Главная – Журналы – Сибирский экологический журнал 2016 номер 6

Анализируются особенности зонального распределения членистоногих мезофауны, птиц и сосудистых растений на пространстве от северной тайги до арктических тундр в градиенте летних температур. Динамика северных экосистем в градиенте факторов тепла и, соответственно, в широтном градиенте, определяется динамикой числа видов растений, которая непосредственно влияет на число видов и обилие беспозвоночных, и опосредованно, через беспозвоночных - на число видов и обилие птиц. В градиенте видового разнообразия наблюдаются перерывы постепенности, маркирующие естественные рубежи, где компоненты арктических сообществ меняются на бореальные.

На примере территории южной части приенисейской Сибири разработана автоматизированная сопряженная классификация лесорастительных условий и лесной растительности и составлены карты потенциальных лесорастительных условий и восстановительной динамики лесного покрова на основе автоматизированного дешифрирования данных дистанционного зондирования и разработанной системы сопряженного анализа разнородных данных в ГИС. Предложенный подход позволяет оперативно создавать и обновлять карты лесного покрова, что особенно актуально для обширных таежных регионов Сибири.

По данным радиометра MODIS для юго-западных районов Забайкальского края проведена оценка нарушенности лесных земель пожарами. Сопряженный анализ вегетационных индексов, полученных на основе измерений отраженного излучения в ближнем и среднем инфракрасном диапазонах спектра, и материалов наземных исследований позволил выделить на нарушенных пожарами лесных землях участки с успешным и недостаточным лесовозобновлением. На основании инструментальных данных установлено, что повторные пожары препятствуют успешному восстановлению лесов. Анализ сезонной динамики указывает на то, что летние пожары приводят к более значительным повреждениям лесной растительности по сравнению с весенними. На лиственничные насаждения, преобладающие в регионе, приходится основная доля нарушенных пожарами участков земель (в том числе наибольшая площадь, где процессы возобновления затруднены), в то время как сосновые и лиственные насаждения характеризуются большей частотой пожаров.

На основе методов дистанционного зондирования и ГИС-технологий исследована пространственно-временная динамика повреждения пихтовых древостоев в результате вспышки массового размножения сибирского шелкопряда ( Dendrolimus sibiricus Tschetv.) в горах Алтая. Установлено, что повреждения древостоев неоднородны относительно рельефа территории. Начало вспышки приурочено к юго-западным склонам со средней крутизной 10 и высотам 400 м. В дальнейшем повреждения распространялись вверх и вниз по высоте, охватывая склоны с большей крутизной, а также склоны восточной экспозиции. Общая площадь погибших древостоев составила 6 тыс. га, 45 % которых погибли под воздействием вторичных вредителей (ксилофагов). Показано, что использование дистанционного зондирования позволяет определять время начала вспышки с точностью до декады. Массовое размножение сибирского шелкопряда реализовалось на фоне повышения температуры воздуха, снижения количества осадков и уменьшения количества поздних заморозков. Ослабленные сибирским шелкопрядом и водным стрессом древесные растения подверглись воздействию ксилофагов. Наблюдаемое и прогнозируемое потепление и возрастание засушливости климата будет стимулировать возникновение вспышек массового размножения сибирского шелкопряда как в пределах его ареала очагового распространения, так и севернее текущей границы ареала.

Методами многомерной статистики изучались связи между климатом (температурами января и июля, годовым количеством осадков и показателем относительного увлажнения) и количеством очагов и интенсивностью заболеваний шютте обыкновенным, вызванным грибами рода Lophodermium Chevall., в лесных питомниках и лесных культурах сосны обыкновенной в Красноярском крае. Установлено, что максимумы заболевания связаны с теплыми и влажными погодными условиями. На основе климатических показателей построены биоклиматические модели ареалов шютте и спрогнозирована пространственная динамика заболеваний по разным сценариям потепления климата в течение XXI в. Модельные эксперименты показали, что шютте будет продвигаться на север в новые регионы края, где его возбудитель пока не зарегистрирован в питомниках. Наибольшие площади лесов, подверженные вспышкам заболевания, прогнозируются при умеренном потеплении к 2020 г. При значительном потеплении к 2080 г. площади потенциальных вспышек уменьшатся, так как продвижение сосны в зону вечной мерзлоты будет лимитировано медленным протаиванием ее активного слоя.

В 2012 г. обследованы основные типы растительности на шести ключевых участках в пределах Алтае-Саянской горной страны и северной лесостепи Западной Сибири. Отловлено 1829 особей I. persulcatus и 719 I. pavlovskyi . Клещи I. persulcatus зарегистрированы на всех обследованных территориях. I. pavlovskyi - на Западном, Северо-Восточном, Северном Алтае и долинных местообитаниях р. Обь в пределах лесопарковой зоны новосибирского Академгородка. Для клещей I. persulcatus проанализировано 144 и 164 последовательности 16S рРНК и COI соответственно. Для I. pavlovskyi - 60 и 55. Анализ аминокислотной последовательности фрагмента белка COI позволил установить, что в популяциях I. pavlovskyi из Северо-Восточного и Северного Алтая присутствуют селективно эквивалентные мутантные формы. Установлена большая толерантность I. pavlovskyi к снижению увлажненности среды обитания и увеличению суммы положительных температур. Показана генетическая связь между недавно сформировавшимися популяциями I. pavlovskyi и длительно существующими.

В процессе первичного освоения субстратов цианобактериально-водорослевой флорой в заведомо разных регионах России (Яно-Оймяконское нагорье, северо-восток азиатской России и Западная Сибирь) обнаружено 75 видов (78 видов и внутривидовых таксонов) водорослей и цианобактерий. Анализ полученных данных позволяет судить о различном характере освоения субстратов (скальных пород и песчаного грунта). Их можно рассматривать как специфичные натурные модели протекания автогенных лито- и псамосукцессий.

Видовой состав и биомасса фитопланктона, концентрация хлорофилла a и биогенных элементов, а также сопутствующие гидрофизические условия исследованы в южной части Белого моря с 10 по 15 июля 2012 г. в период снижения концентрации хлорофилла а после летнего пика. Степень стратификации водного столба варьировала, концентрация растворенного кремния в верхнем перемешиваемом слое соответствовала диапазону лимитирования развития диатомовых водорослей, за исключением акватории интенсивного приливного перемешивания и районов, подверженных влиянию стокового течения Северной Двины. В поверхностном слое по биомассе доминировали динофлагелляты, за исключением акватории интенсивного приливного перемешивания, где преобладали диатомеи. Диатомеи давали основной вклад в биомассу на разных станциях над, в и под пикноклином, а также на глубинных горизонтах вне фотической зоны. По сходству структуры фитопланктона выявлено три сообщества, приуроченных к разным глубинам: сообщества фотической зоны, промежуточных и глубинных слоев. Протяженность слоев, занимаемых тем или иным сообществом, зависела от устойчивости водного столба и генезиса водной массы. Интегральные значения биомассы фитопланктона и хлорофилла а изменялись в пределах 250-1188 мг С/м² и 22-51 мг/м² соответственно.

Составлены иерархические классификации и выявлены пространственно-типологические структуры зимнего и предвесеннего населения птиц северного макросклона Киргизского хребта. С помощью линейной качественной аппроксимации рассчитана информативность полученных классификационных и структурных представлений, а также оценка связи изменчивости сообществ с факторами среды. Выполнены сравнения структуры и организации этих орнитокомплексов в указанные периоды. В целом неоднородность населения птиц северного макросклона Киргизского хребта в зимний и предвесенний периоды связана с изменчивостью тепло- и влагообеспеченности, а также с наличием застроенных территорий и монокультурных агроценозов. Зимой изменения орнитокомплексов более постепенны, чем в предвесенний период.

Под наблюдением в лабораторных условиях находились две группы выводков, полученных от особей, отловленных в природе. В одной группе самки выкармливали потомство в отсутствие самцов, в другой выводки воспитывались двумя родителями. Установлено, что присутствие самцов, в особенности тех, которые отличаются повышенной агрессивностью, негативно отражается на выживаемости и темпах роста детенышей. Таким образом, репродуктивный успех самцов обыкновенной полевки снижается, если они входят в состав семейных групп, и зависит от особенностей их поведения, прежде всего, от склонности к проявлению агрессии.

В статье проанализированы и обобщены данные литературы и собственные материалы, касающиеся влияния живых растений на образование, окисление и концентрации метана в водных и болотных экосистемах, главным образом путем регуляции растениями физико-химических условий ризосферы почв и донных отложений, численности и активности микроорганизмов, а также эмиссии метана в атмосферу. Кроме того, в работе рассмотрены результаты теоретико-экспериментальных исследований механизма аэробного немикробиологического образования метана в филосфере растений.

Приведены результаты исследований по оценке содержания и накопления некоторых тяжелых металлов фито- и зоопланктоном техногенно трансформированного оз. Кенон (г. Чита, Забайкальский край). Для водорослей отмечено наибольшее содержание таких элементов, как Zn и Sr. Для зоопланктона концентрации Ni, Cu, Cd, Hg ниже или соответствуют значениям, полученным для других водных объектов. Показано, что распределение тяжелых металлов по акватории исследованного водоема дифференцированно. Наибольшее их содержание отмечено в планктоне техногенно загрязненных станций - ТЭЦ и Нефтебаза.