№ 4 (2017)

Обобщены материалы полевых исследований в период открытой воды 2015-2016 гг. Работы выполнены по хоздоговору с Музейно-этнологическим и экологическим парком «Югра». Предметом изучения стали водоросли планктона, бентоса и перифитона водных объектов парка: реки Ай-Кыртыпъях, озера Посейнлор и системы сфагновых верховых болот. Сбор материала, его подготовка, обработка и обсуждение проведены принятыми в альгологии методами, списочный состав цианопрокариот и водорослей приведен в соответствии с номенклатурными изменениями информационного ресурса «AlgaeBase» 2017 г. В период исследований значения температуры воды в перечисленных водных объектах находились в пределах +2-22°С, прозрачность по диску Секи - 52-100 см, активность водородного показателя в диапазоне 5,3-5,7. В ходе комплексных альгологических исследований выявлен довольно богатый состав видов и разновидностей цианопрокариот и водорослей. Характер альгосообщества реки Ай-Кыртыпъях типично реофильный, доля найденных видов от всех выявленных в парке «Югра» составляет 59,6%. В болотах парка и озере Посейнлор разнообразие гораздо беднее, в основе своем мелкоклеточное (соответственно 35,2 и 34,2%). Преобладание двух отделов (Bacillariophyta и Chlorophyta), с долей от общего состава 74,5%, наблюдается не только в общей альгофлоре, но и в альгосообществах отдельных изученных объектов (76,9% - в р. Кыртыпъях, 80,6 - оз. Посейнлор, 72,5% - в сфагновых болотах парка). Выявлена высокая видовая насыщенность в крупнейших классах Bacillariophyceae и Conjugatophyceae (Zygnematophycea), семействах Eunotiaceae, Pinnulariaceae, Closteriaceae, Desmidiaceae и Phacaceae, родах Eunotia, Closterium и Pinnularia. Особенностью семейственного спектра является видовое богатство Eunotiaceae. В альгофлоре наблюдается формирование «болотного комплекса», приуроченного к закислению и бедному минеральному составу вод. Обнаружено значительное число малонасыщенных классов, семейств и родов. По активности альгофлора формирует 4 группы, наибольшую долю составляют неактивные виды. В реке особо активным является вид Rhopalodia gibba, в озере - мелкоклеточные виды Oocystis marssonii, O. rhomboidea . При изучении видового состава после воздействия нефтяного загрязнения в фитопланктоне реки Ай-Кыртыпъях выявлена его значительная деградация. Общими для всех объектов являются 8 видов: Cyclotella meneghiniana, Tabellaria fenestrata, T. flocculosa, Rhopalodia gibba, Eunotia exigua, E. fallax, E. lunaris, E. minor.

Род Althenia Petit ( Zannichelliaceae ) является новым для флоры Омской области. В 2016 г. на крайнем западе Западно-Барабинской равнины в двух соленых озерах были отмечены популяции Althenia filiformis F. Petit subsp. orientalis Tzvel. В исследованных местообитаниях проективное покрытие A. filiformis не превышало 1%, высота генеративных побегов достигала 4-5 см. В сложении ценозов участвовал также цветковый гидрофит Ruppia maritima L. , однако преобладали зеленые водоросли Ulothrix implexa (Kütz.) Kütz. , U. flacca (Dillw.) Thurn. и цианобактерии из рода Oscillatoria Vauch. Такие группировки были распространены на обширных акваториях вдоль береговой линии обоих озер. На Западно-Сибирской равнине Althenia filiformis subsp. orientalis обитает в хлоридно-натриевых и сульфатно-хлоридно-натриевых водах с минерализацией 18,1-79,97 г/дм3, общей жесткостью 98,9-420,5 мг-экв/дм3, рН от 7,1 до 9,2 и более. В ходе изучения морфологии и экологии A. filiformis было отмечено, что на юге Западно-Сибирской равнины этот вид является типичным однолетником. По отношению к минерализации воды A. filiformis совместно с Ruppia drepanensis L. и R. maritima образует соляноводный флористический комплекс видов, которые не проникают в пресные воды.

Основные закономерности в распределении растительного покрова Тувы обусловлены: широтной зональностью, высотной поясностью, явлениями интразональной категории, историческим прошлым в формировании флоры и растительности, антропогенными факторами. По характеру и закономерностям растительного покрова Тува принадлежит к двум крупным природным единицам: Алтае-Саянской горной области и области опустыненных степей и пустынь бессточных котловин Северной Монголии. Северо-восточная часть Тувы - один из немногих районов Сибири, где из-за труднодоступности территории хозяйственная деятельность весьма ограничена. Так, по условиям рельефа и климата большая часть территории непригодна для ведения сельскохозяйственных работ, а следовательно, не развиты такие процессы как антропогенная эрозия, дефляция, снижение плодородия почвенно-растительного покрова, трансформация. Сохраняются виды традиционного природопользования - оленеводство, охотничий промысел, рыболовство и собирательство. Однако в настоящее время в республике начинает развиваться горнодобывающая отрасль. Планируемые объекты для строительства горно-обогатительных комбинатов расположены на истоках Енисея, по периферии Тоджинской впадины, т.е. в северо-восточной части Тувы, являющейся уникальной природной «жемчужиной» и экологически чистым уголком Алтае-Саянского региона. В данной работе рассматривается структура растительного покрова района исследования, его динамика, уязвимость к антропогенному воздействию. Особое внимание отводится кедровым, кедрово-лиственничным и редкостойным лесам, относимым к категории климатозащитных I группы. Затрагиваются вопросы охраны редких и нуждающихся в охране растительных сообществ.

В новых для биосферы техно-экосистемах краевые, контурные или маргинальные биотопы и их население, обитающие здесь биоценозы, играют зачастую определяющую роль, как и для всей экосистемы и человека. Важные в этих экосистемах экотопические группировки - бентос и перифитон, их гетеротрофная компонента, по гидробиологической классификации, - зообентос и зооперифитон. Исследование именно этих группировок обусловлено как их значительной ролью в жизнедеятельности гидроэкосистем, так и проблемами, связанными с биологическими помехами, которые они вызывают. До настоящего времени существуют определенные сложности в таксономической идентификации многих организмов бентоса и перифитона, в частности, пресноводных мшанок. Следует учитывать специфику технических элементов, которые могут определять своеобразные характеристики всей техно-экосистемы. В этом смысле поверхности гидросооружений вполне сходны с естественными твердыми субстратами; водохранилище имеет черты сходства как с озером, так и с рекой. Однако многие своеобразные характеристики техно-элементов, антропогенных факторов в их сочетании с природными, совершенно отличны от последних, что и создает специфику техно-экосистем. Процессы, происходящие в техно-экосистемах, имеют двойственный характер, определяются как природными, так и техногенными факторами. Влияние природных факторов необходимо учитывать, а технические можно до определенной степени регулировать. В природных экосистемах существуют определенные закономерности структурной биотопической организации. Сочетание, взаимосвязь биотопов определяется конструкцией и режимом эксплуатации технических систем. В техно-экосистеме могут отсутствовать многие топические элементы, обычные в природных экосистемах, в то же время существует много свойственных только им. В искусственном водотоке совершенно отсутствуют такие важные элементы биотопа лотических природных систем как перекаты, плесы, меандрирование, связь с внешними пойменными водоемами. В жизни технических водоемов (техно-экосистем) изменения происходят в несколько фаз, каждая из которых связана с особенностями периода эксплуатации. Основная задача технической гидробиологии состоит не только в контроле воздействия технических систем и факторов на природную среду, но и в разработке принципов и методов управления целостной техно-экосистемой. Существуют специфические организмы (такие как губки, мшанки), в бентосе они встречаются крайне редко (Протасов А.А., Силаева А.А., 2012). Представлены материалы о первой находке вида пресноводной мшанки Plumatella emarginata Allman,1844, которая в 2015 г. была отмечена в Курчатовском водохранилище на техногенных субстратах.

Проведено исследование влияния атмосферных выбросов от технологических объектов газодобывающего комплекса на население почвообитающих панцирных клещей (орибатид) на Тазовском полуострове (подзона южной тундры) Западной Сибири. Показано, что наиболее значительное влияние поллютантов на сообщество орибатид проявляется не на количественном, а на качественном уровне. Такой количественный параметр как видовое богатство почти не изменяется в зависимости от уровня нагрузки атмотехногенных поллютантов: 5-7 видов присутствует в каждом изученном биотопе независимо от степени загрязнения. В то же время, другой параметр - общая численность видов - даже увеличивается при высоких уровнях загрязнения, достигая значений 10-20 тыс. экземпляров на м2 вблизи источников загрязнения по сравнению с 2-4 тыс. экз./м2 вдали от них. На качественном уровне степень загрязнения отражается на экологической структуре сообщества панцирных клещей. При более высоком уровне загрязнения атмотехногенными поллютантами (вблизи объектов газодобывающего комплекса) доля мелких видов орибатид, хорошо адаптированных к различным стрессам окружающей среды, составляет 83-89% от общей численности клещей. При этом доля более крупных подстилочно-верхнепочвенных видов орибатид, более чувствительных к влиянию внешних негативных воздействий, очень мала в этих условиях - 11-17%. При низком уровне нагрузки атмотехногенными поллютантами это соотношение двух экологических групп видов орибатид меняется на противоположное. Таким образом, в условиях загрязнения атмотехногенными поллютантами от объектов газодобывающего комплекса сообщество панцирных клещей остается жизнеспособным, меняя свою экологическую структуру и тем самым демонстрируя высокий восстановительный потенциал, который может быть реализован при прекращении действия стрессирующих абиотических факторов.

В статье приведены данные трофической деятельности самого крупного дендрофага Северо-Западного региона - лося (Alces alces, L. ) . В работе поставлена цель - дать оценку влияния лося на подрост хвойных пород - сосны, ели и можжевельника, как наиболее ценных в лесохозяйственном значении. Проблема «лось - лес» остается актуальной на протяжении 50 лет. Исследования проводились на территориях после сплошных рубок с естественным зарастанием лиственно-хвойного молодняка 5-25 лет. Вырубки различались по площади и составу хвойных пород. Проведен перечет подроста и подлесочных пород, сделан учет различных видов механических повреждений, наносимых лосем по различным типам - обкусывание боковых побегов годичного прироста, скусывание верхушечных побегов, заломы стволов деревьев, погрызы коры. Также приведена оптимальная численность лося с учетом кормовой емкости угодий, сделан прогноз на основе повторных наблюдений о выживаемости поврежденных экземпляров сосны и можжевельника. В результате исследований было выявлено, что запас древесно-веточного корма на разных по площади молодняках с идентичным составом влияет на состояние хвойных пород, подвергшихся повреждению лосем. Наиболее предпочитаемая из хвойных пород - сосна, затем можжевельник. Ель в качестве кормового объекта за все время наших исследований лося не интересовала. Больший процент ущерба сосне и можжевельнику был нанесен в лиственно-хвойных молодняках 5-20 лет незначительной площади (4,2 га), окруженной огромными территориями свежих сплошных вырубок. На более значительных площадях в силу достаточного количества лиственных кормов не только на зарастающей вырубке, но и на примыкащей к ней территории, значительного ущерба обнаружено не было. Процент погибших экземпляров рассматриваемых пород небольшой. На малой пробной площади, по нашим прогнозам, со временем может произойти изменение породного состава соснового лесного биогеоценоза на еловый. Известно, что лось предпочитает мозаичность местообитаний, поэтому, с целью предотвращения полной затравленности хвойных пород лосем, необходимо стремиться к сохранению оптимальной площади рубок примыкающих территорий, которые впоследствии будут использоваться лосем как кормовые угодья.

Изучено наличие личностного типа Д (дистрессорный), который характеризуется склонностью к негативным эмоциям с одновременным подавлением их проявлений при социальном взаимодействии, у студентов бакалавриата первого и второго курсов технических, гуманитарных и медицинских специальностей высших учебных заведений России. Наличие данного личностного типа негативно влияет на число сердечно-сосудистых событий и прогноз течения сердечно-сосудистых заболеваний, в частности, является одним из механизмов неблагопрятного прогноза развития мультифокального атеросклероза у больных с ишемической болезнью сердца. Среди возможных причин неблагопрятного влияния личностного типа Д на прогноз заболеваний выдвигаются психофизиологические и поведенческие факторы. Было обследовано три группы (200 человек в группе) студентов бакалавриата первого и второго курсов технических, гуманитарных и медицинских специальностей высших учебных заведений России. Было выявлено высокое наличие дистресса у студентов технических специальностей (47,5%), среднее - у студентов медицинских специальностей (22%) и низкое - у студентов гуманитарных специальностей (7%). При этом личностный тип Д был обнаружен почти у половины студентов технических специальностей, тогда как у студентов медицинских и гуманитарных специальностей - менее, чем у четверти респондентов. Такие высокие показатели у студентов технических специальностей могут быть связаны с высокими нагрузками во время обучения. При этом низкие значения у студентов медицинских специальностей могут свидетельствовать об особенностях личности студентов-медиков. Вместе с тем, в исследовании участвовали студенты первого и второго курсов, т.е. только начавшие освоение профессии и не прошедшие профессиональную деформацию. Это позволяет предположить существование связи между наличием личностного типа Д и выбором профессии. Полученные результаты могут стать инструментом при выявлении предрасположенности студента к сердечно-сосудистым заболеваниям (например, при диспансерном скрининге), а также помочь абитуриенту с выбором будущей специальности.

Экологический потенциал лесов оценивается как эффективность выполнения лесообразующими видами растений основных экологических функций. Лесные массивы выполняют первостепенную экологическую роль - депонирование угдерода в зонах с интенсивным уровнем развития промышленности, в частности, нефтегазодобычи и транспортировки нефти и нефтепродуктов. В настоящее время, в связи со значительным увеличением загрязнения атмосферы оксидами углерода, диоксидом азота, диоксидом серы, формальдегидом, бенз(а)пиреном и другими веществами, все большее развитие получают вопросы всестороннего изучения сорбирующей и депонирующей функции лесов. Принимая во внимание возросший уровень аэротехногенного воздействия на лесные фитоценозы естественного и искусственного происхождения в районе Байтуганского месторождения, становится важным изучение объемов поглощения углерода древесно-кустарниковой растительностью. В работе поставлена задача: оценить экологическую нагрузку на лесные фитоценозы, составить прогноз и выработать действенные механизмы сохранения, повышения жизнестойкости лесной растительности, с целью минимализации аэротехногенного загрязнения окружающей природной среды. С целью оценки экологического потенциала лесопокрытых участков проведен расчет общего запаса фитомассы древесной, кустарниковой растительности и распределение покрытых лесом площадей по основным лесообразующим породам и группам возраста деревьев на территории района исследования. Проведена оценка ежегодного прироста запаса фитомассы древесных и кустарниковых пород и количества ежегодно депонируемого углерода.

Оценка степени загрязнения воды - важная составляющая мониторинга загрязнений. Реки загрязняются стоками предприятий, часто уровень загрязнения и токсичности полученных вод трудно оценить. Химические методы исследования трудоемки и затратны. Использование методов биотестирования и биоиндикации может дать быстрый и точный ответ о токсичности вод. В настоящее время требуется использование комплексных методов для оценки уровня загрязнения и токсичности воды водоемов, особенно в регионах с хорошо развитой промышленностью, где есть реки, испытывающие антропогенное загрязнение. Особое внимание во многих исследованиях уделяется изучению низкомолекулярных антиоксидантов как биохимических индикаторов загрязнения окружающей среды, а также как биомаркеров физиологического состояния растений, произрастающих в стрессовых условиях среды. Интересным и доступным к использованию в качестве тест-объекта является растение ряски, которое имеет широкое распространение, легко культивируется и чувствительно к загрязнению тяжелыми металлами. В цели работы входило выявление особенностей воздействия солей тяжелых металлов (Zn, Cd, Ni, Co, Cu, Fe, Sr) на культуру Lemnaminor L. для оценки возможности использования растения Lemna minor в качестве тест-объекта. Растения ряски подвергали обработке и выращивали на питательной среде Штейнберга. В условиях вегетационного опыта выращивали растения ряски малой ( Lemna minor ) в растворах солей металлов в концентрациях 0,05 мкмоль/л; 0,5 мкмоль/л; 5 мкмоль/л; 25 мкмоль/л в трех биологических повторностях. Содержание свободного пролина в растениях определяли с помощью кислого нингидринового реактива по методу Бейтса с соавт. (Bates et al. 1973). Было установлено, что при концентрациях солей тяжелых металлов от 0,05 до 0,5 и 5 мкмоль/л содержание пролина в листьях увеличивается, концентрации металлов 25 мкмоль/л вызывают резкое увеличения содержания пролина в растениях Lemna minor . Концентрация пролина в растениях, выращенных в растворах, содержащих 0,05 мкмоль/л кадмия и стронция, превосходила контрольный вариант. При концентрациях 5 мкмоль/л наивысшее содержание пролина отмечено у растений, испытывающих воздействие никеля, цинка и стронция. Концентрация ионов металлов 25 мкмоль/л давала высокое содержание пролина в растениях в случаях культивации в растворах с кобальтом, стронцием, медью и никелем. Результаты исследований дают основание рекомендовать Lemnaminor в качестве тест-организма, используя значения содержания пролина как биомаркера физиологического состояния растений.