В последние десятилетия “в омуте” экологических аспектов и проблем возник информационный бум вокруг понятия “биоразнообразие”. Негативным следствием широкой популярности стала размытость смыслового содержания и бесформенность конструкции полюбившегося понятия. Это осложняло взаимопонимание специалистов научной и житейской экологий. Настоятельно востребованы уточнения дефиниции понятия “биоразнообразие” и рамок его использования, структуризация и связь его объекта интереса с эволюционной теорией. Для этого предлагается упорядоченная система из четырех структурных категорий биоразнообразия, воплощающих эволюционные потенции популяционно-видового, биоценотического, биогеоценотического и биосферного уровней организации жизни. Категории биоразнообразия обозначены символами α, β, γ и Σ. Их возникновение и продолжительное существование обусловлены не только сложнейшей конфигурацией ареалов, возникшей благодаря возможностям биоты, но в большей мере - особенностями строения абиотической матрицы внешней среды. В первую очередь имеют значение современные стоково-водосборные материково-океанические и реликтовые бассейны, утратившие былую связь с Мировым океаном. Такие мегаместообитания, четко ограниченные друг от друга орографическими, гидрологическими, климатическими барьерами, способствуют изоляции и предоставляют биоте возможность свободного выбора комплекса экологических условий. Однако воспользоваться ими могут не любые биологические виды, а только обладающие подходящим набором преадаптаций, способные ужиться друг с другом и стереотипно воспроизводить стандартный набор биоты в течение длительного отрезка времени. Акцентировано внимание на биогеоценозах и их катенных композициях - грандбиомах, приуроченных к гелиопоясам широтного простирания и их производным - климатическим, почвенным, ландшафтным зонам. Биогеоценозы и грандбиомы как элементы γ-биоразнообразия, в отличие от предыдущих категорий, обладают способностью вовлекать в свой контакт не только живое, но и косное, создавать биокосное вещество, гарантируя превращение неуютной коры выветривания в комфортную среду жизни, регулируемую биотой по своему усмотрению. Каждая последующая по ходу эволюции категория биоразнообразия не уничтожала и не подавляла предыдущие, а взаимовыгодно инкорпорировала их в свою структуру на правах автономии. Такая конструкция напоминает серию матрешек, вложенных друг в друга, что многократно умножает устойчивость системы биоразнообразия и его потенциал, гарантируя длительную пролонгацию жизни во времени и всюдность в пространстве земной поверхности.
Спецификой почв Норильского промышленного района (НПР) являются аномально высокие естественные концентрации тяжелых металлов (ТМ), в частности Ni и Cu. В таких условиях дополнительное поступление поллютантов в почвы с высокой кислотностью снижает устойчивость микрофлоры почв и увеличивает риски гибели растительности. В предыдущие десятилетия выявлено негативное воздействие пылеаэрозольных выбросов промышленных предприятий НПР, содержащих SO2, Ni и Cu, на состояние почв и накопление ТМ в растительности. Целью данного исследования является оценка современного состояния почв и растительности в пределах зон воздействия предприятий НПР различного характера и выявление степени их влияния. На примере трех экологических трансект оценено воздействие длительного пылеаэрозольного и однократного контактного химического загрязнения, а также механической трансформации в зоне строительства промышленных объектов. Влияние пылеаэрозольного загрязнения зафиксировано на всех трансектах, на двух из которых отмечены наибольшие значения показателя степени антропогенной трансформации растительности (0,5-1). Наиболее негативное влияние отмечается на участках, где на пылеаэрозольное загрязнение накладывается контактное химическое загрязнение. Фактор контактного химического воздействия помимо изменения состава и свойств приводит к изменению строения профилей почв. Фактор механической трансформации оказывает заметное воздействие как на состав фитоценозов, так и на строение профиля почв. При этом содержание ТМ при механической трансформации не превышает показатели, характерные для геохимического фона. Восстановление растительности и почв на таких участках начинается сразу после прекращения механического воздействия.
Л.А. ТРИЛИКАУСКАС1, И.И. ЛЮБЕЧАНСКИЙ1,2, Г.Н. АЗАРКИНА1 1Институт систематики и экологии животных СО РАН, Новосибирск, Россия laimont@mail.ru 2Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, Новосибирск, Россия lubech@gmail.com
Ключевые слова: Норильский промышленный район, напочвенные пауки, параметры разнообразия, ординация, ранговая корреляция Спирмена, индикационные свойства
Страницы: 326-347
Исследованы возможность и перспективы использования пауков в качестве биоиндикатора степени антропогенного воздействия в Норильском промышленном районе. На трех трансектах полигонов (“Кайеркан”, “Норильск” и “Талнах”), расположенных в окрестностях г. Норильска на разном удалении от крупных промышленных объектов, проведены учеты пауков-герпетобионтов с помощью почвенных ловушек. Всего обнаружено 119 видов пауков. Наиболее богатыми видами оказались полигоны трансекты “Норильск”, где был собран 71 вид. Расчет коэффициента ранговой корреляции Спирмена между расстоянием от предприятия и параметрами разнообразия таксоценов позволил установить значимую корреляцию почти исключительно для полигонов трансекты “Кайеркан” в 2022 и 2023 гг., положение которой в большей степени соответствовало преобладающему направлению ветров в районе Норильска. Таксономическое разнообразие пауков на этой трансекте также оказалось самым бедным. С расстоянием от завода положительно коррелировали индексы разнообразия, общее число видов, а также число видов и особей пауков-линифиид и соотношение между числом особей линифиид и пауков-волков. В 2023 г. от расстояния значимо зависел только последний параметр. Только в 2022 г. статистически значимой была корреляция с расстоянием от завода динамической плотности пауков на трансекте “Норильск”. Ординация полигонов трех исследованных линий в разные годы методом неметрического многомерного шкалирования показала, что дифференциация полигонов, во-первых, хорошо соответствовала биотопическим различиям полигонов на всех трансектах, во-вторых, полигоны лучше дифференцировались до наступления фенологического лета и связанного с этим повышения температур и полного формирования различных ярусов растительности. Установлено, что напочвенные пауки могут быть использованы в качестве индикаторов негативного воздействия, при этом крайне важно проводить исследования в сходных биотопических условиях, максимально минимизировав их различия, а при анализе обязательно учитывать особенности сезонной динамики и влияния межгодовых флуктуаций климатических факторов.
Проанализировано видовое разнообразие фито-, зоопланктона и зообентоса 28 арктических озер п-ова Таймыр, расположенных в радиусе около 100 км от г. Норильска. Целью было сравнение биоразнообразия в четырех поясах, выделенных на основании степени удаленности озер от предприятий ГМК “Норникель“: поясах значительного воздействия (ПЗВ), среднего, незначительного и фонового (ПСВ, ПНВ и ПФВ соответственно). При анализе бета-разнообразия на основе индекса Брея - Кертиса не выявлено достоверных различий между озерами ПЗВ и всех остальных групп. Существенная перестройка структуры планктонных и бентосных сообществ отмечена только в шести озерах, расположенных в непосредственной близости от промышленной зоны. В остальных озерах изменения менее выражены, а формирование сообществ, вероятно, в большей степени определяется природными факторами, а не уровнем антропогенного воздействия. Выявлены достоверные различия между поясами по среднему числу видов и индексу Шеннона: для зоопланктона эти показатели были достоверно выше в озерах ПФВ и ПНВ, чем в озерах ПСВ и ПЗВ, а для бентоса - в ПСВ по сравнению с ПЗВ. Достоверные изменения биомассы отмечены только для фитопланктона: в ПЗВ она оказалась достоверно выше, чем в ПСВ. Таким образом, число видов, индекс Шеннона и биомассу следует учитывать в дополнение к изменениям видового состава при индикации степени воздействия промышленных предприятий на планктонные и бентосные сообщества. Отмеченные изменения аналогичны перестройкам структуры планктона и бентоса, происходящим при эвтрофировании водоемов.
И.И. ЧУПИН, Е.Н. ХОДУКИН
Институт систематики и экологии животных СО РАН, Новосибирск, Россия chupin.i@mail.ru
Ключевые слова: Северный морской путь, река Енисей, Енисейский залив, Карское море, Баренцево море, Арктика, количественный учет, морские птицы и млекопитающие
Страницы: 376-391
Проведены количественные учеты и наблюдения за морскими птицами и млекопитающими на участке Северного морского пути (СМП) Дудинка - Мурманск. Весь маршрут разбит на три сегмента - река Енисей и Енисейский залив, Карское и Баренцево моря. Отмечено 34 вида птиц, принадлежащих к пяти отрядам, и пять видов морских млекопитающих. Обилие морских птиц в летний период на участках СМП было самым высоким в устье Енисея, Енисейском заливе (9,96 ос./10 км) и в Баренцевом море (8,02 ос./10 км). В осенний период в Карском море обилие было значительно выше (43,5 ос./10 км), чем в Баренцевом море (13,3) и в устье Енисея и Енисейском заливе (6,28 ос./10 км). Судно привлекало такие виды чаек, как моевка, морская и серебристая, которые следовали на нем до 1000 км. Основная дистанция реагирования кольчатой нерпы на движения судна 100-300 м. Рекомендуется избегать прохождения транспорта в местах скопления тюленей ближе 500 м.
Изучено изменение свойств и состава почв, разнообразия видов растений ценотических комплексов в зонах на разном удалении от предприятий Кольской ГМК в г. Мончегорске и пгт. Никель. Установлено, что в импактных зонах воздействия почвы максимально насыщены Ni, Cu, Co, а отношения подвижных Cu и Ni к Ca и Mg в поверхностных органогенных горизонтах указывают на их фитотоксичность. Растения здесь несут морфологические признаки кислотного повреждения, а их видовое разнообразие минимально. Обосновано предположение, что высокое содержание Ni, Cu, Co, Cr в почвах импактных зон может быть обусловлено не только техногенным загрязнением, но и влиянием природных геохимических аномалий над рудными месторождениями, к которым приурочены предприятия Кольской ГМК. Вблизи них сформировались техногенные геохимические аномалии, при удалении от которых в почвах снижается содержание и подвижность Ni, Cu, Co, Cr, а в фитоценозах возрастает видовое разнообразия растений. Обнаружены слабые и неоднозначные корреляционные связи между биоразнообразием растений и свойствами почв, статистическая значимость которых доказана только с Cu и Ni в почвах.
Исследован комплекс биологически активных соединений в водно-этанольных экстрактах листьев Betula pubescens ssp. czerepanovii в зоне воздействия предприятий компании “Норникель” (Кольский дивизион). Определено общее содержание фенольных соединений, флавоноидов, танинов, фенолокислот, фотосинтетических пигментов (хлорофиллы и каротиноиды) спектрофотометрическим методом и оценена антирадикальная активность. С повышением техногенного воздействия содержание фенольных соединений увеличивалось, что указывает на возможность использовать эти соединения для мониторинга и диагностики состояния окружающей среды. В большей мере ответная реакция растений на стресс проявилась для катехинов и общего содержания фенольных соединений, концентрация которых в зоне максимального воздействия возросла в 1,4-1,7 раза по сравнению с фоном. Содержание фотосинтетических пигментов (хлорофиллы, каротиноиды) в листьях березы снижалось в 1,5-1,9 раза по мере приближения к источнику загрязнения. Водно-этанольные экстракты листьев березы с полигонов, находящихся в непосредственной близости от промышленных объектов предприятия, обладали более высокой антирадикальной активностью (IC50 = 0,07 мг/мл), что, возможно, связано с повышенным содержанием катехинов. Показано, что в градиенте техногенного загрязнения вариабельность содержания биологически активных соединений в листьях B. pubescens ssp. czerepanovii снижалась.
Благодаря высокой чувствительности к изменениям условий обитания панцирные клещи являются перспективным биоиндикатором для оценки состояния экосистем. Представлены результаты анализа всех имеющихся сведений о разнообразии и биотопическом распределении орибатид Лапландского заповедника, которые были получены с 2015 по 2023 г., включая материалы Большой научной экспедиции, организованной при поддержке ПАО “ГМК “Норильский никель”. Обобщенный таксономический список орибатид Лапландского заповедника включает 94 вида/подвида из 55 родов и 31 семейства, из которых 17 видов впервые отмечены на данной территории, а Protoribotritia oligotricha Märkel, 1963 является новой находкой для фауны Кольского полуострова. Наибольшее разнообразие отмечено для семейств Brachychthoniidae (21 вид), Suctobelbidae (13), Oppiidae (9), Carabodidae (6), Crotoniidae и Ceratozetidae (по 5 видов). Исследованные сообщества орибатид образовали три кластера: “лесной” (сосновые леса и кустарничковая тундра); “тундровый” (лишайниковые тундры); “болотный” (пушицево-сфагновое болото). Сообщества “лесной” группы имели наибольшее сходство фаун между собой (35-42 %). Наименьшее сходство видового состава с другими сообществами панцирных клещей отмечено для сфагнового болота (8-12 %). В ходе мониторинга помимо численности и параметров альфа-разнообразия панцирных клещей следует обращать внимание на структуру доминирования, а также численность эвритопных видов (Oppiella nova (Oudemans, 1902) и Tectocepheus velatus (Michael, 1880)), которые могут служить дополнительными индикаторами изменений условий обитания. Полученные результаты - важный этап создания основы и формирования в перспективе долговременных рядов данных, которые позволят осуществлять контроль состояния территорий Лапландского заповедника, выявлять и отслеживать тренды.
Изучена гельминтофауна трех видов бурозубок рода Sorex (Sorex araneus, S. caecutiens, S. minutus) Кольского полуострова. На основе собственных и литературных данных составлен полный таксономический список, который включает 21 вид гельминтов: 14 видов цестод трех семейств - Dilepididae, Hymenolepididae и Mesocestoididae, 4 вида нематод семейств Strongyloididae и Heligmosomidae, 3 вида трематод семейств Omphalometridae и Brachylaemidae. Наибольшее разнообразие червей выявлено у обыкновенной бурозубки: 10 видов цестод, 4 вида нематод и 3 вида трематод. У средней бурозубки зарегистрировано 7 видов цестод, 3 вида нематод и 3 вида трематод. У малой бурозубки обнаружены 8 видов цестод, по 3 вида нематод и трематод. Среди исследованных землероек около 80 % были заражены гельминтами. Проведен сравнительный анализ гельминтофауны бурозубок Восточной Фенноскандии (Кольского полуострова, Финляндии и Карелии) в направлении с юга на север региона, в широтном диапазоне (59-61° с. ш., 62-65° с. ш., 66-69° с. ш.). Установлено высокое сходство количественного и качественного состава гельминтофауны бурозубок в диапазоне 62-69° с. ш. (Cj = 0,85), что может быть обусловлено климатическими условиями, благоприятными для завершения жизненного цикла паразитических червей.
В статье представлены результаты исследования биологического разнообразия гидробионтов в водотоках верхнеамурского бассейна, находящихся в зоне влияния горнодобывающего объекта ООО “ГРК “Быстринский” (БГРК). Верхнеамурский бассейн представляет собой исторический горнорудный регион. Кроме функционирования БГРК, также другими горнодобывающими компаниями в данном бассейне производится добыча рудного и россыпного золота. Основные исследования воздействия горнорудного производства на водные экосистемы верхнеамурского бассейна связаны с изучением трансграничной р. Аргунь. Цель работы - исследование биологического разнообразия гидробионтов водотоков верхне-амурского бассейна на примере р. Газимур, в пределах зоны возможного негативного воздействия объектов БГРК. В настоящее время фактором, обогащающим гидрохимическое состояние водной среды, является гидрогеохимическая аномалия горнорудной территории. Высокая миграционная способность Al, As, Sr, Cu, Mn, Zn, Fe, V в рассматриваемых речных водах позволяет им накапливаться до концентраций, превышающих ПДК, вне зависимости от степени воздействия БГРК. Проведенные гидробиологические исследования р. Газимур и его притоков показали, что гидробионты представлены широко распространенными видами Сибири и Дальнего Востока. Сезонные и межгодовые вариации биоты связаны с изменениями климатических, гидрохимических и гидрологических показателей. Одной из возможных причин низкого видового богатства и крайне низкой численности гидробионтов вблизи БГРК (реки Тайна и Быстрая) может являться высокая мутность речной воды. По результатам проведенных исследований выделены индикаторные виды гидробионтов для последующего проведения мониторинга воздействий горнорудного производства на водные экосистемы.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее