№ 1 (2017)

Изучена эколого-таксономическая характеристика и структура цианопрокариотно-водорослевых макроскопических разрастаний на территории города Уфы (промышленная зона) и в Уфимском районе (пос. Юматово - контроль). При исследовании использовали классические методы, используемые в альгологии. В макроскопических напочвенных разрастаниях на территории промышленной зоны и в контрольной зоне выявлено 75 видовых и внутривидовых таксонов цианопрокариот и водорослей. Преобладают представители отдела Cyanoprokaryota. Наиболее часто в роли доминантов выступают безгетероцитные цианопрокариоты. Обращает внимание наличие в пос. Юматово в напочвенных разрастаниях представителей отдела Xanthophyta. Число доминантов в разрастаниях колеблется в пределах 1-4 видовых и внутривидовых таксонов в разных сочетаниях. Основную долю цианопрокариотно-водорослевых ценозов (ЦВЦ) в напочвенных макроскопических разрастаниях двух сравниваемых зон составляют виды родов: Phormidium, Leptolyngbya, Nostoc . Коэффициент сходства Сёренсена между детерминантами консорций различных зон составляет 21%.Отличительной особенностью макроскопических разрастаний в контроле является наличие нитчатой желтозеленой водоросли в роли детерминанта консорции - Heterothrix exilis . Наиболее часто в составе доминантов разрастаний на исследованных участках встречались: Leptolyngbya boryana и Phormidium autumnale. Leptolyngbya angustissima и Nostoc pruniforme доминировали в промышленной зоне, Chlorosarcina stigmatica и Сrucigenia quadrata - в контрольной. Хотя в промышленной и контрольной зонах наблюдается почти одинаковое видовое разнообразие и обилие цианопрокариот и водорослей, изученные ЦВЦ различаются таксономической и экологической структурой. В промышленной зоне в спектре жизненных форм ЦВЦ лидирующие позиции занимают формы отличающиеся устойчивостью к экстремальным условиям городского существования. В таксономической структуре доминантов ЦВЦ контрольной зоны присутствуют 7 представителей отдела Cyanoprokaryota, 5 - Chlorophyta и 1 - Xanthophyta. Тогда как в промышленной - 13 представителей отдела Cyanoprokaryota и 3 - Chlorophyta.

В статье приведена синтаксономическая и гидрологическая характеристика лопарскоивняков ( Salix lapponum ), распространенных в пойме Оби в подзоне средней тайги. Они изучены в Сургутском (у г. Сургута) и Нижневартовском (низовья р. Ермаковский Еган) районах Ханты-Мансийского автономного округа. Эти ивняки входят в ассоциацию Carici aquatilis-Salicetum lapponum Taran 1993 (класс Alnetea glutinosae ), разделяясь на 2 субассоциации: болотную (субасс. Carici aquatilis-Salicetum lapponum typicum Taran 1993, варианты typicum и Carex lasiocarpa ) и лугово-болотную (субасс. Carici aquatilis-Salicetum lapponum juncetosum filiformis Taran, Tyurin et Dyachenko 2016). Подсургутские болотные лопарскоивняки (вар. Carex lasiocarpa ) располагаются на торфяной залежи мощностью 144-164 см на высоте 682-692 см над нулем сургутского гидропоста, погодичная частота их затопления за 1979-2016 гг. - 51-59%, максимальный срок затопления (2007 г.) - 73-75 дней, средний срок затопления за годы, когда затоплялись лопарскоивняки (хотя бы только их нижние уровни) - 38-43 дня. Максимальная высота затопления - 187-197 см над поверхностью почвы, средняя высота затопления - 48-57 см. Подсургутские лугово-болотные лопарскоивняки располагаются на высоте 604-619 см над нулем сургутского гидропоста, погодичная частота их затопления за 1979-2016 гг. - 86-95%, максимальный срок затопления за этот период - 94-96 дней (2007 г.), средний срок затопления - 52-57 дней. Максимальная высота затопления за все годы - 255-270 см над поверхностью почвы, средняя высота затопления - 84-98 см. Болотные лопарскоивняки Ермаковского Егана (вар. typicum ) располагаются на маломощной (45-75 см) торфяной залежи на высоте 754-789 см над нулем гидропоста г. Нижневартовска. По частоте и продолжительности затопления они занимают промежуточное положение между болотными и лугово-болотными лопарскоивняками из окрестностей Сургута: погодичная частота затопления за 1979-1993 гг. - 80-87%, максимальный срок затопления - 72-77 дней (1979 г.), средний срок затопления - 44-57 дней. Лопарскоивняки Ермаковского Егана затапливаются на большую высоту, нежели их аналоги под Сургутом: максимальная высота затопления - 281-316 см над поверхностью почвы, средняя высота затопления в годы, когда затапливались лопарскоивняки - 84-117 см.

В современном обществе одной из наиболее важных проблем является загрязнение водной среды, связанные с аварийными разливами нефти и нефтепродуктов. Актуальным становится разработка новых методов оценки загрязнения водных объектов. Метод биоиндикации дает возможность выявить закономерности изменений сообществ организмов, подверженных антропогенному воздействию, и позволяет прогнозировать состояние экосистемы при изменении внешних факторов. В миграции веществ огромная роль отводится живым организмам, накапливающих в себе микроэлементы, вовлекая их в трофический круговорот. Моллюски высокочувствительны к нефтяному загрязнению и являются основным фактором, повышающим самоочищение водных экосистем. В работе представлены результаты экспериментальных исследований по влиянию нефтезагрязнений на развитие моллюсков вида Planorbarius corneus в экспериментальных условиях. В результате исследования описаны изменения поведения, выявлены критичные концентрации нефти, приводящие к изменениям онтогенеза моллюсков. Установлено, что выживаемость моллюсков в загрязненной воде нефтью изменяется в зависимости от концентрации внесения, в качестве защитной стресс-реакции можно рассматривать плотное закрытие створок раковин моллюсков. Выявлена возрастная устойчивость моллюсков к нефтезагрязнениям и адаптация к неблагоприятным условиям. Полученные результаты исследований позволяют рекомендовать использовать моллюсков в качестве биоиндикационных показателей экологического состояния водоемов.

В статье приводятся данные о полужесткокрылых насекомых фауны заповедника «Воронинский». Сбор и камеральная обработка материала проведены стандартными методами, включающими кошение энтомологическим сачком, лов на свет и ручной сбор с поверхности почвы. В общей сложности в ходе проведенных исследований на территории заповедника в различных его участках-кластерах был обнаружен 31 вид полужесткокрылых насекомых из 10 семейств (Saldidae, Berytidae, Stenocephalidae, Rhopalidae, Alydidae, Coreidae, Cydnidae, Plataspidae, Scutelleridae, Pentatomidae). 12 видов полужесткокрылых отмечены на данной территории впервые: Saldula arenicola, Saldula palustris, Neides tipularius, Berytinus minor, Berytinus crassipes, Dicranocephalus albipes, Rhopalus conspersus, Stictopleurus viridicatus, Chorosoma schillingii, Myrmus miriformis, Neottiglossa leporina, Stagonomus bipunctatus . В материале преобладают мезофильные и мезо-ксерофильные виды клопов. В основном это широкие олигофитофаги, трофически связанные со злаками. Для каждого вида указаны данные о местонахождении, биотопах и распространении. Преобладающая часть обнаруженных видов отличается широкими типами ареалов.

Проведено функциональное обследование учащейся молодежи проживающей в условиях Северного Кавказа и Ханты-Мансийского автономного округа - Югры, с определением антропометрических показателей, параметров сердечно-сосудистой, дыхательной систем и степени насыщения артериальной крови кислородом. Значения частоты сердечных сокращений и частоты дыхания у обследуемых обоего пола, проживающих в горной местности, находились в пределах нормы, были ниже, чем у их ровесников ХМАО-Югры, отражая экономизацию функций кардиореспираторной системы. Величины жизненной емкости легких молодых людей обоего пола, проживающих в условиях Северного Кавказа, были выше чем у северян, находились в пределах физиологической нормы, у их ровесников ХМАО-Югры ниже нормативных значений. Показатели сатурации крови кислородом у учащейся молодежи, проживающей в условиях горной гипоксии, были выше чем у юношей и девушек Приобского Севера. Функциональное состояние кардиореспираторной системы обследуемых было обусловлено особенностями климатогеофизических факторов окружающей среды, полученные результаты расширяют представления о функционировании сердечно-сосудистой и дыхательной систем молодых людей в условиях Севера и горного климата.

Изучены антропометрические показатели и параметры кардиореспираторной системы детей, постоянно проживающих в сельской местности. Определен тип саморегуляции кровообращения. Показано, что фактические показатели жизненной емкости легких у всех обследованных школьников были значительно ниже должных величин и свидетельствовали о снижении вентиляционных способностей легких. Величины АДД большими были у мальчиков 11 и 13 лет по сравнению с 12-летними. Фактическая частота сердечных сокращений превышала должные значения у большинства обследованных детей, что свидетельствовало о повышении тонической активности симпатического отдела вегетативной нервной системы и подтверждалось положительными величинами вегетативного индекса Кердо. Симпатическая регуляция заметнее превалировала у мальчиков 11 и 13 лет и девочек 12 лет. Закономерного снижения симпатических влияний с возрастом не выявлено. Минутный объем крови у большего числа детей превышал должный показатель и преобладал гиперкинетический тип саморегуляции кровообращения. Встречаемость благоприятного эукинетического типа была меньшей. Изменения ЧСС, АДС, АДД после физической нагрузки говорили о большей встречаемости неблагоприятного типа реакции сердечно-сосудистой системы. Величины индекса функциональных изменений свидетельствовали о том, что с увеличением возраста обследованных подростков происходило увеличение встречаемости удовлетворительной адаптации, и снижение встречаемости напряжения механизмов адаптации, неудовлетворительной адаптации. Значения индекса функциональных изменений указывали на напряжение механизмов адаптации и неудовлетворительную адаптацию, что свидетельствовало о существовании определенных компенсаторных механизмов, позволяющих сохранять оптимальный уровень физического развития и функций организма обследованных детей.

В статье изучены закономерности накопления тяжелых металлов и биологически активных веществ (пигментов фотосинтеза) у пойменных видов луговых растений. Исследования проводились в четырех фитоценозах: разнотравно-злаковый закустаренный луг, разнотравно-канареечниковый закустаренный луг, осинник закустаренный разнотравный, ивняк осоковый в окрестностях деревни Юган Сургутского района Ханты-Мансийского автономного округа-Югры. На пробных площадях производился сбор растений для определения содержания фотосинтетических пигментов (хлорофиллов a , b , каротиноидов) и тяжелых металлов. Объектом исследования послужили 7 видов растений: Calamagrostis purpurea (Trin.) Trin. , Carex acuta L. , Carex aquatilis Wahlenb. , Carex vesicaria L. , Carex rostrata Stokes. , Elytrigia repens (L.) Desv. ex Nevski, Phalaroides arundinacea (L.) Rausch. В фитоценозах производился отбор образцов изучаемых растений (корни, листья), а также образцов почвы. Корни растений очищали от земли и отмывали в проточной воде. Пробы отбирались в 5 повторностях. Эксперименты проводили на высушенном сырье. Свежесобранные растения, очищенные и отмытые от остатков почвы, разбирались в лаборатории от посторонних примесей, высушивались и взвешивались на электронных весах. Содержание подвижной формы элементов в почвенных и растительных образцах проводилось атомно-абсорбционным методом. Определение пигментов фотосинтеза (хлорофиллов и каротиноидов) в сухом веществе растений проводилось спектрофотометрическим методом. Для определения рН солевой и водной вытяжки почвы применяли потенциометрический метод. В ходе работы было выявлено, что в корнях луговых растений содержание тяжелых металлов больше чем в листьях примерно в 3 раза. Проявилась видовая специфичность в отношении поглощения тяжелых металлов растениями и их адаптации к факторам среды. Установлено отрицательное влияние высоких концентраций свинца и кадмия на содержание пигментов фотосинтеза в листьях осоки острой, тогда как влияние меди в целом положительное. У всех изученных пойменных луговых видов растений ( Carex rostrata, Carex acuta, Elytrigia repens, Phalaroides arundinacea, Carex aquatilis, Calamagrostis purpurea, Carex vesicaria ) по отношению к меди и свинцу коэффициент биологического поглощения меньше единицы, что свидетельствует о наличии биохимического барьера, особенно по отношению к свинцу. Однако осоки активно поглощают токсичный кадмий, коэффициент биологического поглощения часто больше единицы. Полученные результаты могут использоваться в биоиндикации нефтяного загрязнения, а также при изучении продукционных процессов луговых фитоценозов.

Одной из наиболее острых экологических проблем последних десятилетий является возрастающее техногенное загрязнение окружающей среды тяжелыми металлами. Они представляют собой серьезную угрозу для живых организмов, прежде всего, из-за их высокой токсичности. Хотя многие тяжелые металлы и не являются необходимыми для нормальной жизнедеятельности растений химическими элементами, тем не менее могут ими активно поглощаться и долго сохранять токсические свойства, оказывая тем самым длительное негативное действие и последействие на организм. Целью данной работы является установление зависимости аккумуляции растениями никеля и кадмия от их концентрации. В ходе работы были проведены эксперименты по выращиванию разных сортов редиса Raphanus sativus L. и кукурузы Zea mays L. в условиях гидропоники в растворах, содержащих разные концентрации кадмия и никеля. Анализировали внешние проявления действия тяжелых металлов, а также изменение массы растений. Содержание тяжелых металлов в корнях и надземных частях растений измеряли с помощью метода пламенной атомно-абсорбционной спектрометрии. В результате было установлено, что добавление тяжелых металлов вызывает возникновение некрозных пятен на листьях, свидетельствующее о нарушении нормальной деятельности метаболических центров и течения метаболических процессов. Анализ зависимости концентраций металлов в растениях и в растворе показал, что кадмий является высокотоксичным элементом даже при невысоком его содержании и характеризуется интенсивным перемещением внутри растения. Токсичность никеля и его транслокация сильно зависят от вида растения. Например, кукуруза SN вообще не накапливает никель в надземных частях растения во всем исследуемом диапазоне концентраций. Показано, что выявленные тенденции накопления ионов кадмия и никеля в различных частях растений можно использовать для доочистки сточных вод ризофильтрацией с последующим применением выращенной биомассы как на корм скоту, так и в пищу человеку в зависимости от вида растения и концентрации тяжелых металлов в сточных водах.

Промышленность является наиболее существенным источником загрязнения природной среды. При чем основой развития всех отраслей промышленного производства является топливно-энергетический комплекс. Предприятия топливно-энергетического комплекса оказывают значительное техногенное воздействие на природные комплексы. В качестве объекта исследования было выбрано предприятие топливно-энергетического комплекса Сакмарская ТЭЦ (г. Оренбург). В работе проведен анализ приоритетных загрязняющих веществ по массе и токсичности, определено значение категории опасности предприятия. Проведен химический анализ на содержание в отобранных пробах снега вредных веществ с помощью титриметрического, фотоколориметрического и гравиметрического методов. Выявлено содержание в пробах хлорид-ионов, ионов кальция, магния, карбонат- и гидрокарбонат-ионов, сульфид- и гидросульфид-ионов, ионов цинка, железа, меди, аммония, сульфат-ионов и взвешенных веществ. Оценку качества территорий, прилегающих к стационарным источникам загрязнения можно проводить по коэффициенту концентрации загрязняющего вещества как отношение концентрации загрязняющих веществ в исследуемой точке к фоновой концентрации. Также используется показатель химического загрязнения осадков, который представляет собой сумму коэффициентов концентрации загрязняющих веществ. При проведении экологической оценке территорий применяется экологическая нагрузка загрязняющих веществ через дифференциальные и интегральные параметры по абсолютной нагрузке отдельной примесью, абсолютная суммарная нагрузка всех примесей, выделяющихся из атмосферного воздуха при вымывании осадками (снегом и дождем), относительная суммарная нагрузка, отнесенная к фоновой нагрузке. Абсолютная нагрузка отдельного загрязняющего вещества характеризует степень его воздействия на природную среду. Абсолютная суммарная нагрузка всех примесей позволяет проводить ранжирование территорий согласно критериям оценки качества природных сред. Также с помощью этого показателя можно производить выбор приоритетных примесей, которые, оседая на прилегающие территории, могут оказывать значительное влияние на экологическую ситуацию. По относительной суммарной нагрузке, отнесенной к фоновой нагрузке, можно спрогнозировать трансформацию экосистемы согласно существующих критериев.