Главная – Журналы – Сибирский экологический журнал 2018 номер 6

В глубоком стратифицированном водоеме процессы роста и смертности популяции зоопланктона выражаются во взаимозависимом неоднородном вертикальном распределении живых и мертвых особей в столбе воды. Мертвые особи элиминируются из толщи воды путем оседания, деградации за счет микробного разложения, детритофагии и т. д. В случае эпилимниального максимума численности зоопланктона и при условии преобладания процессов деградации над оседанием, поток отмирающих особей имеет выраженное экспоненциальное убывание с глубиной. Профиль численности мертвых рачков, включая их убывание в мета- и гиполимнионе, может описываться с помощью разработанной численной модели. Аппроксимация полевых данных позволяет определить значения естественной смертности m (не связанной с хищником) и скорости деградации D отмерших рачков в виде относительных величин ( m / v и D / v , v - скорость оседания), либо абсолютных (при известной v ). На примере популяции копепод Arctodiaptomus salinus Daday в оз. Шира рассчитанные m и D (медианы 0,13 и 0,26 сут-1 соответственно) хорошо согласуются со значениями, известными из литературы. Преимуществом предложенного метода также является возможность учитывать разную скорость оседания v по глубине.

Работа направлена на продолжение изучения цикличности многолетней (1980-2010) динамики численности популяций стрекоз в бассейне оз. Чаны (юг Западной Сибири). С использованием метода спектрального анализа исследовались четыре симпатричных вида рода Sympetrum . Для каждого вида построены спектры циклов динамики численности, рассчитаны основные параметры этих циклов (период, фаза, мощность). У каждого вида обнаружились свои циклы численности. Межвидовые различия усиливались по направлению от высоких к низким частотам спектра. В случаях сходных циклов межвидовые различия проявились в соотношении их мощностей и/или фаз: одинаковые фазы могут указывать на способность видов наращивать свою численность синхронно с любым из близких видов, разные фазы - на возможность малочисленным видам достигать максимума своей численности на фоне ее минимума у многочисленных видов. Сравнение спектров симпатричных видов рода Coenаgrion и рода Sympetrum позволяет предположить, что чем более проявлено сходство экологических стандартов видов внутри рода (как у Sympetrum ), тем более видоспецифичны их частотные спектры. Все виды симпетрумов могут синхронизировать колебания своей численности с 2-3- и 4-5-летними колебаниями местного климата. У каждого вида также обнаружилась своя специфическая синхронизация с важными для него природно-климатическими ритмами: у S. danаe - с 18-летним ритмом уровня оз. Чаны и с 16-летним июньских температур; у S. flaveolum - с 24-летним брикнеровским, с 8-летним осадков и с 28-летним апрельских и майских температур; у S. vulgatum - с 40-42-летним уровня оз. Чаны, с 12-летним осадков и с 7-летним апрельских и июньских температур; у S. sanguineum - с 7-летним апрельских и июньских температур. Возможно, именно в цикличном характере многолетних колебаний численности видов заключен механизм адаптации видов друг к другу и к внешней среде.

Дана оценка изменений количественного развития и функционирования фитопланктона в оз. Бол. Швакшты в результате вселения в озеро растительноядных рыб, которое привело к нарушению экологического равновесия в экосистеме и переходу озера из слабоэвтрофного в гипертрофное состояние. Величины плотности (численности) и биомассы цианобактерий в составе общего фитопланктона в результате антропогенного вмешательства далеко превысили (3,5 х 109 кл./л и свыше 68 мкг/л хлорофилла а ) допустимый их порог, установленный ВОЗ (20 млн кл./л и 10 мкг/л хлорофилла а ) для безопасного использования водоемов в рекреационных целях. По классификации ВОЗ озеро следует отнести к третьему уровню опасности для здоровья человека: плотность цианобактерий более 100 млн кл./л и содержание хлорофилла а более 50 мкг/л. В составе вегетирующих в последние годы в озере цианобактерий обнаружены МС-продуцирующие виды Microcystis и пять вариантов микроцистинов, включая высокотоксичный MC-LR.

Проведена оценка видового состава комплекса листовых минирующих насекомых, повреждающих ивы ( Salix spp.) и тополя ( Populus spp.) в Сибири. С учетом литературных данных комплекс насчитывает 50 видов минирующих насекомых из отрядов Lepidoptera (24 вида), Coleoptera (15), Diрtera (6) и Hymenoptera (5). С помощью морфологических и молекулярно-генетических методов в проведенных сборах диагностировано 32 вида минеров (т. е. 64 % от всего списка), из которых 26 видов впервые отмечены для ряда регионов Сибири, чаще всего по находкам в ботанических садах и парках. В результате исследований в Томской обл., Алтайском крае и Республике Тыва список насекомых, минирующих листья ивовых, увеличен в 2 и более раз. Впервые приводятся сведения о минирующих насекомых ивовых в Ханты-Мансийском автономном округе. Недавно описанная из Японии ивовая моль-пестрянка Phyllocnistis gracilistylella впервые обнаружена на территории России (по находке с юга Красноярского края) на новом кормовом растении - Salix caprea. Восемь видов, среди которых пять видов молей - Phyllocnistis labyrinthella, Ph. uniрunctella, Phyllonorycter apparella, Ph. sagitella , Ph. populifoliella (Gracillariidae), два вида жуков - Zeugophora scutellaris (Megalopodidae) и Isochnus sequensi (Curculionidae) и один вид пилильщиков - Heterarthrus ochropoda (Tenthridinidae), способны увеличивать численность и вредить тополям в урбоэкосистемах, ботанических садах и лесопитомниках Сибири, реже в лесах. Сорок пять из 50 видов насекомых, минирующих ивы и тополя в Сибири, также известны в Центральной и Восточной Европе. Прочие пять видов ( Phyllocnistis gracilistylella, Phyllonorycter sibirica, Heterarthrus fasciatus, Tachyerges dauricus, Isochnus arcticus ) отмечены только в Азии. По видовому составу семейства молей-пестрянок Gracillariidae, наиболее богатому на ивовых, Сибирь на 80 % близка к европейской части России и на 71 % к Российскому Дальнему Востоку. В статье затрагивается вопрос о сходстве фаун минирующих насекомых этих регионов и отмечается важность применения интегративного подхода, сочетающего экологические, морфологические и молекулярно-генетические методы для изучения фауны насекомых в малоизученных регионах азиатской части России.

Изучено влияние спиртового экстракта и эфирного масла из растения Juniрerus sabinа L. (Cupressaceae) на выживаемость и питание гусениц Galleria mellonella L. (Pyralidae). Установлено, что эфирное масло обладает инсектицидными, антифидантными, детеррентными и репеллентными свойствами. Гибель гусениц при топикальном нанесении 0,2 мкл эфирного масла на дорзальную область (контактное действие) достигает 64,0 %. Питание гусениц кормом, обработанным эфирным маслом из J. sabinа (200 мкл эфирного масла на 1,5 г корма), снижается в 2,1 раза в сравнении с контролем. Показано, что гусеницы G. mellonella в течение 14 дней избегают питаться кормом, обработанным эфирным маслом, и при подсадке в чашки Петри активно движутся в противоположном от обработанного корма направлении. Установлено, что пары эфирного масла J. sabinа подавляют развитие гусениц галлерии даже при их питании необработанным кормом - наблюдается отставание массы тела и задержка линьки в следующий возраст. Эфирное масло данного растения проявляет также умеренную токсичность (20,0 %) при поедании гусеницами обработанного корма, т. е. обладает кишечным действием. Спиртовой экстракт J. sabinа в концентрации 2,5 % действующих веществ (по сухому остатку) незначительно влияет на гибель гусениц при обработке корма (10,0 % контактное). При топикальном нанесении на дорзальную область экстракт вызывает 20%-ю гибель насекомых. Антифидантные и репеллентные свойства по отношению к гусеницам спиртовой экстракт растения не проявил, однако отмечен невысокий уровень детеррентной активности, выражающийся в подавлении формирования и развития куколок Galleria mellonella . Эфирное масло снижало процент окуклившихся гусениц и вылетевших имаго в 3 раза, а массу гусениц на 40,7-48,0 % по сравнению с контролем.

Каждый вид, помимо уникального морфотипа, имеет уникальную эколого-климатическую нишу и географический ареал. Изучение эколого-климатической и географической дивергенции может внести значительный вклад в понимание генезиса вида и его объема. В работе проведено сравнение эколого-климатических ниш видов Poa palustris L . , P. nemoralis L . и популяций, сочетающих признаки обоих видов, рассматриваемые здесь как гибридогенный комплекс P. intricata Wien, с целью выявления их идентичности. Исследования позволили уточнить ареалы обоих видов. C помощью ГИС-технологий и на основе координат местонахождений определены эколого-климатические ниши. Затем, на основании шести независимых биоклиматических переменных установлены их потенциальные ареалы - районы, где климатические условия благоприятны для произрастания. Сравнение эколого-климатических ниш, созданных программой MaxEnt, показало их различия на статистиче

Изучено распространение и фитоценотическая приуроченность Parthenocissus vitacea , Vinca minor на территории Брянской обл. Оценка распространения инвазионных видов выполнена на сеточной основе: Vinca minor зарегистрирован в 19 ячейках на территории области, что составляет 4,9 % от общего числа ячеек и 11,9 % от числа обследованных; Parthenocissus vitacea - в 50 ячейках, что составляет 12,8 % от общего числа ячеек и 31,2 % от числа обследованных. Инвазионный статус Parthenocissus vitacea и Vinca minor - третья категория: адвентивные виды, инвазии которых в естественные и полуестественные местообитания на территории региона в настоящий момент единичны и, как правило, приурочены к окрестностям населенных пунктов, заброшенным паркам, старым посадкам. Показатель успешной инвазии в лесные сообщества - формирование сообществ ассоциации Corylo avellanae-Pinetum sylvestris Bulokhov et Solomeshch 2003 с обедненной ценофлорой. Инвазионные виды изменяют фитосреду, уменьшают показатели - и -разнообразия, структурные показатели сообществ. Инвазия Parthenocissus vitacea и Vinca minor успешна благодаря активному вегетативному размножению, аллелопатическому воздействию на аборигенные виды, уменьшению освещенности напочвенного покрова. Внедрение инвазионных видов в сложные сосняки блокирует демутационные смены эндогенной сукцессии при восстановлении широколиственных лесов, упрощает структуру сообществ, уменьшает мозаичность. Parthenocissus vitacea и Vinca minor могут проявлять признаки эдификатора, строителя сообщества, виолента и вида-трансформера. Коренные преобразования природного сообщества представляют собой уникальный единичный случай, зарегистрированный на территории памятника природы “Любин Хутор” (Новозыбковский р-н, Брянская обл.).

Изучено разнообразие жизненных форм, структура особей и онтоморфогенез Thymus extremus , T. indigirkensis , T. breviрetiolatus и T. pavlovii в условиях Якутии. Установлено, что для видов характерно формирование двух жизненных форм и трех типов биоморф: моноцентрический вегетативно-неподвижный полукустарничек ( T. extremus ), неявнополицентрический вегетативно-полуподвижный полукустарничек и кустарничек ( T. indigirkensis и T. breviрetiolatus соответственно), явнополицентрический вегетативно-подвижный полукустарничек ( T. pavlovii ). Основу куста взрослых особей образует многолетняя моноподиально-симподиально нарастающая составная скелетная ось, которая отличается у особей тимьянов по способу нарастания и положению в пространстве. Анализ развития особей видов в Якутии позволил выявить общие и специфические черты. Общими признаками для видов являются преобладание полукустарничковой жизненной формы и ее морфологическая пластичность, небольшое разнообразие и сокращение длительности фаз морфогенеза, неглубокое омоложение рамет, длительное моноподиальное нарастание побегов (до 10 лет) и преобладание розеточных побегов в структуре особи. Отличия выявлены в зависимости от условий конкретных местообитаний видов. При произрастании особей T. extremus на ровной поверхности и высокой задернованности формируется плотный первичный куст. На свободных участках субстрата при ступенчатых понижениях микрорельефа - первичный куст T. extremus рыхлый. У T. breviрetiolatus, произрастающего в степи на склоне холма, структура особи образована только розеточными побегами, их длительное моноподиальное нарастание поддерживается благодаря сохранению (в течение 1-2 лет) сухих листьев. Для T. pavlovii , произрастающего на моховом субстрате, характерно полегание побегов, интенсивное их окоренение и усиление вегетативной подвижности, сокращение длительности онтогенеза особей за счет быстрого перегнивания материнских структур. Выявленные особенности развития тимьянов являются механизмами морфологической адаптации, которые обеспечивают видам выживаемость в разных эколого-ценотических условиях Якутии.

Проанализированы результаты учетов птиц, проведенные в 1996-2017 гг. во Внутригорной провинции Дагестана. Впервые определен видовой состав птиц, среднее обилие населения и экологический облик орнитофауны одной из труднодоступных горных провинций республики. С помощью кластерного анализа установлено, что облик орнитофауны рассматриваемых ключевых участков не только схож, но и своеобразен из-за высокой неоднородности биотопов и, соответственно, фаунистических различий, складывающихся в горах при недостаточном увлажнении. Установлено, что специфический облик орнитофауне Внутригорного Дагестана придают не только резидентные сообщества типично горных птиц, но и гнездящиеся в горах адаптированные популяции перелетных птиц равнин.

На основании обобщения данных 2009-2015 гг. проанализирована пространственная, сезонная и межгодовая изменчивость содержания растительных пигментов в донных отложениях и биомассы макрозообентоса в Рыбинском водохранилище (Россия). Выявлены особенности распределения макрозообентоса в зависимости от характеристик биотопов - содержания осадочных пигментов, глубины станции, влажности и воздушно-сухой объемной массы донных отложений. С помощью корреляционного анализа и метода главных компонент показано, что существует достоверная положительная связь между биомассой макрозообентоса и концентрацией хлорофилла а в сумме с феопигментами в донных осадках.

Европейская норка ( Mustela lutreola ) в настоящее время является одним из самых уязвимых млекопитающих Европейского континента, имеет статус CR ( Critically Endangered ) - вид, находящийся в критическом состоянии. В России численность европейской норки также катастрофически низкая, она исчезла с большей части своего прежнего ареала и, скорее всего, для восстановления этого вида в ближайшее время возникнет необходимость его реинтродукции в места прежнего обитания, используя животных клеточного разведения. Изучалось ориентировочно-исследовательское поведение европейских норок, содержавшихся в клеточных условиях в течение нескольких поколений и степень межиндивидуальной изменчивости их поведения. Работу проводили в питомнике европейских норок при Ильменском заповеднике. Всего в исследованиях участвовало 30 клеточных особей разного возраста от 4,5 мес. до 7 лет (17 самок и 13 самцов). Показано, что среди европейских норок, которые в течение нескольких поколений содержались в условиях неволи, сохранилась хорошо выраженная дисперсия по параметрам ориентировочно-исследовательского поведения. Животные сохранили способность к быстрому исследованию незнакомой территории и нахождению укрытий. По величине расстояния, пройденного за время теста, не выявлено различий между самцами и самками, возраст не влиял на активность норок при освоении ими территории и нахождение укрытий. Различия в активности и разделение на группы по количеству пройденных квадратов внутри полов обусловлены индивидуальными особенностями животных. Индивидуальные качества поведения преобладали над групповыми (половыми, возрастными). Несмотря на постоянные контакты с обслуживающим персоналом, у большинства норок не произошло привыкания к людям.