Главная – Журналы – Поиск по журналам

Рассматривается задача о двумерном теле с тонким дефектом, свойства которого характеризуются параметром разрушения. Проводится дискретизация задачи и доказывается теорема о точности аппроксимации. Для решения задачи применяется двойственный метод, основанный на модифицированном функционале Лагранжа. В вычислительных экспериментах при решении прямой задачи используется обобщенный метод Ньютона с выбором шага, удовлетворяющего условию Армихо.

Определено влияние линных гусеобразных птиц на структуру и элементный состав фитопланктона (сестона) в 20 арктических озерах п-ова Таймыр. На озерах (участке озера), на которых обитали от 50 до 700 особей птиц, принадлежащих к шести видам, стехиометрическое соотношение N : P (моль : моль) в сестоне было в среднем статистически значимо ниже, чем в озерах без гусеобразных птиц: 15,8 ± 1,4 и 22,4 ± 2,7 соответственно. Отмечена тенденция более высокой средней величины удельной электропроводности в озерах с птицами (113 ± 32 мкСм/см) по сравнению с таковой в озерах без гусеобразных птиц (60 ± 18 мкСм/см). Наблюдаемые изменения с большой вероятностью могут объясняться эффектом гуанотрофикации, а именно поступлением в воду продуктов жизнедеятельности линных гусеобразных птиц. Общая биомасса фитопланктона и доля отделов водорослей и цианобактерий в общей биомассе в озерах с линными гусеобразными птицами и без гусеобразных птиц в среднем статистически значимо не различались. То есть при гуанотрофикации отсутствовала основная угроза эвтрофирования - увеличение биомассы цианобактерий, приводящее к вредоносному “цветению” воды. Более того, обнаружена противоположная тенденция: в озерах с линными гусеобразными птицами доля цианобактерий в биомассе фитопланктона в среднем ниже, чем в озерах без птиц: 16,2 ± 5,3 и 30,8 ± 9,3 % соответственно. Таким образом, подтверждена гипотеза о том, что искусственная гуанотрофикация потенциально может рассматриваться как приемлемая экотехнология для повышения продуктивности олиготрофных арктических озер.

В рамках экологического направления изучения гумуса с применением традиционных методов и терминов обсуждаются особенности трансформации органического вещества торфяных эвтрофных почв (Hypereutric Sapric Histosols) и глееземов торфянистых (Eutric Histic Gleysols) через 20 лет после лесоторфяного пожара. Объектом исследования послужил зеленомошно-гипновый ельник (Picea obovata Ledeb.) восточного склона Кузнецкого Алатау (абсолютная высота 622 м). Состав органического вещества пирогенных почв (0-30 см) характеризуется высокой изменчивостью (коэффициент вариации 12-92 %). По данным факторного анализа, 76 % общей дисперсии обусловлено совокупностью гумусовых веществ, 24 % - полисахаридами. Процедурой кластерного анализа выделено две группы объектов, статистическая достоверность которых подтверждена дискриминантным анализом. Кластеры почв отражают особенности протекания пирогенных процессов - подземного очагового тления, ниже точки возгорания, открытого интенсивного и средней силы пожара. Относительно фонового содержания углерода 41 % в торфяной почве, не охваченной пожаром, его количество снижается соответственно до 26,5 и 13,4 %. При этом наблюдается практически равное образование продуктов гумификации (∑ГК + ∑ФК) - 55 и 54 % за счет преимущественно фульвокислот (С_гк/С_фк 0,2-0,6). Особенности теплового воздействия проявляются главным образом на фракционном уровне. Специфичность подземного тления - повышенный выход фульвокислот 1-й фракции, свободных и рыхло связанных с R₂O₃. Открытый пожар сопровождается преимущественным образованием гуминовых и фульвокислот, связанных с кальцием. В дискриминацию кластеров, согласно стандартизованных коэффициентов канонического анализа, наибольший совокупный вклад вносят 1-я и 2-я фракции гуминовых и фульвокислот, максимальный персональный вес - ГК-2, ФК-1 и ФК-2. На основе ранее полученных сведений допускаем, что продолжающийся торфогенез может вызвать преобразование фульватного гумуса в фульватно-гуматный и/или гуматный. В случае погребения пирогенной толщи 0-30 см это может произойти примерно через 270 лет, исходя из скорости линейного прироста торфа в ельниках Кузнецкого Алатау, 1,12 мм/год. Результаты исследований подтверждают правомерность традиционного деления гумусовых кислот на фракции.

Согласно схеме возрастной периодизации онтогенеза растений, предложенной Т. А. Работновым и А. А. Урановым, выделяют более десятка основных возрастных (онтогенетических) состояний. Каждая популяционная выборка представляет собой упорядоченный ряд частот встречаемости растений в этих состояниях - так называемый онтогенетический спектр (ОС). Соответственно форме ОС, отражающей бóльшую или меньшую представленность в популяции молодых, зрелых и старых растений и позволяющей представить временнýю динамику популяции, имеются различные статистики ОС. Представленный пакет ExOS (Excel Ontogenetic Spectrum) позволяет автоматически вычислять и анализировать их. Входной информацией являются численность или частота онтогенетических состояний в выборке. Выходные данные: классификация ОС и типы ценопопуляции по различным критериям, популяционно-онтогенетические индексы; для множественных выборок - сходство (дистанции) между ними и их ординация по осям “дельта - омега”; в автоматическом режиме дается соответствующая графика.

Представлена характеристика распространения наземных позвоночных животных в северо-восточной части п-ова Канин (67°50′47′′ с. ш., 46°20′40′′ в. д.) по результатам их учета, проведенного в июле 2021 г. Установлено обитание одного вида земноводных, одного вида рептилий, 57 видов птиц и шести видов млекопитающих. К новым видам птиц тундровой зоны п-ова Канин, отмеченных нами, следует отнести хохлатую чернеть Aythya fuligula (L.), обыкновенную гагу Somateria mollissima (L.), степного луня Circus macrourus (S. G. Gmelin) и перевозчика Actitis hypoleucos (L.). Одна из особенностей фауны позвоночных животных этого района, расположенного в полосе мелкоерниковых тундр, - наличие в ней бореальных видов, таких как травяная лягушка Rana temporaria L., живородящая ящерица Zootoca vivipara Lichtenstein, хохлатая чернеть, обыкновенный гоголь Bucephala clangula (L.), серый журавль Grus grus (L.), перевозчик, бурый медведь Ursus arctos L. и европейский лось Alces alces L. Для живородящей ящерицы это самая северная находка из известных ранее. Благоприятны для обитания бореальных видов фауны на этой территории ее расположение на южном склоне платообразного кряжа Канин Камень, расчлененность рельефа, прежде всего глубокие речные долины с защищенными от ветров и хорошо прогреваемыми бортами. Установлено десятикратное снижение плотности размещения выводковых нор песца Alopex lagopus L. в сравнении с 40-50-ми годами прошлого столетия, вследствие активизации криогенных процессов в многолетнемерзлых породах, в результате которых норы этого хищника, устроенные в сыпучих грунтах, разрушаются.

Несмотря на все большее количество данных по биотическим сообществам Арктики, даже основные направления их трансформации еще не ясны. Большой интерес в ней представляют различия в популяционных трендах гусей, леммингов и жвачных, осуществляющих более чем 98 % круговорота в наземной части арктической экосистемы и конкурирующих за общие трофические ресурсы на основе специализации. Сравнение 15 видов из этих групп показало, что степень их морфофизиологической адаптации к фитофагии соответствует эмпирическим оценкам ресурсной избирательности, являясь, таким образом, и мерой их трофической специализации. Это делает соотношение травоядных арктических сообществ по избирательности таким же стабильным, что и по специализации. Популяции трофических специалистов в этих сообществах, ярчайшими примерами которых являются овцебык и белый гусь, по размеру и/или скорости роста в основном превышают популяции генералистов, к которым относятся лемминги и наиболее мелкие казарки. Можно заключить, что межвидовая конкуренция влияет на современную трансформацию сообществ арктических травоядных значительно сильнее, чем такие средовые факторы, как глобальное потепление и активность человека.

Обобщены данные 45-летних наблюдений за изменениями численности кабарги в Уссурийском заповеднике. Анализ зимних маршрутных учетов позволил выявить возможную зависимость этого процесса от появления “нового хищника” - соболя. Снижение численности кабарги в заповеднике произошло параллельно с нарастанием численности соболя и снижением численности альтернативных источников питания для средних и мелких хищников. С начала 2000-х годов до настоящего времени численность кабарги в заповеднике находится на уровне “присутствия” вида в фауне.

Изучены видовой состав и структура населения мелких млекопитающих северотаежного ландшафта Надымских сопок с акцентом на катенарные закономерности внутриландшафтной дифференциации. В разных частях ландшафтной катены северо-западной экспозиции (на плакоре, в седловине, на склоне, в пойме) выявлено пять видов мелких млекопитающих (Cl. rutilus, S. caecutiens, S. araneus, A. oeconomus, E. sibiricus), типичных для подзоны северной тайги Западной Сибири. Абсолютным численным доминантом во всех местоположениях катены и в ландшафте в целом является вид лесных полевок Cl. rutilus, остальные виды содоминируют в отдельных местоположениях, кроме S. araneus, которая обычна только на плакоре. В целом по району исследования и в местоположениях верхней части катены ядро сообществ мелких млекопитающих образуют Cl. rutilus и S. caecutiens. Вдоль вектора склона - от плакора к пойме, постепенно снижается общее обилие мелких млекопитающих и обилие доминирующего вида. Во всех позициях ландшафтной катены присутствует оседлое размножающееся население мелких млекопитающих. Состав, структура и параметры сообществ мелких млекопитающих меняются вдоль склона в соответствии с изменениями в характере залесения территории, характере увлажнения, в видовом богатстве растений, структуре растительности, микрорельефе. Сообщества мелких млекопитающих всех местоположений катены и всего района исследования характеризуются невысокими показателями разнообразия, выравненности и устойчивости, высоким показателем доминирования, обусловленными суровыми природно-климатическими условиями, но в целом имеют ненарушенную структуру, характерную для естественных сообществ субарктических ландшафтов, что служит признаком их стабильности.

Представлен анализ внутрипочвенных и пространственных вариаций состава стабильных изотопов углерода органического вещества почв для выявления основных факторов, определяющих динамику органического углерода в горно-котловинных условиях Прибайкалья. Органическое вещество исследуемых почв характеризуется значениями δ¹³С от -29,6 до -24,9 ‰. Изменения значений δ¹³С в высотном профиле хорошо соотносятся со сменами ландшафтов и отражают влияние климатических факторов на дискриминацию¹³С в ходе фотосинтеза С3-растений. Наиболее тяжелым составом стабильных изотопов углерода характеризуются почвы подгольцовых и степных ландшафтов. В таежных почвах наблюдается снижение доли тяжелых изотопов. Анализ различий интенсивности оборота углерода, выраженной через наклон линейной регрессии (β) значений δ¹³С от содержания общего углерода в почве, изменяющихся с глубиной, дает основание предполагать сниженную интенсивность оборота углерода в почвах степей и подгольцового пояса в силу лимитированности данных почв по условиям влаго- и теплообеспеченности соответственно. В условиях таежных ландшафтов при более благоприятном соотношении температур и увлажнения динамика органического вещества почв контролируется преимущественно качественным составом опада и доступностью азота.

В статье представлены результаты исследований вылета амфибиотических насекомых из старого бобрового пруда на р. Южной заповедника “Приволжская лесостепь” в бассейне Верхнего Хопра. Для насекомых из 34 семейств и 8 отрядов приводятся показатели численности, биомассы, частоты встречаемости, указаны сроки их вылета из разных участков пруда. Выявлены доминирующие и массовые виды - хирономиды Paramerina cingulata (Walk.), Cricotopus silvestris (F.), мокрецы Bezzia bicolor (Mg.), хаобориды Chaoborus flavicans (Mg.) и поденки Cloeon inscriptum (Bgtss.). Интенсивность вылета насекомых 12,10 экз./м² в сутки, среднесуточный перенос биомассы 49,23 мг/м² в сутки. Проведен анализ жирнокислотного состава и содержания основных биогенных элементов в имаго амфибиотических насекомых. Приводятся результаты расчетов переноса энергии и вещества, в том числе биогенных элементов и полиненасыщенных жирных кислот, при вылете насекомых из различных отрядов (Ephemeroptera, Odonata, Trichoptera и Diptera) в прилегающие наземные экосистемы. Перенос сырой биомассы из воды на сушу составил 7,385 г/м² в год, в сухом весе - 2,216 г/м² в год; перенос основных биогенных элементов: углерода - 1,21 г/м² в год, азота - 0,25 г/м² в год, фосфора - 0,03 г/м² в год; перенос ПНЖК - 24,16 кг/км² в год.