Главная – Журналы – Сибирский экологический журнал 2024 номер 4

Выполнен анализ экологических особенностей цианопрокариот архипелага Шпицберген. Выделены две группы местообитаний: водные и наземные. Генеральным фактором, определяющим развитие цианопрокариот, следует считать обводненность. Вариабельность местообитаний можно представить в виде градиента увлажнения от типично водных через субаэрофитные до сухих наземных. Исходя из количества находок и видового богатства сделан вывод, что наиболее благоприятными для цианопрокариот в условиях Шпицбергена являются: 1) скальные сообщества в условиях достаточного увлажнения, 2) оголенные грунты, на которых формируются биологические почвенные корочки, 3) медленные хорошо прогреваемые ручьи, а также 4) специфические переувлажненные местообитания _- просачивания. На примере анализа экологических особенностей видов, произрастающих на архипелаге, показано, что представления об эврибионтных свойствах цианопрокариот несостоятельны. Наибольшую пластичность проявляют Nostoc commune Vauch. ex Born. et Flah., Microcoleus autumnalis (Trev. ex Gom.) Strunecky et al., Calothrix parietina Thur. ex Born. et Flah., Oscillatoria tenuis C. Ag. ex Gom., Pseudanabaena frigida (Fritsch) Anagn. Все виды, включая и вышеназванные, имеют очевидные экологические предпочтения. Анализ субстратной приуроченности цианопрокариот демонстрирует, что наибольшее число видов цианопрокариот встречено на почве, каменистых субстратах и мохообразных.

Проведено комплексное палеоэкологическое изучение многолетнемерзлых торфяных отложений из трех местонахождений среднего течения р. Юрибей в подзоне современных субарктических кустарниковых тундр п-ова Ямал. На основе результатов палинологического и карпологического методов и данных радиоуглеродного датирования реконструированы изменения региональной, локальной растительности и климатических условий Центрального Ямала в поздне- и послеледниковый периоды. Установлено, что в позднем дриасе, около 12,6-11,7 тыс. кал. л. н., на данной территории в климатических условиях, близких к современным, были распространены кустарниковые тундры с Betula nana. Около 10,2-9,7 тыс. кал. л. н. в раннеголоценовое потепление в связи с улучшением климатических условий началось проникновение древесных пород (Betula sect. Betula, Picea obovata, Larix sibirica) и сопутствующих им бореальных травянистых растений. Наиболее благоприятные условия для произрастания березы древовидной формы, лиственницы и ели на территории Центрального Ямала существовали в раннем и среднем голоцене в интервале 10,2-4,4 тыс. кал. л. н. В это время были распространены редколесья или даже сомкнутые леса, климат был значительно теплее современного. В конце среднего голоцена (4,5-4,4 тыс. кал. л. н.) лесная растительность деградировала, сформировались открытые ландшафты с тундровыми сообществами. Климатические условия стали близки к современным.

В работе рассматривается влияние энергетических характеристик пожаров, их сезонности и продолжительности на количество пожаров, приводящих к гибели древостоев, на территории Сибири за 2002-2022 гг. Энергетические характеристики пожаров оцениваются с помощью такого показателя, как мощность теплоизлучения пожаров (Fire Radiative Power, FRP), измеряемого по данным радиометра MODIS. Для оценки степени нарушенности древостоев и выделения тех пожаров, которые приводили к гибели древостоя, использовался продукт изменения глобального лесного покрова, сформированный по данным спутников Landsat. За период 2002-2022 гг. в регионе наблюдался рост как общей площади, пройденной огнем, так и площади пожаров, сопровождавшихся гибелью древостоя. Одновременно наблюдался и рост регистрируемой мощности теплоизлучения пожаров. При этом суммарные значения мощности теплоизлучения, выделенной в течение времени действия пожара, в случае пожаров, приводивших к гибели древостоев (390,2 (σ = 80,5) МВт/км²), оказались значимо выше ( p < 0,01) значений мощности теплоизлучения для пожаров, не приводивших к гибели древостоев (291,8 (σ = 74,7) МВт/км²). Мощность теплоизлучения пожаров в темнохвойных лесах и лиственничниках была в среднем на 20-25 % выше, чем для пожаров в смешанных лесах с преобладанием лиственных древостоев. Пожары, сопровождавшиеся гибелью лесов, обычно регистрировались во второй половине лета с максимумом, приходящимся на июль - первую декаду августа, в то время как пожары, не приводившие к гибели древостоя, наблюдались в течение всего пожароопасного сезона. Также породосменные пожары характеризовались большей длительностью (средняя продолжительность 4,8 (σ = 1,0) дня) по сравнению с непородосменными (3,9 (σ = 0,7) дня).

Рассмотрены вопросы изменения жизненного состояния Larix gmelinii по градиенту урбанизированных экотопов на основе популяционного анализа и морфометрического подхода. L. gmelinii, произрастающая в разных условиях, отличалась по ряду размерных и ростовых характеристик и показателям фотосинтетической деятельности. Максимальные значения отмечены у растений, произрастающих в скверах и на городских улицах в условиях высокой инсоляции. Популяционный анализ в отношении L. gmelinii в урбанизированной среде был проведен на основе количественных параметров, которые характеризовали рост и формообразование растений (величина ежегодного прироста, показатели фотосинтетической активности). Детерминирующий комплекс признаков для виталитетного анализа L. gmelinii составили биологически значимые признаки с высокой степенью изменчивости: длина прироста побега (С_V варьировал от 39,09 до 68,86 %), масса хвои на годичном приросте ( С_V 51,81-120,52 %), масса годичного побега ( С_V 67,73-119,85 %). Виталитетная структура популяций растений закономерно и статистически достоверно изменялась в зависимости от онтогенетического состояния, уровня устойчивости растений к антропогенным нагрузкам. Виталитетная структура популяций вида в вегетативном онтогенетическом состоянии изменялась от депрессивной до равновесной, индекс качества популяций увеличивался от 0,2 до 0,333. При обследовании озеленения транспортных магистралей города локальные популяции L. gmelinii в генеративном онтогенетическом состоянии были процветающего типа, индекс качества популяций варьировал незначительно - от 0,47 до 0,49. Пластичность вида, высокая жизнеспособность L. gmelinii, обусловленная устойчивостью к загрязнению воздуха и неприхотливостью к почвенным условиям, позволяют широко использовать лиственницу для озеленения городских территорий.

Представлены результаты исследований донных биоценозов на трех типах литоральной зоны (каменистом биотопе, гравийно-песчаном биотопе и прибойной зоне с зарослями высшей водной растительности) Онежского озера в 2013 и 2014 гг. Полученные нами результаты показывают, что среди трех типов прибрежной зоны максимальные значения биомассы макрозообентоса отмечены на каменистой литорали (3,4-6,6 г/м²), минимальные - на песчаной (0,1-0,2 г/м²). Инвазионный вид Gmelinoides fasciatus (Stebbing 1899) (Crustacea: Amphipoda) в последние десятилетия успешно натурализовался на всех типах литорали водоема. На каменистом типе биотопа G. fasciatus доминирует как по численности, так и по биомассе.

Изучены сообщества почвенных нематод в подкроновых пространствах древесных растений, интродуцированных и длительное время культивируемых в ботаническом саду о. Большой Соловецкий (Архангельская область, Россия). В качестве контроля исследованы сообщества почвенных нематод естественных лесных биоценозов (сосняк, ельник, березняк). В результате проведенного исследования показано повышение общего таксономического разнообразия и численности нематод, а также доли паразитов растений в эколого-трофической структуре сообществ нематод в почве под интродуцированными деревьями по сравнению с естественными лесами. Примененные эколого-популяционные индексы (индекс структурирования SI, индекс обогащения EI) изменялись разнонаправленно, поэтому не являлись эффективным инструментом при оценке последствий интродукции для почвенной экосистемы. В результате проведения корреляционного анализа была получена достоверная положительная связь между содержанием С и N в почве и группой паразитов растений, достоверная отрицательная связь между С : N и микотрофами, а также pH и таксономическим разнообразием нематод, бактериотрофами и ЕI. Впервые на территории России обнаружена энтомопатогенная нематода Steinernema affine Bovien.

Приводятся впервые сведения о водорослях озера Азас, часть акватории которого относится к государственному природному заповеднику “Азас”. Выявлен 171 видовой и внутривидовой таксон, который относятся к 72 родам, 50 семействам и 8 отделам. Установлено, что основу альгофлоры составляют диатомовые и синезеленые водоросли. Выявлено 14 доминантов, из которых девять относятся к отделу Bacillariophyta. Выполнен эколого-географический анализ водорослей заповедной части озера. Установлено, что альгофлора водного объекта представлена бентосными видами с преобладанием индифферентных форм по отношению к галобности и активной реакции среды. Во всех исследуемых биотопах выявлено 123 вида - показателей сапробности вод. Отмечено преобладание бетамезосапробионтов и олигосапробионтов. В географическом отношении господствовали космополиты и бореальные виды.

В разнотравно-папоротниковых сосняках и березово-осиновых папоротниковых лесах, наиболее характерных для лесостепного Приобья Новосибирской области, проведено исследование населения дождевых червей семейства Lumbricidae с учетом лесной мозаичности. Подробный анализ структуры комплексов дождевых червей позволил выделить конкретные виды и жизненные формы, биотопически приуроченные как к определенному типу леса, так и к лесному микросайту. В сосняках в основном преобладают азиатские виды, в березово-осиновых лесах - космополиты. Различия в населении лесных микросайтов по показателям плотности населения и биомассы червей более выражены в окнах, чем в подкроновых и межкроновых пространствах, особенно в сосняках. При изучении населения дождевых червей в валежнике для каждого типа леса выявлены характерные особенности структуры комплексов: в сосняках неполночленные валежные комплексы червей дополняют почвенные, в березово-осиновых лесах валежники являются обособленным микросайтом с полночленным комплексом дождевых червей.

Сняты ¹³С-ЯМР-спектры и определен элементный состав липидов серых лесных почв (Greyic Phaeozems), дисперсно-карбонатных черноземов (Haplic Chernozem Hypocalcic) и каштановых почв (Kastanazems) Западного Забайкалья. Рассчитан вклад углерода, содержащегося в липидах, в общие запасы органического углерода. Впервые представлена характеристика липидной фракции органического вещества холодных почв Западного Забайкалья. Дан анализ спектров, включающий отнесение сигналов этоксигрупп, фенольных производных и алкеновых фрагментов, а также указан диапазон химических сдвигов, характерных для определенных типов ядер углерода. Выполнено сравнение содержания различных типов структурных элементов в исследованных липидах. Показано, что основная часть липидов состоит из эфиров и жирных кислот. Анализ состава липидов выявил, что содержание атомов углерода составляет 65-73 %, а водорода - 8-10 %. Высокая концентрация атомов кислорода в липидах указывает на то, что функциональные группы, содержащие кислород, сосредоточены в алифатической части липидов. Доля углерода липидов в общем запасе органического углерода составляет 6,5 % для каштановых почв, 5,8 % - для серых лесных почв, 4,1 % - для дисперсно-карбонатных черноземов.

Исследованы численность и морфогенетические показатели стародубки пушистой (Adonis villosa Ledeb.) _- уязвимого вида в Республике Алтай (РА). Впервые выявлена генетическая дифференциация в шести ценопопуляциях (ЦП) A. villosa с использованием ISSR-маркеров и вариабельность морфометрических признаков у особей из четырех ЦП в РА. В изученных ЦП обнаружено сходство по вариабельности морфометрических признаков, а также снижение численности зрелых генеративных особей в 1,5-2,0 раза за период с 2017 по 2023 г. Генетическая структура исследована с использованием шести праймеров: М-9, UBC-834, UBC-830, UBC-857, UBC-840, UBC-811. Из них наиболее информативным оказался UBC-857. У представителей шести изученных ЦП нами выделены четыре варианта по распределению ISSR-маркеров и обнаружено высокое сходство (88-99 %) по распределению ISSR-маркеров между ЦП A. villosa. Внутрипопуляционное сходство у особей этого вида также высокое и составило 97 %. Вероятной причиной этого явления может быть малочисленность зрелых генеративных особей в ЦП (не более 10) и их пространственная изоляция. В Северном Алтае для A. villosa необходим особый подход к сохранению из-за гомогенности генетической структуры ЦП, что приводит к уязвимости этого вида.

Трофические связи рукокрылых (Chiroptera) c биотой Байкала оценивали по результатам микроскопии фекалий восточной ночницы (n = 22). Хитиновые остатки ручейников (Trichoptera) и двукрылых (Diptera) обнаружены в 82-86 % проб. Эти таксоны преимущественно аквабиотических и околоводных насекомых представлены на Байкале большим количеством эндемичных видов. Таксоны насекомых, развитие которых не связано с водной средой, встречались значительно реже (Hymenoptera - 41 %, Neuroptera - 27 %, Heteroptera - 9 %). Впервые подтверждено присутствие остатков эндемичных байкальских амфипод в фекалиях восточной ночницы. Результаты исследования указывают на перспективность использования более эффективных методов генетического анализа для изучения экологических связей рукокрылых с водными организмами оз. Байкал.