Статьи журнала - Принципы экологии
Все статьи: 498
Статья научная
Лесные древесные растения являются неотъемлемой частью экологического каркаса больших городов. Целью исследования было сравнительное морфологическое и физиолого-биохимическое изучение лесных культур сосны с техногенно загрязненной (г. Воронеж, автомагистраль «Дон») и экологически благоприятной территории (Воронежская область, Ступинский тест-объект). Изучено распределение изменчивости между популяциями и внутри них по признакам семенной продуктивности (число и процент семян на шишку) и водного режима (дефицит влаги, общее количество влаги, содержание коллоидно-связанной воды). Показано, что у ступинской популяции диапазон изменчивости признаков минимален. Семенная продуктивность шишек высокая. Физиолого-биохимические показатели, наоборот, имеют более низкие модальные значения. Это свидетельствует, что популяция находится в состоянии динамического равновесия, которое характеризуется устойчивостью и упорядоченностью. Насаждение «Московский проспект», напротив, имеет пониженную продуктивность, более широкую норму реакции, высокий уровень вариабельности признаков. Различия между объектами (за исключением содержания влаги) статистически достоверны. В оптимальные годы амплитуда изменчивости и типы трансформации структуры не меняются, что подтверждает стабильность данных жизненных состояний. Константность признаков указывает, что сосна вдоль автотрассы представляет слабо неравновесную систему. Обсуждается энергетическая концепция адаптации растений, согласно которой приспособление вида к техногенному стрессу требует дополнительной энергии. Растения, чтобы выжить, вынуждены перейти на менее энергозатратный путь развития. Неравновесное состояние обеспечивает определенный уровень их стрессоустойчивости и в то же время ведет к снижению качества и продуктивности сосновых лесов и их семенных потомств.
Бесплатно
Статья научная
Исследование содержания загрязняющих веществ в талой воде снежного покрова и городских снегоотвалов г. Барнаула показало, что в период снеготаяния поверхностные воды не испытают значимую техногенную нагрузку по ряду изучаемых показателей. Исключение составляют нефтепродукты, концентрация которых в речных водах из-за таяния городских снегоотвалов может превышать ПДКр.х в 20 раз. Экологический ущерб от поступления нефтепродуктов в водные объекты в период снеготаяния составит более 300000 тыс. руб.
Бесплатно
Статья научная
В статье приведены исследования по изучению эффективности применения различных восстановительных комплексов на основе поверхностно-активных веществ «Гидробрейк» и «Рифей» с включением бактерий и удобрений для очистки нефтезагрязненных торфяных почв. Объектом исследования послужила торфяная почва на среднем торфе и торфянисто-глеевая почва, загрязненные товарной нефтью. В ходе проведения опыта оценивались показатели остаточного содержания нефтепродуктов и показатели фитотоксичности. Результаты проведенных исследований показали, что наиболее эффективным является способ снижения загрязнения почвы нефтью с применением поверхностно-активных веществ, биологического препарата и удобрений, снижение концентрации в течение 26 суток в этом случае составило 37.4 и 34.8 % для торфяной почвы на среднем торфе и торфянисто-глеевой почвы соответственно. При оценке фитотоксичности в качестве тест-объектов использовался овес посевной. Снижение фитотоксичности наблюдалось во всех вариантах применения восстановительных комплексов. Всхожесть для торфяной почвы на среднем торфе для вариантов с применением восстановительных комплексов была выше, чем в контрольном варианте, на 6-32 %, для торфянисто-глеевой почвы на 8-30 %. Проведенные исследования свидетельствуют о высокой эффективности применения восстановительных комплексов.
Бесплатно
Статья научная
В последнее десятилетие наблюдается сокращение показателей развития сообществ глубоководного макрозообентоса в Петрозаводской губе и сопредельном с ней центральном районе Онежского озера. Численность макрозообентоса снизалась в 6–7 раз, биомасса – в 2–4 раза. Одновременно в водоеме наблюдается изменение процессов седиментогенеза органического вещества, биогенных элементов, железа и марганца, что привело к увеличению концентраций железа и марганца в поверхностном слое донных осадков, в поровых водах содержание этих элементов составило 13 мг Fe/л и 7 мг Mn/л. Резкое возрастание содержания железа и марганца на дне можно рассматривать как возможный фактор угнетения макрозообентоса. Другой причиной снижения показателей развития бентоса является уменьшение антропогенной нагрузки, в результате чего в настоящее время в Петрозаводскую губу поступает в 3 раза меньше легкоокисляемого органического вещества, чем 10 лет назад. Рассмотрена третья возможная причина сокращения сообществ бентоса: вселение в Онежское озеро байкальской амфиподы Gmelinoides fasciatus, в результате чего произошло перераспределение потоков органического вещества из литоральной зоны в пелагическую и обеднение кормовой базы глубоководного бентоса.
Бесплатно
Содержание селена в некоторых сульфидных минералах Карелии
Статья научная
Флуориметрическим методом определено содержание селена в разных формах пирита и в пирротине некоторых серно-колчеданных месторождений Карелии. D случае разработок месторождений и выноса руды в зону активного гипергенеза возможен переход токсичных веществ в растворимую форму.
Бесплатно
Содержание углерода в растениях среднетаежных лиственных фитоценозов Республики Коми
Статья научная
В настоящее время изучение углеродного цикла в лесных экосистемах является актуальным вопросом в современных научных исследованиях. Данные по концентрации углерода позволяют оценить его запасы в фитомассе лесных экосистем - одном из важнейших пулов в цикле углерода. Рубки таежных лесов и последующее лесовосстановление с формированием лиственных насаждений приводят к изменению основных параметров углеродного цикла. Цель работы состояла в определении концентрации углерода в растениях лиственных фитоценозов послерубочного происхождения в условиях средней тайги Республики Коми. Исследования проведены в 12-летнем березово-еловом молодняке, 38-летнем осиново-березовом и 45-летнем лиственно-хвойном насаждениях, произрастающих на месте вырубок. На основании таксационных и геоботанических исследований определено 17 видов растений разных ярусов, наиболее представленных во всех трех исследуемых фитоценозах. Растительные образцы для химического анализа отобраны в 5-20-кратной повторности. Содержание углерода в них определено методом газовой хроматографии на элементном анализаторе ЕА 1110 (CHNS-O) (фирма «CE Instruments», Италия). Установлено, что средняя концентрация углерода в изучаемых видах растений составляет от 41.4 ± 1.8 до 50.8 ± 2.4 %. Исследуемые виды растений по концентрации углерода условно разделены на три группы. К первой группе относятся преимущественно мхи и травы, ко второй - береза и осина, к третьей - кустарнички и ель. Выявлено, что концентрация углерода одного и того же вида растения, произрастающего в исследуемых лесных фитоценозах, различается незначительно (1-3 %) и эти различия статистически не значимы (р > 0.05). Полученные данные могут использоваться для расчетов запасов углерода в фитомассе лиственных насаждений послерубочного происхождения подзоны средней тайги.
Бесплатно
Статья научная
У Rana arvalis из поймы реки Иртыш и антропогенных биотопов (г. Павлодар, Республика Казахстан) изучены сообщества пяти видов половозрелых гельминтов: Rhabdias bufonis, Oswaldocruzia filiformis, Opisthioglyphe ranaе, Haplometra cylindracea и Pleurogenes intermedius. Компонентные сообщества хозяев в каждой биотопической выборке распадаются на три группы инфрасообществ. Чуть больше половины амфибий обладают ценозами, которые образуются случайно. Две другие группы возникают вопреки случайности: фактические частоты и теоретические, рассчитанные в соответствии с нуль-гипотезой о случайном образовании, отличаются достоверно. В составе последних двух групп с высокой встречаемостью (51-62 %) у земноводных как из поймы, так и города выделяются четыре: R. bufonis + Os. filiformis, R. arvalis + O. ranae, R. bufonis + Os. filiformis + O. ranae и R. bufonis. В пойменном биотопе у R. arvalis в названных комплексах сосредоточено базисное число R. bufonis (55.3 %), Os. filiformis (48.5 %) и O. ranae (60.3 %). В обсуждаемом наборе сочетаний видов у хозяев из антропогенных биотопов численность рабдиасов равна 89.8, освальдокрузий - 81.7 и опистиоглиф - 51.8 %. Образование в двух различающихся биотопических выборках R. arvalis инфрасообществ гельминтов, сходных по составу, механизму формирования, стабильной встречаемости в пространстве и времени, размещению ведущего числа особей R. bufonis, Os. filiformis и O. ranae в четырех ценозах говорит о наличии в популяциях R. arvalis не только случайных, но и закономерных процессов. В Среднем Прииртышье в течение сезона в популяциях R. arvalis сменяется по два поколения R. bufonis и O. ranae и полтора Os. filiformis. Одно поколение H. cylindracea или P. intermedius заменяется другим в течение двух-трех лет. Пока в популяции хозяина произойдет смена по одному поколению гаплометры или плейрогенеса рабдиас и опистиоглифа успевают сменить четыре-шесть, а освальдокрузия - два-три. Параллельное осуществление пятью видами гельминтов своих циклов развития, разные темпы и число сменяющихся поколений в течение активности одного и того же хозяина приводят к наложению видовых потоков. В результате хаотично формируется часть сочетаний паразитов. Время заражения R. arvalis пятью видами гельминтов выступает как важная причина, упорядочивающая распределение видовых потоков гельминтов. Следствием является неслучайное образование немного меньше половины инфрасообществ. Если R. arvalis первыми заражаются H. cylindracea или P. intermedius, то данные трематоды сдерживают развитие гельминтов, которые заселяются позже. В пользу этого говорит то, что во всех сообществах, в которых совместно с названными сосальщиками паразитируют R. bufonis, Os. filiformis или O. ranae, у последних понижена численность. В случаях, когда у хозяев первыми формируются сообщества с участием рабдиаса, освальдокрузии или опистиоглифы, возникают трудности для развития гаплометр и плейрогенесов. На это указывает высокая частота и средоточение ведущего числа особей R. bufonis, Os. filiformis и O. ranae в комплексах, которые состоят только из этих видов. Об этом также говорит редкость комбинаций, в которых врозь или совместно находятся H. cylindracea и P. intermedius.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассмотрено соотношение континуальности и дискретности растительного покрова южно-таежных ландшафтов юга Валдайской возвышенности на примере трансекта длиной 1.72 км (87 точек c шагом описания 20 м), расположенного в ядре Центрально-Лесного государственного природного биосферного заповедника (Тверская область, Россия). На территории исследования сохранились достаточно большие участки лесов, не испытавших антропогенное воздействие и воспроизводящих ход естественных экосистемных процессов. Описания лесных сообществ сгруппированы на основе эколого-фитоценотической классификации, выполнен анализ синтаксонов с использованием диагностических видов с показателем IndVal более чем 25 %. В качестве дифференцирующих факторов со стороны условий экотопа оценены морфометрические показатели рельефа (относительная высота и крутизна склонов), относительная влажность верхнего горизонта почвы и гранулометрический состав почвы. Результаты кластерного анализа состава выделенных синтаксонов способствовали распознанию дискретных границ между отдельными классами. В целом на рассматриваемом трансекте преобладали дискретные границы (61 %), связанные главным образом с резкими изменениями форм рельефа и, следовательно, влажностью верхнего горизонта почвы. Континуальные границы наблюдаются при незначительных градиентах высоты для переходных сукцессионных состояний сообществ в процессе зарастания вывалов, а также вследствие изменения мощности и характера органоаккумуляции верхней части почвенного профиля и гранулометрического состава его средней и нижних частей. Анализ показал, что для заболоченных слабо дренированных еловых лесов южно-таежных ландшафтов юга Валдайской возвышенности рельеф и гранулометрический состав почв можно отнести к основным дифференцирующим факторам наземных ярусов растительного покрова.
Бесплатно
Статья
Бесплатно
Статья научная
Сравнили состав атомов 21 химического элемента – Mg, Al, Si, P, S, Cl, K, Ca, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, As, Sr, Ba, Pb – на поверхностях верхушечной, средней и нижней частей подециев ягельного лишайника Cladonia rangiferina, собранных на склоне Баргузинского хребта. Измерение соотношения долей (%) элементов проведено неразрушающим образец микрорентгенофлуоресцентным спектрометром (μ-РФС). Установлено, что величины долей (%) большинства элементов, за исключением Cu и Zn, на поверхностях подециев лишайника очень вариабельны. Доли (%) элементов на поверхностях различаются между измеренными частями подециев C. rangiferina: количественные показатели долей (%) P, S, Cl, K были значимо выше на поверхности верхушечной части подециев, тогда как Al, Si, Ca, Ti, Cr, Mn, Fe, Cu, Zn, Co и суммарной доли – на поверхности нижней части. Очень высокие значения фактора обогащения на всех частях подециев установлены для As и Pb, повышенные – для P, Co, Ni, Cu, Zn.
Бесплатно
Статья научная
Мелководная прибрежная зона в наибольшей степени подвержена антропогенному воздействию и выполняет функцию барьера между водосборной территорией и пелагическими районами водоемов. В результате гидробиологического обследования оз. Арахлей весной и летом 2017 г. изучены таксономическая структура, доминирующий комплекс, экологическая характеристика и количественные показатели фитопланктона прибрежной и центральной частей озера. Установлено, что фитопланктон озера насчитывает 97 таксонов рангом ниже рода. Его основу (86.6 %) составляют представители четырех отделов: диатомовые, зеленые, золотистые и цианобактерии. К наиболее часто встречаемым видам прибрежья и открытой части озера отнесены 12 видов, из которых половина были постоянны для весеннего и летнего планктона 2017 г. Сравнительный анализ флористического состава водорослей планктона пелагической и литоральной частей обнаружил их схожесть (коэффициент сходства 41–65 %). Применение кластерного анализа позволило выявить альгоценозы, сходные по биотопу: водоемы заплесковой зоны (наибольшее количество представителей отдела Cyanobacteria), группа станций мелководья (низкое таксономическое разнообразие, преобладание бентосных форм диатомей), группа станций с высшей водной растительностью (высокое разнообразие золотистых водорослей, низкое – хлорококковых; присутствие в планктоне факультативно планктонных видов) и станции глубоководной зоны (высокое разнообразие хлорококковых водорослей). Неравномерность распределения количественных характеристик обусловлена расположением поясов растительности в изучаемых частях оз. Арахлей. Отмечена тенденция возрастания численности и биомассы фитопланктона от станций с отсутствием высшей водной растительности к станциям с присутствием растений. Высокие значения индексов Шеннона и Пиелу указывают на сложность структуры и высокое биоразнообразие фитопланктонного сообщества, а их сезонное распределение демонстрирует отклик фитопланктоценоза на природно-климатические изменения условий среды.
Бесплатно
Сравнение параметров терморегуляции обыкновенного ужа и обыкновенной гадюки
Статья научная
Рассмотрены параметры терморегуляции двух симпатрических видов широко рапространенных змей: гадюки обыкновенной (Vipera berus L.) и ужа обыкновенного (Natrix natrix L.). Произведен анализ уникальных данных, полученных путем непрерывной регистрации температуры тела рептилий логгерами. Расчет параметров произведен по оригинальной авторской методике и включает 6 показателей: максимальная высшая температура, максимальная типичная температура, медианная температура активности, температура во время баскинга, сумма температур, минимальная температура. Четыре из шести показателей у гадюки значимо выше, чем у ужа. Гадюка обнаруживает большую терпимость к низким температурам, но в то же время является более теплолюбивым видом, чем уж. Малоподвижная гадюка эффективно аккумулирует тепло, тогда как постоянная спонтанная активность ужа не позволяет ему достигать высоких значений температуры тела.
Бесплатно
Статья научная
На Кольском полуострове наиболее распространены торфяные болотные почвы и Al-Fe-гумусовые подзолы (по классификации WRB соответственно Cryic Ombric Fibric Histosols и Folic/Histic Albic Podzols), однако сравнения уровня их загрязнения тяжелыми металлами (ТМ) никогда не проводилось. Цель данной работы - сравнительный анализ уровня загрязнения ТМ верхних горизонтов торфяных болотных почв и Al-Fe-гумусовых подзолов в зоне воздействия медно-никелевого комбината. Почвенное опробование проведено в 37 близко расположенных местообитаниях (лесных и болотных) для каждого типа почв, находящихся в зоне воздействия атмосферных выбросов комбината «Североникель» (Мурманская обл.). Валовое содержание Ni и Cu в пробах почв определено методом атомно-абсорбционной спектрометрии после их растворения в смеси концентрированных кислот HNO3 и HCl. Статистическая обработка результатов анализа почв проведена в пакете Statistica 12 с использованием непараметрических критериев Краскела - Уоллиса, Манна - Уитни и Вилкоксона. Установлено, что оба типа исследуемых почв значимо не различаются по валовому содержанию ТМ в верхних горизонтах почвенного профиля. Уровень загрязнения сравниваемых почв определяется расстоянием от источника загрязнения, розой преобладающих ветров и орографией местности. Содержание Ni практически во всех образцах почв превышает концентрацию Cu, что обусловлено превышением объемов атмосферных выбросов техногенных соединений Ni по сравнению с содержанием в них соединений Cu. Фитотоксичность обоих типов исследуемых почв варьирует в широких пределах: от ее полного отсутствия до высокой и очень высокой степени. При одинаковом уровне загрязнения почв ТМ болотные местообитания более благополучны вследствие лучшей обеспеченности влагой болотных почв.
Бесплатно
Статья научная
Использован гематологический подход для характеристики природной популяции среднеазиатской черепахи Testudo horsfieldii из Мангистауской области Республики Казахстан. Проведена оценка лейкоцитарной формулы крови с расчетом связанных с ней лейкоцитарных индексов (лимфоцитарно-гранулоцитарного, сдвига лейкоцитов, отношения лимфоцитов и эозинофилов, отношения гетерофилов и эозинофилов, отношения гетерофилов и лимфоцитов). Методом многомерного дисперсионного анализа выявлены значимые различия по совокупности лейкоцитарных показателей самцов (12 особей) и самок (22 особи). Межполовые различия проявлялись повышенным содержанием лимфоцитов и значением лимфоцитарно-гранулоцитарного индекса, пониженным соотношением гетерофилов и лимфоцитов у самок. Повышенное значение индекса соотношения гетерофилов и лимфоцитов у самцов свидетельствует о стрессовом воздействии на них. У самок выявлены умеренная положительная корреляционная связь длины карапакса с содержанием в их крови гранулоцитов и эозинофилов, отрицательная связь - с суммарным содержанием агранулоцитов за счет вклада лимфоцитов. У самок, в отличие от самцов, преобладали лимфоцитарно-зависимые иммунные реакции. Методом главных компонент проведена дифференциация самцов и самок с более полным количественным описанием лейкоцитарного состава. Картина крови и динамика ее лейкоцитарных индексов отражали активный отклик организма на специфический комплекс экологических факторов среды обитания T. horsfieldii в аридной зоне.
Бесплатно
Статья научная
Существует статистическая связь между сокращающимся количеством выбросов загрязняющих веществ от стационарных источников и смертностью населения Петрозаводска за период с 2000 по 2012 гг. Улучшение демографических показателей статистически достоверно связано с уменьшением общей массы выбросов, а также выбросов отдельных загрязняющих веществ – оксида углерода и диоксида серы. Исключение представляют показатели смертности от новообразований, статистически связанные с количеством выбросов оксидов азота. До 2004 г. эти показатели снижаются, а затем растут со значительными флуктуациями. Влияние выбросов загрязняющих веществ на показатели смертности может усиливаться или ослабляться ветровым режимом, в частности повторяемостью северо-западного направления ветра, который определен как экологически значимый при перемещении загрязнителей.
Бесплатно
Статья научная
Работа посвящена проблеме гибели редких дневных хищных птиц на низковольтных линиях электропередачи на территории степного и полупустынного Волго-Уральского региона в пределах Астраханской, Волгоградской, Саратовской, Самарской и Оренбургской областей Российской Федерации. В период с 2010 по 2021 г. удалось собрать данные о гибели более 200 дневных пернатых хищников в районе исследования и установить точные GPS-координаты для 136 жертв поражения электротоком. На необорудованных птицезащитными устройствами линиях электропередачи в Волго-Уральском регионе гибнут представители семи видов краснокнижных хищных птиц. К данным видам относятся курганник Buteo rufinus, змееяд Circaetus gallicus, могильник Aquila heliaca, степной орел Aquila nipalensis, орлан-белохвост Haliaeetus albicilla, кобчик Falco vespertinus и степная пустельга Falco naumanni. Выявлено крайне неравномерное распределение погибших птиц в районе исследования и обнаружена достаточно четкая привязка погибших птиц к границе с Республикой Казахстан. Краснокнижные орлы, орланы и мелкие соколы погибали от удара электротоком в пределах 0.78-114.96 км от границы с Казахстаном, в среднем на расстоянии 18.29 ± 1.64 км (n = 136). При этом 90 % всех птиц гибло в пределах сравнительно узкой приграничной полосы шириной 40 км. Общее количество погибших птиц в диапазонах 0-20, 20-40, 40-60, 60-80, 80-100 и 100-120 км достоверно отличалось между собой средними значениями рангов (тест Фридмана: χ2 = 26.15, df = 5, p = 0.00008, n = 7). При попарном сравнении диапазонов расстояний достоверные различия в количестве погибших птиц появлялись уже между интервалами 0-20 км и 40-60 км (тест Вилкоксона: Z = 2.37, p = 0.02, n = 7) и далее сохранялись на уровне р = 0.02 при увеличении расстояния до границы. Подобное притяжение птиц к казахской границе в пределах российской территории можно объяснить снижением антропогенной нагрузки и фактора беспокойства на фоне улучшения кормовой базы (увеличение количества грызунов и саранчовых на пастбищах и залежных землях) в приграничной зоне. Полученные данные позволяют рекомендовать приоритетную изоляцию птицеопасных линий электропередачи, в первую очередь находящихся в пределах 0-20 и 0-40 км от границы.
Бесплатно
Стратегия миграции молодых зарянок Erithacus rubecula на востоке Русской равнины
Статья научная
В 2015-2019 гг. в долине реки Сысола проведен отлов паутинными сетями для определения параметров миграционной остановки молодых зарянок в условиях таежной зоны на востоке Русской равнины. Всего в анализ было включено 188 птиц. Установлено, что мигрирующих молодых зарянок условно можно разделить на две группы. Первая группа - транзитные особи, которые, не задерживаясь, покидают остановку в день прибытия. Ко второй группе отнесены особи, которые совершают остановки на длительный срок, в среднем на 3.04 ± 0.57 дня. Для птиц обеих групп выявлено изменение массы тела и скорость жиронакопления в течение суток и на протяжении всей миграционной остановки. Птицы из первой группы имеют незначительные жировые резервы, которые позволяют им совершать миграционные броски длительностью в среднем 5.30 ± 0.20 часа. Зарянки из второй группы за период остановки лишь незначительно увеличивают свои жировые резервы со скоростью 0.31 г в сутки и к моменту отлета способны совершать беспосадочные перелеты длительностью в среднем 5.8 ± 0.74 часа. Особи, принимающие решение об остановке, оказываются в оптимальных условиях, в которых сохраняют свои энергетические резервы и при более длительных остановках могут их увеличить и совершить более длинные миграционные броски. В результате в период осеннего пролета на протяжении значительной части европейского ареала распространения исследованного вида отмечена единая стратегия поведения зарянок на миграционных остановках.
Бесплатно
