Факультет

Студентам

Посетителям

Характеристика условий обитания беспозвоночных в компостах

Скопление остатков животного или растительного происхождения в компостах представляет собой богатый источник пищи для беспозвоночных-сапрофагов.

Биохимический состав пищевых запасов меняется в процессе превращения компостируемых остатков. В первую очередь исчезают легкоразлагающиеся безазотистые вещества — сахара, крахмал, целлюлоза и др. Динамика гемицеллюлоз и протеинов протекает более сложно. В результате воссоздания этих веществ в микробной плазме общее количество их снижается постепенно. Медленнее всего убывает содержание относительно устойчивых к воздействию микроорганизмов веществ — лигнина, жиров, парафина, таннина, различных алкалоидов и др.

Наряду с процессами минерализации идут сложные процессы биосинтеза и образования вторичных органических соединений, входящих в состав гумусного комплекса. По мере созревания происходит обогащение компостов трудноразлагающимися органическими соединениями, гумусовыми веществами и зольными элементами.

Изменяются также температурный режим, влажность, кислотность среды, степень размельчения субстрата и другие показатели, т. е. весь комплекс условий обитания беспозвоночных в компостах, что не может не отражаться на составе компостного населения.

Температурные условия в компостах. При разложении микроорганизмами органических веществ в аэробных условиях преобладают экзотермические реакции. При окислении органического углерода выделяется большое количество тепловой энергии, поэтому в компостных буртах, в условиях затрудненной отдачи тепла, развивается высокая температура, первоначально препятствующая заселению компоста беспозвоночными. Понижение температуры в компостах идет постепенно, по мере использования микрофлорой легкоразлагающихся углеводсодержащих соединений.

Температурный режим в компостах зависит от многих факторов: от природы компостируемых веществ, метода закладки, определяющего степень аэрации и условия теплообмена, температурных условий окружающей среды. Ворошение, или перелопачивание, буртов для улучшения аэрации, рекомендуемое в практике приготовления компостов, вызывает сначала резкое кратковременное понижение температуры в результате усиления теплоотдачи компостной массы, а затем новый температурный скачок вследствие стимуляции деятельности аэробных бактерий.

Значительно отличаются по температурным условиям различные участки компостных буртов. Наиболее низкая температура отмечается в поверхностных слоях компоста. По мере увеличения глубины слоя температура возрастает. В самых глубоких слоях компоста условия жизнедеятельности аэробных микроорганизмов ухудшаются, что сопровождается некоторым снижением температуры. Зона наиболее высокой температуры в буртах в зависимости от состава компоста и условий теплообмена обычно находится на глубине 30—100 см от поверхности. Суточные изменения температурного режима имеют место только в поверхностных слоях буртов, во внутренних же частях компоста температурные условия довольно стабильны.

В период максимального разогревания компостов существование беспозвоночных возможно только в самых поверхностных слоях бурта, на границе с воздушной средой. Проникновение животного населения в толщу компостов начинается в период понижения температуры внутренних слоев до 35—30°.

Влажность. Рекомендуемая в технике приготовления компостов оптимальная влажность субстрата зависит от состава и качества компостируемых веществ. В компостах, приготовляемых различными методами, содержание влаги колеблется в пределах от 40 до 85%. Слишком высокое содержание влаги может ухудшить условия аэрации и в практике приготовления компостов избегается. В компостах из рыхлых, пористых материалов аэробные процессы разложения развиваются при более высокой влажности, чем в буртах из плотных, слеживающихся материалов. Так, в компостах из городского мусора диапазон влажности составляет от 40 до 25%. По данным Шиллера и Зингуле, в шести вариантах экспериментальных компостов из различных материалов (торф, навоз, .солома, зеленая масса), рассчитанных на интенсивное развитие микрофлоры, содержание влаги составляло 48,1— 64,8%. Во всех случаях, при правильной технике компостирования влажность среды в компостах в несколько раз больше, чем в почве. В технике приготовления компоста не использовалось искусственное увлажнение бурта, высокое содержание влаги в нем создавалось целиком за счет высокой гигроскопичности разлагающихся листьев и удержания ими атмосферных осадков. Повышенная по сравнению с почвой влажность в скоплениях разлагающихся органических остатков не может не сказаться на составе фауны компостов.

pH среды. По многочисленным литературным данным, изменение pH почвенных растворов в довольно значительных пределах (от 4 до 8) влияет на большинство групп почвенных животных не непосредственно, а через сложный комплекс связанных с этим физических, химических и микробиологических изменений.

В компостах величина pH, как правило, меняется в сторону нейтрализации по мере их созревания.

Несомненно, что закономерное изменение реакции среды, являясь следствием общего хода микробиологических и биохимических процессов при созревании компостов, в свою очередь, влияет на эти процессы и не может быть безразличным для сложной динамики животного населения компостов.

Аэрация и состав воздуха в компостах. Специальные сведения по составу воздуха в толще компостов в литературе отсутствуют. Процессы образования углекислого газа в компостах, как скоплениях разлагающихся органических остатков, протекают во много раз интенсивнее, чем в почвах. Наряду с этим правильная технология закладки буртов предусматривает достаточную степень их аэрации и, следовательно, возможность выделения углекислого газа во внешнюю среду. Тем не менее следует ожидать, что концентрация углекислого газа в компостах значительно выше, чем в почве, так же как и концентрация аммиака и некоторых продуктов анаэробного разложения органических веществ — метана, сероводорода и др. Косвенно об этом свидетельствуют эксперименты Моурси, показавшего, что обитатели компостов гораздо более резистентны к содержанию в воздухе углекислого газа, азота, аммиака и сероводорода, чем животные, населяющие почву, хотя и уступают в этом отношении обитателям навоза.

Таким образом, в компостах создаются условия, существенно отличающиеся от условий обитания животных в почве: избыточные запасы пищи для сапрофагов и хищников и полное отсутствие живых растительных тканей, постоянная высокая влажность в сочетании с достаточной степенью аэрации, высокая температура и повышенные концентрации токсичных газов. Комплекс этих условий постепенно меняется по мере разложения компостируемых органических остатков, что закономерно влечет за собой изменение животного населения компостов.