SCI Библиотека

Возрастающий уровень техногенной нагрузки на окружающую среду оказывает негативное влияние на экологические системы различного уровня организации. Значительный вклад в загрязнение окружающей среды вносят тяжелые металлы, так как наряду с выраженным биологическим действием они обладают кумулятивным эффектом. Поиск новых методических подходов устранения последствий техногенного загрязнения тяжелыми металлами является актуальной задачей для создания экологического благополучия территорий. Физические и химические методы используемые для ремедиации имеют ряд недостатков, таких как высокая стоимость и неполное удаление, что может привести к вторичному загрязнению. Бактериальная ремедиация является высокоэффективным методом обеспечивающим снижение уровня техногенной нагрузки на экологическую систему бактерия - вода - почва - растение - животное - человек. В статье проведен анализ метааналитических литературных данных механизмов взаимодействия бактериальной клетки и металлов, методы биоремедиации почв и оценка сорбционных характеристик микроорганизмов рода Bacillus sp. Представленные в обзоре результаты эмпирических исследований свидетельствуют о высоком биоремедиационном потенциале представителей данной группы в отношении как эссенциальных так и ксенобиотических элементов из группы тяжелых металлов. Так уровень сорбции ртути из субстртатов может достигать 96,4 % от внесенной концентрации, свинца до 99,5 %, кадмия - 98,3 %, мышьяка - 98,3 %, никеля - 99,2 %, хрома - 95,0 %, меди - 91,8 % и цинка - 87,0 %, соответственно. Поиск альтернативных методов ремедиации территорий подвергшихся техногенной нагрузки с использованием популяций бактериальных клеток является не только высокоэффективным, но и экологически безопасным. В большинстве анализируемых работ используются аборигенные штаммы уровень металтолерантности и сорбционной емкости которых обусловлен их селекционными характеристиками в условиях избыточной катионной нагрузки металлов на среду их обитания.

Значение фитопланктона в формировании биологической продуктивности Каспийского моря подтверждается многолетними литературными данными. Изучение всех групп микроводорослей этого своеобразного водоема позволило выделить два наиболее значимых вида из групп диатомовых и динофитовых водорослей планктона. В многочисленных работах о Pseudosolenia calcar-avis (B. G. Sundström 1986) отмечается большое значение этого вселенца в общей массе фитопланктона, несмотря на спорный вопрос об истинном его влиянии. на качественный состав фитопланктона в целом. Ценность Prorocentrum cordatum (J. D. Dodge 1976) подтверждается предпочтением организмами последующих трофических уровней данного вида водорослей. Доля P. calcar-avis и P. cordatum в общей массе и численности заметно снизилась. Изменения в количественных показателях было вызвано, вероятно, разного рода причинами. В Среднем Каспии наблюдалась разница в развитии их по разрезам. Минимальные значения в последнее время чаще обнаруживались в центральной части моря. В Северном Каспии P. calcar-avis вегетирует в весенне-осенний период, главным образом, на границе со Средним Каспием. P. cordatum встречается по всей акватории Северного Каспия, многочисленна в летний период. Отмеченное изменение в количественных показателях за последние годы подтверждает важность изучения динамики фитопланктона Каспийского моря.

Работа посвящена изучению влияния изменения погодных условий на состояние человека. Не так давно специалисты начали замечать, что долгосрочные изменения температуры и погодных условий в значительной степени стали влиять как на физическое, так и на психоэмоциональное состояние человека. Как правило эти изменения естественны, но по данным с начала 1800-х годов стало известно, что основное влияние имеют именно антропогенные факторы, в связи с чем изменение климата в значительной мере заставляет человека адаптироваться под всевозможные погодные условия, что впоследствии сформировало термин «метеочувствительность». В работе представлены результаты социологического опроса, и сделан вывод по возможности снижения метеочувствительности у людей.

В ходе работы оценивали ростостимулирующие свойства водных вытяжек зоогумуса для проростков редиса. Исследовали вытяжки зоогумуса в концентрации 1, 3 и 5%. Оценку состояния проростков производили по показателям всхожести, индекса прорастания, длины корней и стебля, которые измеряли стандартными методами. Установлено, что вытяжки данных концентраций проявляли ростостимулирующее действие в отношении длины органов проростков (корня и листа). Наиболее эффективной оказалась дозировка вытяжки 3%, при этом наблюдали стимуляцию роста корней и листьев на 22,9 и 48,5%, соответственно. Несмотря на незначительное снижение всхожести индекс прорастания у растений, выращенных на зоогумусе, был выше в среднем на 7-18%. В результате эксперимента обозначен наиболее чувствительный показатель к действию зоогумуса (всхожесть), который снижается с ростом его концентрации. Несмотря на это любая добавка зоогумуса стимулирует ростовые процессы в растениях.

Радионуклиды в настоящий момент к наиболее опасным экотоксикантов, в силу их высокой устойчивости, широкого распространения, способности к биогенным миграциям и кумуляции в живых организмах. Целью настоящего исследования являлось изучение закономерностей аккумуляции радионуклидов природного и техногенного происхождения в синантропной флоре Воронежской области на примере надземной части полыни горькой (Artemisia absinthium L.). Все изученные образцы растительного сырья, заготовленные в естественных и искусственных фитоценозах Воронежской области, соответствует существующим требованиям радиационной безопасности (первая группа). Корреляционный анализ удельной активности природных и техногенных радионуклидов в почве и надземной части полыни горькой показал наличие тесной взаимосвязи между данными числовыми показателями, что подтвердило преимущественное транспочвенное их загрязнение. Полученные результаты исследования показали, что при увеличении удельной активности природных и техногенных радионуклидов в почве возрастала их удельная активность в надземной части полыни горькой. Коэффициенты накопления стронция-90, цезия-137, калия-40 из почв в надземной части полыни горькой имели тенденцию к снижению по мере увеличения удельной активности радионуклидов в почве, что указывает на наличие физиологических механизмов регуляции их поступления в растение, а тория-232, радия-226 - напротив, возрастали, что свидетельствует о высоких фиторемедиационных способностях вида в отношении данных изотопов. Впервые выявленные в результате исследования закономерности и математические зависимости накопления техногенных и природных радионуклидов в надземной части полыни горькой позволяют прогнозировать особенности загрязнения растительного сырья данными экотоксикантами.

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.

Цель настоящего исследовани − изучение особенностей аккумуляции радиоизотопов природного и техногенного происхождения в лекарственном растительном сырье на примере листьев подорожника большого (Plantago major L.), заготовленных на различных с точки зрения антропогенного воздействия территориях Воронежской области. В условиях эксперимента в образцах верхних слоев почв и листьях подорожника большого определяли удельную активность основных долгоживущих искусственных радиоизотопов (цезий-137, стронций-90,) и часто встречаемых в природе естественных радионуклидов (торий-232, калий-40, радий-226) на спектрометре - радиометре МКГБ-01 «РАДЭК». Все изученные образцы листьев подорожника большого, заготовленные в естественных и искусственных фитоценозах Воронежской области, соответствует существующим требованиям радиационной безопасности (первая группа). Корреляционный анализ удельной активности искусственных и естественных радионуклидов в почве и листьях подорожника большого показал наличие тесной взаимосвязи между данными числовыми показателями, что подтвердило преимущественное транспочвенное их загрязнение. При увеличении удельной активности стронция-90, цезия-137, тория-232, калия-40, радия-226 в почве возрастала их удельная активность в листьях подорожника большого. Для листьев подорожника большого, произрастающего в Воронежской области, отмечено интенсивное аккумулирование из верхних слоев почв цезия-137, коэффициенты накопления которого варьировали в изученных образцах от 1.81 до 3.29 и в среднем составляли 2.55. Детальный анализ зависимости рассчитанных коэффициентов накопления природных и техногенных радиоизотопов в листьях подорожника большого позволил отметить тенденции к снижению их при увеличении удельной активности радионуклида в почве, что говорит о наличии физиологических механизмов регуляции поступления их в растение.

В представленных материалах рассматриваются результаты исследований состояния воспроизводительной системы и процесса оогенеза в межнерестовый интервал у сибирского осетра в условиях индустриального хозяйства со среднегодовой суммой тепла 5600 градусо-дней. Установлено, что при этой сумме тепла самки сибирского осетра созревают на шестой год. Оогенез в межнерестовых интервалах может иметь различную длительность. Часть самок, даже пройдя процесс резорбции половых продуктов, и после нереста могут созревать на следующий год, другие самки пропускают один или два нерестовых периода. Снижение годовой суммы тепла до 4200 градусо-дней вызывает смещение половых циклов на два нерестовых сезона и более, до 3000 градусо-дней - не менее чем на три нерестовых сезона. У самок сибирского осетра в пределах каждой стадии зрелости половых продуктов прослеживается сезонная динамика увеличения уровня белка в плазме крови от весны к осени; повышение уровня белка в плазме и триглицеридов в крови происходит также по мере созревания половых продуктов. Эти показатели могут являться ориентиром при оценке уровня развития ооцитов у самок сибирского осетра.

Стерлядь - один из ведущих объектов товарного индустриального осетроводства, в основе которого лежат технологии формирования маточных стад в специфических для вида условиях. В статье рассматриваются вопросы влияния температуры воды на процесс прохождения и продолжительность оогенеза при выращивании ремонтных групп и содержании производителей стерляди в межнерестовый интервал. У самок, пропустивших нерест, в межнерестовом интервале проходит процесс резорбции асинхронно развивающихся ооцитов. На формирование новой генерации икры требуется 180 сут с суммой тепла не менее 3800 градусо-дней. При сумме тепла 3400 градусо-дней проявляются индивидуальные особенности: часть самок (около 50 %) формирует новую генерацию икры, другая часть - пропускает нерест и для окончательного созревания половых продуктов им дополнительно требуется не менее 5000 градусо-дней. При сумме тепла более 5000 градусо-дней самки генерируют новую порцию икры ежегодно. Данная видовая особенность стерляди позволяет регулировать продолжительность оогенеза для получения половых продуктов (икры) в благоприятные рыбоводные сроки.