Сообщества почвенных нематод агроценозов с монокультурами (на примере Республики Карелия)
Аннотация
Исследовано влияние выращиваемых сельскохозяйственных культур на свободноживущих и фитопаразитических нематод на примере агроценозов Южной Карелии (поля с пропашными культурами, сеяные луга), проведено сравнение монодоминантных растительных сообществ агроценозов (пропашные культуры) и биотопов с видом-интродуцентом Heracleum sosnowskyi Manden. Определены характеристики, отражающие особенности сообществ нематод в разнотипных агроценозах. Это фаунистический состав с выделением постоянных и специфичных таксонов, определяющий сходство и различия агроценозов, трофическая структура сообществ нематод и эколого-популяционные индексы, позволяющие оценить состояние почвенных экосистем. Под пропашными культурами преобладают бактериотрофы и микотрофы, устойчивые к неблагоприятным условиям среды и участвующие в разложении органического вещества, которые составляют постоянное ядро фауны. В почве сеяных лугов увеличивается значимость нематод-фитотрофов в сообществе; значения эколого-популяционных индексов позволяют рассматривать эту почвенную экосистему как структурированную и стабильную. По характеристикам сообществ почвенных нематод агроэкосистема, представленная многокомпонентным сеяным лугом, соответствует поздним стадиям экологической сукцессии.
Ключевые слова
Полный текст:
PDFЛитература
Груздева Л. И. Фауна почвообитающих нематод сосняка скального // Hortus Botanicus. Петрозаводск: ПетрГУ, 2001а. № 1. С. 66–68.
Груздева Л. И. Фауна почвообитающих нематод в естественных и трансформированных биоценозах Карелии // Эколого-паразитологические исследования животных и растений европейского Севера. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН. 2001б. С. 64–68.
Груздева Л. И., Коваленко Т. Е., Матвеева Е. М. Почвенные нематоды как компонент материковых и островных экосистем // Труды КарНЦ РАН. Серия Биология. Биогеография Карелии. Петрозаводск: КарНЦ РАН. 2001. Вып. 2. С. 110–118.
Груздева Л. И., Матвеева Е. М. Расширение ареала картофельной цистообразующей нематоды на Северо-Западе России // Труды Центра паразитологии. Т. XLVI: Биоразнообразие и экология паразитов. М.: Наука, 2010. С. 71–80.
Груздева Л. И., Матвеева Е. М., Коваленко Т. Е. Фауна нематод луговых ценозов островов Белого моря, Онежского и Ладожского озер // Труды КарНЦ РАН. Серия Биология. Биогеография Карелии. Петрозаводск: КарНЦ РАН. 2005. Вып. 7. С. 45–53.
Груздева Л. И., Матвеева Е. М., Коваленко Т. Е., Сущук А. А. Нематоды как индикаторы состояния и степени изменений почвенной экосистемы в условиях северо-запада России // Успехи современной биологии. 2010. Т. 130. № 1. С. 100–112.
Груздева Л. И., Матвеева Е. М., Сущук А. А. Разнообразие фауны нематод естественных биоценозов Карелии // Нематоды естественных и трансформированных экосистем: сборник научных статей. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН. 2011а. С. 54–56.
Груздева Л. И., Матвеева Е. М., Сущук А. А. Почвенные нематоды лесных сообществ на различных стадиях восстановления после рубки // Нематоды естественных и трансформированных экосистем: сборник научных статей. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН. 2011б. С. 56–59.
Груздева Л. И., Сущук А. А. Влияние степени зараженности почвы картофельной цистообразующей нематодой на структуру сообществ почвенных нематод // Паразитология. 2008. Т. 42. № 6. С. 510–516.
Груздева Л. И., Сущук А. А. Тенденции восстановления сообществ нематод после деградации почвенного покрова // Известия РАН. Серия Биологическая. 2010. № 6. С. 750–755.
Кирьянова Е. С., Кралль Э. Л. Паразитические нематоды растений и методы борьбы с ними. Том 1. Л.: Наука, 1969. 443 с.
Матвеева Е. М., Груздева Л. И., Коваленко Т. Е. Структура сообществ почвенных нематод при заражении полей картофельной цистообразующей нематодой // Материалы межд. конф. «Проблемы современной паразитологии» и III съезда Паразитологического общества при РАН. СПб., 2003, Т. II. С. 13–15.
Матвеева Е. М., Груздева Л. И., Коваленко Т. Е., Иешко Е. П. Почвенные нематоды как индикаторы индустриального загрязнения // Эколого-паразитологические исследования животных и растений Европейского Севера. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2001. С. 69–77
Матвеева Е. М., Груздева Л. И., Коваленко Т. Е., Сущук А. А. Почвенные нематоды как биоиндикаторы техногенного загрязнения таежных экосистем // Труды Карельского научного центра РАН. Петрозаводск. 2008. Вып. 14. С. 63–75.
Сущук А. А., Груздева Л. И. Влияние техногенного загрязнения промышленных центров Карелии на сообщества почвенных нематод // Известия ПГПУ им. В. Г. Белинского. 2011. № 25. С. 441–448.
Федорец Н. Г., Медведева М. В. Эколого-микробиологическая оценка состояния почв города Петрозаводска. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН. 2005. 96 с.
van Bezooijen J. Methods and techniques for nematology. Wageningen, The Netherlands, Wageningen University Press, 2006. 112 p.
Bongers T. The maturity index: an ecological measure of environmental disturbance based on nematode species composition // Oecologia. 1990. Vol. 83. P. 14–19.
Chen G., Qin. J., Shi D., Zhang Y., Ji W. Diversity of soil nematodes in areas polluted with heavy metals and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in Lanzhou, China // Environmental Management. 2009. Vol. 44. P. 163–172.
DuPont S.T., Ferris H., Van Horn M. Effects of cover crop quality and quantity on nematode-based soil food webs and nutrient cycling // Applied Soil Ecology. 2009. Vol. 41. P. 157–167.
Ettema C. H., Bongers T. Characterization of nematode colonization and succession in disturbed soil using the Maturity Index // Biology & Fertility of Soils. 1993. Vol. 16. P. 193–209.
Ferris H., Bongers T., de Goede R. G. M. A framework for soil food web diagnostics: extension of the nematode faunal analysis concept // Applied Soil Ecology. 2001. Vol. 18. P. 13–29.
Georgieva S. S., McGrath S. P., Hooper D. J., Chambers B. S. Nematode communities under stress: the long-term effects of heavy metals in soil treated with sewage sludge // Applied Soil Ecology. 2002. Vol. 20. P. 27–42.
Gruzdeva L. I., Matveeva E. M., Kovalenko T. E. The effect of heavy metal salts on soil-inhabiting nematode communities // Eurasian Soil Science. 2003. Vol. 36. No 5. P. 536–545.
Hammer Ø., Harper D. A. T., Ryan P. D. Past: paleontological statistics software package for education and data analysis // Paleontological Electronica. 2001. 4 (1). 9 p. (http://palaeo-electronica.org/2001_1/past/issue1_01.htm).
Neher D. A., Wu J., Barbercheck M. E., Anas O. Ecosystem type affects interpretation of soil nematode community measures // Applied Soil Ecology. 2005. Vol. 30. Issue 1. P. 47–64.
Pavao-Zuckerman M. A., Coleman D. C. Urbanization alters the functional composition, but not taxonomic diversity, of the soil nematode community // Applied Soil Ecology. 2007. Vol. 35. P. 329–339.
Pen-Mouratov S., Shukurov N., Steinberger Y. Influence of industrial heavy metal pollution on soil free-living nematode population // Environmental Pollution. 2008. Vol. 152. P. 172–183.
Rossouw J., van Rensburg L., Claassens S., van Rensburg P. J. Jansen. Nematodes as indicators of ecosystem development during platinum mine tailings reclamation // The Environmentalist. 2008. Vol. 28. Issue 2. P. 99–107.
Shao Y., Zhang W., Shen J., Zhou L., Xia H., Shu W., Ferris H., Fu S. Nematodes as indicators of soil recovery in tailings of a lead/zinc mine // Soil Biology and Biochemistry. 2008. Vol. 40. Issue 8. P. 2040–2046.
Sohlenius B., Sandor A. Vertical distribution of nematodes in arable soil under grass (Festuca pratensis) and barley (Hordeum distichum) // Biology and Fertility of Soils. 1987. Vol. 3. P. 19–25.
Sohlenius B. Influence of clear-cutting and forest age on the nematode fauna in a Swedish pine forest soil // Applied Soil Ecology. 2002. Vol. 10. P. 261–277.
Sohlenius B., Bostrӧm S., Viketoft M. Effects of plant species and plant diversity on soil nematodes – a field experiment on grassland run for seven years // Nematology. 2011. Vol. 13 (1). P. 115–131.
Tomar V. V. S., Ahmad W. Food web diagnostics and functional diversity of soil inhabiting nematodes in a natural woodland // Helminthologia. 2009. Vol. 46, Issue 3. P. 183–189.
Viketoft M. Effects of six grassland plant species on soil nematodes: a glasshouse experiment // Soil Biology and Biochemistry. 2008. Vol. 40. P. 906–915.
Viketoft M., Sohlenius B. Soil nematode populations in a grassland plant diversity experiment run for seven years // Applied Soil Ecology. 2011. Vol. 48. P. 174–184.
Wardle D. A., Yeates G. W., Williamson W., Bonner K. I. The response of a three trophic level soil food web to the identity and diversity of plant species and functional groups // Oikos. 2003. Vol. 102. P. 45–56.
Wasilewska L. The structure and function of soil nematode communities in natural ecosystems and agrocenoses // Polish Ecological Studies. 1979. Vol. 5. P. 97–145.
Wasilewska L. Impact of human activities on nematode communities in terrestrial ecosystems // Ecology of arable land – perspectives and challenges. Clarholm M., Bergström L. (Eds.). Kluwer Academic Publishers. 1989. P. 123–132.
Yeates G. W. Modification and qualification of the nematode maturity index // Pedobiologia. 1994. Vol. 38. P. 97–101.
Yeates G. W., Bongers T. Nematode diversity in agroecosystems // Agriculture, ecosystems and environment. 1999. Vol. 74. P. 113–135.
Yeates G. W., Bongers T., de Goede R. G. M., Freckman D. W. & Georgieva S. S. Feeding habits in soil nematode families and genera: An outlain for soil ecologists // J. of Nematology. 1993. Vol. 25, No 3. P. 315–331.
Zhang X., Li Q., Zhu A., Liang W., Zhang J., Steinberger Y. Effects of tillage and residue management on soil nematode communities in North China // Ecological Indicators. 2012. Vol. 13. P. 75–81.
REFERENCES in ENGLISH
Fedorets N. G., Medvedeva M. V. Jekologo-mikrobiologicheskaja ocenka sostojanija pochv goroda Petrozavodska [Eco-microbiological assessment of soils state in city of Petrozavodsk]. Petrozavodsk: Karel'skij nauchnyj centr RAN. 2005. 96 s.
Gruzdeva L. I. Fauna pochvoobitajushhih nematod sosnjaka skal'nogo [Fauna of soil nematodes of rocky pinery]. Hortus Botanicus. Petrozavodsk: PetrGU, 2001a. No 1. S. 66–68.
Gruzdeva L. I. Fauna pochvoobitajushhih nematod v estestvennyh i transformirovannyh biocenozah Karelii [Soil nematode fauna of natural and transformed biocenoses in Karelia]. Jekologo-parazitologicheskie issledovanija zhivotnyh i rastenij evropejskogo Severa [Ecological and parasitological studies of animals and plants of
European North]. Petrozavodsk: Karel'skij nauchnyj centr RAN. 2001b. S. 64–68.
Gruzdeva L. I., Kovalenko T. E., Matveeva E. M. Pochvennye nematody kak komponent materikovyh i ostrovnyh jekosistem [Soil nematodes as a component of continental and island ecosystems]. Trudy KarNC RAN. Serija Biologija. Biogeografija Karelii [Proceedings of KarRC RAS. Series “Biology”. Biogeography of Karelia]. Petrozavodsk: KarNC RAN. 2001. Vyp. 2. S. 110–118.
Gruzdeva L. I., Matveeva E. M. Rasshirenie areala kartofel'noj cistoobrazujushhej nematody na Severo-Zapade Rossii [Spreading of potato cyst-forming nematode in North-West Russia]. Trudy Centra parazitologii [Proceedings of Parasitology Centre]. T. XLVI: Bioraznoobrazie i jekologija parazitov. Moscow: Nauka, 2010. S. 71–80.
Gruzdeva L. I., Matveeva E. M., Kovalenko T. E. Fauna nematod lugovyh cenozov ostrovov Belogo morja, Onezhskogo i Ladozhskogo ozer [Nematode fauna of meadow cenoses in islands of White Sea, Lakes Onego and Ladoga]. Trudy KarNC RAN. Serija Biologija. Biogeografija Karelii [Proceedings of KarRC RAS. Series “Biology”. Biogeography of Karelia]. Petrozavodsk: KarNC RAN. 2005. Vyp. 7. S. 45–53.
Gruzdeva L. I., Matveeva E. M., Kovalenko T. E., Sushhuk A. A. Nematody kak indikatory sostojanija i stepeni izmenenij pochvennoj jekosistemy v uslovijah severo-zapada Rossii [Nematodes as indicators of soil ecosystem state and level of change in North-West Russia]. Uspehi sovremennoj biologii [Achievements of Modern Biology]. 2010. T. 130, No 1. S. 100–112.
Gruzdeva L. I., Matveeva E. M., Sushhuk A. A. Raznoobrazie fauny nematod estestvennyh biocenozov Karelii [Diversity of nematode fauna in natural biocenoses of Karelia]. Nematody estestvennyh i transformirovannyh jekosistem: sbornik nauchnyh statej [Nematodes of natural and transformed ecosystems. Collected scientific papers]. Petrozavodsk: Karel'skij nauchnyj centr RAN. 2011a. S. 54–56.
Gruzdeva L. I., Matveeva E. M., Sushhuk A. A. Pochvennye nematody lesnyh soobshhestv na razlichnyh stadijah vosstanovlenija posle rubki [Soil nematodes of forest communities at different stages of recovery after clear-cutting]. Nematody estestvennyh i transformirovannyh jekosistem: sbornik nauchnyh statej [Nematodes of natural and transformed ecosystems. Collected scientific papers]. Petrozavodsk: Karel'skij nauchnyj centr RAN. 2011b. S. 56–59.
Gruzdeva L. I., Sushhuk A. A. Vlijanie stepeni zarazhennosti pochvy kartofel'noj cistoobrazujushhej nematodoj na strukturu soobshhestv pochvennyh nematod [Effect of soil infection with potato cyst-forming nematodes on community structure of soil-inhabiting nematodes]. Parazitologija. 2008. T. 42, No 6. S. 510–516.
Gruzdeva L. I., Sushhuk A. A. Tendencii vosstanovlenija soobshhestv nematod posle degradacii pochvennogo pokrova [Tendencies of nematode communities to recover after soil cover degradation]. Izvestija RAN. Serija Biologicheskaja [Proceedings of RAS. Series “Biology”]. 2010. No 6. S. 750–755.
Kir'janova E. S., Krall' Je. L. Paraziticheskie nematody rastenij i metody bor'by s nimi [Plant-parasitic nematodes and their management]. Tom 1. Leningrad: Nauka, 1969. 443 s.
Matveeva E. M., Gruzdeva L. I., Kovalenko T. E. Struktura soobshhestv pochvennyh nematod pri zarazhenii polej kartofel'noj cistoobrazujushhej nematodoj [Community structure of soil nematodes in fields infected with potato cyst-forming nematode]. Materialy mezhd. konf. «Problemy sovremennoj parazitologii» i III sjezda Parazitologicheskogo obshhestva pri RAN [Proceedings of international conference “Problems of modern parasitology” and III Congress of Parasitological Society of RAS]. St. Petersburg, 2003, T. II. S. 13–15.
Matveeva E. M., Gruzdeva L. I., Kovalenko T. E., Ieshko E. P. Pochvennye nematody kak indikatory industrial'nogo zagrjaznenija [Soil nematodes as indicators of industrial pollution]. Jekologo-parazitologicheskie issledovanija zhivotnyh i rastenij Evropejskogo Severa [Ecological and parasitological studies of animals and plants of
European North]. Petrozavodsk: KarNC RAN, 2001. S. 69–77
Matveeva E. M., Gruzdeva L. I., Kovalenko T. E., Sushhuk A. A. Pochvennye nematody kak bioindikatory tehnogennogo zagrjaznenija taezhnyh jekosistem [Soil nematodes as bioindicators of technogenic pollution of taiga ecosystems]. Trudy Karel'skogo nauchnogo centra RAN [Proceedings of KarRC RAS]. Petrozavodsk. 2008. Vyp. 14. S. 63–75.
Sushсhuk A. A., Gruzdeva L. I. Vlijanie tehnogennogo zagrjaznenija promyshlennyh centrov Karelii na soobshhestva pochvennyh nematod [Effect of anthropogenic pollution of Karelian industrial centres on soil nematode communities]. Izvestija PGPU im. V. G. Belinskogo [Proceedings of V.G. Belinskii PSPU]. 2011. No 25. S. 441–448.
van Bezooijen J. 2006. Methods and techniques for nematology. Wageningen, The Netherlands, Wageningen University Press. 112 p.
Bongers T. 1990. The maturity index: an ecological measure of environmental disturbance based on nematode species composition. Oecologia. Vol. 83. P. 14–19.
Chen G., Qin. J., Shi D., Zhang Y., Ji W. 2009. Diversity of soil nematodes in areas polluted with heavy metals and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in Lanzhou, China. Environmental Management. Vol. 44. P. 163–172.
DuPont S. T., Ferris H., Van Horn M. 2009. Effects of cover crop quality and quantity on nematode-based soil food webs and nutrient cycling. Applied Soil Ecology. Vol. 41. P. 157–167.
Ettema C. H., Bongers T. 1993. Characterization of nematode colonization and succession in disturbed soil using the Maturity Index. Biology & Fertility of Soils. Vol. 16. P. 193–209.
Ferris H., Bongers T., de Goede R. G. M. 2001. A framework for soil food web diagnostics: extension of the nematode faunal analysis concept. Applied Soil Ecology. Vol. 18. P. 13–29.
Georgieva S. S., McGrath S. P., Hooper D. J., Chambers B. S. 2002. Nematode communities under stress: the long-term effects of heavy metals in soil treated with sewage sludge. Applied Soil Ecology. Vol. 20. P. 27–42.
Gruzdeva L. I., Matveeva E. M., Kovalenko T. E. 2003. The effect of heavy metal salts on soil-inhabiting nematode communities. Eurasian Soil Science. Vol. 36, No 5. P. 536–545.
Hammer Ø., Harper D. A. T., Ryan P. D. 2001. Past: paleontological statistics software package for education and data analysis. Paleontological Electronica. 4 (1). 9 p. (http://palaeo-electronica.org/2001_1/past/issue1_01.htm).
Neher D. A., Wu J., Barbercheck M. E., Anas O. 2005. Ecosystem type affects interpretation of soil nematode community measures. Applied Soil Ecology. Vol. 30. Issue 1. P. 47–64.
Pavao-Zuckerman M. A., Coleman D. C. 2007. Urbanization alters the functional composition, but not taxonomic diversity, of the soil nematode community. Applied Soil Ecology. Vol. 35. P. 329–339.
Pen-Mouratov S., Shukurov N., Steinberger Y. 2008. Influence of industrial heavy metal pollution on soil free-living nematode population. Environmental Pollution. Vol. 152. P. 172–183.
Rossouw J., van Rensburg L., Claassens S., van Rensburg P. J. Jansen. 2008. Nematodes as indicators of ecosystem development during platinum mine tailings reclamation. The Environmentalist. Vol. 28. Issue 2. P. 99–107.
Shao Y., Zhang W., Shen J., Zhou L., Xia H., Shu W., Ferris H., Fu S. 2008. Nematodes as indicators of soil recovery in tailings of a lead/zinc mine. Soil Biology and Biochemistry. Vol. 40. Issue 8. P. 2040–2046.
Sohlenius B., Sandor A. 1987. Vertical distribution of nematodes in arable soil under grass (Festuca pratensis) and barley (Hordeum distichum). Biology and Fertility of Soils. Vol. 3. P. 19–25.
Sohlenius B. 2002. Influence of clear-cutting and forest age on the nematode fauna in a Swedish pine forest soil. Applied Soil Ecology. Vol. 10. P. 261–277.
Sohlenius B., Bostrӧm S., Viketoft M. 2011. Effects of plant species and plant diversity on soil nematodes – a field experiment on grassland run for seven years. Nematology. Vol. 13 (1). P. 115–131.
Tomar V. V. S., Ahmad W. 2009. Food web diagnostics and functional diversity of soil inhabiting nematodes in a natural woodland. Helminthologia. Vol. 46, Issue 3. P. 183–189.
Viketoft M. 2008. Effects of six grassland plant species on soil nematodes: a glasshouse experiment. Soil Biology and Biochemistry. Vol. 40. P. 906–915.
Viketoft M., Sohlenius B. 2011. Soil nematode populations in a grassland plant diversity experiment run for seven years. Applied Soil Ecology. Vol. 48. P. 174–184.
Wardle D. A., Yeates G. W., Williamson W., Bonner K. I. 2003. The response of a three trophic level soil food web to the identity and diversity of plant species and functional groups. Oikos. Vol. 102. P. 45–56.
Wasilewska L. 1979. The structure and function of soil nematode communities in natural ecosystems and agrocenoses. Polish Ecological Studies. Vol. 5. P. 97–145.
Wasilewska L. 1989. Impact of human activities on nematode communities in terrestrial ecosystems. Ecology of arable land – perspectives and challenges. Clarholm M., Bergström L. (eds.). Kluwer Academic Publishers. P. 123–132.
Yeates G. W. 1994. Modification and qualification of the nematode maturity index. Pedobiologia. Vol. 38. P. 97–101.
Yeates G. W., Bongers T. 1999. Nematode diversity in agroecosystems. Agriculture, ecosystems and environment. Vol. 74. P. 113–135.
Yeates G. W., Bongers T., de Goede R. G. M., Freckman D. W. & Georgieva S. S. 1993. Feeding habits in soil nematode families and genera: An outlain for soil ecologists. J. of Nematology. Vol. 25, No 3. P. 315–331.
Zhang X., Li Q., Zhu A., Liang W., Zhang J., Steinberger Y. 2012. Effects of tillage and residue management on soil nematode communities in North China. Ecological Indicators. Vol. 13. P. 75–81.
DOI: http://dx.doi.org/10.17076/eco16
Ссылки
- На текущий момент ссылки отсутствуют.
© Труды КарНЦ РАН, 2014-2019