Главная – Журналы – Поиск по журналам

Определены размеры и скорость всплытия пузырей в неподвижной жидкости в наклонном канале с круглым сечением при различных значениях расхода газа через капилляр (3,0÷5,5 мл/мин). Исследование размеров газовых пузырьков и их скорости проводилось с использованием метода теневой фотографии. Показано, что в диапазоне углов наклона канала 40÷60° возможно формирование устойчивых пузырьковых структур - кластеров, состоящих из пузырей одинакового размера (1,5÷1,8 мм). В режимах без формирования кластеров-цепочек средний диаметр газовых пузырей увеличивался (2,0÷2,2 мм) за счет их коалесценции

Исследовали изменения массы тела живых двустворчатых моллюсков Pisidium amnicum и массу их раковины, сравнивая моллюсков, зараженных трематодами Allocreadium crassum, Phyllodistomum folium и Bunodera spp., с незараженными особями. Средняя масса моллюска и раковины у особей, зараженных A. crassum, была достоверно меньше, чем у незараженных. Показатели моллюсков, зараженных P. folium и Bunodera spp., не отличались от контроля, за исключением массы живых моллюсков, зараженных Bunodera spp. Моллюски, зараженные зрелыми метацеркариями A. crassum, имели легкую и хрупкую раковину, масса которой (25,6 мг) была в среднем в 3 раза меньше, чем у незараженных моллюсков (74,1 мг). У моллюсков с незрелыми метацеркариями средняя масса раковины не отличалась от таковой у незараженных моллюсков. Полученные результаты рассматриваются с точки зрения гипотезы об адаптивном манипулировании фенотипом хозяина.

Впервые проведены комплексные исследования почв, растительного покрова и микробиоты прибрежных понижений высокоминерализованных бессточных хлоридных озер юго-восточного Забайкалья (Даурия, оз. Бабье). Выявлено, что формирование приозерных экосистем степной зоны связано с циклическими изменениями уровня озер и происходящей при этом смене химического состава. Определенное влияние оказывает эоловый фактор. Исследованы динамические свойства и вещественный состав почв супераквально-субаквальных, супераквальных и элювиально-супераквальных позиций, выявлено проявление на них современного континентального засоления различного химизма и гидрогенного окарбоначивания. Изучение пространственной структуры фитоценозов и их видового состава в зависимости от их рельефного расположения в приозерных понижениях, почвенных условий и галогенеза показало приуроченность пионерных гипергалофитных и галофитных сообществ к солончакам квазиглеевым. На супераквальной части приозерного понижения произрастают растительные сообщества с преобладанием галофитов и мезофитов с участием гликоолигогалофитов и мезоксерофитов. На светлогумусовых почвах сформирована ковыльно-разнотравно-вострецовая (Leymus chinensis, Artemisia frifida, Bupleurum bicaule, Stipa krylovi) степь с участием мезофитов и ксерофитов, близкая по составу к зональным степям. Установлено, что в динамически эволюционирующих приозерных почвах в зависимости от абиотических факторов формируются различные микробобиоморфные комплексы. Высокоминерализованные хлоридные озерные воды способствуют образованию близких микробных сообществ в донных осадках оз. Бабье и сильнозасоленных горизонтах солончака квазиглеевого. При этом во всех почвенных образцах обнаружена большая доля неклассифицируемых прокариот. Этот важный неизученный микробный компонент представлен на уровне домена Bacteria в солончаках (до 22 %), гумусово-квазиглеевой засоленной (до 15 %) и светло-гумусовой засоленной (до 16 %) почвах. Структура микробиома в гумусово-квазиглеевой почве характеризуется присутствуем галобактерий и кренархеот. В светлогумусовой засоленной почве установлена значительная доля таксонов, участвующих в круговоротах углерода и азота и играющих важную роль в глобальных биогеохимических циклах. Также в этом типе почв выявлено отсутствие галобактерий, что связано с незначительным содержанием легкорастворимых солей в гумусовом и переходном горизонтах.

Определяли вклад грибов и бактерий в процесс нетто-аммонификации в дерново-подзолистой почве кислично-черничного березняка Ярославской области с использованием ингибиторного анализа. В микобиоте сапротрофных грибов преобладали представители родов Penicillium Link (70-99 %) и Trichoderma Pers. (6-20 %). Сезонные изменения общей численности грибов и содержания С_орг и N_орг в почве коррелировали только в элювиальном горизонте, r = -0,8 и r = -0,7. В горизонтах А₀ и А общая численность грибов отрицательно коррелировала с накоплением азота, r = -0,85 и r = -0,89. Установлено, что для подстилки характерно равнозначное участие грибов и бактерий в этом процессе. В гумусовом горизонте отмечено небольшое превышение участия грибов над бактериями. В элювиальной части профиля вклад бактерий незначительно выше вклада грибов. Максимальная температура воздуха способна регулировать сезонную динамику численности сапротрофных грибов в почве.

Современная долговременная динамика высокогорных сообществ может быть обусловлена как потеплением климата, так и сокращением хозяйственной деятельности. За период с 1987 по 2019 г. на постоянных площадках альпийских пестроовсяницевых лугов (Тебердинский национальный парк, Карачаево-Черкесия, Россия) проводили ежегодные учеты численности побегов сосудистых растений. В регрессионных моделях динамики численности предикторами были год (для выявления линейных трендов) и погодные условия: средние температуры и количество осадков в вегетационный период прошлого года (июль - август) и в начале текущего года (май - июнь). Численность побегов значимо возрастала у шести видов с меньшей средней высотой распространения на территории национального парка и уменьшалась у пяти более высокогорных видов. Однако эти тренды не были обусловлены повышением средних температур июля - августа предыдущего года. Колебания погодных условий влияли на флуктуационную изменчивость некоторых видов независимо от направленности их динамики. Показатели линейных трендов на одном из участков были положительно скоррелированы с удельной листовой поверхностью, содержанием воды в листьях и вкладом рудеральной стратегии, а отрицательно - с вкладом стресс-толерантной стратегии. Динамика пестроовсяницевых лугов связана в первую очередь с длительной восстановительной сукцессией после прекращения выпаса, а не с потеплением в вегетационный период. Основной доминант сообщества, Festuca varia Haenke, наименее подвержен флуктуациям и изменениям климата в текущем диапазоне, обеспечивая стабильность сообщества.

Представлены результаты изучения ареала и диапазона экологических факторов редкого вида Hedysarum grandiflorum Pall. на территории европейской части России. В качестве исходного материала использовано 387 точек нахождения вида из 10 регионов РФ. Для расчета климатических показателей взяты растровые данные BIOCLIM по 19 биоклиматическим переменным, система глобального цифрового картографирования почв SoilGrids и цифровая модель рельефа SRTM 1arc_V3. Показатели среднегодовой температуры, температуры летних и зимних месяцев местообитаний H. grandiflorum уменьшаются в северо-восточном направлении от Ростовской области до Республики Башкортостан, а годовое количество осадков меньше в южных регионах степной зоны и больше в регионах лесостепной зоны, при этом наблюдается большее количество летних осадков, чем зимних. Местонахождения вида, находящиеся на границе ареала, в большинстве случаев имеют крайние (максимальные или минимальные) значения климатических факторов. На северо-востоке ареала H. grandiflorum продвижение вида ограничивают низкие температуры летних и зимних месяцев, с юга - высокие летние температуры и малое количество осадков в летний период. Охрана вида осуществляется в 19 заповедниках, заказниках, природных и национальных парках, а также более чем в 80 памятниках природы, и в целом достаточна, однако особого внимания требуют краевые малочисленные местонахождения вида.

Тугайные экосистемы речных долин пустынной зоны являются одним из наиболее пострадавших и угрожаемых типов. В нижнем течении р. Амударьи тугайная растительность сохранила наибольшие площади в Узбекистане. Здесь располагаются крупнейшие массивы тополевых лесов. Для оценки их современного состояния проведен анализ 284 геоботанических описаний тугайных сообществ низовий Амударьи. Для каждого из них определялось положение на экологических градиентах с использованием экологических шкал растений. Показано, что наибольший разброс описаний наблюдается по отношению к фактору увлажнения - от 17-й до 97-й ступени, он заметно меньше для факторов пастбищной дигрессии (2,5-6,5) и засоления почв (16,1-19,5). Для выявления связей видового состава сообществ и экологических факторов проведена CCA-ординация и выделены группы описаний, представляющие фоновую тугайную растительность и три экологических ряда, связанных с факторами засоления, увлажнения и антропогенной нагрузкой. Соответственно этому выделено четыре обобщенных типа сообществ, различающихся по видовому составу, флористическому богатству и структуре фитоценозов. Для них с использованием формализованных критериев по показателям встречаемости и активности выделены индикационные виды растений. Определены закономерности изменения видового состава и структуры сообществ (биоморфологические спектры) на анализируемых экологических градиентах. Показано, что наиболее активным процессом в условиях прогрессирующего опустынивания является галофитизация тугайной растительности, проявляющаяся в смене тугайных тополевников на гребенщиково-карабораковые (Halostachys belangeriana, Tamarix hispida) сообщества. В результате интенсивного антропогенного воздействия происходит трансформация растительности, в ходе которой увеличиваются разнообразие и активность рудеральных однолетних растений.

В ходе многолетних исследований оценки состояния сосновых древостоев, загрязняемых выбросами Братского алюминиевого завода, накоплен большой массив разноразмерных данных, при обобщении и структурировании которых выделены две группы репрезентативных показателей. К первой относятся показатели с высокой степенью достоверности, характеризующие состояние ассимилирующей фитомассы и ростовые процессы загрязняемых деревьев: процент зеленой хвои в кроне дерева, масса хвои на побегах, общее содержание хлорофилла в хвое побега, соотношение белкового и небелкового азота в хвое, величина соотношения F_v/ F_m. Во вторую группу вошли показатели, отражающие эффективность работы антиоксидантной системы: содержание низкомолекулярных метаболитов (пролина, катехина, общего глутатиона дигетогулоновой кислоты), а также активность фермента пероксидазы. На основе этих параметров были рассчитаны интегральные индексы. Регрессионные зависимости между индексами и уровнем накопления элементов-поллютантов в хвое использованы для разработки шкалы оценки жизненного состояния древостоев в условиях техногенного загрязнения выбросами крупного алюминиевого завода. Применяя данную шкалу, можно выявить изменения на самых ранних стадиях, когда внешние признаки ослабления деревьев еще не проявляются или выражены в минимальной степени. Составлена карта-схема, отражающая распространение сосновых лесов разной степени угнетения. Установлено, что максимальное ухудшение состояния древостоев (более 70 %) наблюдается на локальных участках в промышленной зоне БрАЗа, сильное (в пределах 50-69 %) обнаруживается в разных направлениях от завода на удалении до 10 км, среднее (на 31-49 %) характерно для древостоев на расстоянии до 40 км, слабое (на 11-30 %) - на расстоянии 40-60, реже 80 км от БрАЗа. На остальной части обследованной территории изменения в жизненном состоянии древостоев сосны минимальны, что позволяет охарактеризовать древостои как здоровые (фоновые).

Методами геометрической морфометрии изучена изменчивость размеров и формы трех костей речного окуня из смежных водоемов верховьев р. Теча (Южный Урал) - хранилищ жидких радиоактивных отходов Теченского каскада, подверженных более 50 лет техногенному загрязнению, и контрольного оз. Иртяш. Установлено, что кости окуня в смежных популяциях различаются по форме и характеризуются сходными темпами роста. Половая изменчивость формы костей оказалась в среднем в 5,4 раза меньше межпопуляционных различий. Показано, что с возрастом рост лобной кости замедляется, предкрышечной кости - не меняется, а клейтрума - увеличивается. В популяции окуня из Теченского каскада установлен половой диморфизм размеров костей у старшевозрастных рыб и выявлено снижение уровня половых различий формы лобной и предкрышечной кости. Полученные данные характеризуют высокую степень фенотипической пластичности речного окуня и адаптивную перестройку его морфогенеза к локальной среде техногенных водохранилищ.

Гетерогенность среды может существенно модифицировать темпы вымирания видов при усилении антропогенной нагрузки и темпы реколонизации нарушенных территорий после снижения нагрузки, но этот вопрос в настоящее время мало изучен. Проанализировано распространение 14 видов травяно-кустарничкового яруса лесов на территории площадью 1734 км² в двух природных районах восточного и западного макросклона Урала в период высоких (1995-1998 гг.) и низких (2014-2016 гг.) выбросов Среднеуральского медеплавильного завода. При увеличении / снижении нагрузки величина отклика и характер динамики были видоспецифичны, существенно зависели от условий местообитаний, но основной вклад в пространственно-временную динамику видов вносил уровень нагрузки. В период высоких выбросов гетерогенность среды замедляла темпы снижения площади распространения видов в градиенте нагрузки, но при очень сильном загрязнении распространение сокращалось независимо от местообитания или вида. После снижения выбросов распространение большей части видов на сильно загрязненных территориях в течение 19 лет мало изменилось, элиминация и сокращение распространения у наиболее чувствительных видов продолжились. Положительные сдвиги отмечены главным образом на менее загрязненных территориях, темпы реколонизации в разных местообитаниях различались. В зависимости от условий местообитаний отклик видов на увеличение / снижение нагрузки может быть “быстрым” (относительно высокие темпы изменений) и “медленным” (более низкие темпы изменений и даже продолжение снижения распространения).