Почвенно-экологический метод дает возможность заметить, в каком направлении идет почвообразование, еще на той стадии, когда с помощью инструментальных и химических методов сделать это невозможно.
Зоологическая мелиорация почв
Влияние дождевых червей на почву
Сто лет назад Ч. Дарвин, как известно, крайне осторожный в выводах и не склонный к преувеличениям, решительно утверждал, что "плуг принадлежит к числу древнейших и имеющих наибольшее значение изобретений человека; но еще задолго до его изобретения почва правильно обрабатывалась червями и всегда будет обрабатываться ими".
Разрыхляя и перемешивая слои почвы, черви действительно выполняют ту же работу, что и плуг, вспахивающий землю, но этим их миссия не исчерпывается. Внося в почву растительные остатки, они тем самым углубляют обогащенный гумусом плодородный слой. Благодаря вертикальным ходам усиливается водопроницаемость, аэрация, улучшаются условия для прорастания корней растений.
Деятельность дождевых червей влияет и на структуру почвы, что крайне важно для улучшения ее агрономических свойств, - при мелкозернистой структуре растения легче усваивают минеральные вещества.
Структурные отдельности почвы, образующиеся, когда через кишечник червей проходят растительные остатки и минеральные частицы, отличаются высокой прочностью, устойчивостью к размыванию. В пищеварительном тракте червей непереваренные остатки пищи перемешиваются с минеральными частицами, склеиваются слизистыми выделениями стенок кишечника, сильно спрессовываются при перистальтических сокращениях его мышц н выбрасываются в виде так называемых копролитов ("каменных экскрементов").
В кишечниках дождевых червей, кроме того, накапливаются минеральные вещества в доступной для растений растворимой форме. Многие почвенные минералы, проходя через кишечник червей, разрушаются (например, из песчинок базальта высвобождаются калий и магний), так что в копролитах бывает больше растворимых фосфора, калия, магния, чем в окружающей почве. К тому же экскременты червей обогащаются аммиаком, продуцируемым стенками кйпкзчника, а проделанные червями ходы - аммиаком, выделяемым со слизью с поверхности тела.
Количество и масса копролитов, ежегодно образуемых в природных условиях дождевыми червями, огромно. Еще Дарвин насчитывал до 40 тонн (сухой массы) на 1 гектар на пастбищах в Англии (позже, в 1955 году, но современным подсчетам, У. Гилд назвал для Англии цифру 2р тонн). Под Москвой на пола многолетних трав на дерново-среднеподзолистой почве (180 червей на 1 квадратный метр) образуется 53 тонны копролитов в год. Для территории ФРГ - 5-7,5 тонны в год, для Швейцарии - 75-100 тонн на гектар. Н. А. Димо в 1938 году отмечал, что в Средней Азии на поливных землях при численности червей более 150 на 1 квадратный метр выбрасывается до 20 тонн копролитов на поверхность почвы при общей продукции копролитов (большая часть остается в почве) более 120 тонн на гектар.
Дождевые черви во многих случаях активно вовлекают растительный опад в глубь почвы, либо непосредственно, либо после переработки опада другими груашами почвенных и подстилочных беспозвоночных.
Опыты Т. С. Перель и Л. О. Карпачевского в Подмосковье показали, что, если в лесу прекратится доступ дождевых червей к опаду, разложение листьев будет происходить в два-три раза медленней.
Г. Н. Высоцкий обнаружил, что по ходам дождевых червей легче проникают вглубь корни саженцев деревьев, что особенно важно в тех случаях, когда лесные породы разводят в засушливых районах.
В 1890 году Е. Вольни многочисленными опытами доказал, что в присутствии дождевых червей урожайность различных культурных растений и древесных пород значительно повышается. Причем это результат именно их деятельности, а не только того, что в их телах содержатся элементы минерального питания растений, высвобождающиеся после гибели, как считали другие ученые.
Расселение дождевых червей
Огромная роль червей в поддержании почвенного плодородия делает их желанными поселенцами, особенно в лесах, садах, на пастбищах и сенокосах, где почва не подвергается ежегодной обработке.
Бывают случаи, когда, часто по историческим причинам, дождевых червей на том или ином участке нет и их желательно туда завезти. Самостоятельно дождевые черви мигрируют очень медленно: обычно за год они преодолевают расстояние всего в несколько метров. Расселение происходит в основном пассивно: их смывает вода, а яйцевые коконы, пристающие с влажной почвой к ногам, переносят птицы, копытные и другие животные. Но наибольшую роль здесь может сыграть человек.
Многие века это, правда, происходило стихийно.
В эпоху парусного флота черви расселялись по всему земному шару, путешествуя вместе с посадочным материалом, сельскохозяйственными машинами и с балластом из земли на судах, шедших за "колониальными" товарами из Европы, в заморские и заокеанские владения.
Такие виды дождевых червей, легко следующие за человеком и способные обитать в почвах разного типа, называют перегринными. К типично перегринным видам относится, например, "пашенный червь", распространившийся в Северной и Южной Америке, в Тропической и Южной Африке, в Австралии и Новой Зеландии.
Обретая новую родину, этот червь (как-и ряд других европейских перегринных видов) не только распространялся на обрабатываемых землях, но и проникал на не освоенные человеком участки, вытесняя местные виды.
В Канаде в подзолистых почвах под лесами из местных древесных пород на территориях, подвергавшихся оледенению, дождевых червей нет. Канадский почвовед К. Ленгмейд в 1961 -1962 годах провел наблюдения в таких лесах в штате Нью-Брунсвик, где в 1958 году дождевых червей не было, и обнаружил пять мест, куда они все же проникли. Вторжение дождевых червей привело к быстрому разложению подстилки, к изменению окраски верхней части богатого железом подзолистого горизонта. Слабый аккумулятивный горизонт почвы, подстилка и верхние 5 сантиметров подзолистого горизонта за короткое время превратились в однородный темно-серый слой.
Это наглядный пример того, как быстро меняется почва под воздействием дождевых червей даже при неблагоприятной для них кислотности почзы. Кстати сказать, это были не американские, а европейские виды червей, которые благополучно освоили не только сельскохозяйственные угодья, но и территории естественных лесов.
В некоторых случаях происходит случайная акклиматизация завезенных видов, гораздо менее способных к широкому расселению в данной местности. Так, в АсканииНова в почвах целинных степей встречается только никодриллус розеус, причем численность его небольшая.
Известен организованный в заповеднике еще в прошлом веке дендрологический парк, в котором собрано довольно много экзотических видов деревьев, выращиваемых и поддерживаемых при постоянном поливе. В парке широко расселился и размножился западноевропейский вид аллобофра хлоротика, завезенный, вероятно, с посадочным материалом и концентрирующийся у влажных берегов арыков, где достигает численности 60-100 особей на квадратный метр.
Интродукция дождевых червей в СССР
Нередко случается так, что дождевыми червями надо заселить территории, где обитание определенных видов вполне возможно, но в силу исторических причин они там отсутствуют. Опыт такой интродукции накоплен как в нашей, так и в зарубежной практике.
В 30-е годы А. А. Бродский и Н. А. Димо установили, что в Средней Азии в светлых сероземах на целинных и богарных землях дождевых червей нет. На поливных же землях в незасоленных почвах этого типа численность дождевых червей достигает в среднем, по данным этих авторов, 100-150 особей на квадратный метр.
В 60-е годы Б. Валиахмедов и Т. С. Перель сходные данные получили для Таджикистана.
Интересно, что на поливные земли в Средней Азии проникли не эндемичные виды, свойственные хребтам, откуда текут реки, питающие оросительную сеть (эндемичных видов в Средней Азии известно теперь около 15), а менее требовательные перегринные виды.
Расселение червей путем случайного заноса иногда происходит быстро, но может протекать и очень медленно; особенно маловероятно попадание червей на изолированные участки с подходящими для них условиями, значительно удаленные от ареалов ближайших популяций.
Поэтому, когда осваиваются новые территории, на которых еще нет способных существовать в изменившихся условиях видов дождевых червей, целесообразно проводить их интродукцию.
Такую зоологическую мелиорацию почв стали осуществлять в последние десятилетия и у нас, и за рубежом.
При обычном поливе дождевые черви, которые встречаются и на берегах рек в местах отвода от них оросительных каналов (арыков), попадают на территорию полей с поливными водами.
В последние десятилетия в Узбекистане создаются оазисы с артезианским орошением в пустынных, неосвоенных районах, на сотни километров удаленных от реки и орошаемых речными водами земель. В таких оазисах, создаваемых, в частности, для выращивания люцерны для подкормки овец близ устраиваемых для них водоемов, органические остатки (листья люцерны и навоз) разлагаются медленно. Наблюдения показали, что навоз не разлагается в течение 4 лет!
