Главная – Журналы – Сибирский экологический журнал 2019 номер 3

Проведено биоклиматическое обоснование пространственной структуры растительности Кодаро-Каларского оробиома на основе высотно-поясных подразделений растительного покрова с использованием глобальной климатической модели (BioClim) и данных конкретных метеостанций. Показано, что значения среднегодовой температуры и среднегодового количества осадков диагностируют высотно-поясные подразделения растительности оробиома (пояса и подпояса). Впервые на основе количественных данных, параметров тепло- и влагообеспеченности, включая производные характеристики (показатель потенциальной эвапотранспирации, коэффициент увлажнения Мезенцева), проведена климатическая ординация географо-генетических комплексов растительности Северного Забайкалья. Предложена схема, определяющая разнообразие растительности Кодаро-Каларского оробиома с учетом ее развития в разных географических вариантах в интегральной системе биоклиматических факторов, в соответствии с которой комплексы растительности дифференцированы по градиентам уровней тепло- и влагообеспеченности. Анализ комплекса биоклиматических характеристик позволил выявить специфические региональные черты в структуре и разнообразии растительности горных систем Северного Забайкалья, что подтверждает сопряженность биоты и абиотических условий в рамках оробиомов как сложившихся комплексов экосистем регионального уровня.

Представлена реконструкция динамики лесных пожаров и их влияния на растительный покров центральной части Мещерской низменности в голоцене, выполненная по результатам изучения свойств торфяной залежи болота Студенческое: концентрации макроскопических частиц угля, спорово-пыльцевого анализа и радиоуглеродного датирования. Согласно полученным данным, в период высокой интенсивности лесных пожаров ~9200 - 6400 календарных лет назад (кал. л. н.) на изучаемой территории преобладали березово-сосновые леса. В условиях снижения частоты лесных пожаров (~6400 - 1400 кал. л. н.) увеличилось участие ели и широколиственных пород в лесных сообществах. С началом активной хозяйственной деятельности человека около 1400 кал. л. н. воздействие лесных пожаров на растительный покров снова возросло. Показано, что периоды увеличения интенсивности лесных пожаров имели место и до начала хозяйственного освоения территории Центральной Мещеры и обусловливались климатическими причинами.

Изучены особенности сообществ чужеродных видов-трансформеров, способных тормозить восстановительные сукцессии. Процесс задержки сукцессии рассмотрен на примере Solidago canadensis L. и Acer negundo L. Типичными местообитаниями сообществ чужеродных видов-трансформеров являются залежи и пустыри с неэкстремальными по влажности, рН и азотному богатству эдафотопами. Подавляющее большинство выявленных фитоценозов с доминированием чужеродных трансформеров приурочено к староосвоенным антропогенным ландшафтам.

Сопоставлены особенности годовых циклов и экологии дроздовых птиц Нижнего Приобья и п-ова Ямал. Анализируются факторы, ограничивающие продвижение видов в северном направлении, и перспективы расширения ареалов в Субарктике в условиях потепления климата. Годовые циклы дроздовых, несмотря на зимовку в разных частях Евразии, имеют много общего. Отличия программ годового цикла проявляются преимущественно в послегнездовой период. Это различия в возрасте начала постювенальной линьки, типе контроля линьки (фотопериодический или эндогенный), длительности линек, в степени совмещения послебрачной линьки с гнездованием, совмещения миграционного состояния и линьки.

На южном склоне Байкальской котловины в темнохвойной тайге на постоянном маршруте (3,15 км) в 2013 и 2014 гг. с мая по июль проведено регулярное картирование гнездовых территорий птиц. По результатам картирования для каждого вида птиц оценены гнездовая плотность, средний размер гнездовой территории и составлены растровые карты пространственного размещения (КПР) с масштабом растровой сетки 50 ´ 50 м. Попарно сравнивая между собой КПР каждого вида птиц, полученные на одной пробной площади (31,5 га) в разные годы, оценена степень пространственной консервативности (СПК) популяции методом ранговой корреляции - Gamma. Показано, что чем больше площадь местообитания популяции от СПК в границах пробной площади, тем более независимо пространственное размещение особей в разные годы [Черенков, 2017]. Установив для каждого вида птиц площадь местообитания, среднюю площадь гнездовой территории и гнездовую плотность, рассчитывали максимально возможную гнездовую плотность и насыщенность местообитания. Состояние популяций оценивали по степени насыщенности местообитаний. Для девяти видов получены достоверные ( p < 0,05) оценки СПК и определены площадь и насыщенность местообитаний. Показано, что насыщенность местообитаний у неперелетных видов в два раза выше, чем у перелетных. В среднем показатель насыщенности составлял у неперелетных видов 58-54 %, а у перелетных 26 % ( F = 9,1; p < 0,01). У двух видов, синехвостки Tarsiger cyanurus Pallas, 1773 и восточной малой мухоловки Ficedula (parva) albicilla Pallas, 1811, показатель насыщенности местообитаний менее 20 %, что позволяет оценить состояние их популяций как неблагополучное.

Исследования механизмов пространственно-этологического взаимодействия представителей таких различных и биоценотически значимых гильдий, как рыжие лесные муравьи и мелкие млекопитающие, начаты недавно, и многие вопросы остаются нерешенными. В лабораторных экспериментах изучено взаимодействие с муравьями Formica aquilonia Yarr у обыкновенной полевки Microtus arvalis Pallas, рыжей полевки Myodes glareolus Schreber и малой лесной мыши Sylvaemus uralensis Pallas. Впервые описано оборонительное поведение грызунов и выявлен стереотип охотничьего поведения обыкновенной полевки по отношению к опасным насекомым. У всех трех видов оборонительное поведение усиливалось c увеличением числа муравьев, используемых в тестах, что соответствовало моделируемым природным ситуациям с градациями динамической плотности насекомых. Обсуждается гипотеза о связи между оборонительным и охотничьим поведением грызунов по отношению к рыжим лесным муравьям.

В исследовании по изучению влияния уровня трофности, жизнедеятельности планктонных беспозвоночных и рыб на структуру фитопланктона показано, что в начале эксперимента видовой и размерный состав водорослей определялся соотношением N : P. Независимо от контроля “сверху”, это определило преобладание в мезотрофных условиях диатомовых, динофитовых и золотистых водорослей, в то время как в эвтрофных - цианобактерий. В дальнейшем во всех вариантах опыта различия в соотношении N : P нивелировались и в составе водорослей преобладали крупные нитчатые обрастатели. Показано, что рыбы ослабляли пресс зоопланктона на фитопланктон и способствовали увеличению биомассы доступных для зоопланктона диатомовых водорослей, что наиболее ярко проявилось в эвтрофных условиях.

Изучен состав и разнообразие зоопланктона нижнего участка крупнейшей на европейском севере реки - Печоры. Регион исследований включал дельту реки и прилежащий к ней отрезок русла, эстуарий (Коровинскую губу) и озера на его северном побережье - в Малоземельской тундре. В дельте р. Печора выявлена богатая и уникальная по составу планктонная фауна, характеризующаяся преобладанием коловраток (105 видов) и ветвистоусых раков (55 видов), наличием термофильных форм и отсутствием холодолюбивых. Среди веслоногих раков обнаружены галофильные таксоны, а также возможный недавний вселенец - новый для региона вид Eurytemora . Анализ альфа- и бета-разнообразия планктонных сообществ региона исследований позволил констатировать его повышенные показатели для водоемов дельты относительно других изученных и для озерного зоопланктона в целом. Такое разнообразие обусловлено, по нашему мнению, многообразием условий, а также особенностями градиентов господствующих экологических факторов: температурного, антропогенного и др.

Оценен вредоносный потенциал цельных донных отложений (ДО) р. Енисей с помощью лукового теста. Пробы ДО отбирали в 10 точках на участке среднего течения реки протяженностью около 100 км, подверженному влиянию коммунального хозяйства г. Красноярска и промышленных предприятий. Исследованные пробы ДО значительно различались по содержанию потенциальных токсикантов (тяжелых металлов, техногенных радионуклидов и органических загрязнителей), биогенов и физическим свойствам. В качестве индикатора общей токсичности ДО использовали среднюю длину корня лука, цитотоксичности - митотический индекс, генотоксичности - долю ана-телофазных клеток в апикальной корневой меристеме, содержащих аномальные хромосомы. В результате тестирования выявлены как стимуляция, так и угнетение индикаторных параметров лука на пробах ДО р. Енисей по сравнению с контролем (искусственными ДО). Повышенная генотоксичность зарегистрирована в пробе ДО, загрязненной смесью органических и химических токсикантов. Выявлена достоверная положительная корреляция доли аберрантных клеток с содержанием меди и нефтепродуктов в пробах ДО. Экстремально сильных реакций индикаторных параметров лука на качество проб ДО не выявлено, что, вероятно, является следствием относительно низкого уровня загрязнения исследованных проб и согласуется с результатами химических анализов. Результаты тестирования позволяют заключить, что индикаторные параметры лукового теста обладают достаточной чувствительностью к качеству ДО р. Енисей и могут использоваться для их биотестирования.

В период исследований общий характер распределения, видовой состав и обилие фитопланктона отличались от тех, которые зафиксированы ранее. Наибольшие изменения наблюдались в центральной части северного побережья Невской губы. В Невской губе на восточной станции 7 северного побережья биомасса фитопланктона, как и прежде, составляла около 1 мг×л^-1, тогда как в районе ст. 12 в 2-3 раза превышала наблюдавшуюся ранее. В среднем в 2011-2015 гг. данный показатель в этом районе составил 6,1 ± 2,9 мг×л^-1, что соответствует эвтрофному уровню продуктивности. Биомасса фитопланктона 15,8 мг×л^-1, отмеченная в конце июля 2015 г. при доминировании водорослей Chlorophyta , характеризует район Невской губы как высокоэвтрофный. При наблюдающихся процессах эвтрофирования в Невской губе и в восточной части Финского залива в летнем фитопланктоне (конец июля - начало августа) доминируют разные группы водорослей. В наиболее продуктивном районе внутреннего эстуария (ст. 19) средняя биомасса составляла 6-7 мг×л^-1. Здесь же чаще всего отмечались периоды “цветения воды” цианобактериями при биомассе свыше 22 мг×л^-1.

Рассмотрены процессы накопления химических элементов и их распределение между абиотическими (вода, донные отложения) и биотическими (сестон, зоопланктон, рыба) компонентами экосистемы оз. Бол. Вудъявр, длительное время загрязняемого сточными водами апатит-нефелинового горнодобывающего комплекса. Определены уровни биологического накопления химических элементов и обогащения ими сестона, зоопланктона, рыбы и донных отложений. Оценен биогенный и терригенный вклад химических элементов в состав донных отложений.