The heterogeneity of the properties of the coprolites Aporrectodea caliginosa and Lumbricus rubellus in model experiment with chernozem soil

Abstract

Проведена оценка изменений физических и микробиологических свойств копролитов дождевых червей Aporrectodea caliginosa и Lumbricus rubellus в лабораторных опытах с использованием пахотного горизонта миграционно-мицелярного чернозема. В копролитах определяли физические параметры: гранулометрический состав, удельную поверхность, рассчитанную по эффективному диаметру частиц; микробиологические параметры: общую численность культивируемых бактерий и ферментативную кинетику липаз по модели Михаэлиса – Ментен с расчетом максимальной скорости реакции (V_m) и константы Михаэлиса (K_m). Модельный эксперимент включал два этапа: первый этап – дождевые черви двух видов содержались вместе, во втором – раздельно. Контролем была исходная почва и почва с опадом. Анализировали и сравнивали с контролем копролиты и почву, в которой жили дождевые черви. Два вида дождевых червей дают неаддитивный эффект на физические и микробиологические свойства. В зависимости от видового состава характер изменения отличается. Для двух видов, содержащихся совместно, отмечено снижение в копролитах удельной поверхности, увеличение доли фракции тонкого песка за счет снижения долей ила, мелкой и средней пыли. Отдельно для A. caliginosa установлено, что увеличивается удельная поверхность копролитов по сравнению с контролем, увеличивается доля частиц во фракциях: ила, мелкой, средней, крупной пыли за счет существенного уменьшения фракции тонкого песка. Для копролитов L. rubellus показано снижение удельной поверхности, увеличение долей фракций среднего, тонкого песка и крупной пыли за счет снижения доли фракций ила, мелкой и средней пыли. Численность культивируемых гетеротрофных бактерий выше в копролитах, по сравнению с контролем. Наибольшее увеличение наблюдается при совместном содержании двух видов. Липазная активность (V_m) почвы повышается по сравнению с контролем для двух видов и при содержании одного A. caliginosa. Под действием L. rubellus активность снижается. Копролиты отличаются по всем исследованным свойствами от контроля (почвы и почвы с опадом), а также от почвы, где обитали дождевые черви.