Архив

Актуальные выпуски:

Обзор краткого содержания статей

Выбор параметров просмотра

Цитогенетические последствия воздействия бензина на Lepidium sativum L.

Л.С. Тупицына, Е.О. Волкова, С.С. Тупицын, З.В. Шейкина,

Раздел: Экотоксикология

Цель исследования заключалась в характеристике экологических последствий воздействия бензина на биологические объекты. На сегодняшний день нефть и продукты её переработки остаются одними из самых распространённых поллютантов. Новизна и актуальность работы определяется минимальной базой данных, касающихся цитогенетических изменений в результате воздействия бензина на биоту. Регистрация подобных экологических последствий, как правило, негативных, диктует необходимость разработки направлений и методов рекультивации загрязнённых территорий.
Последствия действия бензина были выявлены в эксперименте с модельным растительным объектом – кресс-салатом (Lepidium sativum L.). Было изучено воздействие бензина АИ-95 в концентрациях 3, 5, 10% (водный раствор). Для цитогенетического анализа просмотрены временные давленные микропрепараты срезов корешков, окрашенные ацетоорсеином. Для учёта хромосомных нарушений использован анафазный метод.
По результатам исследования бензин можно охарактеризовать как мутаген: уровень мутаций (мосты, фрагменты, микроядра) при действии бензина в концентрации 5 % выше, чем в контроле, в 35 раз. Множественные нарушения зарегистрированы только в результате воздействия исследуемого поллютанта, который также детерминирует резкое увеличение частоты микроядер. Доля аберрантных анафаз от числа общего числа анафаз в контроле составила 1,2%, в опытных вариантах повышается до 42,0, 68,4 и 79,6% при действии бензина в концентрациях 3, 5 и 10% соответственно.
Зарегистрирована митотоксическая, а также цитотоксическая активность, проявляющаяся в понижении митотического индекса и изменении соотношения фаз митоза. В опытных вариантах понижена частота клеток в анафазе и увеличена доля клеток на стадии профазы, что может быть обусловлено увеличением времени работы систем репарации. Новые экспериментальные данные по генотоксичности бензина пополняют информационную базу данных о негативных последствиях воздействия бензина на растительные объекты.

Ключевые слова: хромосомные аномалии, митотический индекс, фазы митоза, Lepidium sativum L., экотоксичность бензина

Статья опубликована в № 2 за 2024 год
DOI: 10.25750/1995-4301-2024-2-167-174

Мониторинг границ биомов суши в глобальном масштабе по данным спутниковых наблюдений

А.П. Шевырногов, А.А. Ларько, Г.С. Высоцкая, Т.И. Письман, Л.А. Сомова

Раздел: Методология и методы исследований. Модели и прогнозы

Глобальное изменение климата приводит к трансформации и дисбалансу всех природных систем, к изменению границ биомов. В связи с этим возникла необходимость мониторинга границ наземных биомов и поиска методов определения границ биомов, экотонов и контроля над ними. На основе многолетних данных дистанционного зондирования Земли за 21-летний период определены границы биомов во всех природно-климатических зонах суши. Методической основой исследования является использование скользящей дисперсии NDVI (Normalized Difference Vegetation Index). Рассчитана динамика дисперсий вегетационного индекса NDVI, созданы растровые карты, отражающие неоднородность распределения полей дисперсий NDVI. Дисперсия NDVI биомов (зон с определённым типом растительности) имеет относительно низкие значения по сравнению с переходными зонами между ними (экотонами). В экотонах дисперсия NDVI значительно увеличивается. Сравнительный анализ растровой карты среднегодового распределения дисперсий NDVI с векторной картой растительности показал совпадение биомов с областями NDVI, имеющими низкую величину дисперсии. Такое представление информации позволило по спутниковым данным выделить границы биомов. В работе показана пространственно-временная сезонная динамика дисперсий NDVI, степень изменчивости которой позволяет определять наступление определённых фенологических событий. Метод скользящей дисперсии NDVI эффективен для определения границ биомов, их смещения и для анализа сезонной динамики биосистем в определённых биоклиматических зонах.

Ключевые слова: нормализованный дифференциальный вегетационный индекс (NDVI), мониторинг биомов, дистанционное зондирование Земли, дисперсия NDVI, метод скользящего окна

Внешняя ссылка

Статья опубликована в № 2 за 2024 год
DOI: 10.25750/1995-4301-2024-2-029-034

Применение комплекса биологически активных веществ из Аronia melanocarpa в парафармацевтических фитоплёнках

В.А. Козвонин, Е.В. Товстик, В.К. Тупицын, С.А. Вотинцева

Раздел: Химия природных сред и объектов

В статье приведены результаты использования нефармакопейного растительного сырья – высушенных листьев многолетнего культивируемого кустарника аронии черноплодной – Aronia melanocarpa (Michx.) Elliott. в качестве источника веществ с противовоспалительным и ранозаживляющим действием. Описана разработка парафармацевтической фитоплёнки на основе комплекса биологически активных веществ из A. melanocarpa. Приведены результаты доклинической оценки разрабатываемой фитоплёнки в экспериментальной модели кожной раны на белых беспородных крысах. Отмечена экологическая значимость разработки по сравнению с синтетическими аналогами, производство которых может сопровождаться негативным воздействием на окружающую среду. Обоснованность включения листьев аронии черноплодной в качестве лекарственной основы фитоплёнки доказана путём установления в составе её водных извлечений веществ с антиоксидантными свойствами: полифенолы – 7,4±0,7 и дубильные вещества – 4,6±0,5 мг/см³. Безопасность использования листьев A. melanocarpa в качестве сырья для фитоплёнки подтверждена в испытаниях на тяжёлые металлы. Установлен состав и доказана плёнкообразующая способность водного экстракта из листьев аронии черноплодной, включающего поливиниловый спирт (098-15(G)) (6%), пищевой желатин марки П-11 (0,5%), глицерин (ГОСТ 6259-75) (0,4%), раствор коллоидного серебра 200 мг/дм³ (1%). Введение в состав плёнкообразующего раствора экстракта из листьев A. melanocarpa повышает конечную паропроницаемость на 48% и растворимость на 14%. В модельном эксперименте показана эффективность применения фитоплёнки в репарации линейных ран, проявляющаяся в виде достоверного уменьшения их длины к пятым суткам на 30%, к седьмым суткам – на 25% в сравнении с контролем, а также нормализации гистологического строения кожи к десятым суткам.

Ключевые слова: поливиниловый спирт, желатин, глицерин, коллоидное серебро, полифенолы, дубильные вещества, антиоксидантные свойства, модель линейной раны, гистологические методы

Статья опубликована в № 1 за 2024 год
DOI: 10.25750/1995-4301-2024-1-097-105

Полисахариды базидиальных грибов повышают качество репродуктивных клеток быков при замораживании

Т.В. Полежаева, О.Н. Соломина, А.Н. Худяков, А.А. Широких, Д.В. Попыванов, М.И. Сергушкина, О.О. Зайцева, И.Г. Широких

Раздел: Методология и методы исследований. Модели и прогнозы

К числу ключевых проблем экологии относится снижение разнообразия видов животных и растений на планете. Одним из возможных способов противодействия данной негативной тенденции является разработка передовых репродуктивных технологий по использованию гамет для восстановления генетического разнообразия. Важная роль в этом процессе отводится криобанкам. Традиционным способом длительного хранения репродуктивных клеток является их криоконсервация при –196^оС с применением хладоограждающих сред на основе синтезированных веществ (глицерин, диметилсульфоксид и др.). Однако цитотоксичность, нарушение фертильности и другие недостатки при использовании традиционных криопротекторов являются причиной поиска новых эффективных заменителей. Кроме того, актуальным является и расширение температурного диапазона хранения биоматериала, в частности, – с использованием условий электрических морозильников. Широкий спектр биологического действия полисахаридов базидиальных грибов позволил сделать предположение об эффективности их применения в составе среды для криоконсервирования клеток. В данной работе представлены результаты сравнительного исследования параметров спермы быков голштинской породы, подвергнутой замораживанию до –5^оС и хранению при указанной температуре в течении 7 сут в среде сертифицированного GMP разбавителя для замораживания спермы быков и других жвачных животных AndroMed® (Minitübe, Германия) при дополнительном введении в его состав полисахаридов базидиальных грибов Hericium erinaceus BP16, Flammulina velutipes FARC D1 и Ganoderma applanatum GA. Значимым эффектом повышения качества репродуктивных клеток в используемой технологии криоконсервирования обладают полисахариды Hericium erinaceus BP16 и Ganoderma applanatum GA.

Ключевые слова: Hericium erinaceus ВР16, Flammulina velutipes FARC D1, Ganoderma applanatum GA, полисахариды, AndroMed®, сперматозоиды, криоконсервирование

<a href="./../upload/788_3_risunok_3.pdf " target="_blank">Посмотреть дополнительный файл</a>

<a href="./../upload/788_4_risunok_4.pdf " target="_blank">Посмотреть дополнительный файл</a>

Статья опубликована в № 1 за 2024 год
DOI: 10.25750/1995-4301-2024-1-040-053

Влияние нитрапирина на микробиоту и эмиссию парниковых газов из побочных продуктов животноводства

Н.В. Сырчина, Л.В. Пилип, Т.Я. Ашихмина

Раздел: Экология и климат

Для побочных продуктов животноводства (ППЖ), применяемых в качестве удобрений, характерны такие неблагоприятные экологические характеристики, как выбросы парниковых газов (N₂O, СО₂, СН₄) и наличие специфической микробиоты, приводящей к биологическому загрязнению почвы и водных источников. Снижению отрицательного воздействия ППЖ на окружающую среду способствует обработка соответствующего отхода нитрапирином. В настоящее время нитрапирин используют в качестве стабилизатора азотных удобрений, снижающего потери азота за счёт прямого ингибирования нитрифицирующих бактерий, окисляющих аммонийный азот в нитратный. В результате выполненных исследований установлено, что внесение нитрапирина в норме 0,05 г/л в жидкую фракцию свиных навозных стоков приводит к уменьшению эмиссии СН₄ и СО₂, а также снижению видового разнообразия и численности условно-патогенных микроорганизмов, способствующих переносу генов антибиотикорезистентности в природные среды. Под влиянием нитрапирина количество таких микроорганизмов, как Klebsiella sp., Proteus spp., Bacteroides sp., Pseudomonas spp., Candida sp. сократилось на 2–4 порядка. Устойчивость к воздействию соответствующего реагента проявили только анаэробные бактерии рода Clostridium и аэробные плесневые грибы рода Aspergillus, численность которых в вариантах с добавкой нитрапирина практически не изменилась. Наиболее значительное снижение эмиссии СО₂ (в 2–5 раз по сравнению с контролем) наблюдали в первые 3–4 дня после внесения нитрапирина. Эмиссия СН₄ в вариантах с добавкой нитрапирина была ниже, чем в контроле на протяжении всего периода наблюдений (13 суток). Полученные экспериментальные данные можно использовать при разработке составов реагентов для улучшения микробиологических характеристик и снижения эмиссии парниковых газов из систем сбора навозных стоков животноводческих предприятий.

Ключевые слова: навоз, нитрапирин, ингибитор нитрификации, парниковые газы, метан, микробиота навозных стоков, побочные продукты животноводства

Статья опубликована в № 1 за 2024 год
DOI: 10.25750/1995-4301-2024-1-209-217

Получение и применение иодированного бактерицида для дезинфекции воды в локальных системах очистки

Н.В. Веденеева, Е.И. Тихомирова, А.В. Кошелев, В.Ф. Головков

Раздел: Социальная экология

В работе представлены результаты исследований по получению бактерицида на основе иодированной отечественной анионообменной смолы АВ-17-8. Иодированные четвертичные аммониевые основания являются высокоэффективными бактерицидами, что позволяет использовать их для очистки природных вод в локальных системах водоподготовки. Проведённая оценка антибактериальной эффективности полученного бактерицида с использованием модельной суспензии культур Escherichia сoli доказала перспективность разработки для целей дезинфекции воды. Кроме того, полученный бактерицидный фильтр может быть использован для количественного определения бактериологической заражённости исследуемых вод. По результатам проведённых испытаний предложена блок-схема технологического процесса очистки поверхностных вод, в которой наличие бактерицидного фильтра позволяет использовать в составе установки обратноосмотический фильтр, чувствительный к биологическим загрязнениям воды.

Ключевые слова: обеззараживание воды, бактерициды для воды, иодированные четвертичные аммониевые основания, дезинфекция по сигналу

Статья опубликована в № 1 за 2024 год
DOI: 10.25750/1995-4301-2024-1-218-227

Фенология начала нерестовых миграций бесхвостых амфибий (Anura, Amphibia) в долинах рек Саратовского Правобережья

М.В. Ермохин, В.Г. Табачишин

Раздел: Популяционная экология

Проанализирована внутривековая динамика даты начала нерестовых миграций трёх наиболее многочисленных видов бесхвостых амфибий (чесночница Палласа – Pelobates vespertinus, жерлянка краснобрюхая – Bombina bombina и лягушка озёрная – Pelophylax ridibundus). Исследование выполнено на примере локальных популяций в долине среднего течения р. Медведица (бассейн Дона, Саратовская область). Установлено, что в период с 1892 по 2023 гг. на фоне потепления климата у каждого из изученных видов произошло смещение фенологической нормы этой фазы годового цикла на более ранние сроки в среднем на 7 суток. К 2023 г. фенологическая норма начала нерестовых миграций у P. vespertinus была 14 апреля, у B. bombina – 21 апреля, а у P. ridibundus – 22 апреля. Кроме того, скорость изменения этого фенологического параметра у модельных видов также оказалась сходной – около 8 сут./100 лет. Обсуждены возможные последствия трансформации весенней фенологии бесхвостых амфибий в связи с установленными изменениями.

Ключевые слова: Pelobates vespertinus, Bombina bombina, Pelophylax ridibundus, фенология, нерестовые миграции

Статья опубликована в № 1 за 2024 год
DOI: 10.25750/1995-4301-2024-1-191-198

Оценка состояния почвенно-растительного покрова бассейна реки на основе данных дистанционного зондирования

П.С. Шутов, Т.А. Трифонова, Н.В. Мищенко

Раздел: Мониторинг природных и антропогенно нарушенных территорий

Целью данной работы явилось обобщение исследований, посвящённых оценке почвенно-растительного покрова речного бассейна на примере водосбора реки Клязьма с использованием дистанционных данных за 17-летний период. В работе применяли космические снимки с различным пространственным разрешением: данные аппаратуры MODIS/Terra+Aqua Land Cover Land Cover, «Landsat» ЕТМ+ и «Метеор». Оценка динамики структуры землепользования бассейна р. Клязьмы в целом, а также по отдельным ландшафтам за исследуемый период по данным MODIS показала, что тенденция к увеличению площади лесной растительности (прирост около 9%) и сокращению пахотных угодий и пастбищ является общей для большей части бассейна. Исключение составляет междуречье р. Лух, где отмечается уменьшение лесных земель и переход их в заболоченные территории. Показано, что различные ландшафты бассейна р. Клязьмы отличаются как скоростью, так и интенсивностью накопления органического вещества в виде выработки валовой и чистой первичной продукции и по-разному реагируют на климатические изменения и смену землепользования. Однако единая экосистема целого речного бассейна демонстрирует большую стабильность по сравнению с составляющими его ландшафтами. Дистанционные данные позволили установить, что глубокая долина р. Рпень (приток Клязьмы) формирует воздушный поток, выносящий атмосферное загрязнение из промышленной зоны г. Владимира.

Ключевые слова: бассейновый подход, дистанционное зондирование, структура землепользования, фитопродуктивность, экологический мониторинг

<a href="./../upload/731_2_Ris.2.pdf " target="_blank">Посмотреть дополнительный файл</a>

Статья опубликована в № 1 за 2024 год
DOI: 10.25750/1995-4301-2024-1-073-081

Источники, токсичность и биоаккумуляция редкоземельных элементов в окружающей среде: обзор

А.С. Олькова, М.А. Сысолятина

Раздел: Теоретические проблемы экологии

Антропогенная часть цикла редкоземельных элементов (РЗЭ) становится всё более заметной в силу их увеличивающейся добычи, использования, накопления в составе отходов. Целью работы было обобщение актуальных научных данных о влиянии РЗЭ на живые организмы в разных средах обитания, включая механизмы и специфику их действия, а также биоаккумуляцию. Редкоземельные элементы вызывают окислительный стресс, который при низких дозах токсикантов может выражаться в стимуляции жизненных функций, при повышении концентрации – приводит к угнетению организмов. Действующие концентрации РЗЭ зависят от конкретного элемента, комплекса экологических факторов и реципиента воздействия, но чаще всего на 2–3 порядка больше, чем у тяжёлых металлов. В начале ХХI века это служило основанием считать РЗЭ безопасными для окружающей среды, но к настоящему времени показаны многие сублетальные и отсроченные действия РЗЭ, включая эндокринные нарушения и негативные действия на потенциал размножения популяций. Сложность исследования РЗЭ связана с тем, что их смеси и сочетания с другими элементами обладают как аддитивными, антагонистическими, так и синергетическими эффектами. Таким образом, всестороннее изучение РЗЭ остаётся актуальной задачей, имеющей превентивное природоохранное значение.

Ключевые слова: редкоземельные элементы, биотестирование, биоиндикация, биоаккумуляция, токсические эффекты

Статья опубликована в № 1 за 2024 год
DOI: 10.25750/1995-4301-2024-1-019-030

Первичное почвообразование на субстратах разного гранулометрического состава в посттехногенных экосистемах таёжной зоны

И.А. Лиханова, Е.Г. Кузнецова, Ю.В. Холопов, С.В. Денева, Е.М. Лаптева

Раздел: Ремедиация и рекультивация

Изучена специфика начального почвообразования в автоморфных условиях средней тайги европейского северо-востока России (Республика Коми) на посттехногенных территориях (карьеры по добыче полезных ископаемых – строительного песка) с разным составом субстрата (древнеаллювиальные пески; флювиогляциальные пески и супеси, моренные суглинки). Показано, что процессы почвообразования и развития растительного покрова на карьерах взаимосвязаны и определяются свойствами почвообразующих пород. В ряду изменения свойств субстрата от песчаного к суглинистому карьеру увеличиваются биометрические показатели сосновых древостоев; в напочвенном покрове доминирование от лишайников переходит к мхам, а затем к травам. Темпы биогенной аккумуляции органического вещества ускоряются с утяжелением гранулометрического состава субстратов. В автоморфных условиях скорость накопления Сорг. в почве песчаного карьера под разреженным формирующимся сосняком лишайниковым достигала 0,1, песчано-супесчаного под молодым сосняком разнотравно-моховым – 0,3, суглинистого под молодым сосняком злаково-разнотравным – 0,6 т/га/год. Во всех почвах уже в первые десятилетия сукцессии отмечены слабовыраженные процессы элювиирования и иллювиирования (начало одзолообразования), о чём свидетельствуют морфологические признаки (появление отбеленных кварцевых зёрен и белесоватости под органоминеральным горизонтом и в его нижней части), перераспределение соединений кремния, железа и алюминия, а также доли илистых частиц.

Ключевые слова: средняя тайга, карьеры, первичное почвообразование, почвенный углерод, подзолообразование

Статья опубликована в № 1 за 2024 год
DOI: 10.25750/1995-4301-2024-1-122-130

Страницы: предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 следующая