Научный архив: статьи

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.

В работе рассмотрены вопросы устойчивости насаждений дуба черешчатого в условиях изменяющегося климата Донбасса. Установлено, что общее состояние Quercus robur L. оценено на территории дендрария Донецкого ботанического сада (экспериментальных дубрав) как неудовлетворительное, с серьезными нарушениями в структуре дендроценоза, которые могут привести к деградации экотопа. Для остальных территорий состояние деревьев дуба черешчатого оценивается как хорошее. Растения, в том числе и деревья пирамидальной формы, проявляют высокую стойкость к антропогенным нагрузкам. Флуктуирующая асимметрия листовых пластин как показатель устойчивости растений коррелирует с состоянием древесных растений, а также имеются предпосылки к утверждению, что и со степенью повреждения листового аппарата дендрофильными насекомыми. В свою очередь, вредители влияют на стабильность развития дуба черешчатого в различных экотопах города Донецка. Установлено, что характерные повреждения дубовой широкоминирующей молью Acrocercops brongniardella (Fabricius, 1798) приводят к уменьшению полезной площади листа, что отражается на ухудшении фотосинтетической активности и показателе фотохимической эффективности (квантовый выход флуоресценции). Установлено, что уровень минимальной флуоресценции для листовых пластин без повреждения вредителями в среднем выше на 20,5% и отражает количество хлорофилла в вегетативном органе.

Паразитиформные клещи рода Ixodes являются достаточно распространенной и обширной группой членистоногих. Известно, что иксодовые клещи вызывают особый интерес как переносчики и длительные хранители возбудителей различных природно-очаговых болезней: вируса клещевого энцефалита (ВКЭ), иксодового клещевого боррелиоза (ИКБ), туляремии, моноцитарного эрлихиоза человека и др. Еще в сороковые годы XX столетия уделялось пристальное внимание к изучению кровососущих членистоногих - иксодовых клещей в Среднем Поволжье. Результаты исследований, проведенных в регионе в конце XX - начале XXI в., выявили тенденцию к замещению одних видов другими и, как следствие, переселение и изменение границ ранее привычных ареалов. В акарифауне Республики Татарстан встречаются виды: Ixodes persulcatus Schulze, 1930; Ixodes ricinus Linnaeus, 1758; Dermacentor reticulatus Fabricius, 1794; Ixodes lividus Koch, 1844; Dermacentor marginatus Sulzer, 1776; Dermacentor silvarum Olenev, 1931; Dermacentor nuttalli Olenev, 1928; Ixodes trianguliceps Birula, 1895 и другие. Антропогенная трансформация естественных лесонасаждений динамично отражается на зоогеографии и распространении переносчиков природно-очаговых инфекций ( I. persulcatus, I. ricinus ). Происходят сложные преобразовательные процессы по замещению популяций таежного клеща I. persulcatus его конкурентоспособным экологически близким видом - лесным клещом I. ricinus. Это способствует эпидемической и эпизоотической валентности природных очагов.

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.