Главная – Журналы – Сибирский экологический журнал 2022 номер 1

Рассматривается взаимосвязь между потеплением климата и процессами, происходящими в сообществах и популяциях наземных мелких млекопитающих, рептилий, амфибий и членистоногих. Исследования проводились на Енисейской экологической станции “Мирное” ИПЭЭ им. А. Н. Северцова РАН. Динамика климатических изменений показана на основе данных семи метеостанций, расположенных на почти тысячекилометровом участке долины р. Енисей. Максимальное увеличение температуры за промежуток с 1972 по 2020 г. отмечено в весенние месяцы, причем чем севернее расположена станция, тем сильнее проявляются эти изменения. В XXI в. циклический тип динамики численности мелких млекопитающих сменился на флуктуирующий. Численность мелких млекопитающих в XXI в. была ниже, чем в XX в. При этом достоверное снижение отмечено в основном у видов, происхождение которых связано с Сибирью. Впервые на территории Енисейской экологической станции отмечены новые виды. Рыжая полевка (Clethrionomys glareolus) и таежный клещ (Ixodes persulcatus) появились на правобережье Енисея, а серая жаба (Bufo bufo) – на обоих берегах.

Результаты непрерывного мониторинга системы Нарочанских озер, включающей в себя эвтрофное оз. Баторино, мезотрофное оз. Мястро и олигомезотрофное оз. Нарочь, были использованы для исследования вопроса о том, какие факторы в наибольшей степени влияют на многолетнюю динамику состояния озерной экосистемы, находящейся в условиях переменной нагрузки биогенными элементами. Совокупность непрерывных рядов среднесезонных значений восьми параметров каждой экосистемы за 1978-2015 гг. проанализирована методами анализа сингулярных спектров (SSA) и главных компонент (PCA). Третья главная компонента (F3), вклад которой в динамику экосистем озер Баторино, Мястро и Нарочь составил соответственно 8,2, 9,8 и 13,3 %, оказалась связанной с биомассами фито- и зоопланктона, а также с параметрами, характеризующими процессы деструкции и биохимического разложения органического вещества. Сопоставление статистических связей и периодов доминирующих циклических составляющих главных компонент F3 и связанных с ними параметров экосистем позволило сделать вывод, что интерпретация третьего главного фактора в условиях переменной нагрузки биогенными элементами зависит от особенностей конкретной экосистемы. Для экосистем, не испытывающих недостатка в биогенных элементах, его можно интерпретировать как передачу созданного первичного органического вещества потребителям следующего трофического уровня, связанную со структурой пищевой цепи в экосистеме. Для экосистемы, в которой процесс образования первичной продукции лимитируется доступным количеством биогенных элементов, именно это доступное количество биогенов и является третьим главным фактором, влияющим на ее многолетнюю динамику.

Методом многомерного неметрического шкалирования (nMDS) прослежены сукцессионные смены орнитоценозов в гемибореальных лесах Восточного Верхневолжья. Сопоставлены данные о видовом составе и численности птиц эксплуатируемых, малонарушенных и заповедных лесов. Оценено влияние естественных и антропогенных нарушений разной интенсивности на обычные и редкие виды, а также устойчивость гемибореальных орнитоценозов в пространстве и во времени.

Впервые изучено население пауков в межгорных котловинах Юго-Восточного Алтая и Тувы с применением катенного подхода. Установлено, что оно весьма малочисленно и бедно в таксономическом отношении. На катенах Чуйской котловины преобладали субаридные виды, в то время как в Курайской котловине, расположенной в долине крупной р. Чуя, максимальную долю составили полизональные виды. В Туве наиболее засушливые условия катены на хр. Танну-Ола (Убсунурская котловина, западный сектор), обусловили преобладание субаридных фаунистических элементов, как и в Чуйской котловине. По той же причине эти две катены отличались самой большой долей представителей центральнопалеарктической фауны. На катенах у озер Хадын (Улуг-Хемская котловина) и Торе-Холь (Убсунурская котловина, восточный сектор), где аккумулятивные позиции отличались высокой влажностью, высока доля суббореальных гумидных видов. На катенах в Курайской степи и у оз. Хадын преобладали западнопалеарктические виды, а на катене у оз. Торе-Холь нет доминирования видов с каким-либо одним долготным типом ареала. Динамическая плотность пауков обычно была самой высокой на нижних позициях катен. В крайне засушливых условиях на всех позициях катен в Чуйской и Убсунурской (Танну-Ола) котловинах максимум динамической плотности отмечен на самых верхних позициях. В населении пауков горных котловин Юго-Восточного Алтая и Тувы наиболее многочисленны и разнообразны пауки-волки (Lycosidae) и гнафозиды (Gnaphosidae). В изолированных условиях отдельных котловин формируются специфичные фауны пауков. Сходны по структуре населения лишь транзитная и аккумулятивная позиции на катене в Курайской котловине.

Цель исследования – выявить эколого-фитоценотические особенности и факторы дифференциации растительных сообществ с Heracleum sosnowskyi Manden. в Курской области, расположенной на южной границе вторичного ареала данного вида в европейской части России. В районе исследования сообщества с Heracleum sosnowskyi представлены четырьмя синтаксонами, экологические закономерности организа-ции которых выявлены в результате анализа состава дифференциальных видов и видов с наибольшей активностью, установления различий экологических режимов их местообитаний и ординационного анализа геоботанических описаний. Каждый синтаксон отличается от других по ряду экологических факторов и характеризуется группой видов, обладающих близкими экологическими требованиями. Проявлением негативного влияния распространения Heracleum sosnowskyi на растительный покров является преобладание в образующихся сообществах рудеральных и эвритопных видов и возрастание сходства их флористического состава. Установлено, что наибольшее сходство ценофлор характерно для дериватных сообществ Heracleum sosnowskyi [Agropyretalia intermedio – repentis] и ассоциации Urtico dioicae–Heracleetum sosnowskyi, фитоценозы которых представляют собой последовательные стадии изменения растительного покрова под воздействием инвайдера. Наиболее сильные изменения в результате распространения борщевика произошли в аборигенных сообществах, на месте которых образовались фитоценозы данных синтаксонов. В сообществах, где Heracleum sosnowskyi образует варианты ассоциаций Rudbeckio laciniatae – Solidaginetum canadensis и Chelidonio – Aceretum negundi, флористический состав и экологические условия изменились незначительно по сравнению с типичными сообществами данных синтаксонов из-за присутствия других инвазионных видов.

Бычок-кругляк - небольшая придонная рыба, являющаяся одним из наиболее инвазивных видов. Расселившись далеко за пределы нативного Понто-Каспийского региона, кругляк обитает в настоящее время в бассейнах Балтийского и Северного морей, а также в Великих озерах Северной Америки. Начиная с 2005 г. вид все чаще встречается в восточной части Балтийского моря - Финском заливе, где сформировалась одна из самых северных его популяций. Данное исследование направлено на изучение морфологической дифференциации бычка-кругляка из разных частей Финского залива для оценки пространственной гетерогенности поселений, суждения об их изоляции и вероятных путях расселения. Проведено сравнение четырех выборок по пяти меристическим и 35 пластическим признакам, характеризующим число лучей в плавниках, рядов чешуй вдоль тела, форму тела и головы, расположение и длину плавников. При сравнении использованы различные индексы, параметрические и непараметрические тесты, факторный, кластерный анализ и многомерное шкалирование. Выборки бычка-кругляка, собранные на расстоянии от 40 до 270 км друг от друга, значимо различались по пропорциям тела, расположению и размеру плавников; в меньшей степени различия проявлялись по остальным признакам. Бычок-кругляк из западной части залива существенно отличается от особей из восточной, в пределах которой также наблюдается морфологическая гетерогенность. Результаты исследования свидетельствуют о существовании в Финском заливе поселений бычка-кругляка, каждое из которых отличается морфологическим своеобразием, обусловленным условиями обитания, и ограниченным перемещением особей в пределах залива. На основании полученных результатов сделано предположение о независимом вселении бычка-кругляка в западную и восточную части Финского залива Балтийского моря.

Исследовано влияние ПЭГ‑индуцированной засухи на интенсивность роста, эффективность фотосистем I и II, накопление пролина, ионов натрия и калия в побегах растений двух популяций промежуточного С₃-С₄ ксерогалофита Sedobassia sedoides. Выявлена разнородность реакции растений на осмотический стресс как между популяциями, так и внутри каждой из них. Определены связи между факторами, участвующими в адаптивных механизмах растений разных популяций в условиях осмотического стресса. Предположительно внутривидовая изменчивость S. sedoides по механизмам засухоустойчивости связана с разной выраженностью С₄ синдрома в различных популяциях и почвенными условиями, в частности с водно-солевым балансом почвы.

Изучены состав и структура сообществ сапроксильных жесткокрылых, заселяющих березу повислую ( Betula pendula Roth.) в государственном природном заповеднике “Воронинский”. Жесткокрылые отлавливались с помощью перехватывающих ловушек, которые располагались на стволах берез, находящихся в разной стадии разрушения. В ходе исследования собрано 1806 особей сапроксильных жесткокрылых, относящихся к 96 видам и 37 семействам. Наибольшее число видов обнаружено в семействах Staphylinidae, Tenebrionidae и Mycetophagidae, наибольшее число особей отмечено в семействах Throscidae, Tenebrionidae, Staphylinidae, Lycidae и Pyrochroidae. Большинство видов являются факультативными обитателями березы и способны развиваться на других видах деревьев. Более трети всех собранных особей относится к шести видам: Lygistopterus sanguineus , Aulonothroscus brevicollis , Schizotus pectinicornis , Mycetochara flavipes , Trixagus dermestoides , Mesosa myops . Видовой состав и трофическая структура комплекса жесткокрылых разных стадий разрушения древесины в обследованных местообитаниях характеризуются высоким сходством, но различаются распределением видов и количественным обилием на разных стадиях разрушения. В целом, комплексы сапроксильных жесткокрылых на II и III стадиях разрушения являются более таксономически разнообразными, что показывает важность отмершей древесины для поддержания видового разнообразия лесных сообществ. Практически все трофические группы отмечались на всех стадиях разрушения, лишь некрофаги встречались только на III стадии разрушения. По видовому и численному обилию на всех стадиях разрушения древесины преобладают мицетофаги, сапроксилофаги принимают заметное участие в составе комплекса на последних стадиях разрушения. В состав доминирующего комплекса входят как мицетофаги, так и сапрофаги, состав доминирующих комплексов разных местообитаний различается на I стадии разрушения древесины. Проведенный анализ выявил приуроченность к определенным стадиям разрушения древесины у 37 видов и 5 семейств. Наименее выражена приуроченность к I стадии разрушения, последующие стадии разрушения предпочитает большее число видов.

Сравнительный анализ размерно-массовых и биохимических показателей (общее содержание липидов и их фракционный и жирнокислотный состав) икры диких и заводских производителей обского муксуна показал значительные различия между ними. Дикая икра характеризуется достоверно меньшими размерами (на 7 %) и массой (на 15 %), а также меньшим содержанием фосфолипидов (на 30 %). Заводская икра отличается от дикой более высоким уровнем физиологически значимых докозагексаеновой 22:6n-3 (в 1,8 раза) и линолевой 18:2n-6 (в 7,1 раза) кислот, но сравнительно меньшим уровнем эйкозапентаеновой 20:5n-3 (в 1,5 раза) и арахидоновой 20:4n-6 (в 4,2 раза) соответственно. Подобные изменения жирнокислотного статуса привели к снижению в заводской икре индексов соотношения n-3/n-6 (на 52 %), пальмитиновой 16:0/олеиновой 18:1n-9 (на 32 %) и α-линоленовой 18:3n-3/18:2n-6 (на 45 %) и к повышению 22:6n-3/20:5n-3 (на 63 %). Кроме того, в икре заводского муксуна 68 % общих липидов приходится на четыре кислоты - 16:0, 18:1n-9, 22:6n-3 и 18:2n-6, в дикой икре доля этих кислот составляла 47 %. Установленные различия размерно-массовых параметров, общего содержания липидов и их фракционного и жирнокислотного состава дикой и заводской икры муксуна, по всей видимости, связаны с различным рационом питания и условиями среды обитания производителей в неволе и природе.

Среди факторов, влияющих на эффективность ассимиляции потенциально токсичных элементов и соединений в тканях рыб, трофическое положение рыб является одним из наиболее важных, что обусловлено в первую очередь спектром питания рыб. В данной работе впервые проведено сравнительное исследование содержания потенциально токсичных переходных металлов (Cu, Zn, Mn, Pb, Cd) и радиоцезия (¹³⁷Cs) в съедобных тканях (мышцах и печени) двух представителей рыбоядной ихтиофауны р. Енисей: щуки обыкновенной ( Esox lucius ) и налима ( Lota lota ), в зависимости от размерно-весовых характеристик рыб. Снижение содержания радиоцезия и цинка в тканях щуки с увеличением размерно-весовых показателей тел было зарегистрировано у ювенильных особей с массой тела ( W ) менее 0,35 кг. Для более крупных половозрелых щук достоверных размерных зависимостей накопления металлов в тканях не выявлено. Показана положительная корреляция содержания ¹³⁷Cs, Cu, Zn и Mn в мышцах с размерно-весовыми характеристиками налима в диапазоне W от 0,42 до 1,62 кг. Ткани одноразмерных налимов и щук различались ( р <0,05) по содержанию некоторых металлов: концентрации Zn и Mn были в 1,6-2,2 раза выше в мышцах налима; концентрация Pb была в 1,8 раза выше в мышцах щуки; в печени налима обнаружено вдвое больше Cu, чем в печени щуки; концентрации Zn и Mn были в 4,7 и 1,6 раза выше в печени щуки соответственно. Установленные различия могут быть обусловлены отличающимися спектрами питания щуки и налима. Содержание Cu, Zn и Mn в печени щук было в 3-7 раз выше, чем в мышцах, содержание Cu в печени налима в 5 раз превышало содержание в мышцах. Также в печени обоих видов рыб отмечено повышенное по сравнению с мышцами содержание свинца и кадмия. Несмотря на выявленные размерные зависимости, концентрации потенциально токсичных металлов и радиоцезия в мышцах и печени рыб были ниже допустимых концентраций для пищевых продуктов. Полученные результаты могут быть использованы для оценки экологических рисков для населения, потребляющего рыбу, а также для планирования долгосрочного экологического мониторинга рек с использованием представителей рыбоядной ихтиофауны.