Научный архив: статьи

Полученные в многочисленных исследованиях результаты окислительно-восстановительного состояния различных сред (альгиновых биогелей, водных экосистем, коллоидных дисперсных и эмульсионных систем) позволяют лучше оценить механизмы и выявлять особенности их стабильности. Дисперсность стабилизируемых эмульсий зависит от размера частиц, энергии их адсорбции на межфазной поверхности. Молекулы поверхностно-активных веществ, наночастицы, могут как адсорбироваться на межфазной поверхности, так и десорбироваться. Наночастицы дезамидированного глиадина и дубильной кислоты стабилизируют эмульсию с высоким содержанием внутренней фазы. Выявлены зависимости инвертных эмульсий от полярной жидкости (воды). Установлена стабильность эмульсий, полученных с применением синтезированных эмульгаторов. Альгиновые биогели стабилизируют структуру студней и увеличивают вязкость этих систем. Использование биогелей в эмульсионных средах сообщает им стойкость и нерасслаиваемость длительный период. Получение микрочастиц данного геля в структуре студня или эмульсии незначительное, поскольку концентрация использованного Na-альгината остается постоянной. Целью работы являлось изучение окислительно-восстановительных свойств и механизмов диффузии экстрактов, имеющих альгиновые биогели. Материалы и методы исследования: Рабочие растворы были приготовлены на дистиллированной воде. Для исследований использовались водные и спиртовые ультразвуковые экстракты водорослей (фукуса, хлореллы, спирулины). Методом циклической вольтамперометрии (ЦВА) определены редокссвойства анализируемого вещества в водной среде. Содержание сухих веществ определяли рефрактометрическим методом на рефрактометре ИРФ-454 Б2М. Оценены окислительно-восстановительные свойства, механизмы заряда-разряда и электрохимическая стабильность экстрактов, в состав которых входят альгиновые биогели. Установлено, что использование различных водорослей (фукуса, хлореллы, спирулины), содержащих Na-альгинат, позволяет получить спиртовые и водные экстракты различной степени насыщенности пищевыми и биологически активными веществами. Наиболее эффективным был способ ультразвуковой экстракции, позволяющий в течение 30 минут получить насыщенные экстракты трех видов водорослей. Методом ЦВА определены параметры окислительно-восстановительных реакций органических соединений в исследуемых водных экстрактах.

Лишайники - это устойчивая, саморегулирующаяся ассоциация гриба и водорослей или цианобактерией. Состав фотобионтов связан с определенными таксономическими группами лишайников. Будучи хорошо адаптированными, лишайники играют заметную роль в антарктической флоре. В статье представлены результаты исследования азотсодержащего состава талломов лишайников представителей флоры Антарктиды. Образцы талломов отбирались д. б. н. М. П. Андреевым (Ботанический институт имени В. Л. Комарова РАН) в январе-апреле 2015, 2016 и 2018 гг. в разных районах Антарктиды. В работе использовали 11 видов лишайников, относящихся к семействам Cladoniaceae, Parmeliaceae, Sphaerophoraceae, Ochrolechiaceae, Umbilicariaceae, Stereocaulaceae, Pannariaceae, Collemataceae с разным типом фотобионта. Приведены данные о содержании в талломах лишайников общего азота, растворимого белка, свободных и белковых аминокислот. Отмечен высокий коэффициент вариации изученных показателей. Медианные значения выборки по содержанию аминокислот отличались от средних, что свидетельствует о небольшом смещении нормальности распределения первичных данных. Показано, что лишайники с цианопрокариотами отличались бóльшим содержанием общего азота и белковых аминокислот, чем лишайники с зеленой водорослью в качестве фотобионта. Установлено, что содержание белковых и свободных аминокислот коррелирует с концентрацией общего азота в талломах, тогда как корреляция между содержанием растворимого белка и общего азота, а также растворимого белка и суммы белковых и свободных аминокислот статистически незначима. В целом, полученные результаты существенно углубляют и расширяют представление об эколого-биологических особенностях лишайников Антарктиды и их роли в круговороте азота экосистем.

В статье рассматривается изменчивость количественных морфологических признаков эпифитного лишайника H. physodes. Исследования проведены на территории Республики Марий Эл в березняке разнотравном в основании и в середине склона, перепад высот между местообитаниями составляет 6 метров. В каждом местообитании талломы лишайника H. physodes v₁-g₃v онтогенетических состояний были собраны с деревьев березы повислой с двух высот: 0-0,5 м и 0,5-2,0 м. Изучено 6 морфометрических признаков. Сравнение признаков проведено с помощью трехфакторного (местообитание, высота на стволе, онтогенетическое состояние) дисперсионного анализа. Все морфометрические признаки различаются в онтогенезе. Разное положение деревьев в рельефе влияет только на диаметр слоевища H. physodes, наибольшие размеры характерны для более влажного и менее освещенного основания склона. Наименее изменчивый признак - число лопастей слоевища. Диаметр слоевища, число и диаметр губовидных соралей, диаметр шлемовидных соралей больше на высоте 0-0,5 м. Многие морфометрические признаки слоевища H. physodes реагируют на микроклиматические изменения в рельефе и на стволе дерева в определенных онтогенетических состояниях.

Последние два с половиной десятилетия (в разные годы) летом на 7 постоянных маршрутах проводились учеты птиц в сельских населенных пунктах разных природно-территориальных комплексов Нижегородской области. В некоторых из них птиц учитывали на протяжении нескольких лет. Практически везде использовали маршрутный метод с нефиксированной полосой учета. Всего было отмечено 113 видов птиц (в том числе редких) из 13 отрядов, 35 семейств. Общими для всех населенных пунктов отмечены 10 видов. Лидируют по обилию в большинстве случаев деревенская ласточка Hirundo rustica Linnaeus, 1758 и полевой воробей Passer montanus (Linnaeus, 1758), реже - белая трясогузка Motacilla alba Linnaeus, 1758. Четких территориальных отличий между населением птиц разных природно-территориальных комплексов не выявлено. Орнитокомплексы неоднородны по разным характеристикам как в пространстве, так и во времени. Население птиц сельских населенных пунктов, расположенных среди крупных лесных массивов, отличается высоким видовым богатством, включая фоновые виды, максимальным видовым разнообразием, низкой долей участия доминантов. При кластерном анализе они объединяются в общую группу. Близки к ним по видовому разнообразию орнитокомплексы населенных пунктов со сложно структурированным пространством, окруженных открытыми ландшафтами в сочетании с овражно-балочными лесами.

Исследовано повреждающее воздействие магнитной маркировки наночастицами магнетита и постоянного магнитного поля на жизнеспособность, метаболизм и магнитные свойства магнитомаркированных дрожжевых клеток, которые могут быть использованы как магнитоуправляемые биосорбенты с пассивными и активными механизмами биосорбции. Магнитные свойства магнитомаркированных клеток оценивались методом весов Фарадея. Показано, что магнитная восприимчивость магнитомаркированных клеток возрастает при увеличении концентрации железа, приходящегося на 1 клетку ( CFe ), и не изменяется в течение нескольких суток для клеток, культивируемых в постоянном магнитном поле и без постоянного магнитного поля. Повреждающее воздействие на жизнеспособность исследуемых дрожжевых клеток оценивалось по разности относительной доли живых клеток в популяции в начале и конце их культивирования. Количество живых клеток оценивалось методом окрашивания метиленовым синим и подсчетом окрашенных клеток в камере Горяева. Показано, что повреждающее воздействие магнитной маркировки в исследованном диапазоне CFe не зависит от CFe при культивировании без постоянного магнитного поля и возрастает с увеличением CFe при культивировании в постоянном магнитном поле. Метаболизм магнитомаркированных клеток оценивали по выходу протонов из дрожжевых клеток в ходе переработки ими глюкозы (тест подкисления). Показано, что магнитная маркировка снижает интенсивность выхода протонов из клетки не более чем на 30%. Таким образом, в данной работе показано, что при использовании магнитной маркировки наночастицами магнетита можно получать жизнеспособные дрожжевые клетки с парамагнитной восприимчивостью. Такие магнитомаркированные клетки можно использовать как магнитоуправляемые биосорбенты, которые могут осуществлять пассивную и активную биосорбцию токсикантов и при этом эффективно отделяться с помощью магнитных сепараторов от очищаемой среды.

В статье приведены результаты четырехлетнего изучения 29 образцов зверобоя продырявленного разного географического происхождения в условиях культуры среднетаежной подзоны Республики Коми. Выявлена высокая зимостойкость растений зверобоя продырявленного первого-второго годов жизни. Отмечено значительное снижение зимостойкости большинства изучаемых образцов (до 41-68%) на третий и четвертый годы перезимовки растений. Выявлено пять зимостойких образцов - Таллин 885 и 886 (100%), Йошкар-Ола, Осло 219 и Таллин 888 (90%). Установлено, что все растения зверобоя продырявленного, выращенные рассадным способом, переходят в генеративный период на второй год жизни, регулярно цветут и плодоносят. Исследование сезонного развития зверобоя продырявленного показало, что образцы разного географического происхождения сохраняют фенологические ритмы, свойственные данному виду. Растения зверобоя продырявленного характеризуются длительными периодами цветения (39-57) и плодоношения (37-59 дней). Вегетационный период большинства образцов в зависимости от метеоусловий сезона длится 126-142 дня. Выделился один образец Таллин 885 с более коротким вегетационным периодом (100-128 дней). Приведена морфометрическая характеристика генеративного побега всех образцов у растений второго-четвертого годов жизни. Максимальные показатели флоральной части побега отмечены у образцов Барнаул, Йошкар-Ола, Сыктывкар, Таллин 885, минимальные - у сорта Солнечный и Лейпциг 379. Максимального развития растения достигали на третий год жизни. Определено суммарное содержание гиперицина и псевдогиперицина (0,04-0,06%) в растениях зверобоя продырявленного разного географического происхождения. Выявлено высокое содержание флавонолов (4,8-5,8%) в надземной сырьевой фитомассе изучаемых образцов зверобоя разного географического происхождения.

В статье рассматриваются возможности применения методов регистрации световых и индукционных кривых флуоресценции хлорофилла тест-культуры Chlorella vulgaris при проведении биотестирования токсичности проб воды. Представлены результаты биотестирования проб воды из Волынцевского водохранилища и его основных притоков. Данные представлены за период активного использования ресурсов водохранилища, что привело к значительному снижению уровня воды и ухудшению качества водных ресурсов. Исследования показали наличие хронического токсического действия проб из водохранилища на исследуемый тест-объект. Фильтрат проб воды из северных притоков Волынцевского водохранилища оказывал стимулирующее действие на культуру фитопланктона. Методы флуориметрического анализа подтверждают результаты методики биотестирования, согласуются с изменением численности клеток и содержания хлорофилла в исследуемых пробах, а также позволяют выявить негативное воздействие на фотосинтетический аппарат Chlorella vulgaris, не вызывающее изменения параметров прироста тест-культуры. Выявлено негативное воздействие проб воды из основного притока водохранилища - реки Булавин - на скорость электронного транспорта и функционирование первичных акцепторов электронов фотосистемы II клеток Chlorella vulgaris. Полученные материалы могут быть полезны для исследователей, занимающихся проблемами биофизики первичных фотосинтетических реакций, экологическим мониторингом поверхностных природных вод и биотестированием.

В статье представлены данные по исследованию колоний сурка байбака ( Marmota bobak, Muller, 1776) в весенний период 2022-2024 годов на общедоступных территориях, находящихся в Исаклинском районе Самарской области. Изучались колонии сурка, расположенные в окрестностях деревни Вербовка, их координаты ранее не отмечались исследователями, а также колонии байбака около деревень Смольково и Новая Чесноковка. Рассмотрена особенность топографии нор в данных колониях. Большая часть нор расположена на холмах и в балках западной, юго-западной, юго-восточной и южной экспозиции. Изучены особенности расположения семейных участков в данных колониях степного сурка и вероятные пути дальнейшего распространения особей. Проанализирован уровень тревожности степного сурка в четырех колониях и их зависимость от наличия асфальтированной дороги, водоема, следов браконьерства и других следов деятельности человека. Выявлена связь поведения степных сурков с наличием выпаса скота в непосредственной близости от колоний. Было подсчитано среднее число особей степного сурка в исследуемых колониях и сравнение численности с региональным коэффициентом, установленным в 2009 году.

Проведена сравнительная оценка биологических и биохимических показателей растений Stemmacantha carthamoides местной репродукции и сорта Саяны, культивируемых в условиях подзоны средней тайги Республики Коми. Показано, что в условиях культуры особи обоих образцов характеризуются высокими показателями жизненности особей, семенной продуктивности, накапливают в надземных и подземных органах достаточное количество экдистерона (не менее 0,1%). Отмечено, что почвенно-климатические условия района интродукции благоприятны для выращивания обоих изучаемых образцов St. carthamoides, и Сыктывкарская популяция может служить основой для создания нового сорта. По содержанию экдистерона в корневищах с корнями и весенних розеточных листьях Сыктывкарская интродукционная популяция не уступает сорту Саяны и превосходит последний по количеству данного вещества в семенах. В неразвернувшихся листьях массовая доля экдистерона составила не менее 0,12 ± 0,01%. Установлено, что максимальное количество экдистероидов находится в зрелых семенах St. carthamoides и их содержание зависит от образца и погодных условий вегетационного сезона (Сыктывкарская популяция - 3,04-4,28%, сорт Саяны - 2,84-2,87%). Обращено внимание на возможность извлечения экдистерона технологически более выгодным путем, используя зрелые семена St. carthamoides. Отмечена проблема ежегодного получения доброкачественных семян данного вида - защита урожая семян от склевывания вьюрками.

В интенсификации отрасли садоводства главная роль отводится клоновым слаборослым подвоям. Зеленое черенкование является основным методом размножения клоновых подвоев косточковых культур. Основой технологии зеленого черенкования является биологическая способность растений к регенерации. Технология укоренения зеленых черенков основывается на выращивании целых растений из облиственных стеблевых черенков за счет формирования новых придаточных корней. Исследования проводились в ГБУ СО НИИ «Жигулёвские сады» в период с 2021 по 2023 годы. Зеленые черенки подвойных форм высаживали в теплице площадью 18 м², с покрытием из сотового поликарбоната. Микроклимат в теплице поддерживался с помощью ультразвуковой туманообразующей установки, работающей ежедневно с 07:00 до 20:00. Объектом исследования были 10 клоновых подвойных форм для вишни и черешни, включая ВСЛ-2 [Вишня БС-2 ( P. frutikosa Pall.) × Л-2 ( P. lannesiana Wils.)], ЛЦ-52 (Любская × Церападус № 1), ЦШ-32 (Церападус № 1 × Ширпотреб черная), группы подвоев Логри (Вишне-черешня Калитвянка × Китайская черешня Карликовая ( P. pseudocerasus ) под следующими номерами: 61-72, 61-701, 61-70, 61-12, 61-740, 61-16, 61-718; 5 подвойных форм для сливы и абрикоса - Бест, Бест-2 (Микровишня низкая × Алыча ( M. besseyi × P. cerasifera ), ВВА-1 (Микровишня войлочная ( P. tomentosa Thunb.) × Алыча ( P. cerasifera Ehrh.), ВПК-1 [(Микровишня низкая × Слива карзинская ( M. besseyi × ( P. nigra × P. americana )] и Эврика 99 [Вишнеслива Сапа ( P. pumila L. × P. salicina Lindl) × алыча Отличница ( P. cerasifera Ehrh.)]. Для повышения процента укореняемости черенки предварительно обрабатывали стимуляторами корнеобразования. Черенки замачивали в водном растворе Корневина (0,6 г/л) или Гетероауксина (100 мг/л) на 16-18 часов перед посадкой для повышения укореняемости. Укоренение зеленых черенков клоновых подвоев плодовых культур осуществляли в теплице при температуре воздуха +30…+35°C, практически 100% относительной влажности воздуха и температуре почвы +25…+30°C. Зеленые черенки высаживали в теплице в субстрат по схеме 7 × 5 см на глубину 2-3 см. При такой схеме посадки на 1 м² высаживалось до 280 штук черенков. Оптимальный срок черенкования, обработка черенков стимуляторами корнеобразования, создание в теплице питательного субстрата с хорошими воднофизическими свойствами, бесперебойный режим туманообразующей установки, проведение листовых подкормок обеспечивали высокий выход, рост и развитие укорененных растений с единицы площади. Лучший результат укоренения зеленых черенков показали клоновые подвои вишни из семьи Логри (Лошадиная грива) - 61-72, 61-718, 61-740, 61-16 (соответственно 85,0%, 87,0%, 89,7% и 90,0%); сливы ВВА-1 - 80,0% и Бест-2 - 82,9%. Наименьший процент выхода укорененных растений был получен у подвоев вишни ЦШ-32 - 46,4%, подвоев сливы Эврика 99 - 57,1% и ВПК-1 - 31,6%.

Изучение распределения и численности обыкновенного бобра проведено на особо охраняемой природной территории регионального значения «Зеленая роща» (туристско-рекреационная местность) в Череповецком районе Вологодской области в 2021-2023 гг. Рассмотрены особенности бобровых поселений, их распределение, подсчитана численность бобров. Было отмечено 6 поселений обыкновенного бобра, плотность которых составила 0,14 поселений/км². Поселения расположены неравномерно на мелиоративных канавах, естественных водоемах, водоемах, созданных бобрами. Среднее количество бобров в одном поселении в «Зеленой роще» составило 3,2 ± 0,4 особей. За последнее десятилетие количество бобровых поселений на ООПТ «Зеленая роща» увеличилось с 2 до 5, при этом численность бобров возросла в 2-2,5 раза. При благоприятных условиях (достаточный запас кормовых ресурсов, не пересыхающие в летний период водоемы) количество бобровых поселений может достигать 12, плотность поселений обыкновенного бобра на ООПТ «Зеленая роща» при этом составит 0,3 поселения/км², что в 2 раза будет превышать среднюю плотность по России. В статье приведены описания бобровых поселений. Площадь поселений варьирует от 3,5 тыс. м² до 170 тыс. м². На мелиоративных канавах расположено 67% поселений, в 83% поселений построены хатки; 17% поселений не имеют нор; плотины построены в 67% бобровых поселений. Из древесно-кустарниковых растений в поселениях преобладают березы и ивы. В целом, территория ООПТ «Зеленая роща» благоприятна для проживания бобров.

В работе рассмотрены вопросы устойчивости насаждений дуба черешчатого в условиях изменяющегося климата Донбасса. Установлено, что общее состояние Quercus robur L. оценено на территории дендрария Донецкого ботанического сада (экспериментальных дубрав) как неудовлетворительное, с серьезными нарушениями в структуре дендроценоза, которые могут привести к деградации экотопа. Для остальных территорий состояние деревьев дуба черешчатого оценивается как хорошее. Растения, в том числе и деревья пирамидальной формы, проявляют высокую стойкость к антропогенным нагрузкам. Флуктуирующая асимметрия листовых пластин как показатель устойчивости растений коррелирует с состоянием древесных растений, а также имеются предпосылки к утверждению, что и со степенью повреждения листового аппарата дендрофильными насекомыми. В свою очередь, вредители влияют на стабильность развития дуба черешчатого в различных экотопах города Донецка. Установлено, что характерные повреждения дубовой широкоминирующей молью Acrocercops brongniardella (Fabricius, 1798) приводят к уменьшению полезной площади листа, что отражается на ухудшении фотосинтетической активности и показателе фотохимической эффективности (квантовый выход флуоресценции). Установлено, что уровень минимальной флуоресценции для листовых пластин без повреждения вредителями в среднем выше на 20,5% и отражает количество хлорофилла в вегетативном органе.