Главная – Журналы – Поиск по журналам

Анализируются результаты математического моделирования импульсных электромагнитных полей в геологических средах, содержащих наклонные субвертикальные границы, а также интерпретации в рамках аппроксимирующих блочных моделей и слоисто-однородной проводящей модели. Исследуются возможности и ограничения этих подходов к инверсии данных импульсных зондирований реальных геологических сред.

Одним из наиболее надежных способов получить информацию о характеристиках древнего геомагнитного поля является палеомагнитное изучение мощных лавовых толщ. Однако на сегодня данные такого типа чаще всего имеют возраст менее 5 млн лет, их гораздо меньше для остальной части кайнозоя и всего мезозоя, есть два полноценных результата по докембрийским породам, но их совершенно нет для палеозоя. С целью получить первые оценки характеристик геомагнитного поля в эту эру было проведено исследование толщи позднепермских базальтов и риолитов Северо-Восточного Казахстана. В данной статье представлены предварительные результаты по части коллекции (66 потоков (сайтов)) из разреза мощностью около 1600 м. С помощью ступенчатой чистки во всех сайтах с небольшой погрешностью была выделена характеристическая компонента обратной полярности. Эта компонента имеет доскладчатый возраст и, вероятнее всего, первична. Во всей совокупности данных не найдено ни одного аномального направления намагниченности, а средние направления характеристической компоненты по сайтам хорошо сгруппированы (склонение D = 243.3°, наклонение I = –57.0°, кучность k = 79.1, радиус круга доверия a ₉₅ = 2.0°, 65 сайтов). Сравнение с опубликованными данными по мощным лавовым сериям кайнозоя и мезозоя показывает, что вековые вариации в поздней перми были намного слабее, чем в мезозое и кайнозое, а само геомагнитное поле было менее возмущенным. Еще большее различие обнаружено по отношению к моделям вековых вариаций, построенным на основе позднекайнозойских данных.

Вычислена группа точечных преобразований, допускаемая трехмерным уравнением Кадомцева - Петвиашвили. Приводится пример инвариантного решения. Найдены точные решения исследуемого уравнения в виде двойных волн. Полученные решения выражаются через элементарные функции и описывают взаимодействие пары солитонов. Также построены гладкие ограниченные рациональные решения.

Ряд ботаников полагают, что папоротники по способности поддерживать гидратуру клеток занимают промежуточное положение между пойкилогидричными таллофитами и гомойогидричными цветковыми. Вопросам физиологических и биохимических особенностей папоротников, связанных с устойчивостью к высушиванию, посвящено достаточно много публикаций, однако сведений об их структурных приспособлениях, выявляемых на разных уровнях организации, далеко не достаточно. В этой связи целью исследования явилось изучение структурных адаптаций скального папоротника Ceterach officinarum Willd., обеспечивающих десикацию и выход из нее, а также осмысление его места среди растений с разной гидратурой клеток. Установлено, что главную роль у этого вида играют адаптации на органном, клеточно-тканевом уровне, способствующие поддержанию гидратуры клеток. Ксерогелиоморфные признаки на органном уровне: нанизм, розеточная форма роста, редукция площади и кожистость вай, густой покров из трихомов и чешуй, экранирующих инсоляцию. На клеточно-тканевом уровне - относительно толстые пластинки вай, их мелкоклеточность и пикноморфность, большое число клеток на единицу площади, высокие значения удельной поверхности плотности вай (УППВ), дорсивентральность мезофилла, сравнительно густая сеть жилок на единицу площади вайи. Мезосциоморфные признаки на клеточно-тканевом уровне - тонкий слой кутикулы на поверхности эпидермы, извилистые швы ее клеток, гипостоматичность, сравнительно небольшое число устьиц на единицу площади вайи, наличие столбчатой и губчатой ткани, минимальные значения отношения поверхности клеток к объему. На биохимическом и функциональном уровне - повышение концентрации осмотически активных веществ, понижение осмотического давления, накопление водоудерживающих химических соединений; способность вай выносить длительное завядание и совершать ксеротропные движения; на фитоценотическом - факультативная бриофилия. Однако пойкилогидричность спорофитов папоротников реализуется на иной структурной основе, более эволюционно продвинутой по сравнению с таллофитами. В отличие от пойкилогидричных эктогидрических бриофитов, спорофиты этого папоротника, устойчивые к обезвоживанию, выдерживают высыхание (и являются в этой степени пойкилогидрическими), но относятся к эндогидрическим. При этом частое состояние криптобиоза, особенно в условиях чередования влажных и длительных сухих сезонов, ведет к разбалансировке углеродного обмена. По-видимому, пойкилогидричность - не самый совершенный и продуктивный способ борьбы с засухой.

В работе представлен обзор онтогенезов 11 жизненных форм на примере 16 видов бореальных ив, относящихся к двум экологическим группам - аллювиальным и неаллювиальным. Среди них на внутривидовом уровне наибольшее разнообразие жизненных форм обнаружено у аллювиальных видов, а наименьшее - у неаллювиальных. У исследованных видов выявлена поливариантность развития: структурная и динамическая. В составе структурной поливариантности выделены морфологическая (в результате которой во взрослом состоянии формируется две и более (до четырех) жизненные формы) и размерная (выражается в изменении размеров и жизненного состояния особи в пределах одного онтогенетического состояния). Динамическая поливариантность связана с разной продолжительностью прегенеративного и генеративного периодов онтогенеза. У всех аллювиальных и большинства неаллювиальных видов наблюдается преобладание генеративного периода онтогенеза над прегенеративным. У особей двух жизненных форм неаллювиальных видов в ходе онтогенеза доминирует прегенеративный период. Аллювиальные виды освоили более узкий спектр экологических условий по сравнению с неаллювиальными. На внутривидовом уровне среди изученных видов наибольшее разнообразие жизненных форм выявлено у аллювиальных видов (2-4 жизненные формы у каждого вида), а наименьшее - у неаллювиальных видов (1-3 жизненные формы у каждого вида). Аллювиальные виды характеризуются наличием небольшого числа длинных побегов, большим числом побегов средней длины и меньшим числом коротких, что определяет их большую высоту по сравнению с неаллювиальными.

Эколого-географические закономерности пространственной дифференциации фауны птиц и млекопитающих морей северо-востока России исследованы в конце зимнего периода 1987-1988 гг. Авиаучетами охвачены Берингово, Чукотское, Восточно-Сибирское моря, восточная часть моря Лаптевых. Отмеченные млекопитающие экологически связаны с открытыми морскими акваториями, морскими льдами, материковыми и островными побережьями, материковой тундрой. Зимовочные скопления птиц образуют виды внутриматериковых горных потоков, виды, распространенные циркумполярно в тундре Голарктики, морские виды материковых и островных побережий Северной Пацифики и Северного Ледовитого океана, в том числе высокоширотные эндемики. Зарегистрировано 7 видов млекопитающих и 23 вида птиц. Исключительно в Беринговом море отмечено 22 вида птиц (24 % морской авифауны Дальнего Востока России). По числу представленных видов ( n = 9) преобладают чистиковые, весьма характерные для авифауны приполярных морских акваторий Палеарктики. Млекопитающие регулярно регистрировались как в Северном Ледовитом океане, так и в тихоокеанском секторе исследований. Зимняя фауна млекопитающих в морях северо-востока России, в которых по числу видов преобладают ластоногие и китообразные, составляет 23 % общей фауны млекопитающих этого региона. В Беринговом море выявлено три района концентрации зимующих птиц: у юго-востока Чукотки, юго-восточнее мыса Наварин, южнее о. Св. Лаврентия. Максимальна плотность населения птиц (21,8 ос./км²) в молодых льдах и льдах начального образования - где много кормных полыней. В населении птиц всех типов льдов численно доминируют глупыш, тонкоклювая и толстоклювая кайры. Большинство морских млекопитающих наблюдалось на разводьях в зонах контакта различных типов льдов или в полыньях льдов осеннего образования. Белые медведи образуют скопления вблизи о. Врангеля, белухи - к востоку и северо-востоку от мыса Наварин, моржи - к югу от него. Установлена стабильность зимних пространственных группировок моржа и белого медведя в Северном Ледовитом океане, ежегодно демонстрировавших сходные уровни численности. Зимние авиаучеты показали, что белуха и горбач не встречаются севернее Берингова пролива, а белый медведь почти не встречается за пределами Арктического бассейна.

Обобщены данные по сезонному развитию 78 видов многолетних растений в условиях лесостепи Западной Сибири за 20-летний период (1996-2015 гг.) в связи с изменениями регионального климата. Показано, что метеорологические показатели теплого сезона года в Новосибирске претерпели заметные изменения: cреднесуточная температура воздуха повысилась на 0,16 °C, вегетационный период удлинился на 12 дней, период активной вегетации растений при температурах выше 10 °C - на 8 дней. Выявлены корреляции сроков фенофаз отрастания и начала цветения многолетников с датой схода снежного покрова, датами перехода среднесуточных температур воздуха через 5 и 10 °C в сторону повышения, суммами этих температур. С помощью линейных фенологических трендов установлено запаздывание в пределах 2-6 дней начала вегетации и опережающее начало цветения (кроме раннелетних видов) на 2-10 дней. Сокращение длительности префлорального периода от 5 до 24 дней свидетельствует об ускорении темпов развития многолетников на фоне выявленных метеотрендов. Изменение продолжительности вегетации значительное у весенне-осеннезеленых и весенне-летне-зимнезеленых видов (10 и 12 дней соответственно). Низкие значения коэффициента детерминации для большинства трендов ( R² < 0,06) показывают, что изменения фенологии видов в основном обусловлены межгодовой вариабельностью.

Приведены результаты исследования биологических и экологических особенностей инвазионного вида Elaeagnus angustifolia L. на территории Южного Урала. Вид активно натурализуется в основном в поймах рек и вокруг прочих водоемов. Внесен в Черную книгу флоры Средней России, Сибири, “черные списки” Среднего Поволжья, Воронежской, Оренбургской и других областей. Общая численность в исследованных ценопопуляциях оценивается в 18-20 тыс. особей. Вид натурализуется в различных типах фитоценозов - от остепненных лугов до галофитных сообществ. Большая часть исследованных ценопопуляций расположены в условиях засушливого климата, с небольшим количеством осадков. Наиболее северные ценопопуляции находятся в более благоприятных природно-климатических условиях. DCA-ординация сообществ выявила ведущие экологические факторы: континентальность климата, увлажнение, кислотность почв, богатство почв азотом, переменность увлажнения. Особи E. angustifolia по высоте варьируют от 2 до 8 м. Высокорослые растения отмечены в основном на незасоленных местообитаниях с достаточным увлажнением. Более низкие растения встречаются в засоленных либо сухих местообитаниях. Изучение репродуктивной биологии выявило, что наибольшие показатели по параметрам плодов наблюдаются в ценопопуляциях Аслыкуль, Изобильное, Соль-Илецк, минимальные - в ценопопуляции Татарская Каргала. Регрессионный анализ зависимости доли косточки от массы плода показывает, что с увеличением массы плода доля косточки снижается. Натурализация E. angustifolia в поймах рек отрицательно влияет на рост, развитие и возобновление местных лесообразующих видов, что ведет к необратимым последствиям вырождения пойменных лесов.

Изучение подземной продукции растений и факторов, ее определяющих, очень важно для понимания циклов круговорота углерода в биосфере. Измерение продукции корней представляет собой методически сложную задачу. Чтобы выявить факторы, от которых зависит продукция тонких корней в горных экосистемах, разработана модификация метода врастания корней с использованием чайных ситечек. Продукция корней измерена в 16 сообществах от верхнего лесного до субнивального пояса в интервале высот от 2184 до 3069 м над уровнем моря в Тебердинском заповеднике, Северо-западный Кавказ, Россия. Чайные ситечки были заполнены просеянной почвой (без корней и камней) и закопаны в почву на глубину 7-8 см. Масса вросших корней была измерена через два месяца инкубации в естественных условиях. Модели со смешанным эффектом использовались для выявления связей между массой корней, высотой, влажностью почвы, содержанием органического вещества и pH. Наибольшая продукция корней наблюдалась на альпийских коврах (247 мг на ситечко за 60 дней), наименьшая - в лесах и в субнивальных сообществах (3-20 мг на ситечко за 60 дней). В сообществах с древесными доминантами продукция корней была меньше, чем в травяных сообществах. Она возрастала с влажностью почвы, которая была самым важным фактором. В травяных сообществах, наряду с основным фактором увлажнения, продукция корней имела тенденцию уменьшаться с абсолютной высотой. Содержание органического вещества было положительно связано с продукцией корней в травяных сообществах. Не выявлено связи корневой продукции с pH почвы. Представленный метод позволяет сравнивать сообщества по их корневой продуктивности и выявлять факторы, ее определяющие.

Исследованы морфологические и физиолого-биохимические особенности адаптации двух видов кальцефитов Hedysarum grandiflorum Pall. и Hedysarum gmelinii Ledeb. Растения H . gmelinii произрастали на более увлажненном и засоленном почвенном субстрате. Листовые параметры растений H . grandiflorum характеризовались большей толщиной, площадью и содержали существенно больше воды по сравнению с листьями H . gmelinii . Удельная плотность поверхности листа H . gmelinii в 1,5 раза выше, чем у H . grandiflorum . Пигментный фонд H . grandiflorum более обогащен хлорофиллами. Уровень перекисного окисления липидов в клетках растений H . grandiflorum ниже за счет большей (более чем в два раза) активности ферментов - каталазы, пероксидазы, полифенолксидазы. Липиды листьев H. grandiflorum отличались большей насыщенностью жирных кислот (ЖК) (46,0 % от суммы ЖК), чем H. gmelinii (31,5 %), но концентрация α-линоленовой кислоты в листьях H . gmelinii в 1,5 раза выше, чем у H. grandiflorum . Сделан вывод, что существование кальцефитных растений в своеобразных почвенно-климатических условиях накладывает специфические морфологические и физиолого-биохимические особенности даже у близкородственных видов H . grandiflorum и H . gmelinii .