Статьи журнала - Природные системы и ресурсы
Все статьи: 441
Природные полимеры для 3D-биопечати органов
Статья научная
Трехмерная (3D) биопечать, известная многообещающая технология для производства искусственных биологических органов, обеспечивающая беспрецедентную универсальность для манипулирования клетками и другими биоматериалами с точным контролем их местоположения в пространстве. За последнее десятилетие был разработан ряд технологий 3D-биопечати. В отличие от традиционных технологий изготовления, 3D-биопечать позволяет изготавливать индивидуальные или персонализированные тканевые конструкции. Это помогает депонировать клетки желаемого типа с выбранными биоматериалами и желаемыми биологически активными веществами. Природные полимеры играют ведущую роль в поддержании клеточных и биомолекулярных процессов как до, во время, так и после трехмерной биопечати. Полимеры биологического происхождения могут быть извлечены выделены из природного сырья с использованием физических или химических методов. Эти полимеры широко используются в качестве эффективных гидрогелей для загрузки клеток для формирования тканей, построения сосудистой, нервной, лимфатической сети, а также для реализации множественных биологических, биохимических, физиологических, биомедицинских и других функций. Любые природные полимеры, которые имеют золь-гель фазовый переход (то есть точку гелеобразования) при определенных условиях, могут быть напечатаны с помощью автоматического послойного способа осаждения. Фактически же, очень немногие из них могут быть напечатаны при различных условиях (низкая температура, без помощи физического, химического, биохимического сшивания включенных полимерных цепей). Таким образом, не все природные полимеры могут соответствовать всем основным требованиям для 3D-биопечати. Как правило, природные полимеры как основной компонент различных чернил, которые содержат клетки, взвешенные в определенной среде, должны отвечать нескольким основным требованиям для успешной 3D-биопечати органов, а также клинических применений. К ним относятся биосовместимость, то есть нетоксичные или без явной токсичности; биоразлагаемость (в отличие от небиоразлагаемых полимеров можно использовать в качестве вспомогательных структур); биостабильность с достаточно высокой механической прочностью как на момент обработки, так и в процессе эксплуатации; биопринтерность (обрабатываемость). Данный обзор посвящен современным исследованиям в области природных полимеров, используемых для печати биологических искусственных органов.
Бесплатно
Причины трахеомикоза ильмовых и период их восприимчивости в регионе Нижнего Поволжья
Статья научная
В статье представлен материал, освещающий результаты исследования причин и условий возникновения трахеомикоза (графиоза, голландской болезни ильмовых), вызываемых патогенным грибом Ophiostoma ulmi (Buisman) Nannf., а также роль продуктов жизнедеятельности выделений фитопатогена в отмирании живых клеток, зараженных паразитом. Для исследований использовали вяз гладкий (Ulmus laevis Pall.), вяз малый (Ulmus minor Mill.) и вяз приземистый (Ulmus pumila L.). Сбор и анализ инфицированного болезнью материала, проводились в насаждениях Волгоградской обл. Для инъекции готовили смесь спор патогена (500 тыс. спор в 1 мл дистиллированной воды). Затем производили инъекции непосредственно в сосуды ксилемы. Для инокуляции были выбраны растения двух-трехлетнего возраста. В каждой из трех повторностей использовании по 20 растений. Учет результатов заражения вязов проводили через пять-десять дней. Для выявления токсичности выделений гриба на растение использовали фильтрат грибницы для приготовления рабочего раствора. В качестве опытных образцов были использованы сеянцы U. minor Mill. и U. laevis Pall. Было установлено, что в обоих вариантах с двумя штаммами листья сеянцев начали усыхать на третий-пятый день, скручиваться в трубочку и приобретать бурый цвет, характерный для трахеомикоза. На девятый день эксперимента листья пораженных сеянцев окончательно усохли. Увядание сеянцев вязов является следствием засорения сосудов не только продуктами грибницы, как это имеет место в природе, но и токсическими выделениями патогена. Для определения сроков чувствительности ильмовых к поражению трахеомикозом был заложен опыт с искусственным инфицированием малоустойчивого к болезни вяза малого с апреля по октябрь. Анализ результатов показал, что интенсивное распространение паразита отмечено во время активного роста растения, формирования весенне-летних сосудов и прироста древесины, что продолжительность инкубационного периода графиоза зависит от сроков заражения, с нарастанием температуры окружающей среды инкубационный период трахеомикоза снижается. Отмечено, что период высокой чувствительности ильмовых к поражению графиозу синхронизован с активным питанием насекомых-переносчиков.
Бесплатно
Статья обзорная
Представлен обзор новейшей зарубежной литературы, систематизирующий сведения об основных источниках клеток, требованиях к материалам для тканеинженерных матриц (скаффолдов) и основных технологиях их изготовления. В качестве наиболее перспективных отмечены технологии, основанные на получении и использовании нанокомпозитов пористой и волокнистой структуры. Выделены три основных управляющих воздействия на механизмы заселения и последующего ремоделирования скаффолда: придание его структуре заранее заданных свойств управления, подключение факторов роста и других молекул-регуляторов, а также использование механических и физических воздействий.
Бесплатно
Статья научная
Поднимается тема активизации развития туризма в Волгоградской области. Отмечается постоянно растущий спрос на рекреационные ресурсы местного значения. Рассматриваются положительные и негативные аспекты прямого и косвенного влияния туристической деятельности на особо охраняемые природные территории Волгоградского Заволжья. Отмечается чрезвычайная чувствительность аридных зональных ландшафтов к рекреационному воздействию, даже незначительная рассеянная рекреационная нагрузка (проход по территории нескольких десятков человек) вызывает достоверные изменения в фитоценозе - уменьшается проективное покрытие растительности, увеличивается доля сорных видов. Изменения геоботанических характеристик территории четко сохраняются на протяжении всего вегетационного сезона, следующий сезон не ликвидирует различий в характеристиках контрольных и экспериментальных участков. Еще устойчивей изменения, возникающие при линейной рекреационной нагрузке, эта проблема затрагивает именно наиболее интересные природные объекты, интенсивно посещаемые туристами. Показана роль природных парков «Волго-Ахтубинская пойма» и «Эльтонский» в развитии экологического туризма. Подчеркивается, что интересы туристов не должны вступать в противоречие с основными задачами особо охраняемых природных территорий, а также должны соответствовать тому, что в их пределах возможно и желательно предложить туристам. Предлагается переключить внимание туристов, чтобы, не теряя по возможности количества желающих посетить территорию, не ставить под удар уязвимые природные комплексы. Предлагается использовать как мировой, так и российский опыт создания альтернативных форм отдыха, которые, гармонично вписываясь в ландшафт, способствовали бы сохранению природного и историко-культурного наследия территории и рождали у туристов ощущение причастности к этническим традициям прошлых эпох.
Бесплатно
Проблемы изучения феномена алекситимии в психологии
Статья научная
В статье раскрываются проблемы изучения алекситимии в психологии, клинической психологии, психосоматической медицине. Приводятся существующие концепции, классификации, подходы в понимании и раскрытии алекситемии как психологического феномена. Единой концепции, объясняющей данный феномен, на сегодняшний день не существует. В науке принято выделять две концепции (модель отрицания и модель дефицита), расходящиеся во мнении о причинах алекситимии и обратимости данного явления. Кроме того, современные исследователи создают новые гипотезы и концепции о содержательной стороне алекситимии, а главное, о ее детерминантах, которые еще ждут своего подтверждения (нейрофизиологическая теория, связь феномена алекситимии с особенностями психологической саморегуляции, невротического реагирования, психосоматической компенсации). Один из основных вопросов данного феномена - связь алекситимии с соматическими заболеваниями. Подробно приводятся характерные предикторы особенностей алекситемичной личности, включая когнитивную сферу, личностный профиль, особенности структуры эмоциональной сферы. Установлено, что личностный профиль алекситимичной личности сопряжен с когнитивной дефицитарностью, с низкой эмоциональной дифференцированностью, что определяет неустойчивый эмоциональный фон, со склонностью к аффективным срывам, причины которых плохо осознаются пациентами. Ограниченные возможности в понимании себя, связанные с дефицитом рефлексии, становятся препятствием психотерапевтического лечения данной психологической патологии.
Бесплатно
Проблемы организации профориентационной работы в общеобразовательной школе
Статья научная
Современное состояние отечественной системы профессиональной ориентации школьников не обеспечивает приемлемого уровня индивидуального соответствия способностей человека выбору им будущей специальности. Целью предпринятого исследования являлась оценка эффективности существующей системы школьной профориентации и определение возможности ее оптимизации в реальных условиях деятельности средней общеобразовательной школы. В результате теоретического обобщения разрабатываемой проблемы был определен оптимальный алгоритм профессиональной ориентации школьника, поэтапно включающий в себя профессиональную диагностику, профессиональное просвещение, коррекционно-развивающие профориентирующие занятия и профориентирующее психологическое консультирование. Предпринятое экспериментальное исследование выявило ряд принципиальных моментов. Только в 25 % случаев у учащихся 10 класса общеобразовательной школы по состоянию на начало учебного года был сделан однозначный выбор будущей профессиональной деятельности. В большинстве случаев данный выбор обусловливается престижностью профессии и советом родителей. Предпринятые мероприятия профессионально-диагностического и профориентационного характера обеспечили увеличение относительного числа школьников, сделавших однозначный выбор будущей профессии до 50 %. В 67 % случаев выбор профессий был мотивирован возможностью творческой самореализации. Результаты предпринятого исследования позволили констатировать два принципиальных момента. Во-первых, существующая практика профориентации в условиях средней общеобразовательной школы характеризуется низкой результативностью работы. Во-вторых, внедрение системного, комплексного подхода к профориентации обеспечивает высокий уровень профессионального самоопределения школьников и формирует у них мотивацию к творческой самореализации.
Бесплатно
Проблемы творческого мышления в работах Лайоша Секея
Статья научная
В статье анализируются взгляды на творчество и творческое мышление известного психолога и психоаналитика Лайоша Секея (1906-1995). Сопоставляются работы, выполненные в разные годы, делается вывод об эволюции взглядов Секея. Автором выполнены исследования творческого мышления во время творческой паузы, разделенные почти тридцатилетним промежутком (1940 и 1968 гг.). Сопоставительный анализ позволяет зафиксировать изменения позиций. Особенно важно отметить органичное соединение идей гештальтпсихологии с положениями психоанализа и конструктивное использование идей Ж. Пиаже и Дж. Брунера.
Бесплатно
Прогрессивные схемы и способы получения спирта-ректификата, применяемые в России и за рубежом
Статья научная
Основное количество произведенного этилового спирта потребляется пищевой промышленностью, где он используется в качестве основы для изготовления ликероводочных, фармацевтических изделий и другой спиртосодержащей продукции. Кроме пищевого производства, этиловый спирт находит широкое применение в медицине, парфюмерии и других отраслях. Актуальная проблема спиртового производства состоит в поиске способов снижении затрат сырья, тепловых и энергетических ресурсов для получения этилового спирта, соответствующего мировому стандарту качества. Оптимальным вариантом решения поставленной проблемы является усовершенствование технологических схем ректификационных установок. Для этого была проведена актуализация информации по современным схемам и способам получения спирта-ректификата. При исследовании был осуществлен биоинформационный поиск в русскоязычных и англоязычных литературных источниках. Был проведен сравнительный анализ книг, пособий и статей по методике получения спирта, а так же изучены нормативные требования ГОСТов для ректификационных установок за последние несколько лет, рассмотрены основные составляющие ректификационных установок: контактные аппараты (виды тарелочных и насадочных устройств) и ректификационные колонны (применяемое в них давление: атмосферные, вакуумные, под определенным давлением; и их общее количество). Были рассмотрены прогрессивные схемы, применяемые в современном спиртовом производстве России и за рубежом (Украина, США, Франция, Финляндия). На основе полученных данных, были сформулированы следующие выводы: наиболее результативные виды контактных аппаратов - ситчатые и клапанные тарелки, среди насадок - кольца Рашига, перспективный тип колонн - тарельчатый, наиболее популярная схема работы ректификационной установки - комбинирование работы под давлением и разряжением.
Бесплатно
Производство экологически безопасной продукции при обработке растений препаратом на основе биогумуса
Статья научная
Массовое внедрение в сельскохозяйственном производстве получили препараты на основе биогумуса из-за высокого содержания питательных для растений веществ, улучшающие их рост и развитие и, как следствие, повышающие урожайность. Учитывая характер выпадающих осадков в определенные периоды растения гороха, чувствительные к влаге, испытывали недостаток ее в почве и атмосферном воздухе. Исследования выполнены в КФХ Белоусов И.В. Старожиловского района. Площадь делянок 40 м2. Вода для приготовления раствора препарата бралась из пруда, расположенного в 20 м от горохового поля. Объект исследования - горох посевной (Pisumsativum), относится к семейству Fabaceae, роду Pisum, у которого на метаморфизированных корнях формируются клубеньки. Вследствие этого наблюдается разная интенсивность потребления питательных веществ и воды в онтогенезе. Поливы и опрыскивание растений гороха посевного препаратом Гумистар позволили достоверно доказать высокую агрономическую и экономическую эффективность на варианте 2: активизацию ферментов, увеличение массы клубеньков на корнях до 69 мг/растение, улучшение роста до 57 см и развития растений на 5-15 суток, рост урожая гороха до 27,7 ц/га, накопление сухого вещества в семенах до 59 г, рост уровня рентабельности до 80,7 %.
Бесплатно
Статья научная
Обсуждаются результаты исследования ценопопуляций сарсазана на солончаках в Кумо-Манычской впадине (Республика Калмыкия). Описывается динамика возрастной и пространственной структуры популяций, характеризуется роль семенного и вегетативного размножения в поддержании численности и структуры популяций.
Бесплатно
Пространственная модель генетического кода в виде полуправильного многогранника "усеченный октаэдр"
Статья научная
В настоящей работе, относящейся к области биоинформатики, математико-статистическим методом факторного анализа анализируются все 4! = 24 перестановки чисел «1, 2, 3, 4» как 4 фактора. В результате численного анализа получены 4 факторные координаты (x, y, z). Минимальные евклидовы расстояния между всеми 24 вершинами образуют ребра фигуры «усеченный октаэдр». Каждой вершине усеченного октаэдра сопоставлен триплет - кодон генетического кода и соответствующая ему аминокислота. Построены графики проекций фигуры «усеченный октаэдр» и изометрическое (трехмерное) ее изображение. Проанализированы обнаруженные закономерности в физических и химических свойствах аминокислот, распределенных по вершинам построенной фигуры. Произведена интерпретация трех факторных осей координат.
Бесплатно
Статья научная
Излагаются результаты исследования Ломоноса восточного (Clematis orientalis L.) в пределах изолированной ценопопуляции, расположенной на территории Волгоградской области. Приводятся сведения о размерах, плотности и возрастной структуре ценопопуляции данного вида, также дается оценка динамики численности вида.
Бесплатно
Пространственно-временной анализ степных пожаров в Приэльтонье на основе данных ДЗЗ
Статья научная
В ходе исследования были проанализированы космоснимки за период 1985-2014 гг. с целью выявления причин возникновения степных пожаров в Приэльтонье, а также причин их возникновения. Установлено, что наибольшее влияние на ландшафты пожары оказывают в начале ХХI в., что вызвано снижением поголовья скота и уменьшением пастбищных нагрузок в конце 1990-х годов. На основе данных ДЗЗ построена карта повторяемости пожаров в районе исследований, а также карта территорий, восстанавливающихся после пожаров разных лет. Полученные материалы позволят эффективно организовать дальнейшее наземное обследование этих участков для полного описания и оценки процессов восстановления растительности и их связь с длительностью пирогенных сукцессий.
Бесплатно
Статья научная
В статье приводятся результаты исследований, проводимых в 2012-2013 гг. на территории природного парка «Эльтонский». В ходе исследования применялся метод ландшафтного профилирования, проведены геоботанические описания и отобраны почвенные пробы для определения влажности почвы по горизонтам. Результаты характеризуют закономерности распределения галофитных растительных ассоциаций приозерной террасы Эльтонской озерной котловины. Полученные данные могут быть использованы для мониторинга состояния одного из наиболее ценных участков природоохранной зоны природного парка.
Бесплатно
Пространственный анализ структуры земельного фонда Волгоградской области в геоинформационной системе
Статья научная
В статье с позиции геоинформационного подхода обоснована актуальность использования методов пространственного анализа статистических данных в исследовании пространственной структуры земельного фонда Волгоградской области. Выявленные закономерности в распределении исследуемых показателей позволили выполнить группировку муниципальных районов по состоянию их земельно-ресурсного потенциала, расширить представления о его пространственной структуре, а также о явлениях и процессах, определяющих перспективы комплексного природопользования.
Бесплатно
Статья научная
Изученные лугово-степные почвы расположены в южной части Приараксинской низменности Нахичеванской АР. Минералогический состав лугово-степных почв этого региона мало изучен, для некоторых почв вообще не изучен, что обусловливает актуальность данного исследования. По показателям полевой влажности лугово-степные почвы характеризуются следующим образом: изменения по профилю составляют 15,60-23,99 %. Определение pH лугово-степных почв в Диадинском селе показало слабощелочную реакцию и изменение емкости поглощения в пределах 0,91-1,31 г/см3. По гигроскопический влажности лугово-степные почвы характеризуются средней гигроскопичностью, которая в Диадинском селе изменяется в пределах 2,91-5,63 %, а в Алыширском селе колеблется от 2,36 до 4,65 %. По данным образцов выявлено, что в южной части Шарурской равнины в лугово-степных почвах содержатся минералы монтмориллонита (11,3-16,0 %), каолинита (9,2-11,3 %), иллита (гидрослюда) (4,2-7,3 %). А в почвах юго-западной части равнины показатель содержания монтмориллонита составляет 14,0-17,7 %, каолинита - 10,5-14,1 %, иллита (гидрослюда) в верхнем слое - 5,3 % при отсутствии его в средних и нижних горизонтах. В юго-западном регионе в лугово-степных почвах процентное содержание первичного минерала выше, чем в южной части Нахичеванской АР. Первичные минералы изучаемых почв составляет SiO2 (d-кварц), его содержание в верхнем горизонте А0 (21 см) - 20,5 %, в среднем B1 (50-72 см) - 19,3 % и в нижнем горизонте С (100-120 см) - 20,4 %.
Бесплатно
Психологическая безопасность образовательной среды и субъективное благополучие обучающихся
Статья научная
Рассматриваются требования ФГОС к результату и процессу обучения. Федеральный государственный стандарт предъявляет высокие требования к условиям образования, среди которых кадровые, финансовые, материально-технические, учебно-методическое обеспечение и информационно-образовательная среда. Информационно-образовательная среда образовательного учреждения влияет на субъективное благополучие личности обучающихся. Интегральными показателями безопасности являются удовлетворенность, защищенность, референтность образовательной среды. Рассмотрены подходы к пониманию психологического благополучия человека. Описаны результаты мониторинга безопасности образовательной среды и субъективного благополучия обучающихся в школах.
Бесплатно
Статья научная
В статье представлены результаты исследования связи между сопряженностью детско-родительских представлений о будущем старшеклассников и направленностью в общении детей и родителей. По параметру сопряженности детско-родительских представлений о будущем старшеклассников были выделены три группы. В первой группе детско-родительские представления характеризуются как сопряженные. Родители готовы предоставить ребенку возможность сделать самостоятельный выбор и поддерживают его. Во второй группе представления совпадают только по вопросам выбора вуза, будущей специальности и профессионального самоопределения в целом. В третьей группе преобладают несопряженные представления о будущем. У родителя и ребенка четко различаются представления о том, как должны развиваться события после завершения школы. Также установлено, что условием сопряженного представления о будущем у старшеклассников и родителей выступает наличие диалогичных форм общения.
Бесплатно
Психологические факторы трудовой активности пожилого человека
Статья научная
В современном российском обществе произошла деформация традиций уважения и поддержания авторитета пожилых людей, а социально-экономическое положение стало незавидным. Важным условием для характеристики пожилого возраста является отношение к трудовой активности. Со стороны окружающих высказываются сомнения в их профессионализме и должном образовании. Проведенное эмпирическое исследование позволило выделить факторы трудовой активности в пожилом возрасте: возраст и состояние здоровья; стремление повысить уровень материального благополучия, потребность трудиться, увлеченность процессом труда, мотивация достижения, потребность в общении с коллективом; стремление к самоактуализации, позитивная самооценка, внутренний локус контроля.
Бесплатно
Психологическое исследование структуры субъективных репрезентаций важного жизненного события
Статья научная
Работа представляет результаты эмпирического исследования структуры субъективных репрезентаций важного жизненного события. Дается характеристика субъективных репрезентаций и методологии их исследования. В результате исследования выделено пять факторов, объединяющих важные жизненные события, в соответствии с которыми описано пять типов субъективных репрезентаций таких событий.
Бесплатно
