Главная – Журналы – Сибирский экологический журнал 2015 номер 3

Рассмотрены основные закономерности распространения дриадовых тундр в высокогорьях Северной Азии, где они формируют крупную криофильную флороценотическую систему. Ценофлора дриадовых тундр насчитывает 286 видов высших сосудистых растений, среди которых хорошо выделяются группы видов-маркеров, индицирующие как в целом дриадовые тундры, так и их региональные особенности, а также флористические связи с другими фитоценотическими системами, образующими единый горно-тундровый комплекс.

Проведен сравнительный анализ лугов, сформировавшихся на залежных землях, и естественных лугов подтаежной подзоны Западно–Сибирской равнины с использованием показателей встречаемости и активности видов. Показано, что флористический состав травяных ценозов отражает историю их хозяйственного использования. Выявлены группы дифференцирующих видов, отличающих залежные и естественные луга. В то же время существует группа видов, имеющих близкие показатели встречаемости и активности во всех вариантах луговых сообществ. Это подтверждает единство лугового типа растительности на территории подтаежной подзоны Западно–Сибирской равнины.

Оценена роль древесных видов в процессах функционирования низкогорных ландшафтов чернопихтово–широколиственных лесов Южного Приморья. Исследована структура лесов данной формации, а также параметры биокруговорота в основных структурно–функциональных единицах (парцеллах) чернопихтово–широколиственных лесов и почвы. Изучен макроэлементный состав ассимилирующих органов древесных растений (листья, хвоя), а также опад и подстилка. Установлено, что высокозольные лиственные виды деревьев, особенно граб и лианы, значительно увеличивают емкость и скорость биокруговорота, и, соответственно, поддерживают биопродуктивность и стабильное функционирование исследованных ландшафтов.

Distributions of 20 aquatic associations in the Danube-Tisza-Danube hydrosystem were mapped using published data and personal field observations resulting in 562 georeferenced collection sites. The Maxent modeling software was used to estimate the current potential and future distribution of the associations by the year 2050 (2 x CO₂ climate conditions, CCM₃ model). Based on the Principal Component Analysis (PCA), climate data at the collection sites described climatic preferences of different aquatic associations. The central-eastern part of the investigated area showed the most favorable climatic conditions for aquatic vegetation growth and thus the highest potential for future biodiversity. The stands of Lemnetum trisulcae, Ceratophyllo-Azolletum filiculoides, Najadetum marinae, Salvinio natantis-Spirodeletum polyrhizae, Elodeetum canadensis and Potametum denso-nodosi associations displayed a marked invasive potential in the forecasted distribution scenarios. The results revealed that the stands of Nymphaeetum albae and Nymphaeo albae-Nupharetum luteae subass. nupharetosum associations are likely to be significantly less abundant in the future. As the key climatic factors used in the analysis were annual mean temperature, as well as mean temperature of the wettest and warmest quartile, the findings suggest that, if adequate protective measures shall not be taken, these provenances could become degraded in the next decade and some could even become extinct at the locations where they presently occur naturally.

Обсуждаются особенности экологии, объединяющие пуночку и рюма настолько, что в полярных пустынях и арктических тундрах они становятся единственными представителями отряда Passeriformes. Северных пределов ареала у пуночек в условиях современного климата Арктики нет. Пределы проникновения на север рюмов определяются совокупностью биотопических, кормовых и температурных минимумов, позволяющих проникнуть в Арктику, но не освоить большую ее часть. Южные пределы распространения рюмов и пуночек, вероятно, определяются световым режимом региона — вне зоны полярного дня птицы не придут в состояние половой активности. Дополнительное требование пуночек к гнездовому ареалу — среднеиюльские температуры ниже 10 ^oС.

Исследовано проявление филопатрии и дисперсии волка на уровне семьи, популяционной группировки (Центрально–Лесной заповедник) и популяции (Тверская обл.). Показано значение района логова для волка в формировании территориальной структуры. Проанализировано “филопатрическое” поведение 35 волков из семи семей в окладе из флагов: 32 особи (16 взрослых и 16 молодых из разных семей) пересекли флаги в сторону логова и только три выбрали иное направление. Такое поведение характерно для всей популяционной группировки волка, как для молодых особей, родившихся и выросших в этом месте, так и для взрослых волков (как для резидентных, так и для их детей, создавших здесь новые пары, а затем и семьи). Акцентировано внимание на роли волков–“дисперсантов” в 1972–1982 гг.: быстрый рост численности популяции обусловлен внутренними резервами за счет расселения молодых особей на небольшие расстояния. Анализ имеющихся полевых и литературных данных свидетельствует, что расселяющиеся особи “переносят” эколого–поведенческие и пространственно–функционально–структурные особенности семьи, т. е. являются носителями ее традиций.

Представлены результаты изучения послепожарной динамики скорости роста кустисто–разветвленных лишайников рода Cladonia в градиенте зональности на севере Западной Сибири. Для лесотундровой и таежной зон оценены показатели относительного прироста лишайников с учетом пирогенного фактора. Прирост варьирует от 1,2 мм/год на начальных стадиях восстановительной сукцессии до 11,9 мм/год на стадии сомкнутого лишайникового покрова. Показано, что различия относительного прироста лишайников на разных этапах демутации достоверны в пределах южной и средней тайги. С продвижением на север в условиях подзоны редкостойных лесов и лесотундры скорость роста лишайников во временном градиенте меняется незначительно.

Исследована зависимость мощности теплоизлучения от лесных пожаров от внешних факторов (преобладающие древостои, напряженность пожароопасного сезона, погодные условия). Вариации мощности теплоизлучения от лесных пожаров восстановлены на основе данных спутникового радиометра MODIS. Установлено, что в периоды высокой горимости значения радиационной мощности пожаров на 10 % выше, чем в периоды низкой горимости. Определен уровень корреляционной связи между радиационной мощностью пожаров и величиной пожарной опасности по условиям погоды. В частности, показатель FWI канадской системы оценки пожарной опасности CFFWIS показал более тесную связь с радиационной мощностью пожаров в сравнении с российским показателем ПВ–1. Для условий лесной зоны Сибири показано, что пожары, действующие в лесах с преобладанием лиственницы, характеризуются более высокими значениями мощности теплоизлучения (на 20–25 %) в сравнении с пожарами в лиственных лесах и сосняках.

Изучены особенности адаптации деревьев яблони сибирской к недостатку увлажнения в зоне контакта леса и сухой степи. Выявлено значительное снижение скорости роста, что в конечном итоге приводит к образованию карликовых форм. В процессе такой адаптации происходит уменьшение фотосинтетической поверхности листьев и увеличение на оставшихся листьях плотности расположения устьиц. При этом размер устьиц уменьшается, что позволяет оптимизировать потери воды при транспирации. Установлено, что снижение скорости роста побегов карликовой яблони сопровождается трехкратным уменьшением содержания эндогенной ИУК в верхушечной части побегов карликовой формы сибирской яблони (116±13 нг/г сухого веса у карликов против 350±39 нг/г сухого веса у высокорослых форм). Содержание АБК в верхушках побегов в обеих изучаемых формах не имело достоверных различий (210±18 и 213±21 нг/г сухого веса у высокорослой и карликовой форм растений соответственно).

Изучена морфоструктура надземной части побеговой сферы у растений вида Astragalus mongholicus Bunge s. l., произрастающего в Горном Алтае, Бурятии и Иркутской области. Для данного вида выявлен комплекс приспособительных морфологических признаков и установлена степень влияния фактора приуроченности растений к разным высотам над уровнем моря.

Представлены доминирующие виды и группы, пространственное распределение и структурные показатели донных сообществ в малых горных водотоках, расположенных на территории природного парка “Ергаки” (юг Красноярского края). Выполнен сравнительный анализ биоиндикационных индексов и метрик, часть которых используется при определении качества воды Европейской Рамочной Водной Директивой. Установлено, что наиболее высокой чувствительностью обладают индексы EPT, BMWP, IBGN, что позволяет рекомендовать их как стандартные при оценке качества вод малых горных рек данного региона. Путем ранжирования полученных биотических индексов и метрик относительно фоновых значений определены градации качества вод и введен интегральный показатель.

Приведены данные измерений вертикальных потоков метана на мезоолиготрофном болоте среднетаежной подзоны методом микровихревых пульсаций (eddy covariance). В сезонной динамике выявлена тесная связь скорости эмиссии метана с уровнем грунтовых вод и температурой почвы на глубине 10–20 см. Суммарная эмиссия метана с апреля по октябрь составила 22,4 г/м², что выше результатов измерений, выполненных другими авторами для болотных экосистем циркумбореальной зоны.

В многолетнем (1997–2012 гг.) мониторинге в агроэкосистемах на агросерой почве лесостепи Прибайкалья изучали связь между климатическими факторами и эмиссией СО₂ в атмосферу в отдельные сезоны года. Выявлено, что весной и осенью поток СО₂ сильнее зависел от гидротермических показателей, чем летом. Вклад летнего сезона в поток СО₂ составлял 67 и 72 % соответственно в пару и посеве. На основе 16–летних наблюдений дана среднемноголетняя оценка годового потока эмиссии СО₂ в атмосферу, величина которого в пару составляет 173, а в посевах яровой пшеницы — 229 г С/м².

В двух малых реках и крупной р. Шексна, расположенных в пределах большого города, в течение апреля – октября 2011 г. определяли численность и продукцию планктонных вирусов, частоту инфицированных клеток бактерий и количество зрелых фагов внутри зараженных бактериальных клеток, вирус–индуцированную смертность бактериопланктона. Между численностью планктонных вирусов и бактерий, а также между количеством вирусов, прикрепленных к клеткам бактерий, и частотой инфицированных клеток установлены высокие положительные связи. Количество планктонных вирусов и гибель бактерий в результате вирусного лизиса в гипертрофной и эвтрофной малых реках значительно превышали таковое в мезотрофной р. Шексна.

Изучено влияние сибирских штаммов бактерий Bacillus spp. на возбудителя серой гнили земляники садовой и устойчивость растения к болезни в условиях трех сезонов, различных по погодным условиям. Бактериальные штаммы B. subtilis, B. amyloliquefaciens и B. licheniformis подавляли развитие фитопатогенного гриба B. cinerea in vitro и in vivo. Помимо антифунгального действия бактериальные штаммы оказывали положительное влияние на рост и развитие растений земляники, что указывает на проявление полифункциональных свойств сибирских штаммов Bacillus spp.

В течение трех лет (2005, 2006, 2008 гг.) оценивали поврежденность листьев березы пушистой (Betula pubescens) листогрызущими насекомыми и минерами в окрестностях крупного медеплавильного завода на Среднем Урале (г. Ревда Свердловской обл.). Выявлено снижение общего изъятия в 3–11 раз, доли поврежденных листьев — в 1–4 раза и среднего изъятия поврежденного листа — в 2 раза вблизи завода по сравнению с фоновой и буферной зонами. Величина эффекта одинакова для всех трех показателей и устойчива во времени. Обе группы филлофагов снижали трофическую активность на импактной территории, но загрязнение имело большее значение для листогрызущих насекомых, чем для минеров.