Главная – Журналы – Сибирский экологический журнал 2016 номер 1

Почвы района исследования функционируют в разных температурных режимах: мерзлотном (торфяно-криозем и торфяная эутрофная деструктивная) и длительно сезонно-промерзающем (подзол), что определяется островным характером залегания многолетнемерзлых пород. Все почвы характеризуются низкими величинами продукции диоксида углерода (в среднем 160 мг СО₂/(м² × ч)), что свидетельствует об их невысокой биологической активности. По величинам коэффициента С_мик : С_орг (0,3–2,0) во всех исследованных почвах диагностируется недостаток легкодоступного для микроорганизмов углерода при общих высоких запасах органического вещества. Величина эмиссии СО₂ и коэффициент С_мик : С_орг являются “сайт-специфическими” для района исследования и могут быть использованы в качестве индикаторов для быстрого распознавания изменений условий окружающей среды. Торфяные криогенные почвы представляют собой уникальный объект природы и обеспечивают функциональное разнообразие и целостность северотаежных экосистем Западной Сибири.

Основные тенденции территориальных изменений сообществ птиц средней тайги Среднесибирского плоскогорья связаны с различиями в облесенности, продуктивности, заболоченности, закустаренности, обводненности и застроенности их местообитаний и в целом сходны с таковыми на Западно-Сибирской и Центрально-Якутской равнинах, хотя имеются и некоторые различия. Так, только для Западной Сибири характерны типы населения верховых болот и низкопоемных лугов в сочетании с низинными болотами. В Средней Сибири наиболее разнообразны лесные орнитокомплексы, в значительной степени за счет орнитосообществ редколесий и гарей разных стадий зарастания. Только для Центральной Якутии выделен экотонный тип орнитокомплексов. В формировании орнитокомплексов Северного Урала сохраняют значимость облесенность и состав лесообразующих пород, но становится заметным воздействие высотной поясности и связанных с ней продуктивности биоценозов и закустаренности местообитаний.

В статье представлены данные о видовом составе и распределении папоротников в современной перигляциальной зоне ледников Актру, Карагемского, Аккемского, Софийского, Геблера и Талдуринского (Центральный Алтай). Обнаружены и подтверждены гербарными образцами 16 видов папоротников. Наиболее толерантными к суровым условиям высокогорий являются Botrychium lunаria (L.) Sw., Cystopteris dickieanа R. Sim, C. fragilis (L.) Bernh. и Polystichum lonchitis (L.) Roth. В своем распределении в центрах современного оледенения папоротники большей частью связаны с залеганием горных пород. Заселение папоротников в перигляциальную зону происходит только с помощью спор, первично - путем их заноса из местообитаний, далеких от перигляциальной зоны. Дальнейшее заселение и продвижение видов вслед за отступающими ледниками возможно из спор, образованных спорофитами, растущими в перигляциальной зоне. Прорастание спор, развитие гаметофитов и спорофитов в суровых условиях этой зоны происходит в основном в локальных микронишах, обеспечивающих защиту в холодное и влагообеспеченность в теплое время года.

Проанализирована динамика метеорологических показателей для Сибири и Алтае-Саянского региона в XX-XXI вв. Выявлены значимые тренды температуры, осадков и индекса сухости SPEI. Установлен тренд роста горимости территории Сибири и Алтае-Саянского региона, наблюдающийся с конца XX в. Межсезонная вариация числа лесных пожаров имеет фазовое совпадение с динамикой отклонения средних температур, положительно коррелирует с возрастанием засушливости и отрицательно с усредненными значениями количества осадков. Наблюдается резкое возрастание частоты пожаров в конце XX - начале XXI в. Выявлено пространственное перераспределение количества пожаров в Алтае-Саянском регионе в начале XXI в.

В работе рассматривается экологическая структура населения жужелиц и ее динамика при переходе от одного местообитания к другому в контексте резких экологических нарушений при лесозаготовке и дальнейшего лесовозобновления по градиенту давности вырубки. Выявлены закономерности процесса формирования сообщества жужелиц в условиях ранней стадии вторичной сукцессии на обнаженном участке леса и последующих тенденций с использованием наиболее простых показателей разнообразия, распределения обилий видов и меры доминирования. Видовое богатство жужелиц на однолетней вырубке увеличивается с 28 до 41 вида, к четырехлетнему возрасту оно сокращается до 36 видов. По биотопическому преферендуму, основу комплекса жужелиц исходного участка леса составляют характерные лесные виды с весенним типом размножения. На четырехлетней вырубке снижается доля лесных видов (с 73,4 до 65,7 %) и возрастает значимость лесоболотных, лугово-полевых и полевых. Доля видов с летне-осенним размножением возрастает. Видовой и количественный составы жужелиц на вырубке в первый год больше определяются близлежащим лесом. На более поздних сроках на вырубке складывается свой биоценоз, и влияние леса ослабевает.

Предложена гипотеза формирования ареала дождевого червя Eisenia sibirica Perel et Graphodatsky, 1984, эндемика Алтае-Саянской горной системы, проникающего к северу на прилегающие территории по долинам рек. Его ограниченное распространение может быть связано с недостаточной холодоустойчивостью стадии червя (-10…-12 ^оС). Равнины Западной Сибири лежат в области изотерм минимальных температур почвы на глубине 3 см -12…-14 ^оС, т. е. в среднем на 2-4 ^оС ниже переносимых данным видом. Почвы в горах и предгорьях теплее, так как получают много больше твердых осадков. Низкие почвенные температуры равнин, по-видимому, “запирают” этот вид в пределах Алтае-Саянской системы. В то же время есть основания рассматривать самые северные местонахождения E. sibirica как реликтовые.

На озерах и горных реках Южного Урала проводили изучение питания американской норки (Neovison vison). Структура и динамика рациона американской норки на озерах и горных реках имеют существенные различия. На реках питание норки зависит от прибрежного уровня численности мелких млекопитающих, который определяется особенностями гидрорежима каждого сезона.

Выявлены отличия в сезонных изменениях относительного обилия, возрастной структуры и зараженности возбудителями вирусного клещевого энцефалита и клещевых боррелиозов в популяциях взрослых клещей Ixodes persulcatus и I. pavlovskyi, обитающих в пределах равнинной части Тогучинского р-на и окрестностей новосибирского Академгородка в 2011-2012 гг. (граница лесной и лесостепной зон Приобья). Полученные для I. persulcatus результаты не противоречат опубликованным ранее. Активация и пик массовой активности I. pavlovskyi отмечены в более поздние сроки (III декада мая), чем у I. persulcatus. Сезонные изменения физиологического возраста I. pavlovskyi в целом сохраняют тенденции, выявленные для I. persulcatus. Исключение составляет III декада апреля, когда, в отличие от I. persulcatus, в сборах явно преобладают молодые особи. Показана большая роль I. persulcatus в поддержании циркуляции ВКЭ и I. pavlovskyi - боррелий Borrelia burgdorferi s.l.

В работе проведен обзор внешних экологических факторов, воздействующих на популяцию диких северных оленей на п-ове Таймыр, дается оценка факторов по степени их влияния на численность поголовья. Ключевые факторы рассмотрены с точки зрения биоэнергетики, предлагается стратегия по сохранению популяции в условиях возможного возобновления роста антропогенного влияния при дальнейшем промышленном освоении Таймыра.

Представлены результаты экспериментального исследования влияния на организм леща (Abramis brama L.) полихлорированных бифенилов (ПХБ), поступающих с кормом. Изучена реакция компонентов системы биотрансформации ксенобиотиков (активность этоксирезоруфин-О-деэтилазы и глутатион-S-трансферазы), антиоксидантной системы (активность супероксиддисмутазы и каталазы) и системы перекисного окисления липидов (содержание диеновых конъюгатов и малонового диальдегида). Установлено, что доза ПХБ 2 мг/кг корма при времени экспозиции 14 сут не вызывает необратимых физиологических перестроек в организме леща. Вероятно, при данном режиме экспозиции защитные системы рыб способны ослаблять воздействие ксенобиотика на организм и сдерживать деструктивные процессы на стабильном невысоком уровне.

Район исследований охватывает Западно-Сибирскую равнину от Урала до Енисея и далее - ту же полосу к югу до границ СССР на 1991 г., включая часть Алтае-Саянской горной страны, Казахстана, Узбекистана, Туркменистана и весь Кыргызстан и Таджикистан. На этой территории проанализированы результаты орнитогеографических учетов, проведенных на маршрутах протяженностью 63 тыс. км с 16 мая по 31 июля в период с 1936 по 2013 г. в 3140 местообитаниях. В сборе материала участвовали 110 специалистов. Материалы предварительно усреднены по выделам природно-географических карт. Проведенный после этого кластерный анализ показал наличие трех систем (рядов) населения птиц - незастроенной суши, застроенных и рекреационных территорий, карьеров, отвалов и водно-околоводных сообществ. В пределах первой системы выделено 8 типов населения: 1 - тундровый; 2 - лесотундровый; 3 - лесной; 4 и 5 - западносибирские: 4 - лугово-степной; 5 - полупустынно-сухостепной; 6 и 7 - среднеазиатские: 6 - северо-пустынностепной и 7 - южнопустынный; 8 - высокогорный. Границы их распространения не совпадают с зональными. Во второй и третьей системах выделено соответственно 7 и 6 типов населения. Часть типов подразделена в сумме на 29 подтипов. Выявленную неоднородность орнитокомплексов значимо определяют 12 факторов среды. Наиболее велика корреляция с облесенностью, застроенностью и обводненностью. Множественная связь изменчивости населения птиц со всеми выявленными экологическими факторами и режимами среды составляет около 54 ± 1 % сложный процент дисперсии матрицы сходства, что примерно соответствует коэффициенту корреляции, равному 0,74.

Исследован элементный состав, содержание пигментов, белков, липидов, свободных аминокислот и антиоксидантов пяти видов дикорастущих галофитов в условиях Приэльтонья. Растения различались по систематическому положению (сем. Chenopodiaceae, Plumbaginаceae, Asteraceae), типу регуляции солевого обмена (эу-, крино-гликогалофиты), жизненной форме (однолетние травы, полукустарнички), отношению к водному режиму (мезоксерофиты, ксеромезофиты). Обнаружено уменьшение содержания ионов K, Na, Са в ряду Suaeda linifolia > Salicornia perennаns > Halocnemum strobilaceum > Limonium gmelinii > Artemisia santonica, но противоположная закономерность в содержании С. Увеличение общего содержания С в ряду глико-, крино- и эугалофитов сопровождается повышенным содержанием суммарных и мембранных липидов, суммарных и мембранных белков, а также пигментов. Галофиты значительно различались по уровню компонентов антиоксидантной системы - содержанию эндогенных пролина, растворимого белка, ПОЛ и уровню общей активности СОД. Кластерным анализом установлено, что в целом дифференциация исследуемых видов галофитов по типу регуляции солевого обмена обусловлена биохимическими параметрами.

Экологию лугового конька на протяжении многих лет изучали в природе в Нижнем Приобье и на полустрове Ямал. Экспериментальные исследования проводились в лабораторных условиях при естественной и различных вариантах искусственной длины светового дня. Анализируются факторы, влияющие на распространение вида на северо-восточном пределе ареала. Луговой конек широко распространен в таежной зоне, ему не потребовалось специальных приспособлений при освоении лесотундры и юга тундровой зоны. Но у вида нет адаптаций, позволяющих ему существовать на севере тундровой зоны. Текущие изменения климата определяют северную границу ареала. По-видимому, расселению вида на восток препятствий нет.

Миграционные процессы вместе с рождаемостью и смертностью определяют популяционную динамику. Основным типом передвижений мышевидных грызунов, происходящих за пределами индивидуальных участков, является дисперсия, которая до сих пор изучена недостаточно - неизвестны типичные и максимальные расстояния, на которые расселяются животные разных видов, и степень проницаемости некоторых элементов ландшафта. Обнаружено, что дистанция расселения ( Sylvaemus uralensis Pallas, 1811) больше, чем у ( Clethrionomys glareolus Schreber, 1780). Установленная дальность дисперсии рыжей полевки (до 2 км) является наибольшей из известных для этого вида. Свойства территории оказывают значительное воздействие на ход расселения и пространственную структуру популяций. Барьерные элементы ландшафта, препятствуя дисперсии, могут вызывать повышение локальной плотности животных. Впервые описан эффект “ловушки для мигрантов”.

Изучены сукцессионные стадии эпиксильных лишайников во взаимосвязи с разложением валежа в Восточном Прибайкалье. Выявлено, что лишайники проходят четыре стадии эпиксильной сукцессии: от эпифитной через эпиксильную до эпигейной стадии. Выявлено, что лишайники могут замедлять разложение верхнего слоя валежной древесины, который является для них субстратом.

Трансформация экологических факторов под влиянием Pinus sylvestris L. на отвалах угольных разрезов приводит к формированию трехзональных фитогенных полей. Для подкроновой зоны характерны сглаженный температурный режим, низкая освещенность, накопление подстилки и формирование обильного подроста. В прикроновой зоне с высокой увлажненностью формируется развитый моховой покров, встречаемость подроста очень низкая. Внешняя зона является переходным пространством к фоновым луговым сообществам, характеризуется развитым травянистым покровом, обилием видов и куртинным размещением подроста P. sylvestris L. По отношению к фитогенным полям сосны отмечаются положительные, приспособительные и отрицательные реакции травянистых растений, большинство видов обладают отрицательной реакцией.