Главная – Журналы – Поиск по журналам

В работе проведен структурно-ритмологический анализ побеговых систем трех видов Atraphaxis . Выявлены межвидовые различия в строении терминальных синфлоресценций, флоральных единиц, генеративных побегов. Продолжительность весенне-летнего цветения курчавок определяется числом и порядком ветвления паракладиев в синфлоресценции и длиной генеративных побегов. Виды различаются по морфологической дифференциации осей и распределению функций между генеративными и вегетативными побегами. У A. frutescens основные скелетные оси развиваются на основе генеративных побегов, выполняющих функцию как ассимиляции, так и репродукции. Этот вид имеет жизненную форму аэроксильного кустарника, кустарничка или полукустарничка, в зависимости от сохранившейся части вегетативной зоны генеративных побегов, что определяется условиями зимовки. У A. replicata основные скелетные оси формируются на основе как генеративных, так и вегетативных побегов. Терминальная аббревиация, т. е. недоразвитие терминальной синфлоресценции у мощных генеративных побегов, создает условия для передачи репродуктивной функции небольшим рано зацветающим генеративным побегам, что позволяет виду адаптироваться к засушливому климату. Формирование многолетней системы осей на основе мощных разветвленных вегетативных побегов у A. pyrifolia дает возможность полнее реализовывать преимущества акротонного ветвления и достичь значительного размера. Специализация генеративных побегов на выполнении репродуктивной функции у этого вида реализована наиболее полно.

Для изучения географической изменчивости холодостойкости насекомых в качестве модели использованы муравьи Lasius flavus из популяций в удаленных регионах (Южная Финляндия, Подмосковье, Амурская область) с контрастными климатами - от вариантов морского до различающихся степенью континентальности. Измерены температуры максимального переохлаждения ( Т _п), пороги переносимых отрицательных температур ( ЛТ _{50 %}), оценены условия зимовки. Проведено сравнение с аналогичными результатами по L. niger и измерениями в единичных гнездах L. alienus , L. psammophilus и L. fuliginosus , опубликованными ранее. Рабочие L. flavus и L. niger обладают близкой холодостойкостью ( ЛТ _{50 %} от -15 до -13 °C, минимальные средние Т _п от -25 до -24 °C) несмотря на обитание в контрастных климатах и расположение зимовочных камер на разной глубине. Показано, что устойчивости к длительному действию отрицательных температур с избытком достаточно для зимовки даже в самой холодной из изученных местностей (пос. Архара в Амурской области); здесь средний из абсолютных минимумов температуры за январь в грунте на глубине расположения зимовочных камер (50 см) не падает ниже -5,9 °C. Более высокие значения параметров отношения к холоду у остальных из названных видов связаны с ранним сбором насекомых, еще недостаточно подготовленных к зимовке. Однако узкий диапазон Т _п (-29 и -27 °C) самых холодостойких особей всех исследованных таксонов позволяет уверенно предполагать равенство с L. flavus и L. niger средних Т _п и порогов ЛТ _{50 %}. Близкая (возможно, одинаковая) холодостойкость изученных насекомых позволяет рассматривать ее в качестве родового признака, аналогично описанному для муравьев рода Myrmica и в противовес роду Formica , виды которого имеют индивидуальные характеристики. Избыточная для зимовки муравьев рода Lasius в теплых климатах Прибалтики холодостойкость не имеет адаптивного значения. Ее можно рассматривать как побочное следствие диапаузы и преадаптацию к низким температурам. Но именно она сделала возможной колонизацию обсуждаемыми видами огромной территории юга Сибири и Дальнего Востока с холодной зимой.

Дана оценка контрастности физико-химических свойств пирогенных почв и потерям углерода спустя 20 лет после крупного пожара в болотном ельнике ( Picea obovata Ledeb . ) одного из долинных комплексов малых рек Кузнецкого Алатау (Республика Хакасия). Площадь пожарища занята в настоящее время березняком ( Betula pubescens Ehrh.) кустарниковым осоково-зеленомошно-гипновым, относящимся к группе кратковременно-производных постпирогенных травяных лесов. Пирогенные почвы (механический и химический недожог), сформированные в результате пассивного тления - термического воздействия ниже точки воспламенения, характеризуются высокой вариацией физико-химических показателей ( Cv 26-37 %). Методами многомерного статистического анализа (кластерного, дискриминантного, канонического) сформированы и статистически обоснованы четыре кластера, отождествляющих пирогенные ряды почв. В совокупном вкладе химических показателей в разграничение кластеров наибольшая доля принадлежит органическому углероду (83 %), значительно меньшая - объемной влажности (15 %). На основании разнообразия и обилия следов пожара в профиле пирогенных почв условно связываем их с влиянием слабого, умеренного, среднего и сильного теплового воздействия. Пропорционально силе огня кластеры почв в 1,6-2,7 раза обогащаются зольными компонентами, содержание которых колеблется от 18,9 до 77 %, в 2,2-4,3 раза уплотняются - объемная масса достигает 0,147-0,421 г/см³, величина рН последовательно смещается с 6,8 до 7,6. Предложен новый подход к оценке потерь углерода в процессе пассивного тления торфа по разнице в содержании до и после пожара, который дополняет традиционный метод учета по глубине прогорания торфяной толщи. В слое 0-20 см пирогеной залежи добавочные потери углерода составляют от 1,6 до 4,0 кг/м², что эквивалентно выбросам в атмосферу 5,9-14,8 кг/м² СО₂. Сведения о дополнительной убыли углерода на стадии пассивного тления торфяной залежи приводятся впервые.

В обзоре представлен анализ современного состояния исследований в области биотестирования, обсуждаются проблемы и способы их решения. Рассматриваются основные принципы применения ферментов в биотестировании, приводятся примеры использования ферментов для обнаружения токсикантов в различных образцах. На основе анализа многочисленных литературных данных оцениваются преимущества и ограничения, а также перспективы применения ферментов для выполнения задач биотестирования. Отдельный раздел обзора посвящен биолюминесцентным ферментативным биотестам, разработанным авторами и успешно реализуемым для экологического мониторинга воды, почвы и воздуха. Обосновывается необходимость разработки батареи ферментативных тестов, позволяющей наиболее полно и точно ответить на вопросы о степени загрязнения объектов окружающей среды.

Проведено сравнительно-геоботаническое исследование трех модельных участков на известняковом плато Емды в подзоне средних пустынь Мангышлака на восточном берегу Каспийского моря (Западный Казахстан). Целью исследования был поиск индикаторов в растительном покрове, отражающих предшествовавшее антропогенное воздействие полуторатысячелетней давности. Участки находятся в сходных эколого-фитоценотических условиях, различаясь по типу и времени антропогенного воздействия на них. Один участок расположен на территории древнего городища III-V вв., второй - на территории, возможно, использовавшейся для земледелия, третий - контроль с минимальным антропогенным воздействием. Установлено, что в структуре растительных сообществ отчетливо выделяются четыре основные синузии, из которых синузия пустынных эфемеров обладает наибольшим видовым разнообразием (61 % от общего числа видов) и может рассматриваться как индикатор прошлой антропогенной трансформации экосистем. На участке с предполагаемым древним земледелием не было обнаружено никаких специфических полевых сорняков, что в совокупности с общими экологическими условиями участка позволило отвергнуть гипотезу о возможном древнем земледелии на этой территории. Показано, что различные виды эфемеров реагируют на такие характеристики микроместообитаний, как влажность, освещенность, засоление и биотурбации почв. В составе синузии выделяются истинные и вынужденные эфемеры. К последним относятся широко распространенные рудеральные виды мезофильной природы ( Buglossoides arvensis и Descurainia sophia ). Они, появляясь в местах с высокой и длительной антропогенной нагрузкой, способны сохраняться в составе растительных сообществ по крайней мере до 1500 лет после снятия нагрузки.

Проверка эффективности обработки семян сосны обыкновенной ( Pinus sylvestris L.) биопрепаратами на основе грибов рода триходерма ( Trichodеrma Pers.) для повышения качества сеянцев в мелкоделяночных опытах и производственных посевах в двух лесных питомниках Красноярского края показала, что в мелкоделяночных опытах обработка семян сосны биопрепаратами улучшала сохранность сеянцев в 12.3 ( T. harzianum Rifai) и 16.4 раза ( T. lignorum Tode в сочетании с T. harzianum ) по сравнению с контролем. Все варианты обработки в разной степени улучшали морфометрические параметры сеянцев. Производственные посевы в двух лесных питомниках Казачинского лесничества также показали положительный эффект влияния биопрепаратов на улучшение качества посадочного материала. Обработка семян сосны обыкновенной фунгицидом «Бункер» (перед снегованием) в лесопитомнике у с. Мокрушинское снизила эффективность биопрепарата в 1-й год исследований. Количество сеянцев в конце вегетации в опыте и контроле достоверно не различалось. На 2-й год наблюдений в опытном варианте у двухлетних сеянцев отмечали существенное увеличение их размеров (на 13 %), разветвленности и длины корневой системы (на 30 %) по сравнению с контролем. В питомнике у д. Водорезово, где фунгициды не применялись, положительное влияние биопрепарата на морфометрические параметры однолетних сеянцев проявилось уже в 1-й год. Опытные сеянцы имели бόльшую общую длину и длину корня, более мощные стволики, глубокую и развитую корневую систему по сравнению с контрольными. Микробиологические исследования почвы лесопитомников в 2019, 2020 гг. показали, что численность грибов рода Trichodеrma , внесенных вместе с семенами сосны, в почве опытных участков оставалась достаточно высокой на протяжении всего вегетационного периода. Разработанные биопрепараты на основе аборигенных штаммов этих грибов могут быть рекомендованы для использования их в искусственном лесоразведении для повышения качества лесопосадочного материала.

Представлены результаты посевного эксперимента по оценке грунтовой всхожести семян, сохранности и роста сеянцев лиственницы сибирской ( Larix sibirica Ledeb.), отражающие экотипический (популяционный) и формовой (индивидуальный) уровни внутривидовой дифференциации. Исследования проводились на протяжении 4 лет (2016-2019 гг.) на опытном участке ИЛ СО РАН в Академгородке г. Красноярска для популяционных и индивидуальных выборок семян лиственницы сибирской из экологически контрастных происхождений Сибири - лесоболотного (Томская область), лесостепного (Республика Хакасия) и лесотундрового (Таймырский Долгано-Ненецкий район Красноярского края). Определялись грунтовая всхожесть семян, динамика вертикального годичного прироста сеянцев, их текущая и итоговая сохранность. Выявлено, что особенности внутривидовой изменчивости качества семян лиственницы сибирской проявляются в первые 2 года эксперимента. Семена лиственницы сибирской различного происхождения имеют неодинаковую «стратегию» прорастания, определяемую условиями местообитания материнских древостоев. Из семян лесотундрового происхождения сформировались единичные ослабленные сеянцы, полностью погибшие в 1-й год эксперимента. Семена лесоболотного происхождения характеризовались постепенным увеличением числа всходов и более высокой сохранностью сеянцев в течение всего первого года роста, с относительно плавным их отпадом на протяжении последующих лет. Семенам лесостепного происхождения в 1-й год эксперимента было свойственно ускоренное прорастание и высокий начальный прирост сеянцев, но низкая итоговая сохранность. Грунтовая всхожесть семян, динамика прироста сеянцев и их итоговая сохранность значительно более высоки у типичной формы деревьев лиственницы сибирской по сравнению с ее внутривидовыми формами с особенностями морфологии шишек и габитусу. Динамика прироста и сохранность сеянцев соответствуют показателям грунтовой и лабораторной всхожести семян и их массы: максимальные значения этих параметров выявлены в происхождении лиственницы сибирской из более оптимальных суходольного и лесостепного экотопов, а также у типичной формы деревьев.

На примере трех участков защитных кедровых насаждений сосны сибирской кедровой ( Pinus sibirica Du Tour) Хакасии рассматривается целесообразность проведения выборочных санитарных рубок. Лесорастительные условия на участках благоприятны для темнохвойных кедрово-пихтовых лесов. Отличительной особенностью дорубочных и послерубочных древостоев является их разреженность. Как следствие, сформировались исключительные (зачастую более 1 м) диаметры стволов. За 4 года, прошедшие после проведения рубок, достаточно отчетливо наметились тенденции лесообразовательного процесса, что позволило оценить их последствия. На основе данных натурной таксации - сплошного перечета пней и данных ленточных пробных площадей - выявлены таксационные показатели дорубочных и послерубочных древостоев, объем и товарность изъятой и оставленной на корню древесины. Абсолютная полнота восстановлена по данным измерений диаметров пней. Показано, что переход от диаметров пней к d _1.3 сопровождается систематическими ошибками. Для определения d _1.3 на основе модельных деревьев кедра и пихты ( Abies Mill.) сформированы зависимости d _1.3 = f ( d ₀). Установлено, что увеличение сердцевинной гнили протекает синхронно росту диаметра ствола, поэтому деревья низших ступеней толщины с большей вероятностью относятся к деловым. При отводе лесосек деревья, подлежащие выборке, не были маркированы и лесозаготовителю была предоставлена возможность выбора деревьев для рубки. В итоге проведена целенаправленная выборка деловых стволов; фаутные полуделовые и дровяные стволы частично остались нетронутыми, частично не вывезены с делян или сожжены как порубочные остатки. Такая рубка определенно не соответствует категории «санитарная». Показано, что эффективность выполнения почвозащитных и водоохранных функций послерубочными насаждениями, даже с прогнозируемой сменой на луга, остается сопоставимой с прежней, дорубочной. При этом для лесных животных кедровые древостои - более ценные. Отсюда следует, что проведенная санитарная рубка кедровых древостоев была нецелесообразной.

Зеленые насаждения городских территорий выполняют важные средообразующие, санитарно-гигиенические и эстетические функции, формируя комфортную для проживания населения среду. Разработка оптимального ассортимента древесных видов для озеленения урбанизированных территорий в современных условиях развития промышленных предприятий особенно актуальна. Нами изучены особенности радиального роста сосны обыкновенной ( Pinus sylvestris L.), в последнее время достаточно часто применяемой для создания зеленых насаждений Красноярска. При использовании дендрохронологического метода были определены особенности радиального роста стволовой древесины деревьев, произрастающих в условиях техногенного загрязнения различного состава и интенсивности, и проведен сравнительный анализ с фоновыми представителями сосны обыкновенной. Объектами исследования стали групповые посадки экземпляров вида в парках и рядовые (однорядные) посадки вдоль городских магистралей, подверженные негативному воздействию атмосферных токсикантов (CO, NO, NO₂, SO₂, бенз(а)пирен, сажа, фтористые соединения и т. п.). Выявлено, что на радиальный рост и устойчивость деревьев этого вида наибольшее негативное влияние оказывает суммарное воздействие автотранспортных и промышленных выбросов. Самая низкая среди исследованных модельных деревьев скорость радиального роста сосны обыкновенной установлена в однорядных посадках вдоль крупных магистралей. Подтверждена статистически достоверная (при p < 0.05) отрицательная зависимость ширины годичных колец от степени техногенного загрязнения территории (выраженной в ИЗА₅). На основании полученных результатов сформулированы предварительные рекомендации по применению сосны обыкновенной для озеленения в условиях г. Красноярска, которые могут представлять практический интерес для специалистов в области урбоэкологии и зеленого строительства.

В Пермском крае производство калийных солей сопровождается складированием на поверхности солевых отходов. От солеотвалов и шламохранилищ сформировался подземный сток минерализованных вод, из-за которого в долинах малых рек бассейна р. Кама развивается солончаковый почвообразовательный процесс. Обследованы вторично засоленные аллювиальные почвы в долине р. Черная на территории Березниковского калийного производственного рудоуправления. В морфоструктурном профиле почв присутствуют признаки частой смены окислительно-восстановительных условий. Характерные для гидроморфных почв переходы Fe(III) ↔ Fe(II) сопровождались образованием черной окраски глеевых горизонтов, причиной которой, по-видимому, является синтез темноокрашенных минералов, в том числе, магнетита и гидротроилита. Аллювиальные солончаковые почвы характеризуются сильным засолением, хлоридным и сульфатно-хлоридным, натриевым и кальциево-натриевым химизмом. Для них свойственно нейтрализация кислотности, появление карбонатов, гипсообразование, вхождение ионов натрия и калия в почвенный поглощающий комплекс. Оценка масштабов развития вторичного галогенеза показала отчетливые признаки формирования солончаковых почв на площади 17.3 га, что составляет около 16 % площади речной долины. Остальная часть аллювиальных почв может также содержать легкорастворимые соли в том или ином количестве из-за минерализации почвенно-грунтовых вод. Исследуемые вторично засоленные почвы диагностировали до рода и вида по современной классификации почв России (2004), а также в соответствии с мировой корреляционной базой почвенных ресурсов (WRB). В целом уровни засоления, реакция почвенной среды и состав обменных оснований в аллювиальных почвах р. Черная соответствуют характеристикам ранее исследованных вторично засоленных почв в долинах других малых рек Прикамья. Это соответствие позволяет утверждать, что техногенная трансформация почв под воздействием минерализованных вод от отвально-шламового хозяйства при производстве калийных солей развивается по одинаковым закономерностям.