Научный архив: статьи

Проведен эколого-фаунистический анализ жуков-жужелиц (Coleoptera, Carabidae) в агроценозах Краснодарского края, направленный на изучение видового состава, распределения и экологических особенностей этих насекомых в условиях сельскохозяйственных ландшафтов региона. Установлен видовой состав карабид на полях озимой пшеницы, озимого ячменя, сои, люцерны 2-го года и рисовых полях. Всего обнаружен 51 вид жуков из 28 родов и 16 триб. Наибольшее видовое разнообразие отмечено на полях пшеницы (38 видов) и ячменя (24 вида). Выявлено 23 доминирующих вида жужелиц, среди которых: Carabus exaratus, C. cumanus, C. campestris, Brachinus crepitans, Poecilus cupreus, Pterostichus niger, Calathus distinguendus, C. fuscipes, C. erratus, C. halensis, C. melanocephalus, Amara aenea, A. lucida, Zabrus tenebrioides, Harpalus distinguendus, H. rufipes, H. tardus, H. affinis, Ophonus azureus, Callistus lunatus, Dinodes decipiens, Chlaenius aeneocephalus, Ch. nitidulus. По гигропреферендуму Carabidae в исследуемом районе относятся к мезофилам, мезо-ксерофилам, мезогигрофилам и гигрофилам. В спектре жизненных форм жужелиц основную массу составляли миксофитофаги геохортобионты гарпалоидные и зоофаги стратобионты-скважники поверхностно-подстилочные, стратобионты зарывающиеся подстилочно-почвенные, стратобионты-скважники подстилочные. Установлена степень сходства видового состава жужелиц, между полями сельскохозяйственных культур.

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.