Статьи журнала - Принципы экологии
Все статьи: 571
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
Структура и пространственное распределение фитопланктона Выборгского залива в XXI веке
Статья научная
Исследования фитопланктона Выборгского залива Балтийского моря проводили для оценки его структуры и уровня количественного развития в XXI в. на фоне проводившихся крупномасштабных гидротехнических работ. Представлены и проанализированы результаты исследований фитопланктона верхней, средней и нижней частей залива в пространственном и временном аспектах в 2000–2024 гг. Пробы отбирали из трофогенного слоя (глубиной три прозрачности по диску Секки) через каждый метр, интегральную пробу фиксировали раствором Люголя с добавлением уксусной кислоты и формалина, концентрировали фильтрационным методом. Результаты исследований показали, что при сходстве таксономического состава и структуры фитопланктона различные части залива характеризуются определенной спецификой его развития. Так, максимальные величины биомассы в верхней части отмечены в середине лета, а в нижней и средней – в весенний период. В целом для Выборгского залива биомасса весеннего фитопланктона варьровалась в пределах 0.23–12.18 г/м³, преобладали преимущественно диатомовые, в отдельные годы – также динофитовые, летом при величинах биомассы в диапазоне 0.33–17.66 г/м³ ее основу составляли преимущественно цианобактерии. Осенью биомасса фитопланктона залива составляла от 0.12 до 3.35 г/м³, в нижней и средней частях залива преобладали цианобактерии, в верхней – диатомовые. Среднюю часть залива, где отмечались наибольшие биомассы фитопланктона, можно охарактеризовать как эвтрофную. Верхнюю часть залива, принимающую воды Сайменского канала, и нижнюю часть, прилегающую к глубоководному району восточной части Финского залива, – как мезотрофные. В годы исследований количественные показатели развития фитопланктона залива и его структура были сходны с отмечавшимися в конце XX в. Проводившиеся в XXI в. крупномасштабные гидротехнические работы не привели к изменениям количественного развития фитопланктона и структуры его доминирующего комплекса.
Бесплатно
Структура летних поселений Myotis daubentonii (Chiroptera) на юго-востоке Среднего Урала
Статья
Бесплатно
Статья научная
Выявление общих принципов сборки природных сообществ является фундаментальным вопросом экологии сообществ. К настоящему времени сформулированы четыре парадигмы, в рамках которых изучается структура метасообщества и факторы, ее обеспечивающие. Среди важнейших процессов, влияющих на структуру метасообщества, выделяют случайные процессы, процессы, детерминированные внешней средой, и процессы, детерминированные биотическими взаимодействиями. В данной статье рассматривается роль экологических градиентов, неэкологических пространственных процессов и межвидовой конкуренции в формировании структуры сообществ птиц на границе тайги и лесостепи Зауралья. В период с 2000 по 2011 год были собраны сведения о видовом составе гнездящихся птиц 17 сайтов. Описание структуры метасообщества проводилось с использованием метода анализа элементов структуры метасообщества – EMS. Для выделения основных экологических градиентов использовался метод главных компонент. Для оценки влияния неэкологических пространственных процессов проводился корреляционный анализ сходства видового состава сайтов и расстояния между этими сайтами. Роль конкуренции изучалась за счет сравнения дисперсии различий размеров тела птиц, как в пределах отдельных сайтов, так и в пределах регионального пула видов. Для статистический проверки гипотез наблюдаемые индексы сравнивались со случайными, рассчитанными с помощью фиксированной нулевой модели (FF). Ведущим процессом формирования структуры метасообщества птиц на границе тайги и лесостепи Зауралья является сортировка видов вдоль экологических градиентов. Структура метасообщества птиц в районе исследований в пределах наименее измененных антропогенной деятельностью сайтов соответствует глисоновскому градиенту. Глисоновская структура метасообщества хорошо коррелирует с основным экологическим градиентом. Вложенность сообществ не выявлена. Гипотеза о роли межвидовой конкуренции не подтверждается. Минимальные различия размеров тела птиц не выявлены. Для отрядов Passeriformes и Falconiformes характерна агрегация размеров тела. Роль пространственных процессов в формировании населения птиц не существенна. Корреляция между сходством видового состава и расстоянием между сайтами не значима.
Бесплатно
Структура разнообразия коллембол южных тундр в разных масштабах исследования
Статья научная
Для лучшего понимания закономерностей распространения микроартропод и определяющих их факторов нами было изучено разнообразие почвенных ногохвосток по уровням пространственной иерархии местообитаний в тундровых экосистемах (Большеземельская тундра). Изменение видового разнообразия (α и β) и структуры сообществ коллембол было проанализировано в 96 образцах из трех микробиотопов (мхи, лишайники и смешанные образцы) двух типов тундр (кустарниковая и кустарничковая) с использованием процедуры аддитивного парционирования. α- и β-разнообразие оценивали на уровне ландшафта, типа тундры, микробиотопа и пробы. Всего зарегистрировано 65 видов, что сопоставимо с богатством локальных фаун восточно-европейских тундр. Показано, что факторы, связанные с типом тундры, микробиотопа и неоднородностью распределения видов на уровне проб, вносят относительно одинаковый вклад в видовое разнообразие коллембол. В то же время результаты исследования подтверждают важность изучения микробиотопов (особенно лишайниковых куртин) в тундрах для поддержания разнообразия коллембол. Установлено, что вклад α- и β-разнообразия на уровне микробиотопов в общее видовое богатство (γ) может быть равнозначным, что служит дополнительным доказательством необходимости отбора проб под разными функциональными группами растений в различных пространственных масштабах. В целом полученные данные свидетельствуют о том, что разнообразие коллембол южных тундр характеризуется как β-доминантное на всех уровнях ландшафтной иерархии, что свидетельствует о том, что внешние факторы превалируют над внутренними при формировании сообществ коллембол.
Бесплатно
Статья научная
Дана комплексная оценка состояния и популяционной структуры одного из наиболее уязвимых подвидов горных баранов Центральной Азии - казахстанского архара. Показано, что плотность архаров в среднем по территории Казахского мелкосопочника составляет 0.28 ± 0.02 ос./км2. Отмечены прямые зависимости плотности от площади и высоты горных массивов, что определяется их лучшими кормовыми и защитными свойствами. В популяции по всем горным массивам преобладают взрослые самки (в среднем 44.28 ± 3.07 %), количество самцов старше 2 лет и сеголеток примерно равное (23.52 ± 2.58 % и 21.00 ± 3.82 % соответственно), наименьшей половозрастной группой являются годовалые животные (9.33 ± 0.62 %). Самцы доживают до 15 лет, тогда как самки - до 18, что объясняется выборочным отстрелом самцов. Доля самцов в популяции начинает резко снижаться с 4-летнего кластера. Относительно высокие показатели удельной смертности характерны для сеголеток и животных старших возрастных групп, наименьшие - для молодых животных в возрасте 1-4 года. Параметры структурной организации популяции казахстанского архара находятся в тесной взаимосвязи между собой и отражают текущее состояние популяций в конкретных условиях среды. Естественные причины, формирующие и поддерживающие определенную структурную организацию каждой локальной группировки, связаны с кормовыми и защитными условиями территории. В настоящее время определяющее влияние на популяцию оказывает комплекс факторов антропогенной природы - трофейная охота, браконьерство, степные пожары, выпас домашних животных и др.
Бесплатно
Статья научная
Изучены анатомические и физиологические особенности двух видов Umbilicaria deusta и U. hyperborea на территории южной Карелии: урочище «Чертов стул» – Петрозаводский городской округ, и отработанный карьер малинового кварцита – Прионежский район. Установлено, что вид U. deusta показал морфологическую изменчивость при функциональной стабильности параметров пигментного фотосинтетического аппарата. Вид U. hyperborea наряду с морфологической проявил и функциональную вариабельность за счет значительного варьирования всех показателей фотосинтетического аппарата. Это позволило выявить два пути в адаптации у исследованных видов рода Umbilicaria к факторам среды. Адаптация лишайника по пути изменения структуры микобионта – структурная адаптация у вида U. deusta. И структурно-функциональная, связанная с варьированием и анатомических структур, и количественных показателей фотосинтетического аппарата фотобионта у вида U. hyperborean, для которого приспосабливаемость к условиям среды обеспечивают оба симбионта.
Бесплатно
Статья научная
Письмо в редакцию обосновывает необходимость корректировки структуры национального парка для повышения его природоохранного потенциала.
Бесплатно
Сходство и различие пойменных орнитокомплексов Урала и Приамурья на примере трех заповедников
Статья научная
В работе проведено сравнение сообществ птиц на речных участках пойм р. Вишеры (Северный Урал) и рек Селемджа и Горин (Амурская область, Хабаровский край). Выявлено достаточно высокое сходство по видовому составу между Уральскими и Приамурскими участками (Is 0.48 и 0.46) и низкое перекрывание по обилию (Isc 0.19 и 0.14). Доля представителей отряда воробьинообразных во всех трех сравниваемых участках составила 75–78 %. По результатам факторного анализа различия проявились в высокой значимости семейств вьюрковых, славковых и отряда ржанкообразных на Вишерском Урале, в большой значимости семейств овсянковых, мухоловковых, синиц и отряда дятлообразных в Приамурье. Сравнение орнитокомплексов приречных участков пойм Вишерского Урала и Северного Приамурья показало, что структурные различия сообществ в первую очередь определяются разницей регионов по широте. Удаленность Вишерского заповедника от зоны широколиственных лесов проявляется в доминировании здесь экологически не связанных с ними таксонов: вьюрковых, славковых и ржанкообразных. Высокая значимость в Приамурье овсянок, мухоловок и других дендрофильных видов связана с более южным расположением и распространенностью широколиственных лесов в регионе. Эти различия регионов наглядно отражаются в значениях индекса полидоминантности: в наиболее северном – Вишерском – заповеднике они минимальные, в самом южном – Комсомольском – они максимальные. Меридиональные различия между орнитокомплексами проявляются в видовом составе сообществ, причем среди околоводных птиц эта разница минимальна.
Бесплатно
Статья научная
В работе представлен сравнительный анализ таксономического состава населения литорального макрозообентоса двух заливов Белого моря. Показано, что особенности хорологического размещения литоральных беспозвоночных в исследованном регионе соответствуют специфике местных экологических условий, главным из которых является гидрологический режим водных масс, определяющий эдафические условия и температурно-солевой режим мелководий. Сообщества литоральных беспозвоночных животных в Кандалакшском и Онежском заливах Белого моря образуют самостоятельные биохорологические фаунистические комплексы.
Бесплатно
Таксономически значимые особенности облика лося Западной Сибири в связи со структурой их мтДНК
Статья
Бесплатно
Статья научная
Статья посвящена изучению хода зимней спячки длиннохвостого суслика в условиях среды, близких к естественным, и выявлению механизмов влияния температуры среды на формирование ритмов зимней спячки. Проведены непрерывные наблюдения за температурой тела четырех особей Spermophilus undulatus в спячке с термографов DS-1922L, имплантированных внутрибрюшинно. Условия зимовки и спячки были максимально приближены к естественным в природной среде. Спячка проходила в подземелье мерзлотной лаборатории Института мерзлотоведения СО РАН (г. Якутск) в условиях вечномерзлого грунта на глубине 16-18 м. Впервые отмечены периоды гипотермии около и более 20 сут. 94-95 % времени суслики находились в состоянии гипотермии. 58-68 % бюджета времени спячки животные имели температуру тела 0о и ниже. С привлечением полученных ранее данных рассчитаны зависимости температуры тела от температуры среды у сусликов в состоянии гипотермии, зависимости продолжительности интервалов гипотермии от температуры тела и температуры среды.
Бесплатно
Теоретическая экология и теория информации: некоторые объединяющие принципы
Статья научная
В статье рассматривается ряд понятий, величин и законов, пришедших в экологию из физики и информатики и получивших широкое распространение благодаря их глубокому смысловому содержанию. Хотя важность информационных процессов для реализации экологических функций сегодня широко признана, фундаментальные принципы теории информации недостаточно отражены в теоретической экологии. Обзор построен вокруг ряда вопросов о роли, которую информация может играть в экологических системах. При этом обсуждается два аспекта информации, которые отражают ее двойную роль: синтаксическая информация (процессы, которые кодируют, фильтруют и обрабатывают информацию, хранящуюся в экологической структуре) и семиотическая информация (связана со структурами и их контекстом). В итоге экологические объекты представляются как открытые термодинамические системы, получающие извне информационную и негэнтропийную «подпитку» для упорядочивания собственной структуры.
Бесплатно
Тепловые адаптации рептилий и механизмы их формирования
Статья научная
В статье рассматриваются основные элементы понятийного аппарата и другие аспекты термобиологии рептилий, которые необходимо учитывать при рассмотрении проблемы их термальных адаптаций. В статье определены различия между понятиями «термобиологические особенности» и «термальные адаптации», которые в литературе часто используются как синонимы. Показано, что в адаптации рептилий к внешним условиям большое значение имеет комплекс термофизиологических показателей и реакций, определяющий условия реализации полной активности. Связь между термофизиологическими показателями рептилий, описывающими условия реализации полной активности, и характеристиками природных условий среды не всегда однозначна. Между ними существует важный посредник – системы поведенческой и физиологической терморегуляции – который существенно нарушает однозначность этой связи. Благодаря системам терморегуляции (в основном поведенческой) мезофилы могут успешно обитать в регионах с жарким климатом, а в холодных климатах могут жить рептилии, которым регулярно необходим нагрев тела до 30–34 ˚C. Анализируется значение поведенческих регуляторных реакций, физиологических температурно зависимых, терморегулирующих и терморегулируемых реакций в комплексе термальных адаптаций рептилий. Показано ключевое значение комплекса термофизиологических, стабильных (неизменных ни географически, ни сезонно), терморегулирующих показателей гомеостаза (физиолого-экологической матрицы) в адаптации рептилий к природно-климатическим условиям регионов обитания. Описаны механизмы формирования пространственно-временных структур суточной и сезонной активности и регулирования эндогенных сезонных циклов питания и размножения. Показано, что индивидуальные адаптации к условиям термальной среды происходят у рептилий преимущественно не за счет модификации термофизиологических характеристик, а благодаря тонкой подстройке пространственно-временных структур суточной и сезонной активности с помощью поведенческих регуляторных реакций, позволяющих сохранить неизменными показатели гомеостаза, входящие в комплекс физиолого-экологической матрицы. При этом основная задача индивидуальных термальных адаптаций – сохранение показателей термального гомеостаза в разных условиях среды. В изучении термобиологии рептилий предлагается сменить акцент с исследования пластичности термобиологических характеристик на изучение стабильности видоспецифичного комплекса физиолого-экологической матрицы и приемов сохранения этой стабильности в разных условиях среды.
Бесплатно
Статья научная
Рассматриваются термодинамические характеристики муссонных тропических лесов национального парка Каттьен, рассчитанные по 19 срокам съемки спутников семейства Landsat с 2000 по 2018 г. Методом главных компонент получены инварианты (параметры порядка) отдельных переменных и системы в целом и на их основе выделены типы термодинамической системы, соответствующие основным типам ландшафтного покрова территории. Показано существование двух режимов работы системы: конец влажного сезона и конец сухого сезона.
Бесплатно
Территориальная неоднородность лихенобиоты Западной Сибири (в сравнении с другими сообществами)
Статья научная
Для Западной Сибири, включая ее горную часть, составлены классификации лишайников и лихенофильных грибов по сходству в распространении, а также по неоднородности их сообществ. Выявлено три надтипа распространения видов (Тундровый, Лесной и Степной) и восемь надтипов их сообществ. В первый из них вошли лихенобиоты высокогорных лугов, тундр, кустарников, во второй – редколесий, лесов (кроме степных), лугов и болот среди них (кроме лесных лугов и лесостепных болот). К третьему надтипу отнесены лихенобиоты горных лесных лугов; к четвертому – луговые степи и сосняки в их пределах; к пятому – вторичные мелкодерновинные степи; к шестому – преимущественно настоящие степи; к седьмому – лесостепные болота и к восьмому – галофитные сообщества. Основные тренды изменчивости лихенобиот коррелируют с зональной и высотной теплообеспеченностью, облесенностью, аридизацией, заболоченностью и засоленностью местности. Общая (множественная) оценка связи с выявленными факторами учитывает 75 % дисперсии матрицы коэффициентов сходства сообществ по 61 биотопу. Совместно с природными режимами (неразделимыми сочетаниями факторов) доля объясненной дисперсии матрицы сходства достигает 90 % (множественный коэффициент корреляции 0.95). По всей Западной Сибири сопоставлена неоднородность лихенобиоты и сообществ земноводных, пресмыкающихся, птиц и мелких млекопитающих. Аналогичное сравнение с дифференциацией экосистем по биомассе растений, гумусу почв, морт- и подземной фитомассе, со структурой населения наземных беспозвоночных и позвоночных, а также с общей классификацией экосистем по всем перечисленным признакам выполнено отдельно по Западно-Сибирской равнине, охватывающей 93 % всей площади Западной Сибири.
Бесплатно
Технология биоочистки производственных сточных вод от отработанных смазочных (моторных) масел
Статья научная
Для очистки производственных сточных вод, загрязненных полусинтетическим (Shell Helix HX7 Diesel 10W-40) и минеральными (И-40А, соляровое) маслами, спроектирован и создан распылительно-отстойный биореактор (РОБ) колонного типа с тремя равными зонами: 1–2 – зоны распыления, иммобилизации углеводородокисляющих микроорганизмов (УОМ) и интенсивной биодеструкции загрязнений; 3 – зона отстоя и частичного биоокисления остаточных загрязнений. Используя РОБ в качестве основного аппарата, мы разработали биотехнологическую схему очистки со следующими сооружениями: приемник-осветлитель сточной жидкости, усреднитель-смеситель, биореактор, вторичный отстойник, дозаторы подачи УОМ, биогенных элементов и индуцирующих соединений, насос подачи сточной жидкости, откачка очищенной воды в усреднитель-смеситель, а биомассы микроорганизмов в дозатор. Установлено, что при непрерывном режиме очистки сточной жидкости с отработанными смазочными маслами 25, 50, 75, 100 и 200 мг/дм3 в РОБ со скоростью 0.7–0.8 л/мин (при давлении потока до 3.0 атм.), обеспечении температуры среды от 19 до 26 ºС, рН – от 6.0 до 8.0, исходного содержания растворенного кислорода 1.5–3.0 мг/дм3, биогенных элементов в пределах 20–50 мг/дм3, индуцирующих веществ до 35 × 10 6 М, УОМ от 101 × 10 6 до 106 × 10 6 кл/см3 достигается очистка на 92.0–99.6 % (в зависимости от вида загрязнения). Остаточное количество масел в очищенном стоке укладывается в норму оборотного водоснабжения и отвода в открытые водные источники без ущерба их экологическому состоянию.
Бесплатно
Тополевые насаждения, скрытоживущие насекомые-филлофаги, повреждение листьев насекомыми
Статья научная
В городе Красноярске исследования комплексов дендрофильных насекомых проводились еще в конце ХХ в., таким образом, существует потребность в современной оценке состояния городских зеленых насаждений. Целью наших исследований было выявление комплекса скрытоживущих насекомых-филлофагов тополевых насаждений на территории города Красноярска и проведение оценки поврежденности ими листьев тополей. Сбор и учеты численности насекомых проводились на семи пробных площадях в течение лета 2016 г. Неповрежденные и поврежденные листья учитывались на концевом участке ветви длиной 50 см. Всего было проанализировано 3620 листьев. Выявлен комплекс скрытоживущих видов насекомых – минеров, галлообразователей, трубковертов. Видовое разнообразие энтомокомплекса низкое. Повреждаемость листьев галлообразователями и трубковертами в среднем по городу – 2.5 и 1.1% соответственно, минерами – до 10 %. Обнаружены статистически значимые различия в долях неповрежденных листьев в разных районах города.
Бесплатно
