Трансформация экосистем (), 120-137

Разнообразие сообществ дождевых червей в Европейской России: полевые данные и модельные оценки

Иванова Н.В. , Шашков М.П. , Ермолов С.А.

В работе представлены результаты сравнения глобальной пространственной модели разнообразия сообществ дождевых червей, опубликованной H.R.P. Phillipsetal.в2019 г.,с доступными для Европейской России полевыми данными. Материалы полевых исследований (271 сбор) взяты из ранее обобщенного нами массива литературных данных. На их основе показано, что всего в регионе учтено 25 видов дождевых червей, в сборах отмечено от 1 до 9 видов. Среди биотопов разных типов наибольшее число видов зафиксировано в широколиственных лесах (в среднем 5 ± 2 видов) и на урбанизированных территориях (5 ± 2 видов), наименьшее – в лиственничных лесах (2 ± 0 вида). Максимальная численность дождевых червей отмечена в широколиственных лесах (217 ±168 экз./м2), минимальная – в лиственничных лесах (5 ± 0 экз./м2). Полученные показатели значительно превышают модельные оценки. Согласно последним, среднее значение видового богатства в точках проведения полевых исследований составляет 1 ± 1 вид, численности – 2 ± 1 экз./м2. Расхождения вызваны недостаточным объемом исходных данных для моделирования, что, в свою очередь, обусловлено строгими критериями их отбора.

Наталья Владимировна Иванова
Институт математических проблем биологии РАН – филиал ИПМ им. М.В. Келдыша РАН
142290, Россия, Московская область, г. Пущино, ул. проф. Виткевича, д. 1

кандидат биологических наук, старший научный сотрудник
natalya_ivanova@impb.ru

Максим Петрович Шашков
Государственный заповедник «Кологривский лес» им. М.Г. Синицына
157440, Россия, Костром- ская обл., г. Кологрив, ул. Некрасова, д. 48

старший научный сотрудник
max.carabus@gmail.com

С. А. Ермолов
Институт математических проблем биологии РАН – филиал ИПМ им. М.В. Келдыша РАН
142290, Россия, Московская область, г. Пущино, ул. проф. Виткевича, д. 1

Центр по проблемам экологии и продуктивности лесов РАН
117997, Россия, г. Москва, ул. Профсоюзная, д. 84/32, стр. 14

Акулова, Л.И., Долгин, М.М., Колесникова, А.А., 2017. Распространение и численность дождевых червей (Lumbricidae) в подзоне средней тайги Республики Коми. Вестник ИБ Коми НЦ УрО РАН 1, 4–16. Балуев, В.К., 1950. Дождевые черви основных почвенных разностей Ивановской области. Почвоведение 4, 220–227. Валиахмедов, Б.В., Гарипов, Т.Т., 2019. Видовой состав и численность дождевых червей в различных экосистемах северной лесостепи Республики Башкортостан. Экобиотех 2 (4), 434– 438. http://www.doi.org/10.31163/2618-964X-2019-2-4-434-438 Всеволодова-Перель, Т.С., Романовский, М.Г., Ильюшенко, А.Ф., 1997. Почвенное население естественных и искусственных дубрав лесостепи. Лесоведение 2, 60–68. Всеволодова-Перель, Т.С., Карпачевский, Л.О., Савельева, Л.И., 2000. Почвенное население в разных типах сосновых культур. Лесоведение 5, 66–71. Гаврилов, К.А., 1950. Влияние состава лесонасаждений на микрофлору и фауну лесных почв. Почвоведение 3, 129–141. Гаврилов, Г.А., Перель, Т.С., 1958. Дождевые черви и другие беспозвоночные в почвах лесов Вологодской области. Почвоведение 8, 133–140. Гераськина, А.П., 2009. Население дождевых червей (Lumbricidae) на зарастающих полях. Зоологический журнал 88 (8). 901–906. Гераськина,А.П.,2016.Населениедождевых червей(Lumbricidae) восновных типах темнохвойных лесов Печоро-Илычского заповедника. Зоологический журнал 95 (4), 394–405. http://www.doi. org/10.7868/S0044513416020094 Гераськина, А.П., 2020. Влияние дождевых червей разных морфо-экологических групп на аккумуляцию углерода в лесных почвах. Вопросы лесной науки 3 (2), 1–20. http://www.doi. org/10.31509/2658-607x-2020-3-2-1-20 Гераськина, А.П., Ермолов, С.А., 2022. Дождевые черви лесных сообществ Национального парка “Смоленское Поозерье”. Биологические науки в школе и ВУЗе 23, 38–45. Гиляров, М.С., 1975. Методы почвенно-зоологических исследований. Наука, Москва, СССР, 280 с. Гордиенко, Т.А., Суходольская, Р.А., Вавилов, Д.Н., 2016. Биоразнообразие и структура сообществ почвенной мезофауны Волжско-Камского заповедника. Труды Волжско-Камского государственного природного биосферного заповедника 7, 213–229. Грюнталь, С.Ю., 2010. Мезофауна различных типов почв под южнотаежными ельниками (Тверская область). Почвоведение 11, 1370–1380. Иванова, Н.В., Смирнов,В.Э.,Ханина,Л.Г.,Бобровский, М.В.,Шашков, М.П., 2018.Трансформация растительности и населения дождевых червей при вольном выпасе зубров Bison bonasus в широколиственных лесах заповедника «Калужские засеки». Известия Российской академии наук. Серия биологическая 1, 113–122. https://doi.org/10.7868/S0002332918010149 Крылова, Л.П., Акулова, Л.И., Долгин, М.М., 2011. Дождевые черви (Oligochaeta, Lumbricidae) Таежной зоны республики Коми. Коми государственный педагогический институт, Сыктывкар, Россия, 104 с. Кутовая, О.В., Замотаев, И.В., Белобров, В.П., 2014. Сообщества микроорганизмов и беспозвоночных в почвоподобных образованиях футбольных полей Московской области. Почвоведение 11, 1315–1324. http://www.doi.org/10.7868/S0032180X14110057 Лычковская, И.Ю., 2019. Материалы к изучению дождевых червей (Oligochaeta, Lumbricidae) в зимний период. Труды Окского государственного природного биосферного заповедника 38, 299–306. Малевич, И.И., 1955. О сезонных миграциях дождевых червей в почве. Ученые записки Московского городского педагогического института имени В.П. Потемкина 38, 223–229. Матвеева, В.Г., 1970. Почвенная мезофауна лугов и полей Подмосковья. Ученые записки Московского Ордена Трудового Красного Знамени государственного педагогического института имени В.И. Ленина. Фауна и экология животных 394, 21–46. Пенев, Л.Д., Василев, А.И., Головач, С.И., Квавадзе, Е.Ш., 1994. Видовой состав и классификация группировок дождевых червей (Oligochaeta, Lumbricidae) дубрав Русской равнины. Зоологический журнал 73 (2), 23–37. Перель, Т.С., 1958. Зависимость численности и видового состава дождевых червей от породного состава лесонасаждений. Зоологический журнал 37 (9), 1307–1315. Перель, Т.С., 1979. Распространение и закономерности распределения дождевых червей фауны СССР (с определительными таблицами Lumbricidae и других Megardili). Наука, Москва, СССР, 272 с. Перель, Т.С., Соколов, Д.Ф., 1964. Количественная оценка участия дождевых червей Lumbricus terrestris Linne (Lumbricidae, Oligochaeta) в переработке лесного опада. Зоологический журнал 43 (11), 1618–1625. Преображенская, К.М., 2013. Влияние увлажненности местообитания на численность и видовой состав дождевых червей (Oligochaeta, Lumbricidae). Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии 213, 82–91. Приземин, А.А., 2012. Влияние различных древесных насаждений на чернозем выщелоченный в условиях лесостепи Орловской области. Ученые записки Орловского государственного университета. Серия: Естественные, технические и медицинские науки 3, 142–147. Рыбалов, Л.Б., Камаев, И.О., 2011. Разнообразие почвенной мезофауны в северотаежных биоценозах бассейна река Каменная (Карелия). Известия Российской академии наук. Серия биологическая 4, 403–412. Соколов, А.А., 1956. Значение дождевых червей в почвообразовании (на примере образования почв Северо-Западного Алтая). Издательство академии наук Казахской ССР, Алма-Ата, СССР, 263 с. Соколова, Т.Л., 2006. Влияние антропогенного фактора на видовое разнообразие дождевых червей (Oligochaeta, Lumbricidae). Вестник КГУ им. Н.А. Некрасова 4, 19–21. Соколова, Т.Л., 2013. Видовое разнообразие люмбрицид в различных биогеоценозах города Костромского Заволжья. Вестник КГУ им. Н.А. Некрасова 2, 12–14. Творонович, В.В., Красников, М.В., 2019. Видовой состав почвенной макрофауны различных биотопов вблизи истока р. Оки Глазуновского района Орловской области. Тезисы докладов IV Международной научно-практической конференции “Новые направления и концепции в современной науке”. Самара, Россия, 8–11. Устинов, И.Д., 1962. О видовом составе и экологии дождевых червей (Lumbricidae) Кировской области. Зоологический журнал 41 (1), 133–135. Чегодаева, Н.Д., 2019. Популяционные характеристики дождевых червей окрестностей п. Торбеево республики Мордовия. Тезисы докладов Международной научно-практической конференции “Актуальные проблемы естественно-технологического образования”. Саранск, Россия, 32–36. Шарова, И.Х., 1970. Почвенная мезофауна лиственных лесов в Подмосковье. Ученые записки Московского Ордена Трудового Красного Знамени государственного педагогического института имени В.И. Ленина. Фауна и экология животных 394, 3–44. Blouin, M., Hodson, M., Delgado, E., Baker, G., Brussaard, L., et al., 2013. A review of earthworm impact on soil function and ecosystem services. European Journal of Soil Science 64, 161–182. htts://doi.org/10.1111/ejss.12025 Bouché, M., 2014. Des vers de terre et des hommes: Découvrir nos écosystèmes fonctionnant à l'énergie solaire. Actes Sud, Arles, 336 p. (In French). Brown, G.G., James, S.W., Csuzdi, C., Lapied, E., Decaëns, T., et al., 2023. A checklist of megadrile earthworm (Annelida: Clitellata) species and subspecies of the world. Zenodo dataset. Version 3 (accessed via zenodo.org: 20.07.2025). https://doi.org/10.5281/ZENODO.8348860 Cameron, E., Martins, I.S., Lavelle, P., Mathieu,, J., Tedersoo, L., et al., 2018 Global gaps in soil biodiversity data. Nature Ecology & Evolution 2, 1042–1043. https://doi.org/10.1038/s41559-018-0573-8 Coja, T., Zehetner, K., Bruckner, A., Watzinger, A., Meyer, E., 2008. Efficacy and side effects of five sampling methods for soil earthworms (Annelida, Lumbricidae). Ecotoxicology and Environmental Safety 71, 552–565. htts://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2007.08.002 Edwards, C.A., Bohlen P.J., 1996. Biology and ecology of earthworms. 3rd Edition. Chapman & Hall, London, UK, 426 p. Eisenhauer, N., 2010. The action of an animal ecosystem engineer: Identification of the main mechanisms of earthworm impacts on soil microarthropods. Pedobiologia 53 (6), 343–352. https:// doi.org/10.1016/j.pedobi.2010.04.003 Eisenhauer, N., Partsch, S., Parkinson, D., Scheu, S., 2007. Invasion of a deciduous forest by earthworms: Changes in soil chemistry, microflora, microarthropods and vegetation. Soil Biology and Biochemistry 39 (5), 1099–1110. https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2006.12.019 Eisenhauer, N., Straube, D., Scheu, S., 2008. Efficiency of two widespread non-destructive extraction methods under dry soil conditions for different ecological earthworm groups. European Journal of Soil Biology 44, 141–145. https://doi.org/10.1016/j.ejsobi.2007.10.002 Frouz, J., Li, X., Brune, A., Abakumov, E., 2011. Effect of soil invertebrates on the formation of humic substances under laboratory conditions. Eurasian Soil Science 44 (8), 893–896. http://dx.doi. org/10.1134/S1064229311080047 Guisan, A., Thuiller, W., 2005. Predicting species distribution: offering more than simple habitat models. Ecology Letters 8, 993–1009. https://doi.org/10.1111/J.1461-0248.2005.00792.X Hackenberger, D.K., Hackenberger, B.K., Lončarić, Z., 2017. Earthworm population dynamics: modeling approach and challenges. In: Horton, C.G. (ed.), Earthworms: types, roles and research. Nova Science Publishers, New York, USA, 92–138. James, S.W., Csuzdi, C., Chang, C.-H., Aspe, N., Jiménez, J., et al., 2021. Comment on “Global distribution of earthworm diversity”. Science 371 (6525), 1–3. https://doi.org/10.1126/science.abe4629 Lavelle, P., Bignell, D., Lepage, M., Wolters, V., Roger, P., et al., 1997. Soil function in a changing world: the role of invertebrate ecosystem engineers. European Journal of Soil Biology 33, 159–193. Lee, K., 1985. Earthworms: their ecology and relationships with soils and land use. Academic Press, London, UK, 411 p. Phillips, S.J., Anderson, R.P., Schapire, R.E., 2006. Maximum entropy modelling of species geographic distributions. Ecological Modelling 190, 231–259. https://doi.org/10.1016/j.ecolmodel.2005.03.026 Phillips, H.R.P., Guerra, C.A., Bartz, M.L.C., Briones, M., Brown, G., et al., 2019. Global distribution of earthworm diversity. Science 366 (6464), 480–485. https://doi.org/10.1126/science.aax4851 Phillips, H.,Eisenhauer, N., Cameron,E., 2020. Global data on earthworm abundance, biomass, diversity and corresponding environmental properties. iDiv Data Repository. German Centre for Integrative Biodiversity Research (accessed via idiv.de: 20.07.2025). https://doi.org/10.25829/idiv.1880-17-3189 Phillips, H.R.P., Bach, E.M., Bartz, M.L.C., Bennett, J., Beugnon, R., et al., 2021. Global data on earthworm abundance, biomass, diversity and corresponding environmental properties. Nature Scientific Data 8 (136), 1–13. https://doi.org/10.1038/s41597-021-00912-z Ponge, J.-F., Sartori, G., Garlato, A., Ungaro, F., Zanella, A., et al., 2014. The impact of parent material, climate, soil type and vegetation on Venetian forest humus forms: a direct gradient approach. Geoderma 226–227, 290–299. http://dx.doi.org/10.1016/j.geoderma.2014.02.022 Rutgers, M.,Orgiazzi,A.,Gardi, C., Römbke, J., Jänsch,S., et al., 2016. Mapping earthworm communities in Europe. Applied Soil Ecology 97, 98–111. http://dx.doi.org/10.1016/j.apsoil.2015.08.015 Shashkov, M.P., Ivanova, N.V., Ermolov, S.A., 2023. Earthworm occurrences from Russian-language literature. Version 1.16. Institute of Mathematical Problems of Biology RAS – the Branch of Keldysh Institute of Applied Mathematics of Russian Academy of Sciences. Occurrence dataset (accessed via GBIF.org: 16.07.2024). https://doi.org/10.15468/cvwpyu Shashkov, M., Ivanova, N., Ermolov, S., 2024. Earthworm occurrence dataset extracted from Russian-language literature. Biodiversity Data Journal 12, e130897. https://doi.org/10.3897/BDJ.12.e130897 Vorobeichik, E., Nesterkov, A., Golovanova, E., Nesterkova, D., Ermakov, A., Grebennikov, M., 2021. Long-term dynamics of the abundance of earthworms and enchytraeids (Annelida, Clitellata: Lumbricidae, Enchytraeidae) in forests of the Central Urals, Russia. Biodiversity Data Journal 9, e75466. https://doi.org/10.3897/BDJ.9.e75466