Почва как среда обитания паразитов

Обновлено: 12.05.2024

Почва— основа природы суши. В. В. Докучаев доказал, что почва не мертвый организм, а живой, населенный многочисленными организмами, она сложна по своему составу. Им было выявлено пять главных почвообразующих факторов, к которым относятся климат, материнская порода (геологическая основа), топография (рельеф), живые организмы и время.

В состав почвы входят четыре важных структурных компонента: минеральная основа (обычно 50 — 60% общего состава почвы), органическое вещество (до 10%), воздух (15 —25%) и вода (25—35%).

Минеральная основа (минеральный скелет) почвы — это неорганический компонент, образовавшийся из материнской породы в результате ее выветривания. Минеральные фрагменты, образующие вещество почвенного скелета, различны — от валунов и камней до песчаных крупинок и мельчайших частиц глины.

Основные типы почв. К основным типам почв на территории России относятся черноземы, подзолистые, дерновоподзолистые, подзолисто-болотные, болотные, серые лесостепные, пойменные, солончаки, солонцы, солоди и др.

Органическое вещество почвы. Животные и растения, обитающие на почве и в почве, постоянно воздействуют на субстрат, забирая у него питательные вещества. Поэтому каждый раз нарушается только что установившееся химическое равновесие в почве, происходит дальнейшее углубление процессов разложения и выветривания.

Из отмерших растений образовавшаяся органическая субстанция попадает в виде опада листвы и хвои в почву, перерабатывается микроорганизмами и превращается непосредственно или через животные организмы в почвенный гумус. Таким путем она вновь вовлекается в минеральный или пищевой круговорот и может быть в обновленном виде усвоена растениями.

Каждому типу почв соответствует определенный животный мир и определенная растительность. Отмирающие или уже отмершие организмы или их части накапливаются на поверхности и внутри почвы, образуя органическое вещество.

Растения, животные и микроорганизмы, обитающие в почве, находятся в постоянном взаимодействии друг с другом и со средой обитания. Данные взаимоотношения сложны и многообразны. Животные и бактерии потребляют растительные углеводы, жиры и белки. Благодаря этим взаимоотношениям и в результате коренных изменений физических, химических и биохимических свойств горной породы в природе постоянно происходят почвообразовательные процессы.

Несмотря на неоднородность экологических условий в почве, она выступает как достаточно стабильная среда, особенно для подвижных организмов. Крупный градиент температур и влажности в почвенном профиле позволяет почвенным животным путем незначительных перемещений обеспечить себе подходящую экологическую обстановку.

Неоднородность почвы приводит к тому, что для организмов разных размеров она выступает как разная среда. Для микроорганизмов особое значение имеет огромная суммарная поверхность почвенных частиц, потому что на них адсорбируется подавляющая часть микроорганизмов. Сложность почвенной среды создает больйшое разнообразие для самых разных функциональных групп: аэробов, анаэробов, потребителей органических и минеральных соединений. Для распределения микроорганизмов в почве характерна мелкая очаговость, так как на протяжении нескольких миллиметров могут сменяться разные экологические зоны.

По степени связи с почвой как средой обитания животных объединяют в три экологические группы: геобионты, геофилы и геоксены.

Геобионты — животные, постоянно обитающие в почве. Весь цикл их развития протекает в почвенной среде. Это такие, как дождевые черви (Lymbricidae), многие первичнобескрылые насекомые (Apterydota).

Геофилы — животные, часть цикла развития которых (чаще одна из фаз) обязательно проходит в почве. К этой группе принадлежит большинство насекомых: саранчовые (Acridoidea), ряд жуков (Staphylinidae, Carabidae, Elateridae), комары-долгоножки (Tipulidae). Их личинки развиваются в почве. Во взрослом же состоянии это типичные наземные обитатели. К геофилам принадлежат и насекомые, которые в почве находятся в фазе куколки.

Геоксены — животные, иногда посещающие почву для временного укрытия или убежища. К геоксенам из насекомых относятся таракановые (Blattodea), многие полужесткокрылые (Hemiptera), некоторые развивающиеся вне почвы жуки. Сюда же относятся грызуны и другие млекопитающие, живущие в норах.

Отношение растений к почве.Важнейшим свойством почвы является ее плодородие, которое определяется в первую очередь содержанием гумуса, макро- и микроэлементов, таких, как азот, фосфор, калий, кальций, магний, сера, железо, медь, бор, цинк, молибден и др. Каждый из этих элементов играет свою роль в структуре и обмене веществ растения и не может быть заменен полностью другим. Различают растения: распространенные преимущественно на плодородных почвах — эутрофные или эвтрофные; довольствующиеся небольшим количеством питательных веществ — олиготрофные. Между ними выделяют промежуточную группу мезотрофных видов.

Разные виды растений неодинаково относятся к содержанию доступного азота в почве. Растения, особенно требовательные к повышенному содержанию азота в почве, называют нитрофилами.

Растения, предпочитающие кислые почвы, с небольшим значением рН, т.е. 3,5—4,5, называют ацидофилами (вереск, белоус, щавелек малый и др.), растения же щелочных почв с рН 7,0— 7,5 (мать-и-мачеха, горчица полевая и др.) относят к базифилам (базофилам), а растения почв с нейтральной реакцией — нейтрофилам (лисохвост луговой, овсяница луговая и др.).

На увлажненных, преимущественно глинистых почвах обитают такие растения, как мать-и-мачеха, хвощ полевой, мята полевая.

Чрезвычайно своеобразны экологические условия для растений, произрастающих на торфе (торфяные болота), — особой разновидностью почвенного субстрата, образовавшегося в результате неполного распада растительных остатков в условиях повышенной влажности и затрудненного доступа воздуха. Растения, произрастающие на торфяных болотах, называют оксилофитами.

Типы почв являются мощным фактором распределения растений. На наземных животных эдафические факторы оказывают меньшее влияние. Вместе с тем животные тесно связаны с растительностью, и она играет решающую роль в их распределении. Однако и среди крупных позвоночных легко обнаружить формы, которые приспособлены к конкретным почвам. Это особенно характерно для фауны глинистых почв с твердой поверхностью, сыпучих песков, заболоченных почв и торфяников. В тесной связи с почвенными условиями находятся роющие формы животных. Одни из них приспособлены к более плотным почвам, другие могут разрывать только легкие песчаные почвы. Типичные почвенные животные также приспособлены к различным видам почв.

В целом же по ряду экологических особенностей почва является средой промежуточной между наземной и водной. С воздушной средой почву сближает наличие почвенного воздуха, угроза иссушения в верхних горизонтах, относительно резкие изменения температурного режима поверхностных слоев. С водной средой почву сближают ее температурный режим, пониженное содержание кислорода в почвенном воздухе, насыщенность его водяными парами и наличие воды в других формах, присутствие в почвенных растворах солей и органических веществ, возможность двигаться в трех измерениях. Как и в воде, в почве сильно развиты химические взаимозависимости и взаимовлияние организмов.

Промежуточные экологические свойства почвы как среды обитания животных дают возможность сделать заключение, что почва играла особую роль в эволюции животного мира. К примеру, многие группы членистоногих в процессе исторического развития прошли сложный путь от типично водных организмов через почвенных обитателей до типично наземных форм.

Особое место среди природных сред обитания микроорганизмов занимает почва. Это чрезвычайно гетерогенный (разнородный) по структуре субстрат, имеющий микромозаичное строение. Почва представляет собой совокупность множества очень мелких (от долей миллиметра до 3—5 мм) агрегатов (шероховатых гранул, иногда объединенных в группы), пронизанных порами, омываемых почвенным раствором, протекающим по капиллярам.

Рис. 119. Микроструктура почвы. Видны гранулы и очаги. Фото в световом микроскопе 1 — увел. х 20; 2 — увел. х 60.

Рис. 120. Микроструктура микробных очагов (фото в сканирующем электронном микроскопе). Увел. X 1600.

Остатки растений и животных, гумусовые вещества — органический элемент почвы — распределены в ней не равномерно, а сосредоточены в отдельных микроочагах, часто устилая пленкой почвенные гранулы, создавая зоны, где протекает бурная, но непродолжительная деятельность микробных сообществ, заселяющих эти участки.

На поверхности почвенных частиц микроорганизмы располагаются небольшими микроколониями (по 20—100 клеток в каждой). Часто они развиваются в толще сгустков органического вещества, на живых и отмирающих корнях растений, в тонких капиллярах и внутри комочков.

Природные микроколонии микробов представляют собой размножающиеся в естественной среде популяции, т. е. совокупности родственных между собой особей (клеток) одного вида, расположенных на ограниченном участке природного субстрата. Их развитие начинается с формирования небольших групп клеток. Эти агрегаты клеток (преимущественно бактерий) не бывают хаотическими. Часто они соединены в розетки, спирали и иные организованные группы, образуя первичные микроколонии. Со временем эти первичные микроколонии, расположенные рядом либо разрастающиеся и образующие новые микроскопления, приводят к образованию популяционных колоний, заселяющих в отдельных местах почвенные гранулы (рис. 121).

Рис. 121. Схема структуры простейшего микробного ценоза: I — простейшая микроколония (микроагрегат 5—10 мкм), II — популяционная микроколония бактерий (30—50 мкм); III — гранула почвы, заселенная популяционными колониями (300—500 мкм); IV — микроочаг (общий диаметр 0,5—5 лип): 1 — капилляр, заполненный почвенным раствором; 2 — пленка гумусового вещества; 3 — растительный материал; 4 — популяционные колонии микробов; 5 — почвенная минеральная гранула; 6 - пора.

В микроучастке, где находится органический материал (концентрат энергии), поселяются микробы, требующие для своего развития высокой концентрации органического вещества, быстро размножающиеся и минерализующие его. Они являются характерными представителями экологической группы макрофитов — требовательных к пище сапрофитов. Сюда относятся грибы, многие спорообразующие и неспорообразующие бактерии и актиномицеты.

После исчерпания источников пищи деятельность этой группы гетеротрофов в очаге замирает и микробы переходят в состояние длительного покоя, близкого к анабиозу, вплоть до нового притока энергии и новой бурной вспышки их активности. Значительная часть биомассы бурно развившихся популяций микроорганизмов лизируется. Арена активной жизни — гранулы почвы — оказываются усеянными спорами, цистами и другими переживающими формами.

В период высокой активности от очага, обогащенного органическим материалом, в окружающие микроучастки диффундируют растворимые органические вещества (в том числе микробные метаболиты). Это ведет к возникновению зоны, содержащей небольшие (часто следовые) количества легко мобилизуемых источников энергии. В этой сфере развивается микрофлора, растущая при низком содержании пищи в среде. Эти организмы представляют другую экологическую группу микрофитов — сапрофитных микробов, растущих при минимальных концентрациях органических веществ в почве и экономно использующих их. Сюда относятся многие неспорообразующие бактерии, в том числе стебельковые и почкующиеся бактерии, часто известные под названием оли-готрофов (организмов с умеренными потребностями в пище). На богатых (лабораторных) средах они не растут и часто даже погибают.

При новом поступлении органического вещества в очаг тормозится развитие олиготроф-ных бактерий и нередко следует за этим лизис клеток. Часто популяции выживают. Завоеванная олиготрофами территория утрачивается ими. В обогащенном источниками пищи очаге вновь активно размножаются требующие высокого уровня питания сапрофиты. Так возникают микропулъсации активности микроорганизмов и совершается длящаяся миллионы лет смена микробных сообществ. Исследование этих явлений наряду со многими другими: скоростью размножения микроорганизмов, временем индивидуальной жизни и циклами развития в природных условиях — представляют собой сложнейшие проблемы современной экологии микроорганизмов.

Указанные процессы состоят из фаз различной длительности. Одни фазы длятся дольше (разложение значительных масс органического вещества), имеют сезонный характер (растительный опад осенью). Рядом соседствующие микроочаги могут развиваться в противоположных направлениях (обеднение и обогащение очага), что ведет к проявлению упоминавшейся ранее мозаичности. Поэтому почва всегда оказывается насыщенной разного рода микроорганизмами (находящимися, как правило, в состоянии покоя), готовыми к ответу (росту, использованию субстрата) при попадании в почву источников пищи и энергии. Исследования последних лет, проведенные с применением прямых методов учета микроорганизмов в световом и электронном микроскопах, позволили уточнить количество микроорганизмов в почвах и рассчитать их биомассу. Как оказалось, в 1 см3 сравнительно небогатой дерново-подзолистой почвы может содержаться до 20 млрд. клеток. Это составляет около 1% от веса самой почвы. В 30-сантиметровом слое на площади 1 га в почвах разных типов содержится от 1,5 — 2 до 15—40 т биомассы. Живой массой микробов с площади 1 га можно загрузить целую колонну большегрузных автомашин.

По имеющимся в распоряжении ученых данным, биомасса всех обитающих на суше нашей планеты живых существ составляет от 10~12 до 10~13 т (поверхность суши равна 51-Ю9 га), в том числе:

1) суммарная биомасса животных организмов (сухой остаток) — 0,55-10 9 т;

2) суммарная биомасса растений (сухой остаток) — 55-10 9 т;

3) суммарная биомасса микроорганизмов (сухой остаток);

а) тундровые и пустынные почвы — 3,06-10 9 т;

б) другие почвы — 71,4-10 9 т;

4) биомасса простейших животных и почвенных водорослей (сухой остаток) — 1,5*10 9 т.

Как легко убедиться, суммарная биомасса животных и высших растений, обитающих на суше, составляет около 56-10 9 т. В то же время суммарная биомасса микроорганизмов, простейших и водорослей равна 76-10 9 т. Несмотря на ориентировочность таких расчетов, все же становится очевидным, что биомасса существ, составляющих мир микробов, равна биомассе всех остальных обитателей суши и, возможно, превышает ее. Читатель может сделать некоторые выводы об огромном влиянии, оказываемом на природную среду микроорганизмами.

Сообщества любых организмов, в том числе микроорганизмов, представляют собой не случайные скопления, а организованные объединения популяций, обладающих коллективными функциями и взаимодействием. Такие объединения обладают большой стабильностью, и многие воздействия на среду обитания (вспашка почв, внесение удобрений и др.) не разрушают типичных для данного субстрата ценозов. Сообщества и популяции, их составляющие, обладают рядом особенностей: плотностью (количество особей на единице пространства), адаптивностью (способностью осваивать новые субстраты за счет фонда дремлющих форм, физиологической адаптации активной микрофлоры и др.). Популяции (не только особи!) обладают возрастом, стареют. Микробные ценозы могут быть неполноценными по составу — не содержать некоторых специализированных групп микробов. Важным свойством микробных ассоциаций является их способность к авторегуляции состава и деятельности.

К числу регуляторных механизмов микробных ассоциаций относится характер взаимоотношений между микробными популяциями. Он бывает различным и сложным.

Широко распространены в природе антагонистические взаимоотношения и подавление продуцентами антибиотиков (в первую очередь грибами и актиномицетами) других организмов и изменение кислотности среды в зонах обитания организма при разложении органического вещества.

Антагонизм может быть и более драматическим. Хищники (простейшие) выедают бактерии и водоросли в значительных количествах. Взаимосвязь между хищниками и жертвами оказывается очень прочной: при падении числа особей жертв отмирает часть популяции хищника и, как следствие, возрастает численность клеток жертв, а затем и хищника. Устанавливается своеобразный пульсирующий характер взаимодействия.

Другим примером антагонистических взаимоотношений является паразитизм. В роли паразитов выступают внутриклеточные паразитические бактерии из рода Bdellovibrio и вирусы бактерий — бактериофаги.

Известны многочисленные примеры паразитирования бактерий на мицелии грибов, хищных грибов, активно захватывающих и лизирующих мелких почвенных червей (нематод).

Особым случаем взаимодействия микроорганизмов — крайнее проявление симбиоза — являются лишайники. Они представляют собой ассоциацию из водорослей и грибов. Часто им сопутствуют бактерии. Эти ассоциации очень устойчивы, рассматриваются в специальном разделе, но, по сути дела, являются микробными.

Сложный характер взаимодействия двух и тем более многих компонентов ассоциаций оказывает большое влияние на микробные ценозы, особенно при усилении влияния отдельных групп и последующей смены доминирующих организмов.

Почва играет значительную роль в природной среде обитания. Она является необходимым условием для жизни растений, животных и людей. Наряду с огромным положительным значением почвы, она может нести угрозу здоровью и жизни человека. Почва является фактором распространения различных инфекционных и инвазионных болезней. В ней постоянно находятся возбудители раневых инфекций и эпидемических заболеваний. Кроме того, в почве в течение нескольких лет могут сохраняться яйца гельминтов.

Из всех существующих зооантропонозных гельминтозов наибольшую опасность несет такая инвазия как токсокароз, который может встречаться у собак и кошек. Эти животные содержатся почти в каждой семье. Также отмечается огромное количество бездомных животных. С испражнениями домашних животных в почву попадает большое число яиц гельминтов. При контакте с почвой, а также при употреблении немытых овощей, токсокарозом может заразиться и человек. Причем характерных для заражения гельминтами симптомов у людей может не отмечаться, так как у них паразитирует только личиночная стадия токсокар. Токсокароз у человека, как правило, проявляется различными аллергическими реакциями. Диагноз на данное заболевание нельзя поставить по результатам копрологического исследования. Зараженность человека токсокарозом устанавливается только путем исследования проб сывороток крови в серологических реакциях, чаще в иммуноферментном анализе.

Осознание человеком опасности, которую может нести почва и песок, а также соблюдение мер профилактики, является важным аспектом предупреждения заражения гельминтами.

Из всех гельминтозов, встречающихся у кошек и собак, наиболее распространенным и опасным не только для животных, но и для человека, является токсокароз.

Наибольшая серопозитивность и заболеваемость токсокарозом отмечена в возрастной группе детей до 4 лет, страдающих аллергическими заболеваниями, — 31–47 %. Причем для детей наиболее характерно проявление глазного токсокароза (что приводит к энуклеации), для взрослых в большинстве случаев манифестным является висцеральный токсокароз [3].

В. П. Сергиев, А. В. Успенский, В. В. Горохов и др. [8] отмечают, что механизм передачи инвазии очень надежен — яйца токсокар выживают в почве до нескольких лет.

Т. А. Гасанова [4] приводит результаты исследования пораженности личинками токсокар населения Саратовской области. Среди женщин процент зараженных составил 5,2–7,5 %, мужчин — 4,2 %.

Кашковская Л. М. [5] приводит результаты исследования почвы города Саратова на наличие яиц гельминтов: 55,03 % проб почвы содержат яйца гельминтов, в том числе 50,3 % яиц токсокар. На детских площадках загрязненность в отношении токсокар составила 15,26 %, на школьных дворах 4,2 %, в парках, вдоль улиц 19,75 %, в местах выгула собак она достигла 48,97 %.

Возбудитель токсокароза собак — нематода Тохосага canis, паразитирующая в половозрелой стадии в тонком кишечнике собак. Восприимчивы собаки всех возрастов, но паразит встречается чаще у щенков в возрасте 2–3 мес.

Toxocara mystax — это вид круглых червей, являющихся причиной развития заболеваний желудочно-кишечного тракта представителей семейства кошачьих.

Передача токсокар людям в большинстве случаев происходит через заглатывание инвазивных яиц. Собачья токсокара способна производить около 200 тыс. яиц в день, при этом у щенка в кале может находиться их около 100 тыс. на один грамм.

Основной путь заражения. Многие предметы и поверхности могут быть загрязненными инфекционными яйцами токсокар. Также мухи, питающиеся калом, способны их распространить на другие поверхности или пищевые продукты, но большинство заражений происходит без их участия. Вместе с водой, немытыми продуктами, а также при работе, связанной с почвой, яйца токсокар проникают в организм, где происходит их дальнейшее развитие.

У человека как правило встречаются 3 формы токсокароза:

Висцеральная форма — включает в себя заболевания, связанные с основными органами. Скрытая форма — представляет собой суть предыдущей, но симптоматика более мягкая либо вообще отсутствует. Глазная форма — патологическое воздействие затрагивает глаза и зрительные нервы.

Предварительный диагноз токсокароза выставляется на основании клинических симптомов заболевания (аллергическая реакция, бронхолегочной синдром и другие), общего анализа крови (выраженное увеличение эозинофилов в периферической крови, увеличение лейкоцитов, СОЭ, снижение гемоглобина), изменения биохимии (повышение билирубина, АЛТ, АСТ, ГГТП), увеличение гамма-глобулинов.

Окончательный анализ выставляется после специфического лабораторного обследования. Используется серологическая диагностика — реакция ИФА с целью выявления специфических антител — ИФА с токсокарозными антигенами.

Все известные способы обнаружения яиц гельминтов в почве основаны на применении различных флотационных растворов. Метод Фюллеборна — это метод обогащения, основан на всплытии яиц гельминтозов в насыщенном растворе NaCl (1,2 — плотность; 400 г NaCl на 1 литр воды; 40 % раствор NaCl). В банку помещают пробы и заливают раствором NaCl, размешивают и через 45 минут снимают образовавшуюся пленку металлической петлей, помещают каплю глицерина на предметное стекло. Исследуют под микроскопом [5].

Исследование почвы на наличие яиц гельминтов нами осуществлялось весной и осенью 2017 года. С целью установления степени зараженности почвы села Терса яйцами гельминтов, нами было отобрано 12 проб почвы из огородов жителей села. Кроме того были исследованы 3 пробы песка: проба 1 — из песочницы детского садика села Терса, проба 2 — из песочницы игровой площадки и проба 3 — из песка, находящегося у двора дома, где регулярно играют дети. Пробы отбирались с разных мест различной глубины в количестве 100 г. Исследование проводилось в лаборатории кабинета химии школы села Терса. Для обнаружения яиц гельминтов применялся метод Фюллеборна.

Нами были получены следующие результаты: из 12 проб почвы в 7 были обнаружены яйца токсокар, причем в трех пробах найдено значительное число яиц.

В пробе песка детского садика яйца токсокар обнаружены не были, песок игровой площадки содержал незначительное число яиц, в третьей пробе песка установлена высокая степень содержания яиц гельминтов. Кроме того, в пробах были обнаружены яйца других гельминтов, но целью нашей работы был учет только яиц токсокар.

Нами была подсчитана экстенсивности заражения грунта села Терса яйцами токсокар. Из 15 проб (12 почвы и 3 песка) в 9 обнаружены яйца гельминтов, следовательно, экстенсивности заражения почвы составила 60 %.

На основании проведенных нами исследований можно сделать вывод, что почва в селе Терса контаминирована яйцами токсокар в значительной степени, что является достаточно опасным для здоровья людей. С целью профилактики и предотвращения заражения населения села токсокарозом необходимо соблюдать следующие меры:

Ежеквартально проводить дегельминтизацию домашних кошек и собак. При визуальном обнаружении гельминтов у животных обязательна двухкратная дегельминтизация с интервалом 14 дней, что связано с устойчивостью яиц гельминтов к препаратам.
Ограничить контакт детей с кошками и собаками, особенно бродячими.
Приучить детей всегда мыть руки перед едой, после улицы.
Своевременно стричь ногти ребенку во избежании накопления под ними грязи.
Работать в огородах в перчатках или тщательно мыть руки с мылом после работы.
Овощи и фрукты перед употреблением обязательно мыть водой, а лучше с мылом или обдавать кипятком.
Необходимо изолировать детские песочницы и игровые площадки от животных (брезенты, заборы).
Периодически заменять песок в песочнице.

Акбаев М. Ш. — Паразитология и инвазионные болезни животных — 1998 г
Алексеева М. И. Токсокароз: клиника, диагностика, лечение / М. И. Алексеева // Медицинская паразитология и паразитарные болезни. — 1984. — № 6. — С. 66–71.
Березина Е. С. Особенности распространения токсокароза в популяциях собак и человека // Ветеринарная патология. — 2006. — № 6. — С. 45–56.
Гасанова Т. А. Токсокароз: распространение и влияние на репродуктивное здоровье / Т. А. Гасанова // Медицинская паразитология и паразитарные болезни. — 2003. — № 4. — С. 11– 14.
Кашковская Л. М. Основные кишечные гельминты собак г. Саратова (распространение, экологические особенности и меры борьбы): дис. канд. вет. наук. — Саратов, 2009. — 121 с.
Котельников Г. А. Гельминтологические исследования окружающей среды / Г. А. Котельников — Москва, 1991. — 144 с.
Романенко НА., Падченко И. К., Чебышев Н. В. Санитарная паразитология. — М.: Медицина, 2000
Современная ситуация по паразитарным болезням собак и кошек в мегаполисе Москвы / В. П. Сергиев [и др.] // Медицинская паразитология и паразитарные болезни. — 2007. — № 1. — С. 17–19.

Основные термины (генерируются автоматически): яйцо гельминтов, почва, яйцо, проба песка, проба почвы, игровая площадка, большинство случаев, наличие яиц гельминтов, животное, песок.

Почва состоит из твердой, жидкой, газообразной и живой частей. Твердая часть составляет 80-98 % почвенной массы: песок, глина, илистые частицы, оставшиеся от материнской породы в результате почвообразовательного процесса (их соотношение характеризует механический состав почвы).

Содержание воды (жидкая часть) в почве колеблется от долей процента до 40-60 %. Она участвует в снабжении растений водой и растворенными элементами питания.

Почва – промежуточная среда между водой (температурный режим, низкое содержание кислорода, насыщенность водяными парами, наличие воды и солей в ней) и воздухом (воздушные полости, резкие изменения влажности и температуры в верхних слоях). Для многих членистоногих почва была средой, через которую они смогли перейти от водного к наземному образу жизни. Основными показателями свойств почвы, отражающими возможность ее быть средой обитания для живых организмов, являются влажность, температура и структура почвы. Все три показателя тесно связаны между собой. С повышением влажности повышается теплопроводность и ухудшается аэрация почв. Чем выше температура, тем сильнее идет испарение. Непосредственно с этими показателями связаны понятия сухости почв.

Живая часть почвы состоит из почвенных микроорганизмов, представителей беспозвоночных (простейших, червей, моллюсков, насекомых и их личинок), роющих позвоночных. Они обитают в основном в верхних слоях почвы, около корней растений, где добывают себе пищу. Некоторые почвенные организмы могут жить только на корнях. В поверхностных слоях почвы обитает множество организмов-разрушителей — бактерий и грибов, мельчайших членистоногих и червей, термитов и многоножек. На 1 га плодородного слоя почвы (толщиной 15 см) приходится около 5 т грибов и бактерий.

Организм как среда обитания

Живые организмы могут служить средой обитания для паразитов и симбионтов (симбиоз — совместное, взаимовыгодное сожительство организмов). Например, человеческий организм является средой обитания для множества различных симбионтов (прежде всего представителей нормальной микрофлоры кишечника), а нередко и паразитов (разнообразных плоских и круглых червей, простейших).

Использование одних организмов другими в качестве среды обитания — явление древнее и широко распространенное в природе. Существование паразитов отмечено у большого числа одноклеточных форм — водорослей, амеб, инфузорий и др. Практически нет ни одного вида многоклеточных организмов, не имеющих своих внутренних обитателей. В природе в качестве паразитов чаще всего выступают микроорганизмы и примитивные многоклеточные, поскольку способность одних организмов использовать другие как среду обитания уменьшается с усложнением организации первых.

Английский ученый А.Е. Шитли писал, что каждая птица – представляет собой настоящий летающий зоопарк. Перья служат пищей клещам-пухоедам, кожа – блохам, вшам, москитам. Во внутренних органах множество разных червей, в крови – бактерий. В свою очередь перечисленные паразиты тоже служат средой жизни для других, более мелких паразитов. Автор сказки о Гулливере, Джонатан Свифт удачно отразил данное явление в высказывании:

Энтомологи утверждают, что более 90% вредных насекомых связаны с почвой, находясь в той или иной стадии своего развития, проводя там определенную часть жизни. Почва как среда обитания многих животных (нематод, насекомых, клещей) оказывает большое влияние на их жизнедеятельность и численность.

Велико значение почвенных обитателей. Большинство видов участвуют в процессе минерализации веществ. В почве живут хищники и паразиты, уничтожающие вредных организмов. В ней обитают личинки хрущей, долгоносиков, чернотелок, нематоды и другие виды вредителей, наносящие огромный вред растениям. Учитывая роль почвенных факторов в их размножении, можно правильно и эффективно разработать методы борьбы с насекомыми вредителями.

Распространение корневых вредителей и формирование их очагов зависят от почвенных условий, основные из которых – влажность, температура, аэрация и кислотность почвы. Они, в свою очередь, зависят от механического состава почвы. Значит, и на распространение насекомых, обитающих в почве, оказывают влияние структура этих почв и их механический состав. Насекомые могут жить как в плотных почвах, так и в легких, но в отдельных частях ареала отдают предпочтение тем или другим. Почти все насекомые избегают вечной мерзлоты и болотных почв. Глинистые тяжелые почвы заселены насекомыми значительно меньше, чем легкие песчаные и супесчаные почвы. На легких почвах фауна насекомых очень разнообразна и многочисленна. Ее размещение зависит от температуры, влажности и аэрации почвы.

Температура оказывает очень большое влияние на выбор места для откладки яиц и на последующее выживание потомства. Разным видам необходима для развития различная температура почвы. В более северных районах насекомые развиваются лучше при сравнительно низких температурах (16-20 °С), а в более южных – при температуре 24-28 °С. При температуре выше 32-36 °С тепла и ниже 3-5 °С холода личинки почвообитающих насекомых гибнут. Температура влияет также на сроки развития личинок и их перемещение в почве.

Влажность почвы оказывает разнообразное влияние на почвообитающих насекомых. Личинки щелкунов, яйца хрущей и щелкунов в период развития поглощают воду из почвы, увеличиваясь в объеме, а в сухой почве быстро испаряют воду и гибнут. Развитие их не может проходить в почве при мертвом запасе влаги. Недостаток влаги в почве личинки восполняют за счет питания сочными корешками растений. При высокой влажности почвы ухудшается аэрация в ней, происходит увеличение объема личинок вследствие проницаемости покровов и уменьшения концентрации тканевых и полостных жидкостей. Когда сырая почва плотно прилегает к покровам тела, возобновление воды, насыщенной кислородом, протекает медленно, дыхание затрудняется и личинки погибают от недостатка кислорода.

В поисках благоприятных условий личинки передвигаются в почве в вертикальном и горизонтальном направлениях. В разные сезоны года они скапливаются то в поверхностном слое, то уходят на глубину 40 – 80 см. Вертикальные миграции личинок вызываются гигротермическими условиями. Осенью верхние слои почвы охлаждаются быстрее, чем нижележащие. Поэтому личинки устремляются вниз, а весной происходит быстрое нагревание верхних слоев почвы, и личинки поднимаются вверх. При недостатке корма и низкой влажности почвы в июле личинки также могут опускаться вглубь почвы, а затем вновь подниматься к поверхности.

Горизонтальные миграции чаще всего совершаются личинками из мест с менее благоприятными условиями питания и влажности в места с более благоприятными. Зная, в каком направлении перемещаются личинки, можно лучше организовать борьбу с ними.

На распространение почвообитающих насекомых большое влияние оказывает кислотность почвы. Каждый вид или группа видов заселяет участки, характеризующиеся определенной кислотностью почвы, отвечающей их требованиям. Так, майский хрущ предпочитает кислые почвы, а пестрый - слегка щелочные. Личинки щелкунов встречаются в почвах, дающих кислую реакцию рН 4,7- 5,5. Личинки почвообитающих насекомых реагируют также на содержание солей в почве.

Большое влияние на колебания численности корневых вредителей оказывают насекомые и другие хищные беспозвоночные, обитающие в почве, а также звери и птицы (барсук, крот, летучие мыши, скворцы, грачи). При высокой численности, особенно во влажные годы, имеет место большая смертность личинок хрущей от грибных, бактериальных и вирусных болезней. С изменением температуры почвы связаны суточные, сезонные и вертикальные миграции насекомых вредителей. Влажность почвы с пониженной температурой может вызвать болезни насекомых вредителей, миграции в более глубокие слои, так как с увеличением влажности ухудшается обмен воздуха. По-разному реагируют насекомые вредители на реакцию почвенного раствора, механический состав. Так, в рыхлых почвах условия для деятельности хищников лучше, чем в плотных.

В почву откладывают яйца хрущи, различные долгоносики, жуки –щелкуны и чернотелки, большинство крестоцветных и свекловичных блошек. Луковая, капустная, морковная и другие мухи откладывают яйца на поверхность почвы, рядом с растениями. Проволочники, то есть личинки жуков-щелкунов, и личинки майского жука находятся в почве все четыре года своей жизни. Всю личиночную стадию, длящуюся, в зависимости от вида, от нескольких месяцев до 2 лет, проводят в почве жуки-чернотелки, они же ложнопроволочники, серый и черный долгоносики, ростковая и капустная мухи, жуки-блошки и другие насекомые. Очень многие насекомые окукливаются в почве. Многие жуки зимуют в ней в стадии взрослого насекомого.

С почвой тесно связаны даже порхающие над растениями бабочки, когда пребывают в стадиях личинок-гусениц и куколок. Гусеницы озимой совки ползают ночью по поверхности почвы и подгрызают стебли ростков, а днем скрываются в верхнем слое почвы под растениями. Многие живущие на растениях гусеницы для окукливания уходят в почву на глубину 4-2 см и остаются там до выхода взрослого насекомого. В почве окукливается большинство совок, в том числе те, которые прогрызают плоды томата (люцерновая, хлопковая, карадрина).

Для устранения почвенных вредителей необходимо проводить профилактические мероприятия, включающие в себя механическую обработку почвы, организацию севооборота, отбора устойчивых растений, регулирования густоты культур, их изреживания, внесения удобрений и пестицидов.

Большое влияние на распространение и размножение корневых вредителей оказывает обработка почвы. При вспашке разрушаются камеры окукливания насекомых, личинки их попадают в поверхностные слои почвы, где гибнут вследствие нарушения условий обитания, уничтожаются режущими частями орудий, птицами, запахиваются в глубокие слон почвы, откуда не могут выбраться. Гибели насекомых особенно способствует глубокая сплошная вспашка, тщательная обработка междурядий и содержание намеченных для культивирования площадей без сорняков. Химическая защита культур от корневых вредителей проводится при заселенности почвы, угрожающей существованию посевов/посадок.

Устойчивость культур, поврежденных хрущами и другими корневыми вредителями, в большой мере определяется условиями произрастания. Поэтому для разных почв в зональном разрезе установлены примерные показатели их заселенности корневыми вредителями, при которых необходимы химические меры борьбы. Эти показатели приводятся в ведомственных инструкциях. На сухих и свежих песчаных почвах меры борьбы обычно начинают проводить, если обнаружено больше одной - трех личинок майского хруща на 1 м 2 . На более богатых почвах, супесях и легких суглинках борьбу начинают при наличии трех - пяти личинок майского хруща на 1 м 2 . Мероприятия по борьбе с проволочниками и ложнопроволочниками обычно проводят при наличии не менее 10 - 12 личинок на 1 м 2 , а с медведкой и кравчиком-головачом – при любой численности. Следует учитывать также, что в почве встречается сразу несколько видов вредных насекомых. В этом случае даже более низкие показатели зараженности служат основанием для назначения мер борьбы.

Химические меры борьбы с корневыми вредителями дают большой эффект только на фоне строгого выполнения всех лесохозяйственных мероприятий и производятся дифференцированно, в зависимости от численности насекомых, почвенных условий и экономических возможностей.

Против гусениц озимых совок отлично сработает инсектицид контактно-кишечного действия Практик. Действующее вещество — диазинон, 600 г/л. Препарат имеет минимальный температурный порог среди существующих инсектицидов — +2 °С. Норма расхода препарата на зерновых 1,5 л/га, овощных и винограднике 2,0 л/га, клевере, люцерне – 2,0 л/га. Норма расхода рабочей жидкости: 300 - 400 л/га.

Против яиц и личинок почвенных вредителей рекомендуется применять системно-контактные препараты, такие как Зенит, Фостран, а также новый препарат Оперкот Акро (на стадии регистрации - скоро в продаже). Данными инсектицидами можно обрабатывать семена и также использовать после появления всходов культуры.

Действующее вещество Фострана, диметоат, 400 г/л. Норма расхода препарата на зерновые 1,2 л/га, масличные, сахарную свеклу – 1,0 л/га, на плодовые 3,0 л/га. Норма расхода рабочей жидкости: 200 – 400 л/га. У Фострана высокая скорость действия, отлично применяется в баковых смесях.

Действующее вещество Зенит – имидаклоприд, 200 г/л. Норма расхода препарата на картофель 0,1 л/га, бахчевые, бобовые – 0,3 л/га, виноградник – 0,25 л/га, зерновые, плодовые, рапс – 0,25 л/га, овощные – 0,3 л/га. Зенит обеспечивает особенно длинный эффект, механизм действия исключает возникновение резистентности.

Оперкот Акро — это новый высокоэффективный инсектицид системно-контактного и контактно-кишечного действия против широкого спектра сосущих и листогрызущих вредителей с максимальной стартовой активностью и длительным периодом защитного действия. Действующее вещество: имидаклоприд 300 г/л + лямбда-цигалотрин, 100 г/л. Норма расхода на зерновые – 0,1 л/га, овощные, 0,15 л/га, плодовые – 0,3 л/га, зерновые (интоксикация семян) – 0,7 л/га. Норма расхода рабочей жидкости на зерновые, овощные – 200-400 л/га, плодовые – 800-1500 л/га, зерновые (интоксикация семян) – 10 л/т.

Читайте также: