В данной статье представлены результаты исследования влияния ионов меди в концентрациях 0,01-0,16 мг/дм³ в лабораторных условиях на устойчивость высшего водного растения - роголистника погруженного. Несмотря на то, что медь является биофильным элементом, все изученные концентрации ионов данного элемента оказали негативное воздействие на прирост массы растений и величину относительного параметра замедленной флуоресценции хлорофилла (ОПЗФ) уже на первые сутки экспонирования. В течение семисуточного токсикологического эксперимента подавление роста растений при воздействии токсиканта усиливалось. Наибольшее снижение ОПЗФ по сравнению с контролем во всех исследованных концентрациях ионов меди наблюдается на первые сутки эксперимента. Однако после длительного периода нахождения роголистника в токсичной среде происходит его частичная адаптация, в результате которой некоторые части этого растения сохраняют фотосинтетическую активность. Установлено, что растения сохраняют свою жизнеспособность до концентрации 0,02 мг/дм³, соответствующей 20 ПДК в водах объектов рыбохозяйственного значения. Концентрации 0,04 мг/дм³ и выше уже на первые сутки привели к потере листьев. Устойчивость растения к действию ионов меди позволяет рассматривать его как потенциальный фиторемедиант вод, загрязненных соединениями данного элемента.
Целью нашего исследования стало изучение динамики качества воды устья реки Великой в вегетационный период 2023 года по ряду гидрохимических и гидробиологических показателей. Представлены данные гидрохимического и санитарно-микробиологического мониторинга, проведённого в вегетационный период 2023 года, природного водоёма - устья реки Великой. Акватория изучена на основании данных анализа 5 станций. Был определён 21 гидрохимический показатель. Определён класс качества воды по индексу загрязнения воды. В санитарно-микробиологический мониторинг входило определение ОМЧ аллохтонной и автохтонной микрофлоры. Из результатов следовало, что водоём испытывает в большей степени бактериальное давление, чем химическое. Превышенное значение жёсткости объясняется геологическими особенностями региона, а повышенные значения БПК-5 в некоторые сезоны могут быть вызваны естественными процессами и загрязнением водоёма. Значения интегральной оценки загрязнённости находились в интервале 1,88-2,29. Качества вод характеризуется в переходном значении III-IV класса качества вод. По оценке воды по усреднённым показателям бактериального загрязнения воды были отнесены к умеренно загрязнённым, однако в летнее время в одной точке пробы воды относились к загрязнённым. Воды характеризуются как «умеренно загрязнённые», что соответствует средней концентрации гидромикробиоты в порядках 10³ (КОЕ)/мл.
Изучением адаптационных особенностей культивируемых древесных растений в Республике Коми занимаются сотрудники отдела Ботанический сад Института биологии Коми НЦ УрО РАН. Суровые климатические условия региона остаются основным сдерживающим фактором, влияющим на успешное введение в культуру многих древесных растений. В современном мире весьма актуальна проблема глобального потепления климата, в частности, тенденция изменения температуры воздуха в сторону ее повышения в европейской части Российской Федерации (это сказывается на росте и развитии интродуцируемых растений). Объектами для изучения влияния потепления климата Республики Коми на процессы роста и развития интродуцентов послужили два вида рода Cotoneaster Medik.: Cotoneaster laxiflorus J. Jacq. ex Lindl. (кизильник черноплодный) и C. integerrimus Medik. (кизильник цельнокрайний). Выявлено, что повышение температуры воздуха ведет к сокращению периода роста побегов у исследуемых видов и позволяет растениям своевременно пройти процессы одревеснения побегов и подготовиться к осенне-зимнему периоду, что говорит об успешной акклиматизации интродуцентов. Кроме того, изменение климатических условий в районе интродукции отражается на смещении сроков наступления и окончания основных фенологических фаз на более ранние даты. Таким образом, происходящее потепление климата в настоящее время оказывает положительное влияние на успешность культивирования исследуемых видов рода Cotoneaster в Республике Коми.
Экскременты различных групп животных обеспечивают биологический круговорот веществ в экосистемах. В результате разложения непереваренных остатков органической массы как растительного, так и животного происхождения происходит высвобождение (выщелачивание) минеральных элементов питания для растений, способствующих созданию новой органической массы, которая, в свою очередь, вновь вовлекается в биологический круговорот. В статье рассмотрены некоторые свойства и показатели экскрементов животных, условно разделённых по трофическим особенностям на фитофагов (лось, заяц-беляк), всеядных (медведь, кабан) и хищников (лисица, волк). Химический состав экскрементов разных групп животных имеет характерное отличие и зависит от питания. А в результате аккумулятивной функции гумусовых веществ при разложении экскрементов в почвах накапливаются в форме органических соединений углерод, азот, фосфор и другие, необходимые для жизнедеятельности растений и микроорганизмов элементы. Фитофаги и отчасти всеядные наземные млекопитающие играют важную роль в трансформации и минерализации растительного органического вещества и фактически выступают в экосистемах в качестве опосредственных редуцентов (в данном случае оценка проведена на входе и выходе из организма животного и расщепление органики рассматривается как функция данного организма). Хищные животные принимают участие в круговороте веществ в меньшей степени, чем фитофаги и всеядные, трансформируя и минерализуя белковые вещества. Экскременты животных представляют собой непереваренные измельченные остатки, и их дальнейшая переработка осуществляется независимо от животных, то есть вне их организмов.
Rhododendron luteum (рододендрон желтый) - листопадный кустарник, получивший широкое распространение в садово-парковом строительстве благодаря высоким декоративным качествам. В Ботанический сад Института биологии Коми НЦ УрО РАН Rh. luteum привлечен пятилетними саженцами в 2008 г. из Ботанического сада-института ПГТУ (г. Йошкар-Ола). Установлено, что в условиях среднетаежной подзоны Республики Коми размножение Rh. luteum и семенным, и вегетативным путем затруднено в связи с нерегулярным формированием фертильных семян и слабым линейным ростом побегов. Однако, учитывая высокие декоративные качества Rh. luteum в сочетании с достаточной неприхотливостью к условиям выращивания, представляется актуальным продолжение разработки способов его репродукции в условиях Севера. Поэтому целесообразно было оценить регенерационную способность Rh. luteum в культуре in vitro. На этапе собственно микроразмножения Rh. luteum под действием тидиазурона в течение 6 пассажей наблюдалась активная пролиферация почек и регенерация побегов, при неизменном типе органогенеза (активация меристем). Элонгация побегов достигалась на безгормональной среде Андерсона. В результате оценки влияния двух модифицированных питательных сред (Андерсона и WPM) на морфогенез было показано, что обе питательные среды положительно влияют на темпы роста и развития побегов. Наибольший коэффициент размножения получен на модифицированной среде Андерсона в присутствии БАП 0,5 + ИУК 0,5 мг/л на последействии тидиазурона.
В работе рассмотрены вопросы эколого-биологических особенностей произрастания бука европейского на территории степной зоны Донбасса в условиях юга Восточно-Европейской равнины. С учетом изменяющегося на протяжении 10 лет климата актуальными становятся вопросы устойчивости интродуцированных видов к изменениям температуры, действию снежных и ледяных бурь, возникающих внутри сезонов. Установлено, что с экологической точки зрения наибольший ущерб растение испытывает при резких изменениях погодных условий внутри сезона (циклические процессы заморозки/оттаивания) и неравномерном прогреве древесных тканей при оттаивании, что снижает локально их физико-механические свойства. В результате этого ствол или скелетные ветви теряют свойство относительной однородности. Неравномерная скорость изменения механических свойств приводит к потере жесткости и повышенному напряжению, верхняя часть ствола становится дополнительной оледеневшей массой, при этом нагрузка на оттаявшую область приближается к критической. Описанные эффекты объясняются состоянием воды в сосудах древесных растений. Так, в цикле замораживания/оттаивания (сезонные явления) происходит изменение фазового состояния свободной воды и, как следствие, её физических свойств. При прохождении через 0°C происходит порционное таяние льда, которое со временем приводит к неравномерному во времени снижению модуля упругости древесины. В результате этого физико-механические свойства древесины различаются в разных частях объема и быстро изменяются при переходе воды из твердой фазы в жидкую. Экологические последствия данного явления - необратимые деформации органов растения, изменение архитектоники кроны и угла наклона ствола, в крайних случаях облом ствола и скелетных ветвей.
Представители семейства Orchidaceae служат показателем устойчивости лесных фитоценозов. Орхидные считаются одними их самых уязвимых представителей флоры, чутко реагирующих на изменение условий окружающей среды, в том числе вызванных антропогенными факторами. В связи с этим орхидеи можно назвать индикаторами состояния окружающей среды. Оценка их состояния в сообществах имеет первостепенное значение при разработке природоохранных мероприятий. В 2010-2023 гг. изучена популяционная структура Neottianthe cucullata (L.) Schlechter на территории Бузулукского бора (в пределах Самарской области). Популяции вида отмечены в составе сосняка зелёномошникового. Мониторинг популяции проводился с использованием методов популяционно-онтогенетического направления. Изучение популяций N. cucullata в Самарской области осуществлялся авторами впервые, хотя для более северных регионов Российской Федерации популяционные особенности вида изучены достаточно подробно. Ценность исследований заключается в получении и анализе оригинальных данных о N. cucullata в Самарской области, где вид находится на грани исчезновения. Определена численность особей, проведено изучение онтогенетической и пространственной структуры ценопопуляций. В составе ценопопуляций отмечены разновозрастные особи, в том числе субсенильные - популяции являются полночленными. Выявлены низкие демографические индексы, замедляющие или препятствующие самовосстановлению ценопопуляций N. cucullata в условиях антропогенной нагрузки. В условиях невысокой нагрузки популяции являются зрелыми, устойчивыми к воздействию экологических факторов. Но при возрастании антропогенной нагрузки (вытаптывании, беглых пожарах) и изменении освещенности и почвенной влажности (при вырубке древостоя) устойчивость популяций снижается. Динамика онтогенетической структуры и численности особей в более или менее благоприятных условиях местообитаний флуктуационная. Крупный лесной пожар 2021 г. в Бузулукском бору (вне территории национального парка) затронул место произрастания N. cucullata. Древесный и травянистый ярусы сообществ уничтожены практически полностью, нарушена структура верхнего почвенного горизонта. В 2023 г. выявлено произрастание трех особей вида, расположенных разрозненно.
В статье рассматривается состояние питьевого Волынцевского водохранилища и его притоков в условиях значительного изменения гидрорежима и загрязнения сточными шахтными водами. Рассматривается состояние альгофлоры водного объекта, представлены результаты изучения видового состава фитопланктона, содержания основных фотопигментов и фотосинтетической активности микроводорослей. В исследовании представлены результаты применения метода флуориметрической оценки состояния клеток фитопланктона как основного биоиндикатора состояния водной среды. Исследовались воды Волынцевского водохранилища и р. Булавин в окрестностях г. Енакиево. Данные водные объекты подвержены значительному техногенному воздействию: в результате интенсивного водопользования ресурсов водохранилища произошло значительное снижение уровня воды и, как следствие, ухудшение качества воды. Проведенные исследования показали значительное превышение допустимых норм по содержанию ионов магния, сульфатов, общей жесткости и щелочности в пробах воды. Показано негативное воздействие загрязнения поверхностных вод на видовой состав альгофлоры, а также фотосинтетическую активность клеток фитопланктона. Полученные материалы могут служить основой для дальнейшего мониторинга питьевых водохранилищ региона. Сложившаяся ситуация требует постоянных мониторинговых наблюдений, направленных на выявление и устранение всех источников загрязнения исследуемых водных объектов.
Определены лейкоцитарные формулы крови 16 видов пяти семейств черепах, ведущих полуводный образ жизни, из Самарского зоопарка. При сравнении лейкограмм представителей двух родов семейства Emydidae выявлены пониженная доля гетерофилов и повышенная доля базофилов у Graptemys ( G. pseudogeographica, G. nigrinoda ) по сравнению с Terrapene ( T. triunguis, T. ornata ). Лейкоцитарный профиль Cuora mouhotii (Geoemydidae) отличался повышенным содержанием гетерофилов, что показывало более высокую активацию врожденных иммунных реакций. Наиболее сходны по лейкоцитарному составу виды семейства Kinosternidae из трех родов: Kinosternon, Sternotherus и Staurotypus. Инфраотряд Trionychia (Trionychidae) отличался от инфраотряда Durocryptodira (Emydidae, Geoemydidae и Kinosternidae) повышенным количеством гетерофилов и моноцитов, невысоким содержанием эозинофилов. Подотряд Pleurodira (Chelidae) отличался от подотряда Cryptodira (Emydidae, Geoemydidae, Kinosternidae, Trionychidae) повышенным содержанием агранулоцитов. Выявлены отражающие усиление роли неспецифической резистентности организма черепах в ходе онтогенеза положительные значимые корреляции длины карапакса с содержанием гетерофилов и значениями лейкоцитарных индексов (соотношения лимфоцитов и эозинофилов, гетерофилов и эозинофилов, гетерофилов и лимфоцитов), отрицательные значимые корреляции с содержанием эозинофилов. Соотношение гетерофилов и лимфоцитов, являющееся показателем физиологического стресса, имело минимальное среди исследованных видов значение у Sternotherus odoratus (Kinosternidae), максимальное значение - у C. mouhotii (Geoemydidae).
В статье рассматривается участие млекопитающих в восстановлении нарушенных экосистем. Так как в ряде регионов Северо-Запада интенсивность антропогенной нагрузки в виде лесозаготовительной деятельности не снижается, а в некоторых случаях даже повышается, то изучение степени влияния каждого компонента экосистемы на процесс восстановления нарушенных таежных биогеоценозов является актуальной проблемой и требует разностороннего рассмотрения. В Вологодской области лесозаготовительная деятельность направлена на увеличение площадей сплошных концентрированных рубок, которые оказывают серьезное влияние на лесные биогеоценозы. Средообразующая (средопреобразующая или биогеоценотическая деятельность) животных - это работа, выполняемая организмами по осуществлению и регуляции любых биогеоценотических процессов, в частности, по преобразованию веществ и энергии и поддержанию равновесного состояния системы. Проанализированы наиболее выраженные виды средопреобразующей и биогеоценотической деятельности наземных млекопитающих: трофо-механическая (на примере лося и зайца беляка), экскреторная (лось, заяц беляк, кабан, медведь, волк и лисица), выносяще-переотложная (крот) и копательно-разрыхляющая (кабан) на территории нарушенных после лесозаготовительной деятельности таежных мезоэкосистем (вырубки). Выявлено, что в результате трофико-механической деятельности фитофаги не наносят ущерба древесному фитоценозу, так как мозаичность местообитания и сукцессионные процессы в сторону лиственных растений - рябины, осины и ивы - обеспечивают млекопитающих-фитофагов кормами в достаточном количестве. Экскреторная, выносяще-переотложная и копательно-разрыхляющая деятельность млекопитающих поддерживает процесс круговорота веществ и поток энергии, что способствует самовосстановлению, самоочищению, саморегуляции и повышению устойчивости нарушенных лесных таежных экосистем Вологодчины.
В работе рассмотрены вопросы онтогенетических изменений механической устойчивости 18 видов древесных растений, произрастающих в экосистемах промышленного города Донецка: Acer campestre L., Acer negundo L., Acer platanoides L., Acer pseudoplatanus L., Acer saccharinum L., Aesculus hippocastanum L., Betula pendula Roth, Fraxinus excelsior L., Fraxinus lanceolata Borkh., Gleditsia triacanthos L., Populus simonii Carriere, Populus nigra L., Populus balsamifera L., Populus bolleana Lauche, Quercus robur L., Robinia pseudoacacia L., Tilia cordata Mill., Ulmus laevis Pall. Установлено, что на начальных стадиях онтогенеза древесных растений их биомеханика обеспечивает выживание посредством высокой гибкости. Это связано с небольшой критической массой и нагрузкой, которые легко достигаются при действии на растение статических и динамических факторов. Лишь значительное увеличение линейных размеров позволяет удерживать собственную массу весом в несколько тонн и выше, а также выдерживать действие неблагоприятных климатических факторов. Исследованные онтогенетические зависимости механической устойчивости основных видов древесных растений в экосистемах города Донецка должны быть использованы при озеленении города.
В данной работе были исследованы таксономический состав, биоразнообразие, численность, биомасса, экологические особенности планктонных водорослей и качество воды в озере Заозерное Псковской области через год после признания территории памятником природы. Выявлено двукратное увеличение видового богатства планктона, снижение представителей отдела Euglenozoa в два раза и на 40% представителей Cyanobacteria. Идентифицировано 145 таксонов фитопланктона рангом ниже рода из 8 отделов: Bacillariophyta (50 видовых таксонов), Chlorophyta (36), Ochrophyta (18), Cyanobacteria (12), Euglenozoa (12), Miozoa (Dinophyceae) (8), Cryptophyta (5) и Charophyta (4). По биомассе преобладали диатомовые и криптофитовые водоросли. Среди доминант по численности определены токсичные виды цианобактерий Aphanocapsa delicatissima и Aphanothece sp. Выявлено 2 редких вида водорослей для водоемов Северо-Западного региона - Anabaena sphaerica Bornet & Flahault (Cyanobacteria) и Phacus monilatus (A. Stokes) Lemmerman (Euglenozoa). Анализ видового разнообразия с помощью индексов Сьеренсена-Чекановского, Шеннона, Симпсона и Маргалефа показал изменения структуры планктонного сообщества в разных частях озера. Проведено сравнение видового состава озера Заозерное с ближайшими к нему озерами.