Půda, žížaly a vermikompostéry: „Zelené středy“ v Kirově

Jaká je role půdy v ekologickém systému? Jak žížaly zpracovávají organickou hmotu? Jak může člověk snížit množství domácího odpadu? O těchto a dalších otázkách diskutovali řečníci a diváci na dalším setkání projektu Zelená prostředí.

Sergey Pestov, kandidát biologických věd, docent katedry ekologie a environmentálního managementu na Vyatka State University, hovořil o „ekosystémových inženýrech“ – žížalách. Žížaly nebo žížaly v širokém slova smyslu jsou podřádem kroužkovitých máloštětinatých červů. Jsou to hermafroditi. Celkem existuje 670 druhů.

„Charakteristickým znakem žížal je, že jejich tělo se skládá z prstenců. Mají pás, který obsahuje reprodukční systém. Každý kokon obsahuje jedno nebo více vajíček, která se mohou vyvíjet za příznivých podmínek,“ řekl mluvčí.

„Může červ znovu vyrůst, když je řezán?“ – zeptali se diváci. „Různé druhy červů mají různé schopnosti. Některé druhy ale mají modulární organizaci, to znamená, že v každém segmentu mají vše, co k životu potřebují. Ale existují druhy červů, u kterých je tato funkce špatně vyvinuta,“ odpověděl Sergej.

Když přejdeme k podmínkám vermikultivace, odborník poznamenal, že pro uměle chované červy jsou nezbytné následující podmínky: teplota 20-25 stupňů, vysoká vlhkost a pravidelné přidávání organických materiálů.

Na závěr Sergey hovořil o metodách chovu červů a jejich vlastnostech. Patří mezi ně kontejnerové, regálové a hromadové metody. Mezi výhody regálové metody patří například úspora místa v místnosti. Chov červů v hromadách je výhodný pro výrobce zemědělských a potravinářských produktů, protože jejich vlastní výrobní odpady budou využívány jako krmivo pro ptáky. Když už mluvíme o systémech domácího vermikompostování, Sergey poznamenal, že mezi jejich výhody patří zpracování značného množství organického odpadu a vzhled organického hnojiva pro rostliny a zlepšení půdy, ale zároveň takový systém vyžaduje pečlivé řízení a vzhled much. je možné.

Téma vzbudilo mezi diváky velký zájem. Světlana se tedy zeptala, co jedí červi žijící v zahradních květináčích a jak přežívají zimu. „Když dáte žížalu do květináče, najde si něco k jídlu. Naši červi jsou mrazuvzdorní. Je ale důležité, aby teplota klesala postupně, tzn. musíte nádobu několikrát dát ven a pak ji přenést dovnitř. Takže červi pocítí, že se teplota mění, a při této teplotě upadnou do pozastavené animace,“ odpověděl mluvčí.

V odpovědi na otázku, co se děje s červy ve městě, odborník poznamenal, že v současné době je ve městě velmi málo žížal. „V parcích na trávnících mohou červi prorazit i nejhustší půdu, ale musí tam být póry a kyslík,“ zdůraznil Sergej.

Olga Polubeyko, ekoložka, psycholožka, ředitelka ekoklubu „Les“, přinesla a ukázala publiku různé druhy hmyzu. V sále se rozpoutala diskuse na téma, čemu se dá říkat domácí hmyz. „Pokud se dříve bource morušového a včely nazývaly domácí hmyz, nyní lze domácím hmyzem nazývat nejen ty, které prospívají lidem, ale také hmyz, který lidem přináší potěšení, například tropičtí motýli,“ poznamenal řečník.

Olga sdílela zajímavou skutečnost, že v Japonsku nejen červi, ale také švábi zpracovávají organickou hmotu. Olga je přesvědčena, že takové zkušenosti lze uplatnit v Rusku, a na důkaz svých slov ukázala druh švábů, kteří zpracovávají organický odpad. „Ale nebude dobré, když utečou,“ vtipkoval mluvčí. „Mimochodem, za tímto účelem v Japonsku staví kolem podniků příkopy.“

Na závěr večera Anton Beltyukov, tvůrce projektu „Semena semen“ a obchodník, poznamenal, že pěstování hmyzu pro zpracování organického odpadu je jednou z perspektivních oblastí městského zemědělství.

Záznam vysílání je k dispozici ve skupině ICAE Kirov na odkazu: https://vk.com/myatom_kirov?z=video-189209997_456239723%2F91f741003ae094c2ba%2Fpl_wall_-189209997

Projekt „Green Environments at ICAE“ spojuje vědce, specialisty, obchodníky a veřejné osobnosti, kteří mají znalosti a kompetence v oblasti udržitelného rozvoje měst. Přednášky, workshopy a podcasty o městských ekosystémech a jejich prvcích umožňují mladým lidem orientovat se v moderních profesích souvisejících s ekologií, pomáhají při tvorbě školních a studentských vědeckých a praktických prací a slouží ke sjednocování komunit v „zelených“ projektech. Projekt je podporován Ministerstvem ochrany životního prostředí Kirovské oblasti.

Na fotografii muž tře kovovou desku o dřevěný kolík zaražený do země. Jedná se o účastníka každoročního festivalu Worm Grunting v Sopchoppy na Floridě. V zákulisí to samé pilně dělají desítky dalších účastníků. Jejich úsilí je odměněno žížalami vynořujícími se ze země. Diplocardia mississippiensis. Když se talíř tře o kolík, vydává zvuk chrochtání, proto se festivalu říká červí chrochtání. Této technice se také říká worm charming.

Obr. 1. Účastník mezinárodního festivalu Worm Grunting v Sopchoppy

Proč žížaly opouštějí své nory v důsledku manipulace s kolíkem a kovem, a to i přes riziko, že budou uloveny jako potrava predátora nebo vyschnou na povrchu země?

Nápověda 1

Červi opouštějí své nory ne kvůli zvuku, ale kvůli vibracím z tření desky o kolík, které se přenášejí do země.

Nápověda 2

Přemýšlejte o tom, koho by se mohly žížaly bát.

rozhodnutí

Okouzlující metoda s červy vyžaduje dva nástroje: dřevěný kolík a dlouhý kus oceli nebo železa. Kolíky mohou mít různé velikosti a tvary, ale nejčastěji mají průměr 4–8 cm a délku 30–60 cm, na jednom konci se zužují, aby se daly zapíchnout do země. Tyče jsou také v různých velikostech a tvarech, ale obvykle jsou minimálně 40 cm dlouhé, 4–8 cm široké a tloušťka se může lišit – hlavní je mít rovný povrch, kterým lze dřevěný kolíček třít.

Poté, co je kůl zaražen do země, sesilač tře kovový blok o horní část kůlu. Pokud jsou pohyby prováděny správně, tření mezi těmito dvěma materiály způsobuje nízkofrekvenční přerušované vibrace (kolem 80 Hz), které se šíří půdou a současně vytvářejí slyšitelný zvuk „bručení“.

Poslouchejte chrochtání, které vydává kov třený o dřevo.

Žížaly ale nereagují na zvuk, ale na vibrace, které vznikají v důsledku tohoto tření (obr. 2). V reakci na vibrace vytvářené po dobu 1–2 minut vylézají červi v okruhu až 12 metrů od umístění kolíku. Červi vnímají vibrace celým svým tělem díky četným hmatovým receptorům umístěným v epidermis.

Obr. 2. „Bručení“ červů. A — Profesionální baitcaster Gary Revell předvádí své okouzlující schopnosti červů na každoročním baitcastingovém festivalu Sopchoppy dne 12. dubna 2008. B — nástroje zaříkávače červů: dřevěný kolík a plochý kus železa. C — dvousekundový záznam vibrací vznikajících třením kovu o dřevo, zaznamenaný pomocí geofonu (viz Geofon) na vzdálenost pěti metrů. D – žížala Diplocardia mississippiensis. E – úlovek žížal. Foto z článku KC Catania, 2017. Behaviorální kousky neuroetologických hádanek

Krtci produkují podobné vibrace při hloubení tunelů, kdy násilně pohybují půdou a drápy po cestě škrábou a trhají kořeny rostlin. Hned vedle Mississippi žížaly žijí východoameričtí krtci (Scalopus aquaticus). Červi mají výraznou únikovou reakci od krtků: rychle opouštějí své tunely a plazí se na povrch půdy, pak se rychle, co nejrychleji pro červa (průměrnou rychlostí 30 cm za minutu), plazí pryč z místa, kde krtka ucítili. Lidé si nevědomky zvolili techniku, která jim umožňuje vytvářet vibrace podobné těm, které produkují krtci pohybující se půdou.

Myšlenku, že žížaly reagují na vibrace, aby se vyhnuly krtkům, kteří je chtějí sežrat, navrhl Charles Darwin ve své práci o žížalách. A jak se zdá, nebyl první. Darwin to však nebyl schopen experimenty prokázat. Ale biolog Kenneth C. Catania, který studuje smyslové systémy a chování krtků hvězdonosých (viz obrázek dne Krtek citlivý, rejsků vodních, žížal, hadů a dalších zvířat, to dokázal. Pozoroval profesionálního sběratele červů Garyho Revella při práci v Apalachicola National Forest na Floridě a provedl řadu jednoduchých experimentů. Gary a jeho žena Audrey odčervují celý svůj život a vystupují na festivalu Sopchoppy, učí lidi techniku ​​a vyprávějí místní historii a vlastní obchod s návnadami. Gary je sběratel červů čtvrté generace!

Catania vzala malou nádobu (20x25x19 cm) naplněnou zeminou do výšky 15 cm, umístila do ní 50 žížal získaných Revellem a chyceného krtka zasadila do nádoby trubicí ve spodním rohu. Chytit krtka nebylo těžké: na povrchu půdy ho bylo možné vystopovat podle stop lezoucích červů.

Červi se rychle objevili na povrchu půdy, utekli z krtka a plazili se po stěnách nádoby. To je efektivní, protože východní krtci nepřicházejí na povrch půdy, aby se živili. Poté, co červi opustili své tunely, pohybovali se maximální rychlostí, postupně zpomalovali a začali hledat vhodné místo, kde by se opět zavrtali do země (obr. 3). Některé z červů na povrchu sežrali mravenci, hadi, ještěrky a brouci. Catania experiment zopakovala ve větší otevřené aréně o velikosti 1,2 metru čtverečních. m, kam umístil krtka a 300 červů, červi se také schovali před krtkem na hladině, když se k nim přiblížil na vzdálenost 5-10 cm, někdy i 20 cm.

Obr. 3. Experimentální schéma. A – malá aréna. B — histogram znázorňující počet červů vystupujících na povrch půdy během simulovaného deště, hrabání krtků a kontroly. C – velká aréna. D — relativní množství srážek během bouřky 1. dubna 2008. E — počet červů vystupujících na povrch půdy během deště, hrabání krtků a při kontrole. F — počet červů, kteří se vynořili v různých vzdálenostech od krtka. G — směr pohybu červů lezoucích pryč od krtka. červená šipka — průměrný vektor. Obrázek z KC Catania, 2008. Červ chrochtající, šmrncovní a okouzlující – lidé nevědomky napodobují dravce, aby sklízeli návnadu

Catania naznačuje, že pro červa stojí únik na povrch půdy za riziko, že ho sežerou ostatní, ale pro krtka nestojí vyhánění potravy na povrch půdy za námahu.

Krtek východní (obr. 4) se vyskytuje ve velké části východních Spojených států a je jediným krtkem nalezeným na Floridě. Díky dobře vyvinutému čichu nachází v půdě žížaly a další bezobratlé živočichy, kterými se živí. V zajetí dokáže sežrat denně až 23 červů, kteří váží tolik jako krtek samotný – asi 40 gramů.

Obr. 4. Východoamerický krtek. Foto © Kenneth Catania z en.wikipedia.org

Doslov

Lidé nejsou první, kdo přišel na to, jak vylákat žížaly z nor. Lesní želvy dělají totéž (Clemmys insculpta): Jednou za sekundu dupou předními tlapami na zem a lákají ven červy. Časem značení jsou také rackové stříbřití (Larus argentatus). Zde je to, co o tom napsal slavný holandský etolog a laureát Nobelovy ceny za fyziologii a medicínu Nikolaos Tinbergen ve své knize The World of the Herring Gull: “Při ražení se nohy zvedají jedna po druhé. Ptáci z kolonie Wassenaar, kde jsem hlavně prováděl svá pozorování, neustále hledali potravu na loukách hned za pobřežními dunami a trávili tam dlouhé chvíle přešlapováním. Předpokládá se, že tímto způsobem vyhání žížaly (jak jsem již zmínil, žížaly jsou jejich hlavní potravou)„.

Racek stříbřitý dupe nohama a láká červy

«Pozorováním tohoto chování u jiných racků jsem však dospěl k závěru, že ražení může mít dvojí účel. Zaprvé má za úkol vyhnat na povrch žížaly, které mají zjevně vrozenou reakci na vibrace půdy, která jim pomáhá uniknout jejich zapřisáhlému nepříteli, krtkovi. Za druhé, když jsem pozoroval racky obecné, jak přešlapují na mořském břehu, vždy stáli v malých a bahnitých loužích. A tady, jak se mi zdá, je smyslem tohoto zvyku rozvířit bahno, aby se drobná zvířátka, která se v něm ukrývají, pohnula a rozdala se tak.“

Společný „tanec“ na vylákání červů. Mezi tanečníky je stříbrná (racek stříbřitý), jezero (racek černohlavý) a šedá (mew racek) racků. Je jasné, že pilné přešlapování na místě vede k výsledku: červi vylézají na povrch a jsou okamžitě sežráni.

Tinbergen také zmiňuje šlapání jiných ptáků: „Dupání racků po trávě má ​​zajímavou analogii s chováním některých jiných ptáků. Čejky a jiní brodivci vytlačují červy ze země vibračními pohyby pouze jednou nohou. Pták natáhne nohu dopředu šikmo a rychle s ní zatřese. Toto chování jsem pozoroval pouze na loukách a nikdy jsem neviděl, že by to čejka dělala na bahnitém břehu.„.

čejka (vanellus vanellus) vibruje nohou a láká tak kořist

Tinbergen však stále pochyboval, že ptáci lákají žížaly a že červi unikají krtkům na povrchu: „Bylo by velmi zajímavé zjistit, zda jsou žížaly skutečně předmětem šlapání všemi těmito ptáky. To se mi zdá velmi pochybné; Ostatně v tom případě by žížalu na povrchu půdy čekalo mnoho nepřátel a bylo by zvláštní, že by krtek donutil červy hledat útočiště na mnohem nebezpečnějším místě. Je opravdu těžké rozhodnout, co je zde zajímavější – červ, pták nebo krtek!»

Pravděpodobně jste také slyšeli verzi, že červi vylézají na povrch, když dojde k vibracím, protože tyto vibrace připomínají zvuk dešťových kapek. Po dešti totiž často vidíme na povrchu půdy nebo dokonce na asfaltu mnoho žížal. Kenneth Catania se rozhodl tuto teorii otestovat. Provedl experiment simulující déšť, v důsledku čehož se na povrch dostalo jen pár červů a zbytek nebyl nijak poškozen, ačkoli na povrchu půdy byla voda. Se stejným výsledkem také zřídil otevřenou arénu s červy venku v dešti. To znamená, že červi nevylézají hromadně na povrch půdy, aby nebyli zaplaveni.

Jak si však vysvětlit, že po vydatných deštích jsou na povrchu stále pozorovány žížaly? Snad nejzřejmějším vysvětlením je, že některé druhy žížal v různých stanovištích by se teoreticky mohly po delších deštích utopit. Tchajwanští vědci studovali spotřebu kyslíku a povrchové chování dvou druhů žížal a zjistili, že jeden druh (Pontoscolex corethrurus) spotřebovávaly méně kyslíku a nikdy neopustily půdu po silném dešti. Další (Amyntas gracilis) potřeboval více kyslíku, a proto se po vydatném dešti vyšplhal na povrch. Některé žížaly tak mohou být citlivější na vyčerpání kyslíku ve vlhké půdě než jiné. Je však důležité poznamenat, že za podmínek simulujících silný déšť je průměrná doba do vylíhnutí červa A. gracilis na povrchu bylo 10 hodin a obvykle se vyplazovali už za tmy. To je v souladu s obecným pozorováním, že žížaly jsou často vidět na povrchu ráno po vydatném dešti. A ukazuje, že tyto žížaly nemají krátkodobou odezvu na nástup deště, který může být způsoben vibracemi.

Žížaly však nevylézají jen kvůli vibracím. Například ve Spojeném království používají lovci červů jinou taktiku: zatloukají vidle do země a máchají jimi tam a zpět. To stlačí půdu na krátkou vzdálenost kolem vidle, což způsobí, že červi vylezou na povrch. Na rozdíl od vibrací, které vznikají při „chroptění“ a šíří se na mnoho metrů, při pohybu vidlic se vibrace zjevně šíří na méně než metr. Proto tato metoda lákání červů dává méně dramatické výsledky. A jaká je souvislost s krtečkem? Krtek totiž kromě vibrací vydává při kopání zvuky lokálního stlačení půdy předními končetinami. Mají nižší frekvenci, cestují na kratší vzdálenosti a naznačují, že krtek je obzvláště blízko.

Překvapivě byly na různých kontinentech vyvinuty dvě různé metody lákání červů pomocí různých signálů. Ve Spojeném království se červi nelákají pro komerční účely, ale pořádají se jejich vlastní šampionáty: World Worm Charming Championship ve vesnici Willaston, Cheshire, a International Festival of Worm Charming ve vesnici Blackawton, Devon. Všimněte si, že ve Spojeném království se červi nebručí, ale okouzlují.

Mistrovství v ochutnávání červů Willaston

V Apalachicola National Forest na Floridě v 1960. a 1970. letech XNUMX. století existovalo celé odvětví sklízení červů, které tisíce lidí lákalo, aby je prodali jako doplňkový příjem pro některé nebo jako hlavní zdroj příjmu pro jiné. Ale protože žížaly jsou v této oblasti endemické, sběr byl později regulován Lesní službou USA a nyní vyžaduje roční povolení. Metody generující vibrace, které zahrnují použití řetězových pil a jiných elektricky poháněných zařízení, jsou rovněž zakázány. Spolehnout se můžete pouze na dřevo, kov a manuální zručnost.