Главная – Журналы – Сибирский экологический журнал 2018 номер 1

В Катунском биосферном заповеднике (Центральный Алтай) создан один из полигонов мировой сети GLORIA (Global Observation Research Initiative in Alpine Environments), состоящий из четырех горных вершин, соответствующих высотному градиенту от субальпийского до верхней части горно-тундрового пояса (2181, 2231, 2358 и 2475 м над ур. м.), для выявления влияния климатических изменений последних десятилетий на ботаническое разнообразие высокогорных экосистем. За время наблюдения с 2005 по 2015 г. на полигоне произошло смещение видов вверх в среднем на 5,3 м. Зарегистрировано увеличение числа видов на трех верхних вершинах полигона и уменьшение - на нижней.

В разных частях экотона верхней границы древесной растительности (ЭВГДР) горы Серебрянский Камень (Северный Урал) и сопки (312 м над ур. м.) в районе горы Черной (Полярный Урал) в период с 2005 по 2011 г. изучены количественные и качественные характеристики шишек и семян , появление и выживание всходов лиственницы сибирской ( Larix sibirica Ledeb.). Выявлены уменьшение параметров шишек, числа семян в шишках, их лабораторной всхожести с увеличением высоты над уровнем моря, а также различия в количестве всходов между частями экотона верхней границы древесной растительности (ЭВГДР). Показано, что формирование генераций лиственницы сибирской на Северном Урале происходит только после урожайных лет. Отмечено, что она на Полярном Урале плодоносит каждые 2-3 года. Доказано, что на семенную продуктивность и гибель всходов лиственницы сибирской влияют не только температура воздуха и влажность почвы, но и резко изменяющиеся по мере продвижения вверх по склону сила ветра, высота снежного покрова и температура почвы.

Изменения климата индуцировали продвижение на север зоны очагового распространения сибирского шелкопряда ( Dendrolimus sibiricus Tschetv.), одного из самых опасных вредителей таежных лесов. Первичный очаг массового размножения вредителя возник в 2014 г. в кедрово-пихтовых древостоях Енисейской равнины на пологих юго-западных склонах и высотах до 200 м над ур. м. В дальнейшем повреждения распространились на более увлажненные участки леса, склоны северной экспозиции и низкогорья Енисейского кряжа. Граница вспышки продвинулась на расстояние до 50 км севернее исторической границы очагового распространения сибирского шелкопряда (до 60^о26' с. ш.), охватив территорию до 800 тыс. га. Вспышка инициировалась возрастанием засушливости климата и снижением влажности лесной подстилки, а также увеличением суммы положительных температур ( t > +10 ^оC). В поврежденных насекомым древостоях активизировался комплекс вторичных стволовых вредителей, включая заселение пихт агрессивным видом Polygraphus proximus. Рассматриваемая вспышка сибирского шелкопряда представляет часть панзональной вспышки, реализовавшейся в 2014-2017 гг. на территории Красноярского края, в Томской, Кемеровской и Иркутской областях. Наблюдаемое возрастание суммы положительных температур, увеличение аридности климата и удлинение периода вегетации открывает возможности миграции вредителя в северные темнохвойные леса.

В статье дается количественная оценка аспектов пространственной неоднородности почвенно-растительного покрова лугов в связи с микрорельефом на примере пойменных лугов в дельте р. Сев. Двина. Установлено, что почвенно-растительный покров лугов островной поймы в дельте данной реки является производным от рельефа на микроландшафтном уровне. Эта зависимость проявляется в особенностях структуры отдельных элементов почвенного и растительного покровов. В силу интразонального характера локализации пойменных луговых экосистем результаты региональных исследований на территории Архангельской обл. могут быть экстраполированы на другие регионы страны и мира. Актуальность исследования вопросов неоднородности почвенного-растительного покрова обусловлена как фундаментальной значимостью, так и нуждами агроменеджмента.

Проведено исследование распределения зоопланктона в водоеме, вся площадь которого занята фитоценозами с доминированием растений из разных экологических групп . Показано, что в фитоценозе погруженного гидрофита Elodea canadensis зоопланктон включен в классическую “пастбищную” трофическую сеть и в сообществе преобладают альгофаги. В фитоценозе воздушно-водного растения Carex riрaria зоопланктон в большей степени связан со звеньями “микробиальной петли” и массовое развитие в сообществе получили хищники и бактерио-детритофаги.

В пелагиали мезоэвтрофного Рыбинского водохранилища (Верх. Волга) исследовано пространственное распределение и сезонная динамика продукции гетеротрофного бактериопланктона и оценено значение автохтонных источников субстратов для бактерий. Бактериальная продукция в вегетационный период изменялась в пределах 32-1352 (в среднем 444 ± 44) мг С/(м2  cут). Суммарное поступление в водную толщу органических веществ, выделяемых в процессах внеклеточной продукции фитопланктона, вирусного лизиса клеток прокариот и питания протистов, обеспечивало 9-64 % (в среднем 32 ± 3 %) суточных потребностей гетеротрофного бактериопланктона в углероде.

В ходе проведенного исследования оценена динамика изменения содержания стрессовых белков теплового шока семейства БТШ70 и продуктов перекисного окисления липидов при воздействии острого температурного стресса на лабораторную культуру пресноводных легочных моллюсков вида Stagnicola corvus (Gmelin, 1791). Показано, что воздействие острой гипертермии 35 С приводит к активации неспецифических механизмов стресс-адаптации у данных моллюсков, что выражается в увеличении содержания исследуемых стрессовых белков и снижении содержания продуктов перекисного окисления липидов.

В результате прямых измерений установлено и описано явление поворота стволов деревьев сосны обыкновенной и ели сибирской в ходе периода вегетации. На пяти пробных площадях, расположенных в различных лесорастительных условиях, изучены встречаемость явления в древостое, величины и направления поворотов, а также их динамика на протяжении двух лет. Средние величины угла поворота 0,2-0,5, а максимальные - около 1,3-1,7. Значения этих характеристик зависят от погодных условий года и лесорастительных условий. Более половины деревьев изменяют на следующий год направление вращения на противоположное, а 8-19 % деревьев сосны его сохраняют. На основании анализа литературных и полученных данных предложена качественная модель морфогенетических процессов, объясняющих механизм описанного явления.

Изучены изменения комплекса биохимических показателей, отражающих нарушенность гомеостатического состояния и активность адаптационных реакций Pinus sylvestris L. в условиях техногенного загрязнения. О нарушении физиологического состояния деревьев, произрастающих в условиях избыточного накопления элементов-поллютантов, свидетельствует комплекс параметров: падение соотношения белковой и небелковой фракций азота в хвое на 52 %, уменьшение уровня общего фосфора и его кислоторастворимой фракции на 40 и 63 % соответственно, снижение концентрации углерода на 31 %, уменьшение количества хлорофилла a в расчете на массу одной хвоинки на 23 %, хлорофилла b - на 40 %, каротиноидов - на 42 %. Об активации защитных реакций сосны можно судить по возрастанию на 48 % содержания в хвое аскорбиновой кислоты, суммы водорастворимых фенольных соединений - на 29 %, увеличению соотношения Хл. а /Хл. b - на 35 %, соотношения зеленых пигментов к желтым - на 40 %, уровня водо- и спирторастворимых белков - на 40 и 30 % соответственно. Наибольшая активность компонентов биохимической защиты зафиксирована у деревьев, произрастающих вблизи Шелеховского промцентра, в выбросах которого велика доля фторидов и полициклических ароматических углеводородов (ПАУ).

Проанализированы изменения морфологических показателей листа и элементного состава надземных органов растений Potentilla fruticosa L., произрастающих в условиях транспортно-промышленного загрязнения г. Новосибирска. Установлено, что содержание тяжелых металлов - железа, никеля, ванадия и титана - в наземных органах растений из уличной посадки возросло в 1,3-9,5 раза по сравнению с контролем. В ответ на техногенное воздействие у растений P. fruticosa уменьшились размеры ассимиляционных органов листа, возросло значение показателя флуктуирующей асимметрии конечной доли листа по сравнению с фоновыми растениями. По показателю флуктуирующей асимметрии конечной доли листа P. fruticosa качество окружающей среды урбанизированной территории соответствует высокому уровню загрязнения, фоновой - низкому.

На основе многолетних исследований (1993-2016 гг.) дана оценка состояния окружающей среды в районе разработки нефтегазоконденсатных месторождений севера Западной Сибири (ЯНАО). Определено содержание нефтяных углеводородов, ПАУ и тяжелых металлов (Cu, Zn, Fe, Pb, Cd, Ni, Co, Cr, Ba, Cd и Mn) в почвах, природных водах, донных осадках и в индикаторных видах растений - Larix sibirica , Betula nаnа , Salix lanаta , Ledum decumbens , Vaccinium vitis-idaea , V. uliginosum и Cladonia alpestris. C использованием коэффициентов межвидовой сопряженности растений выделены плеяды видов, отвечающих экологическим условиям местообитаний и интенсивности техногенного воздействия. Предложен набор показателей оценки трансформации природных комплексов под влиянием нефтегазодобычи.