В настоящей работе изучены эколого-ценотические и фитохимические особенности эндемичных видов растений Thymus cretaceous, T. dubjanskyi и T. talijevii произраставшие в разных ботанико-географических условиях. Ареал распространения менялся в направлении с северных широт к южным: T. talijevii > T. dubjanskyi > T. cretaceus. Растения произрастали на кальций-содержащих субстратах и различались по эколого-ценотическому окружению. Листья растений северных широт содержали больше влаги, фосфолипидов но меньше нейтральных липидов, гликолипидов и ненасыщенных ЖК. Различия в содержании и соотношении фотосинтетических пигментов связаны с видовой принадлежностью растения. Эндемизм изученных растений обеспечивается как за счет географического положения, климатических и эдафических условий, так и своеобразия фитоценоза, физиологических и биохимических процессов.
Статья опубликована в № 2 за 2025 год DOI: 10.25750/1995-4301-2025-2-118-125
Просмотров: 1
Вторичные метаболиты почвенных цианобактериальных сообществ аридной зоны
Ю.В. Батаева, А.Д. Батаева
Раздел: Методология и методы исследований. Модели и прогнозы
В природной среде цианобактерии, развиваясь в сообществах с другими микроорганизмами, синтезируют ряд соединений для повышения адаптационных возможностей, приспособляемости, обеспечения устойчивости в неблагоприятных условиях. В данной работе исследован состав метаболитов цианобактериальных сообществ, выделенных из почвенных экосистем Астраханской области. В биомассе исследуемых цианобактериальных сообществ определено содержание аскорбиновой кислоты, глюкозы, азота, фосфора. Методом высокоэффективной тонкослойной хроматографии обнаружено биологически активное соединение кверцетин. С помощью метода высокоэффективной жидкостной хроматографии идентифицированы органические кислоты: муравьиная, пропионовая, фумаровая, изолимонная, молочная, уксусная, пировиноградная. Охарактеризован состав низкомолекулярных органических соединений гексанового экстракта биомассы исследуемых цианобактериальных сообществ, в котором выявлены алкалоиды и флавоноиды, обладающие бактериостатическими, фунгицидными, противовирусными, гербицидными, токсичными свойствами. Такие продуценты, как цианобактерии, привлекательны для биотехнологических разработок в области сельского хозяйства и экологии.
Статья опубликована в № 2 за 2025 год DOI: 10.25750/1995-4301-2025-2-030-038
Просмотров: 5
Исследование очистки вод от ионов меди модифицированными плодовыми оболочками зерновых культур
С.В. Степанова, А.А. Алексеева
Раздел: Экологизация производства
В статье оценена возможность использования отходов сельского хозяйства для удаления из сточных вод ионов меди, а также повышение сорбционной ёмкости образцов плодовых оболочек зерновок ячменя, пшеницы и овса обработкой 1% раствором H2SO4. Изучены механизмы сорбции ионов меди из модельных вод для исходных и модифицированных образцов плодовых оболочек зерновых культур по моделям Ленгмюра и Фрейндлиха. Модификация плодовых оболочек зерновок овса, ячменя и пшеницы 1% раствором H2SO4 позволяет увеличить степень поглощения ионов металлов из модельных образцов вод, содержащих ионы меди заданной концентрации (2–15%). Показано, что химическая обработка плодовых оболочек зерновых культур не оказывает влияния на механизм процесса сорбции, поскольку константы моделей адсорбции для всех образцов находятся в рамках одного порядка. Рентгенодифракционный анализ и микроскопические исследования показали, что модификация плодовых оболочек зерновых культур позволяет освободить активные сорбционные центры при химической обработке сорбционного материала, а за счёт межмолекулярного взаимодействия удержать Cu2+ на поверхности сорбционного материала, вследствие чего возросла эффективность очистки вод от ионов металлов.
Предотвращение глобального изменения климата путём секвестрации углерода атмосферы с использованием биотехнологий является одной из наиболее важных природоохранных задач современности. Создание плантаций с растениями-суперпоглотителями углерода, например, посевной коноплёй, рассматривается как одно из возможных вариантов решения такой задачи. Такие растения стимулируют микробную биомассу почв и способствуют микробной эмиссии углерода, однако в собственной биомассе секвестрируют столько углерода, что баланс этих процессов становится отрицательным. Неизвестным до настоящего времени остаётся вопрос об углеродном следе указанных биотехнологий в условиях повышенных температур окружающей среды. В настоящей работе в условиях теплицы реализовано выращивание посевной конопли при температуре 15 оС, характерной для вегетационного сезона в Средней полосе России, а также повышенных температурах 20 и 30 оС. Установлено, что эмиссия углекислого газа из контрольной почвы (без растений) при трёх указанных температурах составляет 1,88, 2,71 и 2,59 г СO2/м2 соответственно, а при выращивании конопли выбросы повышаются на 113, 110 и 124% в сравнении с контролем, соответственно. Содержание органического углерода не изменяется в течение вегетационного сезона, тогда как микробная и растительная биомасса увеличиваются в зависимости от температуры. При расчёте баланса углерода установлено, что ΔСО2, составляет –9067,64, –8587,08 и –11496,8 кг/га при 15, 20 и 30 оС, соответственно. Это позволяет рекомендовать выращивание конопли посевной для секвестрации атмосферного углерода и в настоящее время, и в будущем, когда среднегодовые температуры повысятся.
Статья опубликована в № 2 за 2025 год DOI: 10.25750/1995-4301-2025-2-167-174
Просмотров: 7
Ихтиофауна реки Зимней Золотицы в районе месторождения алмазов им. М.В. Ломоносова
И.И. Студёнов, Г.М. Устюжинский
Раздел: Мониторинг природных и антропогенно нарушенных территорий
В 2000 г. начаты комплексные исследования рыбного населения р. Зимней Золотицы и её притоков: р. Светлой и руч. Светлого, – в зоне воздействия месторождения алмазов им. М.В. Ломоносова. Исследования на водотоках проводились до строительства руслоотводного канала вокруг карьера, в процессе и по окончании его строительства. Поскольку станции мониторинга ихтиофауны стали постоянными лишь в 2011 г., после завершения строительства канала, приведён анализ популяционных показателей за период 2011–2021 гг. В составе рыбного населения за период исследований было обнаружено 11 видов рыб. Основу уловов (по количеству выловленных особей) составили лососевидные рыбы – хариус и кумжа, на долю которых пришлось чуть менее половины всех выловленных рыб. Доля лососевидных рыб в контрольных уловах за весь период наблюдений варьировала от 51,6 до 77,3% от общей численности, составив в среднем 61,0±2,6%; доля прочих видов рыб изменялась от 22,7 до 48,4%, в среднем – 39,0±2,6%. По результатам измерения длины и массы тела рыб установлено, что лососевидные рыбы на рассматриваемом участке представлены либо молодью, либо впервые созревающими особями. В многолетнем аспекте линейный тренд уловов кумжи и хариуса на единицу промыслового усилия имеет устойчивую тенденцию роста, что позволяет ожидать увеличения доли лососевидных рыб в уловах в речной системе р. Зимней Золотицы в районе месторождения алмазов им.
М.В. Ломоносова.
Ключевые слова: река Зимняя Золотица, рыбное население, биологические параметры, относительная численность
Статья опубликована в № 2 за 2025 год DOI: 10.25750/1995-4301-2025-2-092-099
Просмотров: 0
Оценка экологического состояния таёжных озёр нефтедобывающего района Западной Сибири на основе анализа состояния сообществ зообентоса
В.В. Перминова, Ю.А. Франк, Д.С. Воробьев
Раздел: Мониторинг природных и антропогенно нарушенных территорий
Выполнены гидроэкологические исследования состояния донных сообществ организмов нефтезагрязнённых озёр на территории Самотлорского нефтяного месторождения. Обследовано 101 озеро, среди которых преобладают водоёмы с органогенными донными отложениями и низкими значениями рН. Концентрации нефтепродуктов в донных отложениях обследованных озёр превышают фоновые значения. Минимальное значение суммарного содержания нефтепродуктов в донных отложениях составило 1,5 г/кг, максимальные значения выше 300 г/кг. В озёрах зафиксировано 12 экологических групп макрозообентоса. Максимальной встречаемостью обладали личинки Chironomidae – 38,0% и малощетинковые черви Oligochaeta – 9,6%. Личинки Chironomidae были доминирующей
группой по численности (86%) и биомассе (56%). Средние показатели макрозообентоса составили 328 экз./м2 и 1,62 г/м2. По состоянию сообществ макрозообентоса, большинство обследованных озёр имеют низкую продуктивность (олиготрофные) и высокий уровень загрязнения (полисапробные, VI класс). По результатам обследования 85% озёр нуждаются в очистке донных отложений от нефти и нефтепродуктов. Полученные данные о состоянии сообщества бентосных беспозвоночных важны для будущих исследований и мониторинга экологического состояния таёжных озёр.
В настоящем исследовании проведено изучение влияния окислительного стресса, вызванного субхронической интоксикацией фунгицидом тирам на систему антиоксидантной защиты организма крыс и разработаны способы коррекции антиоксидантного статуса. В результате поступления пестицидного препарата было отмечено значительное увеличение количества активных форм кислорода (ROS) (~3,26 раза по отношению к контролю), снижение восстановленного глутатиона (GSH) (~2,63 раза) и общей антиоксидантной активности (ОАА) (~1,64 раза) в плазме крови. Уровень 8-оксо-2’-дезоксигуанозина (8-OHdG) оказался значительно выше (р<0,05) в группах интоксикации по сравнению с контрольными значениями. После проведения экспериментальной субхронической интоксикации были использованы антиоксиданты – витамин Е в дозе 8,58 мг/кг и экстракт расторопши в дозе 13,74 мг/кг. Их применение в течение 30 суток значительно восстановило показатель редокс-потенциала клеток организма лабораторных животных. Наиболее высокие антиоксидантные свойства в нашем исследовании были отмечены при применении витамина Е, что позволяет рекомендовать его в качестве средства коррекции последствий, вызванных действием на организм окислительного стресса. На основании проведённого исследования можно предположить, что 8-OHdG является биомаркером для оценки рисков, связанных с чрезмерным образованием свободных радикалов при окислительном стрессе.
Ключевые слова: тирам; глутатион восстановленный; 8-оксо-2’-дезоксигуанозин; общая антиоксидантная активность; ROS
Статья опубликована в № 2 за 2025 год DOI: 10.25750/1995-4301-2025-2-183-189
Просмотров: 1
Проблемы устранения запахового загрязнения окружающей среды побочными продуктами птицеводства (обзор)
Н.В. Сырчина, Т.Я. Ашихмина, М.Х. Хето
Раздел: Теоретические проблемы экологии
Функционирование современных птицеводческих предприятий сопровождается образованием значительного количества побочных продуктов, к числу которых относится куриный помёт (КП). Накопление помёта вблизи птицефабрик вызывает запаховое загрязнение селитебных территорий. Запахообразующие вещества (ЗОВ) образуются в процессе метаболизма непереваренных остатков корма разнообразными микроорганизмами, попадающими в помёт из кишечника кур и внешней среды. Основной вклад в формирование запаха вносят короткоцепочечные жирные кислоты, летучие соединения серы (H2S, тиоспирты, тиоэфиры и др.) и азота (NH3, биогенные амины и др.). В свежем КП доминируют такие бактерии, как Firmicutes, Proteobacteria, Bacteroidetes, Actinobacteria, а также грибы Mucor, Aspergillus, Penicillium, Fusarium. В процессе хранения или компостирования состав микробиоты существенно изменяется, в частности снижается количество Firmicutes и возрастает количество Actinobacteria. Трансформация микробного сообще-
ства сопровождается изменением запаха. Наиболее интенсивным запахом обладает свежий помёт. В настоящее время проводятся активные исследования, направленные на разработку методов дезодорации КП. Больший практический интерес вызывают методы, предполагающие применение микробиологических препаратов, регуляторов кислотности, натуральных сорбентов. Используемые в качестве дезодорантов материалы подавляют продуцирующую ЗОВ гнилостную микробиоту или устраняют неприятный запах за счёт деструкции, иммобилизации, маскировки ЗОВ. В условиях промышленной переработки КП в товарные формы удобрений более удобны химические и физико-химические методы дезодорации. К значительному снижению запаха КП приводит сочетанное воздействие извести (химический реагент) и глауконита (сорбент) с последующим высушиванием смеси. К недостаткам соответствующего метода следует отнести значительные потери азота (в форме NН3) при разложении солей аммония в щелочной среде. Для предотвращения эмиссии NН3 в атмосферу можно использовать технологию поглощения этого газа раствором кислоты (например, серной). Образующийся при этом сульфат аммония может найти применение в качестве азотного удобрения.
Статья опубликована в № 1 за 2025 год DOI: 10.25750/1995-4301-2024-4-006-020
Просмотров: 68
Мониторинг охраняемых видов на территории государственного природного заказника «Бушковский лес»
О.Н. Пересторонина, С.В. Шабалкина, Е.А. Домнина
Раздел: Популяционная экология
На основании многолетних исследований (2004–2023 гг.) проведена актуализация данных о распространении редких и нуждающихся в постоянном контроле видов животных, растений и грибов на территории государственного природного заказника регионального значения «Бушковский лес». Это одна из крупных особо охраняемых природных территорий в Кировской области, которая предназначена для сохранения широколиственно-пихтово-еловых лесов региона со своеобразными флорой и фауной. На исследуемой территории выявлено семь видов животных, два вида сосудистых растений, два вида мха, четыре вида лишайников, один вид гриба, включённых в Красную книгу Кировской области. Из них пять видов – Epipogium aphyllum Sw., Meesia longiseta Hedwig, Lobaria pulmonaria (L.) Hoffm., Ganoderma lucidum (Curtis) P. Karst., Thymallus thymallus (Linnaeus, 1758) – внесены в Красную книгу Российской Федерации. Из списка редких и уязвимых видов, которые нуждаются на территории области в постоянном контроле и наблюдении, отмечено четыре вида цветковых растений и восемь видов беспозвоночных животных. Подтверждение сохранности ранее отмеченных редких видов и обнаружение новых свидетельствуют о высокой природоохранной эффективности заказника «Бушковский лес».
Ключевые слова: биоразнообразие, Красная книга, особо охраняемая природная территория, статус редкости, редкий вид, таксон
Выделено 26 штаммов грибов рода Trichoderma из образцов дерново-подзолистой почвы, коры хвойных и лиственных деревьев, разлагающейся древесины, плодовых тел базидиомицетов. Антагонистическую активность этих штаммов изучали, используя образцы фитопатогенных грибов Alternaria alternata, Aureobasidium pullulans, Sclerotinia sclerotiorum, а также 8 штаммов р. Fusarium. Наибольшую антифунгальную активность из исследованных штаммов р. Trichoderma проявили 2 изолята (К-01П и К-02Т). Секвенированием участка генома ITS1-5.8S-ITS2 установили принадлежность этих штаммов к видам T. atroviride и T. koningii. Для дальнейших исследований отобрали штамм T. atroviride К-01П на основании его более высокой степени конидиогенеза, целлюлазной активности и широкого спектра антифунгального действия в сравнении с T. koningii К-02Т. Отобранный изолят К-01П проявил антагонистическую активность в отношении микромицетов рр. Fusarium, Aureobasidium, Alternaria. Дополнительные лабораторные исследования показали, что штамм Trichoderma atroviride оказался совместимым с бактериями-азотфиксаторами Azotobacter chroococcum, Rhizobium trifolii и Fischerella muscicola. Доказан синергизм их действия и фитостимулирующие свойства при инокуляции семян высших растений данными микробными ассоциациями. Выявлен консорциум штаммов T. atroviride + A. chroococcum, обладающий не только ростстимулирующими свойствами, но и способностью к разложению целлюлозы и растворению фосфатов на более высоком уровне, чем монокультура триходермы. У суспензии штамма К-01П с рекомендованным титром внесения 2 · 105 КОЕ/г показано отсутствие острой токсичности в биотестах на препарате «Эколюм» на основе Escherichia coli и ракообразных Daphnia magna.