Статьи журнала - Принципы экологии
Все статьи: 571
Статья научная
В 100-суточном модельном эксперименте изучали влияние различных дозировок и фракций биоугля на агрофизические свойства и агрегатное состояние дерново-подзолистых почв. Исследовали две контрастные по гранулометрическому составу дерново-подзолистые почвы – песчаную и тяжелосуглинистую. В опыте применяли уголь древесный из лиственных пород деревьев, приготовленный промышленным способом. Использовали фракции биоугля 3–5 мм и ≤ 2 мм в дозировках 2 и 5 % от массы почвы. В вариантах опыта измеряли плотность сложения почвы, полную влагоемкость, объемную теплоемкость сухой почвы и агрегатный состав (сухое и мокрое просеивание). Контролем служили почвы без добавления биоугля. Для статистической обработки данных применяли однофакторный дисперсионный анализ (ANOVA) с апостериорным анализом по критерию Тьюки. В результате эксперимента зафиксировано изменение всех изучаемых агрофизических свойств почв. Плотность сложения обеих почв снижается в вариантах с дозировкой угля 5 % независимо от фракции. В песчаной почве наблюдаются достоверные изменения полной влагоемкости независимо от дозировки биоугля. В тяжелосуглинистой почве достоверные изменения полной влагоемкости есть лишь для варианта с 5 % дозировкой. На показатели объемной теплоемкости наибольший эффект в обеих почвах оказывает 5 % дозировка крупного биоугля. Принципиально не меняя показатели водоустойчивости, внесение биоугля улучшает агрегатное состояние и коэффициент структурности тяжелосуглинистой почвы, а также увеличивает связность песчаной почвы. Практически для всех показателей отмечено значительное усиление эффекта применения биоугля при более высокой его дозировке.
Бесплатно
Статья научная
Повсеместное использование гербицидов в сельском хозяйстве приводит к их попаданию в водные экосистемы, где они представляют скрытую, но значительную угрозу для гидробионтов. Целью исследования являлось определение токсикометрических показателей (летальных и пороговых концентраций), изучение поведенческих реакций и выявление структурно-функциональных изменений в органах и тканях рыб при действии сублетальных доз препарата. В статье представлены результаты опытов острой (96 ч.) и хронической (30 суток) токсичности гербицида Анонс к. э. (действующее вещество – трифлуралин) для годовиков карпа (Cyprinus carpio L.). Определены летальные концентрации, пороговые уровни воздействия и исследованы гистопатологические изменения в органах и тканях рыб. Установлено, что при остром воздействии гербицид проявляет умеренную токсичность (ЛК₅₀ = 26,.82 мг/л), тогда как при хронической экспозиции его опасность значительно возрастает: пороговая концентрация снижается в 13 раз, а ЛК₅₀ – в 3.6 раза (до 7.50 мг/л). Гистологический анализ выявил системные повреждения, включая токсическую дистрофию печени, поражение миокарда и нарушения кровообращения в мозге и почках, начиная с концентрации 0.05 мг/л. Результаты свидетельствуют, что трифлуралин даже в низких концентрациях вызывает глубокие патоморфологические изменения, лежащие в основе нарушений физиологических функций и гибели рыб. Несмотря на низкий коэффициент биоаккумуляции (Kм < 1), вещество обладает высокой устойчивостью в окружающей среде и способно длительно сохраняться в донных отложениях, создавая постоянный риск для водных экосистем, особенно для эмбрионов и молоди рыб. Проведенное исследование подтверждает необходимость строгого нормирования содержания трифлуралина в воде рыбохозяйственных водоемов и учета его кумулятивного потенциала при экотоксикологической оценке.
Бесплатно
Статья научная
На примере равнинных водотоков рассмотрено влияние урбанизации водосбора и плотности населения на качество вод, оцененное по гидрохимическим и гидробиологическим показателям. На примере шести водотоков - притоков р. Сухоны (бассейн Белого моря) оценивалось качество вод по четырем группам гидробионтов: макрофиты, фитопланктон, зоопланктон, зообентос. Для каждой из 10 станций производилось построение водосбора, в пределах которого рассчитывалась степень урбанизации водосбора, плотность населения, распаханность. Индекс загрязнения вод (оцененный по гидрохимическим показателям) увеличивается при увеличении урбанизации водосбора. Состав водной флоры и фауны водотоков определяется их территориальной близостью, гидрологическими условиями и антропогенной нагрузкой. Количественные показатели и видовое богатство планктонных организмов определяются в первую очередь размером рек и не зависят от антропогенной нагрузки на водосбор. Видовое разнообразие и сапробность, оцененные по планктонным организмам, для всех станций находятся на одном уровне и также не зависят от антропогенной нагрузки. Среди макрофитов при увеличении урбанизации водосбора снижается только количество видов-гидрофитов. Видовое богатство и разнообразие зообентоса достоверно снижается с увеличением на водосборе доли населенных пунктов и плотности населения. Качество вод, оцененное по зообентосу, также ухудшается при увеличении урбанизации водосбора.
Бесплатно
Статья научная
На примере сосны обыкновенной рассматривается анатомическое строение древесины ствола в разных типах леса Южной Карелии. Обнаружены особенности формирования годичного кольца у деревьев разных классов роста и развития в различных почвенно-грунтовых условиях. Определены величины таких показателей, как ширина годичного кольца, размеры трахеид и толщина клеточных стенок ранней и поздней древесины.
Бесплатно
Статья научная
В работе представлены исследования по выявлению видовых особенностей у аборигенных видов древесных растений, произрастающих в насаждениях с различной интенсивностью антропогенного стресса. Показано влияние локальных условий произрастания на активность ферментов аскорбинатоксидазы и полифенолоксидазы. Объектами исследования являлись аборигенные виды Acer platanoides L., Betula pendula Roth. Для определения особенностей динамики активности исследуемых ферментов с учетом уровня загрязнения окружающей среды и локальных условий места произрастания были определены пробные площади 1 и 2, которые отличались по микрорельефу и, как следствие, абиотическим параметрам условий произрастания растений. Пробные площади на возвышенных, хорошо продуваемых участках, имеющих выровненную поверхность, были обозначены "пробная площадь 1". Пробные площади в пределах каждого типа насаждений на участках, имеющих понижение рельефа, были обозначены "пробная площадь 2". Более высокие значения по относительной влажности воздуха и более низкие температуры почвы и атмосферного воздуха наблюдались на пробной площади 2. Активности аскорбинатоксидазы и полифенолоксидазы не одинаково реагируют на различный уровень загрязнения среды обитания и локальные условия произрастания в пределах типа насаждений. Активность аскорбинатоксидазы была видоспецифичной. У B. pendula в насаждениях контроля на пробной площади 2 активность аскорбинатоксидазы достоверно выше, чем на пробной площади 1. У A. platanoides характер активности фермента менялся в течение вегетации в пределах пробных площадей. В насаждениях санитарно-защитных зон и магистральных посадках, наоборот, более высокие значения отмечены на пробной площади 1. В городских насаждениях активность полифенолоксидазы в листьях изучаемых видов древесных растений к августу имела достоверно более высокие значения по сравнению с контрольными насаждениями. Активность полифенолоксидазы у исследуемых деревьев имела общие черты.
Бесплатно
Влияние факторов среды на изменчивость размеров жужелицы Poecilus cupreus L. (Coleoptera, Carabidae)
Статья научная
Изучали вклад факторов среды (место отлова в пределах ареала, антропогенное воздействие) в изменчивость размеров жужелицы Poecilus cupreus L. Использовали линейные модели. О размерах судили по морфометрическим промерам шести признаков. Показано, что в широтном аспекте изменчивость разных отделов тела P. cupreus различна: размеры надкрылий и головы увеличиваются по направлению к высоким широтам, а переднеспинки – уменьшаются. У жуков, обитающих в городе, пригороде и агроценозе уменьшаются размеры практически всех отделов, причем изменения размеров идет в ряде случаев разнонаправленно у самок и самцов.
Бесплатно
Влияние фитомассы конкурирующих растений на плодоношение Poa pratensis (Poaceae)
Статья научная
Восстановление антропогенно нарушенных фитоценозов и взаимодействие их компонентов имеет не только теоретическое, но и хозяйственное значение. Основными ценозообразователями на деградированных лесных почвах Кемеровской области являются Poa pratensis, Cirsium setosum, Filipendula ulmaria и Chamaenerion angustifolium. Из инвазионных видов, нарушающих естественное развитие сообществ, наиболее широко распространен Solidago canadensis. Нами рассмотрены аспекты плодоношения растений Poa pratensis при периодическом внесении фитомассы конкурентных растений, произрастающих в ящиках под открытым небом. В условиях вегетационного сезона 2022 г. растения Poa pratensis во всех вариантах эксперимента перешли в генеративную фазу развития. Контрольные растения обладали минимальными показателями зрелости семян в момент сбора, но достаточно большим количеством формирующихся генеративных побегов. Наиболее продуктивные растения формировались при периодическом внесении частей C. angustifolium. В остальных вариантах отмечалось снижение репродуктивного потенциала экспериментальных растений (в особенности количества генеративных побегов). Развитие генеративной сферы напрямую не соотносится с вегетативными морфологическими признаками. Наблюдаемые изменения, вероятно, объясняются изменением характеристик почвенного субстрата в результате поверхностного мульчирования частями растений.
Бесплатно
Влияние фрагментации местообитаний на эпифитный лишайниковый покров сосны на примере таежного города
Статья научная
Проанализированы основные показатели эпифитного лишайникового покрова стволов сосны обыкновенной в зависимости от площади естественных сосновых сообществ, оставленных на территории г. Костомукши. Показано, что основные параметры лишайникового покрова тесно связаны с площадью оставленных на территории города фрагментов леса. Максимальные значения показателей видового разнообразия и покрытия лишайников встречаются во фрагментах сосновых сообществ площадью более 1-2 га.
Бесплатно
Влияние цианобактерии Nostoc paludosum и ее экзометаболитов на рост ячменя
Статья научная
Изучен химический состав и влияние экзометаболитов почвенной цианобактерии Nostoc paludosum 18 на растения ячменя сорта Изумруд. Экзометаболиты из культуральной жидкости экстрагировали гексаном и четыреххлористым углеродом. Определение состава органических веществ в изучаемых субстратах проводили методом высокоэффективной жидкостной хроматографии на хроматографе Shimadzu LC-20, серия Prominence с диодноматричным детектором и газовой хроматографии на хроматографе GC-2014 Shimadzu с детектором TCD-2014 (Япония). Интенсивность перекисного окисления липидов в клетках ячменя оценивали по накоплению малонового диальдегида с использованием спектрофотометра SPEKOL 1300 (Analytik Jena, Германия). Цианобактериальная суспензия, культуральная жидкость и вытяжки из нее были близки по составу и количеству органических веществ и содержали такие соединения, как фитоин, фитофлуин, N-ацетилглюкозамин, пептидогликан муреин, ликопин, лютеин, каурен (предшественник гиббереллина), витамин А, провитамины, цианопептид борофицин. Стимулирующее действие экзометаболитов N. paludosum на линейный рост надземных органов и корней ячменя в основном проявляется в первые трое суток его роста. Цианобактериальные экзометаболиты снижают интенсивность перекисного окисления липидов в клетках растения, что свидетельствует об их антиоксидантной активности. Экзометаболиты цианобактериальной суспензии и гексановой вытяжки оказывают протекторное действие на растения, нивелируя ростингибирующий эффект ионов меди(II) на высоту проростков. Концентрация ионов меди(II) составляла 3 мг/кг субстрата для выращивания пшеницы. Выращивание ячменя на цианобактериальной суспензии и вытяжке экзометаболитов четыреххлористным углеродом приводит к накоплению цианопептида борофицина в тканях ячменя в количестве 0.0008-0.001 мкг/г сухой массы.
Бесплатно
Статья научная
Арония Мичурина (×Sorbaronia mitschurinii) является ценной плодовой культурой с высоким содержанием широкого профиля полифенолов и других биологически активных веществ. В плодах содержатся флавоноиды (кверцетин, рутин), фенольные кислоты (неохлорогеновая, хлорогеновая и кофейная кислоты), антоцианы (различные цианидины), а также витамины (С, Е, В2, В9, Р, РР) и минеральные вещества (цинк, медь, железо, кобальт). В листьях преобладают флавоноиды (рутин, кверцетин) и фенольные кислоты в виде кофейной, хлорогеновой и розмариновой кислот. Известно, что данные биологически активные вещества обладают геропротекторным потенциалом. Ранее нами было обнаружено, что кратковременно примененный экстракт ягод аронии Мичурина с 4-й по 6-ю неделю жизни увеличивает продолжительность жизни Drosophila melanogaster. Поэтому мы проанализировали влияние на продолжительность жизни экстрактов плодов (0.01, 0.1, 1, 2.5, 5 и 10 мг/мл) и листьев (0.01, 0.1, 1 и 5 мг/мл) аронии Мичурина при обработке имаго D. melanogaster начиная с возраста 4 недель и до конца жизни. Выявлено, что экстракт ягод в концентрации 0.1 мг/мл снижал медианную и максимальную продолжительность жизни самцов на 7 и 2 % соответственно, а у самок экстракт в концентрации 1 мг/мл увеличивал медианную и максимальную продолжительность жизни на 5 и 4 % соответственно. При этом экстракт листьев уменьшал медианную и максимальную продолжительность жизни самцов. У самок экстракт листьев в концентрации 0.1 мг/мл увеличивал медианную продолжительность жизни на 2 %, а в концентрации 0.01 мг/мл - снижал на 5 %. Необходимы дальнейшие исследования экстрактов плодов и листьев аронии Мичурина для выявления механизмов воздействия на адаптационные возможности особей обоих полов D. melanogaster.
Бесплатно
Статья научная
Изучали гематологические показатели периферической крови беспородных белых мышей, находившихся в условиях хронического воздействия электромагнитного излучения промышленной частоты. Показано, что длительное нахождение в зоне воздействия фактора вызывает сдвиг в системе эритрон и изменение общего количества лейкоцитов в крови животных. Эффекты при электромагнитном воздействии неспецифичны и могут отражать общую реакцию организма на экстремальные физико-химические воздействия. Чувствительность к воздействию изучаемого фактора зависит от пола животного.
Бесплатно
Внутривидовой и межвидовой гнездовой паразитизм у уток на юге Западной Сибири (Северная Кулунда)
Статья научная
В ходе многолетнего (1970–2016 гг.) изучения экологии размножения уток на оз. Кротово (Северная Кулунда) обследовано 6654 гнезда. Зафиксировано 1517 случаев внутривидового и межвидового гнездового паразитизма. Даны количественные оценки разных сторон гнездового паразитизма: экстенсивности «заражения» гнезд хозяев разными видами уток; склонности вида к паразитированию; уровня интра- и интерспецифичного паразитизма; избирательности паразитом видов-хозяев. Проанализированы связи уровней межвидового и внутривидового паразитизма с абсолютной и относительной численностью вида-паразита в сообществе уток. Установлена положительная связь общего уровня паразитизма с численностью у хохлатой чернети (Aythya fuligula) и у кряквы (Anas platyrhynchos). У более склонного к паразитизму красноголового нырка (Ay. ferina) доля паразитических яиц в конспецифичных кладках увеличивалась, в интерспецифичных уменьшалась, а суммарная доля не зависела от численности. У нырковых уток гнездовой паразитизм больше распространен у красноголового и красноносого (Netta rufina) нырка, а у речных – у серой утки (A. strepera).
Бесплатно
Статья научная
В статье рассмотрены факторы и формы проявления внутрипопуляционного размерного морфологического разнообразия у трех видов симпатричных млекопитающих семейства Псовые в ограниченном географическом пространстве в интервале 60-летнего временного периода. В рамках статистического анализа различных форм полиморфизма для каждого из трех видов определены масштабы размерной морфологической изменчивости, особенности проявления этого феномена, обсуждаются возможные механизмы влияния отдельных факторов. Показано, что размерный половой диморфизм, проявляющийся в порядке усиления в ряду: енотовидная собака (ИПД = 1.7), лисица обыкновенная (ИПД = 3.01), волк (ИПД = 3.55), ассоциирован преимущественно с признаками челюстного аппарат и зубов хищников, зависит, помимо полового отбора, от социальной организации видов. Пространственная изменчивость характеризуется выраженной внутрипопуляционной структурированностью у волка и менее выраженной у лисицы и енотовидной собаки. Движущими силами этой формы полиморфизма могут выступать как биологические особенности видов с более или менее характерным территориальным консерватизмом, так и адаптации к локальным условиям обитания, что проявляется на уровне селективно значимых одонтологических и челюстных признаков. Хронографическая изменчивость, присутствующая как объективный феномен, характеризуется различными трендами у каждого из хищников, может определяться адаптациями к спектру питания, а также иметь случайную природу из-за высокой суммарной гибели животных. Соотношение изученных форм полиморфизма указывает на доминирование индивидуальной возрастной и гендерной изменчивости. Вторым порядком по силе влияния следует учитывать географический (пространственный) фактор и хронографическую изменчивость, в совокупности они определяют пространственно-временную внутрипопуляционную динамику морфологического разнообразия.
Бесплатно
Статья научная
Исследована фауна и население природных степных сообществ мелких млекопитающих на участках с разной техногенной нагрузкой в промышленной зоне алюминиевого производства г. Павлодара. Мелкие млекопитающие распределены по территории неравномерно. Установлено снижение уровня численности мелких млекопитающих, обеднение видового состава и нарушение структуры доминирования животных по мере приближения к источникам загрязнения. Выявлена тенденция увеличения накопления фтора в организмах животных по мере приближения к источникам загрязнения. У узкочерепной полевки, степной мышовки и сеголетков джунгарского хомячка наблюдается тенденция линейного увеличения накопления фтора в костях, так же как и в почве, по мере приближения к заводам. Пик концентрации фтора в данных случаях приходится на ближайшее расстояние от заводов. Самые высокие средние концентрации валового фтора обнаружены у степной мышовки. В качестве наиболее подходящих видов-биоиндикаторов токсического загрязнения алюминиевой промышленности могут быть рекомендованы узкочерепная полевка и степная мышовка, что обусловлено их относительно высокой численностью и встречаемостью практически на всех обследуемых участках.
Бесплатно
Статья научная
Представлены результаты исследований гидрохимических и микробиологических показателей притоков юго-западного, северо-западного и северного побережий Онежского озера. Химический состав большинства изученных водотоков формируется под воздействием заболоченной водосборной территории (высокие показатели цветности, содержания железа) и антропогенной нагрузки. Известно, что содержание гумусовых веществ может снижать доступность для биоты тяжелых металлов, изменять проницаемость клеточной мембраны, что в конечном итоге может модифицировать влияние антропогенного фактора. Биота, и в частности бактериопланктон, способны разнонаправленно реагировать на присутствие гумусовых веществ в воде, что может влиять на оценку качества воды по общепринятым классификациям, разработанным для светловодных водоемов. С помощью метода главных компонент показано отсутствие влияния заболоченных водосборных территорий на речную микробиоту. Доказана ведущая роль антропогенного фактора в количественном развитии бактериопланктона притоков Онежского озера и возможность применения микробиологических показателей для оценки состояния малых рек с высокой цветностью воды.
Бесплатно
Статья
Бесплатно
Статья научная
Проанализирована возрастная структура гнездового населения большой синицы (Parus major) в двух типах местообитаний южной Карелии: в удаленных от населенных пунктов таежных лесах стационара «Маячино» ИБ КарНЦ РАН и в насаждениях Ботанического сада ПетрГУ, расположенного на окраине г. Петрозаводска. В лесах стационара «Маячино» преобладали годовалые особи - 59 % гнездящихся (n = 118). В район прежнего гнездования возвращалось 7.2 % самцов и 5.8 % самок, а в район рождения - 0.3 % птенцов. Гнездовое население ежегодно почти полностью обновлялось и на 96 % состояло из птиц-иммигрантов. Гнездовая группировка насаждений Ботанического сада состояла преимущественно из особей старших возрастов (72 %, n = 129) и по многим показателям была близка к оседлым популяциям Западной Европы. Доля иммигрантов составляла 57.8 %, резидентов - 33.8 %, птиц местного происхождения - 8.4 %. Уровень филопатрии был значительно выше, чем в лесах стационара «Маячино», в район прежнего гнездования возвращалось 34.7 % самцов и 20 % самок, а в район рождения - 0.8 % птенцов. Установлено, что гнездовое население большой синицы в удаленных от поселений человека таежных лесах и пригородных древостоях формируют птицы с разным отношением к миграциям. Вблизи мест зимовки у населенных пунктов гнездится оседлая часть региональной популяции, в которой преобладают представители старших возрастных классов с высоким уровнем филопатрии, а вдали от урбанизированных территорий гнездятся птицы, склонные к сезонным перемещениям разной дальности, среди которых много первогодков со слабыми территориальными связями.
Бесплатно
Возрастные особенности адаптации приморского гребешка Mizuhopecten yessoensis к кадмию
Статья научная
Дальневосточный представитель двустворчатых моллюсков приморский гребешок Mizuhopecten yessoensis способен накапливать кадмий в мягких тканях без какого-либо видимого патологического эффекта даже в тех местах обитания, где кадмий не превышает фоновых значений. Данная уникальная особенность обусловлена наличием, по крайней мере в пищеварительной железе, у взрослых (5-7-летних) особей двух высокомолекулярных МТ-подобных белков. В данном исследовании рассмотрены возрастные особенности накопления и распределения кадмия в пищеварительной железе приморского гребешка M. yessoensis. Рассмотрены три возрастные группы: годовалые, двухлетние и трехлетние представители данного вида. В ходе эксперимента по накоплению кадмия (300 мкг/мл CdCl2) удалось найти разновозрастные особенности в аккумуляции тяжелого металла в ткани пищеварительной железы M. yessoensis. Найдено, что в годовалых особях за аккумуляцию кадмия в пищеварительной железе отвечает МТ-подобный кадмий-связывающий белок 120 кДа, тогда как к стадии половозрелости (3 года) данный белок прекращает синтезироваться и основным кадмий-связывающим белком становится МТ-подобный белок с молекулярной массой 72 кДа.
Бесплатно
Волны жизни кровососущего комара Aedes communis (De Geer, 1776) в средней тайге Республики Коми
Статья научная
Приведены данные о многолетних (2005-2021 гг.) ритмах кровососущего комара Aedes communis (De Geer, 1776) на стационаре в окрестностях г. Сыктывкара (61°38ʹ с. ш., 50°43ʹ в. д.). Прослежена зависимость фаз роста и спада относительной пищевой активности самок комара A. communis от солнечных ритмов. Отмечена корреляция между относительной пищевой активностью самок комаров данного вида и солнечной активностью для апреля (r = 0.56) и мая (r = 0.59).
Бесплатно
