,6 14,0 1910 209 IV 0,94

51,0 км 8С2Е+Б, Ос 75-120 14,1 16,3 1770 162 IV 0,63

Примечание: возраст, высота, диаметр и полнота указаны для сосны.

В качестве контроля использованы данные, полученные в летний период 2000-2001 годов в сосняке чернично-брусничном, расположенном в фоновом районе (51,0 км от предприятия) [8]. В соответствии с ГОСТами 17.4.3.01-83, 2816889, 17.4.4.02-84, 29269-91 в сосняках в районе действия выбросов лесопромышленного комплекса были отобраны и подготовлены образцы для количественного химического анализа. Для выявления состава и численности мезофауны в сосновых лесах проводили отбор почвенных проб площадью 0,0625 м2на глубину 15 см [9]. Всего было отобрано 80 почвенных образцов, по 20 на каждом участке, и собрано 315 экземпляров почвенных беспозвоночных. Для более полного выявления таксономического состава мезофауны устанавливали ловушки Барбера. В каждом сосняке на загрязненной территории с середины июня до конца июля действовало 30 ловушек. Всего работало 90 ловушек, проверку которых проводили один раз в 15 дней. За период исследования отработано 3960 ло-вушко-суток и собрано 2 тыс. экземпляров крупных беспозвоночных. При анализе полученных результатов вычисляли среднюю численность (экз./м2) и относительное обилие (%) видов. К доминирующим относили виды, обилие которых составляло более 10% от числа всех особей группировки, к субдоминирующим - от 2,5 до 9,9%, к малочисленным - менее 2,5%. Богатство мезофауны оценивали с помощью индексов доминирования Бергера-Паркера, разнообразия и выровненности Шеннона.

Для определения разницы между фауной разных биотопов использовали индекс общности Чекановского-Съеренсена, показывающий отношение числа общих видов к среднему арифметическому числу видов в двух списках [10].

Свойства верхних почвенных горизонтов. Не выявлено увеличения кислотности верхних почвенных горизонтов в зоне сильного воздействия лесопромышленного комплекса {табл. 2). Здесь в почву поступает большое количество пыли, содержащей в своем составе основания, обладающие некоторой подвижностью. С этим связана нейтрализация повышенной кислотности, свойственной подстилкам лесных почв в их естественном состоянии. В составе обменных катионов в верхних горизонтах почвы сосняков в районе выбросов предприятия доминирует ион Са+2. Содержание С, К, Б снижается при приближении к предприятию.

Численность мезофауны. Для средней тайги выявлены минимальная и максимальная численность мезофауны: на европейском трансек-те они составляют 44,5-312,7 экз./м2, на западносибирском трансекге - 52,8-144,8 экз./м2 [11]. В сосновых лесах, в отличие от еловых, численность мезофауны невысокая: от Идо 160 экз./м2. В сосняке чернично-брусничном (51,0 км) средняя численность мезофауны составляет 142±12,2 экз./м2 [8]. В сосняках, расположенных по градиенту приближения к предприятию, средняя численность мезофауны (экз./м2) изменяется в такой последовательности: 62±4,6 (6,5 км) - 104±9,6 (5,0 км) - 102±8,4 (1,3 км).

Таблица 2

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВЕРХНИХ ГОРИЗОНТОВ ПОЧВЫ ИССЛЕДУЕМЫХ СОСНЯКОВ

Участок Горизонт pH Содержание катионов, мг-экв/100 г Содержание элементов, %

водная солевая Са2+ Mg2+ Na+ С N S

1,3 км АО 5,81 5,15 27,2±2,04 2,9±0,22 0,25 13,4±1,45 0,7±0,12 0,066

А2 5,38 4,48 13,1±0,99 2,7±0,22 0,15 9,8±1,20 0,5±0,11 0,038

5,0 км АО 4,12 3,02 19,6±1,47 3,6±0,28 - 41,3±2,48 1,3±0,20 0,131

А2 4,17 3,00 7,7±0,60 0,8±0,07 0,27 13,6±1,12 0,4±0,07 0,040

6,5 км АО 4,16 3,12 21,2±1,59 4,5±0,33 - 41,5±2,19 1,4±0,21 0,136

А2 4,01 2,94 9,1±0,69 1,6±0,13 0,19 25,1±2,42 0,7±0,13 0,085

Примечание: «-» означает, что содержание Na+ слишком низкое.

Повышается средняя уловистость беспозвоночных (экз./10 лов.-сут.): 57,1±6,7 (6,5 км) -66,6±5,6 (5,0 км) - 206,3±16,7 (1,3 км). Причем около 30% сборов составляют муравьи.

Таксономический состав мезофауны. В исследуемых сосняках выявлены представители девяти крупных таксонов. По количеству семейств в мезофауне сосновых лесов преобладают жесткокрылые (Carabidae, Staphylinidae, Cantharidae, Byrrhidae, Curculionidae, Throscidae, Anisotomidae, Elateridae) и двукрылые (Empididae, Bibionidae, Tabanidae, Dolichopodidae, Rhagionidae, Scatopsidae, Sapromyzidae, Tipulidae, Limoniidae). Представленность жуков на всех участках высокая, доминируют Carabidae и Staphylinidae. Число семейств двукрылых увеличивается при приближении к предприятию, аналогичная картина наблюдается для окрестностей промышленных предприятий на Кольском полуострове [3,4]. В производном сосняке разнотравном (13 км) отмечены сенокосцы (Opiliones), характерные для луговых сообществ, и диплоподы (Polyzoniidae, Julidae), обитающие в подстилке еловых и лиственных лесов. Также здесь многочисленны Lumbricidae, Araneae, Gastropoda, личинки Elateridae. Семейства Carabidae и Staphylinidae представлены шестью и семью видами соответственно. Зато на этом участке отсутствовали полужесткокрылые семейств Lygaeidae и Tingidae (хотя, являясь хортобионтами, они предпочитают разнотравье). Двукрылые представлены личиночными стадиями семейств Tabanidae,

Dolichopodidae, Rhagionidae, Sapromyzidae, Т!риКс1ае, Ьтогшс1ае. В сосняке черничном (5,0 км) по численности преобладали ЫШоЬМае, Агапеае и Рогт1^ае, незначительна доля Lumbricidae. В сосняке черничном (6,5 км), кроме многочисленных на участке (5,0 км) групп, постоянно встречались Carabidae, Staphylinidae и личинки Б1р1ега. Здесь не зарегистрированы личинки Elateridae. В сосняке чернично-брусничном (51,0 км) многочисленны ЫШоЬМае, Агапеае, Formicidae, Carabidae, Staphylinidae, Lumbricidae.

Разнообразие мезофауны. Видовой состав мезофауны различен на участках, расположенных на разном удалении от предприятия (1с8 изменяется в пределах от 0,12 до 0,52, сходство состава мезофауны составляет в среднем около 30%). Наибольшее число видов (21) характерно для сосняка разнотравного (1,3 км), по градиенту удаления от предприятия число видов в почвенных пробах снижается {табл. 3). В сосняке разнотравном (1,3 км) выявлены два поверхностно-подстилочных доминантных вида гоШпЛсоШя и

РкИоМкт суатрептя, предпочитающие высокую влажность, в природе чаще обитают по берегам рек и ручьев, населяют луговые, ивняковые, осиново-березовые сообщества, отмечены в сосновых лесах. Считаются лесными видами, но в начале лета зарегистрирован лет этих жуков, причем на лугах и лесных опушках, т.е. в биотопах с хорошо выраженным травостоем. В сосняках (5,0 и 6,5 км) высоким обили-

Таблица 3

ВИДОВОЙ СОСТАВ, ОТНОСИТЕЛЬНОЕ ОБИЛИЕ (%)

И ПОКАЗАТЕЛИ РАЗНООБРАЗИЯ МЕЗОФАУНЫ В СОСНОВЫХ ЛЕСАХ

Таксон Участок

1,3 км 5,0 км 6,5 км 51,0 км

1иМае

Ьер1о1и1ия ргохтш 6,2 - - -

РоГугопиёае

РоИготит %егтатсит 1,0 - - -

СагаЫёае

СагаЪт glabratus - 1,5 - 2,6

Сускгт caraboides - - - 1,3

СаШкия т1сгор1егт 3,0 1,5 2,9 6,5

СаШкия те1апосерка1т 2,0 - - -

Р1егояНскт те1апапт - 6,5 - 7,8

Р1егояНскт оЫопкори^аШя 6,0 12,5 - 10,4

ВетЫЛоп яр. 1,0 — — 1,3

Е1аркгия аигет 1,0 - - -

ЫоИоркПия ЫкиМаШя 2,0 - - -

Атага Ъгиппеа - - - 2,6

81арЬуНшдае

Zyras китегаИя - 48,0 75,4 44,1

ОцеЛт итсо1ог 1,0 - - -

Quedius $р. - - 2,9 -

81аркуИпт саеяагет - 3,0 - 5,2

РШу&асия {йЫрея - - - 5,2

РкПоМкия гоШпЛсоШя 24,2 - - -

РкПоМкия суатрептя 24,2 - - -

ЬоЫЫкоп ру%тает 1,0 - - -

Тасктт е1оп%а1т 3,0 - - -

Тасктт раШрея 9,4 1,5 2,9 -

ТасЫпт ги/грея 5,0 - - -

Ьа^гоЫит Ьгиптрея 1,0 - - -

Ьа^гоЫит 1оп^1ит - 1,5 7,2 -

А1ке1а яр. 1,0 4,5 - 3,9

ВоШоскага ри1скга - - - 1,3

Ыо%Ыа ткат - - - 2,6

ВитЫёае

Вуггкт рПи1а - - 2,9 2,6

СигсиНошдае

Ну1оЫт аЫеНя - 3,0 - 2,6

Окончание таблицы

Таксон Участок

1,3 км 5,0 км 6,5 км 51,0 км

ТЬговадае

Drapetes Ы%иШ1т 3,0 3,0 - -

Аш8о1от1дае

А^аШЛит яр. - - 2,9 -

ЕЫ;епдае

3,0 7,5 - -

ЫМт - 1,5 - -

8е\а1о$отт sp. - 1,5 - -

Оа1ор1т таг%та1ж 1,0 - - -

А&етсегж $]ае1ап<Исш 1,0 - - -

Тнаддае

Аса1ур1а сагта1а - - 2,9 -

Ьуйае1ёае

Вгетосопя abietis - 3,0 - -

Всего экземпляров 96 63 39 76

Итого видов: 21 15 8 15

Ов-р 0,24 0,49 0,76 0,46

Н' 3,44 2,76 1,43 2,91

Г 0,78 0,71 0,48 0,75

Примечание: Бв р - индекс доминирования Бергера-Паркера, Н’ - индекс разнообразия Шеннона, Г - индекс выравненное™ Шеннона.

ем характеризовался лесной мезофильный вид Тугая НитегаШ. Этот вид многочислен в таежной зоне, обитает в подстилке сосновых, еловых и березовых лесов. В сосняке (51,0 км) преобладали Тугая ЬитегаШ и oblongopunctatus, субдоминантами являлись Са/а^мя тюгор1егш и Р1егояйскж те1апапш. Высокое разнообразие мезофауны выявлено в сосняке разнотравном (1,3 км). В сосняке (5,0 км) индексы видового богатства и разнообразия соответствуют данным, полученным на контроле в 2000-2001 годах. Разнообразие мезофауны в сосняке черничном (6,5 км) снижено.

Структура мезофауны. В почве сосняка чернично-брусничного (51,0 км) сапрофаги (ЬитЬпс1ёае) активно перерабатывают органическое вещество. Количество фитофагов (Не1егор1ега, СигсиНошёае) незначительно, тог-

да как зоофаги ^арЬуНшёае, СагаЫёае, ЫШоЬиёае) преобладают. В почвах сосняков черничных (5,0 и 6,5 км) рассматриваемые соотношения смещаются в сторону увеличения численности зоофагов и ослабления роли фито-и сапрофагов. При более значимых перестройках биогеоценоза, когда изменяются химические свойства почвы, в частности увеличивается содержание кальция в верхних горизонтах почвы сосняка разнотравного (1,3 км), наблюдается перераспределение трофических групп мезофауны за счет увеличения роли сапрофагов (ЬитЬпс1ёае, Б1р1ега, Б1р1ороёа).

В сосновых лесах черничного типа (5,0; 6,5 и 51,0 км) основная масса крупных беспозвоночных заселяет верхний почвенный горизонт до глубины 5-8 см, в сосняке разнотравном (1,3 км) некоторые беспозвоночные проникают до глу-

бины 10-20 см. По числу видов спектр жизненных форм в сосняках на загрязненной территории и в фоновом районе сходен: преобладает группа стратобионтов подстилочно-почвенных (по 30%). По обилию в сосняке разнотравном (1,3 км) изменяется соотношение стратобионтов поверхностно-подстилочных (их в два раза больше, чем на других участках) и подстилочных (5% против 20-30% на других участках).

По биотопической приуроченности основу фауны сосновых лесов составляют лесные виды, 1/3 приходится на эвритопные и луговолесные виды [12]. Такой спектр биотопических групп характерен для сосняка чернично-брусничного в фоновом районе. В сосняках черничных (5,0 и 6,5 км) по 40% от числа видов и их обилия приходится на лесную и эвритопную группы. С приближением к предприятию в сосняке разнотравном (1,3 км) увеличивается доля лугово-лесных видов (по числу видов и по обилию примерно 40%). По обилию заметна тенденция к снижению доли лесных видов (до 10%) и увеличению доли эвритопных видов (до 50%) при приближении к источнику эмиссии.

Обсуждение результатов. В составе пылевых выбросов лесопромышленного комплекса наиболее характерными щелочными компонентами являются Ка2СОЗ, №2Б и №ОН, а кислыми - содержание различных кислотных форм серы. Поэтому при исследовании pH атмосферных осадков и верхних горизонтов почвы необходимо составление общего баланса соотношения пылевой (щелочной) и аэрозольной (кислой) составляющих. В зоне максимального выпадения пыли и аэрозольных частиц (1,0—1,3 км) минерализация снеговой воды достигает 20,5 мг/л, что в 10,8 раза превышает данный показатель на контрольных участках, в том числе по 8042" и Са2+ в 36 и 12 раз соответственно. При этом скорость оседания различных ионов сильно отличается. Так, в 11-километровой зоне от лесопромышленного комплекса выпадает до 95% ионов 8042' и Са2+, до 90% - минерального фосфора, до 20-80% -анионов С1", N02" и N03" и катионов металлов [7]. Данные литературы подтверждаются результатами химического анализа, которые по-

казали повышение содержания Са2+ в верхних горизонтах почвы в сосняке разнотравном. В настоящее время большинство исследователей отмечают увеличение кислотности лесных почв в результате выпадения на лесные экосистемы «кислых» дождей вследствие выбросов в атмосферу серо- и азотосодержащих соединений [13]. По гипотезе почвенного закисления К. Ульриха, основные катионы необратимо выщелачиваются из почвенной толщи в результате воздействия «кислых» дождей. Потери основных катионов обуславливают снижение кислотной нейтрализующей способности почв. Возрастание почвенной кислотности влияет на поглощение растениями как изначально присутствующих в почвах элементов, так и привнесенных в результате человеческой деятельности. Увеличение доступности соединений металлов может приводить к более интенсивному поглощению их растениями. Наблюдаемый в Европе «новый тип повреждений» лесов связывают с дефицитом кальция, магния, калия, марганца и цинка в почве, которые могут выщелачиваться из кислых почв. Однако проведенный агрохимический анализ почвы сосняков, произрастающих на фоновой и загрязненной территориях, не выявил увеличения кислотности органогенных горизонтов в зоне воздействия лесопромышленного комплекса [7]. Нейтрализация повышенной кислотности, свойственной подстилкам лесных почв в их естественном состоянии, отмечена и в окрестностях других предприятий [3,4]. Таким образом, в верхних горизонтах почвы сосновых лесов, произрастающих в районе воздействия выбросов лесопромышленного комплекса, отмечаются значительные изменения в концентрации ионов кальция и валовом содержании элементов.

Повышенное разнообразие мезофауны (вопреки ожидаемому низкому) в сосняке разнотравном (1,3 км) объясняется такими биотопи-ческими условиями, как растительный покров и химические свойства почвы. Основным отличием является то, что на ближнем к предприятию участке увеличивается численность кальцефильных групп беспозвоночных (Gastropoda, Lumbricidae, Diplopoda). Такие же изменения

наблюдаются при пылевых загрязнениях, особенно при накоплении кальция в почвах с высокой естественной кислотностью [14, 15]. В направлении к сосняку, расположенному в непосредственной близости от предприятия, отмечено увеличение численности двукрылых. Эти беспозвоночные, являясь временными формами или г-стратегами, увеличивают свою численность в импактной зоне действия других предприятий [3,4].В верхних почвенных горизонтах сосняка разнотравного (1,3 км) обитают беспозвоночные, принадлежащие иным функциональным группам, чем в сосняках черничных на загрязненной и фоновой территориях. А это создает суммарный эффект повышения численности и разнообразия мезофауны на этом участке.

По сути, все явления, происходящие в процессе антропогенной трансформации сообществ, отражают два ключевых процесса: утрату структурной стабильности и специализирован-ности группировок. Именно структурные показатели прежде всего определяют устойчивость сообществ беспозвоночных. При рассмотрении антропогенной трансформации сообществ беспозвоночных не по отдельным показателям, а в целом обращает на себя внимание этапность процессов деградации населения, в которой различаются четыре стадии: слабая, средняя, сильная и очень сильная [1]. По этапности этих процессов мезофауна сосняков черничных в районе выбросов лесопромышленного комплекса относится к стадии слабой деградации, для которой характерно сохранение структурной устойчивости сообществ беспозвоночных и достаточно высокое обилие лесных видов. Мезофауна сосняка разнотравного, расположен-

ного в непосредственной близости от предприятия, находится в стадии средней деградации, для которой характерно высокое видовое богатство и разнообразие мезофауны с преобладанием эвритопных и лугово-лесных видов.

В целом, мезофауна сосновых лесов Республики Коми в районе действия выбросов лесопромышленного комплекса претерпевает следующие структурные изменения:

1. Средняя численность мезофауны снижена в зоне умеренного воздействия выбросов и приближена к фоновым значениям в зонах значительного и сильного воздействия выбросов.

2. В сосняке фонового района многочисленны Lithobiidae, Araneae, Formicidae, Carabidae, Staphylinidae, Lumbricidae. В районе действия выбросов увеличивается численность Diptera. В сосняке, расположенном в зоне сильного воздействия выбросов, появляются Diplopoda и повышается численность Gastropoda и Lumbricidae.

3. Высокое разнообразие мезофауны отмечено для сосновых лесов, расположенных вблизи от предприятия и в фоновом районе. Низкое видовое разнообразие мезофауны выявлено в сосновых лесах по среднему градиенту загрязнения.

4. Высоким обилием в сосновых лесах черничного типа характеризуется Zyras humeralis, в производном сосняке разнотравном -Philonthus rotundicollis и Philonthus cyanipennis.

5. При приближении к предприятию достоверно увеличивается численность сапрофагов, снижается доля участия подстилочно-почвенных форм, повышается обилие эвритопных и лугово-лесных видов.

Список литературы

1. Кузнецова Н.А. Организация почвенных сообществ и ее роль в биоиндикации II Антропогенная динамика экосистем. М., 2003. С. 39-91. (Науч. тр. /МНЭПУ; Вып. 2).

2. ВоробейчикЕ.Л., Садыков О.Ф., Фарафонтов М.Г. Экологическое нормирование техногенных загрязнений наземных экосистем (локальный уровень). Екатеринбург, 1994.

3. Биодинамика процессов трансформации органического вещества в почвах Северной Фенноскиндии / Г.А. Евдокимова, И.В. Зенкова, Н.П. Мозгова, В.Н. Переверзев. Апатиты, 2002.

4. Почва и почвенная биота в условиях загрязнения фтором / Г.А. Евдокимова, И.В. Зенкова, Н.П. Мозгова, В.Н. Переверзев. Апатиты, 2005.

5. Таскаева А.А. Изменения населения коллембол (Collembola) при антропогенной трансформации еловых лесов (на примере лесов Монди Бизнес Пейпа Сыктывкарский ЛИК) II Беспозвоночные европейского Северо-Востока России. Сыктывкар, 2007. С. 92-113. (Тр. Коми науч. центра УрО РАН; № 183).

6. Бобкова К. С., Паутов Ю.А., Терещук Н.А. Состояние лесов в зоне влияния Сыктывкарского лесопромышленного комплекса// Лесн. журн. 1997. № 5. С. 84-88.

7. Торлопова Н.В., Робакидзе Е.А. Влияние поллютантов на хвойные фитоценозы (на примере Сыктывкарского лесопромышленного комплекса). Екатеринбург, 2003.

8. КуприяноваЕ.Б., Колесникова А.А., Ужакина О.А. Почвенная мезофауна сосновых лесов как тест-система в экологическом контроле II Современные проблемы биоиндикации и биомониторинга. Сыктывкар, 2001. С. 103-104.

9. Количественные методы в почвенной зоологии. М., 1987.

10. Лебедева Н.В., Дроздов Н.Н., Криволуцкий Д.А. Биологическое разнообразие: Учеб. пособие для студентов высш. учеб. заведений. М., 2004.

11. Стриганова Б.Р. Зональные тренды динамики разнообразия сообществ почвообитающих беспозвоночных II Динамика биоразнообразия животного мира. М., 1997. С. 25-34.

12. Юркина Е.В., Колесникова А.А., Ужакина О.А. Фауна жесткокрылых насекомых (Coleoptera: Carabidae, Staphylinidae) лесных экосистем европейского Северо-Востока России. Сыктывкар, 2007. С. 205-218. (Тр. / Сыктывкар. лес. ин-т. Т. 7.)

13. Kuperman R. G. Relationships between soil properties and community structure of soil macroinvertebrates in oak-hickory forests along an acidic deposition gradient//Applied soil ecology. 1996. Vol. 4. P. 125-137.

14. Deleporte S., TillierP. Long-term effects of mineral amendments on soil fauna and humus in an acid beech forest floor//Forest ecology and management. 1999. Vol. 118. P. 245-252.

15. KaliszP.J., Powell J.E. Effect of calcareous road dust on land snails (Gastropoda: Pulmonata) and millipedes (Diplopoda) in acid forest soils of the Daniel Boone National Forest ofKentucky, USA II Forest ecology and management. 2003. Vol. 186. P. 177-183.

Konakova Tatiana, Kolesnikova Alla, Dolgin Modest

PINE FORESTS MESOFAUNA OF KOMI REPUBLIC IN THE AREA OF TIMBER PROCESSING COMPLEX EMISSION

The information about the middle taiga pine forests mesofauna in the Comi Republic is given in the article. Changes of the mesofauna structure parameters are shown in the zone of strong, significant and moderate effect of the timber processing emission. High species diversity of mesofauna for pine forests situated in the vicinity of the complex and in the background area.

Контактная информация: Конакова Татьяна Николаевна e-mail: [email protected] Колесникова Алла Анатольевна e-mail: [email protected] Долгин Модест Михайлович e-mail: [email protected]

Рецензент - Кузнецова Н.А., доктор биологических наук, профессор кафедры зоологии и экологии Московского педагогического государственного университета