О пользе земляных червей знают на Дальнем Востоке
13.10.2018
758
Герпетолог Э.В. Аднагулов
Земляные черви достигают 90 процентов биомассы всех почвенных беспозвоночных, являясь важнейшими экосистемными инженерами. Впервые дравиды на территории России были отмечены в 1966 году в ходе первой почвенно-зоологической экспедиции М. С. Гилярова на Дальний Восток. Как новый для науки вид Drawida ghilarovi Gates, 1969 описан по его серой цветовой морфе, найденной в лесных биотопах заповедников «Кедровая Падь» и «Уссурийский».
Считаясь единственным представителем тропического рода Drawida, этот вид был занесен в Красную книгу РФ и Хабаровского края. Однако о возможности нахождения в российском Приморье нескольких видов дравид упоминалось еще в середине 70-х годов Г. Ф. Курчевой.
- Сегодня на юге российского Дальнего Востока идентифицировано 8 видов дравид, 11 еще не описанных генетических линий, а также один из них уже описан как новый для науки. Этот вид, названный китайскими коллегами Drawida ganini Zhang sp. nov., обнаружен нами в 2017 г. в пойме реки Мулинхэ, впадающей в Уссури на территории КНР, - рассказывают ученые
Г. ГАНИН, ЧЖАН ЮЙ ФЭН, Д.М. АТОПКИН.
До недавнего времени о биологии и экологии этого червя было известно немного. Работы последних лет существенно пополнили знания об этих педобионтах, в т. ч. и по генетике. Так, было установлено число хромосом 2п = 20 и масса ДНК 2с = 2,2 пг, а также показано, что полиплоидия как видо- и расообразующий фактор у Drawida на северной границе их ареала отсутствует.
В недавней работе авторов выявлено отличие лугово-болотных дравид от лесных по гену СО\ мтДНК на 15-17 процентов, что было достаточно для выделения нового для науки вида.
На сегодня можно говорить о существовании двух жизненных форм и не менее трех цветовых морф земляных червей Drawida, обитающих на северном пределе распространения. Их внешние отличия очевидны.
Черно пигментированные D. ganini sp. nov. являются обитателями лугово-болотных пойменных биотопов Приамурья и южного Приморья с лугово-глеевыми или торфяными почвами; нечерные дравиды (коричневатые, зеленовато-голубые, голубовато-серые, серые морфы) - обитатели лесных биотопов Южного и Среднего Сихотэ-Алиня с подбурыми и бурыми горно-лесными почвами.
Впервые D. ghilarovi, представленный по сборам того времени только серой морфой, упоминается в литературе именно в качестве норников. Почвенный слой в местах обитания этого червя под черно- пихтарниками (желтоземы плоскогорья Чанбайшань) редко достигает 25 см. Глубже, как правило, находится каменистая материнская порода. Эти дравиды встречаются, по нашим наблюдениям, в верхних 0-10 см почвы.
В то же время чуть севернее в таких же биотопах обитает и коричневатая морфа норников Drawida sp. Ее можно встретить ближе к поверхности - исключительно в нижнем слое лесной подстилки А0, или герпетобии, с заметной локализацией под аралией. В ходе раскопок виден выглядывающий над поверхностью почвы головной конец этой дравиды, остальное тело которой уходит вглубь по наклонному ходу.
В период засухи ее можно обнаружить свернутой в клубок в нижних слоях почвы в состоянии, характерном для норников факультативной диапаузы. Отличается этот червь от серой морфы более крупными размерами. Его предпоясковая часть тела имеет выраженную темную пигментацию.
Такое разделение горизонтов обитания известно у представителей и других мегадрилид, например, семейства Lumbricidae, а именно комплексного вида Ег-senia nordenskioldi (Eisen, 1873). Обладая разной плоидностью, эти черви занимают в одних и тех же биотопах разные экологические ниши.
Что касается D. ganini Zhang sp. nov., то, как нами установлено, они относятся не к норникам, а к почвенно-подстилочным обитателям. Эти дравиды образуют отдельный кластер на филогенетическом древе и в сети гаплотипов.
В Приамурье на затапливаемых кочковатых осоково-вейниковых лугах или заболоченных участках 15-25-сантиметровый слой дернины лежит на подстилающем водоупорном глинистом горизонте или аллювиальных наносах. Именно эта дернина и отчасти травянистый опад являются основным местом обитания черной дравиды.
Кроме того, в жаркий засушливый период пространство между дерниной и подстилающим слоем, часто заполненное водой, используется червем как стация переживания неблагоприятных условий, а также для горизонтального перемещения. И наоборот, в период затяжных затоплений поймы кормящуюся дравиду нередко можно найти в возвышающейся над водой кочке. При этом никаких постоянных ходов или капсул не устраивается в силу физической особенности этой среды обитания.
Болота способствуют проникновению на север южных видов. Здесь теплолюбивые элементы фауны менее чем где-либо подвержены резким гидротермическим колебаниям.
Ретроспективный анализ ареала. В настоящее время лугово-болотной D. ganini sp. nov. имеет дизъюнктивный ареал. Кроме биотопов Среднего и Нижнего Амура он обитает лишь на самом юге Приморья в пойме р. Раздольная и р. Илистая вблизи оз. Ханка.
На основании биостратиграфического изучения плейстоценовых отложений в долинах современной реки Раздольной и на Приханкайской равнине сделано заключение о том, что в раннечетвертичное время на месте современного озера Ханка располагалась обширная аллювиальная равнина, принадлежавшая в это время бассейну древней реки, впадавшей в р. Амур.
Озеро Ханка в нынешнем виде еще не существовало. Приханкайская равнина была лишь покрыта сетью мелких заболоченных водоемов. На рубеже ранний/средний плейстоцен около 1,5 млн. лет назад после извержения вулкана Чанбайшань случилось событие, во многом определившее развитие природных комплексов юга Дальнего Востока: произошла переориентировка р. Раздольной на юг, в Японское море.
Это позволяет предположить, что исходный ареал эпигейной D. ganini sp. nov. принадлежал бассейну палеорек Уссури, Илистая, Мулинхе, Раздольная и др., имевших сток на север и впадавших в Амур, как в настоящее время. Эти места обитания черной дравиды и ныне представляют собой лугово-болотные биотопы.
Обособление Японских о-вов от материковой части 12,5-27,5 млн. лет назад совпадает с периодом активной экспансии монилигастрид в Юго-Восточную Азию. Этим можно объяснить современное обитание на о-ве Хонсю нескольких видов рода Drawida.
В частности, в переувлажненных биотопах острова отмечается достигающий метровой длины, но весьма похожий по окраске на нашу лугово-болотную дравиду, иссиня-черный Drawida hattamimizu Hattai 1930, занесенный в Красную книгу Японии. И в то же время на Южных Курилах и Сахалине дравиды отсутствуют вообще.
Анализ палеоклиматических данных показал, что 15-18 тыс. лет назад на этих островах типичными были лесотундровые ландшафты с широким развитием многолетнемерзлотных грунтов. Поэтому хотя в позднем вюрме и имелись сухопутные мосты для проникновения термофильных бегающих и летающих животных на эти территории как с материка, так и с южных японских островов, суровые условия многолетней мерзлоты все-таки препятствовали расселению маломобильных земляных червей.
Считаясь единственным представителем тропического рода Drawida, этот вид был занесен в Красную книгу РФ и Хабаровского края. Однако о возможности нахождения в российском Приморье нескольких видов дравид упоминалось еще в середине 70-х годов Г. Ф. Курчевой.
- Сегодня на юге российского Дальнего Востока идентифицировано 8 видов дравид, 11 еще не описанных генетических линий, а также один из них уже описан как новый для науки. Этот вид, названный китайскими коллегами Drawida ganini Zhang sp. nov., обнаружен нами в 2017 г. в пойме реки Мулинхэ, впадающей в Уссури на территории КНР, - рассказывают ученые
Г. ГАНИН, ЧЖАН ЮЙ ФЭН, Д.М. АТОПКИН.
До недавнего времени о биологии и экологии этого червя было известно немного. Работы последних лет существенно пополнили знания об этих педобионтах, в т. ч. и по генетике. Так, было установлено число хромосом 2п = 20 и масса ДНК 2с = 2,2 пг, а также показано, что полиплоидия как видо- и расообразующий фактор у Drawida на северной границе их ареала отсутствует.
В недавней работе авторов выявлено отличие лугово-болотных дравид от лесных по гену СО\ мтДНК на 15-17 процентов, что было достаточно для выделения нового для науки вида.
На сегодня можно говорить о существовании двух жизненных форм и не менее трех цветовых морф земляных червей Drawida, обитающих на северном пределе распространения. Их внешние отличия очевидны.
Черно пигментированные D. ganini sp. nov. являются обитателями лугово-болотных пойменных биотопов Приамурья и южного Приморья с лугово-глеевыми или торфяными почвами; нечерные дравиды (коричневатые, зеленовато-голубые, голубовато-серые, серые морфы) - обитатели лесных биотопов Южного и Среднего Сихотэ-Алиня с подбурыми и бурыми горно-лесными почвами.
Впервые D. ghilarovi, представленный по сборам того времени только серой морфой, упоминается в литературе именно в качестве норников. Почвенный слой в местах обитания этого червя под черно- пихтарниками (желтоземы плоскогорья Чанбайшань) редко достигает 25 см. Глубже, как правило, находится каменистая материнская порода. Эти дравиды встречаются, по нашим наблюдениям, в верхних 0-10 см почвы.
В то же время чуть севернее в таких же биотопах обитает и коричневатая морфа норников Drawida sp. Ее можно встретить ближе к поверхности - исключительно в нижнем слое лесной подстилки А0, или герпетобии, с заметной локализацией под аралией. В ходе раскопок виден выглядывающий над поверхностью почвы головной конец этой дравиды, остальное тело которой уходит вглубь по наклонному ходу.
В период засухи ее можно обнаружить свернутой в клубок в нижних слоях почвы в состоянии, характерном для норников факультативной диапаузы. Отличается этот червь от серой морфы более крупными размерами. Его предпоясковая часть тела имеет выраженную темную пигментацию.
Такое разделение горизонтов обитания известно у представителей и других мегадрилид, например, семейства Lumbricidae, а именно комплексного вида Ег-senia nordenskioldi (Eisen, 1873). Обладая разной плоидностью, эти черви занимают в одних и тех же биотопах разные экологические ниши.
Что касается D. ganini Zhang sp. nov., то, как нами установлено, они относятся не к норникам, а к почвенно-подстилочным обитателям. Эти дравиды образуют отдельный кластер на филогенетическом древе и в сети гаплотипов.
В Приамурье на затапливаемых кочковатых осоково-вейниковых лугах или заболоченных участках 15-25-сантиметровый слой дернины лежит на подстилающем водоупорном глинистом горизонте или аллювиальных наносах. Именно эта дернина и отчасти травянистый опад являются основным местом обитания черной дравиды.
Кроме того, в жаркий засушливый период пространство между дерниной и подстилающим слоем, часто заполненное водой, используется червем как стация переживания неблагоприятных условий, а также для горизонтального перемещения. И наоборот, в период затяжных затоплений поймы кормящуюся дравиду нередко можно найти в возвышающейся над водой кочке. При этом никаких постоянных ходов или капсул не устраивается в силу физической особенности этой среды обитания.
Болота способствуют проникновению на север южных видов. Здесь теплолюбивые элементы фауны менее чем где-либо подвержены резким гидротермическим колебаниям.
Ретроспективный анализ ареала. В настоящее время лугово-болотной D. ganini sp. nov. имеет дизъюнктивный ареал. Кроме биотопов Среднего и Нижнего Амура он обитает лишь на самом юге Приморья в пойме р. Раздольная и р. Илистая вблизи оз. Ханка.
На основании биостратиграфического изучения плейстоценовых отложений в долинах современной реки Раздольной и на Приханкайской равнине сделано заключение о том, что в раннечетвертичное время на месте современного озера Ханка располагалась обширная аллювиальная равнина, принадлежавшая в это время бассейну древней реки, впадавшей в р. Амур.
Озеро Ханка в нынешнем виде еще не существовало. Приханкайская равнина была лишь покрыта сетью мелких заболоченных водоемов. На рубеже ранний/средний плейстоцен около 1,5 млн. лет назад после извержения вулкана Чанбайшань случилось событие, во многом определившее развитие природных комплексов юга Дальнего Востока: произошла переориентировка р. Раздольной на юг, в Японское море.
Это позволяет предположить, что исходный ареал эпигейной D. ganini sp. nov. принадлежал бассейну палеорек Уссури, Илистая, Мулинхе, Раздольная и др., имевших сток на север и впадавших в Амур, как в настоящее время. Эти места обитания черной дравиды и ныне представляют собой лугово-болотные биотопы.
Обособление Японских о-вов от материковой части 12,5-27,5 млн. лет назад совпадает с периодом активной экспансии монилигастрид в Юго-Восточную Азию. Этим можно объяснить современное обитание на о-ве Хонсю нескольких видов рода Drawida.
В частности, в переувлажненных биотопах острова отмечается достигающий метровой длины, но весьма похожий по окраске на нашу лугово-болотную дравиду, иссиня-черный Drawida hattamimizu Hattai 1930, занесенный в Красную книгу Японии. И в то же время на Южных Курилах и Сахалине дравиды отсутствуют вообще.
Анализ палеоклиматических данных показал, что 15-18 тыс. лет назад на этих островах типичными были лесотундровые ландшафты с широким развитием многолетнемерзлотных грунтов. Поэтому хотя в позднем вюрме и имелись сухопутные мосты для проникновения термофильных бегающих и летающих животных на эти территории как с материка, так и с южных японских островов, суровые условия многолетней мерзлоты все-таки препятствовали расселению маломобильных земляных червей.