Главная – Журналы – Поиск по журналам

Знание возрастной структуры ценопопуляций растений важно для оценки текущего состояния и прогноза популяционной динамики и связанных с ними компонентов фитоценозов, так как нагрузка на среду различная для разных возрастных групп. Согласно схеме возрастной периодизации онтогенеза растений, предложенной Т. А. Работновым и А. А. Урановым, выделяют более десятка основных онтогенетических состояний. Соответственно этому каждая популяционная выборка представляет собой упорядоченный ряд частот встречаемости этих состояний - так называемый онтогенетический спектр. Однако имеются неоднозначные трактовки роли некоторых онтогенетических состояний в классификации ценопопуляций, а также статистические проблемы оценки профилей онтогенетических спектров. Предложена унификация подходов к типизации возрастной структуры и индексов ценопопуляций растений, основанная на редукции онтогенетического спектра к стандартной шкале периодов развития - прегенеративного, генеративного и постгенеративного. С этих позиций рассмотрены классические типы ценопопуляций (инвазионные, регрессивные, инвазионно-регрессивные и нормальные), различные варианты нормальных ценопопуляций, индексы возрастной структуры, учтена возможная неравномерность шкалы периодов.

Обзор посвящен глобальной экологической проблеме современности - снижению парниковых газов в атмосфере. Значительная его доля депонируется в почвах. Обсуждаются меры, способствующие секвестрации углерода при землепользовании, поскольку почвы и леса, наряду с мировым океаном, являются основными хранителями СО₂. Внимание уделено типам землепользования (целина, пашня, пастбищные, лесные земли). Приведен материал по обработкам земель: нулевой, стандартный с оставлением растительных остатков и без них; с применением биоугля, микроводорослей. Рассмотрен сравнительный анализ с использованием биомаркеров на пастбище со смешанным травостоем, пашне с рапсом, в почве под ивой с целью определения микроорганизмов, ассимилирующих углерод ризоотложений различных растений. Встречаются работы, доказывающие важность гидролизуемых липидов в лесах, составляющих, в отличие от фенола лигнинов, высокую долю в накоплении почвенного органического углерода (SOC). Они возрастают с уменьшением pH почвы, увеличением реактивного железа и алюминия и увеличением окисления лигнина. SOC выше в илистых и глинистых фракциях, чем в песчаных, защищая SOC в их агрегатах. Отсюда для определения стабилизации его в большинстве почв предлагается использовать в качестве ключевого элемента мелкодисперсную минеральную фракцию. Карбонаты играют важную роль в секвестрации углерода, на его долю приходится примерно 40 % углерода, хранящегося в почвах мира. Они являются основным компонентом накопления углерода в засушливых регионах. Внимание обращено к коренному улучшению пастбищ, инверсионной обработке (FIT). Приведен материал методического характера, где используются дистанционные методы (ДЗ), обнаруживающие SOC. В качестве прогноза используются предикторы ДЗ - как ближний инфракрасный, так и коротковолновый инфракрасный диапазон, с дополнительными фенологическими наблюдениями. Использование отраженной коротковолновой радиации в верхней атмосфере, большой потенциал смягчения климата оказали большое влияние на культивирование покровной культуры с высоким альбедо и недостатком хлорофилла.

В связи с изменением климата особое внимание уделяется факторам, определяющим динамику биогеохимических процессов в активном слое сезоннооттаивающих/замерзающих почв на границе с многолетней мерзлотой. Существуют геологические, геоморфологические, погодные условия, связанные с атмосферными осадками, которые определяют различия в дифференциации и глубине оттаивания мерзлоты в разных регионах. Наши исследования проведены в бассейне р. Бурея с прерывистым распространением многолетней мерзлоты в пределах уникальных ландшафтных единиц - марей. Они формируются на заболоченных, плохо дренируемых участках, где активный слой почв контактирует с многолетней мерзлотой и оказывает непосредственное влияние на качество поверхностных вод. Представлены результаты исследования состава воды в притоках разного порядка по гидрохимическим показателям, спектральная характеристика растворимых органических веществ (ОВ) в водных экстрактах почв из разных горизонтов активного слоя, оценка активности микробных комплексов по отношению к гуминовым веществам в зависимости от глубины залегания многолетней мерзлоты. Неоднородность ландшафтов оказывается важным фактором, влияющим на вынос ОВ в водотоки. Определяющую роль в изменении состава растворимых ОВ играли микробные комплексы активного слоя, участвующие в трансформации гуминовых веществ. Экспериментально показано, что температура оказывает влияние на качественный состав продуктов метаболизма гуминовых веществ, включая соотношение между алифатическими, ароматическими фрагментами и хромофорными группами, ответственными за цветность природных вод.

Изменения сроков миграции птиц можно отследить при наличии репрезентативных данных о сроках пролета, собранных по единой методике. Отлов птиц при кольцевании является источником таких данных. Комбинация двух методов регистрации мигрирующих птиц - отловов и наблюдений - позволяет получить сведения, максимально приближенные к реальному появлению перелетных видов в районе исследований. В работе рассматриваются три параметра весенней миграции: первая регистрация вида, медиана пролета и последняя регистрация (средние значения за 2015-2018 гг.) для 48 перелетных видов птиц по данным отловов и наблюдений в окрестностях станции кольцевания птиц “Байкальская” (юго-восточное побережье Байкала). Сравнение дат начала весеннего пролета для 17 видов птиц в некоторых районах Прибайкалья (Иркутская область, юго-восточное и северо-восточное побережье Байкала) показало, что 13 из них появляются раньше на юго-восточном побережье Байкала на 2-20 дней. Выявлено 13 видов, для которых изменение даты первой регистрации в разные годы незначительно (±3 дня). Данные виды являются наиболее перспективными для долговременного мониторинга популяционных и климатических изменений.

В статье обобщены результаты изучения долговременной истории палеопожаров в мире и отдельно на территории России. Рассматриваются перспективные и достоверные методы реконструкции локальной и региональной динамики палеопожаров - микро- и макроугольковый анализы. На основе обзора мировых и российских научных достижений анализируются подходы к изучению палеопожаров, методы обработки и идентификации микро- и макроскопических частиц угольков, включая новейшие средства программного обеспечения их идентификации (The Charcoal Quanti cation Tool, WinSEEDLETM) и анализа (CharAnalysis). Кроме того, рассматриваются возможности современных международных баз данных по палеопожарам (Global Charcoal Database, Reading Palaeofire Database), содержащих в себе актуальную информацию по локальной и региональной палеопожарной обстановке в голоцене. Анализируются проведенные региональные исследования по изучению палеопожаров в мире и на территории России, а также подчеркиваются перспективные направления и некоторые проблемы, связанные с реконструкцией палеопожаров. Обзор российских публикаций показал, что центральная часть и юг Восточно-Европейской равнины, а также юго-восток Западной Сибири являются наиболее изученными регионами в вопросах реконструкции динамики палеопожаров. Единичные подобные исследования проводились на Урале, в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке, но большая часть регионов России остаются не изученными в данном направлении. В последние годы основной акцент в российских исследованиях приходится на изучение локальной динамики пожаров на основе применения макроуголькового анализа. Анализ международных баз данных по палеопожарам (Global Charcoal Database, Reading Palaeofire Database) показывает, что эти сведения нуждаются в кардинальном пересмотре в отношении ключевых местонахождений на территории России. Авторами представлена обобщенная карта-схема России с указанием ключевых участков, на которых проведены реконструкции палеопожарной динамики с использованием микро- или макроуголькового анализов.

Дана эколого-генетическая характеристика фомоидного гриба Calophoma complanata - потенциального биогербицида гигантских борщевиков. Анализ экологических параметров мест сбора коллекционных образцов C. complanata показал, что этот патоген обнаруживается в местах с повышенной влажностью и более низкой, чем у других фомоидных микромицетов, температурой. Сумма активных температур >10 °C в пограничных точках распространения этого вида составляет от 106,0 (Шетландские острова) до 911,5 (Люблин (Польша)), при крайне невысоком среднем значении - 570. Наибольшее и наименьшее значения гидротермического коэффициента Селянинова наблюдаются в тех же точках и составляют 3,26 и 1,31 соответственно при среднем значении 1,9. Ареал распространения этого вида характеризуется длительным фотопериодом. Идентификация до вида и локализация C. complanata MF-32.121 в растениях проведены классическими морфологическими, гистохимическими и молекулярными методами. Сделано предположение о том, что данный вид в зависимости от окружающих условий может как вызывать заболевание у гигантских борщевиков, так и переходить в эндофитное состояние. Мы считаем, что это один из механизмов, позволяющих выживать патогену в суровых природных условиях. Полученные данные позволят прогнозировать эффективность микогербицидов на основе этого гриба в зависимости от экологических условий, оценивать долгосрочные риски, связанные с их применением, раскрывают спектр нецелевых биологических активностей этого вида.

На основе культурального метода и высокопроизводительного секвенирования ITS2 участка рДНК определена численность колониеобразующих единиц (КОЕ), таксономическая структура и видовое богатство грибных сообществ в донных грунтах озера Байкал с глубин от 9 до 178 м. Выявлено 215 видов, 138 родов, 50 порядков, 22 класса, 6 отделов - Ascomycota, Basidiomycota, Mucoromycota, Mortierellomycota, Chytridiomycota, Glomeromycota. Только ДНК-баркодинг позволил обнаружить представителей отделов Chytridiomycota, Glomeromycota и Rozellomycota. Культуральными методами и высокопроизводительным секвенированием ITS2 участка рДНК в грунтах выявлено 77 и 146 видов соответственно, и только восемь видов установлено обоими подходами. Большая часть нуклеотидных последовательностей не была идентифирована до уровня семейств и видов. В составе микобиоты грунтов есть представители различных эколого-трофических групп - сапротрофов, патогенов, симбиотрофов. Это преимущественно психротолерантные организмы, среди них есть факультативно-анаэробные виды. Установлены изменения таксономической структуры грибных сообществ в зависимости от глубины и виды, способные функционировать в грунтах. Это, в частности, Pseudeurotium bakeri, Pseudeurotium hygrophilum, Pseudogymnoascus pannorum, Pseudogymnoascus roseus, Trichoderma hamatum, Trichoderma harzianum, Trichoderma lixii, Trichoderma polysporum, Penicillium glandicola, Penicillium swiecickii, виды родов Rhizophydium, Fusarium, Daldinia, Mortierella, Coniochaeta, Cystobasidium, Mrakia, Rhodothorula, Solicoccozyma и ряд других. Создана коллекция штаммов грибов, изолированных из донных грунтов Байкала.

Впервые приводятся результаты изучения многолетней динамики фитопатологического состояния чужеродных древесно-кустарниковых растений (ЧДКР) г. Екатеринбурга. В связи с активной реализацией многочисленных программ по озеленению, в том числе концепции водно-зеленого каркаса Екатеринбурга, в течение прошедших 5-20 лет в город поступило большое количество саженцев ЧДКР, что способствует проникновению на Урал многих, ранее не известных, видов чужеродных и патогенных грибов, число которых увеличивается экспоненциально. На интродуцированных древесных субстратах многие виды местных сапротрофных грибов проявляют патогенные свойства, что также способствует резкому увеличению патогенной активности микобиоты. Ряд инвазивных видов грибов вызывает массовые заболевания древесных растений и расширяет свой трофический спектр. Некоторые инвазивные виды грибов расширяют инвазивный ареал в естественные леса региона. Приводится перечень видов древесно-кустарниковых растений, устойчивых к местным и чужеродным болезням, которые рекомендуются для озеленения Екатеринбурга. Обсуждается применимость методики "дозорных насаждений" для раннего обнаружения и локализации чужеродных фитопатогенов. Даны рекомендации по созданию четырехступенчатой системы фитопатологического мониторинга зеленых насаждений, которая будет способствовать защите от проникновения и быстрому выявлению чужеродных патогенных грибов до начала вспышек заболеваний.

В настоящее время таксономия фузариоидных грибов претерпела существенные изменения за счет уточнения их статуса молекулярно-генетическими методами, что привело к появлению новых видов / родов и упразднению старых. Представление о видовом разнообразии и распространенности грибов рода Fusarium не всегда соответствует современной таксономии и требует тщательного пересмотра. В данной работе осуществлена систематизация многолетних данных по видовому составу и специализации грибов, ассоциированных с древесными растениями, на территории России (Дальний Восток, Сибирь, Северно-западный регион, Крым). Проведена молекулярно-генетическая идентификация 53 изолятов, предварительно идентифицированных как Fusarium spp. По совокупности морфологических признаков, филогенетического анализа и экологических предпочтений выявлено пять видовых комплексов Fusarium; идентифицировано 11 видов Fusarium (F. acuminatum, F. avenaceum, F. equiseti, F. oxysporum, F. redolens, F. reticulatum, F. sambucinum, F. sporotrichioides, F. torulosum, F. tricinctum, F. venenatum) и один близкородственный вид рода Neocosmospora (N. solani). На древесных растениях наибольшим количеством видов представлен видовой комплекс Fusarium tricinctum: F. acuminatum, F. avenaceum, F. reticulatum, F. torulosum и F. tricinctum. Максимальное количество изолятов (17) относится к виду F. avenaceum, ассоциированному с различными растениями на всей изученной территории. В лесных питомниках (Средняя и Южная Сибирь) на ювенильных растениях, подверженных трахеомикозному увяданию, выявлено семь видов Fusarium и N. solani; при этом F. oxysporum, F. equiseti и N. solani были обнаружены только на сеянцах хвойных первого года вегетации. В естественных и парковых насаждениях, где фузариоидные грибы преимущественно являются сапротрофами и эндофитами, обнаружено девять видов Fusarium, из них F. tricinctum, F. torulosum, F. venenatum и F. reticulatum не выделялись из патологического и семенного материала в лесопитомниках.

На примере лесов еловых формаций европейской тайги России описаны важнейшие функциональные позиции дереворазрушающих грибов (ДРГ) в генезисе лесных сообществ. В еловых лесах изучены возрастные структуры древостоев, величины поражения лесов ДРГ биотрофного комплекса, объемы древесного отпада и участие грибов ксилотрофного комплекса в разложении биомассы валежа по стадиям разложения. В графическом варианте показана структура процесса формирования баланса биомассы коренного таежного ельника, основанная на различиях во временных периодах накопления и разложения биомассы древесных фракций коренных устойчивых ельников. ДРГ выполняют задачу согласования процессов накопления и разложения биомассы лесов, поддерживая ее баланс в динамике лесного сообщества к состоянию оптимальной устойчивости. Участие дереворазрушающих грибов в процессах формирования структур устойчивых лесов еловых формаций следует рассматривать как основную парадигму их функциональных задач в лесных сообществах.