По многолетним исследованиям содержание гумуса, как основного показателя плодородия, в черноземных почвах Зауралья в зависимости от условий меняется в довольно большом диапазоне, и в отсутствие эрозионных процессов сохраняется в относительном равновесии. Периодически в печати появляются и другие, прямо противоположные результаты, но большинство авторов отталкиваются от того, что почва всех вариантов опыта имеет одинаковые исходные свойства, чего в природе не существует. Поэтому остается открытым вопрос о динамике органического вещества при достаточно длительном сельскохозяйственном использовании почв. Проведены многолетние стационарные опыты в зернопаровом севообороте по изучению динамики содержания органического вещества в почвах Шадринской опытной станции им. Т.С. Мальцева, северная лесостепь Зауралья, в зависимости от разных способов обработки почвы и уровнях удобренности, отобранных послойно до глубины 50 см с 1969 года. Содержание гумуса в течение 20 лет сохраняется на одном уровне. Это отмечается и при очень интенсивной обработке почвы, а в паровом поле - даже дважды. Отмечаются некоторое изменение в гумусированности почвы лишь верхних горизонтов. При отвальной обработке без внесения удобрений содержание гумуса в слое 0-20 см сохраняется на прежнем уровне. При безотвальной обработке почвы без удобрений есть тенденция его снижения, при внесении удобрений и это явление исчезает. Выявлено, что содержание гумуса при разных способах обработки почв за почти тридцатилетний период, несмотря на довольно значительные колебания по годам, сохраняется на одном уровне. В опыте с применением разных доз органических и минеральных удобрений выявленная разница в содержании гумуса в почве между вариантами связана не с дозами удобрений, а с пестротой почвенного покрова.
Вестник Оренбургского государственного университета
2017. — Выпуск 12
Содержание:
Познание истории формирования почв и построение модели их эволюции является одной из основных проблем генетического почвоведения, решение которой направлено на усовершенствование прогнозов поведения почв и ландшафтов в меняющейся природной и антропогенной обстановке. Почва интегрально отражает и записывает в своих свойствах действие во времени всей совокупности факторов педогенеза и выполняет глобальную функцию в биосфере - информационную. Одним из наиболее надежных носителей почвенной памяти является гумус, структура которого сохраняется в почве длительное время. Гумусовый профиль почв представляет собой своеобразный «архив», хранящий зашифрованную информацию об эволюции природной среды на разных этапах формирования почвы. Цель данной работы - выявить особенности гумусовых профилей и показать разнообразие и сложность их строения, отражающие смену природной обстановки на территории экотона тайга-степь юго-восточной части Западной Сибири. Гумусовые профили как носители «почвенной памяти» рассматриваются на примере дерново-подзолистых и серых лесных почв подтайги, сформированных на Томь-Яйском междуречье, и черноземов выщелоченных лесостепной зоны на территории Присалаирской равнины. Гумусовые профили почв отражают контрастную их эволюцию и фиксируют в своем строении фазы и стадии почвообразования, связанные с изменением влаго- и теплообеспеченности территории. В гумусовых профилях выявляется несколько максимумов в содержании гуминовых кислот и отношения углерода гуминовых кислот к углероду фульвокислот, что указывает на изменение климатических условий в период формирования почв. Таким образом, гумусовые профили почв сохраняют в своих характеристиках информацию об особенностях природной среды на протяжении периода формирования почвенного тела, в связи с чем могут служить «инструментом» для реконструкции палеогеографической среды и использоваться для построения моделей поведения почв в будущем.
Ключевые слова
При проведении реконструкции природной среды прошлого методами палеопочвоведения в качестве одного из значимых диагностических признаков используется состав гумуса. Интерпретация материалов базируется на рецентной основе - аналогичных характеристиках современных почв разных условий формирования как на территории расположения палеопочв, так и сопредельных с ними. Для выявления голоцен-плейстоценовой эволюции природной среды Урала требуются материалы изучения особенностей состава гумуса разных типов почв различных его регионов, в том числе и Среднего Урала, для которого не обобщены сведения о гумусе. На основании обобщения оригинальных и литературных материалов изучения особенностей состава гумуса современных типов почв Среднего Урала установлена близость большинства характеристик гумуса и достоверные различия отдельных из них в наиболее распространенных в этом регионе равнинных дерново-подзолистых и бурых горно-лесных почвах. Выявлено, что по содержанию отдельных групп гумусовых веществ и интегральному показателю - Сгк:Сфк - различия недостоверны. Среди достоверно различающихся характеристик состава гумуса значимые различия выявлены только для содержания общего органического углерода, а также ФК1а, ФК2, ФК3. Параметры состава гумуса серых лесных почв Среднего Урала типичны для подобных почв других регионов Урала и прилегающих территорий. Установлено, что дерново-подзолистые и бурые горно-лесные почвы Среднего Урала, формирующиеся в границах единой биоклиматической зоны при разном положении в рельефе, имеют близкие характеристики качественного состава гумуса. Получены пределы варьирования интегрального показателя состава гумуса в дерново-подзолистых, бурых горно-лесных и серых лесных современных почвах Среднего Урала, которые дадут возможность восстанавливать условия гумусообразования в палеопочвах, формировавшихся в аналогичных им биоклиматических условиях.
Ключевые слова
Буферность к кислотам является одной из важнейших интегральных характеристик, которая позволяет оценить устойчивость почв к подкислению. Вопросы, связанные с ее оценкой приобретают все большее значение в связи с прогрессирующим подкислением почв в некоторых регионах планеты под влиянием естественных и антропогенных факторов. В настоящее время почвы Челябинской области подвержены высокой антропогенной нагрузке, особенно черноземные почвы, находящиеся в длительном сельскохозяйственном использовании. Учеными выявлено, что почвы находящиеся в длительном сельскохозяйственном использовании подвержены деградационным процессам, вследствие чего изменяются водно-физические, физико-химические и агрохимические показатели почв. Исследования проведены в северной лесостепи Челябинской области в условиях длительного орошения. Величину буферности к веществам кислотного характера определяли методом Аррениуса. В качестве количественного показателя, характеризующего буферность почвы к кислотам, нами была использована величина буферности, выраженная в ммоль Н+/кг почвы. Оценку буферности по отношению к кислотам в соответствии с концепцией буферных зон Ульриха проводили в диапазоне рН0 - 4,2 Оценка кислотно-основного состояния чернозема выщелоченного при воздействии длительного орошению показала, что длительное сельскохозяйственное использование оказывает влияние на величину актуальной, обменной и гидролитической кислотности и состав обменно-поглощенных катионов почвенного поглощающего комплекса. Длительное орошение приводит к снижению содержания катионов кальция, что приводит к увеличению актуальной и обменной кислотности и снижению гидролитической кислотности чернозема выщелоченного и как следствие, влияет на снижение величины буферности в кислотном интервале рН.
Ключевые слова
Одной из форм охраны природы является введение редких и исчезающих видов в культуру, изучение их эколого-биологических особенностей и на этой основе разработка агротехники их возделывания с тем, чтобы в будущем можно было восстановить их численность в местах естественного сбора. B задачи исследований входило изучение биологических особенностей, декоративных и хозяйственно-ценных качеств, оценка адаптации интродуцированных в Ботанический сад-институт Уфимского научного центра РАН четырех представителей рода Paeonia L., отнесенных к категории редких и исчезающих и определение перспектив введения их в культуру (Paeonia anomala L., P. hybrida Pall., P. mlokosewitschii Lomakin, P. tenuifolia L.). Согласно проведенным интродукционным исследованиям выявлено, что P. tenuifolia, P. hybrida, P. anomala, P. mlokosewitschii относятся к группе раноцветущих растений (конец мая). Наиболее продолжительным цветением (10-12 сут) характеризуется P. tenuifolia. Сроки созревания семян варьировали со второй декады июля (P. tenuifolia, P. hybrida, P. anomala) до третьей декады августа (P. mlokosewitschii). Оценка декоративных качеств показала, что все изученные пионы получили более 80 баллов, а по 50-балльной шкале хозяйственно-полезных признаков - более 40 баллов, что характеризует их как перспективные виды, т. е. они отличаются высокой декоративностью, обилием и продолжительностью цветения, устойчивостью к болезням и климатическим условиям лесостепной зоны Башкирского Предуралья. Согласно шкале адаптации видов перспективными для интродукции являются P. tenuifolia (58 баллов) и P. anomala (56). Оставшиеся виды (P. hybrida, P. mlokosewitschii) относятся к категории «среднеперспективные» (44-49 баллов). Таким образом, по комплексу биолого-хозяйственных признаков изученные редкие и исчезающие пионы перспективны для культуры в лесостепной зоне Башкирского Предуралья, что дает возможность сохранять эти виды ex situ, получать посевной и посадочный материал для реинтродукции и использовать для создания декоративных композиций в ландшафтном озеленении.
Ключевые слова
Нефть и нефтепродукты являются одними из наиболее токсичных загрязнителей окружающей среды. Существует широкий спектр веществ, обладающих нефтесорбирующей способностью, среди которых более экологично применение органических сорбентов. Поиск и оценка эффективности новых органических сорбентов является актуальной задачей экологии. Была изучена нефтесорбционная способность ткани базидиом трутового гриба Fomes fomentarius Fr. В ходе эксперимента использовались 3 канистры, наполненные дистиллированной водой с концентрацией нефтепродуктов 5, 10 и 15%. В каждую канистру опускались сегменты плодовых тел толщиной 1, 1,5 и 2 см. В течении 10 дней эксперимента происходило последовательное поглощение нефти в каждой из проб. По мере насыщения нефтью, сегменты погружались на дно. Насыщение нефтепродуктами происходило неодинаково и зависело от толщины сорбента и концентрации нефти. Параллельно с адсорбцией происходило разделение нефтяной пленки на фракции во всех трех канистрах, сопровождавшееся формированием белкового мата микогенной природы. Сделан вывод, что ткань плодового тела трутовика настоящего эффективно поглощает нефть; гриб обладает выраженной каталитической активностью, что приводит к разложению нефтяной пленки на фракции. Наиболее эффективная толщина данного нефтяного сорбента - 1,5 см.
Ключевые слова
Методом параллельного экстрагирования определены региональные особенности содержания и соотношения прочно и непрочно связанных соединений свинца, кадмия и цинка в фоновых, антропогенно преобразованных и загрязненных почвах юга Западной Сибири. Валовая концентрация и содержание непрочно связанных форм соединений тяжелых металлов варьируют в широких пределах. Выявлены отличия в поведении различных металлов. В незагрязненных и антропогенно преобразованных почвах преобладают прочносвязанные соединения Cd и Zn, однако доля непрочно связанных соединений Pb составляет 52-77% от общего содержания. Распределение непрочно связанных форм соединений тяжелых металлов в антропогенно преобразованных почвах соответствует их качественному и количественному составу в фоновых почвах региона. Статистически значимой разницы между формами соединений тяжелых металлов в супесчаных и суглинистых почвах не обнаружено. В обменных формах на долю Cd приходится около половины от суммы всех непрочно связанных соединений; фракция специфически сорбированных соединений, представляющая потенциально доступный запас элементов, является преобладающей для Pb и Zn. Выявлены закономерности изменения группового состава форм соединений Cd, Pb и Zn в техногенно загрязненных почвах. Подтверждена высокая информативность группового состава соединений ТМ для оценки экологического состояния почв. В супесчаных почвах юга Западной Сибири часто наблюдается превышение ориентировочно допустимых концентраций Zn, что вызвано не загрязнением, а региональной геохимической спецификой региона. Более точно выявить загрязнение можно по относительному количеству подвижных форм химических элементов.
Ключевые слова
Одной из ее многочисленных задач интродукции является переселение растительных ресурсов в новые условия культуры, их комплексное изучение и освоение с целью пополнения или сохранения генофонда природной флоры конкретного региона. Среди малоизученных в условиях Среднего Урала родов является род Stipa L., представляющий интерес для ботаников широкого профиля, фитодизайнеров и озеленителей. Изучены рост и развитие у 16 видов и 28 образцов рода Stipa L. различного географического происхождения. Независимо от условий в естественных местах обитания и распространения большинство образцов адаптировалось в суровых почвенно-климатических условиях Среднего Урала. Растения прошли основные фенологические фазы развития - колошение, цветение, завязывание и созревание семян, что является наилучшим показателем успешности интродукционного процесса. По скорости развития виды условно раздены на три группы. К скороспелым отнесены S. pennata L., S. capillata L., S. Krylovii Roshev., S. sibirica (L.) Lam., среднеспелым - S. kirghsorum P. Smirn, S. calamagrostis, S. pulcherima C. Koch , S. tirza Stev., S. barbata Desf., позднеспелым - S. caspia C. Koch, S. korshingkyi Roshev., S. lungeana Frin и S. turkestanica Hack. Впервые изучена и дана оценка реальной семенной продуктивности, как один из важных показателей адаптации вида в условиях отличных от естественных в местах обитания. Отмечена высокая коррелятивная связь между реальной семенной продуктивностью и элементами соцветия - его длиной, количеством мутовок и колосков, а также с массой семян одного соцветия. Независимо от географического происхождения интродуцированные виды ковыля в условиях Среднего Урала проявили высокие адаптационные способности, прошли все фазы развития, дали семена, что может дополнять их биологическую характеристику. Выделены перспективные интродуценты для использования в озеленении городов Урала, а также в селекционной работе.
Ключевые слова
Экологогеохимические исследования водоохранных зон проводили в Истринско-Звенигородском физико-географическом районе Московского региона. Известно, что атмосферные осадки оказывают влияние на формирование химического состава вод и индицируют степень геохимического воздействия. В работе применен метод комплексных ландшафтно-геохимических исследований, в результате которого выявлены источники загрязнения, пути их миграции и аккумуляции. Система водохранилищ канала имени Москвы снабжает водой г. Москву. Иваньковское водохранилище, созданное на Верхней Волге. Из него по каналу имени Москвы вода поступает в Пестовское, Пяловское и связанное с ними питьевое Учинское водохранилище. К основным составляющим водного баланса Иваньковского водохранилища относится поверхностный сток. На качество воды Волжского источника большое влияние оказывают ландшафты бассейна верхней Волги, который отличается высокой цветностью, своеобразным вкусом и запахом. На водосборе водохранилищ водораздельного бьефа канала имени Москвы господствуют дерново-подзолистые почвы, развитые на морене, покровных суглинках, флювиогляциальных песках. Малые реки, впадающие в питьевое Учинское водохранилище привносят более загрязненную воду. Воды Учинского водохранилища в районе водозабора значительно чище, чем вода впадающих водотоков. Это объясняется хорошим состоянием его водоохраной зоны и то, что доочистка воды в водохранилище осуществляется в результате отстаивания вод и внутриводоемных процессов. Наименьшее содержание соединений аммонийного азота наблюдается у Листвянской ГЭС. Воды бассейна Иваньковского водохранилища содержат больше аммонийного азота, чем воды Учинского водохранилища, что требует усиления водооохранных мероприятий на водосборе Иваньковского водохранилища. Очень важна кольматирующая функция лесов, препятствующая заилению водохранилища. Леса произрастающие по берегам водохранилищ выполняют водозащитные функции, предохраняя от воды от химического, бактериологического, физического засорения. Было установлено, что антропогенно нарушенные ландшафты водооохранных зон недостаточно очищают поверхностный сток, поэтому необходимо разработать и внедрять ряд мероприятий по оптимизации функционирования ландшафтов.
Ключевые слова
Кемеровская область представляет собой промышленный конгломерат, центральную часть которой занимает территория Кузнецкой котловины с развитой угледобывающей отраслью, создающей мощное техногенное воздействие на компоненты окружающей среды, в частности, на почвенный покров. В работе обосновано экологическое состояние почвенных экосистем (естественных и техногенных), приуроченных к объектам угольной промышленности на территории Кузнецкой котловины. Дана сравнительная характеристика содержания подвижных форм тяжелых металлов (ТМ) (Pb, Cd, Cu, Zn, Mn, Ni, Co, Cr) в почвах естественных и техногенных ландшафтов. Установлено, что степень подвижности тяжелых металлов в почвах естественных экосистем определяется гранулометрическим составом, окислительно-восстановительным потенциалом (ОВП), кислотно-основными свойствами, содержанием органического вещества. В отличие от естественных почв, основными факторами, обусловливающими уровень содержания подвижных форм тяжелых металлов в почвах техногенных экосистем, являются абиотические условия почвообразования (минералогический состав, соотношение крупнозема и мелкозема в почвенной массе) и степень выраженности органо-аккумулятивных процессов. Проведена сравнительная оценка инактивирующей способности почв по отношению к поллютантам. Установлено, что почвы естественных и техногенных экосистем в отношении тяжелых металлов характеризуются различной буферной способностью. Меньшими показателями инактивирующей способности обладают почвы техногенных ландшафтов. В ряду техногенных почв минимальные значения буферной способности отмечены для эмбриоземов инициальных. Полученные данные могут быть использованы в мониторинговых исследованиях с целью наблюдения за уровнем техногенной нагрузки на почвенные экосистемы Кузнецкой котловины и предотвращения негативных процессов в использовании земель.
Ключевые слова
Обобщены данные по составу гумуса горно-луговых почв западной части Тувы, занимающих нижние границы высокогорных областей Шапшальского хребта и Алашского нагорья Западного Саяна, а также хребта Западного Танну-Ола. Методические особенности работы заключались в отборе образцов почв, который проводился подробно сплошной колонкой каждые 5-10 см и(или) менее в пределах видимых границ горизонтов, а также в использовании количественных показателей микроклимата: среднегодовой температуры воздуха, среднегодового количества осадков и суммы температур больше +10 °С, вычисленных для каждого индивидуального разреза, согласно выведенным для территории Тувы уравнениям регрессий по взаимосвязи климатических показателей с высотой местности над уровнем моря, с учетом влияния экспозиции склона и розы ветров. В результате анализа обобщенных материалов выявлены особенности состава гумуса горно-луговых почв в зависимости от экологических условий их формирования. Гумус отличался разным содержанием общего органического углерода, количеством гуминовых кислот, связанных с кальцием, и долей подвижных фульвокислот в составе этого компонента. В то же время, горно-луговые почвы, независимо от локальных условий функционирования, в пределах единых биоклиматических рубежей, имеют гуматно-фульватный состав гумуса с очень близкими величинами соотношения Сгк:Сфк, которые лежат в пределах 0,77-0,99, но более, чем в 50% превышают величину 0,9, а также относительно высокую долю гуминовых кислот, связанных глинными минералами почв (фр.ГКIII), что характерно для почв, испытывающих влияние процессов промерзания. Это не противоречит общепринятым представлениям о составе гумуса горно-луговых почв других регионов России.
Ключевые слова
На Южном Урале темнохвойные породы: ель сибирская (Picea obovata Ledeb.) и пихта сибирская (Abies sibirica Ledeb.) произрастают в центральной среднегорной части, район горнотаежных темнохвойных лесов и на низкогорьях западного склона, район широколиственно-темнохвойных лесов, где занимают позиции эдификаторов в коренных темнохвойных насаждениях. Региональные эколого-биологические особенности темнохвойных пород и их фитоценотические характеристики сравнительно слабо изучены, стационарные исследования проведены лишь на локальных участках. Весьма актуальным является изучение взаимоотношения этих видов в биоценозах и выявление их роли в лесообразовательном процессе. Исследования проведены на территории Южно-Уральского государственного природного заповедника, который расположен в пределах двух ботанико-географических районов - широколиственно-темнохвойных лесов и горнотаежных темнохвойных лесов. Оба района были охвачены стационарными и маршрутными исследованиями. В результате стационарных исследований определены показатели фитоценотической активности темнохвойных пород (плотность древостоя, запаса древесины, плотность подроста), а также их экотопические ареалы. Результаты исследований позволяют оценить фитоценотические позиции и фитоценотическую активность темнохвойных пород на Южном Урале. Как показали исследования, в горнотаежных лесах темнохвойные породы активно участвуют в лесообразовательном процессе, они формируют коренные насаждения в подавляющем большинстве экотопов лесного пояса, а также в ряде экотопов высокогорного пояса. В широколиственно-темнохвойных лесах участие темнохвойных пород в лесообразовательном процессе ограничено лишь частью экотопического пространства, в ограниченном числе экотопов темнохвойные породы ель сибирская и пихта сибирская выступают в роли эдификаторов коренных лесных сообществ.
Ключевые слова
Разнообразие условий формирования почв Ширинской степи Чулымо-Енисейской котловины Минусинской межгорной впадины в условиях расчлененного рельефа и наличия существенного количества непроточных озер обусловливает пестроту почвенного покрова территории, что усложняет возможности их использования и методы охраны. Подчиненные позиции оказываются в условиях дополнительного притока влаги и веществ, усиленных, к тому же, эрозионными процессами на антропогенно-измененных участках водоразделов. Немаловажным моментом является то, что вокруг водоемов, в контактных зонах территориальных и аквальных комплексов, происходят наиболее активные экзодинамические процессы: абразия, заиливание, заболачивание, засоление, наблюдается смена типов химизма почв при циклических изменениях ее режимов. Такие своеобразные условия не могут не отразиться на свойствах приозерных почв, в том числе - солончаков, являющихся «зеркалом», отражающим условия окружающей среды. Разрезы расположены в ландшафтной микрозоне, прилегающей к урезу воды и представлены первичными, первичными стратифицированными, а также типичными и соровыми солончаками. Объекты характеризуются преобладанием в составе хлоридов и/или сульфатов, местами - с участием соды. Легкорастворимые соединения представлены галитом, тенардитом и астраханитом. Наличие гипса не дает развиваться солонцовому процессу в почвах, относительно удаленных от акватории озера. Результаты исследований демонстрируют широкую вариативность значений базовых параметров и свойств солончаков, что определено целым комплексом локальных факторов почвообразования, таких, к примеру, как: крутизна и форма окружающих склонов, экспозиция, направление ветра, пестрота почвообразующих пород, свойства стратифицированного материала, размеры водоема, его расположение и многие другие.
Ключевые слова
Освоение территории нефтегазовыми предприятиями в последние годы обусловило острую необходимость более полного изучения этого региона, получения новой достоверной информации, отражающей современное состояние исследуемого объекта и позволяющей делать прогноз возможного изменения экологической ситуации под действием природных и антропогенных факторов. Рассмотрены изменения растительного покрова на подтоплениях разного возраста. Связь между пространственной и временной организацией подтопленных болотных экосистем определяется изменением состава растительного покрова и его проективным покрытием, что служит индикатором изменения среды и может использоваться для мониторинга режима функционирования антропогенно-заболоченных территорий, вызванных строительством дорожного полотна. Восстановление исходных растительных сообществ, нарушенных строительством дорожного полотна во времени не происходит, так как нарушение стока остается. Преобразования проективного покрытия и видового состава растительных сообществ позволили выделить зоны трансформации видового состава, которые определяются изменением обилия видов кустарничкового яруса, внедрением видов осок и пушиц, характерных для нарушенных местообитаний и выпадением древесного яруса. В мохово-лишайниковом ярусе нарушенных экосистем отмечается выпадение мезофитных видов сфагнума и замена их гидрофитными. Полученные временные и хорологические характеристики такого сопряженного ряда нарушенных линейными сооружениями лесо-болотных экосистем, степень их нарушенности и их реакцию на колебания гидрологического режима позволяют прогнозировать степень трансформации растительного покрова в условиях интенсивного техногенного воздействия.
Ключевые слова
Существует множество методических подходов к анализу взаимосвязи экономического роста территории и его воздействия на окружающую среду. В основе предлагаемых концепций, как правило, лежит предположение, что промышленность в целом обеспечивает социально-экономические выгоды, как для региона, так и за его пределами, способствующие улучшению экологической ситуации. Однако ряд авторов утверждает, что улучшение экологической ситуации происходит лишь до определенного момента, после которого экологический ущерб снова начинает расти на фоне продолжающегося роста экономики. Как правило, каждый авторский коллектив предлагает к анализу свою собственную систему показателей, т.н. индикаторов устойчивого развития, характеризующих динамику состояния экономической, социальной и экологической сфер территории. Для каждого конкретного случая система индикаторов требует адаптации и корректировки, с учетом особенностей основного вида природопользования. В статье предлагается совокупность индикаторов, призванных максимально объективно отразить взаимосвязь между экономической, экологической и социальной составляющими системы комплексного развития нефтегазодобывающих территорий степной зоны Оренбургской области. Система индикаторов формировалась на основе анализа ситуации в трёх муниципальных районах, в экономике которых доминирующей составляющей является добыча нефти и газа. Индикаторы разбиты на три группы, характеризующие социальные, экономические и экологические аспекты устойчивого развития территорий. Система индикаторов адаптирована и скорректирована с учетом локальных особенностей территории исследования и призвана максимально объективно отразить взаимосвязь и динамику аспектов развития административных образований. Также принят во внимание такой ограничивающий фактор, как наличие необходимых статистических данных и их доступность.
Ключевые слова
Исследовалось изменение климата и его влияния на динамику численности сайгаков в Казахстане. Анализ концентрируется на изучении изменения климата, влияющие на массовый падеж антилоп (Сайга) с начала нового века. С начала нового века их количество сократилось в 3-10 раз по двум причинам: эпизоотический пастереллез, вызванный изменением климата и резким снижением генетического разнообразия. Экологическая катастрофа, связанная с массовой мутацией сайгаков, обусловлена полной недостаточностью информации о поле ветра (сдвигов) в нижних слоях атмосферы. Надо внести Доплер-радар в обязательный список метеорологических приборов для оперативного определения распределения поля ветра (порывы ветра) в нижних слоях атмосферы. Особенно это касается регионов, путей миграции популяции сайгака. В противном случае экологические катастрофы из-за опасного внешнего воздействия окружающей среды-поля ветра (сдвиги) будут продолжаться. Эпизоотии в зоне в течение одной недели превышали 3-4 месячные нормы, обусловленные изменением западного циклона на северный. Высокая влажность, основной фактор мутации сайгака, вызывает анаэробную энтеротоксемию и пастереллез.
Ключевые слова
Водные ресурсы суши является ограниченными, что, с учетом возрастающего потребления, со временем может привести к возникновению потенциальных конфликтных ситуаций. Напряженность водопользовательских интересов часто возникает в водно-дефицитных географических регионах, имеющих трансграничное межгосударственное положение. На примере бассейна реки Урал проведен анализ эколого-гидрологических и водохозяйственных аспектов маловодных периодов, выявлены параметры внутригодовой изменчивости речного стока. На основе расчета модульных коэффициентов и построения разностно-интегральных кривых были установлены периоды различной водности, маловодный характер стока в 1949-1985 и 2005-2012 годы. При этом сток большинства рек бассейна р.Урал отличается синхронным и синфазным характером. Расчет коэффициентов вариации показал различия в многолетней изменчивости стока отдельных рек, обусловленные неоднородностью природных условий. Выявлено, что минимальные коэффициенты вариации стока характерны для р.Сакмара и ее притоков, дренирующих горно-лесные и предгорные ландшафты Южного Урала и Приуралья. Природной зональностью также обусловлена продолжительность нулевого стока для малых и некоторых средних рек бассейна р.Урал. Отмечено, что зимние минимумы стока асинхронны для разных рек, отдельные совпадения наиболее часто случаются в экстремальные (максимальные и минимальные) по водности годы. Установлена возможность дефицита ресурсов по вычисленному показателю водного стресса, особенно характерного для рек верхнего течения р.Урал и р.Илек в маловодные годы. Результаты проведенных исследований свидетельствуют о крайней неоднородности многолетнего стока большинства рек бассейна р.Урал, отчасти нивелируемой более стабильным водным режимом главного притока - р.Сакмара. Маловодные периоды (многолетние фазы и сезоны года) в условиях трансграничного межгосударственного положения бассейна р.Урал максимально обостряют напряженность водопользовательских интересов, заключающихся в необходимости каждой из сторон обеспечивать гарантированное снабжение нужд промышленности, сельского и коммунального хозяйств.
Ключевые слова
Современные антропогенные отложения являются перспективным геоиндикаторным компонентом в эколого-геохимических исследованиях урбанизированных территорий. Методы на основе изучения современных отложений являются экспрессными и малозатратными, позволяют получить более полную информацию о потоках миграции поллютантов при комплексной оценке экологического состояния городов. Одной из фаций современных антропогенных отложений является поверхностный грязевой осадок на урбанизированной территории. Грязевые отложения переносят и накапливают поллютанты, являются вторичным источником загрязнения в городах. Вещественный состав отложений представлен частицами почвы, песка, торфа, пыли и мелкого мусора. Формирование грязевого осадка происходит на территориях кварталов разных лет постройки. Мощность отложений составляет в среднем 5 см, время существования - от нескольких месяцев до нескольких десятилетий. Исследование состава и свойств грязевых отложений на урбанизированной территории позволяет получить дополнительную эколого-геохимическую информацию о процессах миграции и накопления поллютантов. Наблюдается сильная положительная корреляционная связь между металлами Zn и Cu, Zn и Pb. Слабые положительные корреляции наблюдаются между большинством исследованных металлов. Среда отложений нейтральная и слабощелочная. Кислотность почв сопоставима с кислотностью отложений локальных понижений микрорельефа в Челябинске. Для отложений в Челябинске характерная геохимическая ассоциация металлов Mn-Zn-Ni-Pb-Cu-Co в порядке убывания средних концентраций. Ассоциации металлов для почв и донных отложений в Челябинске Zn-Ni-Cu-Pb-Co в порядке убывания концентраций. Содержание Pb и Zn в отложениях в Челябинске превышают нормативы ПДК и ОДК в почвах. Средние концентрации исследуемых металлов, за исключением Mn и Co, выше кларкового содержания.
Ключевые слова
Состояние почв оказывает воздействие на окружающую среду и природные ресурсы, уровень экономического и социального развития и здоровье населения. Город Сибай является наиболее крупным населенным пунктом Зауралья Республики Башкортостан, где развитым является горнорудное производство, в связи, с чем характерны экологические проблемы, связанные с загрязнением объектов окружающей среды тяжелыми металлами. Основным источником загрязнения окружающей среды является Зауральская ТЭЦ и Сибайский филиал Учалинского горно-обогатительного комбината в состав, которого входят карьеры, подземные рудники, отвалы, хвостохранилища, обогатительная фабрика. Загрязнение почв г. Сибай тяжелыми металлами связано с антропогенной деятельностью и отличается различной степенью концентрации. В почвах выявлены высокие концентрации валовых и подвижных форм Cu, Zn, Ni, Mn, Cd. Сформирован ряд накопления металлов по валовому содержанию: Zn
Ключевые слова
Водные ресурсы имеют большое значение в жизни человека, для Республики Узбекистан водных ресурсов достаточное количество, но благодаря климатическим и географическим особенностям водные ресурсы распределены крайне неравномерно и являются ограниченными. В настоящее время, в связи с ростом численности населения, количеством городов, расширением орошаемых земель, развитием промышленности все это пагубно отражается на качестве воды. Промышленные сточные воды загрязняют экосистемы самыми разнообразными компонентами в зависимости от специфики отраслей промышленности. При этом объем сброса промышленных сточных вод во многие водные экосистемы не только не уменьшается, но и продолжает расти. Выявлена причина всех имеющихся проблем: нерациональное использование общих водных ресурсов, в том числе подземных вод отраслями народного хозяйства и орошаемого земледелия. Исследования последних лет показали, что гидрохимический режим поверхностных вод меняется как под влиянием физико-географических факторов, во-первых, климатических факторов, так и антропогенных факторов: сельское хозяйство, ирригационные сооружения и промышленность. Результаты говорят о необходимости проведения фундаментальных исследований по выявлению закономерностей в гидрохимическом режиме поверхностных вод Ташкентской области Республики Узбекистан с учетом современных условий и базы данных, накопленных в гидрохимической лаборатории.
Ключевые слова
Микориза представляет собой важнейший из симбиозов, в который вовлечены растения и грибы. При изменении условий окружающей среды происходит смещение равновесия в природных комплексах, в том числе нарушение микориз. Подобные нарушения приводят к серьезным последствиям, таким как деградация растительных сообществ, снижение доступности необходимых растениям элементов. Одним из примеров таких территорий являются промышленные отвалы. Восстановление растительности на отвалах происходит крайне медленно. В связи с этим большой интерес представляет изучение микоризы в растительных сообществах, формирующихся на нарушенных промышленностью землях. Изучены особенности микоризообразования травянистых видов в растительных сообществах, формирующихся в процессе самозарастания на разновозрастных (3-36-летних) участках отвалов Аккермановского железорудного месторождения, расположенного в Оренбургской области (степная зона). Породы отвалов характеризуются очень низким содержанием доступных для растений элементов минерального питания: азота, углерода, фосфора. Исследования показали, что в корнях большинства травянистых растений имеется арбускулярная микориза. В растительных сообществах 3-20-летних отвалов микоризные виды составляют 35,3-44,0%, к 27-летнему возрасту их доля увеличивается до 90,9%. Все исследованные микотрофные виды относятся к слабомикотрофным. Низкая доля микоризных растений и слабое развитие микоризы у растений, произрастающих на отвалах в степной зоне, связано с недостаточным содержанием элементов минерального питания в породах, образующих отвалы, высокой каменистостью пород, недостаточным увлажнением. Установлено, что показатели микоризы зависят от эдафических условий и от степени сформированности растительных сообществ.
Ключевые слова
Антимикробные пептиды бактериального происхождения можно рассматривать как эффективные пищевые консерванты, а также терапевтические средства. Первые трудности в изучении этих веществ начинаются на стадии изоляции бактериоцина от культурной среды производителя микроорганизма. Представлен простой и доступный подход к оптимизации изоляции бактериоцинов от метаболитов микроорганизмов. В этом исследовании штамм E. faecium ICIS 7 был использован в качестве производителя бактериоцина. Бактерии культивировались на четырех различных средах, состоящих из двух коммерческих сред и двух полусинтетических. Выделение бактериоцинов проводили обращенно-фазовой жидкостной высокоэффективной хроматографии. На первом этапе были оценены параметры роста бактерий в различных средах и полуколичественная оценка производства бактериоцина. На втором этапе получены и сопоставлены хроматографические профили. Наконец, было показано, что использование простой среды, состоящей только из экстракта дрожжей, позволяет производить бактериоцины и впоследствии упростить их хроматографическую очистку. Таким образом, можно сделать вывод, что экстракт дрожжей является ингредиентом, доступным большинству лабораторий, в то время как компоненты для приготовления химически определенной среды по-прежнему являются достаточно дорогостоящими химическими реагентами (аминокислоты, нуклеиновые кислоты и др.).). Применение дрожжевого экстракта для выращивания и производства бактериоцинов значительно снижает затраты на изоляцию целевого полипептида.
Ключевые слова
При растущем техногенном влиянии на окружающую среду часто встречается смешанное загрязнение, например различными нефтепродуктами, серой, воздействие которого на микроорганизмы исследовано очень слабо. В то же время известно, что снизить воздействие загрязнителя можно с помощью препаратов на основе аборигенных микроорганизмов. Выделение и изучение свойств таких культур является перспективным направлением. В статье представлены данные по изучению микроорганизмов, выделенных из почв в условиях различного антропогенного воздействия. Объектами исследования являются пробы, отобранные на экспериментальных почвенных участках Астраханского газо-перерабатывающего завода, загрязненные серой и нефтяными углеводородами. В полевых опытах изучено влияние загрязнения почвы нефтепродуктами и серой на численность сапротрофных, олиготрофных и углеводородокисляющих микроорганизмов. Показано, что высокая численность углеводородокисляющих микроорганизмов на всех этапах эксперимента отражает степень воздействия загрязнения. По сравнению с контролем в загрязненных нефтепродуктами и серой почвах в 400 и 40 раз повышено содержание углеводородокисляющих микроорганизмов в первый месяц после загрязнения. Показано, что выделенные микроорганизмы обладают высокой углеводородокисляющей и эмульгирующей активностью по отношению к нефти, керосину и моторному маслу. Наибольший индекс эмульгирования показан в отношении моторного масла и нефти (92 и 95%). Это может свидетельствовать о высокой адаптации и деструктивной активности микроорганизмов. Полученные результаты свидетельствуют также о возможности разработки биопрепарата на основе выделенных культур для реабилитации почвы, загрязненной нефтью, нефтепродуктами и серой.
Ключевые слова
Централизованные системы теплоснабжения в различных регионах работают в условиях потенциального риска. В качестве теплоносителя используется в основном вода, что приводит к различным аварийным и чрезвычайным ситуациям c негативными экологическими и экономическими последствиями. Состояние объектов различных генерирующих систем и установок напрямую связано с надёжным электроснабжением и экологической безопасностью объекта, региона, страны. Современные энергосберегающие системы рассматривают вариант использования теплоносителя с пониженной температурой (+40…+50°С). Этот способ показывает негативные стороны: чем ниже температура теплоносителя, тем больше габариты оборудования. Изоляция плохо выдерживает температуру выше 130°С, в результате термодеструкции темнеет, сжимается и впитывает воду. В присутствии воды пенополиуретан выделяет кислоту, при воздействии которой трубопроводы интенсивно подвергаются коррозии. Используемая вода подвергается специальной обработке. В Оренбургской области активно ведётся строительство СЭС, что должно повысить надежность системы электроснабжения, снизить постепенно цену электроэнергии и уровень экологического кризиса. Ввод в эксплуатацию солнечной генерации на территории Оренбургской области позволит экономить 9 млн. м3 газа в год. Для повышения эффективности и экологичности теплоэнергетических систем необходимы исследования и разработки, которые позволят перейти на новые экологичные и доступные источники энергии. Их применение внесет вклад в сохранение природных ресурсов, что должно стать основным принципом формирования экологических знаний и экологической культуры для современного общества.
Ключевые слова
Известно достаточно большое количество разнообразных лекарственных препаратов, в молекулах которых присутствует гетероциклическая система хинолина. Важный практический интерес представляет расширение рядов азагетероциклических соединений с широким спектром биологической активности при низкой острой токсичности и минимальным побочным действием. Конденсацией метилкетонов (ацетона и пара-бромацетофенона) с диэтилоксалатом в присутствии метилата натрия с последующим действием мета-фенилендиамина или мета-аминофенола в среде уксусной кислоты нами синтезированы 7-амино- и 7-гидрокси-4-метилхинолин-2-карбоновые кислоты, 7-амино-4-(4′-бромфенил)- и 4-(4′-бромфенил)-7-гидроксихинолин-2-карбоновые кислоты. Установлено, что осуществленная гетероциклизация протекает легче при использовании в качестве метилкетона пара-бромацетофенона. В случае ацетона реакция сопровождается значительным осмолением. Отмечено, что более удобным нуклеофильным реагентом в синтетическом плане является мета-аминофенол. Строение синтезированных соединений подтверждалось методами ИК-, ЯМР 1Н-спектроскопии и масс-спектрометрии высокого разрешения. В ИК спектрах твердых образцов соединений присутствуют полосы поглощения, отвечающие колебаниям связей СAr-Н, СAr-СAr, О-Н, N-Н, С=О. Спектры ЯМР 1Н характеризуются набором сигналов, соответствующих ароматическим и метильным протонам, а также протонам NН2, ОН и СООН групп. В масс-спектрах высокого разрешения, записанных в растворе ДМСО и ацетонитрила в режиме электрораспыления, наблюдаются сигналы молекулярных ионов [М]+ и протонированных молекул [M+H]+. Исходя из общности структур известных биологически активных соединений хинолинового ряда и синтезированных нами представителей предположено, что данные вещества будут обладать потенциальной биологической активностью и найдут применение в медицинской практике в качестве лекарственных средств.
Ключевые слова
Твёрдофазное микроконцентрирование хлорорганических пестицидов (альфа-гекса¬хлор¬циклогексана (α-ГХЦГ), гамма-гексахлорциклогексана (γ-ГХЦГ) и 4.4-дихлордифенилтри¬хлорэтана (4.4-ДДТ) на поверхности сорбента - С18-гибридного силикагеля, является альтернативой классическому методу подготовки проб воды к газохроматографическому анализу на разделе двух жидких фаз. Необходимость перехода к твердофазной экстракции образцов продиктована тем, что данный современный метод значительно экономит время пробоподготовки, снижает количество расходуемых материалов в несколько раз, а также позволяет избежать вторичного загрязнения проб. Степень извлечения пестицидов из образцов воды была проанализирована в статическом и динамическом режимах. Условия сорбционного извлечения оптимизировали, варьируя тип раствора десорбента и время контакта фаз. В результате было показано, что природа десорбента не оказывала существенного влияния на время достижения сорбционного равновесия, однако наблюдался рост значений степени извлечения органических пестицидов с увеличением объемной доли ацетона в н-гексане. Кроме того, оказалось, что степень извлечения 4.4-ДДТ во всех вариантах эксперимента была ниже по сравнению с α-ГХЦГ и γ-ГХЦГ в аналогичных условиях. Использование динамического режима с применением полуавтоматического микрошприца SGE-Chromatec eVoLXR позволило незначительно повысить степень извлечения всех используемых хлорорганических пестицидов по сравнению с соответствующими опытами в статическом режиме. В целом, полученные результаты подтверждают возможность перехода к данному методу подготовки проб воды для аналитического контроля за содержанием рассмотренных хлорорганических пестицидов в пробах, а рассчитанные характеристики степеней извлечения позволяют проводить исследования без потери качества анализа.
Ключевые слова
Вопрос влияния современных экранных массмедиа на индивидуальное и общественное мнение в контексте экологии человека приобретает особый драматизм. Насколько зритель способен сохранять критическое мышление и согласно своей воле формировать позицию в процессе информационного воздействия? Какие свойства экранных медиа будируют, а какие - блокируют принятие самостоятельных решений? Каковы при этом функции журналистов? В результате изучения манипулятивных медиатехнологий (наиболее мощные - экранные) в homo-экологии оптимальным считается анализирующее восприятие медиатекстов в субъектно-субъектной (диалогичной) модели коммуникации, а не в субъектно-объектной (транслирующей) модели. Аудиовизуальный экран ускоряет коммуникацию, заменяя аргументацию очевидной наглядностью, и вместе с тем моделирует новую реальность, не одинаковую в случае разных коммуникационных процессов, разных СМИ. Существуют два варианта экранного пространства: кинематографическое и телевизионное. Киноэкранная реальность является средством «зачаровывания», она абстрагируется от реальности зрителя, втягивает его в свое особенное пространство. Телеэкран имеет природное свойство присоединяться к существующим вне его процессам действительности и трансформировать их. Во время телетрансляции физические параметры волн расшифровываются приборами, но для зрителя это - феномены бессознательного: электромагнитные импульсы принудительно бомбардирует сетчатку глаза. Телереальность активно проецируется на реальность зрителя, превращаясь в её расширение. Но информационное поле не равно физическому, содержащему онтологический эквивалент смысла (кадр) и средства его передачи (сигнал). Гносеологически линейность физического влияния телевидения преодолевается на уровне нравственного пространства. Там формируется обратная связь, которая может служить показателем динамики информационного воздействия. Часто неадекватность ответа на определенный вызов объясняется несовпадением уровня знания о событии у журналиста и аудитории, иногда - несоответствием их типов мышления, определяющих особенность и скорость обработки данных, редко - различием в освоении культуры. Но все это причины, которые не дают качественно иной, не запрограммированный в контенте, характер обратной связи.
Ключевые слова
Тяжелые металлы представляют собой наиболее широко распространенные загрязнители почвенной и водной среды. Цианобактерии являются перспективными объектами для применения в очистке объектов окружающей природной среды от ионов тяжелых металлов, поскольку способны накапливать многие элементы и переводить их в нетоксичную форму. Производили оценку влияния тяжелых металлов (кадмия, меди, свинца и серебра) на некоторые морфологические и физиологические параметры нитчатых цианобактерий. При этом повышенные концентрации тяжелых металлов оказывают влияние на размеры, морфологию, ультраструктуру клеток и физиолого-биохимические признаки цианобактерий. В ходе экспериментальных исследований выявлено, что исследуемые цианобактерии чувствительны к токсическому действию тяжелых металлов. Отмечено, что степень выраженности токсического эффекта снижается от кадмия к свинцу. Показано, что в присутствии тяжелых металлов цианобактерии развиваются преимущественно на поверхности плотной питательной среды, а также испытывают морфологические изменения: появление атипичных крупных клеток (до 4 мкм на 2 мкм), и клеток с неровными краями; образование скоплений трихом и трихом, «распадающихся» на фрагменты и отдельные клетки. Отмечена адаптация цианобактерий к ионам свинца. Выявлено, что низкие концентраций ионов свинца стимулируют прирост биомассы цианобактерий до двух раз по сравнению с контролем. Обнаружено, что все исследуемые концентрации свинца оказывают угнетающее действие на фотосинтетическую систему нитчатых цианобактерий, что выражается в снижении концентрации хлорофилла а и каротиноидов при увеличении содержания свинца в среде.
Ключевые слова
Аллергический ринит - это широко распространенное заболевание, которое по решению Всемирной организации здравоохранения является индикатором здоровья населения. Исследования велись в период с 2013-2015 годы, оценивали заболеваемость детей в возрасте от 0-13 лет. Развитие аллергического ринита зависит от основных параметров помещения, в котором ребенок проводит большую часть дня. При средней температуре воздуха в 23 °С и влажности 60 % количество детей с развитым аллергическим ринитом составляет 9 %, в то время как при влажности воздуха ниже 40 % и его температуре выше 27 °С количество заболевших вырастает многократно. Полученные данные продемонстрировали прямую зависимость развития отоларингологических заболеваний от таких параметров помещения как температура и влажность. Соблюдение рекомендуемых параметров для обозначенных показателей позволит сократить число детей страдающих аллергической формой ринита.
Ключевые слова
Воспалительные заболевания верхних дыхательных путей бактериальной природы - болезни, с которыми наиболее часто встречаются оториноларингологи, в современных условиях приобретают все большую эпидемиологическую, экономическую и социальную значимость. Тенденцией последних лет явились изменения эпидемиологии возбудителей данной патологии, свойств патогенов, устойчивости к лекарственным препаратам. Наряду с этим, имеют место региональные отличия показателей резистентности микроорганизмов, что затрудняет подбор антимикробных препаратов в стартовой эмпирической терапии острых риносинуситов у детей. Мониторинговое исследование видового состава микрофлоры полости носа показало, что наряду с ведущими (80,3%) этиологически значимыми представителями патогенной флоры - грамположи¬тельными кокками (преимущественно Staphylococcus аureus и Staphylococcus haemolyticus), микрофлора была представлена грамотрицательными палочками - бактериями рода Klebsiella (Klebsiella pneumonicae) - в 1,6%. Cреди неферментирующих грамотрицательных бактерий в 0,8% случаев были выделены представители рода Pseudomonas. Согласно проведённому исследованию, выделенные изоляты Staphylococcus haemolyticus были нечувствительны к ампициллину/сульбактаму в 75% случаев, цефотазидиму - 73,3%, Наибольшей активностью обладали антимикробные препараты цефтриаксон (в 87,5%) и азитромицин (в 89,1% случаев). В свою очередь Staphylococcus аureus в 54,5% случаев был нечувствителен к цефотазидиму, в 45,4% к оксациллину. Отмечена высокая чувствительность патогена к эритромицину (100%), гентамицину (100%), офлоксацину и цефтриаксону - 90,9% случаев. Полученные результаты исследований, с учётом региональных отличий показателей резистентности микроорганизмов и их чувствительности к антибиотикам, могут быть использованы в стартовой эмпирической терапии острых риносинуситов у детей.