Главная – Журналы – Сибирский экологический журнал 2025 номер 6

Обобщены результаты длительного изучения населения птиц Средней Сибири, в том числе их маршрутных учетов протяженностью 11,2 тыс. км в 685 биотопах. Установлено, что плотность населения птиц возрастает от арктических пустынь до южных тундр, заметно снижается в лесотундре, а затем последовательно увеличивается до лесостепи. Видовое богатство тоже возрастает в южном направлении, но достигает максимума в средней тайге, где виды с более северным или южным распространением находятся на периферии ареалов. В доминирующем составе орнитокомплексов характерно, что 1-4 вида не выходят за границы “своих” зон, а 1-2 вида являются общими для соседних зон. В результате изменений в составе и соотношении видов наиболее значимыми становятся отличия орнитокомплексов арктических пустынь и тундр, а также лесотундровой и таежной зон. Отличия населения птиц лесотундры и тундры, а также лесостепной и таежной зон мало выражены в связи с распространением видов с наиболее широкими ареалами. Высотно-поясные изменения населения птиц сводятся к резкому уменьшению числа видов и особей при переходе от каждого ниже- к вышележащему поясу. Сообщества птиц высотных поясов от подножий к вершинам гор все более отличаются друг от друга и от таковых прилежащих равнинных зон и подзон, что определяется возрастающей автономностью их формирования.

В статье в основном на материалах Н. В. Тупиковой и вкладчиков банка данных лаборатории зоологического мониторинга ИCиЭЖ СО РАН, собранных с 1955 по 2014 г., решены некоторые методические и методологические проблемы, в частности, рассмотрена зависимость результатов исследования: 1) от способа сбора материала давилками - маршрутного, одноразового или стационарного (с трехкратной повторностью через две недели с середины июля до конца августа); 2) от интерпретатора, объема и нормирования данных при сборе; 3) от совместного использования данных, собранных давилками и канавками, после пересчета на 1 км2. Этим проблемам и посвящена статья.

В субарктических районах Красноярского края в 2022-2023 гг. изучали население жуков-жужелиц (Coleoptera, Carabidae) на разных расстояниях до источников антропогенного воздействия. В окрестностях Норильска исследовали влияние металлургических предприятий, вблизи г. Дудинка изучали изменение населения жужелиц вдоль градиента урбанизации, на юге Гыданского полуострова оценивали воздействие газоконденсатных месторождений. Наименьшее воздействие на население жужелиц отмечено в районе месторождений. Урбаногенное воздействие в окрестностях г. Дудинка оказывало влияние на сообщества жужелиц на расстоянии до 2-3 км. Кумулятивное воздействие объектов Норильска (промышленных предприятий, городской инфраструктуры и др.) на сообщества жужелиц прослеживалось на расстоянии до 10-15 км. Вблизи от источников антропогенного воздействия снижались: число видов жужелиц в сообществах, их общая динамическая плотность, а также плотность отдельных родов и видов жужелиц, в особенности крупных представителей (род Carabus) и специализированных арктических видов подрода Cryobius из рода Pterostichus, связанных с мохово-лишайниковым покровом. Эти параметры могут служить индикаторами нарушенности среды.

На основе данных, полученных с помощью фотоловушек, и визуальных наблюдений дана характеристика популяционной структуры группировок снежного барана хр. Кодар. Ареал популяции изолирован и ограничен данным хребтом. Исследования проведены после создания в пределах части ареала кодарского снежного барана национального парка (в 2018 г.). Основные наблюдения проведены в центральной важнейшей части ареала, в бассейнах рек Средний Сакукан и Апсат, как в национальном парке, так и на сопредельной территории. В среднем соотношение взрослых самок/сеголетков/прошлогодков/молодых самцов/зрелых самцов в июле - сентябре на летних пастбищах, используемых самками, равно 10/9/4/3/1. Значительная часть самцов летом держится за пределами пастбищ самок и молодняка. Плодовитость кодарского барана за период исследований выше, чем отмечали в 1990-х годах. На одну взрослую самку в 2019-2024 гг. в первые 2-3 месяца после окота приходилось 0,87 сеголетка и 0,44 прошлогодка. Высокая плодовитость подтверждает оптимальную структуру изученных группировок кодарского барана. Получены сведения о сроках и особенностях сезонной смены местообитаний, за исключением зимнего периода. На летних пастбищах популяция характеризуется низкими показателями стадности: 3 - для групп самок, 1,3 - для самцов и столько же для отделившихся прошлогодков. За 6 лет наблюдений после создания национального парка показатель стадности существенно не изменился, а в половозрастной структуре наблюдали изменения, связанные с увеличением доли прошлогодков и молодых самцов.

Вопросы сохранения редких и исчезающих видов рассматриваются среди главных экологических проблем последних десятилетий и входят в “Экологическую доктрину Российской Федерации” и “Основы государственной политики в области экологического развития Российской Федерации на период до 2030 года”. Впервые изучено распределение в горных регионах России наземных позвоночных животных, занесенных в Красную книгу Российской Федерации. Использован биомный подход: деление территории по сходству биоты, сочетающее анализ широтных, долготных и высотных ее изменений. Для каждого из 31 горного биома, выделенного на территории России, приведены перечни млекопитающих, птиц, пресмыкающихся и земноводных, занесенных в Красную книгу, и количественно оценено видовое богатство этих объектов охраны. Выявлены регионы высокого разнообразия таких наземных позвоночных. Наибольшее сходство в размещении оробиомов с максимальным количеством видов имеют млекопитающие, пресмыкающиеся и земноводные. Регионы их наибольшего разнообразия приурочены к Кавказу. Для млекопитающих это его восточная часть, для пресмыкающихся и земноводных - биомы, граничащие с черноморским побережьем. Максимум разнообразия гнездящихся птиц приурочен к югу Дальнего Востока. Построены карты распределения количества таких видов в горных биомах России. Полученные результаты позволяют оптимизировать меры сохранения редких и уязвимых позвоночных.

Исследованы активность протеолитических ферментов и влияние заражения трематодами на размерно-массовые показатели и активность этих ферментов у трех видов моллюсков: Lithoglyphus naticoides (C. Pfieffer, 1828), Viviparus viviparus (Linnaeus, 1758) и Lymnaea stagnalis (Linnaeus, 1758). У всех моллюсков обнаружена как пепсино-, так и трипсино- и химотрипсиноподобная активность, что свидетельствует о широком спектре активности протеаз у этих животных. Различия в уровнях активности протеаз у моллюсков в большей степени, по всей вероятности, связаны с типом питания. Заражение моллюсков трематодами по-разному влияет на изученные показатели. Так, у зараженных Lithoglyphus naticoides высота раковины и масса больше, чем у незараженных особей. У Viviparus viviparus эти показатели не различаются. У Lymnaea stagnalis высота раковины незараженных и зараженных моллюсков не различается, а масса - больше у зараженных особей. В зависимости от вида моллюска и стадии развития паразита изменяется активность той или иной группы протеаз. Наибольшее влияние заражение трематодами оказывает на активность протеаз Lithoglyphus naticoides.

В исследованных (от западного макросклона Среднего Урала до Ишимской равнины) популяциях Rana arvalis Nilsson, 1842 выявлено 10 видов паразитов, среди которых доминируют нематоды Oswaldocruzia filiformis (Goeze, 1782) и Rhabdias bufonis Schrank, 1788. Для описания изменчивости зараженности нематодами биологически интерпретируемой и статистически адекватной признана двухкомпонентная модель: 1) биномиальная регрессия для риска заражения и 2) гамма-регрессия для интенсивности инвазии. Установлено, что как риск, так и интенсивность инвазии возрастают с возрастом хозяина, достигая максимальных значений к 3-4 годам. Шансы инвазии возрастают в 6,2 (95 % доверительный интервал (ДИ) 4,9-7,8) раза, а интенсивность - в 1,4 (ДИ 1,2-1,5) раза при увеличении логарифмически преобразованного возраста - log₂(Age + 1) на единицу. Интенсивность инвазии хозяина увеличивается в 2,1 (ДИ 1,8-2,5) раза с каждым новым видом нематод. Географическая изменчивость инвазированности проявляется как в широтном, так и в долготном направлении: шансы в среднем снижаются в 2,1 (ДИ 1,5-2,7) раза на один градус к северу, а средняя интенсивность инвазии возрастает в 1,14 (ДИ 1,1-1,2) раза на один градус к востоку. Морфа (striata/maculata) и пол хозяина не оказывают существенного влияния на изменчивость показателей зараженности нематодами R. arvalis.

В работе представлены результаты исследования роли экологических факторов (абиотических и микробиологических) в формировании качества подземных вод в зоне речной береговой фильтрации при циклическом замораживании/оттаивании (ЦЗО). Использованы образцы подземных вод Тунгусского месторождения (Приамурье), отобранные в осенний период с разной глубины водоносного горизонта из скважин, расположенных на разном удалении от берега. ЦЗО проводили in vitro в присутствии разных источников углерода при двух температурах: медленное оттаивание от -18 °С до +4 °С, быстрое оттаивание от -18 °С до +23 °С. Активность микробных сообществ (МС) из подземных и речных вод после ЦЗО подтверждена при культивировании на легкодоступном источнике углерода (пептон) и трудноминерализуемом гумате натрия (ГNa), а также в условиях их ко-метаболизма. Максимальную активность после ЦЗО при температуре оттаивания 4 °С в присутствии ГNa проявляли МС с глубины 41 м из скважин, удаленных от берега на расстоянии 1500 м. При температуре оттаивания 23 °С микроорганизмы из речных и подземных вод из скважин, расположенных близко к берегу, были высоко активны независимо от состава источников углерода в период ЦЗО. Активность роста МС из удаленных от берега скважин при температуре оттаивания 23 °С зависела от глубины отбора проб воды и от присутствия легкодоступного ко-субстрата. Впервые показано, что температура оттаивания при ЦЗО влияла на изменение спектральных характеристик гуминовых веществ в результате их микробной трансформации.

Представлены результаты многолетнего исследования (2006-2024 гг.) фенологии 25 видов травянистых растений, представленных 33 образцами из природных популяций российского Дальнего Востока - Приморья, Сахалина и Южных Курил, в условиях лесостепи Западной Сибири (Новосибирск). Выявлены особенности сезонных ритмов развития, свойственные большинству образцов: весеннее отрастание проходит в ранние и средние сроки (апрель - первая декада мая), начало цветения приурочено к летним срокам (июнь - середина июля), феноритмотип - весенне-летнезеленый. Таким образом, по основным ритмологическим признакам дальневосточные образцы соответствуют травянистым многолетникам региональной флоры. При этом полный и регулярный сезонный цикл как показатель биологической устойчивости наблюдается у 16 образцов (48 %), остальные неустойчивы или слабоустойчивы в новых условиях обитания. С помощью линейных фенологических трендов установлены основные закономерности фенологических смещений: запаздывание дат начала вегетации (6-13 дней/10 лет) и опережение дат конца вегетации (6-16 дней/10 лет), более поздние сроки начала цветения (до 6 дней/10 лет) и более ранние сроки его окончания (3 дня/10 лет), а также значительное сокращение длительности всех межфазных периодов. Показана существенная внутривидовая вариабельность фенологических событий в зависимости от источника материала. Полученные результаты свидетельствуют об ускоренном сезонном развитии дальневосточных многолетников при адаптации к континентальному климату.

Определена надземная фитомасса травостоя (абсолютно сухой вес) и ее видовая структура для лесов фоновой ассоциации предгорной подтайги Западной Сибири Trollio asiaticae - Populetum tremulae на правобережье Оби в пределах Новосибирской области. Установлено, что из 37 видов, отмеченных в сборах, два доминирующих вида составляют 80 % от общей фитомассы. Кроме того, только пять видов вносят более 1 % каждый, а на долю оставшихся видов приходится не более 6,7 %. При изменении доминанта древесного яруса в сообществах ассоциации выявлено, что травяной ярус претерпевает незначительные изменения в видовом составе, но сохраняет неизменным покрытие обильных видов травостоя. Сравнение с приводимыми в литературе данными по запасам фитомассы различных ярусов и фракций сообществ показало, что величина фитомассы травостоя в данной ассоциации сопоставима или даже превышает фитомассу фотосинтетически активной части древесного яруса. Таким образом, в данной экосистеме выделяются два равноценных слоя фотосинтетической активности - травяной и древесный ярусы, что отличает ее от широколиственных и таежных лесов.

Рассматривается проблема экологических адаптаций растений к условиям супралиторали и литорали побережья Баренцева моря. Статья посвящена комплексному исследованию анатомических особенностей листовых пластинок Honckenya peploides (L.) и Cochlearia officinalis (L.). Для работы использовали растения, собранные в фазе бутонизации, листовые пластинки фиксировали в 70%-м этаноле. Измерения элементов анатомической структуры осуществляли методами световой микроскопии. Установлено, что экологические условия прибрежной зоны определяют формирование специфических анатомических особенностей у этих растений. H. peploides характеризуется как более узкоспециализированный вид с ярко выраженными ксероморфными признаками: амфистоматичным типом листа, развитым кутикулярным слоем и изолатеральным строением мезофилла. C. officinalis представляет собой гетерогенный вид. В условиях супралиторали у растения проявляются мезоморфные черты, такие как извилистые клеточные стенки, гипостоматический тип листа, четкая дифференциация мезофилла на столбчатый и губчатый слои, а также наличие крупных межклетников в губчатом мезофилле. На верхней литорали C. officinalis приобретает ксероморфные черты: амфистоматическое строение листовой пластинки, увеличение толщины листовой пластинки и кутикулы. Вероятно, сочетание мезо- и ксероморфных признаков способствовало распространению C. officinalis в более широком диапазоне прибрежной зоны. Полученные данные подтверждают тесную связь анатомического строения листьев с экологическими условиями и отражают специфические адаптации каждого вида к окружающей среде.

В работе исследован уровень загрязнения субстратов хвостохранилищ Алтайского горно-обогатительного комбината (АГОК), почвогрунтов их рекультивированных поверхностей и почв, находящихся в зоне техногенного воздействия, основными рудными и сопутствующими элементами. Определение тяжелых металлов в верхних горизонтах почв и грунтов проводили методом атомно-абсорбционной спектрометрии. Рассчитаны единичные и комплексные индексы загрязнения почвенного покрова территории. Выполнено сравнение с данными 18-летней давности. Установлено, что содержания металлов в верхних слоях отвалов (на участках, где произрастают хотя бы единичные виды растений) и в почвах сопряженных ландшафтов варьируют в широких пределах: Zn - от 164 до 1287 мг/кг, Cd - от 0,50 до 6,97 мг/кг, Cu - от 67 до 1516 мг/кг, Pb - от 69 до 1827 мг/кг, и заметно превышают фоновые значения. Самое высокое содержание Zn и Cd выявлено в субстрате на поверхности нового отвала вблизи стихийной свалки бытовых отходов. Наиболее высокими концентрациями Cu и Pb, в десятки раз превышающими фоновые содержания в черноземах Северо-Западного Алтая, отличаются луговые почвы геохимически сопряженных с отвалами ландшафтов, содержащие намытый со стороны эродированных бортов хвостохранилищ токсичный материал; их верхние горизонты характеризуются чрезвычайно опасным (Zc = 165) и высоким (Zc = 79) уровнями суммарного металлического загрязнения. Довольно высокая степень металлического загрязнения (особенно Cd и Pb) выявлена для верхнего горизонта чернозема обыкновенного на расстоянии 2 км от отвалов на север, по направлению господствующих в районе южных ветров, что объясняется дополнительным аэрогенным привносом на эту территорию пыли, насыщенной тяжелыми металлами, со стороны нерекультивированных поверхностей отвалов АГОКа. Наименьшие единичные индексы загрязнения почв и субстратов и наименьшая доля проб с высоким их значением установлены для цинка. Загрязнение субстратов и почвогрунтов хвостохранилищ свинцом и медью, судя по единичным индексам загрязнения, является наиболее значительным. По сравнению с 2005 г. отмечено снижение концентрации тяжелых металлов в субстратах отвалов тех участков, на которых произрастают растения.

Редкие эндемичные виды растений наиболее чувствительны к изменениям в экосистемах, что может негативно сказываться на состоянии их популяций. Исследование различных экологических параметров естественных локаций наиболее важно для их мониторинга и сохранения. Megadenia bardunovii - реликт неморальной растительности третичного периода с узким ареалом. В России две небольшие популяции мегадении известны в Тункинской долине (республика Бурятия). В работе исследовали состав воды и почвы в природной локации, площадь популяций, филогенетические отношения, проводили интродукционный эксперимент и оценивали семенное размножение. Выявлена приуроченность популяций к пресноводным ручьям и рыхлым, плодородным дерново-карбонатным почвам. Показано, что популяции занимают площадь 408 и 564 м². Всхожесть семян низкая, преобладает вегетативное размножение. Анализ яд-(ITS) и хп-(rbcL, matK, trnL-trnF, trnH-psbA) маркеров выявил отсутствие генетического разнообразия в двух исследованных популяциях. В результате анализа хп-ДНК установлено, что популяции из Тункинской долины представляют отдельную эволюционную ветвь, достоверно отличающуюся от всех других популяций Megadenia из Китая и Дальнего Востока России. Интродукционный эксперимент показал, что взрослая особь является многолетним корнеотпрысковым поликарпиком и состоит из комплекса розеточных побегов, образующихся из адвентивных почек плагиотропных корней. В интродукции растения по морфометрическим параметрам приближались к растениям in situ. В условиях культуры вид является среднеперспективным для интродукции и среднеустойчивым при длительном выращивании, не выдерживает конкуренции других видов. Биологические особенности определяют стратегию вида - быстрый захват территории с помощью адвентивных почек на корнях. Исследованные популяции можно характеризовать как относительно стабильные при сохранении существующих условий. Актуальным является создание и поддержание резервного фонда вида. Полученные результаты дополняют данные об экологии, биологии вида и определяют параметры для мониторинга и сохранения вида в естественных местообитаниях.

В работе рассмотрены луговые и солончаковые полыни, составляющие оригинальный элемент в растительности интразональных ландшафтов долин рек и межгорных впадин Бурятии. Они составлены как типично солончаковыми (Artemisia schrenkiana, A. nitrosa) центральноазиатскими, так и луговыми, как восточноазиатский (A. selengensis), и голарктическими (A. vulgaris, A. mongolica). По фитоценотической приуроченности следует отметить контрастность экологических условий в пойменно-террасовых комплексах р. Джида и засоленных понижений в долине Иволги, отражающиеся в составе и структуре растительных сообществ. Так, луговые, лугово-кустарниковые сообщества на террасах Джиды отличаются высоким проективным покрытием (до 80 % и более), нередко носят зарослевый характер с обилием полыни селенгинской. Во флористическом составе сообществ характерны североазиатские и южносибирские элементы (Achnatherum sibiricum, Potentilla tanacetifolia), а в группе специфических видов - восточно-азиатские (A. selengensis, Ribes diacantha). Фитоценозы солончаковой растительности Иволгинской долины имеют невысокое проективное покрытие травостоя: в начальной стадии вегетации - 30 %, к середине лета, в фазе начала цветения, участие полыней достигает 60 % и более. По флористическому составу сообщества бедны и однообразны (до 14-17 видов на пробных площадках). Они слагаются пустынно-степными центральноазиатскими элементами - Achnatherum splendens, Plantago salsa, Artemisia nitrosa, а также евроазиатскими солончаково-степными видами - Limonium gmelinii, Saussurea amara и др. Для исследованных полыней Бурятии общим является отсутствие в составе эфирных масел α-туйона и зингеберена, в отличие от тех же видов из других регионов. Выявлен факт разделения эфирных масел полыней по принадлежности к подродам Artemisia (A. vulgaris, A. selengensis) и Seriphidium (A. schrenkiana, A. nitrosa). Благодаря противовоcпалительным и антиоксидантным свойствам эфирные масла полыней могут применяться в лечении сердечно-сосудистых заболеваний, расстройств пищеварения, болезни Альцгеймера, а также при острых респираторных заболеваниях.

Исследование посвящено оценке состояния растений трех видов сосны (Pinus sylvestris L., P. mugo Turra, P. tabuliformis Carr.) в городских и пригородных посадках крупных агломераций (города Москва, Пекин) с целью диагностики их адаптации к абиотическому стрессу. Неинвазивные биохимические измерения хвои сосен с помощью рамановской спектрометрии (микроскопии-спектроскопии комбинационного рассеяния света) позволили зарегистрировать изменения ее биохимического состава, еще не проявляющиеся внешне. В хвое P. sylvestris, находящихся при длительном абиотическом стрессе (техногенном загрязнении воздуха), наблюдалось накопление каротиноидов, антоцианов и полиамина спермин. Обнаруженная реакция растений сосен на стресс in vivo дополнительно подтверждена общепринятыми деструктивными методами химической экстракции. В хвое P. sylvestris, произрастающих на территории с максимальной техногенной нагрузкой, отмечено накопление макро- и микроэлементов по сравнению с фоновыми значениями: максимальные уровни Fe, Cu, Mn, Cr, Ni, Ag, Pb, Ba и Cd, превышающие фоновые значения в 2,7-23,5 раза. Анализ рамановских спектров позволяет рекомендовать метод микроскопии-спектроскопии комбинационного рассеяния света для высокопроизводительного стрессового фенотипирования городских сосновых насаждений. В результате ранжировки массива рамановских спектров проанализированных видов по устойчивости к городским условиям получен следующий ряд: Pinus tabuliformis → Pinus sylvestris ≈ Pinus mugo.

В статье представлены данные о содержании тяжелых металлов в водных растениях и рыбах в бассейне среднего течения р. Газимур. Реки Ильдикан и Тайна расположены в районе Быстринского горно-обогатительного комбината (Забайкальский край, Россия). В качестве биомониторов загрязнения тяжелыми металлами (ТМ) изучены растения Fontinalis antipyretica Hedw, Ranunculus circinatus Sibnt., нитчатые водоросли Cladophora fracta (Müll. ex Vahl) Kütz. и Ulothrix zonata (Web. et. Mohr) Kütz., из рыб - Rhynchocypris lagowskii (Dybowski) и Brachymystax lenok (Pallas). Тяжелые металлы в воде и гидробионтах определены атомно-эмиссионным и масс-спектральным методами анализа. Установлено, что значения концентрации ТМ в исследованных организмах были близки таковым из водотоков других регионов Забайкальского края. В то же время для водотоков бассейна р. Газимур выявлены высокие концентрации ТМ во мхе F. antipyretica, что подтверждено расчетом коэффициента биогеохимической активности видов. Расчет суммарного показателя загрязнения в видах-биомониторах показал, что высокие значения у F. antipyretica выявлены в реках, дренирующих водосборы территорий с горно-рудным производством. Для Rh. lagowskii наиболее высокие значения коэффициента определены в водотоках, удаленных от районов добычи полезных ископаемых. Результаты биомониторинга с использованием гидробионтов дают возможность их постоянного включения в режимные наблюдения за состоянием водных экосистем наряду с существующим гидрохимическим мониторингом поверхностных вод. В перспективе следует обратить внимание на сравнение накопительных свойств водных видов растений с другими гидробионтами для мониторинга распространения загрязнений ТМ через трофические цепи.