Фауна экскрементов крупного рогатого скота

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Фауна экскрементов крупного рогатого скота

Какое значение имеют животные, обитающие в экскрементах, для круговорота веществ, становится видным только при их отсутствии в континентальных областях. В Австралии не было крупного рогатого скота и овец или диких жвачных животных, поэтому там отсутствуют те многочисленные жуки, которые питаются навозом жвачных. В результате экскременты скота долго остаются лежать на пастбищах, поскольку их разложение длится 3-5 лет. Экскременты одной коровы за год занимают площадь 365 м², трава под ними отмирает, а позднее на этих местах поселяются сорняки. Продуктивность пастбищ значительно снижается. Согласно исследованиям, проведенным в Англии, в экскрементах одной коровы, количество которых за год примерно в 19 раз превышает вес самого животного, поселяется количество насекомых, составляющее примерно 20% веса коровы. В разложении экскрементов овец насекомые, видимо, играют менее важную роль. Здесь, по крайней мере, в условиях влажного климата Англии, первостепенное значение имеет микрофлора. Сухая масса экскрементов не менее чем на 20% состоит из бактерий. Грибы, нематоды и клещи также играют роль в этом биоценозе.

Две важнейшие группы насекомых в экскрементах крупного рогатого скота - это жуки и двукрылые. Обнаружение источника запаха осуществляется благодаря раздражению обонятельных рецепторов. Правда, навозники (Geotrupes) ориентируются на далекие расстояния сначала по оптическим ориентирам, которые проходят перед глазами летящих жуков, однако, направляясь в наветренную сторону и попадая из зоны сильной концентрации запаха в зону чистого воздуха, они сразу же приземляются.

Видовой состав энтомокомплексов в экскрементах коров отчасти зависит от характера местообитания и от времени года. На очень влажных лугах с высоким уровнем грунтовых вод жуки Aphodius встречаются редко и, что главное, не откладывают там яйца. Личинки этих жуков, которые окукливаются в почве под экскрементами, при слишком высокой влажности легко заражались бы грибами. Точно так же эти жуки избегают по возможности и сухие пастбища с интенсивным солнечным облучением. Состав обитателей экскрементов коров может быть различным даже на затененных и освещенных местах. Сезонные же различия установлены даже в условиях, выровненного климата Англии. Впрочем, виды Limosina (Borboridae) активны там в течение всего года, но Muscidae, Sepsidae и Scatopsidae встречаются только летом, а с другой стороны, личинки Tricho.ceridae и Chironomidae (Smittia) заселяют экскременты именно зимой, а лето проводят в состоянии диапаузы. Четвертая группа, к которой относятся Psychoda, Copromyza и Scatophaga, отличается весенним и осенним максимумами численности. Если экскременты откладываются поздней осенью и жуки не успеют проделать в них ходы, то их внутренняя часть в течение недель остается мало разложившейся и сохраняет желто-зеленую окраску; грибной мицелий распространяется тогда только по поверхности. Трава под экскрементами погибает, и долго держится сильный запах аммиака.

Быстро изменяющиеся физические условия обитания благоприятны только для видов с коротким циклом развития. Так же как колеблется температура в припочвенном слое воздуха над обнаженной почвой, значительно изменяется и температура поверхности экскрементов крупного рогатого скота в течение суток. Микроклимат в нижней части «лепешки» уже более выровнен. Летом экскременты коров высыхают за 3-6 недель. Интересно отметить, что виды мух, первыми заселяющие экскременты, требуют лишь немногих дней для своего развития, тогда как прибывающие позже в соответствии с более медленным изменением субстрата имеют более длительные фазы личинки и куколки.

Как же именно идет процесс заселения экскрементов коров? Сначала появляются жигалки (Lyperosia, Haematobia), которые откладывают свои яйца рядом с совсем свежими экскрементами. Часто уже через несколько минут появляются мухи (Cryptolucilia, Musca), Antho-myidae (Policies, Paregle, Hebecne-ma) и Sarcophagidae, за которыми следуют Borboridae (Sphaeroceridae) и Sepsidae. К ним в качестве первых жуков присоединяются Нуdrophilidae (Sphaeridium, Cercyon), которые могут плавать в еще полужидком субстрате. Когда благодаря аэрирующей деятельности этих насекомых и действию солнечных лучей лепешки коровяка несколько подсыхают, там создаются благоприятные условия для поселения жуков-навозников (Scarabaeidae из родов Aphodius, Onthophagus, Geotrupes). Однако даже в пределах каждого рода характерна определенная очередность; так, на севере Германии сначала появляются Aphodius fossor и A. fimetarius, позже - A. rufipes и A. sordidus и еще позже - A. subterraneus. Жуки Aphodius откладывают яйца в экскременты, и их личинки затем проделывают в этом субстрате ходы во всех направлениях. Окукливание происходит под высохшими экскрементами в почве. Geotrupes и Onthophagus роют глубокие ходы в почве, куда они затаскивают частицы навоза, чтобы отложить в них свои яйца. Система ходов жуков-навозников в экскрементах улучшает воздухообмен, приводя к появлению других мух, откладывающих яйца, для развития которых требуется больше кислорода (Scatophaga, Mesembrina, Могеlliа, Hylemyia). Кроме них, в экскрементах, уже покрывшихся коркой, появляются хищные жуки из семейств Histeridae и Staphylinidae. Когда большинство мух уже заканчивает откладку яиц, появляются журчалки из рода Rhingia и Stratomyidae (Geosargus, Microchrysa).

Некоторые виды мух требуют образования более толстой корки на коровяке, чтобы обеспечить потребность яиц в кислороде но с другой стороны, эта корка не должна быть слишком твердой. По типу откладки яиц у навозных мух различают три экологические группы.

1. Яйца имеют особые дыхательные отростки (Myiospila, Неbеспета, Musca autumnalis, Mydaea pagana, Scatophaga, Pandora, bepsts, Limosina, Coprophila). Такие яйца откладываются поодиночке и как раз на такую глубину, чтобы дыхательные отростки возвышались над поверхностью лепешки (рис. 1).

Рис. 1. Яйца мухи - Scatophaga (Scopeuma) stercoraria в экскрементах крупного рогатого скота

экскремент насекомое рогатый скот

2. Яйца нормальной формы с особенно тонкой оболочкой, которые полностью погружаются в субстрат (Cryptolucilia, Morellia, Polietes albolineata, Hydrotaea, Paregle, Mesembrina, Hylemyla aestiva, Azelia).

3. Яйца нормальной формы с толстой оболочкой, хорошо защищающей от испарения. Такие яйца откладываются на поверхность экскрементов или же рядом с ними на листья трав (Lyperosia, Наеmatobia, Polietes lardaria, Sphaerocera, Rhingia, Microchrysa, Geosargus и яйцеживородящие мухи Hylemyia strigosa, H. variata, Sarcophaga striata).

Примерно через 8 дней вся лепешка коровяка бывает пронизана ходами, и лишь наружная толстая корка препятствует слишком быстрому высыханию. В ходах развивается мицелий многочисленных грибов, у которых в интервале температур 18-35°С и при достаточной влажности субстрата (соответствующей сосущей силе 3-8 атм.) можно проследить переходы от фикомицетов (Pllobolus) к аскомицетам (Ascophanus, Ascobolus, Saccobolus) до ба-зидиомицетов (Coprinus). Вне этого предела температур порядок следования изменяется или же отдельные виды грибов совсем отсутствуют. Кроме того, там развиваются плотные колонии дрожжей и бактерий, наличие которых обусловливает темно-коричневый цвет внутренних слоев и характерный запах. В конечном итоге сквозь лепешку коровяка прорастает трава, и поселяются ногохвостки и клещи, двупарноногие, проволочники и дождевые черви. Из дождевых червей в почве пастбищ под экскрементами особенно часто находят Lutnbricus rubellus и Dendrobaena octaedra.

Между обитателями экскрементов крупного рогатого скота существуют многосторонние трофические связи. Некоторым видам сопутствуют паразиты. Например, для Scarabaeidae и Hydrophilidae характерно сильное заражение грегаринами, которых нет у Histeridae и Staphylinidae. При этом грегарины почти исключительно представлены родом Didymophyes, в большей части узкоспециализированными паразитами одного или немногих видов жуков.

Среди паразитов имеются также наездники. Жуки, обитающие в экскрементах, являются также переносчиками гамазид и нематод, которые прикрепляются к определенным частям тела членистоногих-переносчиков, чтобы попасть в экскременты коров. В комплексе клещей преобладают хищные виды, тогда как типично навозные нематоды-потребители бактерий и грибов. Важным приспособлением таких нематод к переносу жуками является специфичное поведение - приподнимая передний конец тела нематоды производят поисковые движения в воздухе или же взбираются друг на друга, образуя так называемые «личиночные столбы», чтобы легче войти в соприкосновение с жуком. Нематоды служат пищей для многих клещей и насекомых, обитающих в навозе. Не все личинки мух в коровьих лепешках являются копрофагами. Личинки многих родов двукрылых (Myiospila, Hydrotaea, Hebecnema, Mesembrina, Mydaea) нападают на личинок других мух.

К хищникам относятся некоторые коротконадкрылые жуки (Emus, Ontholestes, Philonthus, Xantholinus), карапузики, жужелицы и личинки Sphaeridium (Hydrophilidae). На поверхности экскрементов охотятся пауки и толкунчики (Empididae), добычей которых большей частью бывают мухи. На таком небольшом по размеру жизненном пространстве часто происходит сильнейшая конкуренция между различными обитателями. Если весной внезапно появляются в массовом количестве перезимовавшие жуки Aphodius, они быстро могут совершенно заполнить навозную лепешку. В этом случае личинки мух гибнут от голода, высыхают или же поедаются хищниками. Навозные жуки Geotrupes могут в конце лета растащить целую лепешку навоза в свои ходы, лишая другие организмы источника существования. Многие позвоночные животные находят экскременты рогатого скота пригодной пищей. Это касается скворцов, чибисов, грачей и удодов, а также жаб, землероек и ежей.

Литература

1. Тишлер В. Сельскохозяйственная экология. М., «Колос», 1971.

2. Основы общей и сельскохозяйственной экологии: Ю.А. Захваткин - Санкт-Петербург, Мир, 2003 г. - 360 с.

3. Лекции по экологии: О.В. Богданкевич - Москва, ФИЗМАТЛИТ, 2002 г. - 208 с.

4. Общая экология: М.В. Гальперин - Санкт-Петербург, Форум, Инфра-М, 2007 г. - 336 с.

Размещено на Allbest.ru