Статьи журнала - Принципы экологии
Все статьи: 532
Статья научная
Филогеографический анализ, проведенный с помощью маркеров митохондриальной и ядерной ДНК, показал, что до последнего оледенения ряпушка постепенно расселялась из Сибири в Европу, при этом «типично сибирские» варианты генов заменялись «типично европейскими». Кроме того, в ходе расселения происходило изменение морфологических признаков, причем, что касается пропорций тела, данный процесс, по-видимому, был адаптивен и отражал переход ряпушки от полупроходного к озерному образу жизни, более характерному для европейской формы. Таким образом, адаптивная природа процесса видообразования в случае европейской ряпушки, по крайней мере для некоторых признаков, проявляется достаточно четко. Однако нельзя не отметить, что факты, обнаруженные в ходе работы, заставляют усомниться в том, что европейская ряпушка полностью обособилась от сибирской и процесс видообразования в данном случае завершился.
Бесплатно
Статья научная
Проанализированы материалы по температуре поверхности воды Онежского озера за период 35 лет (с 1985 по 2020 г.). Использованы данные дистанционного зондирования из двух интернет-источников со свободным доступом. Выполнена верификация данных относительно натурных измерений температуры, сделанных с борта судна. Составлена база данных по температуре поверхности воды для 142 ячеек акватории озера размером 8*8 км. Рассчитаны уравнения линейных многолетних трендов в увеличении среднемесячных показателей температуры поверхности воды. Оценки, полученные методами дистанционного зондирования за изученный период для Онежского озера, оказались близки к результатам натурных наблюдений. Построены картограммы, демонстрирующие выраженность указанных трендов в разных районах акватории Онежского озера. Наиболее существенные изменения коснулись Повенецкого залива и центрального плеса. Здесь озерные воды стали быстрее нагреваться ранним летом и дольше остывать осенью.
Бесплатно
Статья научная
В статье описывается история и закономерности исследований по термобиологии рептилий за рубежом. Первые публикации на эту тему появились в 40-х годах XIX века. Дается их общий анализ вплоть до настоящего момента. Более чем за 180 лет изучения термобиологии рептилий был накоплен огромный фактический материал полевых и лабораторных наблюдений, специальных лабораторных опытов. Изучены экология, географическое распространение, биотопическое размещение, термобиология, особенности физиологии и физиологической экологии многих видов пресмыкающихся. Однако, к сожалению, из-за применяемых уже более 100 лет старых, недостаточно корректных методов сбора и обработки первичных данных получаемые материалы и выводы зачастую оказываются ошибочными. Кроме того, до сих пор нет общей концепции этого направления науки, разработанного, унифицированного понятийного аппарата и системы показателей.
Бесплатно
Изучение термобиологии рептилий в мире и в СССР/РФ 2. Изучение термобиологии рептилий в СССР/РФ
Статья научная
В статье описывается история и закономерности исследований по термобиологии рептилий в СССР/РФ. Первые работы на эту тему были опубликованы в начале 30-х годов ХХ в., т. е. примерно на 100 лет позже, чем за рубежом. Дается их общий анализ вплоть до настоящего момента. Самые первые серьезные публикации по этой теме в СССР, датируемые первой половиной 30-х - началом 40-х годов XX в., сразу несли на себе отпечаток классической российской биологической школы, стали серьезным, но еще недостаточно оцененным вкладом в термобиологию рептилий и в биологическую науку в целом. Именно публикации И. Д. Стрельникова, А. В. Рюмина, А. М. Сергеева, В. В. Черномордикова, С. С. Либерман и Н. В. Покровской можно по праву считать историческим началом этого направления биологических исследований.
Бесплатно
Изучение траекторий сезонной динамики планктона с помощью метода двойного сглаживания
Статья научная
Для исследования сезонных процессов в зоопланктоне Онежского озера и изменения его величин был проведен анализ данных методом двойного сглаживания. Серия сглаженных кривых описывает траектории изменения численности и биомассы зоопланктона и его основных групп в течение вегетационного периода (с мая по октябрь). Они отражают основные закономерности динамики сообщества, форму траекторий сезонной динамики, фенологию или даты важных явлений, периоды и скорости роста и снижения количества планктеров, сезонные изменения в структуре сообщества.
Бесплатно
Статья научная
Водоемы северной части Карелии загрязняются отходами Костомукшского железорудного горно-обогатительного комбината, главным компонентом которых являются ионы калия. С использованием методов имитационного моделирования изучены процессы распространения калия в озерно-речной системе р. Кенти и выполнена реконструкция данных для водоемов, где химические наблюдения не проводились. Рассчитаны параметры модели (константы переноса калия для семи озер), которые отражают характер гидрологического режима водоемов и характеризуют высокую интенсивность переноса калия в верхнем и нижнем течении и низкую – в среднем течении. Показано, что основное количество калия (около 70 %) выносится за пределы системы р. Кенти и поступает в оз. Среднее Куйто.
Бесплатно
Статья научная
Целью исследований являлось определение экологического состояния почв промышленной, селитебной и рекреационной зоны города Астрахани. В результате работы изучена биологическая и ферментативная активность исследуемых почвенных образцов. Низкую биологическую активность показали почвы территории нефтебазы № 5 ООО «ЛУКОЙЛ-НВНП». Низкую ферментативную активность - почвы селитебной зоны. Используя полученные результаты, рассчитали интегральный показатель биологического состояния исследуемых почв по 15 биологическим и биохимическим показателям. Максимальные значения ИПБС отмечены для почвы рекреационной зоны, минимальные - для почвы промышленной зоны (нефтебаза № 5 ООО «ЛУКОЙЛ-НВНП»), 81.2 и 26.2 % соответственно. Для обработки и анализа данных использовали кластеризацию по комплексу химических и микробиологических показателей. В результате образовалось три кластера. Минимальные различия химических и микробиологических показателей показаны для почв, отобранных на территории нефтебазы № 5 ООО «ЛУКОЙЛ-НВНП». Второй кластер образовали почвы селитебной зоны и ООО «Кондитерская фабрика "Карон"», третий - почвы, отобранные в рекреационной зоне города. Также установлено, что для определения экологического состояния городских почв промышленной и селитебной зон наиболее применимы микробиологические показатели по сравнению с биохимическими. Полученные результаты свидетельствуют, что экологическое состояние почв промышленной, селитебной зон и парка им. В. И. Ленина по значениям интегральных показателей можно характеризовать как высокоопасное.
Бесплатно
Ионы хрома (VI) индуцируют микроядра и ядерные аномалии в эритроцитах амфибий
Статья научная
Хром является одним из тяжелых металлов, интенсивно загрязняющих окружающую среду в результате хозяйственной деятельности человека. Токсичность, канцерогенность и мутагенность хрома (VI) хорошо изучены в тестах на рыбах и млекопитающих, в меньшей степени – на птицах. Значительно слабее изучена генетическая опасность хрома (VI) для пресмыкающихся и амфибий. Амфибии являются важным компонентом биоценозов. Поэтому риск воздействия хрома как антропогенного загрязнителя должен быть оценен для представителей этого класса позвоночных животных. Целью работы был анализ частоты образования микроядер и ядерных аномалий в эритроцитах личинок Bufo viridis после воздействия ионов хро- ма (VI) в концентрациях 0.025, 0.050, 0.125, 0.250, 0.375 и 0.500 мг/л в течение 6, 12, 18 и 24 часов. Условия эксперимента моделировали ситуацию разового сброса в водоемы промышленных сточных вод до конечных концентраций, равных 0.5, 1.0, 2.5, 5.0, 7.5 и 10 ПДК ионов хрома (VI). В результате эксперимента установлено, что ионы хрома в концентрации 0.025 и 0.050 мг/л не вызывали статистически достоверного увеличения суммарных частот микроядер и ядерных аномалий во всех четырех вариантах продолжительности воздействия. При концентрациях 0.125 мг/л и выше увеличение суммарных частот анализируемых аномалий было статистически достоверным. Следовательно, даже небольшие превышения ПДК (VI) хрома в водоемах могут увеличивать нестабильность геномов земноводных.
Бесплатно
Использование показателей зоопланктона в оценке качества вод двух озер бассейна Финского залива
Статья научная
В 2012–2015 гг. проведены исследования зоопланктона и выполнена оценка качества вод озер Копанское и Горовалдайское, относящихся к бассейну Финского залива (Ленинградская область). В рамках многолетних мониторинговых исследований на данных водных объектах такие работы ранее не выполнялись. Станции отбора проб размещались в прибрежной части водоемов. Зоопланктон озер включал 46 таксонов видового и подвидового рангов, был типичен для водоемов Северо-Запада России и представлен в основном эврибионтными видами с высокой экологической пластичностью. В наиболее подверженном антропогенному воздействию оз. Горовалдайское, по сравнению с оз. Копанское, обнаруживалось наименьшее видовое богатство и наименьшие значения индекса видового разнообразия. Тем не менее массовое развитие ветвистоусых ракообразных, вносивших основной вклад в численность и биомассу сообщества, способствовало активному протеканию процессов биологического самоочищения этого водоема, о чем свидетельствует снижение значений коэффициента трофности. По показателям индекса сапробности вóды исследованных озер относились к олигосапробной – β-мезосапробной зоне.
Бесплатно
Использование рандомизации и бутстрепа при обработке результатов экологических наблюдений
Статья научная
Рассмотрены основные идеи методов ресамплинга и показаны их преимущества при обработке данных экологических наблюдений. Приведены конкретные примеры использования бутстрепа и рандомизации для статистической инференции: построения доверительных областей выборочных параметров и проверки гипотез. Подробно анализируются процедуры и типовые нуль-модели, используемые при проверке гипотез о существовании неслучайных закономерностей организации видовой структуры экологических сообществ.
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается семейство параметрических показателей видового и таксономического разнообразия, основанное на оценках «эффективного количества видов» или числах Хилла. Обсуждаются их отличия от других индексов разнообразия, использующих формулу энтропии Шеннона или иное выражение. Приводится способ разделения общего γ-разнообразия на α- и β-компоненты. Описана методика расчета матрицы таксономических расстояний и формирования филогенетического дерева на основе линнеевской систематики. Рассматривается динамика изменения индексов видового и таксономического разнообразия по продольному профилю водотока на примере донных сообществ средней равнинной реки Сок (приток Саратовского водохранилища). Описаны алгоритмы проверки статистической значимости отличий индексов разнообразия при сравнении двух или более групп местообитаний, основанные на рандомизационных процедурах.
Бесплатно
Исследование динамики водного потенциала растений Betula pendula Roth с помощью косинор-анализа
Статья научная
На основании данных измерений суточной и сезонной динамики водного потенциала (Ψ) березы повислой и карельской березы с помощью метода косинор-анализа разработана аддитивная модель сезонной динамики Ψ исследуемых растений. Анализ временных рядов выявил однонаправленность изменений суточных ритмов водного потенциала побегов березы повислой и карельской березы в вегетационной динамике при их разной вариабельности. Более существенные изменения исследуемого показателя в ходе вегетационного сезона отмечены у карельской березы. Показано, что моделирование биоритмов показателей водного статуса позволяет более глубоко исследовать процессы регуляции водного режима растения, выявляя специфические внутривидовые различия, которые сложно определить традиционными методами статистического анализа данных.
Бесплатно
Исследование уровня шума на территории города Петрозаводска
Статья научная
Шумовое загрязнение - важнейший экологический показатель городской среды. Шум является одним из наиболее агрессивных видов загрязненности городских территорий. В статье представлен литературный обзор понятия шумового загрязнения, указано влияние шума на человека. Исследована городская территория (город Петрозаводск) на предмет шумового загрязнения. Для исследования была выбрана основная часть города (за исключением отдаленных районов - Сулажгора, Пятый поселок, Соломенное). Измерение проводилось прибором "Шумомер ШУМ-1М30". Изучены показатели шума в разное время года, а также на различных по интенсивности использования территориях - парки, скверы, вдоль автомобильных дорог и магистралей. В процессе исследования было выполнено 3274 измерения. В период листвы (летний период) минимальное значение уровня шума 25 дБА наблюдалось в парках и скверах, где достаточное количество зеленых насаждений. Максимальное значение 52 дБА наблюдалось в районе крупных городских магистралей. В осенний (безлиственный) период минимальное значение уровня шума - 30 дБА, максимальное значение - 59 дБА наблюдалось также в районе крупной городской магистрали и составило 606 автотранспортных средств в час, в т. ч. 45 грузовых автотранспортных средств. По результатам исследования составлены шумовые карты, которые отражают уровни шумового загрязнения городской среды в летний и осенний периоды. Построение карты выполнялось при помощи программного обеспечения SOUNDPLAN с последующей обработкой в Adobe Photoshop. Исследование шумового загрязнение г. Петрозаводска показало, что в целом уровень шума в городе в рамках нормы. Наиболее шумные участки наблюдаются в местах скопления автомашин, а также в места, в которых отсутствует озеленение.
Бесплатно
Статья научная
Выполнены исследования ценопопуляций эпилитного лишайника Rhizocarpon geographicum на валунных сложениях (ямы, кучи) - археологических памятниках на севере Республики Карелия и на юге Мурманской области, которые расположены в лесных сообществах северо-таежной зоны. В работе использованы два подхода к выделению внутрипопуляционной единицы для лишайников: в качестве функциональной единицы рассматривается отдельная особь (таллом) и моновидовое пятно при слиянии мелких талломов или при разрастании их фрагментов (в пределах пятна невозможно однозначно выделить границы отдельных талломов). В полевых условиях анализировали синузии с участием Rh. geographicum, проведена их фотосъемка относительно мерного эталона. Получено 127 фотографий, на которых в программе ImageJ определяли площади талломов и пятен ризокарпона в трехкратной повторности. Для каждого объекта были посчитаны средние значения площади талломов Rh. geographicum или моновидовых пятен и построены вариационные ряды. Анализ распределения отдельных талломов и моновидовых пятен в ценопопуляциях двух мест исследования выявил схожие черты. Распределения в вариационных рядах описываются логарифмической функцией (R2…0.78-0.95). В ценопопуляциях отдельных талломов выявлено почти в три раза меньше, чем моновидовых пятен. Определены общие закономерности. Моновидовые пятна могут иметь размеры меньшие, чем отдельные особи. Мелкие талломы в синузии не достигают размеров, описываемых логарифмической функцией, в результате конкурентных отношений. Крупные пятна значительно превосходят значения уравнений. Выявлено, что моновидовые пятна Rh. geographicum, сформированные на ранних этапах, ведут себя как индивидуумы, что позволяет рассматривать их как функциональную единицу ценопопуляции наряду с дискретными талломами. Моновидовые пятна меняются структурно во времени, могут формироваться из талломов и пятен меньшего размера в разные периоды своего развития. Самое крупное пятно не является самым старым в ценопопуляции, что делает невозможным использование этого подхода в лихенометрии.
Бесплатно
К вопросу о поведении бурого медведя в неволе
Статья научная
Описано наблюдение за поведением бурых медведей в условиях зоопарка с помощью метода временных срезов. В процессе предварительного наблюдения за животными были выявлены поведенческие паттерны, наиболее свойственные данным медведям, на основе чего составлены этограммы. Затем для каждого из двух медведей (взрослых самца и самки, отдельно в утреннее и вечернее время) были определены бюджеты времени, представлен их подробный анализ. Проведенное обогащение среды с помощью подвешенной на цепи шины привело к изменению видов активности медведей. При этом самец был более увлечен новым предметом, чем самка. Также наблюдалось повышение двигательной активности обоих медведей, что говорит об эффективности проведенного обогащения среды с помощью шины. С помощью индекса Шеннона было оценено разнообразие поведения подопытных медведей, делается вывод о повышении разнообразия поведения животных в зоопарке с возрастом при правильном содержании и уходе.
Бесплатно
К вопросу о путях естественной миграции меди в Онежское озеро
Статья научная
Исследованы особенности естественной миграции меди в Онежское озеро. Показано, что в условиях поверхностных вод медь присутствует в состоянии Cu(II) в ионном виде, формы ее миграции изменяются в зависимости от физико-химических характеристик среды. Основная доля меди поступает в водоем с речным стоком, доля атмосферных осадков и подземных вод в общем приходе меди невелика.
Бесплатно
К вопросу об изменчивости окраски зеленой травянки (Omocestus viridulus, Orthoptera: Acrididae)
Статья научная
Явление полиморфизма до сих пор весьма ограниченно учитывается при изучении жизненных форм животных, в том числе саранчовых. Однако оно может быть важным фактором, определяющим характер отношений популяции со средой ее обитания. В частности, эффективным механизмом быстрой адаптации популяции к изменениям условий обитания может являться изменение соотношений между представленными в ней фенотипами. Поэтому представляет интерес изучение полиморфизма покровительственной окраски саранчовых в разных частях их видовых ареалов. В настоящей работе приводятся результаты исследования изменчивости окраски саранчового Omocestus viridulus. Исследование проводилось в 2015 и 2017 гг. в Псковской и Новгородской областях. Соотношение между разными цветовыми формами определялось путем учета на трансектах, в 10 географических точках. Всего учтено 1166 особей. На Северо-Западе России для этого вида характерны три цветовые формы. Это f. rubiginosa (зеленых элементов в окраске нет), f. hyalosuperficies (зеленый только верх тела) и f. viridis (зеленый цвет преобладает). Установлено, что во всех точках сбора материала большинство самцов относятся к f. rubiginosa, а большинство самок – к f. hyalosuperficies. Особи, относящиеся к f. viridis, во всех 9 исследованных точках Псковской области найдены среди обоих полов, однако редки. В единственной исследованной точке, расположенной в Новгородской области, они вообще не обнаружены. Доля особей, относящихся к f. viridis, примерно одинакова во всех исследованных точках Псковской области. Она составляет от 4.8 до 11.2 % от общего количества учтенных экземпляров и не зависит от пола. Доля f. viridis в разных точках Псковской области не имеет статистических различий. Тем не менее она значимо отличается от результата учетов в Новгородской области, а также от литературных данных, относящихся к Скандинавии. Причина этих различий остается не вполне ясной, для ее убедительного объяснения необходимы дальнейшие исследования.
Бесплатно
