ЭКОЛОГИЯ ЖИВОТНЫХ
Цель. Цель настоящей работы заключается в кратком обобщении современных представлений о феномене эхолокации у представителей отряда рукокрылых (Chiroptera Blumenbach, 1779).
Обсуждение. В работе обсуждаются место рукокрылых среди других таксономических групп животных, имеющих способности к эхолокации, история открытия Л. Спалланцани в XVIII веке «ушного зрения» у летучих мышей, первые научно-обоснованные предположения об использовании ими ультразвука и открытие этого феномена в середине прошлого века, способы извлечения и приема ультразвука различными таксономическими группами рукокрылых, физические закономерности, лежащие в основе распространения ультразвуковых волн, характеристики возвращаемого эха и алгоритмы эхолокации у рукокрылых, эхолокационные взаимодействия между насекомоядными летучими мышами и ночными бабочками-совками, возможности ультразвукового мониторинга популяций рукокрылых.
Заключение. Включение ультразвукового мониторинга популяций рукокрылых в комплексные эколого-вирусологические исследования могло бы сформировать новую точку роста в системе обеспечения биологической безопасности, как на национальном, так и на глобальном уровнях.
Цель. Анализ первых данных о появлении гребневиков Beroe cf. ovata в водах Каспийского моря и оценка возможных последствий вселения берое для каспийской экосистемы.
Материал и методы. Материал получен в глубоководной части западного шельфа Среднего Каспия в первой декаде октября 2020 года. Пробы зоопланктона отбирали сетью Джеди, с площадью захвата фильтрующего конуса 0,1 м2. Для учета макропланктона и крупных гребневиков использовали большую конусную сеть (КБ) с площадью входного отверстия 0,5 м2. Пробы отобраны на пяти станциях в слое 0-40 м. Гребневики размером более 5 мм учитывались и измерялись на борту судна. Количество и размеры мелких гребневиков, личинок и яиц определяли в пробах зоопланктона фиксированных формалином до конечной концентрации 4%.
Результаты. В начале октября 2020 г. в водах Дагестанского шельфа было зафиксировано присутствие в планктоне нового вселенца, по предварительному определению Beroe ovata. Средняя для пяти станций численность берое составила 22 экз/м2, биомасса - 6,15 г/м2. Преобладали личинки и мелкие особи размером от 5 до 20 мм. Гребневик Mnemiopsis leidyi в районе исследований отсутствовал. В структуре мезозоопланктона доминировала мелкая копепода Acartia tonsa составлявшая 92% численности и 78% биомассы сообщества.
Заключение. Размерная структура популяции берое с преобладанием личинок и мелких особей свидетельствует о недавно завершившемся цикле размножения и адаптации гребневика к условиям Каспийского моря. Отмечены признаки воздействия нового вселенца на популяцию M. leidyi. Это событие может стать началом нового этапа в эволюции экосистемы Каспийского моря и восстановления его биоресурсов, пострадавших от нашествия гребневика Mnemiopsis leidyi. Структура мезозоопланктона с тотальным доминированием по численности и биомассе мелкой копеподы Acartia tonsa не отличалась от таковой в предшествующий период, что говорит об отсутствии реакции зооценоза на кратковременное ослабление пресса M. leidyi. Проведен краткий анализ истории интродукций гребневиков в Черное и Каспийское моря, их воздействия на экосистемы и биологические ресурсы. На основе анализа результатов инвазий и многолетних наблюдений за развитием гребневиков в Черном море обсуждаются возможные последствия вселения Beroe cf. ovata в Каспийское море.
ЭКОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ
Цель. Выявить особенности структуры и оценить современное состояние древесных пород буковых лесов Дагестана.
Материал и методы. Материал получен на основании анализа данных 69 пробных площадей, заложенных в различных физико-географических районах Дагестана. На площадях проведен детальный учет особей всех возрастных групп каждой породы. Общая площадь составила 43125 м2. Всего в статистический анализ вовлечено 11446 особей разных пород, из которых 1974 формируют древесный ярус, где каждая особь оценена по шкале категорий состояния.
Результаты. Исследование структуры буковых лесов показало долю участия Fagus orientalis Lipsky от 7,5 до 8,5 единиц. Средний возраст бука верхнего подъяруса в предгорьях составляет 110 лет, а высокогорьях - 160 лет. У большинства древесных видов возрастные спектры носят левосторонний, неполночленный характер. У бука полночленный возрастной спектр наблюдается в буковых лесах Юго-западного подрайона и в Высокогорном районе. Наблюдается общая тенденция ухудшения состояния особей при переходе от верхнего подъяруса к нижнему. Среднее состояние особей бука в древесном ярусе составляет 1,4 балла. Категории состояния остальных пород в целом ближе к ослабленным.
Выводы. Полученные результаты по структуре и состоянию древесных видов буковых лесов Дагестана подтверждают высокую эдификаторную роль бука. Наибольшее негативное влияние оказывает антропогенный фактор, что подтверждается неполночленностью возрастного спектра бука и низкой долей участия старовозрастной генеративной группы и постгенеративного периода.
ЭКОЛОГИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ
Цель. Исследование влияния антибиотиков разных групп: тилозина, окситетрациклина и бензилпенициллина на потенциальную нитрифицирующую и целлюлозолитическую активности серой лесной почвы методами модельных лабораторных исследований.
Материал и методы. Объект исследования - окультуренная серая лесная среднесуглинистая почва. Исследование осуществлялось путем проведения модельных лабораторных экспериментов. Анализируемые образцы инкубировались при 27°C в отсутствие освещения в течение 30 суток, затем определялась целлюлозолитическая активность (аппликационным методом) и нитрифицирующая активность (потенциометрическим методом). Был установлен таксономический состав бактериального сообщества исследуемой почвы на основании анализа ампликонных библиотек фрагментов рибосомальных оперонов методом высокопроизводительного секвенирования генов 16S рРНК.
Результаты. Наибольшее число нитрифицирующих организмов исследуемой почвы - археи семейства Nitrososphaeraceae, являющиеся автотрофными окислителями аммония. Наиболее устойчивой к воздействию использованных антибиотиков являлась целлюлозолитическая активность, которая подавлялась только при добавлении тилозина и его смеси с окситетрациклином. Нитрифицирующая активность почвы изменялась в зависимости от состава и концентрации вносимых препаратов, наибольшее ингибирующее воздействие оказал тилозин. Смеси антибиотиков незначительно усиливали процесс нитрификации при 50-100 мг/кг, и подавляли в диапазоне 150-700 мг/кг.
Выводы. Попадая в почву, исследуемые антибиотики способны как стимулировать, так и ингибировать ферментативные процессы. Наибольшее воздействие оказывают смеси антибиотиков в сравнении с их индивидуальным внесением. В среднесуглинистой серой лесной почве присутствие антибиотиков более опасно для нитрифицирующей активности.
ГЕОЭКОЛОГИЯ
Цель. Изучение температурных аномалий на западном Каспии на основе материалов космических съемок для обнаружения явления апвеллинга.
Материалы и методы. Использовались температурные показатели морской воды за летний сезон 2017 г. при резком понижении среднесуточной температуры более чем на 2°С. Космоснимки получены из специализированных центров Ocean Color NASA, Earth Science Data Systems NASA и SATIN. Данные дистанционного зондирования обработаны в программах SeaDAS и ArcGIS. Наземные данные получены из фондов Единой государственной системы информации об обстановке в мировом океане (ЕСИ-МО). Создана база данных в ArcGIS и составлены карты.
Результаты. Первый апвеллинг проявляется 9-17 июня. Минимальная температура воды в районе Махачкалы равна 14°С при повышении солёности до 12%о, площадью 1500 км2. Зафиксировано увеличение содержания растворенного кислорода до 9,70 мг/л и рН 8,64. Второй апвеллинг средней интенсивности был с 19 июня по 1 июля при минимуме t=17,9°C. Падение температуры составило 2,8°С при повышении солёности на 1%о. Площадь поверхности 454 км2. Третий случай апвеллинга зафиксирован с 26 августа по 1 сентября, характеризуется снижением температуры воды на 7,4°С и у берега составила 17,1°С. Среднее повышение солёности на 0,32%о, концентрация О2 - 8 мг/л, площадь акватории - 500 км2.
Заключение. Для Каспийского моря ввиду его больших размеров характерна пространственная неоднородность океанологических параметров, что можно зафиксировать по результатам обработки космоснимков и их верификации по наземным данным. В западной части апвеллинг носит периодический и разномасштабный характер.
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ ЭКОЛОГИЯ
Цель. Обобщить и проанализировать сведения о видовом составе и субстратной приуроченности деревообитающих базидиальных макромицетов, развивающихся на древесине плодовых деревьев в условиях Белгородской, Воронежской, Курской, Липецкой, Орловской и Тамбовской областей.
Материал и методы. В ходе работы критически изучены литературные источники и коллекционные фонды LE, OHHI, VU. Проведены собственные полевые исследования в 2019-2020 гг., микроскопическая идентификация образцов, а также выделение базидиальных грибов в чистую культуру.
Результаты. Обобщены сведения о 97 видах базидиальных макромицетов из 68 родов, встречающихся на территории Центрального Черноземья на древесине яблони, груши и косточковых культур (Prunus spp.). Впервые для России зарегистрированы виды Antrodia serpens и Ceriporia torpida. В Коллекцию культур базидиомицетов БИН РАН (LE-BIN) введено 65 новых дикариотических штаммов для 22 видов агарикомицетов. В общей сложности 65 видов грибов связаны с древесиной Malus, 34 вида - с древесиной Pyrus и 29 видов - с древесиной Prunus. Пять видов макромицетов (Lyomyces crustosus, Stereum hirsutum, Trametes hirsuta, T. ochracea и T. versicolor) растут на всех трех родах плодовых деревьев. К видам, специализирующимся на фруктовых деревьях, относятся Sarcodontia crocea и Phellinus pomaceus.
Заключение. Патогенная активность достоверно отмечена для 32 видов базидиомицетов, обнаруженных на стволах и ветвях живых деревьев, вызывающих некроз и стволовую гниль. В дальнейшем необходимо проводить регулярный фитопатологический мониторинг садовых насаждений с учетом группы ксилотрофных грибов.
Цель. Оценить содержание и запасы гумуса в пахотных черноземах двух провинций почвенно-экологического районирования (Предкавказской и Южно-Русской) в пределах территории Ростовской области, а также перспективы оптимизации их гумусового состояния в современных условиях.
Материал и методы. В исследовании использована почвенная и общегеографическая информация, аккумулированная в Информационной системе Почвенно-географическая база данных Российской Федерации, база данных «Красная книга почв Ростовской области», а также переведенные в цифровую форму архивные данные почвенных обследований 1977-1995 гг. и данные последнего тура агрохимического мониторинга 2012-2017 гг.
Результаты. Показана стабилизация содержания гумуса в пахотных черноземах Предкавказской провинции на протяжении последних десятилетий, которая может объясняться снижением темпов дегумификации в условиях минимальной обработки почвы. В почвах Южно-Русской провинции среднее содержание гумуса снизилось приблизительно на 0,5% за тот же период, что может быть результатом высокой доли пропашных культур в структуре посевов в условиях эрозионноопасной территории. Современное среднее содержание гумуса в пахотных черноземах очень низкое, оно приближается к критическому уровню, ниже которого происходит снижение урожайности, несмотря на достаточное применение минеральных удобрений.
Заключение. Основные причины дегумификации почв региона - агрогенная минерализация гумуса при постоянном недостатке компенсирующих доз свежего органического материала, дефляция мелкозема с распаханных поверхностей и водная эрозия. В современных условиях для снижения интенсивности этих процессов требуется оптимизация структуры земельных угодий и структуры посевов с учетом специфических характеристик территорий.
Цель. Показать адаптационные способности молочного скота к разнообразным экосистемам и природным зонам Нижнего Поволжья в разные времена года.
Материал и методы. Для исследования были выбраны хозяйства, расположенные в степных и полупустынных природных зонах Волгоградской области, с разведением животных разных пород. Проведен анализ содержания основных показателей качества молока-сырья, аминокислотного состава и экологической безопасности.
Результаты. Животные всех изучаемых хозяйств показали достаточно высокие показатели молочной продуктивности в климатических условиях Волгоградской области, соответствующих стандартам изучаемых пород. Содержание незаменимых аминокислот в молоке коров по всем группам варьировало в зависимости от породы и периода года, в целом достигая максимального своего значения в зимний период. Проведенный расчет величины аминокислотного скора показал, что лизин является лимитирующей аминокислотой у животных голштино-фризской породы в летний и осенний периоды лактации. Определение химических элементов в молоке в летний период лактации показало, что все показатели находятся в пределах допустимых концентраций, в том числе тяжелые металлы (свинец, мышьяк, кадмий, ртуть).
Заключение. Проведенные исследования подтверждают соответствие молочного сырья стандартным нормативам во всех исследуемых хозяйствах по основным контролируемым показателям качества, аминокислотного состава, содержанию химических элементов и позволяют рекомендовать произведенное молоко для выработки всех видов молочной и кисломолочной продукции.
МЕТОДЫ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ
Цель. Подбор и анализ индексных изображений, пригодных для дешифрирования растительного покрова в условиях Внутригорного Дагестана.
Методы. Исследование проведено на базе разновременных космических снимков высокого пространственного разрешения, полученных съемочной системой спутника серии Sentinel-2, с применением методов цифровой обработки геоизображений. Обработка осуществлена с использованием возможностей геосервиса Google Earth Engine.
Результаты. Получены разновременные индексные изображения для территории Внутригорного Дагестана. Проанализированы временные ряды сезонных изменений индексов (NDVI, SAVI, EVI), что позволило выявить фенологические закономерности растительности и на основе этого картографировать растительный покров. Для данной территории созданы схемы дешифрирования растительности, по которым выделены участки: лишенные растительности, травянистая растительность разной степенью густоты, древесная (лиственная и хвойная).
Заключение. При изучении растительного покрова по индексным изображениям в разных природных условиях необходимо учитывать природные особенности территории, а также использовать дополнительные источники пространственной информации, включая методы полевых исследований.
ОБЩИЕ ВОПРОСЫ
Цель. Изучить теоретические основы применения оценки экономического ущерба от загрязнения окружающей среды в сфере экологического аудита и бухгалтерского учета, выявить проблемы в действующих методиках и подходах, предложить конкретные пути их решения с учетом действующего законодательства и зарубежного опыта.
Материал и методы. Проведенные авторами исследования основывались на положениях действующих нормативно-правовых актов в сфере обеспечения экологической безопасности, охраны окружающей среды, оценки ущерба в экологической сфере, данных научных статей как отечественных, так и зарубежных специалистов в сфере экологического аудита. Исследование проведено с использованием таких теоретических методов исследования, как анализ, дедукция и прогнозирование.
Результаты. Авторы предлагают отойти от традиционных затратных (таксировочных) методик и закрепить в нормативной практике единый подход к оценке экономического ущерба, учитывающий актуарную методику оценки с учетом санкционных инструментов к недобросовестным субъектам экологических отношений, возможность дисконтирования расходов на восстановление окружающей среды и ущерба здоровью населения.
Заключение. Принятие единых подходов и принципов в оценке экономического ущерба поможет исключить манипуляции данной категорией при наложении экономических санкций на недобросовестных участников экологических отношений, обеспечит возможность улучшить экологическую ситуацию и здоровье населения в долгосрочном периоде.
КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ
Цель. Изучение видов рода Melanotus коллекции Института зоологии Научного центра зоологии и гидроэкологии Национальной Академии наук Республики Армения (НЦЗГ НАН РА) с учетом новых таксономических и хорологических данных.
Материал и методы. Научный материал после камеральной обработки и препаровки гениталий идентифицирован согласно современным данным по роду Melanotus.
Результаты и выводы. Коллекции видов рода Melanotus Института зоологии НЦЗГ включают 21 вид из Европы, среднеазиатского региона и Кавказа, из
них 12 видов обнаружены с территории Армении. Включают эндемиков Армении (M. gedeoni Mardjanyan, 2015, M. platiai Mardjanyan, 2015, M. khnzoriani Mardjanyan, 2015), Таджикистана (M. fragilloides Dolin, 1988, M. vidualis Gurjeva, 1988) и Ирана (M. dichroides Platia & Gudenzi, 1999, M. richterae Mardjanyan, 2015). Впервые указаны для фауны Армении Melanotus castanipes Paykull, 1800, Melanotus fulvus Reitter, 1891, Melanotus sladkovi Dolin & Atamuradov, 1986; для фауны Таджикистана - Melanotus rustamovi Dolin & Atamuradov 1987, для Туркменистана - M. persimilis Dolin & Latifi, 1988.
Цель. Выполнить анализ сезонных изменений частотных характеристик скорости и направления ветра на территории Приморского Дагестана (рассматриваются районы городских округов Махачкалы и Дербента) с точки зрения ветроэнергетического потенциала.
Материал и методы. Исследование проводится на основе временных рядов - скоростей и направлений ветра за временной период 2011-2018 гг., полученных в результате наблюдений на метеорологических станциях «Махачкала» и «Дербент». В качестве математического инструмента исследования используется непрерывное вейвлет-преобразование с комплексной вейвлет-функцией Морле.
Результаты. Установлено, что основной периодичностью колебания во временных рядах является периодичность в одни сутки и наличие периодичности в одни сутки во временном ряде имеет ярко выраженные сезонные изменения. Также установлены и описаны различия в сезонных изменениях периодичности в одни сутки для скорости и направления ветра между территориями городов Махачкалы и Дербента.
Заключение. Рассмотренные параметры оценки сезонных изменений динамики скорости и направления ветра могут применяться как дополнительные параметры для классификации и кластеризации регионов для выявления лучших территорий ветроэнергетического потенциала.
Цель. Определить наличие/отсутствие специфических антител класса IgG к антигенам SARS-CoV-2 у сотрудников амбулаторно-поликлинического звена и проведение клинико-иммунологических сопоставлений за период с апреля по август 2020 года.
Материал и методы. Обследовано 386 сотрудников поликлиники г. Новосибирска. Определение IgG-антител к антигенам SARS-CoV-2 в сыворотке крови осуществляли с помощью метода ИФА. Выделение РНК SARS-CoV-2 из соскоба из носоглотки и ротоглотки проводили с использованием ПЦР-диагностики.
Результаты. Специфические IgG-антитела к антигенам SARS-CoV-2 были выявлены у 32 (8,42%) сотрудников поликлиники. У 91,58% сотрудников антитела не были выявлены. В группе сотрудников с наличием антител у 9 человек (28,12%) наблюдались клинические симптомы заболевания разной степени тяжести. В этой группе у 4 человек (12,51%) диагностирована двусторонняя внебольничная пневмония с признаками, характерными для COVID-инфекции. Еще у 5 сотрудников (15,61%) с наличием антител имели место признаки ОРВИ легкой и средней степени тяжести. РНК SARS-CoV-2 в группе сотрудников с наличием антител и клиническими проявлениями не была выявлена ни в одном случае. У 23 (71,88%) сотрудников с наличием IgG-антител клинических проявлений заболевания не наблюдалось.
Заключение. Наличие специфических антител к SARS-CoV-2 у сотрудников с клиническими проявлениями COVID-19 без обнаружения РНК вируса является ретроспективным подтверждением этиологии перенесенной инфекции. Обнаружение специфических антител у лиц без клинических проявлений может служить подтверждением бессимптомного течения перенесенной коронавирусной инфекции.
Цель. Изучение влияния качества питьевой воды на эколого-зависимую заболеваемость населения Республики Дагестан.
Материал и методы. Использованы методы текущего и ретроспективного анализа показателей регионального здоровья, методы математико-статистического и медико-географического анализа. Статистическая обработка результатов проводилась с использованием пакета прикладных программ STATISTICA и Excel. При проведении лабораторных исследований по качеству питьевой воды пользовались прибором фирмы «Люмекс» - атомно-абсорбционный спектрометр «МГА-915МД».
Результаты. Многочисленные гигиенические исследования свидетельствуют о непосредственном влиянии неудовлетворительного качества питьевой воды на состояние здоровья населения. Доказана связь между санитарно-химическими показателями и уровнем заболеваемости по ряду нозологических форм. Общепризнано, что на здоровье человека влияют факторы образа жизни (условия труда, быта и отдыха), наследственность, экологическое состояние территории проживания, в том числе и качество питьевой воды. Не представляется возможным дифференцировать долю отрицательного эффекта от потребления некачественной питьевой воды, но заболеваемость отдельными нозологическими формами (онкозаболеваемость пищевода, желудочно-кишечного тракта и почек) в рассматриваемых районах Республики Дагестан коррелирует с характеристиками питьевой воды.
Заключение. Проблема загрязнения источников водоснабжения населения в многолетней динамике остается одной из приоритетных. Качество и безопасность питьевой воды снижается, что не может не оказать негативного воздействия на здоровье населения. Корреляционные связи между показателями качества питьевой воды и онкозаболеваемостью населения установлены и при показателях ниже предельно допустимых концентраций, что соответствует типичной логистической модели причинно-следственных связей, и служит доказательством высокой зависимости нарушений здоровья от химических загрязнений источников водоснабжения.
ОЧЕРКИ УЧЕНОГО
Рецензия на сборник научных статей «Оценка и геоинформационное картографирование медико-экологической ситуации на территории города Воронежа» (под общ. ред. С.А. Куролапа и О.В. Клепикова. Воронеж: Цифровая полиграфия, 2019. 219 с.) и монографию «Экологические риски территорий интенсивного техногенного освоения» (С.А. Куролап, О.В. Клепиков, Т.И. Прожорина и др. / Под общ. ред. С.А. Куролапа и О.В. Клепикова. Воронеж: Цифровая полиграфия, 2019. 191 с.) написана в ходе самоизоляции и удалённого доступа к работе авторов в связи с пандемией коронавируса COVID-19.
ISSN 2413-0958 (Online)