The analysis of phytophagous mammals’ excretory activity in forest ecosystems

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

In this paper the author considers the excretory activity as one of zoocenosis environment-transforming activity types. The paper presents the results of experimental data on the effect of phytophagous animals’ excreta on the soil-forming processes through adding organic substances to the soil in the process of decomposing the undigested plant residues. The organic substance (humus) is a source of mineral elements necessary for plant organisms. The value of phytophagous animals’ excreta is in their peculiar properties such as high content of humic acids performing a number of important functions in the biosphere. In this paper one of these functions – accumulative – has been considered. Decomposition of the organic substance in the form of the excreta of the elk (Alces alces, L.) as the largest phytophagous animal of the north-west proceeded in the course of the experiment in natural and laboratory conditions. Anthropogenically disturbed areas of the Vologda Region have been chosen as natural conditions. The excreta decomposition took place on medium-loamy and strongly podzolic soils on the cutting site after clear felling in the sorrel spruce forest. In laboratory conditions the experiments on excreta decomposition have been carried out in microlysimeters. Thereby we have chosen the three factor experiment with subsequent developing mathematical models (regression equations). We have used the winter variety of the elk’s excreta which differs in composition from the summer variety. Winter excreta appear as a result of digesting the coarse woody feeds. In the paper the results of the research on the group composition of humus and agrochemical NPK-complex have been given. As a result of decomposition it has been revealed that the content of the humus components under study and NPK have been influenced by the size of particles in the soil, microconditions and the time of organic substance decomposition.

About the authors

Yelena Nikolaevna Pilipko

Vereshchagin Vologda State Dairy Farming Academy

Author for correspondence.
Email: karlovna@ukr.net

candidate of biological sciences, associate professor of Forestry Department

Russian Federation, Vologda

References

  1. Пахомов А.Е. Биогеоценотическая роль млекопитающих в почвообразовательных процессах степных лесов Украины. Д.: ДГУ. В 2 томах. Т. 1. 232 с.; Т. 2. 216 с., 1998.
  2. Александрова Л.Н. Органическое вещество почвы и процессы его трансформации. Л.: Из-во Наука, 1980. 387 с.
  3. Ходашова К.С., Елисеева В.И. Участие позвоночных животных – потребителей веточных кормов в круговороте веществ в лесостепных дубравах // Материалы совещ. по структуре и функциональной роли животного населения суши. М.: Наука, 1967. С. 81–84.
  4. Иванова Г.М. Усвоение органического вещества зимнего корма лосями // Копытные фауны СССР. М.: Наука, 1975. С. 172–173.
  5. Абатуров Б.Д. Почвообразующая роль животных в биосфере // Биосфера и почвы. М.: Наука, 1976. С. 53–69.
  6. Булахов В.Л., Пахомов А.Е. Влияние экскреторной деятельности копытных на интенсивность выделения почвой СО₂ в лесных биогеоценозах Присамарья // Антропогенные воздействия на лесные экосистемы степной зоны. Д.: ДГУ, 1990. С. 119–127.
  7. Булахов В.Л., Пахомов А.Е. Роль экскреторной деятельности млекопитающих в развитии микрофлоры почв пойменных дубрав Присамарья // Вопр. степного лесоведения: межвуз. сб. науч. тр. Д.: ДГУ, 1997. Вып. 1. С. 126–134.
  8. Пилипко Е.Н. О динамике выщелачивания химических элементов в процессе разложения экскреций Alces Alces (Mammalia, Artiodactyla.) в эксперименте // Питання степового лісознавства та лісової рекультивації земель. Донецк: РВВ ДНУ, 2003. С. 212–226.
  9. Пилипко Е.Н. Динамика содержания комплекса NPK в результате разложения экскрементов лося (Alces alces (L., 1758) в различных по гранулометрическому составу почвах // ИВУЗ. «Лесной журнал». Научный журнал. 6/342, САФУ им. М.В. Ломоносова, 2014. С. 47–54.
  10. Пилипко Е.Н. Сравнительная характеристика динамики компонентов органического вещества в почвах // Научное обозрение. 2015. № 1. С. 33–37.
  11. Пилипко Е.Н. Динамика гумусного состояния почвы на вырубках таежной зоны // Научная жизнь. 2016. № 8. С. 79–89.
  12. Brosard M., Laurent J.I. Matiere organiques et minerales de stockage du phosphore dans un vertisol // Can. ORSTOM. Ser. Pedol. 1988. V. 24. № 4. P. 347–349.
  13. Firbas F., Liske K., Shpringer D. Die Vegetationsentwicklung des mitteleuropaischen Spatglazials // Bibl. Botan. 1935. P. 112.
  14. Flaig. W. Chemical composition and physical properties of humic substances. «Studies about gumus. Transact. of the Intern. symp. «Humus et planta, IV», Prague, 1967. P. 81–112.
  15. Fog K. The effect of added nitrogen on the rate of decomposition of organic matter // Biol. Rev. 1988. V. 63. P. 433–463.
  16. Kabata-Pendias A. Effects of inorganic air pollutants on the chemical balance of agricultural ecosystems, paper presented at United Nations – ECE Symp on Effects of Air-borne Pollution on Vegetation, Warsaw. August 20, 1979. 134 р.
  17. Mockeridge F. The occurrence and nature of plant growth – promoting substances in various organic manurial compass // J. Biochem. 1924. V. 14. 432 p.; V. 18. 550 p.
  18. Olsen C. On the influence of humus substances on the growth of green plants in water culture. Compt. Rend. Lab. Carlsberg, 18, 1930. P. 1.
  19. Stevenson F.J. Humus hemistri. Genesis – composition. Copyright. (By John Wiley, Sons). 1982. 443 p.
  20. Кононова М.М. Проблема почвенного гумуса и современные задачи его изучения. М.: Изд-во Академии Наук СССР, 1951. 300 с.
  21. Сафонов А.П. Состав негидролизуемого остатка гумусообразователей и его роль в формировании гумусовых кислот почв // Органическое вещество почв и методы исследований. Л.: Изд-во ЛСХИ, 1990. С. 21–29.
  22. Дергачева М.И. Система гумусовых веществ почв. Новосибирск: Наука, Сиб. отд-ние, 1989. 109 с.
  23. Дюк В.А. Обработка данных на ПК в примерах. СПб.: Питер, 1997. 240 с.
  24. Налимов В.В. Теория эксперимента. М.: Наука, 1971. 207 с.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Figure 1 - Content of non-hydrolyzed residue, carbon of humic and fulvic acids in clearings (in%) after clear felling of sorrel spruce forest, control - soil without excrement; experience - soil with decaying excrement

Download (21KB)
3. Figure 2 - Components of the NPK agrochemical complex in field experiments on the decomposition of moose excrement on the soil surface: a) Dynamics of the content of nitrate nitrogen (NO₃⁻); b) Phosphate content (P₂O₅⁻); c) Potassium content (K₂O⁻)

Download (184KB)

Copyright (c) 2017 Pilipko Y.N.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).