№ 2 (2024)

Загрязнение атмосферы в условиях городской среды не только нарушает баланс элементов в фитоценозах, но и приводит к изменениям на разных уровнях организации растительных организмов, в том числе затрагивающих их фотосинтетический аппарат. Изучены анатомо-морфологические особенности и содержание фотосинтетических пигментов в листьях Betula pendula Roth, произрастающей в зоне влияния промышленного кластера на территории г. Челябинска (Россия) с разной степенью токсической нагрузки. Было выбрано шесть участков вблизи Челябинского металлургического комбината: пять импактных и один фоновый (северо-западная часть Каштакского бора). По содержанию тяжелых металлов в почве для каждого импактного участка был рассчитан индекс суммарной токсической нагрузки, который в среднем составлял 3,6. Отмечено, что на импактных участках достоверно увеличивалась толщина листовой пластинки (в среднем на 23%), в большей степени за счет палисадного мезофилла и кутикулы верхнего эпидермиса; более того, возрастало количество устьиц, а также величина удельной поверхностной плотности листа (в среднем на 30%), что сопровождалось уменьшением его площади (в среднем на 65%). В условиях повышенной техногенной нагрузки отмечено уменьшение содержания хлорофиллов a и b (в среднем на 44%), однако соотношение между ними достоверно не изменялось (в среднем 1,75). Каротиноиды оказались более стабильными: их содержание на импактных участках снижалось в меньшей степени. Сделано заключение о значимости компенсаторных перестроек фотосинтетического аппарата B. pendula при адаптации к длительному стрессовому воздействию.

Целью работы стало изучение антиоксидантных систем (содержание фенолов, флавоноидов и активности каталазы) в травянистых растениях различных видов в условиях загрязнения г. Тюмени тяжелыми металлами. Материал для исследования (почвы и травянистые растения: мать-и-мачеха, клевер красный, мятлик луговой, мышиный горошек) отбирали на условно-чистом участке, в районе автотрассы, моторостроительного, нефтеперерабатывающего, аккумуляторного и металлургического завода. Изменение активности антиоксидантных систем в травянистых растениях в условиях загрязнения городской среды тяжелыми металлами оказалось видоспецифичным. В клевере красном и мать-и-мачехе наблюдалось снижение содержания фенолов, флавоноидов и активности каталазы. Для мятлика лугового была отмечена тенденция к уменьшению содержания флавоноидов, но росту содержания фенолов. Наиболее чувствительным видом по антиоксидантному статусу оказался мышиный горошек, а наименее – клевер красный. Изменение активности каталазы оказалось наиболее чувствительным к условиям загрязнения городской среды. Содержание тяжелых металлов в клевере красном и мать-и-мачехе отрицательно коррелировало с уровнем фенолов и флавоноидов, а для мятлика лугового и мышиного горошка отмечены положительные корреляции. Изменение антиоксидантного статуса растений можно рекомендовать как часть комплексного мониторинга загрязнения окружающей среды металлами.

На Среднем Урале на зарастающих лесной растительностью промышленных отвалах начинают поселяться типичные лесные виды, одним из которых является Chimaphila umbellata (L.) W.P.C. Barton. Внутренняя структура листа, как главного органа фотосинтеза, отражает приспособленость вида к факторам среды. Целью исследования было сравнение анатомо-морфологических особенностей листа Ch. umbellata, произрастающей на отвалах горнодобывающей (пустые породы и вскрыши Шабровского тальк-магнезитового месторождения) и перерабатывающей (золоотвал Верхнетагильской государственной районной электростанции) промышленности и в естественном лесном фитоценозе на Среднем Урале (подзона южной тайги). Оценку анатомо-морфологических параметров листа проводили на приготовленных поперечных срезах и препаратах эпидермиса с использованием системы обработки изображений Simagis Mesoplant. Исследования показали, что в техногенных условиях у растений Ch. umbellata происходило увеличение толщины листовой пластинки, губчатого мезофилла и верхней кутикулы, а также снижение плотности устьиц при увеличении их размеров. Данные изменения связаны с усилением барьерной функции покровных тканей растений, а также оптимизацией процессов газообмена и транспирации в условиях техногенеза. Пластичность фотосинтетического аппарата Ch. umbellata способствует успешному выживанию этого вида в неблагоприятных условиях среды трансформированных экосистем.

Одним из ведущих эпигенетических факторов канерогенеза является высокий уровень пролиферативной активности соматических клеток. Активацию пролиферации холангиоцитов на фоне инвазии организма трематодой Opisthorchis felineus (Rivolta, 1884) описывают многие исследователи. В настоящем исследовании показана роль метаболитов метацеркариев и описторхов в индукции пролиферативной активности соматических клеток гепатобилиарной системы и других органов. Рассмотрено значение клеточно-тканевых биорегуляторов в возрастании уровня пролиферативной активности различных тканей у инвазированных трематодой организмов. Из полученных на модели гепатоцелюлярной ткани данных следует, что к кейлон-содержащему фактору из ткани печени здоровых животных, как ингибитору клеточно-тканевой пролиферации, более чувствительными оказались гепатоциты неинвазированных описторхами инбредных мышей по сравнению с животными, инвазированными указанным биотическим патогеном в течение 2-х месяцев. Уровень биологической активности исследуемого тканеспецифического эффектора, выделенного из ткани печени мышей с тем же сроком инвазии описторхами, является более низким, чем в группе неинвазированных животных. Отсюда следует, что активация клеточно-тканевой пролиферации инвазированных описторхами животных, обусловлена нарушением механизмов регуляции клеточно-тканевого гомеостаза. Снижение функции контроля над митотическим циклом соматических клеток при паразитировании в гепатобилиарной системе организма трематоды Opisthorchis felineus подтверждается возрастанием скорости роста сингенных злокачественных опухолей, а также модификацией эффекта гомологичного лейкоцитарного интерферона из ингибитора злокачественного процесса – в активатора. Индукция метаболитами описторхов интенсивной регенераторной пролиферации холангиоцитов в результате дисфункции механизмов их клеточно-тканевой регуляции – является промоторным фактором процесса онкогенеза.

Цель исследования – оценить изменение гемодинамических показателей жителей северного города (Ханты-Мансийский автономный округ – Югра) под влиянием экстремального холодового температурного воздействия. Определение гемодинамических показателей проводилось методом компрессионной осциллометрии с использованием анализатора параметров кровообращения «АПКО-8-РИЦ-М». Результаты: под воздействием экстремальной холодовой аква-нагрузки у всех обследуемых мужчин отмечено увеличение значений систолического и среднего артериального давления, пульсового давления; отмечалось повышение сердечного выброса, ударного объема крови, сердечного индекса, ударного индекса, в динамике этих показателей выявлены значимые отличия. Для большинства обследованных (77,7%), занимающихся моржеванием, выявили тенденцию к увеличению жесткости артерий в условиях общего холодового стресса. Выводы: в целом переносимость экстремальной холодовой нагрузки у мужчин может оцениваться как удовлетворительная, так как в среднем происходит увеличение сердечного выброса в большей степени за счет ударного выброса; наблюдается соответствие фактического удельного сопротивления периферических сосудов рабочему удельному периферическому сопротивлению. Так как не отмечено значимых изменений диаметра плечевой артерии при приросте показателей скорости пульсовой волны после плавания в холодной воде, это позволяет предполагать сохранность у обследуемых эластических свойств сосудистой стенки. Полученные на ограниченном количестве обследуемых данные, свидетельствуют о возможности выявления начальных стадий нарушения эластических свойств аорты с помощью компрессионной осциллометрии и расширении потенциала ранней диагностики признаков жесткости аорты.

Бугристые торфяники являются накопителями углерода и способствуют сохранению многолетнемерзлых пород в северных регионах. Однако под влиянием потепления климата и протаивания мерзлоты в торфяниках происходят изменения их биогеохимических свойств. На примере трех разрезов, сделанных на территории природного парка «Нумто» (ХМАО-Югра), где мерзлота крайне неустойчива, определены закономерности распределения элементов в профиле торфяников. Определение микроэлементов в образцах осуществлено с помощью методов масс-спектральной и атомно-эмиссионной спектроскопии (ICP–MS и ICP–OES). Торфа исследуемой территории отличаются низкой зольностью. Отмечено повышенное содержание Fe, Mn, Cr, что характерно для торфов Западной Сибири. Концентрация тяжелых металлов, традиционно рассматриваемых в качестве индикаторов техногенного загрязнения (Cd, Pb, Cr, Ni, Cu) в торфах низкая вследствие удаленности от источников техногенеза. На внутрипрофильное распределение металлов влияет ботанический состав торфа. Кустарничковый торф, по сравнению со сфагновым, отличается повышенным содержанием Pb, Cu, Cd.

Анализ использования земель и покрытия земли (LULC) на основе дистанционного зондирования и географических информационных систем в национальном парке Бен Эн, Вьетнам, с 2003 по 2023 год, показал значительные изменения в ландшафте. Оценка точности результатов классификации на наших спутниковых изображениях Landsat показала высокую надежность, с коэффициентами каппа выше 0,9 как в 2003, так и в 2023 году, что указывает на сильное согласие между классифицированными изображениями и фактическими данными. За двадцатилетний период доминирующим классом LULC оставался природный лес, хотя и с существенным сокращением площади. В то время как водоемы и сельскохозяйственные угодья значительно расширились. Эти изменения LULC могут быть объяснены как естественными процессами, так и деятельностью человека, такой как строительство плотин и проекты по управлению водными ресурсами. Самой тревожной тенденцией является значительное сокращение площади природного леса, в первую очередь из-за вырубки деревьев, лесозаготовки и преобразования земель. Эти действия представляют серьезную угрозу растительному биоразнообразию и местообитаниям дикой природы в национальном парке Бен Эн. Изменение климата, характеризующееся нестабильными погодными условиями, усугубляет эти проблемы, разрушая развитие леса. Продолжительные засухи и сильные дожди нарушают рост посаженных видов, ухудшая ситуацию. Неотложные меры необходимы для борьбы с незаконной вырубкой и вырубкой леса, совместно с устойчивыми методами землеустройства, чтобы обеспечить уникальное биоразнообразие парка. Это исследование подчеркивает важность дистанционного зондирования и географических информационных систем в мониторинге и решении экологических изменений, предоставляя необходимые данные для обоснованного принятия решений в планировании земельного использования и усилиях по сохранению в национальном парке.