С целью выявить в водноледниковом ландшафте центра Русской равнины экологические различия между синтаксонами хвойных и смешанных лесов, относящихся к классам Carpino–Fagetea и Vaccinio–Piceetea, проанализированы 536 геоботанических описаний, выполненных в 2004–2016 гг. В результате выполнения эколого-флористической классификации описаний (по методу Браун-Бланке) в лесном покрове Звенигородской биостанции установлены 5 ассоциаций (включая 2 субассоциации, 3 варианта, в том числе новый ксеромезофитный вариант Vaccinium vitis-idaea зональной субасс. Rhodobryo–Piceetum caricetosum pilosae и новый подтаежный вариант Asarum europaeum южнотаежной субасс. Melico–Piceetum typicum) и 1 дериватное сообщество. Были проведены многомерная ординация описаний по сходству/различию флористического состава, фитоиндикация экологического режима при помощи экологических шкал Х. Элленберга и анализ приуроченности (при помощи геоинформационной системы на основе крупномасштабных карт) описаний из разных синтаксонов к экотопам на разных местоположениях в речной долине и с разными характеристиками почв. Результаты ординации и фитоиндикации продемонстрировали, что флористические различия лесов на уровне классов согласованы с закислением почвы и содержанием в ней азота, а на уровне ассоциаций в составе одного и того же класса – с режимом увлажнения. Частотный анализ распределения синтаксонов по экотопам выявил, что леса зонального синтаксона (субасс. Rhodobryo–Piceetum caricetosum pilosae вар. typica) тяготеют к хорошо гумусированным почвам без оглеения, а леса синтаксона с более северным ареалом (субасс. Melico–Piceetum typicum вар. Asarum europaeum) – к оглеенным почвам. Специфическая приуроченность в связи с гранулометрическим составом почвы для исследованных лесов не выявлена. В обследованном водноледниковом ландшафте центра Русской равнины (подзона смешанных лесов) на местном водоразделе преобладают ксеромезофитные смешанные леса, сочетающие признаки двух классов, но всё же по флористическим критериям относящиеся к неморальному классу Carpino–Fagetea.
Ключевые слова: гемибореальные леса, эколого-флористическая классификация по Браун-Бланке, многомерная ординация, распределение в водноледниковом ландшафте
В обзоре рассмотрены существующие подходы и алгоритмы, применяемые для оценки качества воды внутренних водоёмов в различных климатических зонах, приведены формулы для расчёта наиболее часто используемых спектральных индексов. Показано, что оптические свойства вод различаются в зависимости от трофического статуса водоёма, от сезона года, физико-химического состава воды, видового состава фитопланктона и других факторов.
В настоящее время для мониторинга состояния водных объектов со сложными оптическими условиями применяются как традиционные методы, так и новые, усовершенствованные алгоритмы. Используются различные методы атмосферных коррекций и откалиброванные спектральные индексы, разрабатываются классификации водоёмов по наличию в них частиц фитопланктона, взвешенных частиц органического и неорганического происхождения, окрашенных растворённых органических веществ.
Ключевые слова: внутренние воды, эвтрофирование, трофический статус водоёма, фитопланктон, мутность, прозрачность, дистанционное зондирование Земли
Статья опубликована в № 2 за 2020 год DOI: 10.25750/1995-4301-2020-2-014-025
Просмотров: 75
Cепториоз листьев и колоса пшеницы: генетический контроль устойчивости хозяина (обзор)
А.В. Бакулина, А.В. Харина, А.А. Широких
Раздел: Теоретические проблемы экологии
В обзоре представлена актуальная информация относительно особенностей биологии грибов-возбудителей септориоза (Zymoseptoria tritici и Parastaganospora nodurum), таксономического положения данных видов, симптомов септориоза листьев и колоса, распространения и вредоносности указанных патогенов в нашей стране. Значительное внимание уделено генетическому контролю устойчивости пшеницы к Z. tritici и P. nodurum, суммированы данные относительно качественной и количественной устойчивости, ценных генотипах пшеницы и походах к внедрению накопленных данных в селекцию пшеницы для получения устойчивых сортов.
Ксилотрофный гриб Hericium erinaceus (Bull.: Fr.) Pers. – ежовик гребенчатый – известен как источник полисахаридов, обладающих широким спектром биологического действия. Из отобранного в природе плодового тела гриба, фенотипически сходного с Hericium erinaceus, выделена мицелиальная культура БП 16. На основе анализа фрагмента, включающего ITS1, ген 5.8S рРНК и ITS2, установлено тесное (99,68%) сходство штамма БП 16 с депонированным в NCBI штаммом H. erinaceus CBS 202.31_MH855186.1. При лабораторном культивировании H. erinaceus БП 16 отличался повышенной способностью к плодообразованию. Из замороженных и высушенных плодовых тел гриба экстракцией 5% раствором горячей щёлочи получены четыре полисахаридных фракции (ПФ). В зависимости от способа предобработки плодовых тел (высушивание или замораживание) и агрегатного состояния (осадок и супернатант) ПФ различались сочетанием и количественным соотношением в их составе отдельных моносахаров (глюкозы, галактозы, ксилозы, арабинозы, маннозы, фукозы и рамнозы), содержанием белка и галактуроновой кислоты. С помощью метода световой микроскопии установлено, что наличие в клеточной среде каждой из четырёх использованных в работе ПФ H. erinaceus БП 16 в концентрации 1,2% достоверно (p < 0,05) и в равной степени повышает способность нейтрофилов фагоцитировать частицы латекса, а фракция № 3, наиболее обогащённая ксилозой, оказывает подобный эффект и в концентрации 0,6%. Низкая токсичность, высокая биологическая совместимость и физиологическая активность полисахаридов H. erinaceus имеют неоспоримые преимущества перед другими классами химических веществ.
Статья опубликована в № 2 за 2020 год DOI: 10.25750/1995-4301-2020-2-166-171
Просмотров: 17
Оценка содержания общего и водорастворимого фтора в распространённых марках крупнолистового и пакетированного чая
О.И. Байкова, Д.Б. Петренко, Н.Д. Свердлова, Н.В. Васильев
Раздел: Социальная экология
С применением ионометрического метода изучено содержание общего и водо-растворимого фтора в крупнолистовом и пакетированном чае, реализуемом в Московском регионе. Содержания фторид-ионов в настоях чая, полученных классическим способом заваривания, составили 1,1–4,5 мг/дм3, при среднем значении 3,1 мг/ дм3. Средние значения концентраций фтора в настоях крупно-листовых и пакетированных чаёв оказались близки и составили 3,3 и 2,8 мг/ дм3 соответственно. Общее содержание фтора в исследованных образцах варьирует в диапазоне 290–760 мг/кг и в среднем составляет 409 мг/кг. Установлено, что употребление чая обеспечивает около 80% от суточной нормы фтора, что способствует профилактике кариеса и характеризуется низкой вероятностью возникновения отрицательных последствий воздействия фторидов на организм в долгосрочной перспективе.
Ключевые слова: водорастворимый фтор, общее содержание фтора, чай, ионометрия, коэффициент опасности
Статья опубликована в № 2 за 2020 год DOI: 10.25750/1995-4301-2020-2-180-186
Просмотров: 15
Ранние и отдалённые эффекты гамма-излучения и уранилнитрата в липидах печени мышей
А.Г. Кудяшева, Н.Г. Загорская, Л.Н. Шишкина
Раздел: Экотоксикология
Изучены количественные изменения и взаимосвязи между показателями состава липидов печени мышей линии СВА (самцы) при раздельном и/или совместном действии раствора уранилнитрата в концентрации 0.002 г/л и гамма-излучения в дозе 1.6 сГр в течение месяца в ранние и отдаленные сроки после воздействий. В ранние сроки при раздельном воздействии уранилнитрата и хронического γ-излучения в малой дозе более существенные изменения количественного соотношения фракций фосфолипидов (ФЛ) обнаружены в группе мышей, которые подвергались только облучению. При совместном действии хронического γ-излучения и уранилнитрата выявлены увеличение содержание минорных фракций ФЛ и снижение доли основной фракции ФЛ – фосфатидилхолина. Спустя 30 сут после окончания воздействий наиболее значительные изменения липидного обмена в печени мышей обнаружены в группе животных, потреблявших в течение месяца только раствор уранилнитрата. При корреляционном анализе взаимосвязей между содержанием отдельными фракций и/или между обобщенными показателями состава ФЛ обнаружены достоверные изменения масштаба и характера взаимосвязей как в ранние, так и отдаленные сроки после окончания воздействий, что свидетельствует об отсутствии нормализации липидного обмена в печени мышей во всех вариантах экспериментов. Сложный и неоднозначный характер ответных реакций липидов печени мышей на воздействие факторов разной природы в малых дозах необходимо учитывать при оценке последствий неблагоприятных экологических факторов на биологические объекты.
Статья опубликована в № 2 за 2020 год DOI: 10.25750/1995-4301-2020-2-157-165
Просмотров: 14
Экофизиология дыхания растений Heracleum sosnowskyi в условиях севера
И.В. Далькэ, Р.В. Малышев, С.П. Маслова
Раздел: Популяционная экология
Изучали скорость дыхания проростков, всходов и почек возобновления борщевика Сосновского (Heracleum sosnowskyi Manden.), произрастающего в условиях среднетаежной подзоны Республики Коми. Дыхательная способность (интенсивность дыхания при 20 °С) проростков, извлеченных из-под снега в марте, была низкой, около 0.7 мг СО2/г сухой массы ч. В апреле-мае всходы, формирующие первый настоящий лист, характеризовались более высокой дыхательной способностью, около 2 мг СО2/г сухой массы ч. Сравнительный анализ температурной зависимости скорости дыхания выявил сдвиг температурного оптимума роста растений на ранних стадиях развития в соответствии с изменениями термических условий среды. Экспоненциальный рост скорости дыхания всходов отмечен при более высоких температурах (20-35 °С), чем у проростков под снегом (5-20 °С). Фазовый переход вода-лед в тканях проростков отмечен при снижении температуры до -8 °С, что говорит об их устойчивости к низким температурам ранней весной. Почки возобновления растений Н. sosnowskyi, сформированные к осени на стеблекорне, характеризовались высокой дыхательной способностью, до 5 мг СО2/г сухой массы ч. Анализ температурной зависимости скорости дыхания выявил сравнительно высокую эффективность дыхания около 2фитоценоз мг СО2/г сухой массы ч терминальных почек при низких и умеренных температурах (5-15 °С). Это может быть обусловлено поддержанием морфогенетических процессов в тканях почек в осенне-зимний период при промерзании почвы до -2 °С. В целом, показано соответствие метаболической активности молодых тканей H. sosnowskyi к температурному режиму почвы и воздуха, что обеспечивает растениям адаптацию к низким температурам в зимний период и высокие темпы роста ранней весной.
Статья опубликована в № 2 за 2020 год DOI: 10.25750/1995-4301-2020-2-077-082
Просмотров: 15
Значение клеточных факторов иммунитета при применении экологически безопасной сплит-конъюгированной противобруцеллёзной вакцины в сочетании с иммуномодуляторами
В работе приведены результаты исследований сплит-конъюгированной вакцины против бруцеллёза животных, которая является перспективным препаратом для профилактики данного зооноза. С помощью серологических исследований через 14 дней после иммунизации комплементсвязывающие антитела не выявлены, а в реакции агглютинации и роз-бенгал пробы все пробы были положительными. Самые высокие значения в реакции агглютинации (до 400 МЕ) отмечены в пробах сывороток крови телят, которым вводили полипептид С.
В роз-бенгал пробе в сыворотках крови телят, которым вводили полипептид С, положительный результат отмечен в четырёх случаях из шести. В пробах сывороток крови телят, при введении фоспренила положительный результат отмечен в двух пробах. В пробах телят контрольной группы (физраствор) 50% проб дали положительный результат. Результаты серологических исследований, проведённых через 90 суток после вакцинации, свидетельствуют об отсутствии антител в роз-бенгал пробе, реакции связывания комплемента и реакции агглютинации.
После проведенных испытаний установлено, что исследуемая вакцина формирует в организме животных как гуморальный, так и клеточный иммунитет, и, являясь инактивированной (убитой) не представляет никакой опасности для окружающей среды в вопросах распространения бруцеллеза.
Ключевые слова: бруцеллёз, сплит-конъюгированная вакцина против бруцеллёза животных, фоспренил, полипептид С.
Статья опубликована в № 2 за 2020 год DOI: 10.25750/1995-4301-2020-2-172-179
Просмотров: 3
Распространение свалочного фильтрата в грунтовые воды
Для моделирования инфильтрации образующегося свалочного фильтрата через существующие слои с учетом природно-климатических условий на полигоне «Новые Черкассы» (г. Уфа, Россия) использована программа HELP. Движение токсичной жидкости, просачивающейся через слой отходов полигона в профиль грунта, смоделировано в программе HYDRUS. Полученные результаты моделирования данных за 10 лет в программе HELP показали, что в среднем ежедневно на полигоне «Новые Черкассы» образуется 341 м3 фильтрата. Повышенное значение фильтрата обусловлено возрастом полигона и отсутствием защитных мер по предотвращению инфильтрации фильтрата в почву. Выявлена сезонность в образовании фильтрата на полигоне. Отмечено отсутствие фильтрата зимой и залповый выброс весной, обусловленным интенсивным снеготаянием. Расчеты показали, что за период эксплуатации полигона «Новые Черкассы» токсичные массы распространились более чем на 7 км.
Статья опубликована в № 2 за 2020 год DOI: 10.25750/1995-4301-2020-2-036-043
Просмотров: 21
Определение трофического статуса водоёма и пространственного распределения водной растительности по интегральным показателям
Кутявина Т. И., Рутман В. В., Ашихмина Т. Я.
Раздел: Методы исследований. Модели и прогнозы
Определение трофического статуса водоёма необходимо для принятия решений об его использовании для производственных и бытовых целей. Расчёт индекса трофического состояния (ИТС) водоёма, основанный на измерении величины водородного показателя и содержания растворённого кислорода в воде, позволяет оценить трофическое состояние водного объекта вне зависимости от его типа и региона исследования. По результатам многолетних данных установлена зависимость величины рН от степени насыщения воды кислородом для одного из крупнейших водоёмов Кировской области, подверженного эвтрофированию (Омутнинского водохранилища). По найденной зависимости рассчитан ИТС водоёма. За 9 лет наблюдений ИТС увеличился с 7,8 до 8,1 ед., что свидетельствует о переходе Омутнинского водохранилища из мезотрофного в эвтрофный тип. С помощью методов дистанционного зондирования Земли на акватории водоёма выявлены участки массового развития фитопланктона и высших водных растений. Данные, полученные при расчёте индекса мутности и индекса концентрации хлорофилла а в воде, согласуются с данными полевых наблюдений и могут быть в дальнейшем использованы при проведении экологического мониторинга Омутнинского водохранилища и других водоёмов региона.
Ключевые слова: эвтрофирование, «цветение» воды, растворённый кислород в воде, индекс трофического состояния, дистанционное зондирование Земли, Sentinel-2, индекс мутности, индекс концентрации хлорофилла а
Статья опубликована в № 1 за 2020 год DOI: 10.25750/1995-4301-2020-1-042-046