Статьи журнала - Принципы экологии
Все статьи: 498
О динамике численности лося на северной периферии ареала и в зоне экологического оптимума
Статья научная
Лось (Alces alces L.) - представитель семейства Оленьи (Cervidae), занимающий одно из ключевых мест в биогеоценозах, является также крайне важным ресурсным видом охотничьего хозяйства. Изучение динамики численности, ее особенностей в популяциях лося, обитающих в условиях экологического оптимума и периферии ареала, позволяет глубже понять механизмы процессов и взаимосвязи компонентов, участвующих в их течении, разработать обоснованные меры по долгосрочному и устойчивому управлению ресурсами вида. Цель работы заключалась в анализе динамики популяций лося разных экологических зон - на северной периферии ареала этого вида в России (Мурманская область, Республика Карелия, Ленинградская область) и в условиях зоны экологического оптимума - Беларусь. Для анализа использованы материалы Зимнего маршрутного учета (ЗМУ) 1965-2019 гг. - основного метода учета охотничьих видов на обозначенных территориях, официальные статистические данные, результаты полевых исследований. Изменения численности лося протекали в значительной мере синхронно в изучаемых регионах за исключением Мурманской области. Анализ динамики его численности показал наличие циклов продолжительностью в 13 лет для Мурманской области и более 20 лет для более южных территорий. Взаимосвязь процессов изменения численности лося и волка в Беларуси выражена в значительно меньшей степени, чем на севере России, в Республике Карелия. Построение модели динамики поголовья определило, что в значительной мере в Республике Карелия оказывает влияние уровень браконьерства. Для Беларуси выявлено, что одним из главных факторов, влияющих на численность, является легальная добыча.
Бесплатно
Статья научная
У обыкновенного ужа выявлена положительная корреляция количества яиц в кладке с их диаметром, отрицательная – с их длиной. Диаметр и длина яиц отрицательно коррелируют между собой. Чем больше количество яиц в кладке, тем более округлая у них форма, что объясняется их деформацией при скоплении в яйцеводах.
Бесплатно
О моделировании метапопуляционных процессов
Статья научная
Представлены три парадигмы познания мира: лапласовский детерминизм, стохастизм и хаос-самоорганизация (неопределенность в динамике поведения объектов живой природы). Обсуждается становление математической теории динамики популяций в рамках этих трех парадигм. Метапопуляция - пространственно структурированная популяция, которая сохраняется во времени как набор пространственно-разделенных, локальных, взаимодействующих популяций с ограниченным расселением между ними. Принцип миграции - основной механизм, отличающий теорию метапопуляций от стандартной теории динамики популяций, анализирующей смертность и рождаемость внутри отдельной популяции. Компромисс между конкуренцией и колонизацией позволяет сосуществовать конкурирующим видам в неоднородной среде. Количественные подходы позволяют учитывать другие механизмы и более общие пространственные вариации. Обсуждаются стохастические и детерминированные модели динамики метапопуляций (точечные (параметры меняются только по одной переменной), диффузные (учет диффузионного обмена между двумя идентичными по своим экологическим характеристикам местообитаниями) и агентно-ориентированные модели (основаны на индивидуальном поведении объектов-агентов и оперируют усредненными для группы сходных объектов значениями параметров) и др.). Основными свойствами индивидуумов-агентов являются: «интеллектуальность» (обучаемость), расположение во времени и пространстве (задается некоторая «среда обитания»), наличие жизненной цели.
Бесплатно
Статья научная
Многолетние исследования в Карелии (проанализированы показатели веса 1080 зверьков) выявили у обыкновенной бурозубки закономерные сезонно-возрастные изменения веса тела. В первые месяцы жизни молодые зверьки достигают примерно половины размеров взрослых, затем их весовой рост стабилизируется, после чего наблюдается отчетливая зимняя депрессия. Весной происходит «cкачок роста», а к осени, после окончания периода размножения, новое снижение веса и завершение жизненного цикла. Отмеченные процессы выполняют важную адаптивную функцию и призваны обеспечить популяции оптимальные условия для перезимовки и успешного воспроизводства
Бесплатно
Статья научная
Использован неинвазивный волоконно-оптический метод измерения характеристик сердечного ритма пресноводных двустворчатых моллюсков Anodonta anatina, Unio pictorum и Dreissena polymorpha. Рассчитана достоверная логарифмическая зависимость сердечного ритма от температуры воды (R = 0.92, p = 0.00) и обратная (R = – 0.90, p = 0.00) от размера раковин беззубки. Повышение содержания соли NaCl в воде до 3 г/л сопровождалось повышением частоты сердечных сокращений (ЧСС) моллюсков, а концентрации более 5 г/л приводили к снижению ЧСС. Низкая температура воды снижает чувствительность моллюсков к химическому составу воды. Достоверные изменения ЧСС после добавления 3–8 г/л NaCl не обнаруживались при температуре воды менее 7 ºС.
Бесплатно
О некоторых эколого-фаунистических особенностях паразитов рыб крупных олиготрофных озер Карелии
Статья научная
Проведен эколого-фаунистический анализ паразитов рыб некоторых крупных олиготрофных озер Карелии, которые типологически относятся к разным классам. Показано наличие существенных различий в паразитофауне рыб.
Бесплатно
О паразитировании мухи-лягушкоедки Lucilia bufonivora (Diptera, Calliphoridae) на травяной лягушке
Статья научная
Резюме. Lucilia bufonivora – лягушкоедка, является облигатным и специализированным паразитом амфибий. Развитие личинок протекает в теле хозяина. В работе приводится подробное описание наблюдений за паразитом. Наблюдения велись с момента нахождения личинок в голове лягушки до ее гибели и вылета имаго. Личинки располагаются в глубине ноздрей, изредка выползая на поверхность. В передней части головы лягушки между глазами, под кожей они образуют хорошо заметный бугор. Присутствие личинок в голове доставляет лягушке беспокойство и приводит к летальному исходу. После гибели лягушки личинки на время перемещаются в ноздри, полностью забивая их. Через сутки они разрушают все мягкие ткани и хрящи туловища хозяина. Развитие личинок на трупе продолжается в течение двух дней, далее они уходят в грунт на окукливание. Вылет имаго происходит на 10-й день после окукливания. Из 78 личинок, обнаруженных на трупе, выведено 59 мух (31 самка и 28 самцов).
Бесплатно
О применении алгоритмов Maxent в экологии
Статья научная
В статье рассматриваются логические и вычислительные основы метода максимальной энтропии, который использует программа MaxEnt, позволяющая строить модели размещения разных видов животных и растений. Предметом анализа служит метод максимальной энтропии как критерий успешности подбора модельных параметров. Принципы его работы показаны на серии усложняющихся количественных примеров из экологии. Расчеты проиллюстрированы программами на языке R, которые могут быть выполнены читателями для глубокого усвоения смысла процедуры. Сделан акцент на отличии технологии MaxEnt от других классификаторов (дискриминантный анализ, нейронные сети и пр.): вместо использования контраста между группами объектов, MaxEnt стремятся уловить и усилить однообразие объектов одной группы. Это почти автоматически приводит к отделению объектов одного изучаемого статуса от другого. Такой прием позволяет в условиях дефицита информации эффективно выполнять классификационные построения. Рассмотрены некоторые подходы для назначения «точки разрыва», порога бинарной классификации, в т. ч. элементы ROC-анализа, использование процентилей и квантилей. Статья служит практическим введением в технологию построения классификаций с использованием принципа максимальной энтропии.
Бесплатно
О противоречии между статистическими параметрами динамики популяций
Статья научная
Построена модель, имитирующая динамику численности темной полевки (Microtus agrestis) в течение одного года. Цель моделирования состояла в том, чтобы воспроизвести значения популяционных характеристик, осредненных за длительный период натурных наблюдений. Оказалось, что многолетние средние значения популяционных характеристик не могут наблюдаться ни в один год жизни популяции. Модельная популяция со средней многолетней динамикой возрастного состава не может поддерживать среднюю многолетнюю динамику численности. Многолетние средние значения популяционных показателей противоречат друг другу, поскольку получены при усреднении данных для разных фаз динамики численности и состава популяции.
Бесплатно
Статья научная
Предлагается новый подход к определению допускаемых объемов пользования древесиной (расчетной лесосеки) для спелых и перестойных эксплуатационных лесов и разработанные на его основе компьютерные программы, которые позволяют вычислять параметры расчетной лесосеки, обеспечивающей непрерывное неистощительное лесопользование в этих лесах, на протяжении заданного числа лет. Предлагаемый подход к определению «расчетной лесосеки» для эксплуатационных лесов базируется на имитационной модели динамики всей возрастной структуры насаждений – от начальных классов возраста («молодняки») до старших классов («спелые»). Достоинством предлагаемого подхода является независимость процедуры и результатов моделирования от каких-либо заранее задаваемых формул для расчета допускаемого объема изъятия древесины, что позволяет использовать его для вычисления расчетной лесосеки в эксплуатационных лесах с различной исходной возрастной структурой и различной интенсивностью лесопользования. В отличие от применяемых ныне формул расчетных лесосек, основанных на мысленной модели истощения запасов перестойных, спелых, приспевающих и других насаждений через то или иное время, имитационная модель рассчитывает этот процесс во всех деталях относительно всех разновозрастных групп деревьев. По существу в числовой форме (виртуально, в недрах компьютера) воссоздается вся возрастная структура древостоя на протяжении любого отрезка времени. Вырубки рассматриваются как скачкообразное и территориально локализованное изменение возрастной структуры древостоя, и модель призвана рассчитать их последствия, а также дать возможность решать задачи расчета оптимальной величины расчетной лесосеки при задаваемых ограничениях на данной территории. Предлагаемый новый подход рассмотрен на примере сплошных рубок спелых и перестойных насаждений в Республике Карелия.
Бесплатно
О статье С. С. Либерман и Н. В. Покровской по термобиологии прыткой ящерицы (1943 г.)
Статья научная
Больше семидесяти лет назад в Зоологическом журнале была опубликована статья С. С. Либерман и Н. В. Покровской «Материалы по экологии прыткой ящерицы», выполненная под научным руководством А. М. Сергеева. Эта статья по праву может считаться первой основополагающей в области термобиологии рептилий, поскольку была опубликована в 1943 г., т. е. на год раньше хорошо всем известной статьи Р. Б. Коула и Ч. М. Богерта (Cowles, Bogert, 1944), от которой сейчас отсчитывается начало этого направления научных исследований, а по научной значимости она ничуть ей не уступает. В первой ее части авторы описали температурные условия существования прытких ящериц Lacerta agilis: условия активности и термальную выносливость, во второй – особенности их размножения и развития яиц. Обе части одинаково интересные и качественные, выполненные методически очень корректно. Авторами был применен комплекс терминов и понятий, который стал базовым при описании термобиологии рептилий, изучен полный суточный ход температур тела у ящериц, впервые было обращено внимание на то, что в период полной активности ящерицы поддерживают почти одинаковый уровень температуры тела. В их статье применены несколько очень важных новаций, в частности полный переход на измерение температуры тела вместо температуры почвы. Но некоторые важные новации (описание статусов активности, использование моды для выделения предпочитаемых температур и др.), к сожалению, в дальнейшем другими исследователями не применялись. В статье даны краткие библиографические справки о С. С. Либерман и А. М. Сергееве. Данных о Н. В. Покровской обнаружить не удалось.
Бесплатно
Статья научная
Данная работа посвящена исследованию типологического статуса озер европейского севера. С этой целью паразиты рыб использованы в качестве экологических критериев. Показано, что эвтрофикация и дистрофикация – это основные естественные процессы, определяющие развитие и типологию озер. Паразиты рыб служат надежными биоиндикаторами этих процессов.
Бесплатно
Статья научная
Обсуждается возможность использования оценки состояния окружающей среды по уровню флуктуирующей асимметрии у бесхвостых земноводных. На основании собственных результатов и материалов литературных источников делается вывод, что подобные работы должны сопровождаться продуманным выбором объектов исследования и используемых признаков, а также объективным поиском причин с учетом всей совокупности экологических факторов, действующих на развитие организмов.
Бесплатно
Об элементаризации экосистемных подходов
Статья научная
В процессе эволюции биосферы можно выделить микро- и макро- уровни. На уровне микроэволюции возможно выделение элементарных эволюционных единиц, материала, факторов, событий и качественных этапов. Такая элементаризация может оказаться полезной для выяснения путей перехода к управляемой эволюции биосферы.
Бесплатно
Статья научная
Настоящая работа посвящена изучению экологических особенностей вида каляноидных копепод Jaschnovia brevis, обнаруженного в районе границы распространения ледового покрова в северо-западной части Баренцева моря в ходе двух экспедиций на НИС «Дальние Зеленцы» в июле и ноябре 2017 г. В Баренцевом море данный вид зарегистрирован впервые. Отмечены существенные отличия в пространственном распределении J. brevis и ледовых амфипод, обнаруженных на исследованной акватории. На основании полученных данных и доступных литературных сведений обсуждается обоснованность причисления данного вида к автохтонной ледовой фауне. Рассматривается связь особенностей экологии J. brevis с такими абиотическими факторами, как глубина, диапазон температур и солености, а также их роль в распространении вида.
Бесплатно
Обработка результатов токсикологических исследований в статистической программе R
Статья научная
Представленная статья посвящена анализу экспериментальной ценности и приемлемости результатов токсикологических исследований в статистической среде R. Эта свободно распространяемая программа обладает большими функциональными возможностями и алгоритмической продуманностью, что делает ее «…безусловным лидером среди свободно распространяемых систем статистического анализа…». Данными служили результаты экспериментов по оценке токсичности образца высокоминерализованных отходов промышленного производства. Оценивали две тест-функции: изменение прироста численности клеток и уровня флуоресценции лабораторной культуры морских диатомовых водорослей Phaeodactylum tricornutum. В статье представлен подробный алгоритм анализа, а именно: инициализация данных, оценка выборочных параметров описательной статистики, оценка токсичности, однофакторный дисперсионный анализ, множественные сравнения Тьюки и Даннета, оценка корреляции наблюдаемых переменныx (коэффициенты Пирсона и Спирмена). Полный перечень скриптов позволит воспроизвести подобный анализ.
Бесплатно
Статья научная
В настоящее время ландшафтный дизайн не является в строгом смысле научной дисциплиной, представляя собой суперпозицию декоративно-прикладного садово-паркового искусства и методов графического архитектурного проектирования. Обслуживая интересы заказчика, он не сообразуется с собственными потребностями участка, обусловленными геохимией и экологией ландшафта, и, как следствие, приводит к появлению множества не связанных друг с другом по биогеохимическим критериям участков. Во многих случаях при этом происходит полная замена грунта, изоляция естественных гидродинамических стоков, интродукция экзотических растений, вступающих в биоценотические отношения с имеющимся окружением (включая абиотические связи) и, как следствие, смещение равновесия на данном участке. Возникающая необходимость в постоянном искусственном поддержании функциональности экологической системы не свидетельствует в пользу её стабильности. Иными словами, без поддержания достаточных условий для её существования, она будет с течением времени подвергаться сукцессии как частному случаю выравнивания градиента потенциала. Следовательно, в текущий период весьма остро стоит проблема создания такого концепта ландшафтного дизайна, который, удовлетворяя экологические потребности заказчика, одновременно являлся бы массовым, не создающим эффектов градиентной изоляции, и экологически самоподдерживающимся в данной среде. Очевидно, что для выполнения этих условий, такой концепт должен быть не продуктом субъективного видения автора, а непосредственно вытекающим следствием из геофизического и геохимического состояния ландшафта, с теоретической проработкой, допускающей расчетную прогонку на любом масштабе географической зональности.
Бесплатно
