Почва, проходя через кишечники дождевых червей, не только перемещается с одного места на другое, но и качественно меняется. Земля, заглоченная червем, перетирается в его желудке с листьями и другими растительными остатками, а также подвергается химической обработке при помощи веществ, выделяемых железами разных отделов кишечника. В результате получается мелкая однородная пищевая кашица, из которой некоторая часть растворенных веществ всасывается клетками кишечника. Червь утилизирует, конечно, очень небольшую часть заглоченных веществ.
Рассмотрим прежде всего, как отражается прохождение почвы через кишечник червя на содержание в ней гумуса. Из только что сказанного ясно, что в результате заглатывания почвы червями количество гумуса в ней должно уменьшаться. Но не стоит забывать, что черви питаются не только гумусом, но и различными отмершими частями растений, которые затаскиваются внутрь почвы, перемалываются, подвергаются химической обработке, и выбрасываются обратно в почву, где подвергаются дальнейшей обработке бактериями и активными химическими веществами, в результате чего превращаются в гумус. Следовательно, дождевые черви являются одновременно и потребителями, и производителями. гумуса почв.
Справедливости ради стоит отметить, что роль некоторых видов дождевых червей в производстве гумуса весьма скромная. Так, например, эйзения Норденшельда (Eisenia nordenskioldi) питается исключительно внутри почвы, а значит не вносит в почву органических веществ с поверхности.
Копролиты большого красного червя содержат большее количество гумуса по сравнению с почвой, в которой они жили. Есть указания наповышенное содержание гумуса в облицовке ходов некоторых люмбрицид. Однако в общем нужно сказать, что деятельность дождевых червей как образователей гумуса не имеет особого значения. Их главная роль в преобразовании почв заключается не в этом, т.к. участие олигохет, энхитреид, других почвенных бивотных и микробов в образовании гумуса несравненно больше. К тому же, дождевые черви питаются остатками растений, в которых уже довольно продвинуты бактериальные процессы гниения (зеленый корм они берут крайне неохотно), а значит их нельзя считать пионерами образования гумуса, они лишь обрабатывают продукты, являющиеся “полуфабрикатами”.
Более важны косвенные последствия внесения дождевыми червями в почву органических веществ. Химическими анализами подтверждено накопление в извержениях червей ммиака, нитратов, фосфорной кислоты, кальция и магния.
Существенно также накопление в кишечнике червей кальция в виде биогенного кальцита. Кальцит – это минерал, который представляет собой кристаллы углекислой извести. Способ образования этих кристаллов в точности не установлен, но можно предположить, что кальций, поступающий с листьями и почвой в кишечник червей в виде тончайшим образом распыленной взвеси оксида кальция, превращается в углекислую соль, которая кристаллизируется в пищеводе. Кристаллы при движении по кишечнику растут, а затем соединяются друг с другом, образуя компактные камшки размером до 1,5 мм и более.
Анализы С.И.Пономаревой (1953) показывают, что содержание биогенного кальцита в копролитах, собранных в разных участках дерново-подзолистой почвы, колеблется от 0,82 (озимая пшеница) до 34,12 кг (посевные травы второго года пользования) на 1 га. Присутствие биогенного кальцита способствует нейтрализации кислот в почве и изменяет ее структурные свойства.
Известно, что при разложении отмерших частей растений образуются кислоты. Но несмотря на это реакция кпролитов дождевых червей оказывается заметно щелочной. Почти такая же щелочность характерна для верхнего слоя почвы, недавно созданного копролитами червей. Более глубокие слои лесных почв могут оказаться значительно кислыми. Возможно, это связано с уменьшением в этих слоях дождевых червей.
Тем не менее, важнейшее значение дождевых червей состоит в придании почве зернистой структуры. Механический анализ копролитов показывает, что по сравнению с исходной почвой в них содержится большее количество мелких, пылеватых частиц. Однако обнаружить их можно только после искуственного разрушения структурных отдельностей, в которые они слипаются в задних отделах кишечника. Отдельные комочки извержений могут сливаться друг с другом. Многочисленные опыты подтверждают образование из мелкой почвы довольно крупных отдельностей неправильной формы. Главной особенностью таких структурных отдельностей состоит в их высокой водопрочности,т.е. способности противостоять размыванию водой. Очень вероятно, что это объясняется наличием каркаса из неразложившихся волокон растений. К тому же почвенные зернышки цементируются кристаллами окиси кальция и его углекислой соли.
Исследованиями подтверждено, что удельный вес копролитов меньше удельного веса других фракций почвы. Это говорит о большой скважности копролитов. Вода может проникать внутрь копролита и циркулировать в нем, медленно подтачивая его и вынося наружу небольшие порции веществ, используемых микроорганизмами и растениями.
На копролитах оказывается гораздо больше бактерий, чем на других фракциях почвы. Здесь же селятся грибки, а такде ряд животных, питающихся грибками и бактериями (низшие бескрылые насекомые, клещи, нематоды). Таким образом, мы видим пример связей, соединяющих организмы почвы в единое целое.
Заключение
Итак, дождевые черви являются очень важным фактором почвообразования. Без них не могло бы быть почв в том виде, в каком мы их наблюдаем. Это, конечно, не дает права переоценивать их роль в почвообразовании, так как если бы не существовало большого количества других факторов, действующих в том же направлении, то деятельность червей не имела бы смысла.
Дождевые черви включаются в процесс почвообразования, когда гумификация почвы уже в полном разгаре. Значение дождевых червей выступает на первый план, когда гумус уже создан и возникают задачи о его распределения по разным слоям почвы, о разрыхлении ее, о снабжении всего огромного количества гумификаторов воздухом и водой, о предохранении гумуса от быстрого вымывания из почвы, об удалении избытков растительных остатков с поверхности почвы, о нейтрализации кислот, о консервации питательных материалов для растений в водопрочных копролитах.
Следует также обратить особое внимание на то, что деятельность дождевых червей в почвообразовании связана с деятенльностью других физических, химических и биологических агентов, участвующих в этом процессе. Еще В.В.Докучаев говорил, что “почвы и грунты есть зеркало, яркое и вполне правдивое отражение, так сказать, непосредственный результат совокупного, весьма тесного, векового взаимодействия между водой, воздухом, землей, с одной стороны, животными и растительными организмами и возрастом страны, с другой, этими извечными и поныне живущими почвообразователями”. Изложенные в данной работе факты показывают, что дождевые черви играют далеко не последнюю роль в этом “вековом взаимодействии”, которое создало гумусные почвы всего мира, являющиеся предпосылкой для возникновения пышной растительности, а следовательно пищевой базой для всех наземных животных и человека.
Список литературы
Гиляров М.С. 1949. Особенности почвы как среды обитания и ее значение в эволюции насекомых. Изд. АН СССР, М.-Л.
Гиляров М.С., Криволуцкий Д.А. 1985. Жизнь в почве. –М.: Мол. Гвардия,
Перель. Т.С. Распространение и закономерности распределения дождевых червей фауны СССР. М.:Наука, 1979
Пономарева С.И. Роль жизнедеятельности дождевых червей в создании прочной структуры в травопольных севооборотах. Почвоведение, 1950
Чекановская О.В. Дождевые черви и почвообразование. М.: АН СССР, 1960