Главная – Журналы – Сибирский экологический журнал 2023 номер 1

Уникальная экосистема Байкала составлена разнообразными, преимущественно эндемичными фауной и флорой. Спонгиофауна озера представлена двумя семействами: эндемичным Lubomirskiidae и космополитным Spongillidae. В последние годы ситуация на Байкале характеризуется как катастрофическая, особенно если речь идет о литорали. Имеются многочисленные сообщения об угнетенном состоянии байкальских губок и снижении их численности во многих районах озера. Ставится вопрос о том, что необходимы не только природоохранные, но и природовосстановительные мероприятия. В обзоре рассмотрены основные приемы и методы выращивания губок. Наиболее подробно описаны в мировой практике четыре основных подхода к выращиванию губок ex situ и in situ : 1) из личинок; 2) из примморфов (культуры клеток губок); 3) из покоящихся стадий (геммул и редукционных телец); 4) из эксплантов (фрагментов живой ткани, отделенных от материнского организма). В обзоре обсуждаются попытки применения данных подходов, используемых в мировой практике, для выращивания байкальских губок. На основании анализа литературы предполагается, что использование наиболее эффективных из вышеизложенных подходов позволит разработать технологию выращивания байкальских губок.

В последнее десятилетие в прибрежной зоне оз. Байкал наблюдается массовая гибель эндемичных губок. В данной работе представлены наблюдения за байкальской спонгиофауной в пределах трансект, заложенных по всему Байкалу в 2015 г. На основе визуальных описаний больных особей охарактеризованы типы повреждений байкальских губок. Выявлена тенденция снижения с 2015 к 2020 г. средних показателей проективного покрытия дна здоровыми губками разной формы тела: корковой - в 3,6 раза, ветвистой - в 2 раза и глобульной - в 4 раза. Сокращение общей площади, занимаемой здоровыми и поврежденными губками разных форм, произошло более чем в 2 раза, с 238 до 110 м².

Для выявления пространственно-типологической структуры и организации населения врановых Северной Евразии проанализированы усредненные за первую половину лета (16.05-15.07) результаты учета птиц в период с 1880 по 2019 г. (с перерывами и преимущественно с 1960 г.). В сборе этого материала за 110 лет участвовали в общей сложности 352 исследователя. Обработка данных проведена с использованием методов многомерной статистики, включая кластерный анализ и линейную качественную аппроксимацию матриц связи, а также градиентный и экспертный подходы. В результате выявлены основные территориальные тренды в сообществах врановых и коррелирующие с ними природно-антропогенные режимы, оценена связь пространственной изменчивости населения этих птиц с неоднородностью местообитаний. Показана квазифрактальность пространственной дифференциации сообществ. Анализ групп врановых, выделенных с помощью факторной классификации, дал неудовлетворительный результат аппроксимации пространственно-типологической изменчивости их населения по показателям обилия на уровне типа ландшафтного урочища и достаточно высокую информативность классификации видов по обилию по всем 8144 местообитаниям. Удовлетворительного объяснения неоднородности сообществ врановых удалось добиться только после усреднения показателей обилия по группам ландшафтов. Представление о них не удалось получить с помощью кластерного анализа и лишь использование градиентного и экспертного (умозрительного) подходов с последующей оценкой информативности представлений можно считать приемлемыми для получения таких обобщений. Использование указанных приемов увеличило оценку информативности представлений по усредненным показателям обилия в 7 раз по объясненной дисперсии и в 3 раза по множественному коэффициенту корреляции. При этом структурные классификации по видам и особенно территориальным сообществам приобретают двумерный ретикулярный (сетчатый) вид. Формализованная классификация видов врановых по сходству распределения в семь, а населения почти вдвое информативнее, чем экспертно-умозрительные представления.

По результатам зимних учетов птиц, проведенных в 70 местообитаниях за 12 лет, в период с 1982 по 2002 г. составлены иерархическая классификация и структурный граф сходства орнитокомплексов юго-западной равнинной части Западной Сибири и Северного Казахстана. Иерархическая классификация содержит 3 типа и 9 подтипов населения птиц. Граф сходства (пространственно-типологическая структура населения птиц) построен на уровне подтипов и представлен тремя рядами (трендами). Первый, наиболее значимый из этих рядов, определяется влиянием урбанизации, облесенности и, частично, развитием тростникового яруса. Второй ряд территориальных изменений орнитокомплексов связан с изменением застроенности и антропогенной кормности селитебных местообитаний. Третий ряд формируется под влиянием облесенности и закустаренности. Сопоставлены характеристики подтипов населения птиц, которые содержат информацию по трем наиболее многочисленным видам птиц (лидерам по обилию), их доле в сообществе, плотности населения, а также по фоновому видовому богатству. На основе оценки степени совпадения сходства орнитокомплексов и факторов среды установлена иерархия воздействия основных антропогенных и природных факторов, определяющих формирование зимнего населения птиц. Установлены региональная специфика и сезонные изменения значимости факторов среды в формировании зимних орнитокомплексов Тоболо-Иртышской лесостепи и степи.

Изменения климата влекут возрастание горимости лесов во всей бореальной зоне. Исследована многолетняя динамика горимости в сосняках Средней Сибири, зависимость частоты возгораний и площади гарей от эколого-климатических переменных, а также послепожарная динамика продуктивности растительного покрова. Методически работа основана на сопряженном анализе результатов наземных обследований, материалов дистанционного зондирования (спектрорадио- и гравиметрическая съемки спутниками Terra/MODIS и GRACE) и дендроэкологических данных. В период с XVIII по XX в. выявлено снижение величины межпожарных интервалов с 33 лет до 20-25 лет. Хотя значимых трендов горимости в текущем столетии не выявлено, во втором его десятилетии наблюдались катастрофические (более 1 млн га) пожары, а также зафиксировано значительное возрастание числа возгораний и площади гарей (в 3,5 и 3,0 раза соответственно). Отмечено, что частота пожаров и площадь гарей тесно связаны с условиями увлажнения и температурным режимом в период, предшествующий возникновению пожара. Вместе с тем величины корреляций параметров горимости с условиями увлажнения (сумма осадков, влажность напочвенного покрова и почвогрунтов, индекс засушливости scPDSI) выше, чем с температурой воздуха. Показано, что определение влажности почвогрунтов методами гравиметрии применимо в оценке риска возникновения лесных пожаров. Установлен высокий уровень корреляции между индексом прироста деревьев сосны и индексами продуктивности растительного покрова (валовая (GPP) и чистая (NPP) продуктивность), генерируемыми по данным дистанционного зондирования. Полученный результат подтверждает применимость указанных индексов в исследованиях динамики продуктивности древостоев. Продуктивность растительного покрова на гарях, а также величина индекса радиального прироста деревьев сосны быстро (в течение примерно десятилетия) восстанавливается до предпожарных величин, что говорит о сохранении северными сосняками углерод-депонирующей функции в условиях меняющегося климата и возрастающей горимости лесов.

Приводятся результаты воздействия экспериментально дозированного засоления и засоления с одновременным умеренным повышением температуры на соматические индексы, биохимические показатели крови и выживаемость сеголеток пресноводного окуня. Границей толерантности к засолению для сеголеток окуня, использованных в эксперименте, оказалось значение минерализации 8 г/л. Повышение температуры привело к снижению границы толерантности сеголеток окуня при засолении до 5,3 г/л. В условиях повышенной температуры и минерализации отмечена максимальная смертность, наименьшие значения коэффициента упитанности и гепатосоматического индекса рыб, свидетельствующие об истощении подопытных особей, что определялось выявленными нарушениями водного гомеостаза. Увеличение энергетических затрат с ростом температуры согласуется с данными увеличения нагрузки на выделительную систему рыб, обусловленной повышением проницаемости тканей рыб, что приводит к снижению содержания основных неорганических ионов в плазме крови. При фоновой температуре хроническое воздействие повышенной минерализации также приводит к истощению метаболических резервов организма рыб и преобладания катаболических процессов, что подтверждается низким содержанием общего белка и метаболитов белкового обмена в плазме крови.

Представлены результаты исследований динамики продуктивности, фотосинтетически активной радиации и эвапотранспирации по данным Terra Modis для пяти тестовых участков в прирусловой части пойм р. Каргы (гликофитные, заболоченные и настоящие луга), а также ивовых зарослей по берегам р. Мугур. Анализ многолетних изменений луговой растительности с 2000 по 2021 г. в районе исследования показал общий положительный тренд валовой продуктивности и различия между сообществами. На фоне роста актуальной эвапотранспирации (на 43 %) идет снижение потенциальной (на 10 %), что свидетельствует об иссушении территории исследования. Сезонные максимумы продуктивности лугов наблюдали в 2014, 2016 и 2020-2021 гг. Критическими для луговой растительности оказались 2001, 2003-2004, 2009 гг. Обнаружена слабая положительная корреляция между валовой продуктивностью растительности и эвапотранспирацией территории и более сильная - с фотосинтетически активной радиацией. Сезонная динамика продуктивности соответствовала луговому типу растительности

Проанализированы реакции листьев тополя бальзамического (Populus balsamifera L.) на воздействие выбросов алюминиевых заводов. Приведены результаты сравнительного анализа распределения минеральных фаз на поверхности листьев тополя в зоне влияния Братского, Иркутского, Саяногорского, Красноярского и Новокузнецкого алюминиевых заводов. В устьицах листьев тополя обнаружены новообразованные минералы, по составу близкие к флюориту и гипсу. В проводящей системе листьев в большом количестве выявлены кристаллы кальцита. Предположено образование биогеохимического кальциевого барьера в устьицах листьев тополя, с помощью которого происходит нейтрализация соединений фтора и серы в инертные минералы.