ЭКОСИСТЕМЫ

Грибы-макромицеты - важнейший компонент системы редуцентов лесных экосистем. Процесс микогенной деструкции древесины зависит от многих факторов, а это в свою очередь, влияет на функционирование лесных экосистем. Исследование процессов микогенного ксилолиза в Южном Предуралье (Оренбургская область) было начато в 2000 году, однако эксперименты проводились исключительно в пределах лесостепной части области и затрагивали древостои естественного происхождения. При этом большая часть региона расположена в пределах степной зоны, что определяет актуальность аналогичных исследований в центральных и южных районах области в древостоях искусственного происхождения. Эксперимент проводился в 2019-2022 году; образцы древесины березы, сосны, вяза и клена были заложены на срок 3 года Проведенные исследования показали, что в пределах степной зоны Южного Предуралья скорость микогенной деструкции древесины варьирует. Максимальная скорость разрушения характерна для веточного отпада вяза, березы и сосны, наименьшая - для отпада клена. Более широкое варьирование показателей скорости разложения было характерно для образцов древесины сосны и березы. Скорость разложения образцов сосны существенно варьирует в зависимости от локации, в то время как для древесины березы показатели более однообразны. Сопоставление полученных материалов с полученными ранее данными о скорости микогенного ксилолиза в лесах лесостепной части региона показывает, что скорость разложения древесины в искусственных насаждениях несколько ниже аналогичного показателя в естественных лесах; это особенно заметно в отношении деструкции древесины сосны. Таким образом, интенсивность микогенного ксилолиза в искусственных насаждениях степной зоны Южного Предуралья относительно высока и вполне сопоставима с таковой в естественных насаждениях. Это свидетельствует о эффективной деятельности системы редуцентов в искусственных насаждениях.

Представлен опыт создания и хранения энтомологической коллекции на кафедре биологии и почвоведения Оренбургского государственного университета. Описаны особенности применения различных методик сбора насекомых в условиях засушливого климата степной зоны: индивидуальный отлов насекомых энтомологическим сачком, кошение сачком, ручной сбор насекомых и использование почвенных ловушек. Обсуждаются на конкретных примерах приемы, обеспечивающие репрезентативность созданной энтомологической коллекции в отношении представленности различных экосистем региона, систематических и экологических групп энтомофауны. Обосновывается необходимость и приводятся примеры составления учебной энтомологической коллекции по разделам: «Внешнее строение насекомых», «Биология развития насекомых», «Биологическое разнообразие насекомых», «Вредители сельскохозяйственных и декоративных культур». Представлен опыт выявления повреждений и реставрации экспонатов коллекции, утративших свою ценность и не выполняющих функции демонстративного материала. Даются рекомендации по защите экспонатов коллекции и их долговременному хранению.

Активное развитие нефте- и газодобычи на морском шельфе негативно влияет на гидробионтов, что выражается в ухудшении условий их существования и снижении жизнеспособности. Ранние стадии развития морских обитателей наиболее чувствительны к действию загрязнителей, наличие которых в среде приводит к нарушению их выживаемости, роста и развития. Исследовали влияние бурового компонента (водный раствор гемицеллюлазы) в концентрации 0,1; 0,5; 1; 5 и 10 мг/л на выживаемость эмбрионов и предличинок осетра Acipenser gueldenstaedtii (Brandt & Ratzeberg, 1833) в среде соленостью 5 ‰. Не обнаружено различий в выживаемости эмбрионов в растворах с токсикантом в концентрации 0,1-1 мг/л, но при увеличении его концентрации до 5 мг/л и выше происходило достоверное (р<0,01) снижение этого показателя и задержка вылупления предличинок. Установлена средняя корреляция (r=0,53) между выживаемостью эмбрионов и концентрацией вещества. Вылупление личинок в контрольных группах было наибольшим и не имело существенных различий в пресной и соленой воде. Не действующая на выживаемость эмбрионов рыб концентрация вещества составила 1 мг/л. Рассмотрены разные механизмы негативного влияния бурового раствора на развивающихся эмбрионов рыб: ухудшение условий обитания, оседание твердых частиц на поверхности икринки и тем самым задержка выклева, прямые токсические эффекты, обусловленные наличием токсикантов, особенно тяжелых металлов в составе бурового раствора. Обсуждается возможность использования икры рыб для оценки экологического состояния прибрежных морских акваторий в районах интенсивной нефте- и газодобычи.

Популяции колорадского жука характеризуются высоким уровнем полиморфизма, что обеспечивает его высокую экологическую пластичность и способность к быстрой адаптации в различных условиях. В нашей работе рассматривается изменчивость рисунка центральной части переднеспинки колорадского жука Leptinotarsa decemlineata в выборках разных лет в двух локалитетах Среднего Урала. Описаны новые варианты рисунка, не отмеченные ранее на территории Европейской части Российской Федерации, для которых характерна более высокая степень меланизации. Для этих вариантов характерно слияние центральных полос между собой и с нижним пятном. В популяциях Среднего Урала доминировали варианты 1-3 с суммарной частотой встречаемости 32-55 %, в заметном количестве встречался новый вариант a (5-12 %). В сумме частота новых, более меланизированных вариантов составляла 17-36 %. Обнаружена хорошо выраженная многолетняя изменчивость частот вариантов рисунка переднеспинки, связанная с постепенным повышением частоты встречаемости массовых вариантов 1-3. Отмечено резкое повышение частоты варианта 9 в 1998 году, до 18-20 %, синхронно в обоих локалитетах. В целом синхронные выборки были более схожи друг с другом, чем с выборками из тех же локалитетов в другие годы. Синхронная временная динамика частот встречаемости вариантов окраски может свидетельствовать о принадлежности этих поселений к одной большой популяции колорадского жука. В целом полученные результаты свидетельствуют о продолжающихся процессах становления популяционной структуры вида в новом ареале расселения - на территории Среднего Урала.

Приведены результаты экспедиционных исследований фауны пауков в государственных природных ландшафтных заказниках (ГПЛЗ) «Караньский», «Ласпи», «Мыс Айя» и «Байдарский», расположенных на территории города федерального значения Севастополь. Данные о пауках указанных особо охраняемых природных территорий отсутствуют, за исключением трех видов, приведенных ранее для заказника «Мыс Айя». Сбор материала проходил в июле 2023 г. с помощью почвенных ловушек, кошения энтомологическим сачком, ручного способа. Обследовались участки дубовых и буковых лесов, поляны, опушки, можжевеловые редколесья, петрофитные степи, луговая и околоводная растительность, каменистые осыпи и скальные обнажения, наружные и внутренние элементы построек. Дополнительно обработан материал из города Инкерман, предоставленный В. В. Мартыновым. Всего в результате проведенных исследований отмечены 70 видов пауков из 22 семейств. В ГПЛЗ «Караньский» найдено 28 видов, в ГПЛЗ «Мыс Айя» и «Ласпи» - по 29 видов, в ГПЛЗ «Байдарский» - 9 видов, в городе Инкерман - 12 видов. Наибольшее количество видов отмечено в составе семейств Gnaphosidae (12 видов), Thomisidae (11 видов), Salticidae (7 видов) и Theridiidae (6 видов). 11 семейств представлены единственным видом. Наибольшее количество видов пауков найдено на участках можжевеловых редколесий. Это местообитание характеризуется также высоким своеобразием видового состава - 18 видов отмечены только здесь. С учетом литературных данных, видовой список пауков Севастополя на настоящее время включает 208 видов из 33 семейств. В статье приводится аннотированный список выявленных видов пауков.

На территории Карадагского горного массива выявлено 35 видов чужеродных членистоногих из 21 семейства, 6 отрядов и 2 классов. Основными регионами-донорами видов-вселенцев выступают нетропические районы Азии, Северная Америка и Средиземноморье, что характерно для Восточного Причерноморья. Для естественных экосистем Карадагского природного заповедника угрозу представляет Corythucha arcuata (Say, 1832). К опасным вредителям сельского хозяйства относятся Scaphoideus titanus Ball, 1932, Eriosoma lanigerum (Hausmann, 1802), Halyomorpha halys Stål, 1855, Nezara viridula (Linnaeus, 1758) и Tuta absoluta (Meyrick, 1917), садовых и парковых насаждений - Corythucha ciliata (Say, 1832), Phyllonorycter platani (Staudinger, 1870), Acizzia jamatonica (Kuwayama, 1908), Cacopsylla pulchella (Löw, 1877), Prociphilus fraxinifolii (Riley, 1879), Dasineura gleditchiae Osten Sacken, 1866, Cameraria ohridella Deschka & Dimic, 1986, Cydalima perspectalis (Walker, 1859), Pulvinaria floccifera (Westwood, 1870) и Unaspis euonymi (Comstock, 1881). В список 100 самых опасных инвазионных видов России входят C. ohridella, C. ciliata, C. perspectalis и Harmonia axyridis Pallas, 1773. В Единый перечень карантинных объектов Евразийского экономического союза включены C. ciliata, H. halys, C. arcuata и T. absoluta. Мониторинг чужеродного компонента биоты и изучение последствий биологического загрязнения природных экосистем должны стать новым актуальным направлением научной, организационной и просветительской деятельности Карадагского природного заповедника.

В статье приведены результаты мониторинга редких и охраняемых видов насекомых, проведенного в июле 2023 года в государственных природных ландшафтных заказниках «Караньский», «Ласпи», «Мыс Айя» и «Байдарский», расположенных на территории города Севастополя. Обнаружено 23 вида редких насекомых, из которых 21 вид занесен в Красную книгу города Севастополя, 22 вида - в Красную книгу Республики Крым и 5 видов - в Красную книгу Российской Федерации. Наибольшее количество охраняемых видов выявлено в заказнике «Караньский» (15). В заказниках «Мыс Айя» и «Ласпи» зарегистрировано по 10 видов, в заказнике «Байдарский» - 5 видов. Наибольшее число видов (11) принадлежат к отряду Hymenoptera. Представляет интерес находка Dilar turcicus (Neuroptera, Dilaridae), найденного в заказнике «Ласпи». Новые локалитеты отмечены для 6 редких видов, занесенных в Красную книгу города Севастополя. Впервые для заказника «Караньский» выявлены места обитания Lucanus cervus, Megascolia maculata и Cryptocheilus annulatus. В заказниках «Ласпи» и «Мыс Айя» впервые зафиксированы M. maculata и C. annulatus. Указано, что наиболее актуальными мерами охраны раритетных видов насекомых на территории изученных заказников является сохранение их биотопов, снижение рекреационных нагрузок, усиление контроля за соблюдением мер противопожарной безопасности, недопущение чрезмерного выпаса и санитарных рубок.

В работе представлены результаты изучения обрастания и гидрохимических показателей бассейна Карадагского дельфинария в мае 2019 г. Найдены разнообразные виды беспозвоночных (асцидии, балянусы, губки, инфузории, мшанки, двустворчатые моллюски и др.), фрагменты талломов красной водоросли Ceramium sp. Обнаружены диатомовые водоросли (17 видов и внутривидовых таксонов, 13 родов). В массовых количествах отмечены колониальные гетеротрофные виды Bacillaria paxillifer, Berkeleya rutilans, Nitzschia hybrida f. hyalina, Parlibellus delognei, а также указан единично потенциально токсичный вид Halamphora coffeiformis. Впервые обнаружены цианобактерии (12 видов, 7 родов) с преобладанием колоний Phormidium и Spirulina, а также новые для Крыма и Чёрного моря виды Gloeocapsopsis pleurocapsoides, Leptolyngbya ectocarpi и Phormidium roseum. Среди цианобактерий отмечено 6 фикоэритрин-содержащих видов, у которых в прижизненном состоянии клетки имеют интенсивную окраску от розового до фиолетового цвета. Составлен список диатомовых и цианобактерий с указанием экологических и фитогеографических характеристик. Приведены микрофотографии некоторых видов биоты в прижизненном состоянии. Показано, что концентрации минеральных форм азота и фосфора в воде дельфинария высокие, а содержание кремния имеет близкие значения к морским водам. По результатам биологического анализа и гидрохимическим показателям состояние бассейна является удовлетворительным для содержания млекопитающих животных, но рекомендуется чаще производить механическую чистку стенок бассейна для недопущения обильного развития обрастания.

На материале изучения двух крымских ценопопуляций, расположенных в урочище Карабель-Даг (горные леса Крыма) и на горе Чакатыш (Южный берег Крыма), выявлены особенности антэкологии орхидеи ятрышника мужского - Orchis mascula L. Сравнение морфометрических показатели соцветий и цветков, изученных ценопопуляций, позволило выявить ряд достоверных отличий по ряду качественных и количественных показателей. В частности, соцветия в урочище Карабель-Даг содержали меньшее число цветков при более плотном их расположении в соцветии, а цветки отличались большими размерами зева цветка и более коротким шпорцем. На цветках орхидеи отловлено 57 экземпляров пчел 13 видов, в том числе, с гемиполлинариями орхидеи - 9 особей 8 видов: Andrena nitida (Müller), Osmia bicornis L., Anthophora plumipes Pallas, Bombus haematurus Kriechbaumer, Bombus hortorum L., Bombus pascuorum Scopoli, Bombus terrestris L., Xylocopa valga Gerstäcker. Особи еще 5 видов отловлены на цветках орхидеи без гемиполлинариев: Andrena flavipes Panzer, Andrena lathyri Alfken, Eucera cf. nigra Lep., Eucera nigrescens Perez. и Apis mellifera L. Морфологическое соответствие пчел последних 5 видов цветкам орхидеи позволяет также отнести их к законным опылителям O. mascula в Крыму. Виды, отмеченные звездочкой, зарегистрированы как опылители O. mascula впервые. Еще 14 видов пчел, летающих в период цветения O. mascula в местах произрастания этой орхидеи, признаны потенциальными опылителями на основании морфологического соответствия головы этих видов пчел и цветка орхидеи. В двух изученных крымских ценопопуляциях O. mascula за 3 сезона наблюдений отмечен стабильный и относительно высокий уровень опыления цветков - от 26 % до 53 %. Уровень опыления O. mascula отличался сильнее по отдельным сезонам и в меньшей степени между ценопопуляциями в один и тот же год. Привлечение опылителей на цветки O. mascula осуществляется за счет яркости соцветий и подражания нектароносным видам растений, цветущим одновременно с O. mascula. Полученные данные позволяют сделать предположение о существовании в Крыму двух экологических форм O. mascula - горно-лесной и южнобережной.

Залив Сиваш за последние 10 лет претерпел значительные изменения, связанные с перекрытием Северо-Крымского канала. Значительно выросла солёность, что способствовало формированию кормовой базы обыкновенного (розового) фламинго (Phoenicopterus roseus Pallas, 1811) - массовое развитие артемии (Artemia sp.) и личинок комаров-звонцов (Chironomidae). Тёплые зимы последних лет и образование зоны покоя в заливе Сиваш в районе основания Арабатской стрелки способствовали формированию гнездовой колонии обыкновенного фламинго. Образование колонии началось в середине апреля 2024 года, кладка яиц началась в первой декаде мая, первые птенцы появились в конце мая - начале июня. Максимальных размеров колония достигла к 22 июня и насчитывала 320 взрослых птиц и около 110 птенцов двух генераций и более 30 гнёзд, на которых фламинго ещё высиживали яйца. Также были собраны первичные сведения о линьке фламинго в Крыму. Установлено, что для гнездящихся птиц характерна последовательная линька, при которой они не теряют способность к полёту. Формирование гнездовой колонии фламинго является уникальным для Российской Федерации. Для сохранения условий гнездования этих птиц необходимо расширение государственного природного заказника регионального значения «Арабатский» до основания Арабатской стрелки с прилегающей акваторией залива Сиваш. Необходимо создание зоны покоя не менее 2 км вокруг песчаной косы, где в 2024 году сформировалась колония фламинго, с запретом добычи мотыля, артемии и катания виндсёрферов.

В Восточной Сибири в Олёкминском районе на юге республики Саха (Якутия) обнаружена Fruticicola transbaicalia transbaicalia (Sсhileyko, 1978). Моллюски были собраны П. Д. Габышевым и П. Р. Ноговицыным у подножия крутого склона берега реки Чара при впадении в неё реки Токко. Река Чара впадает в реку Олёкма, которая является правым притоком реки Лены. Найденная популяция - самая северо-восточная точка ареала F. t. transbaicalia. Вид обитает на глинистом каменистом склоне на карбонатных породах. На склоне разреженный сосняк с подлеском из можжевельника сибирского (Juniperus sibirica) и вздутоплодника сибирского (Phlojodicarpus sibiricus). Мохово-лишайниковый ярус развит слабо, травяно-кустарничковый покров разрежен и представлен лапчаткой кустарниковой (Dasiphora fruticosa) и кровохлебкой лекарственной (Sanguisorba officinalis). Общие размеры раковин соответствуют размерам B. t. transbaicalia, указанным для этого подвида ранее. На всех раковинах по четыре линии, указывающие на остановки роста в осенне-зимний периоды. Это говорит о пяти зимах, которые прожили улитки до достижения ими половой зрелости и полного формирования раковин. На единственной найденной живой молодой улитке видно, что окраска переднего конца тела и щупальца коричнево-чёрные. Просвечивающее через раковину тело моллюска пёстрое. Оно и определяет окраску улитки. Исследования последних лет поставили под сомнение видовую самостоятельность F. transbaicalia. Анализ распространения этих видов в Якутии может помочь в решении этого спорного вопроса.

Возрастающий уровень техногенной нагрузки на окружающую среду оказывает негативное влияние на экологические системы различного уровня организации. Значительный вклад в загрязнение окружающей среды вносят тяжелые металлы, так как наряду с выраженным биологическим действием они обладают кумулятивным эффектом. Поиск новых методических подходов устранения последствий техногенного загрязнения тяжелыми металлами является актуальной задачей для создания экологического благополучия территорий. Физические и химические методы используемые для ремедиации имеют ряд недостатков, таких как высокая стоимость и неполное удаление, что может привести к вторичному загрязнению. Бактериальная ремедиация является высокоэффективным методом обеспечивающим снижение уровня техногенной нагрузки на экологическую систему бактерия - вода - почва - растение - животное - человек. В статье проведен анализ метааналитических литературных данных механизмов взаимодействия бактериальной клетки и металлов, методы биоремедиации почв и оценка сорбционных характеристик микроорганизмов рода Bacillus sp. Представленные в обзоре результаты эмпирических исследований свидетельствуют о высоком биоремедиационном потенциале представителей данной группы в отношении как эссенциальных так и ксенобиотических элементов из группы тяжелых металлов. Так уровень сорбции ртути из субстртатов может достигать 96,4 % от внесенной концентрации, свинца до 99,5 %, кадмия - 98,3 %, мышьяка - 98,3 %, никеля - 99,2 %, хрома - 95,0 %, меди - 91,8 % и цинка - 87,0 %, соответственно. Поиск альтернативных методов ремедиации территорий подвергшихся техногенной нагрузки с использованием популяций бактериальных клеток является не только высокоэффективным, но и экологически безопасным. В большинстве анализируемых работ используются аборигенные штаммы уровень металтолерантности и сорбционной емкости которых обусловлен их селекционными характеристиками в условиях избыточной катионной нагрузки металлов на среду их обитания.