Главная – Журналы – Поиск по журналам

Определены размеры и скорость всплытия пузырей в неподвижной жидкости в наклонном канале с круглым сечением при различных значениях расхода газа через капилляр (3,0÷5,5 мл/мин). Исследование размеров газовых пузырьков и их скорости проводилось с использованием метода теневой фотографии. Показано, что в диапазоне углов наклона канала 40÷60° возможно формирование устойчивых пузырьковых структур - кластеров, состоящих из пузырей одинакового размера (1,5÷1,8 мм). В режимах без формирования кластеров-цепочек средний диаметр газовых пузырей увеличивался (2,0÷2,2 мм) за счет их коалесценции

С помощью прямого численного моделирования исследуется влияние нагрева стенок на характеристики обратного пристенного течения, возникающего при турбулентном течении различных теплоносителей в канале с квадратным поперечным сечением. Поле температур рассматривается как в приближении пассивной примеси, так и в приближении малого числа Маха. Получены качественные и количественные результаты, характеризующие вероятность возникновения обратных пристенных течений во всех рассматриваемых случаях при числе Рейнольдса Re = 3150, вычисленном по среднерасходной скорости и полувысоте канала. Установлено, что в рассмотренных случаях нагрев стенок приводит к увеличению вероятности образования обратных пристенных течений в среднем в 2-3 раза

С использованием полученных ранее аналитических формул для собственных частот и форм колебаний неоднородных стержней с переменным сечением (корсетной формы) определены геометрические и упругие характеристики образцов, а также выполнены оценки амплитуд осевых напряжений, полученных при проведении экспериментальных исследований усталостной прочности металлических сплавов при высокочастотном циклическом нагружении. На основе трехрежимной модели усталостного разрушения предложен численный метод расчета кинетики повреждаемости при высокочастотном циклическом нагружении растяжением-сжатием образцов корсетной формы при различных значениях коэффициента асимметрии цикла. Проведено сравнение результатов расчетов по предложенной модели с результатами экспериментов на образцах корсетной формы из титанового сплава. Предложенные модель и метод расчета позволяют с достаточной точностью строить усталостные кривые для различных режимов циклического нагружения и коэффициентов асимметрии цикла. Для этого достаточно знать базовые точки бимодальной усталостной кривой для реверсивного цикла

Исследовали изменения массы тела живых двустворчатых моллюсков Pisidium amnicum и массу их раковины, сравнивая моллюсков, зараженных трематодами Allocreadium crassum, Phyllodistomum folium и Bunodera spp., с незараженными особями. Средняя масса моллюска и раковины у особей, зараженных A. crassum, была достоверно меньше, чем у незараженных. Показатели моллюсков, зараженных P. folium и Bunodera spp., не отличались от контроля, за исключением массы живых моллюсков, зараженных Bunodera spp. Моллюски, зараженные зрелыми метацеркариями A. crassum, имели легкую и хрупкую раковину, масса которой (25,6 мг) была в среднем в 3 раза меньше, чем у незараженных моллюсков (74,1 мг). У моллюсков с незрелыми метацеркариями средняя масса раковины не отличалась от таковой у незараженных моллюсков. Полученные результаты рассматриваются с точки зрения гипотезы об адаптивном манипулировании фенотипом хозяина.

Современная долговременная динамика высокогорных сообществ может быть обусловлена как потеплением климата, так и сокращением хозяйственной деятельности. За период с 1987 по 2019 г. на постоянных площадках альпийских пестроовсяницевых лугов (Тебердинский национальный парк, Карачаево-Черкесия, Россия) проводили ежегодные учеты численности побегов сосудистых растений. В регрессионных моделях динамики численности предикторами были год (для выявления линейных трендов) и погодные условия: средние температуры и количество осадков в вегетационный период прошлого года (июль - август) и в начале текущего года (май - июнь). Численность побегов значимо возрастала у шести видов с меньшей средней высотой распространения на территории национального парка и уменьшалась у пяти более высокогорных видов. Однако эти тренды не были обусловлены повышением средних температур июля - августа предыдущего года. Колебания погодных условий влияли на флуктуационную изменчивость некоторых видов независимо от направленности их динамики. Показатели линейных трендов на одном из участков были положительно скоррелированы с удельной листовой поверхностью, содержанием воды в листьях и вкладом рудеральной стратегии, а отрицательно - с вкладом стресс-толерантной стратегии. Динамика пестроовсяницевых лугов связана в первую очередь с длительной восстановительной сукцессией после прекращения выпаса, а не с потеплением в вегетационный период. Основной доминант сообщества, Festuca varia Haenke, наименее подвержен флуктуациям и изменениям климата в текущем диапазоне, обеспечивая стабильность сообщества.

Представлены результаты изучения ареала и диапазона экологических факторов редкого вида Hedysarum grandiflorum Pall. на территории европейской части России. В качестве исходного материала использовано 387 точек нахождения вида из 10 регионов РФ. Для расчета климатических показателей взяты растровые данные BIOCLIM по 19 биоклиматическим переменным, система глобального цифрового картографирования почв SoilGrids и цифровая модель рельефа SRTM 1arc_V3. Показатели среднегодовой температуры, температуры летних и зимних месяцев местообитаний H. grandiflorum уменьшаются в северо-восточном направлении от Ростовской области до Республики Башкортостан, а годовое количество осадков меньше в южных регионах степной зоны и больше в регионах лесостепной зоны, при этом наблюдается большее количество летних осадков, чем зимних. Местонахождения вида, находящиеся на границе ареала, в большинстве случаев имеют крайние (максимальные или минимальные) значения климатических факторов. На северо-востоке ареала H. grandiflorum продвижение вида ограничивают низкие температуры летних и зимних месяцев, с юга - высокие летние температуры и малое количество осадков в летний период. Охрана вида осуществляется в 19 заповедниках, заказниках, природных и национальных парках, а также более чем в 80 памятниках природы, и в целом достаточна, однако особого внимания требуют краевые малочисленные местонахождения вида.

Тугайные экосистемы речных долин пустынной зоны являются одним из наиболее пострадавших и угрожаемых типов. В нижнем течении р. Амударьи тугайная растительность сохранила наибольшие площади в Узбекистане. Здесь располагаются крупнейшие массивы тополевых лесов. Для оценки их современного состояния проведен анализ 284 геоботанических описаний тугайных сообществ низовий Амударьи. Для каждого из них определялось положение на экологических градиентах с использованием экологических шкал растений. Показано, что наибольший разброс описаний наблюдается по отношению к фактору увлажнения - от 17-й до 97-й ступени, он заметно меньше для факторов пастбищной дигрессии (2,5-6,5) и засоления почв (16,1-19,5). Для выявления связей видового состава сообществ и экологических факторов проведена CCA-ординация и выделены группы описаний, представляющие фоновую тугайную растительность и три экологических ряда, связанных с факторами засоления, увлажнения и антропогенной нагрузкой. Соответственно этому выделено четыре обобщенных типа сообществ, различающихся по видовому составу, флористическому богатству и структуре фитоценозов. Для них с использованием формализованных критериев по показателям встречаемости и активности выделены индикационные виды растений. Определены закономерности изменения видового состава и структуры сообществ (биоморфологические спектры) на анализируемых экологических градиентах. Показано, что наиболее активным процессом в условиях прогрессирующего опустынивания является галофитизация тугайной растительности, проявляющаяся в смене тугайных тополевников на гребенщиково-карабораковые (Halostachys belangeriana, Tamarix hispida) сообщества. В результате интенсивного антропогенного воздействия происходит трансформация растительности, в ходе которой увеличиваются разнообразие и активность рудеральных однолетних растений.

В ходе многолетних исследований оценки состояния сосновых древостоев, загрязняемых выбросами Братского алюминиевого завода, накоплен большой массив разноразмерных данных, при обобщении и структурировании которых выделены две группы репрезентативных показателей. К первой относятся показатели с высокой степенью достоверности, характеризующие состояние ассимилирующей фитомассы и ростовые процессы загрязняемых деревьев: процент зеленой хвои в кроне дерева, масса хвои на побегах, общее содержание хлорофилла в хвое побега, соотношение белкового и небелкового азота в хвое, величина соотношения F_v/ F_m. Во вторую группу вошли показатели, отражающие эффективность работы антиоксидантной системы: содержание низкомолекулярных метаболитов (пролина, катехина, общего глутатиона дигетогулоновой кислоты), а также активность фермента пероксидазы. На основе этих параметров были рассчитаны интегральные индексы. Регрессионные зависимости между индексами и уровнем накопления элементов-поллютантов в хвое использованы для разработки шкалы оценки жизненного состояния древостоев в условиях техногенного загрязнения выбросами крупного алюминиевого завода. Применяя данную шкалу, можно выявить изменения на самых ранних стадиях, когда внешние признаки ослабления деревьев еще не проявляются или выражены в минимальной степени. Составлена карта-схема, отражающая распространение сосновых лесов разной степени угнетения. Установлено, что максимальное ухудшение состояния древостоев (более 70 %) наблюдается на локальных участках в промышленной зоне БрАЗа, сильное (в пределах 50-69 %) обнаруживается в разных направлениях от завода на удалении до 10 км, среднее (на 31-49 %) характерно для древостоев на расстоянии до 40 км, слабое (на 11-30 %) - на расстоянии 40-60, реже 80 км от БрАЗа. На остальной части обследованной территории изменения в жизненном состоянии древостоев сосны минимальны, что позволяет охарактеризовать древостои как здоровые (фоновые).

Методами геометрической морфометрии изучена изменчивость размеров и формы трех костей речного окуня из смежных водоемов верховьев р. Теча (Южный Урал) - хранилищ жидких радиоактивных отходов Теченского каскада, подверженных более 50 лет техногенному загрязнению, и контрольного оз. Иртяш. Установлено, что кости окуня в смежных популяциях различаются по форме и характеризуются сходными темпами роста. Половая изменчивость формы костей оказалась в среднем в 5,4 раза меньше межпопуляционных различий. Показано, что с возрастом рост лобной кости замедляется, предкрышечной кости - не меняется, а клейтрума - увеличивается. В популяции окуня из Теченского каскада установлен половой диморфизм размеров костей у старшевозрастных рыб и выявлено снижение уровня половых различий формы лобной и предкрышечной кости. Полученные данные характеризуют высокую степень фенотипической пластичности речного окуня и адаптивную перестройку его морфогенеза к локальной среде техногенных водохранилищ.

Гетерогенность среды может существенно модифицировать темпы вымирания видов при усилении антропогенной нагрузки и темпы реколонизации нарушенных территорий после снижения нагрузки, но этот вопрос в настоящее время мало изучен. Проанализировано распространение 14 видов травяно-кустарничкового яруса лесов на территории площадью 1734 км² в двух природных районах восточного и западного макросклона Урала в период высоких (1995-1998 гг.) и низких (2014-2016 гг.) выбросов Среднеуральского медеплавильного завода. При увеличении / снижении нагрузки величина отклика и характер динамики были видоспецифичны, существенно зависели от условий местообитаний, но основной вклад в пространственно-временную динамику видов вносил уровень нагрузки. В период высоких выбросов гетерогенность среды замедляла темпы снижения площади распространения видов в градиенте нагрузки, но при очень сильном загрязнении распространение сокращалось независимо от местообитания или вида. После снижения выбросов распространение большей части видов на сильно загрязненных территориях в течение 19 лет мало изменилось, элиминация и сокращение распространения у наиболее чувствительных видов продолжились. Положительные сдвиги отмечены главным образом на менее загрязненных территориях, темпы реколонизации в разных местообитаниях различались. В зависимости от условий местообитаний отклик видов на увеличение / снижение нагрузки может быть “быстрым” (относительно высокие темпы изменений) и “медленным” (более низкие темпы изменений и даже продолжение снижения распространения).