Сравнительная оценка экологического состояния различных локаций реки Луги
Т.В. Кузнецова, А.Б. Манвелова, Л.Л. Капранова
Раздел: Мониторинг природных и антропогенно нарушенных территорий
На основе комплексной оценки показателей качества водной среды, данных по содержанию тяжёлых металлов в донных отложениях и тканях двустворчатых моллюсков Unio pictorum, а также о физиологическом статусе (индексы состояния) моллюсков были исследованы 7 локаций р. Луги. Выявлены различия физико-химических характеристик качества природных вод, различия в содержании и бионакоплении тяжёлых металлов, как основных загрязнителей водных экосистем. Максимальные концентрации тяжёлых металлов в донных отложениях были характерны для Zn, затем Pb, меньшие – для Cu и Cd, вне зависимости от локации наблюдения. Коэффициент бионакопления тяжёлых металлов в мягких тканях моллюсков был максимальным для Zn, в меньшей степени – для Cu и Cd, и минимальны для Pb. Сравнительный анализ индексов состояния (здоровья) моллюсков, вычисленный с использованием различных морфометрических и массовых параметров, показал эффективность применения такого подхода в оценке экологического состояния изучаемых водных экосистем по показателям состояния местной биоты.
Ключевые слова: комплексная оценка экологического состояния, физико-химические показатели качества воды, тяжёлые металлы, донные отложения, ткани моллюсков, индексы состояния (здоровья) двустворчатых моллюсков
Статья опубликована в № 3 за 2025 год DOI: 10.25750/1995-4301-2025-3-065-073
Просмотров: 15
Климатические и постаграрные векторы трансформации лесопокрытых территорий староосвоенных районов Европейской России
В работе проведён анализ изменений растительного покрова ряда районов Костромского Заволжья за период 1985–2023 гг. по разновременным спутниковым данным Landsat и MODIS. Для выявления изменений площадей доминирующих классов использованы две тематические карты растительного покрова и земной поверхности, подготовленные по снимкам Landsat (М 1 : 100 000) для 08.08.1985 г. и 10.08.2018 г. На примере отдельных районов показано увеличение доли хвойных лесных сообществ с 32,6 до 43,8%. Доля лиственных сообществ осталась без изменений (39,7–39,9%). Доля «коренных» лесов (на классификации 1985 и 2018 гг. отнесены к одному классу) составила 25,9% для хвойных и 26,2% для лиственных лесов. Сопоставление снимков детального разрешения Corona KН-2 (19.08.1973) и ESRI Imagery (29.04.2023) демонстрирует участки изменений, связанные с зарастаниями залежных земель и заброшенных сельскохозяйственных угодий. Наиболее активное зарастание отмечено на краевых участках, граничащих с лесными фитоценозами. Показатели сомкнутости крон древесного полога, рассчитанные по снежным изображениям Landsat, наиболее полно отражают изменения лесных сообществ. После крупного пожара в 1972 г. (площадь около 870 км2) к 2015 г. были восстановлены лесные сообщества с сомкнутостью крон до 80–90%. Для ненарушенных хвойных коренных лесов характерно постепенное (порядка 0,2% в год) снижение значений сомкнутости, что может быть использовано как индикатор малонарушенных лесов. Анализ изменений спектрального индекса EVI (Enhanced Vegetation Index) показывает, что большая часть классов лесных сообществ находится в стабильном состоянии. Значительная протяжённость периода наблюдений по MODIS (24 года) нивелировала рассчитанный линейный тренд для многих участков, даже с крупными изменениями.
Статья опубликована в № 3 за 2025 год DOI: 10.25750/1995-4301-2025-3-188-194
Просмотров: 13
Сообщество фито- и зоопланктона Усинского залива Куйбышевского водохранилища в период начала «цветения» воды
О.В. Мухортова, Н.Г. Тарасова, В.С. Жихарев
Раздел: Мониторинг природных и антропогенно нарушенных территорий
Проанализированы результаты исследований планктонного сообщества (фито- и зоопланктона) Усинского залива и прилегающей к нему акватории Приплотинного плёса Куйбышевского водохранилища в период начала процесса «цветения» воды. Установлено, что в этот период на акватории Усинского залива и Приплотинного плёса Куйбышевского водохранилища сложились благоприятные условия для развития процесса «цветения» воды – достаточно высокая температура, слабощелочная реакция среды. Планктонное сообщество Усинского залива характеризовалось большим видовым богатством, чем Приплотинный плёс. Показатели численности и биомассы фитопланктона изменялись в очень широких пределах: от 2,31 до 149,52 млн кл./л и от 0,53 до 13,15 мг/л соответственно. В зависимости от структуры планктонного сообщества исследуемую территорию можно разделить на три зоны: водохранилищная (включая устье реки), переходная и зона залива. В фитопланктоне Приплотинного плёса в этот период преобладали криптофитовые водоросли, в Усинском заливе – цианобактерии. Явление «цветения» воды зарегистрировано только на двух станциях залива, удалённых от Куйбышевского водохранилища: с уровнем от «умеренного» до «интенсивного». Показатели численности и биомассы зоопланктона также изменялись в широких пределах: от 78 до 579 тыс. экз./м3 и от 0,61 до 2,33 г/м3 соответственно. В составе зоопланктона водохранилища преобладали науплиальные и копеподитные стадии Heterocope caspia Sars, 1897 (Copepoda), в то время как в Усинском заливе – её взрослые особи. На станциях, максимально удалённых от устья реки, отмечалось изменение доли основных таксонов зоопланктона в формировании общей численности и биомассы, которое выражалось в увеличении доли коловраток и уменьшении ветвистоусых рачков.
Объектом исследования являются накопители спиртовой барды, расположенные вблизи села Рождествено Самарской области. Проведена апробация технологии утилизации отходов спиртовой барды длительного хранения (размещение в окружающей среде сроком более 3 лет) методом аэробного компостирования на промышленной площадке. В рамках трёхнедельного цикла компостирования отходов проводились измерения температуры и определение состава компостируемой массы. Объёмные доли в первоначальной компостируемой массе, в том числе отходов спиртовой барды длительного хранения, «незрелого» (рециркуляционного) компоста и древесных опилок составляли 30–35% для каждого из компонентов. В отбираемых пробах контролировались следующие показатели: влажность, водородный показатель (рН), содержание органического вещества, азота нитратного (N-NO3-), нитритного (N-NO2-) и аммонийного (N-NH4+). Определено содержание альдегидов, кетонов, сложных эфиров, высших спиртов, органических (в т. ч. ароматических) кислот. При определении концентрации органических составляющих в пробах, отобранных после второй и третьей недель компостирования, зафиксированы только этановая и бутановая кислоты с незначительной разницей в 0,91 мг/кг. После двух недель компостирования произошло значительное снижение концентрации N-NH4+ и N-NO2-, а также повышение содержания N-NO3-. В результате компостирования снизилась доля органического вещества, а также произошла стабилизация рН до значений выше 6,0 единиц. Результаты эксперимента доказали эффективность метода аэробного компостирования для обезвреживания отходов спиртовой барды. Внесение рециркуляционного компоста и древесных опилок способствовало сокращению длительности компостирования с 21 до 14 суток.
Статья опубликована в № 3 за 2025 год DOI: 10.25750/1995-4301-2025-3-162-170
Просмотров: 8
Очистка сточных вод от красителей с использованием лигнина из кожуры дуриана (Durio zibethinus Rumph. ex Murray)
Чан И Доан Чанг, Лай Хонг Зунг, До Тхи Кам Ван, Та Тхи Хыонг, Нгуен Куанг Тунг, Тхи-Зунг Ха, До Тхи Хань, Ву Фыонг Лан
Раздел: Химия природных сред и объектов
Сельскохозяйственный сектор производит всё большее количество твёрдых отходов, в связи с этим возникает вопрос о повторном использовании или переработке этих отходов в ценные ресурсы. В данном исследовании оценивался потенциал лигнина, извлечённого из кожуры дуриана Durio zibethinus Rumph. ex Murray, для удаления красителя метиленового синего из сточных вод. Образцы лигнина были изучены методами инфракрасной Фурье-спектроскопии, оптической микроскопии, сканирующей электронной микроскопии и термического анализа. В экспериментах по адсорбции было оценено влияние различных факторов, включая pH, начальную концентрацию метиленового синего, дозировку адсорбента и время контакта. Результаты показали, что максимальная адсорбционная способность лигнина из дуриана наблюдалась при pH 5, дозировке адсорбента 10 г/л и времени контакта 60 минут. Кинетические исследования показали, что процесс адсорбции подчинялся кинетической модели псевдовторого порядка с высокой адсорбционной способностью 40,16 мг/г. Результаты адсорбционной изотермы хорошо согласовывались с уравнением Лэнгмюра, указывая на мономолекулярную адсорбцию на однородной поверхности. Было предположено, что механизм физической адсорбции включает электростатические взаимодействия, π-взаимодействия и водородные связи между адсорбатом и адсорбентом. Это исследование подчёркивает потенциал сельскохозяйственных отходов, таких как кожура дуриана, для преобразования в эффективные адсорбционные материалы для очистки промышленных сточных вод от загрязнения красителями.
Статья опубликована в № 3 за 2025 год DOI: 10.25750/1995-4301-2025-3-119-133
Просмотров: 10
Изучение факторов патогенности бактерий рода Enterococcus из водных экосистем с антропогенной нагрузкой
С.С. Ускова, А.В. Мартынова
Раздел: Мониторинг природных и антропогенно нарушенных территорий
Представители рода Enterococcus распространены повсеместно и входят в состав многих экосистем. Энтерококки выделяют из организма человека, млекопитающих, птиц, насекомых и растений, а также из продуктов питания, воды и почвы. До настоящего времени остаётся дискутабельной оценка роли этих микроорганизмов в экосистемах с антропогенной и без антропогенной нагрузки: будучи широко распространёнными, эти микроорганизмы рассматривались даже в качестве санитарно-показательных индикаторов, и в то же самое время они могут быть одними из основных причин внутрибольничных инфекций. Целью исследования являлось изучение видового состава и факторов патогенности бактерий рода Enterococcus, выделенных из р. Второй Речки. Исследованы 61 штамм рода Enterococcus, выделенных в водных пробах р. Вторая речка, полученных на территории г. Владивостока. Определён видовой состав микроорганизмов рода Enterococcus, выделенных в р. Вторая Речка, представленный в большинстве случаев такими видами как Enterococcus faecalis и E. faeсium. Встречены и более редкие виды: E. durans и E. casseliflavus. При изучении факторов патогенности выявлено, что штаммы, выделенные в р. Вторая Речка, чаще всего обладали γ-гемолитической активностью (51 штамм, 85,24%) и только 10 штаммов (14,75%) – β-гемолитической активностью. ДНКазу синтезировало 5 штаммов изучаемой коллекции (8,19%), а коллагеназу – 1 штамм (1,62%). Чаще всего встречались штаммы, не способные разжижать желатин, – 51 штамм (85,24%), а 10 штаммов (14,75%) – разжижали. В результате исследования проб воды из р. Вторая речка, подверженной антропогенному воздействию, были обнаружены штаммы бактерий рода Enterococcus, способные проявлять различные факторы патогенности. Их отличительной чертой было наличие комплекса гемолитической активности и способности синтезировать желатиназу. Это позволяет предположить, что штаммы бактерий рода Enterococcus, выделенные в р. Вторая речка, могут представлять серьёзную угрозу для здоровья человека.
Раздел: Мониторинг природных и антропогенно нарушенных территорий
Представлены данные по микробиологическим свойствам подзолистых почв (Retisols), которые подверглись воздействию тяжелой колесной лесозаготовительной техники, в первые три года после рубки. Исследование проводилось на разных техногенных участках вырубки: пасечного участка (П) и волоков (3П – три прохода лесозаготовительной техники, 10П – десять проходов, 10Р – десять проходов с последующим выравниванием). Углерод микробной биомассы (Смик=МБ) и скорость микробного продуцирования CO2 (базальное дыхание, БД) определяли методом субстрат-индуцированного дыхания (СИД). Содержание МБ в исходном лесу составило от 24 до 815 мкг С/г почвы, величины БД – от 0,3 до 32,5 мкг С-СО2/г/ч. На пасечном участке в течение трёх лет происходит постепенное увеличение содержания МБ до 2–14 раз по сравнению с исходным лесом. В минеральных горизонтах её значения максимальны в первый год (80 мкг С/г почвы), затем снижаются в восемь раз. На волоках в первые два года наблюдается значительное уменьшение микробного углерода до семи раз, а затем его резкое увеличение на третий год после рубки. Доля Смик в органическом углероде изученных почв составила от 0,01 до 2,57%. Наибольшие значения этого параметра были выявлены в минеральных горизонтах почв участков волоков. Вклад углерода микробного происхождения в углерод водорастворимых соединений больше, чем в общий углерод. Можно утверждать, что в изменённых почвах вырубки идёт интенсивное накопление микробного углерода, особенно в углероде водорастворимых соединений, на третий год после рубки.
Для регионального почвенного мониторинга природных экосистем при многокомпонентном загрязнении тяжёлыми металлами (ТМ) необходимо проведение не только геохимических исследований, но и применение экспресс-методов оценки мутагенности почв с использованием надёжных тест-систем. В системе генетического мониторинга в качестве чувствительного индикатора уровня мутагенности окружающей среды используется традесканция (клон 02). Проведено исследование мутагенного состояния пахотных почв агроландшафтов Армении с применением клона 02 традесканции в системе почва–растение. Биотестирование проводилось с использованием двух основных биотестов традесканции. По данным биотеста волосков тычиночных нитей традесканции (Трад-ВТН) показано достоверное повышение уровня соматических мутаций в изученных почвенных образцах по сравнению с условно фоновым вариантом. Максимальное проявление рецессивных мутаций (розовых клеток) и генетически неопределённых мутаций (бесцветных клеток) наблюдалось в почвенном образце из региона Раздан, удалённого от промышленной зоны на 600 м, где значения изученных параметров превысили уровень фона в 28 и 3,4 раза соответственно (p<0,001). По данным микроядерного теста (Трад-МЯ) также наблюдалось достоверное повышение частоты обоих тест-критериев в почвенных образцах региона Раздан, удалённых от промышленной зоны на 400, 600 и 800 м, а также – в образцах региона Гавар в 1,8–2 раза (p<0,05). Проведён корреляционный анализ зависимости уровня генетических эффектов от концентрации химических элементов (V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn) в изученных почвенных образцах. Для определения степени загрязнённости почв были рассчитаны коэффициент концентрации и суммарный коэффициент загрязнения (Zc), а также построены санитарно-гигиенические ряды для каждого почвенного образца.
Статья опубликована в № 3 за 2025 год DOI: 10.25750/1995-4301-2025-3-171-177
Просмотров: 8
Распространение полупаразита Arceuthobium oxycedri (DC.) M. Bieb. и поражённость Juniperus oblonga M. Bieb. в Дагестане
Г.А. Садыкова, З.М. Асадулаев, М.М. Маллалиев
Раздел: Популяционная экология
Изучено распространение в Дагестане полупаразита арцеутобиума можжевельникового (Arceuthobium oxycedri (DC.) M. Bieb.), одного из 42 видов рода Arceuthobium, имеющего наиболее широкое распространение и широкий круг хозяев. Полупаразит в зоне исследований распространён спорадически и обладает более узким ареалом по сравнению с ареалом основного хозяина. В большинстве обследованных локалитетов высокий уровень инфицирования отмечается для можжевельника длиннолистного (Juniperus oblonga M. Bieb.), единично поражены особи краснокнижного вида – можжевельника многоплодного (Juniperus polycarpos C. Koch). Установлен высотный диапазон распространения A. oxycedri на кустах можжевельника. Ограничение ареала A. oxycedri для ряда популяций J. oblonga (Талгинское ущелье, можжевеловая роща урочища Сосновка на севере Низменного Дагестана, популяции Южного Дагестана) связано с лимитирующими климатическими факторами. Детальный анализ влияния A. oxycedri на кусты J. oblonga проведён в деградирующей популяции на южном макросклоне Нукатлинского хребта, напротив селения Чарода, где доля поражённых особей составила 45%. В изученной популяции оценено влияние A. oxycedri на особи J. oblonga в зависимости от пола, возрастных состояний и условий произрастания. Преобладание биометрических показателей поражённых кустов, наличие полупаразита как на кустах зрелых и поздних генеративных состояний, так и на молодых кустах, преобладание числа поражённых особей среди женских кустов при установленной ранее большей жизненности женских особей, позволяет предположить, что полупаразит A. oxycedri заселяется на здоровых кустах можжевельника с высокой жизненностью независимо от их возраста.
В рамках лабораторного модельного эксперимента обнаружены микробные сообщества на поверхности соломы зерновых культур, которые формируются в начальный период её разложения в дерново-подзолистой среднесуглинистой почве (Eutric Albic Retisols (Abruptic, Loamic, Cutanic)) в виде полимикробных биоплёнок. Метаболическая активность микроорганизмов на поверхности соломы гороха (Pisum sativum L.) была выше, чем на соломе пшеницы (Triticum aestivum L.) и характеризовалась следующей динамикой: в первые сутки наблюдается значительный прирост биомассы бактерий с высокой метаболической активностью; со 2-х по 15 сутки уровень метаболической активности остаётся неизменным, микроорганизмы пребывают в стадии стационарного роста; после 15 суток начинается фаза отмирания. Сравнительный анализ динамики метаболической активности микроорганизмов на поверхности стерилизованных автоклавированием и нестерильных фрагментов соломы не выявил влияния исходного сапротрофного пула при организации микробного сообщества на поверхности соломы и при её дальнейшем разложении. В соскобах с соломы, инкубируемой в почве 5 и более суток, наблюдалось значительное преобладание количества микробов на соломе гороха. Микробиота была представлена мелкими грамотрицательными и грамположительными палочками, также присутствовали споры бацилл и микромицеты. Солома пшеницы эффективно поддерживала рост и метаболизм микробных сообществ, которые более длительное время сохраняли биологическую стабильность, по сравнению с биоплёнками на поверхности соломы гороха.
ISSN 1995-4301
Выбор параметров просмотра
