Том 21, № 2 (2019)

В данной статье рассмотрены особенности вертикального распределения фитопланктона в малом урбанизированном водоеме на примере оз. Восьмерка (система Васильевских озер, Самарская область). Материалом послужили альгологические пробы, отобранные в период с июня по октябрь 2013 года. В работе представлены результаты изучения вертикального распределения видового богатства водорослей, показателей количественного развития, уровня видового разнообразия.

В статье анализируются закономерности пространственной изменчивости видового богатства, а также относительного видового богатства жизненных форм сосудистых растений в Среднем Поволжье. Выявлено, что доли жизненных форм в их спектрах следуют геометрической прогрессии с показателем отношения d, характеризующим доминирование различных жизненных форм. Поскольку спектры жизненных форм зависят от условий среды, показатель d также зависит от экологических факторов. Рассчитано уравнение множественной регрессии, показывающее зависимость d от особенностей рельефа, климатических характеристик и типов почв. Анализ полученного уравнения показал, что показатель d зависит от влагообеспеченности региона, средних зимних осадков и температур. Показано, что доли доминирующих жизненных форм сосудистых растений в Среднем Поволжье - гемикриптофитов и однолетних трав (терофитов) - связаны с освещенностью склонов. Отмечено, что видовое богатство, а также показатель d не зависят от освещенности.

В работе показано влияние вида питательной среды и концентрации регуляторов роста на процесс клонального микроразмножения полиплоидных сортов и форм (селекционных образцов), полученных в результате селекционной работы на основе трех видов Клюква болотная (Vaccinium oxycoccos L.), Голубика высокорослая (Vaccinium corymbosum L.) и Брусника (Vaccinium vitis-idaea L.) рода Vaccinium L.

Цезий-137 является одним из наиболее распространенных радиоактивных изотопов, которые высвобождаются в окружающую среду во время ядерных аварий. Из-за относительно длинного периода полураспада, цезий-137 все еще присутствует в значительном количестве в пресных водах и почвах в районах, окружающих объекты ядерных аварий, произошедших во второй половине ХХ и в начале ХХI столетий. Многие пресноводные организмы способны поглощать этот элемент из окружающей среды. В экспериментах с растениями, выросшими в природных условиях, было показано, что ряска Lemna minor является одним из наиболее эффективных аккумуляторов цезия среди высших водных растений. Для исследования накопительных способностей ряски в лабораторных условиях мы выращивали асептические растения L. minor на различных цезий-содержащих культуральных средах. Подобраны условия для лабораторного асептического культивирования двух штаммов ряски L. minor, имеющих различное происхождение: Clone ID - 0008-14-LUG (Lm-14) и RDSC Clone 5500 (Lm-55). Оценена жизнеспособность растений ряски, измерены ростовые параметры и исследована аккумуляция ими ионов цезия в широком диапазоне концентраций Cs+ в средах культивирования в приcутствии в них ионов K+ в микромолярных или миллимолярных концентрациях. Измерены коэффициенты накопления ряской Cs+ и исследовано влияние ионов калия на накопление Cs+. В асептических условиях при концентрациях K+, лежащих в микромолярном диапазоне, коэффициенты накопления Cs+ составляли 200 - 400. Нами также было показано, что ряска способна накапливать цезий до уровня гипераккумуляции. Эти данные указывают на потенциальную возможность использовать ряску L. minor для ремедиации водоемов, загрязненных радиоактивным цезием. Полученные данные по накоплению Cs+ в присутствии K+ в среде в низких (мкМ) или в высоких (мМ) концентрациях указывают на конкуренцию Cs+ и K+ за K+-транспортирующие белки. Предполагается, что в поглощении Cs+ растениями ряски могут участвовать как высокоаффинная, так и низкоаффинная системы транспорта K+, в зависимости от концентрации K+ и Cs+ в среде, в частности высокоаффинный транспортер семейства HAK и K+-канал шейкерного типа семейства AKT.

Для использования полного потенциала нового сорта, учитывая его продуктивность и адаптивность к климатическим условиям региона, необходимо изучение комплекса агротехнических приёмов, в первую очередь применение минеральных удобрений. В Пензенском НИИСХ за период 2015-2017 гг. проанализированы результаты влияния удобрений (1- Контроль (без удобрений), 2 - N15 P15 K15, 3 - N30 P30 K30, 4 - N60 P60 K60) на продуктивность льна масличного. Установлено, что внесение азотно-фосфорно-калийного удобрения в дозе 60 кг д.в. на га обеспечило максимальную семенную продуктивность посева - 1,82 т с га и сбор масла и сырого протеина, составивший 709,7 и 436,7 кг/га. Минеральные удобрений не оказали существенного влияния на содержание масла и протеина в семенах льна составивших 43,47 - 43,89 % и 24,27 - 30, 0 %, соответственно. Масса 1000 семян была в пределах 5,41 - 5,52 г. Внесение азотно-фосфорно-калийных удобрений нормой 60 кг д.в./га обеспечило рост урожая льносоломы на 26,7 % в сравнении с контролем.

Исследована эколого-ценотическая структура насаждений Acer negundo L. как показатель трансформации сообществ на бывших обрабатываемых землях. Исследования проводились на пойменных территориях в пригородах г. Кемерово, на которых более 30 лет назад располагались садовые товарищества и приусадебные участки. Объектами исследования выбраны средневозрастные насаждения A. negundo, обладающие различной сомкнутостью крон: несомкнутые, среднесомкнутые и высокосомкнутые. Подбор пробных площадей проведен с учетом горизонтальной дифференциации пространства на подкроновые, прикроновы и внешние зоны фитогенных полей. Проведены геоботанические описания стандартными методами, определена таксономическая и эколого-ценотическая структура напочвенного покрова. Всего отмечено 49 видов высших растений, которые относятся к 47 родам и 21 семейству, установлено зональное распределение видов по рангу семейств. Наибольшее видовое обилие отмечено для внешних зон несомкнутых насаждений - 25 видов, наименьшее - для подкроновых зон высокосомкнутых насаждений. В несомкнутых насаждениях восстановительные сукцессии протекают по луговому типу со значительной задержкой в прикроновых и подкроновых зонах деревьев, где локализуются сорные и инвазивные виды. В среднесомкнутых насаждениях отмечается сохранение проективного покрытия Poa angustifolia L. - до 50 %, но происходит значительное обеднение видового состава. В высокосомкнутых насаждениях преобладают группы лесных и рудеральных видов, однако основное значение в сложении живого напочвенного покрова имеют Humulus lupulus L. и Urtica dioica L., которые не только устойчивы к совместному произрастанию под покровом A. negundo, но и дополняют его роль как вида-трансформера, что приводит к формированию упрощенных сообществ в метастабильном состоянии в течение неопределенно длительного срока.

Основная цель этой статьи - обсудить, как в мало лесистых районах Среднего Поволжья сохранение биоразнообразия может выиграть от идеи, вытекающих из точки зрения комплексного функционирования биоразнообразия и экосистем в виде формирующейся структуры, а именно экологии восстановления, как из экологии сообщества, так и экосистемы в целом. Особо охраняемые природные территории не являются едино возможным методом для сохранения биологического разнообразия. Альтернативой является многоцелевое лесопользование, которое включает заготовку лесных продуктов в рамках устойчивого лесопользования, направленного как на сохранение биоразнообразия, так и на обеспечение выгод для местного населения и национальной экономики. Сохранение природных лесных экосистем является основной функцией большинства лесных районов. Понятие сохранения биоразнообразия в управлении природными и полу естественными типами фитоценозов охватывает широкий спектр подходов.

Изучено влияние температуры (30 и 37°С), pH (3,0; 4,5; 7,0; 9,0; 11,0) и концентрации NaCl (0 и 5%) на морфологические и культуральные свойства дрожжей S. cerevisiae DAW-3а. Установлено, что характерной особенностью штамма являлась округлая форма клеток при всех режимах культивирования. Во всех исследованных вариантах минимальные размеры клеток отмечены в кислых средах при pH 3,0. Повышение концентрации NaCl в среде также приводило к уменьшению размера клеток, при этом выявлено наличие зернистой цитоплазмы, липидных включений. В результате одновременного воздействия NaCl и температуры в широком диапазоне значений рН дрожжи при щелочных и нейтральном рН легче переносили солевой стресс. Гигантские колонии дрожжей в отсутствии соли при 30°С имели максимальный размер на среде с рН 4,5, при повышенной температуре 37°С - на среде с pH 3,0. В условиях солевого стресса наблюдалось существенное уменьшение размеров колоний при всех значениях рН и температуры. Изучение устойчивости дрожжей S. cerevisiae к экстремальным факторам представляет интерес для разработки биотехнологий с использованием штаммов дрожжей, устойчивых к различным видам стресса.

Изучена изменчивость и гетерогенность показателей антиоксидантного статуса в печени разных видов мышевидных грызунов, обитающих на территориях в условиях нормального и повышенного уровня техногенного радиоактивного загрязнения (Республика Коми, 30-км зона отчуждения Чернобыльской АЭС). Ионизирующая радиация в малых дозах в организме млекопитающих может развивать реакцию, инициирующую развитие общего адаптационного синдрома. У мелких грызунов из зоны аварии ЧАЭС установлено увеличение масштаба изменчивости и гетерогенности антиокислительной активности и состава фосфолипидов печени, чем у полевок-экономок Ухтинского стационара, что указывает о более сильном дисбалансе клеточных систем регуляции у животных из зоны аварии, особенно отмеченное в первые три года после аварии. Высокую вариабельность и гетерогенность биохимических показателей наблюдали в печени у животных, выловленных из районов с низким и средним уровнем радиоактивного загрязнения. Масштаб изменений антиоксидантного статуса в печени у зверьков в зоне Чернобыльской катастрофы зависит от вида, возраста грызунов и времени, прошедшего после аварии. Полученные данные свидетельствуют о различной степени повреждения системы антиоксидантной защиты в клетках печени у этих животных. При высокой вариабельности количественного состава фосфолипидов в печени грызунов из зоны аварии обнаружено увеличение гетерогенности самих показателей, у животных, отловленных с одного и того же участка. Через 21 год после аварии у полевых мышей с радиоактивного участка в зоне аварии зарегистрирован более стабильный состав фосфолипидов печени, который свидетельствует об относительном устойчивом состоянии мембран клеток печени. Увеличение гетерогенности ответных реакций и высокая вариабельность значений исследуемых показателей в печени грызунов природных популяций из районов с повышенным уровнем радиации, является одной из особенностей действия малых доз ионизирующей радиации и способствуют расширению потенциальных возможностей и адаптации организмов на клеточном уровне к существованию в новых условиях техногенного радиоактивного загрязнения среды обитания.

В статье приведены результаты анализа годичных колец сосны обыкновенной, произрастающей на территории Приволжской возвышенности (Тереньгульский район, Ульяновская область). Было исследовано 10 деревьев, средний возраст которых составил 157 лет, максимальный 182 года. На основании хронологий прироста модельных деревьев пробной площади была получена одна обобщенная древесно-кольцевая хронология ULN (1837-2012 гг.), длительность ряда составила 176 лет. В построенной хронологии были выявлены годы с минимальным приростом: 1839, 1891, 1921, 1943, 1984, 2010; с максимальным: 1854, 1857, 1886, 1919, 1951, 1990. Наибольший подъем роста наблюдался в 1943-1952 гг. Вейвлет анализ в хронологии выявил циклы с периодом в 13 и 20 лет. Корреляционный анализ показал положительный отклик годичных колец на осадки июня и температуру января. Чувствительность сосны Приволжской возвышенности Ульяновской области к недостатку осадков в летний период характеризует её дендроклиматический потенциал для реконструкции засух Поволжья.