Фиторазнообразие как индикатор восстановления формации Pinus sylvestris L. Усманского бора после лесного пожара
А.Я. Григорьевская, Ю.С. Горбунова, Т.А. Девятова
Раздел: Популяционная экология
Проведён анализ динамики фиторазнообразия за 10 лет формации Pinus sylvestris L. в Усманском бору Воронежской области на территории России. Использованы формализованные методы обработки массива данных при описании 140 учётных площадок в 1 м 2 на двух пробных площадях в фоновой и пирогенной формациях P. sylvestris. Учёт обилия выполнен по О. Друде. Пирогенный фактор, наряду с температурным режимом, освещённостью, увлажнением и эдафическими условиями оказывает сильное воздействие на фиторазнообразие лесных экосистем. Установлено четыре фазы сукцессии пирогенных фитоценозов с определением временных интервалов между ними.
Первая фаза 2010 г. – пионерная группировка, отмечены случайные виды растений, между собой разобщены; вторая фаза 2011–2014 гг. – преобразование пионерной группировки, идёт внедрение растений, их размножение, появляются консортивные отношения между организмами, зафиксировано сорно-рудеральное мелколепестниково-сосновое сообщество (Pinus sylvestris – Erigeron canadensis); третья 2015–2018 гг. – начальная фаза разнотравно-кустарниковая, происходит перестройка структуры растительного сообщества, что выразилось в замене доминантов ярусов фитоценоза; четвёртая фаза начинается с 2019 г. – формирование лесной фитоценотической группы связано с затемнением и, как следствие, изменением температуры. Дана характеристика антропотолерантных групп. В соотношении видов на фоновом и пирогенном участке к общему количеству прослеживается пополнение видового разнообразия на пирогенных участках. Полученные значения коэффициента регрессии для антропотолерантных групп подчёркивают чувствительность флоры к пирогенному воздействию, особенно синантропофитов и гемиапофитов.
Статья опубликована в № 3 за 2022 год DOI: 10.25750/1995-4301-2022-3-192-198
Просмотров: 5
Особенности биоаккумуляции тяжёлых металлов в тканях большой ложноконской пиявки Haemopis sanguisuga L. в водных экосистемах Урала
Л.В. Черная, Л.А. Ковальчук, Н.В. Микшевич
Раздел: Мониторинг природных и антропогенно нарушенных территорий
Исследованы особенности биоаккумуляции Cu, Zn, Cd, Pb в тканях большой ложноконской пиявки Haemopis
sanguisuga (L., 1758) в водных экосистемах природных и антропогенно нарушенных территорий Урала. На основании сравнительного анализа экспериментальных данных определены диапазоны фоновых концентраций Cu, Zn,
Cd, Pb для донных отложений водных объектов Урала. Показано, что в условиях антропогенной трансформации
ландшафтов и персистентного поступления поллютантов в водные объекты Урала, у населяющих их ложноконских
пиявок уровень содержания ТМ напрямую связан с их концентрациями в донных отложениях, что указывает на
принципиальную возможность использования пиявок в качестве организмов-индикаторов при проведении мониторинга за загрязнением водных экосистем Урала такими поллютантами, как Cu, Zn, Cd, Pb.
Представлены результаты исследования химического состава (главные ионы: Ca2+, Mg2+, Na+, K+, SO42–, Cl–,F–; биогенные элементы: N, P, Si; микроэлементы: Li, Be, B, Al, Ti, V, Cr, Co, Ni, Cu, Zn, As, Sr, Mo, Cd, Ba, Pb, Fe, Mn) поверхностной воды реки Оби в районе г. Барнаула в различные гидрологические периоды 2018 г. С помощью факторного анализа выделены три основные группы элементов, отличающиеся по содержанию и распределению
их в воде р. Оби. Установлено, что динамика химического состава поверхностной воды р. Оби в период с марта по сентябрь связана с изменением водного режима реки. В зимний период с уменьшением водного стока происходит увеличение содержания ионов Са2+, Mg2+, Nа+, K+, SO42–, Cl–, биогенных элементов (NH4+, NO2–, NO3–, PO43–), химического потребления кислорода (ХПК) и содержания элементов первой группы (Li, B, Ti, Mn, Cu, Rb, Sr, Ba). В период весеннего половодья с максимальным увеличением водного стока повышается концентрация элементов
второй группы (Be, Al, V, Pb, Fe). Оценка уровня загрязнения воды р. Оби относительно предельно допустимых концентраций для вод рыбохозяйственного назначения показала, что превышение содержания органического вещества (по ХПК) составляло до 3,0 раз, для Al – до 6,8 раза, для Ti – до 2,7 раза, для Mn – до 4,6 раза, для Fe – до 2,4 раза в зимнюю межень и весеннее половодье, а для Cu – до 3,7 раз во все гидрологические периоды.
Статья опубликована в № 3 за 2022 год DOI: 10.25750/1995-4301-2022-3-096-102
Просмотров: 21
Снижение геохимических техногенных потоков при разработке полиминерального месторождения Дальневосточного региона
Н.П. Хрунина, А.Ю. Чебан
Раздел: Экологизация производства
Оксиды тяжёлых металлов потенциально высоко реакционноспособны и приводят к прямому повреждению ДНК, цитотоксичны, снижают жизнеспособность клеток организма. Для обеспечения экологической безопасности последствий, сопровождающих процессы переработки золотоносных песков месторождения, проведены исследования микроэлементного, фазового и гранулометрического состава пород. Установлены преобладающие по массе элементы:
фосфор, лантан, церий, неодим, барий, цирконий, хром, стронций, а также глинистые минералы, затрудняющие процесс выделения ценных компонентов. Выявленная совокупность минеральных компонентов обладает высокой миграционной способностью и токсичностью.
Разработана технология, сокращающая операции выщелачивания и гидрометаллургической переработки. Комплекс средств позволяет эффективно выделить ценные компоненты посредством гидродинамического и кавитационного воздействия на глинистую составляющую. В результате реализации технологии значительно сократятся потоки рассеивания и последующие геохимические аномалии, затраты на контроль остаточных концентраций сильных полиэлектролитов и систематическую токсикологическую оценку. Разработанная технология включает новые
установки, обеспечивающие разрушение глинистой составляющей посредством ультразвукового и кавитационного воздействия, гидроакустических эффектов или гидродинамических, например, с помощью таких установок, как гидродинамические кавитаторы с низкой ёмкостью потребления энергии, на минеральную составляющую гидросмеси с исключением реагентного разупрочнения.
Статья опубликована в № 3 за 2022 год DOI: 10.25750/1995-4301-2022-3-128-134
Просмотров: 13
Использование цифровых карт для выявления участков массового развития фитопланктона на акватории малых пресноводных водоёмов
Т.И. Кутявина, В.В. Рутман, Т.Я. Ашихмина
Раздел: Методология и методы исследований. Модели и прогнозы
По результатам полевых наблюдений и дешифрирования космических снимков проанализировано пространственное распределение и временная динамика развития фитопланктона в четырёх водохранилищах Кировской
области (Россия) за период с 2015 по 2021 гг. Характерными особенностями водохранилищ являются высокая
цветность и мутность вод, высокое содержание в воде органических веществ. Для выявления участков массового
развития фитопланктона был проведён расчёт четырёх спектральных вегетационных индексов. Это нормализованный разностный альгоиндекс (NDAI), нормализованный разностный вегетационный индекс (NDVI), индекс концентрации хлорофилла а (TBDO) и нормализованный разностный индекс мутности воды (NDTI). По результатам расчёта спектральных индексов в программном продукте QGIS построены цифровые карты изучаемых водохранилищ. Отмечено, что фитопланктон развивался преимущественно на прибрежных мелководных участках водохранилищ. Массовое развитие водорослей и цианобактерий чаще всего наблюдали в июле и августе. Это является типичным для водохранилищ умеренной зоны. Наиболее интенсивное «цветение» воды отмечали в июле и августе 2016, 2018, 2020 и 2021 гг. При этом в пробах фитопланктона преобладали следующие виды: Anabaena lemmermannii P.G. Richter, A. spiroides Klebahn, A. planctonica Brunnthaler, Aphanizomenon flos-aquae Ralfs ex Bornet & Flahault.
Статья опубликована в № 2 за 2022 год DOI: 10.25750/1995-4301-2022-2-035-041
Просмотров: 17
Лесоклиматические проекты в России: актуальное правовое обеспечение
Е.М. Гордеева, И.Е. Ведерникова
Раздел: Экология и климат
Достижение «климатической нейтральности» (или «нулевых» выбросов парниковых газов (ПГ) – остаётся одной из наиболее актуальных целей во всём мире. Сегодня, когда идёт активный процесс имплементации «Парижского соглашения» 2015 г. в национальные правовые системы, возникает множество практических вопросов, которые требуют решения, как на национальном, так и на международном уровнях. Для Российской Федерации (РФ) актуальными являются вопросы о роли и значении лесов в достижении «углеродной нейтральности», о создании в стране условий для увеличения поглощения ПГ лесами, о реализации лесоклиматических проектов (ЛКП) на территории страны и признании достигнутых результатов на международном уровне. Цель настоящего исследования – проанализировать состояние дел в области правового обеспечения в РФ реализации именно ЛКП. Такие проекты являются лишь вспомогательным инструментом достижения «углеродной нейтральности», т. е. они лишь помогают компенсировать те выбросы ПГ, которых не удаётся избежать с помощью технологических решений по снижению выбросов ПГ. Популярность и количество таких проектов в мире растёт, на международных углеродных рынках растут цены на единицы сокращений выбросов (ЕСВ), выпущенные в ходе реализации таких проектов. Парадоксальным образом в РФ, несмотря на колоссальный поглощающий потенциал лесов, тундры, сельхозземель, ЛКП почти нет. Исследование выявляет правовые вопросы, которые (пока) сдерживают более активную реализацию ЛКП в РФ, и предлагает решения, которые, по мнению авторов, могут способствовать запуску целой «индустрии» ЛКП в РФ в будущем.
Ключевые слова: экологическое право, изменение климата, Парижское соглашение 2015 года, углеродная нейтральность, лесоклиматические проекты
Статья опубликована в № 2 за 2022 год DOI: 10.25750/1995-4301-2022-2-209-215
Просмотров: 52
Продукты трансформации пестицидов и антибактериальных препаратов в пищевой продукции и продовольственном сырье (аналитический обзор)
Вопрос идентификации, определения и нормирования продуктов трансформации пестицидов и ветеринарных препаратов, попадающих в пищу в результате производственных процессов, остаётся открытым. В перечни нормируемых загрязнителей включаются далеко не все возможные метаболиты в связи с отсутствием утвержденных методик их определения или же в принципе какой-либо информации о них (об их структуре, токсичности, потенциальной опасности для здоровья потребителя). Продукты трансформации пестицидов и ветеринарных препаратов, в частности антибиотиков, содержащиеся в пищевой продукции и продовольственном сырье как растительного, так и животного происхождения, могут представлять собой опасность для живых организмов не меньшую, чем исходные соединения, а в некоторых случаях и большую. Использование неполной или ошибочной информации об особенностях трансформации загрязнителей и их накоплении в продовольственном сырье и продуктах питания представляет собой дополнительный риск в сфере пищевой безопасности. Их идентификация и определение остаётся актуальной проблемой, для решения которой необходима разработка и внедрение в лабораторную практику современных эффективных аналитических процедур и наукоёмких методических подходов. В данной работе представлен анализ литературных источников и сведений, представленных в научных базах данных, о наиболее изученных на сегодняшний день продуктах трансформации 18 пестицидов и 13 ветеринарных препаратов, используемых в сельскохозяйственной практике, некоторые из которых незарегистрированы или запрещены для применения на территории Российской Федерации, а также предварительные результаты ретроспективного анализа проб животноводческой продукции, полученные при проведении в 2020 году Федеральным государственным бюджетным учреждением «Всероссийский государственный Центр качества и стандартизации лекарственных средств для животных и кормов» (ФГБУ «ВГНКИ») работ по оценке риска в рамках государственного мониторинга безопасности пищевой продукции и продовольственного сырья.
Ключевые слова: метаболиты пестицидов и антибиотиков, контроль, продукция животноводства, нормирование
Статья опубликована в № 2 за 2022 год DOI: 10.25750/1995-4301-2022-2-015-025
Просмотров: 32
Влияние фитопатогенов на содержание пластидных пигментов и интенсивность процессов перекисного окисления липидов в листьях древесных растений
Представлены сведения о повреждаемости листьев патогенными организмами и влиянии фитопатогенов на содержание пластидных пигментов и интенсивность процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ) в листьях древесных растений. Исследования проводили в г. Кирове и его окрестностях (подзона южной тайги). Оценку повреждаемости листьев древесных растений болезнетворными организмами проводили в разных частях города в парковых насаждениях и на территории экспериментального сада ФГБНУ ФАНЦ Северо-Востока. Для выявления степени повреждения древесных растений с каждого участка собирали 100 листьев (по 10 листьев с 10 деревьев или кустарников). Листья для определения фотосинтетических пигментов и интенсивности процессов ПОЛ отбирали в первой половине дня. Содержание хлорофиллов и каротиноидов определяли в ацетоновом экстракте. Интенсивность процессов ПОЛ оценивали по накоплению малонового диальдегида (МДА). Фотометрические измерения выполнены на спектрофотометре ПЭ-5300 ВИ (Экросхим, Россия). В период исследования на 17 видах древесных растений было обнаружено 25 видов фитопатогенных грибов, наиболее распространёнными группами инфекционных заболеваний являются пятнистости, реже встречаются ржавчины и мучнистая роса. Вирусные инфекции (мозаики) вносят незначительный вклад в общее число инфекционных заболеваний древесных растений. Болезни грибной и вирусной природы вызывали сходные неспецифические ответные реакции в листьях древесных растений, которые проявлялись в снижении уровня фотосинтетических пигментов. В инфицированных листьях количество хлорофиллов и каротиноидов было меньше, чем в здоровых, соотношение пигментов в большинстве случаев не изменялось. Повышенное накопление МДА в инфицированных клетках растений свидетельствует о прогрессирующем разрушении мембран. Изменение окраски листьев, поражённых фитопатогенами, может быть следствием окислительной деградации молекул пигментов под действием активных радикалов, образующихся в процессе ПОЛ. Различия в интенсивности биохимических изменений в листьях на действие фитопатогенов определяются физиолого-биохимическими и морфологическими особенностями разных видов древесных растений.
Статья опубликована в № 2 за 2022 год DOI: 10.25750/1995-4301-2022-2-084-092
Просмотров: 23
Разложение поли(ε-капролактона) в лабораторных условиях при выдержке на воздухе и в почве
Е.С. Широкова, Е.В. Товстик, А.В. Сазанов
Раздел: Ремедиация и рекультивация
В работе представлены результаты оценки деструкции плёнок из поли(ε-капролактона) (ПКЛ) – одного из представителей сложных полиэфиров, используемых для производства гибкой упаковки, а также полиэтилена высокого давления (ПЭ), служившего в качестве образца сравнения. Опыт проводили в лабораторных условиях
(одностороннее боковое освещение помещения; температура 20±2 о
С) при выдержке образцов в почве и на воздухе в течение 12 месяцев. Изменения, произошедшие в полимерных материалах, оценивали по внешнему виду
образцов, потере их абсолютной массы, данным ИК-спектроскопии и термогравиметрии. По численности микромицетов в почве, в которой выдерживали образцы полимеров, косвенно судили об их способности к биоразложению.
О безопасности продуктов деструкции судили по результатам контактного биотестирования почвы с использованием редиса сорта Жара, проведённого по аттестованным методикам с учётом международных стандартов. Способность
полимерных материалов к биодеградации под действием микромицетов подтверждали в тесте на грибостойкость. В качестве тест-культуры использовали штамм мицелиального гриба Fusarium proliferatum АС. Деградация в почве
за исследованный промежуток времени была характерна только для образцов плёнок из ПКЛ. При этом фитотоксического влияния продуктов деструкции ПКЛ в почве не установлено. Признаки протекания процесса окисления ПЭ отмечены на 3-й месяц его выдержки на воздухе. В почве ПЭ проявлял стойкость к деградации. По результатам работы сделано заключение о необходимости создания специальных условий утилизации для ПКЛ, несмотря на его биоразлагаемость, доказанную в лабораторных экспериментах.
Ключевые слова: поли(ε-капролактон), полиэтилен, почва, воздух, биоразложение, численность микромицетов, грибостойкость, Fusarium proliferatum АС
Статья опубликована в № 2 за 2022 год DOI: 10.25750/1995-4301-2022-2-165-172
Просмотров: 16
Исследование влияния антибиотиков на уреазную активность дерново-подзолистой и серой лесной почв
А.Г. Космачева, С.М. Чеснокова, Т.А. Трифонова
Раздел: Агроэкология
Массовое использование антибактериальных препаратов в сельскохозяйственном производстве вызывает загрязнение окружающей среды и оказывает влияние на микробные сообщества экосистем и выполняемые ими функции. Уреаза, участвующая в цикле азота, способствует расщеплению мочевины до аммиака, который, является источником азотного питания растений и микроорганизмов. Объектами исследования являлись дерново-подзолистая и серая лесная сельскохозяйственные почвы. В качестве поллютантов использовали антибиотики различных групп, различающиеся по спектру воздействия и физико-химическим характеристикам: тилозин, бензилпенициллин, окситетрациклин. Уреазная активность дерново-подзолистой почвы без внесения антибиотиков составляла 0,951 г NH3/ 10 г почвы * 24 часа, серой лесной – 1,178 г NH3/ 10 г почвы * 24 часа. Результаты исследования демонстрируют преимущественно токсическое влияние антибиотиков на уреазную активность. Воздействие препаратов зависит как от их концентраций и свойств, так и от свойств и типа почв. Уреазная активность серой лесной почвы выше, чем дерново-подзолистой, и является более устойчивой к воздействию антибактериальных препаратов. Наибольшее токсическое влияние на уреазную активность дерново-подзолистой почвы оказала тройная смесь антибиотиков, серой лесной – тилозин, однако, эти воздействия не являлись дозозависимыми (p>0,05). Установлены достоверные отрицательные корреляционные зависимости активности уреазы дерново-подзолистой почвы от концентрации окситетрациклина и его смеси с тилозином, серой лесной – от концентрации бензилпенициллина и смеси окситетрациклина с тилозином (p<0,05).
ISSN 1995-4301
Выбор параметров просмотра
