Архив

Актуальные выпуски:

Обзор краткого содержания статей

Выбор параметров просмотра

Зарослевые экосистемы Невской губы: реакция на гидростроительство

В.А. Жигульский, В.Ф. Шуйский, Е.Ю. Чебыкина, Д.В. Жигульская

Раздел: Мониторинг природных и антропогенно нарушенных территорий

Подведены итоги первого этапа (2016–2020 гг.) научной программы комплексных исследований экосистем макрофитных зарослей (так называемых «плавней») Невской губы Финского залива. Программа выполняется эколого-проектной компанией «Эко-Экспресс-Сервис» (инициатор, координатор, спонсор и основной исполнитель) при участии группы санкт-петербургских биологов. Наблюдения ведутся на 16 эталонных участках плавней (площадь каждого – около 1 км2 ). Составлены карты фитоценозов, нерестилищ рыб, миграционных стоянок водоплавающих и околоводных птиц, а также сводные карты результирующей экологической ценности.
По всем основным показателям наиболее экологически ценными оказались плавни, возникшие ещё до начала сооружения комплекса защитных сооружений Санкт-Петербурга от наводнений или в ходе его строительства (1979–2011 гг.). Последние имеют некоторые преимущества, поскольку пока ещё менее плотны, более мозаичны и потому доступны для освоения рыбами и птицами не только по периферии растительных массивов, но также и внутри их. Более молодые заросли, возникшие в новых биотопах в истекшее десятилетие, используются биотой значительно менее активно, однако представляют собой ценный резерв будущих полноценных плавней. Чувствительность зарослевых экосистем к гидротехническим работам (ГТР) и их последствиям закономерно возрастает с возрастом плавней: наиболее молодые экосистемы, сформировавшиеся в условиях техногенного воздействия, наиболее к нему устойчивы. В целом же следует отметить высокую устойчивость макрофитных зарослей к воздействию ГТР, за исключением их прямого механического уничтожения. Показатели проективного покрытия биотопов растительностью зависят от ведущихся ГТР гораздо меньше, чем от общего хода её техногенной сукцессии.

Ключевые слова: заросли макрофитов, плавни, Невская губа, восточная часть Финского залива, гидротехни- ческие работы, аэрофотосъёмка

Внешняя ссылка

<a href="./../upload/669_1_Ris_1.pdf " target="_blank">Посмотреть дополнительный файл</a>

<a href="./../upload/669_2_Ris_2.pdf " target="_blank">Посмотреть дополнительный файл</a>

Статья опубликована в № 3 за 2023 год
DOI: 10.25750/1995-4301-2023-3-088-093

Климатическое моделирование пригодности местообитаний Erythronium sibiricum (Fisch. et C.A. Mey.) Krylov

А.В. Ваганов, Е.А. Жолнерова, В.Ф. Зайков, А.И. Шмаков

Раздел: Экология и климат

Кандык сибирский Erythronium sibiricum (Fisch. et C.A. Mey.) Krylov (семейство Liliaceae L.) – алтае-саянский эндемик, реликт третичных широколиственных лесов, преимущественно лесной мезофит. Это растение занесено в ряд региональных Красных книг и Красную Книгу Российской Федерации (редкий вид, сокращающийся в численности в природных популяциях). Методом максимальной энтропии (MaxEnt) построена модель пригодности местообитаний E. sibiricum. Исходными данными для моделирования потенциального распространения послужили климатические параметры WorldClim и фактические места находок вида, полученные из гербарных фондов и природной среды. Доказано, что E. sibiricum демонстрирует достаточно широкую экологическую амплитуду; моделирование прогнозных местообитаний E. sibiricum показало практически равное влияние температурного фактора (46,4%) и осадков (41,8%) как сдерживающих расширение ареала вида, что коррелирует с распространением E. sibiricum в пределах типов климата по Коппен-Гейгеру. Полученные сведения по красиво цветущему E. sibiricum и сам методологический подход могут быть востребованными для решения подобных природоохранных задач в конкретных районах и субъектах Российской Федерации.

Ключевые слова: Erythronium sibiricum, ареал, гербарий, климат, Сибирь, моделирование, эндемик, DIVA-GIS, GBIF, MaxEnt

Внешняя ссылка

Статья опубликована в № 3 за 2023 год
DOI: 10.25750/1995-4301-2023-3-208-214

Влияние экологических факторов на генетический полиморфизм в природных популяциях Fragaria vesca

Э.В. Бабынин, С.А. Дубровная, А.Р. Каюмов

Раздел: Популяционная экология

Генетический полиморфизм ценопопуляций Fragaria vesca из республики Марий Эл был измерен методом случайно амплифицированной полиморфной ДНК (RAPD). Ценопопуляции были приурочены к различным стадиям сукцессии лесного фитоценоза. Ценопопуляции земляники в климаксовом фитоценозе и на участке вырубки данного леса отличались соотношением и интенсивностью полового и вегетативного размножения в процессе поддержания численности. На вырубке при высоких показателях интенсивности полового и вегетативного размножения, хорошо выраженных процессах образования семян не встречались особи семенного происхождения, поскольку в условиях высокой конкуренции с рудеральными и луговыми растениями медленно развивающиеся проростки земляники погибали. Прорастание семян и растения семенного происхождения отмечались в условиях климаксового фитоценоза, хотя здесь доля генеративных растений была крайне низкой. Для ценопопуляции, приуроченной к климаксовому лесу, индексы разнообразия Шеннона и генетического разнообразия Нея составили 0,5179 и 0,3613 соответственно. На вырубке индексы разнообразия Шеннона и генетического разнообразия Нея были ниже – 0,4573 и 0,3132 соответственно. Была показана потеря определённых генетических кластеров на вырубке, присутствующих в климаксовом лесу. Наши данные подтверждают положение о том, что климаксовые сообщества с их более стабильными условиями могут выступать регенерационными нишами вида.

Ключевые слова: клоновые растения, репродуктивная ниша, генетический полиморфизм, популяция, антропогенное воздействие, случайно амплифицированная полиморфная ДНК (RAPD)

<a href="./../upload/565_1_Ric.1.pdf " target="_blank">Посмотреть дополнительный файл</a>

Статья опубликована в № 3 за 2023 год
DOI: 10.25750/1995-4301-2023-3-171-178

Оценка экологического состояния реки Сояна в зоне возможного воздействия алмазоносного месторождения

Н.В. Климовский, А.П. Новоселов, Н.Ю. Матвеев

Раздел: Химия природных сред и объектов

Впервые представлены результаты комплексного исследования реки Сояна в среднем течении. Приведены характеристики гидрологических и гидрохимических показателей, полученных по результатам наблюдений в июле 2020 и марте 2021 гг. Показаны изменения водородного показателя (рН), минерализации, содержания растворённого в воде кислорода, биогенных элементов, а также нефтяных углеводородов в воде и донных отложениях. Оценено соответствие полученных параметров нормативным требованиям к качеству речных вод. Установлено, что по химическому составу воды реки Сояны относятся к гидрокарбонатному классу малой и средней минерализации (164–296 мг/л), слабокислому и слабощелочному типу (pH 6,0–8,2). Полученные результаты позволяют сделать заключение об отсутствии заметного антропогенного воздействия на рассматриваемый водоток: содержание нефтяных углеводородов в речных водах не превышало 0,010 мг/л, в донных отложениях диапазон составлял – от 0,2 до 3,2 мг/кг, что не превышало предельно допустимых концентраций. Максимальное содержание нефтяных углеводородов в грунтах было зафиксировано в нижнем течении реки, где донные отложения представлены в виде илистого песка. Оценена межгодовая изменчивость гидролого-гидрохимических характеристик в направлении от истока к устью реки, а также уточнена взаимосвязь и закономерность их распределения. Полученные данные могут быть использованы в качестве фоновых для оценки негативного воздействия в случае антропогенной нагрузки на речной бассейн.

Ключевые слова: добыча алмазов, река Сояна, растворённый кислород, водородный показатель, биогенные элементы, нефтяные углеводороды, донные отложения

Статья опубликована в № 3 за 2023 год
DOI: 10.25750/1995-4301-2023-3-103-112

Биологическое разнообразие бухты Круглой и перспективы создания орнитологического заказника (юго-западный Крым, Чёрное море)

В.Е. Гирагосов, Н.А. Мильчакова, Е.П. Карпова, С.А. Ковардаков, Л.В. Бондарева

Раздел: Популяционная экология

С ростом урбанизации, вызывающей ухудшение экологической обстановки в городах, всё более актуальной становится задача сохранения природных и квазиприродных комплексов селитебных зон. Цель работы: выполнить анализ разнообразия гидрофильной орнитофауны и природных комплексов для обоснования создания орнитологического заказника в бухте Круглой (Крым, Чёрное море). По данным многолетних исследований охарактеризовано разнообразие морской флоры и фауны, биотопов и прибрежной растительности. В состав орнитофауны входит 74 вида из 43 родов, 14 семейств и 9 отрядов. Отряды Charadriiformes, Anseriformes и Ciconiiformes объединяют 57 видов (77% общего числа видов). Численность птиц в зимний период достигает 0,99–1,38 тыс. особей. Отмечено пребывание 11 охраняемых видов, в том числе 10 видов, занесённых в Красную книгу РФ. Природные комплексы бухты наиболее привлекательны для зимующих гидрофильных птиц, в меньшей степени – для транзитно мигрирующих, кочующих и гнездящихся видов. Флора морских макрофитов и сосудистых растений прибрежной зоны объединяет 141 вид, среди которых 17 охраняемых. В состав ихтиофауны и беспозвоночных бентоса входит 60 и 124 вида, соответственно, в том числе 9 – охраняемых. Установлена высокая природоохранная ценность бухты, связанная с формированием крупных сезонных скоплений гидрофильных птиц, высокой степенью разнообразия биоты, наличием охраняемых видов и биотопов. Рекомендовано создание орнитологического заказника с временным режимом (в зимний период) в б. Круглой, первого объекта такой категории в структуре заповедной сети города Севастополя и в целом Крыма. Формирование особо охраняемой природной территории позволит сохранить биотопы и места гнездования птиц, раритетную флору и фауну, уязвимые растительные группировки, ввести некоторые ограничения на природопользование и добычу биоресурсов.

Ключевые слова: гидрофильные птицы, биота, биоценоз, особо охраняемые природные территории, Севастополь, Чёрное море

Внешняя ссылка

Статья опубликована в № 3 за 2023 год
DOI: 10.25750/1995-4301-2023-3-179-185

Углеводы в поверхностных водах Карелии и их связь с содержанием биогенных и органических веществ

Т.А. Ефремова

Раздел: Химия природных сред и объектов

Обобщены результаты многолетних исследований, посвящённых изучению содержания углеводов в природных водах Республики Карелия с 2011 по 2020 гг. Исследования проведены на 34 водных объектах (29 озёрах и 5 реках) в разные гидрологические сезоны. Представленная выборка водных объектов отражает практически все типы поверхностных вод гумидной зоны по уровню трофности и гумусности. В результате исследований было установлено, что концентрация углеводов варьирует в очень широких пределах от 0,7 до 53,1 мг/л (в среднем 3,3 мг/л). Доля их от общего содержания органического вещества в среднем составляет 16%. Выявлено, что содержание и распределение углеводов в поверхностных водах зависит как от природных факторов (уровень трофности и гумусности водоёма), так и антропогенных. К последним относятся антропогенное эвтрофирование, влияние форелевых хозяйств, сброс сточных вод целлюлозно-бумажного комбината, попадание фильтрационных вод полигонов захоронения отходов, городские сточные воды.
Все исследуемые водные объекты по критерию превышения предельно допустимых концентраций были разделены на две группы: загрязнённые и незагрязнённые. Установлено, что концентрация углеводов в загрязнённых объектах в среднем в 1,4 раза выше, чем в незагрязнённых. Содержание углеводов увеличивается совместно с такими химическими показателями как биохимическое потребление кислорода на 5 сутки, химическое потребление кислорода, перманганатная окисляемость, содержание хлорофилла а, минерального и общего фосфора, аммония. В особенности эти связи ярко выражены в загрязнённых водных объектах, для которых отмечаются самые высокие значения коэффициента корреляции между вышеперечисленными параметрами.

Ключевые слова: углеводы, органическое вещество, биогенные элементы, загрязнение, поверхностные воды

Статья опубликована в № 3 за 2023 год
DOI: 10.25750/1995-4301-2023-3-094-102

Численное моделирование распространения пассивных примесей в Белом море

И.А. Чернов, А.В. Толстиков

Раздел: Методология и методы исследований. Модели и прогнозы

При отсутствии возможности наблюдений переноса потенциально опасных примесей в акватории моря для расчёта рисков с успехом применяется численное моделирование. В Белом море, транспортном узле и стратегически важном объекте для добычи природных ресурсов, необходимо иметь сценарии развития ситуаций, когда загрязняющие вещества попадают в его воды. Модельный комплекс JASMINE, содержащий блок переноса примесей, способен помочь ответить на ряд вопросов, связанных с распространением загрязнителей и любых пассивных примесей, то есть веществ, не влияющих на плотность воды и динамику вод и льда в Белом море. Выполнены численные эксперименты, показывающие распространение плавучих примесей в акватории Белого моря от дельта-источников, расположенных в устьях крупных рек, а также расчёт сроков освобождения моря от плёнок загрязняющих веществ, изначально равномерно покрывающих всю акваторию. Показано, что сроки выноса поллютантов определяются морфометрическими особенностями залива. Обмен веществом между заливами крайне мал, за исключением переноса Онежский-Двинский-Мезенский, который согласуется с картиной геострофических течений.

Ключевые слова: примеси, адвективный перенос, численное моделирование, Белое море, JASMINE

Статья опубликована в № 3 за 2023 год
DOI: 10.25750/1995-4301-2023-3-021-027

Выявление ключевого биотопа бореальных пойменных лугов в национальном парке «Смоленское Поозерье» на основе спутниковых и топографических данных

Н.В. Королева, Д.В. Ершов, Е.В. Тихонова, Т.Ю. Браславская, А.О. Харитонова, Е.А. Гаврилюк, Д.Г. Груммо, А.В. Судник

Раздел: Методология и методы исследований. Модели и прогнозы

Показана возможность выявления ключевого биотопа бореальных пойменных лугов в национальном парке «Смоленское Поозерье» на основе спектральных и топографических характеристик территории. Ключевой биотоп E3.47 по EUNIS представляет собой луга вдоль крупных рек с участками со спокойным течением, которые замерзают каждую зиму, заливаются весной. В данную категорию включают участки, открытые или слабо заросшие древесно-кустарниковой растительностью. Для определения участков пойменных лугов использованы мультиспектральные спутниковые изображения Sentinel-2 (ESA Sentinel-2, 2019). Геопространственная оценка бореальных пойменных лугов выполнена с применением метода неуправляемой классификации «К-средних» десяти спектральных каналов спутниковых изображений Sentinel-2, полученных за шесть сезонов, включая период половодья. В результате кластерного анализа выбраны классы, спектрально близкие к луговым сообществам, располагающиеся вдоль пойменных участков рек и не превышающие диапазон перепада высот от уреза воды в 5 м, который соответствует максимально возможному подъёму воды в реках во время паводка для исследуемой территории. Для коррекции выбранных классов был использован топографический индекс, рассчитанный с использованием цифровой модели рельефа (ЦМР) и гидрографической сети местности. Определение точности распознавания класса пойменных лугов производили по матрице ошибок в 133 отрезках вдоль 4 трансект, заложенных в пойменных и суходольных луговых сообществах. Сходимость результатов классификации пойменных лугов с данными наземных обследований составила 75% (каппа Коэна равна 0,53).

Ключевые слова: национальный парк «Смоленское Поозерье», EUNIS, бореальные пойменные луга, Sentinel-2, метод «К-средних», дистанционное зондирование Земли

Статья опубликована в № 3 за 2023 год
DOI: 10.25750/1995-4301-2023-3-028-036

Применение метода газоразрядной визуализации для оценки скрытых дефектов семян

Н.С. Прияткин, М.В. Архипов, Л.П. Гусакова, В.Н. Пищик, Т.А. Кузнецова, А.В. Карамышева, Л.П. Трофимук, П.А. Щукина, М.А. Кузнецова

Раздел: Методология и методы исследований. Модели и прогнозы

Метод газоразрядной визуализации (ГРВ, электрофотографии) позволяет регистрировать и количественно оценивать свечение, возникающее вблизи поверхности объекта (семени), при помещении его в электромагнитное поле высокой напряжённости. Методом газоразрядной визуализации в сочетании с автоматическим анализом цифровых газоразрядных изображений выявлены и проанализированы скрытые дефекты изученных семян. Обнаружена невыполненность образцов семян сосны кедровой сибирской (Pinus sibirica Du Tour) и биогенное повреждение бактериального происхождения семян кукурузы сахарной (Zea mays L.). Показано, что невыполненные (пустые) семена имеют пониженные значения средней интенсивности цифровых газоразрядных изображений. Согласно полученным данным, методы газоразрядной визуализации и микрофокусной рентгенографии показали высокую эффективность (> 90%) точности при выявлении невыполненных (пустых) семян сосны кедровой сибирской. Проведена сравнительная оценка газоразрядных показателей и всхожести семян как интегральных показателей для оценки биологической полноценности семян кукурузы сахарной. Установлено, что образец семян кукурузы сахарной гибрида Краснодарский 194 МВ характеризовался сниженными значениями средней интенсивности газоразрядных изображений, а также средней яркости цифровых рентгеновских изображений по сравнению с тремя другими образцами семян. Образец гибрида Краснодарский 194 МВ характеризовался худшими посевными качествами: энергией прорастания, всхожестью, длиной корня и длиной ростка. Показано, что семена Краснодарский 194 MB были поражены фитопатогенными бактериями Pantoea ananatis. Обнаружена средняя обратная корреляция ряда характеристик газоразрядного свечения (площадь, суммарная интенсивность) со среднеквадратическим отклонением яркости цифровых рентгеновских изображений, а также слабая достоверная связь большинства газоразрядных характеристик с посевными качествами. Исследованиями подтверждено, что метод газоразрядной визуализации в сочетании с автоматическим анализом цифровых газоразрядных изображений может служить эффективным дополнительным инструментом для оперативного выявления дефектных семян.

Ключевые слова: газоразрядная визуализация (электрофотография) семян, анализ изображений семян, посевные качества семян, Pinus sibirica Du Tour, Zea mays L.

Статья опубликована в № 3 за 2023 год
DOI: 10.25750/1995-4301-2023-3-037-048

Использование основных гидрохимических и гидробиологических показателей для определения инвариантного состояния Куйбышевского водохранилища и его притоков

Т.А. Кондратьева, Т.В. Никоненкова, А.Р. Гайсин, Т.Р. Латыпова, Н.Ю. Степанова

Раздел: Химия природных сред и объектов

Методом экологических модификаций определено инвариантное состояние водных экосистем бассейна Средней Волги. На основе анализа многолетней режимной гидрохимической и гидробиологической информации методами математической статистики (кластерного, иерархического кластерного анализа, ординационных методов), исследованные водные объекты были сгруппированы по химическому составу воды с выделением главных показателей природного и антропогенного генезиса. Выделены общие показатели химического состава воды (температура, минерализация, жёсткость, содержание нефтепродуктов, ионов хрома), влияющие на изменение качественных и количественных характеристик гидробиоценозов, а также специфические показатели (азотсодержащие соединения, фосфаты, хлориды, сульфаты, ионы меди и железа), отрицательно влияющие на количественные и качественные характеристики гидробиоценозов. Для оценки инвариантного состояния использована группа инфузорий – цилиопланктон (качественные и количественные характеристики). В экосистеме Куйбышевского водохранилища цилиопланктон характеризовался высоким видовым разнообразием, что является признаком антропогенного напряжения. В реках количественные характеристики цилиопланктона низкие, а изменения в сообществе носят характер экологических модуляций. Доля развития коловраток в зоопланктонных сообществах указывает на элементы экологического регресса в экосистемах водных объектов. По уровню развития организмов зообентоса, его численности и относительной доли олигохет в экосистеме Куйбышевского водохранилища наблюдается антропогенное напряжение на большинстве участков, только в районе г. Чистополь – элементы экологического регресса, а у г. Тетюши состояние экосистемы характеризуется как переходное от фонового к антропогенному напряжению. Реки Вятка и Меша характеризуются как фоновые с переходом к антропогенному напряжению; в р. Казанка прослеживается антропогенное эвтрофирование с элементами экологического регресса; реки Степной Зай, Нокса и Илеть испытывают элементы экологического регресса. Получены статистические зависимости показателей гидробиоценоза от гидрохимического состава.

Ключевые слова: водные экосистемы, мониторинг, экологические модификации, инвариантное состояние, экологический регресс, антропогенное напряжение

Статья опубликована в № 3 за 2023 год
DOI: 10.25750/1995-4301-2023-3-113-119

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 следующая