Главная – Журналы – Поиск по журналам

В эволюционной биологии доминирует представление о том, что механизмы внутривидовой эволюции и видообразования едины, и внутривидовые формы являются, по существу, зарождающимися видами. Обширные сведения, накопленные в литературе о модельном виде эволюционистов, трехиглой колюшке, позволяют проверить, так ли это, и проведенный анализ показывает, что, хотя эта рыбка, вселяясь в пресные воды, образует разнообразные формы, морфологически сильно отличающиеся от морских, постзиготической репродуктивной изоляции между представителями разных форм при этом обычно не возникает. Не выявлена такая форма изоляции и между популяциями из разных частей ареала вида. Адаптивная стратегия трехиглой колюшки включает в себя дальние миграции, способствующие освоению вновь возникающих благоприятных местообитаний и обмену генами между популяциями, ускорение отбора и уменьшение вероятности рекомбинации аллелей генов, необходимых для адаптации. Такая стратегия не способствует видообразованию у представителей рода Gasterosteus, поэтому оно происходит крайне редко и идет за счет слияния хромосом (подобные хромосомные перестройки внутри вида G. aculeatus не отмечены). Таким образом, по крайней мере в данном случае механизмы видообразования (сальтационные механизмы) совершенно отличны от механизмов образования форм внутри вида.

В работе на основе данных метеостанций восстановлены и проанализированы закономерности многолетней (1963-2022 гг.) динамики температурного профиля в почвах криолитозоны Средней Сибири. Количественно описана связь температурного режима почв криолитозоны с многолетней динамикой температуры воздуха зимнего и летнего периодов, а также современные тренды температурных режимов почв на градиенте глубины, обусловленные климатическими изменениями. Повышение среднегодовой температуры на всех глубинах почвенного профиля было характерно для всех вариантов степени сомкнутости мерзлоты, присутствующих на территории Сибири. Увеличение среднегодовой температуры почв проявляется до глубины 320 см, коэффициент роста составляет 0,66-0,70 °C/10 лет. Максимальные значения коэффициентов (0,67-1,64 °C/10 лет) характерны для зоны сплошной мерзлоты побережья Средней Сибири. При этом среднегодовые показатели температурного режима почв коррелируют с динамикой температуры воздуха. Корреляция наиболее значима для верхних горизонтов почвы ( r ~ 0,8) и закономерно снижается с глубиной почвенного профиля. Эта закономерность наиболее ярко выражена в прибрежной зоне сплошной мерзлоты (>75° с. ш.). Получены прогностические температурные профили почв с привязкой к зонированию мерзлоты в Средней Сибири. Проекция температурных режимов почв до 2050 г. позволяет говорить о вероятных значительных изменениях в сезонно-талых слоях, увеличение мощности которых, по нашим оценкам, может составлять 3-12 см/10 лет.

Исследованы закономерности распределения семейств сосудистых растений на градиенте аридности с учетом их роли в составе и структуре травяных сообществ Внутренней Азии. На основании формализованной обработки 6256 геоботанических описаний определены связи между степенью аридности (индекс Торнтвейта), разнообразием и активностью видов 35 ведущих семейств. Охвачена большая часть градиента аридности (88 %), представленного на территории Евразии. В обработку включены сообщества от субальпийских высокотравных лугов гумидных районов Алтае-Саянской горной области до пустынь Центральной Азии. Установлено, что анализ семейственно-видовых спектров для различных уровней аридности с учетом видового состава и активности видов дают разные результаты. Анализ корреляций индекса аридности и участия представителей 35 семейств в видовых списках 16 сводных описаний показал, что из десятка наиболее многовидовых семейств сильные положительные связи с аридностью проявляют семейства Asteraceae, Chenopodiaceae, Fabaceae и Poaceae, положительную связь средней силы - Brassicaceae, сильную отрицательную связь - Ranunculaceae, отрицательные связи средней силы - Apiaceae, Caryophyllaceae и Rosaceae. Анализ корреляций индекса аридности и сумм активностей для 35 семейств выявил, что семейства Asteraceae, Fabaceae и Poaceae по этому показателю не связаны с уровнем аридности, что говорит об их значительной эколого-фитоценотической гетерогенности. Из других семейств из первой десятки сильные положительные связи с аридностью проявляют семейства Chenopodiaceae и Brassicaceae, сильные отрицательные связи - Caryophyllaceae, Lamiaceae и Ranunculaceae, связи средней силы - Apiaceae и Rosaceae. Использование показателей встречаемости и обилия видов в исследовании таксономических спектров позволяют учесть фитоценотическую роль растений, данный подход может быть использован для поиска индикаторов климатических процессов, в том числе связанных с аридизацией регионов Внутренней Азии.

Изучено влияние катастрофических лесных пожаров на живой напочвенный покров в лесах Лено-Вилюйского междуречья. Полученные результаты показали изменения видового разнообразия и запасов надземной фитомассы напочвенного покрова лиственничных и сосновых лесов в естественном состоянии и на горелых участках. Проведенный анализ соответствий видового состава контрольных участков и гарей выявил, что контрольный сосновый лес и гарь имеют сходные распределения, а контрольный лиственничный лес и гарь различаются по распределению видов. По сравнению с 2022 г., в 2023 г. на гари лиственничника и сосняка отмечено повышение надземной фитомассы в 1,6 и 4,4 раза соответственно.

Текущие изменения климата и окружающей среды требуют надежного моделирования распределения видов для обоснования управленческих решений по смягчению их воздействия на биоразнообразие. Для такого моделирования необходимы соответствующие данные, определяющие распределение видов на локальном уровне. Даурская пищуха является удобным модельным видом для анализа последствий потепления климата из-за экстремальных климатических условий ее обитания (жаркое лето, очень холодная зима) и ее ключевой роли в степях Северной Азии. В исследовании мы количественно оценили факторы, влияющие на численность пищухи в локальном масштабе. На 236 площадках (10 × 10 м) мы измерили восемь факторов окружающей среды и подсчитали количество норных отверстий. Для выявления зависимости количества отверстий от факторов окружающей среды были использованы обобщенные линейные модели. Лучшие модели учитывают проективное покрытие густой высокой растительности, ориентацию, уклон, толщину, плотность, каменистость почвенного слоя в качестве предикторов. Пищухи статистически достоверно более многочисленны на участках, покрытых густой высокой растительностью и с большей толщиной почвенного слоя. Количество отверстий для нор значительно ниже на северных и восточных склонах. Выражена тенденция устраивать норы на пологих склонах и равнинах, на участках с менее плотным и каменистым грунтом. Разработанные модели достаточно неплохо предсказали количество норных отверстий на тестовых участках. Результаты демонстрируют, что набор проанализированных абиотических факторов предсказывает распространение даурской пищухи в локальном масштабе. Мы предполагаем, что среди проанализированных факторов есть прямые, возможно, влияющие на распространение даурской пищухи сходным образом в любой среде. Это особенности почвы, которые позволяют пищухам строить норы, и, вероятно, растительный покров. Другие факторы определяют влияние климата на микроклимат и пищевые ресурсы, и их влияние варьируется в зависимости от особенностей окружающей среды в различных локалитетах.

В статье даны научно обоснованные характеристики этапов античной научно-технической революции, выработанные с учетом адекватной историко-научной литературы, и представлены фактуальные доказательства закономерностей смены ее этапов и направлений. Раскрыты причины неизбежного упадка и краха научно-технической революции в Древнем Риме.,

Конкуренция деревьев за свет, влагу и элементы питания обычно рассматривается как основной фактор взаимодействия между ними, но эта идея подвергается сомнению примерами сотрудничества или кооперации посредством естественных корневых срастаний. В связи с обсуждением феномена срастания корней растений получил развитие важнейший в биологии вопрос о взаимоотношениях между отдельными видами и особями внутри вида. Корневое срастание может влиять на физиологию и экологию сросшихся деревьев, однако процессы, способствующие его образованию, вовлеченные факторы и их действие неизвестны. Остается не определенным влияние живых пней на растущее дерево. Известно, что срастание корней обеспечивает повышенную механическую устойчивость деревьев в их противостоянии ветру и сопряжено с такими факторами, как изменчивость морфологии корней, структуры и влажности почвы, а также степени взаимного перекрытия корней. Частота срастания корней увеличивается как с возрастом древостоя, так и с его густотой. Через срастания корней происходят перетоки патогенов, минеральных веществ, углеводов, гормонов, гербицидов, микроорганизмов и воды, однако названные процессы фактически не имеют количественной основы. Моделирование перетоков воды между сросшимися деревьями в мангровых лесах на количественном уровне показало, что между деревьями одинакового размера водообмен отсутствует или имеется в незначительном объеме; перемещение воды происходит от господствующего дерева к угнетенному и от дерева, растущего во влажных условиях, к дереву, растущему во влагодефицитных условиях, количество воды, получаемой деревом, по сравнению с его собственным потреблением выше, если дерево-партнер крупнее. Количественный подход к оценке биологической и экологической роли корневых срастаний закладывает основу для понимания их влияния на формирование и продуктивность древостоя.

Рассмотрены возможные причины повреждения сосновых насаждений в Краснотуранском сосновом бору в 2022 г. Для анализа использованы данные дистанционного зондирования и показатели, характеризующие текущее состояние деревьев. Рассмотрены значения NDVI разных участков леса и по этим показателям оценены момент и интенсивность повреждения деревьев. Изучено пространственное распределение деревьев по уровню повреждений вдоль выделенной трансекты, показано, что он линейно падает с увеличением расстояния до опушки леса. Сделано предположение, что причиной повреждений мог послужить химический ожог деревьев, полученный при воздействии гербицидов при обработке сельскохозяйственных угодий вблизи границы леса в целях уничтожения сорняков. Изучены закономерности изменения текущего состояния деревьев после воздействий перед повреждением и до начала воздействия на кроны. Для оценки текущего и ретроспективного состояний деревьев предложен комплекс показателей, включающий характеристики спектров первых разностей ширины годичных колец в зоне повреждения за 2-20 лет до даты повреждения, диэлектрические показатели тканей столов деревьев, функции отклика дистанционных характеристик насаждений. Установлено, что при одинаковом визуальном состоянии деревьев до и после повреждения, их реакция на воздействие значительно различается, и часть деревьев категории состояния 1 по визуальным признакам следует классифицировать как деревья с определенным уровнем ослабления в результате воздействия. Использование совокупности методов позволило оценить реакцию деревьев на воздействие в зависимости от их начального состояния.

Приведены результаты изучения влияния текущего изменения климата на радиальный рост деревьев туранги разнолистной (син. тополь разнолистный) ( Populus diversifolia Schrenk) в тугайных лесах Казахстана. Исследования проводили на опытных участках: в поймах рек Или и Сырдарья. Выявлено, что с начала интенсивного потепления и аридизации климата с конца 1990-х годов. радиальный прирост туранги на р. Или уменьшился в 4 раза, в то время как в пойме р. Сырдарья - в 2.5 раза. По корреляционным климатическим функциям отклика индексов радиального прироста выявлено, что изменение климата с конца 1990-х годов модифицировало реакцию деревьев на климатические факторы в пойме на р. Или. Это выразилось в появлении отрицательной их реакции на повышенные апрель-июльские температуры воздуха и положительной реакции на повышенные июньские осадки. Текущее изменение климата не сказалось на климатическом отклике деревьев в пойме р. Сырдарья. На примере туранги разнолистной дендрохронологическим методом показано, что в некоторых случаях отклик древесных растений на потепление климата может нивелироваться другими факторами - обострившимся дефицитом доступной почвенной влаги, антропогенным воздействием. Предполагается, что показатель радиального прироста туранги разнолистной может быть использован в исследованиях влияния гидрологического режима рек на продуктивность тугаев.

На основе анализа многолетних материалов лесоустройства ленточных боров и реконструктивного обследования состояния сосняков Алеусского лесного массива, пройденного выборочными рубками, установлено, что за 80 лет их использования из-за снижения полноты древостоев произошло значительное расстройство лесного покрова и существенно снизилась продуктивность насаждений сосны. При этом спелые и перестойные разновозрастные древостои сосны средней и низкой продуктивности стали значительно доминировать в сосновых лесах, что снизило устойчивость лесного покрова к воздействию экзогенных природных и антропогенных факторов, в частности пожаров. Делается прогноз, что в результате такого темпа преобразования возрастной структуры сосняка в последующие 80 лет исчезнут автономно существующие молодняки, средневозрастные, приспевающие насаждения сосны. Следом за этим из-за накопившейся лесной подстилки и развитого травяно-кустарничкового покрова все чаще будут возникать лесные пожары, что активизирует лесообразовательный процесс, отработанный природой за миллионы лет существования светлохвойной породы - сосны. Для исключения этих нежелательных последствий рекомендуется выборочные рубки заменить классическими узко-сплошнолесосечными.