|
|
|
№ 10 (185), 16 октября 2015 г.
Биология
УДК: 574.91:58;581.557.24Бетехтина А.А., Веселкин Д.В. ПО РЕЗУЛЬТАТАМ НЕПРЯМЫХ СОПОСТАВЛЕНИЙ ИНВАЗИВНЫЕ РАСТЕНИЯ ФОРМИРУЮТ МИКОРИЗУ С МЕНЬШЕЙ ИНТЕНСИВНОСТЬЮ, ЧЕМ АБОРИГЕННЫЕИсследована успешность взаимодействия инвазивных растений с арбускулярными грибами. Большинство обсуждаемых материалов получено на Среднем Урале — в Екатеринбурге, его окрестностях. Здесь собраны инвазивные Acer negundo L., Heracleum sosnowskyi Manden., Hordeum jubatum L., Impatiens glandulifera Royle и все сравнительно рассматриваемые аборигенные растения. Два вида, рассматриваемые как инвазивные, собраны за пределами Свердловской области: Cyclachaena xanthiifolia (Nutt.) Fresen. — в Самарской области (Тольятти), Ambrosia artemisiifolia L. — в Краснодарском крае (Краснодар). У всех изученных инвазивных растений, за исключением Impatiens glandulifera, обнаружена типичная арбускулярная микориза. Находки микориз чужеродных видов соответствуют опубликованным данным. Микоризный статус Heracleum sosnowskyi, по-видимому, определен нами впервые. Встречаемость грибов в корнях пяти изученных микоризных инвазивных видов ниже, чем у аборигенных растений. Установлено, что данные различия не обусловлены таксономическими или биоморфологическими особенностями инвазивных видов.Ключевые слова: растительные инвазии, инвазивные растения, арбускулярная микориза.
УДК: 574.2: 58.02: 630.181Дубровина О.А., Зайцев Г.А. ХАРАКТЕРИСТИКА НАСАЖДЕНИЙ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ, ПРОИЗРАСТАЮЩЕЙ В УСЛОВИЯХ ЛИПЕЦКОГО ПРОМЫШЛЕННОГО ЦЕНТРАПредставлена характеристика насаждений сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.), произрастающих в условиях Липецкого промышленного центра. Оценка относительного жизненного состояния насаждений показала, что в условиях загрязнения ОЖС насаждений сосны оценивается как "ослаблено" (Lv = 70 %), в условиях контроля как "здоровое" (Lv = 85 %), одним из основных признаков, снижающих ОЖС, выступает слабая очищаемость стволов от мертвых сучьев (15–45 %). Анализ радиального прироста стволовой древесины показал, что прирост в условиях загрязнения колеблется в пределах от 0,96 до 1,73 мм в год, в условиях контроля — от 1,19 до 5,46 мм. Выделяется два периода роста стволовой древесины сосны: 1951–1996 гг., когда радиальный прирост в условиях загрязнения ниже контрольных значений, и 1996–2013 гг., когда радиальный прирост в условиях загрязнения примерно равен либо незначительно меньше контрольных значений. Отмечена положительная корреляция значений радиального прироста сосны и осадками в июле (P = 0,310 4), в условиях контроля отмечается положительная корреляция с температурой в мае (Р = 0,307 3) и ноябре (Р = 0,321 5). Радиальный прирост скелетной древесины сосны в условиях Липецкого промышленного центра (1,27–2,14 мм в год) в целом ниже по сравнению с контролем (1,56–2,56 мм). Установлено, что в условиях загрязнения Липецкого промышленного центра длина и масса хвои всех возрастов (1, 2 и 3 года) меньше по сравнению с контролем. При этом в условиях загрязнения хвоя сосны первого года практически не отстает в росте (по длине и по массе) от хвои, формирующейся в условиях контроля. Но со второго года отмечается отставание в росте хвои в условиях загрязнения (снижается длина и масса хвои), которое нарастает к третьему году. Это может свидетельствовать о том, что молодая (однолетняя) хвоя адаптируется к промышленному загрязнению и не снижает скорости роста, но по мере накопления токсикантов (ко второму и третьему году) скорость роста хвои заметно снижается.Ключевые слова: сосна обыкновенная, относительное жизненное состояние, радиальный прирост, ассимиляционный аппарат, Липецкий промышленный центр.
УДК: 633.112.1"321":631.82:631.559(470.56)Елисеев В.И. ВЛИЯНИЕ ДЛИТЕЛЬНОГО ПРИМЕНЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙНОСТЬ ЯРОВОЙ ТВЕРДОЙ ПШЕНИЦЫ В УСЛОВИЯХ ОРЕНБУРГСКОГО ПРЕДУРАЛЬЯОренбургская область является одним из ведущих регионов по производству зерна яровой твердой пшеницы. Эта культура более требовательна к почвенно-климатическим условиям, агротехническим приемам возделывания и уступает по уровню урожайности яровой мягкой пшенице. Частые засухи в течение вегетационного периода отрицательно влияют на уровень урожайности яровой твердой пшеницы. В связи с этим учеными ведется постоянный поиск приемов, обеспечивающих повышение продуктивности яровой твердой пшеницы при сохранении и улучшении технологических качеств зерна. Важнейшее значение придается улучшению условий ее питания путем применения минеральных удобрений. Полученные ранее данные по этой тематике были получены на базе краткосрочных опытов, в связи с чем сложно понять, как повлияют виды, дозы и сочетания различных элементов питания на урожайность яровой твердой пшеницы при многолетнем их применении и насколько оправданны и верны прежние рекомендации производству в различные по погодным условиям годы. Выявление эффективности влияния различных видов, доз и сочетаний элементов минерального питания на урожайность яровой твердой пшеницы в многолетнем стационарном опыте, в различные по метеоусловиям годы является актуальным для Оренбургской области и других регионов с подобными почвенно-климатическими условиями. За основу исследований были взяты многолетние (1974–2013 гг.) экспериментальные данные по урожайности яровой твердой пшеницы, полученные в стационарном опыте с различными видами и дозами минеральных удобрений на обыкновенном черноземе центральной зоны области. В результате исследований выявлено влияние различных доз и сочетаний элементов питания на урожайность яровой твердой пшеницы, установлены оптимальные дозы вносимых удобрений, выявлены количественные значения каждого элемента питания, определяющие формирование высокой урожайности. Установленные в результате исследований оптимальные дозы внесения отдельных элементов минерального питания могут быть применены на практике для разработки рекомендаций по применению удобрений при производстве яровой твердой пшеницы.Ключевые слова: твердая пшеница, урожайность, минеральные удобрения.
УДК: 582.232/.275-193Иванова А.П., Сафиуллина Л.М., Мансурова Г.Р., Петухова А.П., Суханова Н.В., Закирова М.Б., Муратова К.Р. ПЕРВЫЕ СВЕДЕНИЯ О ВИДОВОМ СОСТАВЕ ПОЧВЕННЫХ ВОДОРОСЛЕЙ И ЦИАНОБАКТЕРИЙ С МЕСТОРОЖДЕНИЯ МУРТЫКТЫ ЗАО НПФ "БАШКИРСКАЯ ЗОЛОТОДОБЫВАЮЩАЯ КОМПАНИЯ" (УЧАЛИНСКИЙ РАЙОН, РЕСПУБЛИКА БАШКОРТОСТАН)Изучен видовой состав почвенных водорослей и цианобактерий с месторождения Муртыкты (Учалинский район, Республика Башкортостан). Обнаружено 38 видов и внутривидовых таксонов, относящихся к пяти отделам, из них: Chlorophyta — 53 % (20 видов), Cyanoprokaryota — 26 % (10 видов), Bacillariophyta — 8 % (3 вида), Ochrophyta — 8 % (3 вида), Charophyta — 5 % (2 вида). Рассмотрена таксономическая и экологическая структура альгофлоры. Выявлены ведущие таксоны и наиболее часто встречающиеся виды. Доминирующие виды: отдел Chlorophyta — Chlorella vulgaris Beijerinck, Bracteacoccus minor (Chodat) Petrova, отдел Cyanoprokaryota — Leptolyngbya foveolarum (Rabenhorst ex Gomont) Anagnostidis et Komark и Trichocoleus cf. hospitus (Hahsgirg ex Gomont) Anagnostidis. Отделы Bacillariophyta, Ochrophyta и Charophyta характеризовались низким видовым разнообразием, из них самую высокую встречаемость в образцах с месторождения имела Hantzschia amphioxys (Ehrenberg) Grunow in Cleve & Grunow. Анализ жизненных форм, в порядке убывания числа видов, определил следующий спектр экобиоморф: Ch17P9X4B3H3N1C1, с преобладанием одноклеточных водорослей-убиквистов, относящихся к Ch-форме, и ксерофитных представителей Р-формы. Был проведен анализ процентного соотношения выявленных видов по отделам с территории месторождения. Наибольшее видовое разнообразие наблюдалось в пробе № 6 (контроль), самое низкое было выявлено в пробе № 5 (каменные глыбы старого отвала). Проведен анализ флористического сходства по коэффициенту Съеренсена-Чекановского, который показал относительно низкий уровень сходства систематического состава флор. Высокое значение коэффициента имели пробы № 1 и 3 — 50 %, низкое (9 %) было между пробой № 4 с остальными пробами.Ключевые слова: почвенные водоросли, цианобактерии, таксономическая структура, экологическая структура, месторождение Муртыкты, Республика Башкортостан.
УДК: 579:546.56:581.1:633.1Короткова А.М., Лебедев С.В., Русакова Е.А. ДНК-ПОВРЕЖДАЮЩИЕ ЭФФЕКТЫ НАНОЧАСТИЦ NI° И NIO В РАСТЕНИЯХ ВИДА TRITICUM VULGAREИзучено влияние сферических наночастиц никеля Ni° размером 70 нм ± 0,3 нм и оксида никеля NiO 94 нм ± 0,3 нм в трех разведениях — 0,025; 0,05 и 0,1 М на корневую часть 4-дневных проростков пшеницы Triticum vulgarе. После 48-часовой инкубации растений с наночастицами регистрировалось дозозависимое увеличение фрагментации ДНК. Электрофоретическое разделение ДНК показало изменение подвижности с позиции уменьшения суммы содержания фрагментов формы I (более 1 000 н. п.) и переход основной массы ДНК во фрагменты из легкоподвижных нуклеотидов (форма II — менее 1 000 н. п.). Так, при воздействии НЧ Ni° и NiO в концентрациях 0,025–0,1 М происходило увеличение фрагментов формы II на 53–59 % и на 55–59,8 % с одновременным снижением формы I на 16,6–20,9 % и 15,6–22 %, относительно контроля соответственно. Рассчитанный по результатам электрофореграммы коэффициент повреждения ДНК в случае с 0,025; 0,05 и 0,1 М наночастиц никеля составлял 1,052 ± 0,009; 1,126 ± 0,043 и 1,2 ± 0,03, а с наночастицами оксида никеля — 0,982 ± 0,02; 1,053 ± 0,013 и 1,192 ± 0,21 (на фоне контроля 0,398 ± 0,05), соответственно. Линейный профиль электрофореграмм ДНК свидетельствовал, что наночастицы в малых концентрациях (0,025 и 0,05 М) вызывают системную деградацию ДНК до дискретных фрагментов из легкоподвижных нуклеотидов с переходом основной массы ДНК в область менее 1 000 н. п., а концентрация 0,1 М вызывает появление апоптозной "лесенки", представленной группой расщепленных пиков, расположенных по убыванию площади, в которых количество ДНК кратно 180 н. п.Ключевые слова: Triticum vulgare, наночастицы никеля, активные формы кислорода, окислительный стресс, деградация ДНК.
УДК: 57.022Кулагин А.Ю., Тагирова О.В. МОНИТОРИНГ СОСТОЯНИЯ ДРЕВЕСНЫХ НАСАЖДЕНИЙ БЕРЕЗЫ ПОВИСЛОЙ (BETULA PENDULA ROTH) В УСЛОВИЯХ УФИМСКОГО ПРОМЫШЛЕННОГО ЦЕНТРАИсследование проводилось в период с 2011 по 2014 г. На территории города Уфы были заложены 14 постоянных пробных площадей по стандартным методикам. Для определения морфологических признаков, используемых для оценки стабильности развития насаждений березы повислой (Betula pendula Roth), на каждой пробной площади было пронумеровано 10 деревьев, и с каждого дерева в течение вегетационного сезона ежемесячно отбирались образцы листьев (по 20–30 шт.). Получена величина интегрального показателя стабильности развития насаждений березы повислой (Betula pendula Roth) в условиях Уфимского промышленного центра, как на территории с промышленным загрязнением, так и на территории с повышенной рекреационной нагрузкой. Анализ интегрального показателя стабильности развития отдельных деревьев березы повислой (Betula pendula Roth) в насаждениях на территории Уфимского промышленного центра позволил выявить значительные различия в показателях асимметрии листовых пластин. Получен интегральный показатель стабильности развития насаждений. Анализ результатов исследований свидетельствует о том, что динамика формирования листа березы повислой (Betula pendula Roth) нарушена. Лист формируется с отклонениями, что характеризует реакцию растений на стресс-фактор. Была определена частота встречаемости показателей стабильности развития в зависимости от зоны произрастания. Материалы обобщены, сделано заключение о частотах встречаемости асимметрии в зависимости от зон загрязнения. На основании мониторинга сделаны выводы, что состояние древесных насаждений в условиях Уфимского промышленного центра необходимо исследовать с пронумерованными деревьями на сети постоянных пробных площадей.Ключевые слова: береза повислая, интегральный показатель, асимметрия, устойчивость, промышленная зона, рекреационная зона.
УДК: 581.5Курлов С.И., Пережогин Ю.В. ИСКОПАЕМАЯ ПАЛЕОГЕН-НЕОГЕНОВАЯ ФЛОРА СЕВЕРНОГО ТОРГАЯ (ЦЕНТРАЛЬНЫЙ КАЗАХСТАН)Для выявления закономерностей современного распространения растений необходимо изучение генезиса формирования флоры в прошлом. До настоящего времени имелись разрозненные данные о видовом составе палеоген-неогеновой флоры Торгайского прогиба. Впервые на основании литературных данных и собственных сборов авторов составлен конспект ископаемой палеоген-неогеновой флоры и карта ее местонахождений на территории Северного Торгая. Ископаемая палеоген-неогеновая флора Костанайской области представлена 108 видами из 66 родов и 35 семейств. В стратиграфическом отношении ископаемая флора относится к следующим периодам: олигоцен — 8 видов; олигоцен-миоцен — 1 вид; олигоцен-плиоцен — 2 вида; миоцен — 82 вида и миоцен-плиоцен — 15 видов. В конце олигоцена — начале миоцена на междуречьях Северного Торгая большие площади занимали хвойно-широколиственные леса. В среднем миоцене (с наступлением морской трансгрессии) площади лесов резко сократились.Ключевые слова: палеоген-неогеновая флора, сведения о местонахождении, Северный Торгай.
УДК: 633.112.1"321":631.524.5:631.559(470.56)Мухитов Л.А., Тимошенкова Т.А. МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИЗНАКИ СОРТОВ TRITICUM DURUM В УСЛОВИЯХ СТЕПИ ОРЕНБУРГСКОГО ПРЕДУРАЛЬЯВ степной зоне Оренбургского Предуралья часто складываются засушливые условия. Засуха оказывает отрицательное воздействие на ростовые процессы растений пшеницы. В данной работе представлены особенности формирования морфологических признаков разных по происхождению сортов яровой твердой пшеницы. В разные годы стабильные по величине колосья формируют сорта: Безенчукская 205, Безенчукская степная, Гордеиформе 1683, Оренбургская 21, Харьковская 3 и Харьковская 23. В условиях недостатка увлажнения и высокого температурного режима окружающей среды большая длина стебля отмечена у сортов Безенчукская 205, Гордеиформе 1683, Оренбургская целинная, Харьковская 3, Харьковская 23 и Целинная 2. То есть данные сорта обладали большей засухоустойчивостью. У них наблюдалась меньшая депрессия ростовых процессов. В опытах выявлена тесная взаимосвязь морфологических признаков и продуктивности. Повышение урожайности с ростом длины колоса, длины стебля и длины верхнего междоузлия наблюдается до определенного момента, затем начинается спад уровня продуктивности. Оптимальные параметры длины колоса для твердой пшеницы составляют 7,5–7,7 см; длины соломины — 110–114 см и длины верхнего междоузлия — 52–55 см. Данные величины органов растения позволяют получить высокую зерновую продуктивность в условиях региона. Оптимальное соотношение длины стебля и длины колоса для условий центральной зоны Оренбургской области находится в пределах 17,7–18,2 ед. Выделенные сорта рекомендованы в качестве родительских форм для включения в селекционные программы по яровой твердой пшенице в условиях степи Южного Урала.Ключевые слова: твердая пшеница, сорт, длина колоса, высота стебля, длина верхнего междоузлия, урожайность.
УДК: 581.9 (470.5)Пережогин Ю.В., Курлов С.И. ДОПОЛНЕНИЯ К СПИСКУ РЕДКИХ И ИСЧЕЗАЮЩИХ РАСТЕНИЙ КОСТАНАЙСКОЙ ОБЛАСТИ (СЕВЕРНЫЙ КАЗАХСТАН)Инвентаризация дикорастущих редких и исчезающих видов растений на территории Костанайской области имеет важное природоохранное значение. Основной целью охраны вида является предотвращение его гибели. Ранее нами были выделены 85 таких видов, рекомендуемых к охране на территории области. На основании собственных сборов авторов в период с 2005 по 2015 г. были дополнительно выявлены еще 39 редких видов растений, которые требуют неотложных мер по охране на территории области. Полученный в результате исследований конспект флоры редких видов станет основой для создания ботанических памятников природы на территории Костанайской области для отдельно взятых видов редких растений.Ключевые слова: флора Казахстана, редкие виды, сведения о местонахождении.
УДК: 581.5Петрова М.В., Ямалов С.М. СИНТАКСОНОМИЯ СТЕПНЫХ СООБЩЕСТВ ЮГА БАШКИРСКОГО ПРЕДУРАЛЬЯВ Предуралье Республики Башкортостан (РБ) степи фрагментированы и встречаются небольшими участками в лесостепной и степной зонах, преимущественно на склонах южных экспозиций. На сегодняшний день степи Предуралья РБ являются недостаточно изученным типом растительности в регионе. Цель настоящей работы — выявить разнообразие степей юга Предуралья РБ и представить его в системе единиц эколого-флористической классификации. Классификация проведена методом Браун-Бланке с использованием компьютерных программ Turboveg, Twinspan и Juce. В основу работы положены девятнадцать полных геоботанических описаний растительных сообществ, выполненных авторами в течение полевого сезона 2013 года на сохранившихся степных массивах юга Предуралья РБ. В результате синтаксономического анализа было выделено три ассоциации и три безранговых сообщества, которые были отнесены к порядку луговых степей Festucetalia valesiacae и настоящих степей порядка Helictotricho-Stipetalia класса Festuco-Brometea. Дерновинно-злаковые сухие степи представлены ассоциацией Artemisio austriacae — Stipetum lessingianae. Петрофитные степи на выходах известняков объединены в ассоциацию Salvio nutantis — Stipetum korshinskyi и сообщество Artemisia lerchiana-Krascheninnikovia ceratoides. Наиболее мезофитные луговые степи классифицированы в состав ассоциации Poo angustifoliae — Stipetum pennatae. Пастбища с обедненным флористическом составом объединены в базальные сообщества Festuca pseudovina [Festucetalia valesiacae] и Stipa capillata [Festucetalia valesiacae].Ключевые слова: степные сообщества, Предуралье, Республика Башкортостан.
УДК: 581.9/581.524.2 Пикалова Е.В. БИОЛОГИЯ И РАСПРОСТРАНЕНИЕ ОСНОВНЫХ ОЧАГОВ AMBROSIA TRIFIDA L. НА ТЕРРИТОРИИ ОРЕНБУРГСКОЙ ОБЛАСТИ В статье приведены результаты исследований инвазивного вида Ambrosia trifida L. Показаны особенности биологии и распространения амброзии. Изучение особенностей биологии Ambrosia trifida L. играет важную роль в понимании ее инвазионного успеха в новых условиях обитания. Параметры морфометрии растений амброзии характеризуются высокими значениями коэффициента вариации, но в сравнении с соседними регионами уровень изменчивости параметров морфометрии сравнительно низок. Самые низкие значения большинства параметров морфометрии отмечены в ценопопуляциях Красноярка. Соответственно, самые низкие значения коэффициента вариации в ценопопуляциях, расположенных вдоль дорог, а самые высокие — в ценопопуляциях, занимающих пойменные местообитания, овраги, пахотные угодья. Среди показателей морфометрии вегетативных органов очень высокими коэффициентами вариации отличаются высота растений, ширина листа, длина корня, количество боковых ветвлений, а среди генеративных органов — длина соцветия. Также установлено, что данный вид на территории Оренбургской области является антропотолерантным, причем захват новых территорий протекает успешно. Идет активное внедрение вида в естественные или нарушенные сообщества с вытеснением коренных видов растений, что приводит к так называемому флористическому загрязнению территории. Перечислены новые очаги локализации вида на территории Оренбургской области и составлен список очагов, нуждающихся в контроле. В общей сложности достоверно обнаружена 91 ценопопуляция A. trifida. Причиной такого широкого распространения амброзии трехраздельной может служить нарушение процессов саморегуляции экосистем под влиянием антропогенного воздействия. Составлена карта распространения вида. Прогнозируется дальнейшее расширение вторичного ареала Ambrosia trifida в регионе.Ключевые слова: инвазивные виды, ценопопуляция, Ambrosia trifida L., коэффициент вариации, морфометрические параметры.
УДК: 630.18(470)Рябинина З.Н., Рябухина М.В. ОСОБЕННОСТИ ХВОЙНЫХ ПРОТИВОЭРОЗИОННЫХ ЛЕСОВ АКБУЛАКСКОГО ЛЕСНИЧЕСТВА ОРЕНБУРГСКОЙ ОБЛАСТИ, ПОДВЕРЖЕННЫХ ВОЗДЕЙСТВИЮ ПИЛИЛЬЩИКА-ТКАЧА ЗВЁЗДЧАТОГОВ статье отражены результаты исследования хвойных противоэрозионных лесов ГКУ "Акбулакское лесничество", подверженных очагововому воздействию пилильщика-ткача звёздчатого Lyda nemoralis Thoms, а также рассчитаны возможные ущербы лесному фонду при отсутствии эффективных мер по борьбе с энтомологическим вредителем.Ключевые слова: лес, лесной фонд, усыхание леса, очаг воздействия, водоохранные и водорегулирующие свойства леса, поглотительные свойства леса.
УДК: 631.112.1"321":631.82:6311.524:551.58(470.56)Сандакова Г.Н., Елисеев В.И. ВЛИЯНИЕ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ НА СОДЕРЖАНИЕ БЕЛКА В ЗЕРНЕ ЯРОВОЙ ТВЕРДОЙ ПШЕНИЦЫ В УСЛОВИЯХ ОРЕНБУРГСКОГО ПРЕДУРАЛЬЯПриродно-климатические и почвенные условия Оренбургской области благоприятны для получения зерна твердой пшеницы с высоким содержанием белка. Колебания погоды приводят к высокой вариабельности белка по годам. В связи с этим ведется постоянный поиск агротехнических приемов возделывания, обеспечивающих повышение его содержания. Большое значение придается улучшению условий питания яровой твердой пшеницы путем применения минеральных удобрений. Проведенные ранее исследования проводились на базе краткосрочных опытов. Выявление эффективности влияния различных видов, доз и сочетаний элементов минерального питания на содержание белка яровой твердой пшеницы в многолетнем стационарном опыте с учетом особенностей погодных условий данной территории является актуальным на сегодняшний день. За основу исследования были взяты многолетние (1974–2013 гг.) экспериментальные данные по содержанию белка в зерне яровой твердой пшеницы, полученные в стационарном опыте с различными видами и дозами минеральных удобрений на почвах чернозема обыкновенного центральной зоны области, и агрометеорологические данные за тот же период времени. Была проведена группировка условий вегетации яровой твердой пшеницы по величине гидротермического коэффициента (ГТК). Влияние погодных факторов на эффективность различных элементов минерального питания оценивалось по вероятности получения высококлассного белка по каждой группе лет. Оценка связей белка с погодными факторами и элементами минерального питания проведена с использованием методов математического моделирования. Получены математические регрессионные модели влияния погодных факторов и элементов минерального питания на содержание белка яровой твердой пшеницы, выявлены их количественные значения, определяющие формирование высокобелкового зерна и эффективность внедряемых удобрений.Ключевые слова: твердая пшеница, белок, погода, минеральные удобрения, регрессионная модель.
УДК: 57.026+582.4(С173)Сафонов М.А. ВКЛАД ПОЙМЕННЫХ ЛЕСОВ В БИОРАЗНООБРАЗИЕ ДЕРЕВОРАЗРУШАЮЩИХ ГРИБОВ ОРЕНБУРГСКОЙ ОБЛАСТИГидрографическая сеть оказывает большое влияние на природные особенности регионов, участвуя в формировании рельефа, почвенного и растительного покрова. Особенно велико влияние постоянных водотоков на биоту степной зоны. В этом случае пойменные биотопы становятся убежищами для многих мезофильных видов. Большая часть Оренбургской области находится в пределах степной зоны, и речная сеть региона также влияет на микро- и мезоклимат, а также формирует специфичные комплексы биоты в пределах пойм рек разной величины, а также на прилегающих территориях. Особенно ярко это влияние проявляется за счет произрастания в поймах рек лесной растительности, являющейся для степной зоны интразональной. Один из важных незаменимых компоненетов биоты пойменных лесов — дереворазрушающие базидиальные грибы. В статье приводятся данные о видовом составе биоты дереворазрушающих грибов пойменных лесов Оренбургской области, накопленные в результате обобщения многолетних данных экспедиционных исследований. Список видов включает 125 видов из 69 родов отдела Basidiomycota. Приводятся результаты систематического и экологического анализа изученной микобиоты. Отмечена наибольшая встречаемость в пойменных биотопах ложного трутовика (Phellinus igniarius), щелелистника обыкновенного (Schizophyllum commune), трутовика настоящего (Fomes fomentarius). Отмечены виды, проникающие по пойменным биотопам на север и на юг от основных границ ареала. Делается вывод о существенном вкладе пойменных биотопов в разнообразие биоты дереворазрушающих грибов региона, особенно в пределах степной зоны Оренбургской области. Ключевые слова: дереворазрушающие базидиомицеты, микобиота, виды на границе ареала, пойменные леса, Оренбургская область.
УДК: 633.88:582.824Сиромля Т.И., Загурская Ю.В., Баяндина И.И. ЭЛЕМЕНТНЫЙ СОСТАВ ЭКСТРАКТОВ ИЗ ТРАВЫ HYPERICUM PERFORATUM L., ВЫРАЩЕННОЙ В РЕГИОНАХ С ВЫСОКОЙ ТЕХНОГЕННОЙ НАГРУЗКОЙСодержание Сd в сырье Hypericum perforatum L. часто превышает ПДК, так как данный вид является концентратором кадмия. Однако степень извлечения Cd в отвары не превышает 23 %, в настойки — 5 % от валового содержания в сырье. Выявлена высокая извлекаемость Pb и Ni, очень низкая — Fe и Sr, калий имеет максимальную извлекаемость. Содержание практически всех исследованных химических элементов в настойках ниже, чем в отварах. Растения Hypericum perforatum L. выращивали рассадным способом из генетически однородного материала в трех регионах юга Западной Сибири, сильно различающихся по уровню антропогенного загрязнения. Общее содержание химических элементов определяли в лекарственном сырье, водных отварах (сырье: дистиллированная вода — 1:20) и спиртовых настойках (сырье: 40 % этанол — 1:10) методами атомно-эмиссионного и атомно-абсорбционного анализа. Общая зольность (3,75–4,87 %) и количество нерастворимого остатка золы (0,31–0,73 %) соответствовала требованиям ГФ XI и была ниже, чем в исследованном аптечном сырье — 5,60 и 1,15 % соответственно. В Hypericum perforatum, выращенном в условиях антропогенного воздействия, концентрация калия (5 910–10 690 мг/кг) и свинца (0,3–0,4) была значительно ниже, чем у фармацевтического сырья (18 662 и 1,4 соответственно). Концентрация никеля (2,6–5,0), марганца (94–114), цинка (49–60) была значительно больше, чем у фармацевтического сырья (0,7, 17 и 22 соответственно). Валовое содержание кадмия в растениях H. perforatum исследуемых регионов изменялось от 0,42 до 1,64 мг/кг, средние значения в целом превышают ПДК, установленные СанПиН 2.3.2.1078-01 для БАД на растительной основе. Практически все исследованные химические элементы в растениях Западной Сибири переходят в водное извлечение в среднем в 1,3–3,4 раза (Cd — 4–5, Sr — 7–8) больше, чем в водно-спиртовый экстракт. Степень извлечения химических элементов из сырья, выращенного в регионах Западной Сибири, значительно отличается. Для растений, выращенных в техногенно загрязненных регионах, отмечена тенденция к увеличению содержания легкодоступных форм химических элементов.Ключевые слова: Hypericum perforatum L., зверобой продырявленный, лекарственное растительное сырье, химические элементы, настойки, отвары.
УДК: 634.8Хардикова С.В., Верхошенцева Ю.П., Тихонова М.А., Мурсалимова Г.Р., Иванова Е.А., Турмухамбетова А.С. ЭКОЛОГО-ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ВЛИЯНИЯ ГУМИНОВЫХ ПРЕПАРАТОВ НА РОСТ И РАЗВИТИЕ САЖЕНЦЕВ ВИНОГРАДА ИЗ УКОРОЧЕННЫХ ЧЕРЕНКОВВ статье приведены результаты исследований по влиянию гуминовых препаратов на рост и развитие саженцев винограда из укороченных черенков. Объектом исследования послужили саженцы винограда сортов Русский ранний и Агат Донской. Из гуминовых препаратов применяли: органо-минеральное удобрение гумат калия "Суфлер" и комплексное удобрение на основе гумата калия с макро- и микроэлементами. Раз в 10 дней проводили полив саженцев растворами данных препаратов. Всего за экспериментальный период произвели шесть поливов. Полив саженцев водой осуществлялся по мере необходимости. Повторность опыта трехкратная, по 100 саженцев в каждом варианте. В контрольном варианте саженцы поливали водой. Исследования показали, что внесение гуминовых препаратов оказало положительное влияние на процессы формирования как корневой системы, так и наземной части саженцев винограда из укороченных черенков, выращенных в природно-климатических условиях Южного Урала. Под влиянием гуминовых препаратов у опытных растений отмечено увеличение следующих показателей: количество корней первого и второго порядков; длина и диаметр корня; длина и диаметр побега; количество листьев на побеге; площадь листовой пластинки. Наибольший эффект получен от полива гуминовым препаратом на основе гумата кальция с макро- и микроэлементами. Это обусловлено тем, что данное удобрение помимо гумата калия содержит еще комплекс необходимых растению макро- и микроэлементов. Проведенный опыт показывает, что применение гуминовых препаратов при ускоренном размножении винограда в условиях Южного Урала существенно повышает качество посадочного материала. Ключевые слова: саженцы, виноград, сорт, гуминовые препараты, корень, побег, площадь листовой поверхности, Южный Урал.
УДК: 57.026+582.4(С173)Чердинцев А.А., Сафонов М.А., Маленкова А.С. ДЕРЕВОРАЗРУШАЮЩИЕ БАЗИДИАЛЬНЫЕ ГРИБЫ ОКРЕСТНОСТЕЙ Г. КУМЕРТАУ (БАШКОРТОСТАН)Проблемы лесовосстановления и лесоразведения являются актуальными для многих регионов России, особенно с развитым сельским хозяйством. При этом на первый план выходят проблемы создания устойчивых насаждений, которые могли бы в течение длительного времени выполнять свои функции. Проблема создания искусственных насаждений имеет особое значение в регионах с относительно низкой лесистостью, в том числе в Южном Предуралье. Одно из условий устойчивого существования искусственных лесных экосистем — изучение вклада всех компонентов в их формирование. В этом плане одна из важнейших составных частей лесных экосистем — дереворазрушающие базидиальные грибы. В статье обсуждаются результаты изучения базидиальных дереворазрушающих грибов, проведенного в 2012–2015 гг. В искусственных насаждениях в окрестностях г. Кумертау (Башкортостан) на отвалах Кумертаусского буроугольного разреза и в посадках у г. Уральская. В результате исследований был составлен список видов, включающий 101 вид грибов, относящийся к 58 родам. Наибольшее количество видов отмечено на древесине сосны. В основном отмеченные виды грибов обитают на мертвой древесине, и только 4 вида — на вегетирующих деревьях. Комплексы видов в насаждениях на промышленных отвалах по видовому богатству и составу существенно отличаются от комплексов других посадок. В статье приводится аннотированный список видов, являющихся новыми для этого региона Башкортостана и Оренбургской области, указываются места их находок и характеристики субстрата. Ключевые слова: дереворазрушающие базидиомицеты, микобиота, искусственные насаждения, лесные экосистемы, Башкортостан.
УДК: 581.557.24Чибрик Т.С., Лукина Н.В. МИКОРИЗООБРАЗОВАНИЕ ТРАВЯНИСТЫХ ВИДОВ НА РАЗНОВОЗРАСТНЫХ ОТВАЛАХ НИКЕЛЕВОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯВ статье представлено изучение особенностей микоризообразования травянистых видов в растительных сообществах, формирующихся в процессе самозарастания на 8 разновозрастных (4–36-летних) отвалах Черемшанского рудника Уфалейского никелевого месторождения, находящихся в 15 км к северо-востоку от г. Верхний Уфалей Челябинской области. Породы отвалов состоят в основном из выветренных серпентинитов, представленных глинистым материалом и валунами в равной степени, реакция среды (рН) варьирует от слабощелочной до нейтральной, обеспеченность азотом и доступными фосфатами очень низкая, обменным калием — средняя и высокая. Обследование растительности показало, что на 4–6-летних отвалах идет формирование растительных группировок, представленных единичными особями сорно-рудеральных и лугово-сорных видов. На 11–36-летних отвалах формируются лесные фитоценозы с доминированием Pinus sylvestris L., Betula pendula Roth. Проективное покрытие травянистым ярусом зависит от степени каменистости субстрата. Исследования показали, что в корнях большинства травянистых растений имеется арбускулярная микориза, представленная несептированными гифами гриба, везикулами и арбускулами. С увеличением возраста отвалов и степени сформированности растительных сообществ растет доля микотрофных видов. На молодых 4–6-летних отвалах доля микотрофных видов составляет 52,4–58,8 %, на более старых 11–36-летних отвалах — 91,7–100 %, достигая величины, характерной для естественных фитоценозов. Такие показатели, как степень микотрофности, частота встречаемости микориз, интенсивность микоризной инфекции также растут с увеличением возраста отвалов и зависят от экологических условий (степени каменистости и увлажнения субстрата).Ключевые слова: фитоценозы, динамика фитоценозов, арбускулярная микориза, никелевые отвалы.
УДК: 502.7 Шибарева С.В., Миронычева-Токарева Н.П. ДИНАМИКА РАСТИТЕЛЬНОСТИ И РАСТИТЕЛЬНОГО ВЕЩЕСТВА СТЕПНЫХ ЭКОСИСТЕМ ЮГА ЧЕЛЯБИНСКОЙ ОБЛАСТИИзучение растительности и растительного вещества по катенному градиенту в степной зоне Зауралья включало в себя определение сукцессионных изменений растительности в степных экосистемах, находящихся в режиме полного заповедания. В результате снятия антропогенной нагрузки с экосистем в растительных сообществах катены отмечается тренд в сторону мезофитизации.Ключевые слова: растительность, надземное растительное вещество, подземное растительное вещество, продукция, ветошь, подстилка.
УДК: 575.17: 582.632.2Тагиров В.В., Янбаев Ю.А., Тагирова А.А., Редькина Н.Н. ОБ ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ИЗМЕНЧИВОСТИ ПРИРОСТА В ВЫСОТУ У ПОДРОСТА СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ НА ЗАБРОШЕННЫХ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЗЕМЛЯХВ статье приведены результаты анализа индивидуальной изменчивости годичного прироста в высоту у подроста сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L., Pinaceae). Регион исследования представлен лесостепной частью Башкирского Зауралья, где в последние десятилетия происходит масштабное естественное лесозарастание сосной обыкновенной неиспользуемых земель сельскохозяйственного назначения — заброшенных пахотных, сенокосных и пастбищных угодий. На территории Учалинского административного района Республики Башкортостан на условной трансекте "север — юг" длиной около 100 км были подобраны 30 участков самосева сосны обыкновенной. Величина годичного прироста в высоту в 2009–2013 гг. измерена у 4 000 экземпляров подроста (по 30 растений/год на каждой пробной площади). Приведены доказательства, что изменчивость признака в пределах отдельных участков лесовозобновления определяется преимущественно генетическими свойствами подроста, а не условиями среды. Ключевые слова: заброшенные земли сельскохозяйственного назначения, зарастание древесно-кустарниковой растительностью, сосна обыкновенная, подрост, изменчивость, годичный прирост в высоту.
УДК: 611.63/67+611.018+591.143.8+463.2.08Боков Д.А. ВОСПРОИЗВОДСТВО В ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ПОПУЛЯЦИЯХ МАЛОЙ ЛЕСНОЙ МЫШИ (SYLVAEMUS URALENSIS PALLAS, 1811): ЭФФЕКТИВНЫЙ ДИАПАЗОН И МЕХАНИЗМЫ АДАПТАЦИИС использованием полевых, популяционно-статистических и морфологических (в том числе гистологических) методов изучен комплекс явлений репродуктивной активности малой лесной мыши (Sylvaemus uralensis Pallas, 1811) на разных биосистемных уровнях (тканевом, органном, организменном и популяционном). Поставлена задача найти связь и взаимообусловленность феноменологических процессов репродукции самок лесной мыши на основе верификации метасистемного механизма регуляции. Показано изменение возрастно-репродуктивной и возрастно-онтогенетической структуры элементарных популяций малой лесной мыши, а также уровень плодовитости и особенности вовлечения самок в размножение, динамика фолликулогенеза в условиях изменения степени гетерогенности условий среды. В частности, доля самок, вовлекаемых в размножение, сохраняется при пессимизации средовых условий. При этом изменяется период онтогенеза, когда становится возможным наступление первой овуляции. Такой период сдвигается на более ранний срок. Самки с более ранним началом репродуктивной активности подготовлены к новым условиям вступления в репродуктивно активный период онтогенеза. У таких зверьков сразу после выхода на поверхность наблюдается гиперплазия гонад и новый уровень динамики фолликулогенеза — достижение терминальных преовуляторных форм ово-соматических гистионов. На фоновых территориях происходит ограничение вступления самок в репродукцию. Здесь распространено явление гипоплазии гонад или активной блокады фолликулогенеза. Таким образом, определены приспособительные возможности по всем названным параметрам. Интенсификация процессов воспроизводства и поддержание функционально-репродуктивной структуры группировок обусловливают успех вида и его персистентные свойства.Ключевые слова: малая лесная мышь, размножение, популяционная структура, фолликулогенез, яичник, адаптация.
УДК: 574.3:591.5:599.323.4Большаков В.Н., Васильев А.Г., Васильева И.А., Чибиряк М.В. ПОПУЛЯЦИОННАЯ ЭКОЛОГИЯ МЕЛКИХ МЛЕКОПИТАЮЩИХ ПОЙМЕННЫХ ЛЕСОВ РЕКИ САКМАРЫ (ОРЕНБУРГСКАЯ ОБЛАСТЬ)В пойменных лесах реки Сакмары (Оренбургская область) и других прилегающих биотопах, включая участки степи, за период наблюдений с 1972 по 2015 г. в двух локалитетах (г. Кувандык и п. Черный Отрог) обнаружено 19 видов грызунов и 6 видов насекомоядных млекопитающих. За этот период времени в сообществах мелких млекопитающих снизилась доля серых полевок рода Microtus (arvalis, agrestis, oeconomus), лесной мышовки (Sicista betulina), а также землероек рода Sorex (araneus и minutus), однако в последнее время (2010, 2014–2015 гг.) появилась полевая мышь (Apodemus agrarius). На основе многомерного сравнения июльских данных по отловам мелких млекопитающих в пойменных лесах р. Сакмары за период с 1986 по 2015 г. по 10 индексам видового богатства, разнообразия, доминирования и выравненности установлено параллельное снижение разнообразия в обоих локалитетах. В сообществе, локализованном вблизи п. Черный Отрог, произошла смена доминирования рыжей полевки, взамен которой начала преобладать малая лесная мышь. Популяционно-экологический анализ двух доминирующих видов грызунов — рыжей полевки (Myodes glareolus) и малой лесной мыши (Sylvaemus uralensis) в 1986 и 2015 годах выявил параллелизм изменения возрастной структуры и ряда репродуктивных характеристик (доля размножавшихся самок, масса семенников взрослых самцов, доля несозревающих самцов), связанный с условиями года сравнения. Интенсивность размножения популяций обоих видов снизилась в 2015 г. по сравнению с 1986-м. Межпопуляционные и межвидовые различия по этим данным выражены меньше, чем межгодовые.Ключевые слова: мелкие млекопитающие, рыжая полевка, малая лесная мышь, популяционная экология, структура популяции, пойменный лес.
УДК: 574.5(282.247.42)Винокурова Н.В., Соловых Г.Н., Донскова С.А. МАКРОФИТЫ В СТРУКТУРЕ ФОРМИРОВАНИЯ ЭКОСИСТЕМ Р. УРАЛМакрофиты являются одними из основных объектов биоиндикации состояния водных экосистем, поскольку выступают средообразующим компонентом. Это свидетельствует о необходимости изучения флористического состава растительного сообщества и его динамики в условиях антропогенного воздействия. В составе флоры макрофитов р. Урал все растения относятся к цветковым растениям двух классов — Liliopsida и Magnoliоpsida. Изучено видовое разнообразие макрофитов и определена их систематическая принадлежность. Выявлены основные экологические группы макрофитов. Наиболее многочисленной экологической группой являются гидрофиты, большинство из которых представлены группой погруженных в воду, укореняющихся гидрофитов. Наиболее малочисленной группой среди них являются гидрофиты, погруженные в воду, неукореняющиеся. Авторы впервые приводят сопоставительные данные флористического разнообразия исследуемых станций среднего течения р. Урал в районе г. Оренбурга с ранее полученными данными по флоре водных экосистем Оренбургского Зауралья и Оренбургской области: среди растений фитоценозов Оренбургской области в целом преобладает группа гигрофитов. Видовое богатство и доминирование макрофитов р. Урал в районе г. Оренбурга в 2009 г. было представлено 10 видами, а в 2013 г. — 17 видами макрофитов, имеющих различный уровень видового богатства и доминирования. Доминирующей экологической группой макрофитов являются гидрофиты неукореняющиеся, исключительным преобладанием характеризовалось водное растение Ceratophyllum demersum, которое выступало в роли доминанты на 8 станциях.Ключевые слова: макрофиты, гидрофиты, гигрофиты, гелофиты, индекс видового богатства, индекс доминирования.
УДК: 574.51Речкалов В.В., Голубок О.В., Шиманская М.Л. ВЕРТИКАЛЬНОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛОВРАТОК В ОЗЕРАХ С РАЗЛИЧНЫМ ТРОФИЧЕСКИМ СТАТУСОМРабота посвящена изучению ротиферного планктона в различных по трофическому статусу озерах Челябинской области. В числе исследованных водоемов — олиготрофные озера Увильды и Тургояк, мезотрофные озера Большой Кисегач и Большое Миассово, а также гипертрофное озеро Малый Теренкуль. Отлов гидробионтов производился послойно с помощью сети Джеди и был приурочен к периоду летней термической стратификации. В уловах обнаружено 13 видов коловраток, большая часть которых является эврибионтными. Представители всего 4 видов приурочены к водоемам одного трофического класса. Наибольшая численность коловраток — 9,9 тыс. экз./м3 — отмечена в гипертрофном озере М. Теренкуль, на их долю приходилось 37 % от общей численности зоопланктона. В остальных озерах коловраточный планктон оказался менее развит: его численность составляла от 0,7 до 4,0 тыс. экз./м3, а доля в общей численности зоопланктона не превышала 15 %. Проведен сравнительный анализ вертикального распределения ротиферного планктона. Максимальная численность коловраток олиготрофных озер отмечалась в верхнем слое до горизонта 6 м, глубже 12 м фиксировался локальный максимум, в придонном слое коловратки встречались в малом количестве или отсутствовали. В мезотрофных озерах представители данной таксономической группы концентрировались у поверхности или в области металимниона в интервале глубин от 4 до 9 м. Придонные слои также оказались малонаселенными. Особенность распределения коловраток гипертрофного озера М. Теренкуль состояла в том, что помимо приповерхностного максимума обнаружено плотное скопление гидробионтов в придонном слое и прилегающей области гиполимниона. Рассмотрена роль отдельных видов в формировании общей картины распределения ротиферного планктона. Сделан вывод о перспективности использования видового состава, показателей обилия и особенностей вертикального распределения коловраток для мониторинга антропогенного эвтрофирования озерных экосистем. Ключевые слова: озера Южного Урала, эвтрофирование, коловратки, вертикальное распределение.
УДК: 574.635Соловых Г.Н., Винокурова Н.В., Голинская Л.В. РОЛЬ МАКРОФИТОВ Р. УРАЛ В ПРОЦЕССАХ САМООЧИЩЕНИЯ ВОДОТОКА ОТ ПОЛИХЛОРИРОВАННЫХ БИФЕНИЛОВМакрофиты служат накопителями полихлорированных бифенилов (ПХБ), поступающих в водные экосистемы. Не выявлено четкой корреляционной связи между содержанием изучаемых загрязнителей в воде, донных отложениях и макрофитах, но показаны межвидовые различия в накоплении ПХБ в макрофитах. Анализ коэффициента поглощения ПХБ у макрофитов выявил четкие различия в процессах накопления данных поллютантов у разных видов. Установлены наиболее активные накопители токсикантов Ceratophyllium demersum (Кб — 2 967,74), Lemna minor (Кб — 2 933,33), Hydrocharis morsus-ranae (Кб — 1 225,81). Группой специфических концентраторов ПХБ можно считать неукореняющиеся макрофиты, которые могут выступать в качестве основного объекта при проведении диагностического мониторинга современного экологического состояния реки Урал. Вероятно, удаление данной растительности из водной среды можно использовать для активации процессов самоочищения и снижения вторичного загрязнения ПХБ. Показано, что в период вегетации происходит перераспределение поступающих в водоем полихлорбифенилов между компонентами экосистемы: снижение их содержания в воде и донных отложениях к осени, но увеличение в макрофитах, что способствует временному выведению ПХБ из экотопа, т. к. осуществляются процессы миграции ПХБ в экосистеме водоема по цепи "вода — макрофиты — донные отложения". Выявление подобного факта определило практические рекомендации: для снижения загрязнения водоемов ПХБ необходимо проводить выкашивание (удаление) зарослей макрофитов из водоемов, что предотвратит возвращение загрязнителей в экосистемы в процессе их отмирания.Ключевые слова: полихлорированные бифенилы, макрофиты, аккумуляция.
УДК: 577.4Чиркова Е.Н., Завалеева С.М. МАКРО-МИКРОМОРФОЛОГИЯ СЕРДЦА ОБЫКНОВЕННОГО КРОТА (TALPA EUROPAEA)К настоящему времени в научной литературе недостаточно сведений о морфологических модификациях сердечно-сосудистой системы, в том числе сердца животных, характеризующих основные типы адаптаций — наземный, водный, древесный и летающий. Несмотря на то что имеются основные положения о закономерностях макро- и микроструктур различных представителей животных, о диапазоне компенсаторно-приспособительных возможностей структур органа в онтогенезе, остаются дискуссионными и нерешенными ряд вопросов. В связи с этим были поставлены задачи: 1) определить топографию, величину и форму сердца у представителя подземнороющей группы млекопитающих (обыкновенный крот); 2) установить структурные особенности миокарда ушек предсердий и стенок желудочков; 3) на субклеточном уровне исследовать организацию сократительных и проводящих кардиомиоцитов. Методами препарирования, световой и электронной микроскопии изучено сердце обыкновенного крота как представителя подземной экологической группы млекопитающих. Митохондрии заполняют, в основном, промежутки между миофибриллами, но встречаются и под сарколеммой. Рядом с ядром их относительно мало. Форма митохондрий не отличается разнообразием. Большей частью они бывают округлыми или овальными. Расположение крист поперечное и дугообразное. Редко встречаются митохондрии с гранулярными включениями в матриксе. В саркоплазме кардиомиоцитов предсердий и желудочков представлены и другие ультраструктуры: агранулярные саркоплазматического ретикулума, рибосомы, полирибосомы, лизосомы и липосомы. Атипичные кардиомиоциты отличаются от сократительных по характеру расположения миофибрилл, в которых последние ориентированы не только параллельно плазматической мембране клеток, но и хаотично. Обнаруживаются структуры саркоплазматической сети, которые представляют систему мембранных трубочек, не соединенных с плазматической мембраной. Получены новые констатации относительно гистофизиологических особенностей рабочих (типичных) и проводящих атипичных кардиомиоцитов, что позволяет сделать вывод о том, что сердце обыкновенного крота характеризует приспособительные изменения органа к подземнороющему типу адаптаций.Ключевые слова: обыкновенный крот, морфология, сердце, морфометрия, кардиомиоциты.
УДК: 579.26Алешина Е.С., Дроздова Е.А. ОЦЕНКА БИОТОКСИЧНОСТИ УГЛЕРОДНЫХ НАНОТРУБОК С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БИОТЕСТОВ НА ОСНОВЕ ЛЮМИНЕСЦИРУЮЩИХ МИКРООРГАНИЗМОВНесмотря на то что углеродные наноматериалы (УНМ) были открыты уже тридцать лет назад, до сих пор расширяется спектр их применения, а также количество исследований, посвященных определению их биологических эффектов. В литературе постоянно появляются данные о возможных неблагоприятных эффектах, вызываемых УНМ, развивающихся на разных уровнях организации живого. Поэтому изучение вопросов потенциальных рисков их использования до сих пор представляется первостепенной задачей. А возможность использования для этих целей природных и рекомбинантных штаммов люминесцирующих бактерий весьма актуальна. В этой связи целью настоящей работы стала оценка биологических эффектов углеродных наноматериалов, представленных 8 образцами и включающими как одностенные, так и многостенные нанотрубки и нановолокна методами биолюминесцентного анализа с использованием люминесцирующих рекомбинантного штамма Escherichia coli К12 TG1 с клонированными luxCDABE генами морской светящейся бактерии Photobacterium leiognathi 54D10, выпускаемого в лиофилизированной форме, и природного штамма Photobacterium phosphoreum В-17 677f (основа коммерческой тест-системы "Микробиосенсор В-17 677f"). В опытах на E. coli для соединений УНМ, диспергированных в дистиллированной воде с последующей УЗ-обработкой, значения ЕС20 и ЕС50 были рассчитаны для 5 из 8 УНМ. При использовании же Photobacterium phosphoreum величины ЕС20 были установлены для 7 из 8, а ЕС50 для 5 из 8 УНМ. Выявлено, что природный люминесцирующий штамм Photobacterium phosphoreum в 17-677f характеризуется более выраженной и быстрой реакцией на воздействие УНМ, чем рекомбинантный штамм Escherichia coli K12 TG1. Одновременно детали реагирования использованных сенсорных штаммов определяют перспективу их не взаимоисключающего, но взаимодополняющего использования.Ключевые слова: люминесцирующие микроорганизмы, биотоксичность, углеродные нанотрубки.
УДК: 593.13Герасимова Е.А., Плотников А.О. РАЗНООБРАЗИЕ АМЕБОИДНЫХ ПРОТИСТОВ В СОЛЕНЫХ ВОДОЕМАХ ОРЕНБУРГСКОЙ ОБЛАСТИИзучено биологическое разнообразие 16 видов одноклеточных амебоидных протистов (Heterophrys marina, Polyplacocystis coerulea, Pterocystis pinnata, Heteroraphidiophrys australis, Raineriophrys erinaceoides, Raineriophrys raineri, Choanocystis ebelii, Choanocystis perpusilla, Choanocystis pelagica, Acanthocystis astrakhanensis, Acanthocystis dentata, Acanthocystis myriospina, Acanthocysti nichollsi, Acanthocystis pectinata, Acanthocystis taurica, Acanthocystis turfacea) в соленых водоемах Оренбургской области с минерализацией 2–22 ‰. Двенадцать видов протистов (P. pinnata, R. raineri, C. ebelii, C. perpusilla, C. pelagica, A. astrakhanensis, A. dentata, A. myriospina, A. nichollsi, A. pectinata, A. taurica, A. turfacea) впервые выделены из экосистем соленых и солоноватых континентальных водоемов России. Семь видов (P. pinnata, R. raineri, A. dentata, A. nichollsi, A. pectinata, A. taurica) ранее описаны как исключительно пресноводные; на основе полученных данных охарактеризованы как эвригалинные. Девять видов солнечников (P. pinnata, R. raineri, C. ebelii, C. perpusilla, C. pelagica, A. astrakhanensis, A. nichollsi, A. taurica, A. turfacea) впервые обнаружены в Оренбургской области, три из которых (P. pinnata, C. ebelii и C. pelagica) являются новыми для фауны солнечников России. В статье представлены данные по минерализации исследованных биотопов и электронные микрографии солнечников. Ключевые слова: центрохелидные солнечники, биологическое разнообразие, соленые водоемы.
УДК: 579.26Давыдова О.К., Алешина Е.С., Жиленков А.В. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЛЮМИНЕСЦИРУЮЩИХ ШТАММОВ МИКРООРГАНИЗМОВ ПРИ ИССЛЕДОВАНИИ ЗАВИСИМОСТИ БИОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ПРОИЗВОДНЫХ ФУЛЛЕРЕНОВ ОТ ЗНАЧЕНИЯ ИХ ПОВЕХНОСТНОГО ЗАРЯДАПроизводство наноматериалов и успешное применение в различных сферах вызывают озабоченность по поводу их неконтролируемого поступления в окружающую среду и, как следствие, воздействия на живые организмы, что ставит вопрос о разработке экспресс-анализа опасности/безопасности наноматериалов с использованием оригинальных сенсорных и репортерных тест-систем на основе микроорганизмов, в том числе люминесцирующих. В представленной работе произведена оценка биологической (антимикробной) активности производных С60- и С70-фуллеренов и обсуждены механизмы, лежащие в ее основе и определяемые формированием физического контакта с бактериальными клетками-мишенями. Методом биолюминесцентного анализа определены концентрации 12 оригинально синтезированных производных С60- и С70-фуллеренов, вызывающие подавление биолюминесценции к 60-й минуте контакта на 50 % от контрольных значений (ЕС50). Выявлено, что использование сенсорного штамма Escherichia coli K12 TG1 позволяет выявлять антибактериальную активность у большего количества функционализированных производных фуллеренов (у 6 из 12) и имеет большую чувствительность, нежели при использовании Bacillus subtilis B-10548 (у 3 из 12). Применение модифицированного метода гель-электрофореза позволило оценить значение и величину электрофоретической подвижности использованных производных С60- и С70-фуллеренов и роль электростатических взаимодействий в формируемой ими биологической активности. Полученные данные могут явиться основой для создания инновационных нанодезинфектантов, представляющих интерес для практического использования в медицине и ветеринарии. Ключевые слова: бактериальные биосенсоры, Escherichia coli, Bacillus subtilis, производные фуллеренов, биологическая активность.
УДК: 579.62Дроздова Е.А., Алешина Е.С. ИЗУЧЕНИЕ АДДИТИВНОГО ЭФФЕКТА ПАР АНТИБИОТИК-ПРОБИОТИК В ОТНОШЕНИИ ТЕСТ-ОРГАНИЗМА SALMONELLA ENTERITIDIS В УСЛОВИЯХ IN VITROВ результате экспериментов была определена антибиотикорезистентность и антагонистическая активность неспорообразующих штаммов, входящих в пробиотические препараты, в отношении тест-организма Salmonella enteritidis и возможности их совместного действия с антибиотиками. Эксперимент поставлен в условиях in vitro. На фоне антибиотикотерапии при лечении различных инфекций развиваются микроэкологические нарушения кишечника, такие как дисбиозы. Для лечения последствий наиболее изученным направлением в настоящее время является применение пробиотиков — биологических препаратов на основе представителей нормальной микрофлоры человека. Целесообразность одновременного применения пробиотиков с большинством используемых в клинической практике антибиотиков в настоящий момент является предметом дискуссии, поскольку пробиотические микроорганизмы чувствительны ко многим антимикробным препаратам. Данная проблема обрисовала круг задач, стоящих перед нами, в связи с чем были проведены исследования по подбору, изучению и обоснованию эффективности совместного применения пробиотических препаратов на основе неспорообразующих бактерий с антибиотическими препаратами при лечении экспериментальной сальмонеллезной инфекции в условиях in vitro.Ключевые слова: микрофлора, пробиотики, антибиотики, тест-организм Salmonella enteritidis, антибиотикопродуктивность, антибиотикорезистентность, антагонизм, синергизм, аддитивный эффект.
УДК: 631.4Бажина Н.Л., Ондар Е.Э., Очур К.О., Дергачева М.И. СОСТАВ ГУМУСА ГОРНО-ТУНДРОВЫХ ПОЧВ ЗАПАДНОЙ ЧАСТИ ТУВЫ Показаны особенности состава гумуса горно-тундровых почв в зависимости от положения по отношению к леднику, сформированного в разных экологических условиях западной части Тувы. Ключевые слова: состав гумуса, горно-тундровые почвы, экологические условия формирования, западная часть Тувы.
УДК: 631.45: 631.42Васильченко А.В., Воеводина Т.С. ПРОБЛЕМА ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВ НЕФТЕПРОДУКТАМИПроведен анализ нормативных требований по содержанию нефтепродуктов в почве в соответствии с российским и европейским нормативным законодательством. Установлено, что на территории РФ до сих пор нормы содержания нефтепродуктов в почве не установлены, нет четких критериальных оценок степени их нарушенности, что создает проблему восстановления нефтезагрязненных почв. Для решения задачи восстановления нефтезагрязненных почв необходимо определиться с критерием, который можно считать безопасным для всех объектов окружающей среды. Однако в различных нормативных документах конкретики по этому вопросу нет. В связи с этим актуальна проблема несовершенства природоохранного законодательства в отношении ПДК нефтепродуктов в природных почвах. Изложены результаты исследований территорий, находящихся в зоне воздействия АЗС, прилегающих к основным автомагистралям. Определена концентрация нефтепродуктов в почвах исследуемых объектов. Проведена оценка их качества. Анализируя большое разнообразие градаций оценок содержания нефтепродуктов в почве, нами обнаружено расхождение при сопоставлении всех этих документов. Даны рекомендации по рекультивации нарушенной территории. Ключевые слова: автозаправочные станции, нефтезагрязненная почва, концентрация нефтепродуктов в почве, оценка степени загрязнения, рекультивация.
УДК: 631.423Верхошенцева Ю.П., Хардикова С.В., Укенов Б.С. ИЗМЕНЕНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ И ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОЧВ ПРИДОРОЖНЫХ ТЕРРИТОРИЙ ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ ЛЕСОМЕЛИОРАТИВНЫХ НАСАЖДЕНИЙНаибольший вклад в загрязнение окружающей среды и деградацию природных экосистем на современном этапе вносит автотранспорт. Автотранспорт является специфическим источником загрязнения природной среды, состоящим из множества наземных точечных источников, сосредоточенных на различных автомагистралях. Зоны загрязнения окружающей среды, формируемые выбросами автотранспорта, характеризуются высокими значениями концентрации загрязняющих веществ и распространяются на большие территории. Роль одного отдельно взятого транспортного средства в изменении состояния придорожной зоны незначительна. Однако при регулярности такого воздействия она многократно возрастает. Транспортный поток превращается в постоянно действующий источник техногенного загрязнения. Техногенное воздействие на экосистему придорожной зоны приводит к загрязнению воздушной среды, изменению физико-химических свойств почвогрунтов, их переуплотнению, загрязнению поллютантами, в частности тяжелыми металлами, что вызывает повышение их фитотоксичности, приводящей к ухудшению условий произрастания зеленых насаждений. Зеленые насаждения придорожных территорий снижают негативное техногенное воздействие на окружающую среду, улучшают физико-химические свойства почв, прилегающих к дорожному полотну. В работе приводятся результаты исследования влияния лесополос на свойства почв придорожных территорий Оренбургской области. Дана характеристика некоторых физических и химических свойств придорожных почв, улучшение которых происходит по мере удаления от дорожного покрытия. Своих максимальных значений данные показатели достигают в лесополосе и в зоне ее влияния. Изучение фитотоксичности почв показало, что наибольшим показателем характеризуются почвы, расположенные вблизи дорожного покрытия, по мере удаления от него фитотоксичность снижается, однако остается на среднем уровне. Ключевые слова: автотранспорт, придорожные территории, загрязнение почв, фитотоксичность, химические и физические свойства почв.
УДК: 631.427:665.6Воеводина Т.С., Русанов А.М., Васильченко А.В. ВЛИЯНИЕ НЕФТИ НА ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЧЕРНОЗЕМА ОБЫКНОВЕННОГО ЮЖНОГО ПРЕДУРАЛЬЯПроцесс деградации почв и ландшафтов в настоящее время представляет собой глобальное явление и стоит в ряду главных проблем экологии и почвоведения. Среди множества факторов деградации почв особое место занимает загрязнение её нефтью. Изменение свойств почвы при загрязнении нефтью, а также процессы ее миграции, аккумуляции и метаболизма зависят от физико-химического состава и количества пролитой нефти, почвенно-климатических и ландшафтных условий, типа почвы, наличия тех или иных биохимических барьеров, каналов миграции и диффузии в почвенном профиле. При нефтяном загрязнении прежде всего заметно меняются химические свойства почв. Последствия загрязнения почвы нефтью зависят от состава углеводородного сырья, его концентрации и распределения в почвенном профиле, от срока экспозиции. Особенно негативное воздействие оказывает на почвы сырая нефть, которая приводит к изменению химических свойств почв и к сильнейшему их засолению. Нефтяное загрязнение вызывает резкое увеличение содержания органического углерода в почвах c 3,5 до 9,8 % и способствует ухудшению азотного режима почв (отношение С:N колеблется от 30 до 289) и снижению содержания подвижных форм фосфора (в среднем в 3,5 раза). Загрязнение почв товарной нефтью (обессоленной и обезвоженной) не сказывается на кислотно-щелочном балансе почв, а сырая нефть вызывает подщелачивание различной степени почвенного раствора, что находится в зависимости от концентрации нефти. Анализ водной вытяжки загрязненных нефтью почв показал, что при загрязнении сырой нефтью резко увеличилось содержание сухого остатка, характер засоления определяется накоплением ионов натрия и хлора, что сопровождается резким снижением содержания ионов кальция в почвенном растворе.Ключевые слова: чернозем, нефтяное загрязнение, сырая и товарная нефть, химические свойства почв.
УДК: 631.423Воропаев С.Б., Надеина А.А., Котегова А.A. СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МОРФОЛОГИЧЕСКИХ И ВОДНО-ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОЧВ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЧАСТИ ОРЕНБУРГСКОЙ ОБЛАСТИПочвенный покров представляет собой важнейший компонент биосферы Земли. Именно почвенная оболочка определяет многие процессы, происходящие в биосфере. Важнейшее значение почв состоит в аккумулировании органического вещества, различных химических элементов, а также энергии. Почвенный покров выполняет функции биологического поглотителя, разрушителя и нейтрализатора различных загрязнений. Если это звено биосферы будет разрушено, то сложившееся функционирование биосферы необратимо нарушится. Именно поэтому чрезвычайно важно изучение глобального биохимического значения почвенного покрова, его современного состояния и изменения под влиянием антропогенной деятельности. Определены региональные особенности черноземов равнинных слабоизмененных агроландшафтов; установлено изменение основных свойств почв в результате сельскохозяйственного использования, техногенного воздействия и урбанизации, представлены оценочные данные структурно-агрегатного состава почв (структуры, плотности) и водопроницаемости. Разнообразие условий почвообразования на Южном Урале явилось причиной формирования очень сложного почвенного покрова. Территория Оренбургской области характеризуется последовательной сменой типов и подтипов почв. В зональном ряду целинных почв области наблюдается снижение мощности гумусового горизонта как в направлении с севера на юг, так и в результате их пахотного использования. Оценка структурно-агрегатного состава почв показала, что черноземы типичные характеризуются более высокими качественно-количественными показателями по сравнению с черноземами обыкновенными и южными. Плотность почв в ряду чернозем типичный — чернозем обыкновенный — чернозем южный закономерно увеличивается, но при этом данный показатель на пашне превосходит таковой на целине. Ключевые слова: морфология почв, структура, водопроницаемость, плотность.
УДК: 631.4.Дергачева М.И., Бажина Н.Л., Ондар Е.Э., Очур К.О., Рябова Н.Н. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОБУСЛОВЛЕННОСТЬ СОСТАВА И СВОЙСТВ ГУМИНОВЫХ КИСЛОТ ПОЧВ ЗАПАДНОЙ ЧАСТИ ТУВЫРассмотрено соответствие состава и свойств гуминовых кислот территории западной части Тувы климатическим показателям, вычисленным для каждого индивидуального объекта. Показано, что гуминовым кислотам, имеющим определенную величину отношения Н:С, соответствуют также определенные величины температур и влажности (осадков), при которых в гуминовых кислотах образовалось такое соотношение этих структурообразующих элементов.Ключевые слова: гуминовые кислоты, экологические условия формирования, западная часть Тувы.
УДК: 631.4Достова Т.М. ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА ЦЕЛИННЫХ И ПАХОТНЫХ ТЕРРИТОРИЙ ОРЕНБУРГСКОГО ПРЕДУРАЛЬЯЗемли Оренбургской области характеризуются высоким природным плодородием. На долю самых плодородных почв — черноземов выщелоченных, типичных и обыкновенных — приходится более 40 % областного почвенного покрова, а вместе с черноземами южными эта доля возрастает до 56,6 % общей площади региона. Среди земель сельскохозяйственного назначения этот процент возрастает до 75 %. В настоящее время площадь пахотных земель достигла больших показателей и составляет 56,6 % от площади сельскохозяйственных угодий и 49,6 % — от общей площади области. Интенсивность использования земельных ресурсов Оренбургской области сопровождается изменением свойств почв и усилением негативных процессов, что снижает плодородие почв и, как следствие, урожайность выращиваемых сельскохозяйственных культур. Согласно природно-сельскохозяйственному районированию, территория отнесена к суббореальному почвенно-климатическому поясу, центральной лесостепной и степной почвенно-биологической области или лесостепной, степной и сухостепной природно-сельскохозяйственным зонам. Большие площади Оренбургской области лежат в зоне черноземных почв. Лишь на юге регистрируются темно-каштановые почвы и на севере отмечены небольшие по площади серые лесные почвы. Исследование качества почвенного покрова, расположенного под хорошо сохранившейся естественной растительностью и на участках интенсивного сельскохозяйственного использования, проводилось на территории Оренбургского Предуралья и предполагало определение агрофизических, агрохимических и агроэкологических свойств почв. Экспериментально установлено снижение качественных показателей плодородия исследуемых почв в результате интенсивного сельскохозяйственного использования. Анализ полученных закономерностей между агрофизическими, агрохимическими и агроэкологическими свойствами почв позволит использовать полученные материалы при выполнении эколого-хозяйственного мониторинга агроландшафтов Оренбургского Предуралья, а также существенно повысить точность прогностических моделей по определению направленности и скорости изменений таких фундаментальных свойств почв, как структурное и гумусное состояние черноземов. В целях повышения качества почвенного покрова пахотных территорий рекомендуется осуществить разработку картографического отображения группировки почв Оренбургского Предуралья по агрофизическим, агрохимическим и агроэкологическим показателям. Ключевые слова: качество почв, агрофизические, агрохимические и агроэкологические свойства почвенного покрова.
УДК: 631.4Каллас Е.В., Никитич П.А. СОХРАНЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ ОБ УСЛОВИЯХ ПЕДОГЕНЕЗА В ГУМУСОВОМ ПРОФИЛЕ ПОЧВПочва отражает и фиксирует в своих свойствах действие во времени всех факторов почвообразования и выполняет глобальную функцию в биосфере — информацию. Одним из надежных носителей памяти почв является гумус, состав которого сохраняется в почве в течение длительного времени. Гумусовый профиль является своего рода "архивом", который содержит зашифрованную информацию об эволюции окружающей среды на различных этапах формирования почвы. Гумусовые профили как носители "почвенной памяти" рассматриваются на примере почв черневых лесов Томь-Яйского междуречья. Гумусовые профили серых лесных глеевых почв, развитые в экотоне тайга — лесостепь, отражают сложную контрастную эволюцию, обусловленную смещением ландшафтных границ в голоцене, и разные стадии педогенеза — смену степного (лугового) типа почвообразования на лесной, что фиксируется наличием в профиле второго гумусового горизонта, резко отличного по составу гумуса от выше- и нижележащих зон гумусового профиля. В частности, этот слой имеет высокое накопление гуминовых кислот и гуматов кальция, низкое — фульвокислот и широкое отношение Сгк:Сфк до 2 и более единиц, что характерно для почв черноземного и лугово-черноземного типа почвообразования. По черноземному (лугово-черноземному) типу серые лесные почвы формировались в оптимум голоцена, о чем свидетельствует радиоуглеродный возраст препаратов гуминовых кислот, равный 3 750 лет. Показано, что гумусовые профили отражают особенности эволюции почв и сохраняют в своих свойствах и строении информацию об изменении природной среды на протяжении периода формирования почвенного тела, в связи с чем могут служить инструментом для реконструкции палеосреды и использоваться для построения моделей поведения почв в будущем.Ключевые слова: эволюция почв, гумусовый профиль, стадия, фаза.
УДК: 631.4Кулижский С.П., Родикова А.В. ГЕТЕРОНОМНЫЕ ПОЧВЫ СТЕПНЫХ ИЗОЛЯТОВ ЗАУРАЛЬЯ (НА ПРИМЕРЕ ШИРИНСКОЙ СТЕПИ)Изолированные степные территории Средней Сибири, находящиеся в ядрах межгорных котловин, — экосистемы очень специфичные, в связи с чем почвы, формирующиеся в условиях дополнительного поступления вещества со склонов окружающих их гор, могут отличаться по своим базовым свойствам от типовых аналогов европейской части России. Объектами изучения в данной работе послужили почвы гетерономных позиций, развитые в сопряжении с зональными автономными. Состав почв изучаемой территории весьма разнообразен, разнородность составляющих и их генезиса обеспечивает наличие сложнейших механизмов высвобождения элементов из пород в результате выветривания, а также перемещения в результате миграционных процессов, сопровождающихся последующей трансформацией и (или) аккумуляцией их в почвенном профиле. В статье кратко рассмотрены условия почвообразования островной Ширинской степи. С помощью полуколичественного эмиссионного спектрального анализа, выполненного в аккредитованной лаборатории геоэкоцентра ГГП "Березовгеология" г. Новосибирска, определена часть валового элементного состава почв, на базе чего произведена оценка геохимического сопряжения гетерономных и автономных почв с помощью одноименного коэффициента. Представлены данные статистической обработки среднего и модального содержания микроэлементов в почвах элювиальных, трансэлювиальных и супераквальных ландшафтов. Рассмотрены возможные варианты латеральной миграции элементов с Kr > 1 и особенности их поведения в изучаемых объектах, функционирующих в аридных условиях. Ключевые слова: почвы степей, гетерономные почвы, почвы подчиненных позиций, микроэлементы, Средняя Сибирь, Хакасия, Ширинская степь.
УДК: 631.42:551.8Некрасова О.А., Учаев А.П. ПАЛЕОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ В СУББОРЕАЛЬНЫЙ И СУБАТЛАНТИЧЕСКИЙ ПЕРИОДЫ ЛЕСОСТЕПНОЙ ЗОНЫ ЮЖНОГО УРАЛАИзучены особенности состава и свойств палеопочв, вскрытых в карьере Батурино и археологическом объекте Степное 7 на Южном Урале. Проведена диагностика палеоэкологических условий в суббореальный и субатлантический периоды в пределах современной лесостепи Южного Урала.Ключевые слова: палеопочвы, гумус, гуминовые кислоты, суббореал, субатлантика, Южный Урал, палеоприродная среда.
УДК: 631.48 Русанов А.М., Елисеева М.В. ВЛИЯНИЕ АСИММЕТРИИ ВОДОРАЗДЕЛЬНОГО ПРОСТРАНСТВА НА РАСТИТЕЛЬНЫЙ ПОКРОВ СТЕПНОГО ПРЕДУРАЛЬЯРастительность и почвы являются незаменимыми компонентами природной среды, и в их видовом составе и свойствах отражаются сложные взаимодействия биосферы с другими оболочками Земли. Растительность представляет собой важный фактор почвообразования; в свою очередь свойства почв во многом определяют как видовой состав, так и геоботанические характеристики растительного покрова. Как на свойства почв, так и на видовой состав естественной растительности большое влияние оказывает рельеф местности. Для территории Оренбургской области важной особенностью строения поверхности является ландшафтная асимметрия, проявляющаяся в неравносклоновости междуречных возвышенностей. Она выразилась в относительно крутых склонах южных направлений и в пологих склоновых ландшафтах северных экспозиций. Образование асимметрии зависит от многих факторов, в том числе она связана с формированием особенностей природной среды в течение последних тысячелетий. В работе представлены результаты изучения морфологического строения почв и растительного покрова одного из неравносклоновых водоразделов Степного Предуралья. Исследования проводились в 2015 г. на водораздельном плато, склонах северной и южной экспозиции. Установлено, что в растительных группировках склона северного направления доминируют ковыли Лессинга и тырса (Stipa lessingiana Trin. еt Rupr., Stipa capillata), а на склонах южного — типчак (Festuca valesiaca). Проективное покрытие на склонах северной экспозиции составило 75–80 %, на крутых и покатых склонах южных направлений — 60–65 %. Отношение подземной биомассы к надземной на северном склоне оказалось выше, чем на южном.Ключевые слова: ландшафтная асимметрия, растительный покров, проективное покрытие, обыкновенные черноземы.
УДК: 504.5:631.4:502.52 (470.56)Соколова О.Я., Науменко О.А., Бибарцева Е.В., Евстифеева Т.А. ВАЛОВОЕ СОДЕРЖАНИЕ СВИНЦА И ЕГО ПОДВИЖНЫХ ФОРМ В ПОЧВАХ РАЙОНОВ ОРЕНБУРГСКОЙ ОБЛАСТИОдной из важных проблем современной экологии является накопление тяжелых металлов (ТМ), отражающееся на всех компонентах биосферы. Проанализированы накопления ТМ — свинца в различных видах почв степной зоны Оренбургской области. Почвоведение располагает значительными данными о закономерностях поведения микроэлементов в почвах. Установлено, что содержание и распределение микроэлементов зависит от многих химических, физических и физико-химических свойств почв, основными из которых являются гранулометрический состав, содержание и качество гумуса, реакция среды. Однако найти количественные зависимости между отдельными показателями, характеризующими свойства почв, и содержанием микроэлементов очень трудно, т. к. почва представляет собой сложную гетерогенную систему. Изучению влияния свойств почв и пород на содержание микроэлементов в пахотном слое посвящен ряд работ отечественных и зарубежных ученых. Многими исследователями установлено, что в накоплении микроэлементов в почвах первенствующая роль принадлежит почвообразующим породам. Материал, образующийся в результате разрушения и выветривания материнских пород, закономерно отражает их состав в отношении содержания и сочетания микроэлементов. Почвы, как правило, наследуют геохимические черты своих материнских пород, но на содержание и распределение в них микроэлементов накладывается влияние почвообразовательного процесса. Содержание как валовых, так и подвижных форм микроэлементов в почвах определяется их концентрацией в почвообразующих породах. Существенное влияние на миграцию микроэлементов в почвах оказывает реакция почвенной среды. С ней тесно связана относительная активность катионов и анионов, направление химических реакций между элементами и, следовательно, образование тех или других природных соединений, характеризующихся различной растворимостью и доступностью для растений. Тяжелые металлы способны накапливаться в нижних горизонтах почв независимо от их генезиса. Общее содержание подвижных форм в меньшем количестве характерно для песчаных почв, в значительно большем — для суглинистых. То есть имеется тесная связь между содержанием подвижных форм элементов и гранулометрическим составом почв. Ключевые слова: свинец, тяжелые металлы, почва, экология, аккумуляция.
УДК: 631.46Укенов Б.С., Воропаев С.Б. ВЛИЯНИЕ ГОСУДАРСТВЕННОЙ ЛЕСОПОЛОСЫ "ГОРА ВИШНЕВАЯ — КАСПИЙСКОЕ МОРЕ" НА ПОЧВЫ ПРИЛЕГАЮЩИХ ТЕРРИТОРИЙОдним из важнейших условий протекания генетически обусловленного почвообразовательного процесса является климат, термогидрология ландшафта. Существенные изменения атмосферного мезоклимата и климата почв Оренбургской области произошли в результате развития лесомелиорации в начале второй половины XX века. С момента посадки лесных полос вместе с изменениями водного и температурного режимов почв меняются интенсивность и направленность других элементарных почвенных процессов, например, количество и качество органического вещества, физические, физико-химические и химические свойства почвы. В этой связи целью исследований явилась оценка многолетнего воздействия государственной лесополосы "гора Вишневая — Каспийское море" на свойства черноземов обыкновенных Оренбургского Предуралья. В задачи исследования входило выявление степени влияния лесополосы на водно-физические и химические свойства почв пашни, расположенной на различном удалении от лесопокрытой территории. В ходе работ установлено, что по мере удаления от лесополосы плотность почв увеличивается при одновременном снижении скорости водопроницаемости. По данным сухого просеивания по методу Саввинова была произведена оценка структурно-агрегатного состава почв по коэффициенту структурности. Сделан вывод, что структурно-агрегатный состав почвы ухудшается по мере удаления от лесопокрытого пространства. Воздействие государственной лесополосы отразилось и на содержании гумуса почв пахотных участков прилегающих территорий. В почве под лесополосой наблюдается наибольшее количество почвенной органики. Ключевые слова: государственная лесополоса, гумус, скорость водопроницаемости, структура почв, плотность черноземов.
УДК: 631.48 Хасанова Р.Ф., Суюндуков Я.Т., Сальманова Э.Ф. ОПТИМИЗАЦИЯ ГУМУСНОГО СОСТОЯНИЯ ПОЧВ СТЕПНЫХ АГРОЭКОСИСТЕМ Освоение целинных земель и их пахотное использование приводит к снижению содержания гумуса в почве, что сопровождается постепенным разрушением ценных агрегатов и приводит к развитию эрозионных процессов, деградации обширных территорий степных экосистем. Реставрация нарушенных степных экосистем предусматривает восстановление как естественной растительности, так и почв степей. Многолетние травы формируют большое количество органического вещества и ускоряют образование гумуса, активизируют жизнедеятельность почвенной микрофлоры, обеспечивают круговорот веществ, образование почвенных агрегатов и др. Благодаря мощной корневой системе многолетние травы также обеспечивают противоэрозионную защиту гумусового слоя от смыва и выдувания. Исследование посвящено изучению роли многолетних трав в стабилизации содержания гумуса в почвах Зауралья Республики Башкортостан. Выявлено, что под многолетними травами, в особенности под травами естественных сообществ, происходит интенсивное восстановление содержания гумуса, что тесно коррелирует с параметрами фитомассы растений. Повышение содержания гумуса по мере уменьшения размера агрегатов сопровождается увеличением их водопрочности (r = 0,62). Введение в полевые севообороты сеяных многолетних трав позволяет за 2–3 года увеличить содержание гумуса в почве на 0,3–0,5 %. Создание агростепей способствовало восстановлению естественной растительности и положительного баланса гумуса, близкого целинной почве по содержанию и характеру профильного распределения. Наиболее эффективно процесс гумификации происходит под степями в варианте с четырехкратным дискованием на фоне удобрений. Ключевые слова: гумус, многолетние травы, фитомасса, агростепь.
УДК: 594:[502.51:504.5] Алёхина Г.П., Мисетов И.А. ВЛИЯНИЕ АНТРОПОГЕННОЙ НАГРУЗКИ НА НЕКОТОРЫЕ ПОПУЛЯЦИОННО-ВИДОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДВУСТВОРЧАТОГО МОЛЛЮСКА UNIO PICTORUMКрупные двустворчатые моллюски, донные беспозвоночные и высшие водоросли являются важнейшими компонентами системы самоочищения водоемов, поэтому изменения в структуре их популяции, безусловно, отразятся на способности водоема к самоочищению. Объектом исследования послужили пресноводные двустворчатые моллюски класса Bivalvia, представители семейства Unionidae, отобранные из точек, отличающихся по интенсивности антропогенного воздействия. Обработка проб проводилась по стандартным методикам, видовая принадлежность моллюсков и микроорганизмов определялась с помощью стандартных определителей. Ранее проведенные исследования позволили определить большой спектр индивидуальных и популяционных показателей Unio pictorum, проанализировать химический состав воды в исследуемых точках и провести выделение и идентификацию микрофлоры моллюска. Для выявления наиболее значимых связей и зависимостей экологического состояния водоема и популяционно-видовых характеристик двустворчатого моллюска Unio pictorum был проведен корреляционный анализ. В результате выявлено, что факторы, влияющие на каждого моллюска, и факторы, влияющие на всю популяцию, не изолированы друг от друга. Антропогенная нагрузка на водоем в первую очередь оказывает влияние на индивидуальные характеристики моллюска (вес, длина, возраст), а затем через нарушения микрофлоры моллюска проявляется в снижении биомассы, плотности популяции, то есть влияет на популяцию Unio pictorum в целом, всё это ведет к снижению способности водоема к самоочищению и нарушению стабильности водной экосистемы среднего течения реки Урал и его притоков. Ключевые слова: моллюски, популяция, микрофлора, загрязнение водоема.
УДК: 591.8+611.013.12+611.08+591.391.1Боков Д.А., Неверова П.С., Обидченко М.П., Сеньчукова М.А., Шевлюк Н.Н. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТОКСИКОГЕННОЙ ПАТОЛОГИИ ЭМБРИОГЕНЕЗА: ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫС использованием гистологических методов в запатентованной модели экспериментального рака желудка на фоне подострой хронической формальдегидной интоксикации организма изучено её влияние на беременность лабораторных крыс, а также на развитие эмбриона и плода. Результаты свидетельствуют о нарушении объемов и направления процессов гисто- и органодифференцировки, что определяет последующее мертворождение животных. В частности, у крысят, обнаруженных неживыми, при гистологическом исследовании определены фетальные и даже эмбриональные органы. Легкие таких животных были на саккулярной стадии развития. Кубический эпителий мешочков не замещен на плоский. Строма представлена только клеточными элементами, её волокнистый эластический компонент не выражен. Задерживается становление адекватных сосудисто-альвеолярных отношений. Данные структурные факторы обусловливают невозможность поддержания эффективного газообмена. Почки данных животных — на стадии метанефрогенной бластемы. Пищеварительная трубка — на стадии эпителиальной пробки. В скелете отсутствуют очаги оссификации. Весь комплекс морфогенетических явлений позволяет обосновать нежизнеспособность новорождённых крысят: значительную долю их мёртворождений. При этом подавляется фертильность и возможность наступления беременности, её параметры, что выражается в снижении массы и количества новорождённых крысят. Длительное поступление в организм допороговых концентраций формальдегида, обусловленное средовым напряжением накопления данного вещества в гидро- и эдафосфере, доказывает эмбриотоксическое значение ксенобиотика и неблагоприятный прогноз наступления беременности и завершения гестации, с учетом канцерогенного эффекта и рака желудка матери.Ключевые слова: эмбриогенез, формальдегид, половые клетки, гонады, фертильность, нарушение развития.
УДК: 58.(581.552):58.009Васильева Т.Н., Нестеренко Ю.М., Поляков Д.Г., Халин А.В. ОЦЕНКА БИОРЕСУРСОВ И ПРОДУКТИВНОСТИ ФИТОЦЕНОЗОВ ЦЕНТРАЛЬНОГО ОРЕНБУРЖЬЯЮжный Урал является одной из наиболее антропогенно измененных территорий России. Наличие воды в почве — это одно из самых важных условий химических, биологических, физико-химических процессов. Геоморфологическая неоднородность степей является определяющим фактором их биоразнообразия. Основной причиной этого является перераспределение влаги по рельефу. Полученные сведения о влажности почв Оренбургского района являются результатом полевых исследований, проводившихся в течение 2014 года и включавших маршрутное обследование почв на участках с отбором проб по cлоям 0–10 см, 10–20 см, 30–40 см и 40–50 см. По эдафическим факторам все участки представляют собой типичный экологический ряд. Необходимым условием биогеоценологических исследований является описание флористического состава исследуемых участков. Для этого собрали образцы травянистых видов растений и проанализировали частоту встречаемости видов, относительную плотность популяций на всех 23 участках Оренбургского района. В период исследования определено около 250 видов растений, относящихся к 36 семействам. Изучили продуктивность растительных сообществ. Выявили, что соотношение видов, относящихся к разным группам растений, отражается на распределении фитомассы между ними. В течение всего вегетационного периода исследовали количество луговой подстилки. В период вегетации масса луговой подстилки возрастает, причем основную долю составляют злаки, к концу вегетации масса накопленной луговой подстилки максимальная. Все луговые доминанты реперных участков относятся к многолетникам (90,2 %). Структура и продуктивность лугов зависит от факторов внешней среды и от феносостояния растений. Основу травостоя элювиальных участков составляют группы растений ксерофильного экологического ряда, т. е. ксерофиты, ксеромезофиты: Festuca valesiaca (типчак), Agropyroncristatum (житняк гребенчатый), Stipacapillata (ковыль волосатик), Artemisia absinthium (полынь горькая). Необходимо отметить, что некоторые виды встречаются повсеместно на супераквальных и на эллювиальных участках, например Artemisia absinthium (полынь горькая), Phleum phleoides (тимофеевка степная), Bromus inermis (кострец безостый), Festuca pratensis (овсяница луговая). В результате исследования выявлено влияние рельефа на влажность почв элементарных ландшафтов. Почвы супераквальных (пойменных) и аккумулятивно-элювиальных ландшафтов (низины) увлажнены лучше, чем элювиальных (возвышенностей и склонов) или урбаноземов. Соответственно выше продуктивность и биоразнообразие супераквальных (пойменных), чем элювиальных ландшафтов. Ключевые слова: флора, анализ, продуктивность, фитоценоз, фитомасса, влажность, почва, луг.
УДК: 633.112.1"321": 631.559: 551.58: 631.82 (470.56)Елисеев В.И., Сандакова Г.Н. ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ПОГОДНЫХ УСЛОВИЙ И МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ НА УРОЖАЙНОСТЬ ЯРОВОЙ ТВЕРДОЙ ПШЕНИЦЫ В ОРЕНБУРГСКОМ ПРЕДУРАЛЬЕОренбургская область является одним из ведущих регионов по производству яровой твердой пшеницы. Данная культура более требовательна к почвенно-климатическим условиям и агротехническим приемам возделывания и уступает по уровню урожайности яровой мягкой пшенице. Колебания погоды приводят к высокой вариабельности урожайности по годам. В связи с этим ведется постоянный поиск агротехнических приемов возделывания, обеспечивающих повышение её продуктивности. Большое значение придается улучшению условий питания яровой твердой пшеницы путем применения минеральных удобрений. Проведенные ранее исследования проводились на базе краткосрочных опытов. Необходимо выявление эффективности влияния различных видов, доз и сочетаний элементов минерального питания на урожайность яровой твердой пшеницы в многолетнем стационарном опыте с учетом особенностей погодных условий данной территории. За основу исследования были взяты многолетние (1974–2013 гг.) экспериментальные данные по урожайности яровой твердой пшеницы, полученные в стационарном опыте с различными видами и дозами минеральных удобрений на почвах чернозема обыкновенного центральной зоны области, и агрометеорологические данные за тот же период времени. Влияние погодных факторов на эффективность различных элементов минерального питания оценивалось по изменению уровня урожайности по отношению к среднемноголетнему в благоприятные и засушливые годы, и с помощью гидротермического коэффициента с целью оценки засушливости территории. Оценка связей урожайности с погодными факторами и элементами минерального питания проведена с использованием методов математического моделирования. Получены математические регрессионные модели влияния погодных факторов и элементов минерального питания на урожайность яровой твердой пшеницы, выявлены их количественные значения, определяющие формирование высокой урожайности и эффективность внедряемых удобрений.Ключевые слова: твердая пшеница, урожайность, погода, минеральные удобрения, регрессионная модель.
УДК: 581.5Миронычева-Токарева Н.П., Прудникова Т.Н., Кудряшова С.Я., Вишнякова Е.К. ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ РАСТИТЕЛЬНОГО ПОКРОВА ПОЙМЕННЫХ ЭКОСИСТЕМ РЕКИ ХУНДЭЛЭН — ХОЙТУ — ГОЛ (УБСУНУРСКАЯ КОТЛОВИНА, МОНГОЛИЯ)В статье представлены результаты маршрутного обследования растительного покрова поймы реки Хундэлэн территории аймака Улангом, Монголия, на территории Убсунурской котловины. В результате проведенных исследований определена степень деградации пастбищ в пойме реки. Установлено, что эксплуатация пастбища не согласуется с режимом правильного использования.Ключевые слова: пойменные экосистемы, пастбище, видовой состав, растительность, пастбищная дигрессия, аймак Улангом, Монголия.
УДК: 504.05:[631.4+581](571.14)Мяделец М.А., Сиромля Т.И., Сысо А.И. ЭЛЕМЕНТНЫЙ СОСТАВ CHELIDONIUM MAJUS L. ГОРОДСКИХ ЭКОСИСТЕМ (НА ПРИМЕРЕ НОВОСИБИРСКА И ИСКИТИМА)Исследовано и оценено по гигиеническим и биогеохимическим критериям содержание 30 макро- и микроэлементов в почвах и растениях Chelidonium majus L. (надземная и подземная части) антропогенно измененных территорий. Превышения содержания химических элементов, нормируемых по ГН и СанПиН, не обнаружено. Рассчитаны коэффициенты биологического накопления и корневого барьера. Проведено сравнение с литературными данными и элементным составом аптечного сырья. Содержание химических элементов (ХЭ) в исследованных почвенных образцах соответствует фоновым количествам в почвах юга Западной Сибири. Превышения ориентировочно-допустимых концентраций валового содержания ХЭ по ГН 2.1.7.2511-09 и предельно допустимых концентраций их подвижных форм по ГН 2.1.7.2041-06 не обнаружено. В почвах г. Искитим статистически значимо выше валовое содержание B, Ca, Сu, P, Sr, Zn, но ниже — Na; также обнаружена повышенная концентрация подвижных форм Са и Sr, что служит причиной снижения подвижности группы тяжелых металлов — Cd, Co, Cu и др. В надземной части Chelidonium majus L. статистически значимая разница в содержании ХЭ отсутствует. Вероятно, на содержание ХЭ в растениях Ch. majus в большей степени влияет относительное постоянство элементного состава данного вида. Содержание тяжелых металлов в исследуемых образцах растительного сырья не превышает предельно допустимых значений, нормируемых по СанПиН 2.3.2.1078-01. Всё исследуемое растительное сырье соответствует нормам Государственной фармакопеи по общей зольности и содержанию золы, нерастворимой в 10 % HCl. При сравнении с кларковыми значениями в растениях суши, в исследуемых образцах отмечается более высокое содержание Al, Cd, Co, Ga, K, Pb, Sr и пониженное — Cr, Mg, Mn, Na, Zn, Zr. Вместе с тем, содержание ХЭ соответствует таковому в образцах растений Ch. majus из европейской части России, Белоруссии и Украины. Образцы аптечного сырья Ch. majus отличаются по содержанию Co, La, Cr, Ni, Mn и Zn. Полученные нами результаты подтвердили концентрирование в надземной части Ch. majus Cu и Zn. Высокие значения коэффициента биологического поглощения отмечаются для К, P, B, Mg, Ca, Sr и Cd. Коэффициент корневого барьера меньше единицы для B, Ca, К, La, P, максимальные значения характерны для Al, Cr, Fe, Na, Ti (при этом сильно варьируют).Ключевые слова: Chelidonium majus L., химические элементы, почва, загрязнение окружающей среды, Новосибирская область.
УДК: 581.1:546.4:635.5Науменко О.А., Соколова О.Я., Бибарцева Е.В. ХАРАКТЕРИСТИКА ВИДОВЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ КАДМИЙСВЯЗЫВАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ДРЕВЕСНЫХ РАСТЕНИЙ ГОРОДА ОРЕНБУРГАВ данной статье рассмотрена проблема видовой особенности органов древесных растений (листьев и коры) города Оренбурга аккумулировать кадмий. Основным путем поступления кадмия в деревья города Оренбурга является не корневой, а фолиарный путь, а главным источником кадмия для деревьев города Оренбурга являются атмосферные осадки. Суммарный коэффициент биогеохимической активности показал, что кадмийсвязывающая способность выше у древесных растений из района с низкой кадмиевой нагрузкой, что свидетельствует о включении деревьями из районов с высокой нагрузкой кадмием физиологического барьерного механизма. Содержание кадмия в листьях и коре зависит от вида древесных растений и уровня антропогенного загрязнения и превышает ПДК у березы бородавчатой (Betula pendula L.) и тополя черного (Populus nigra L.) из района с достоверно высоким уровнем загрязнения кадмием почвы и снегового покрова. Содержание кадмия в листьях и коре других изучаемых видов древесных растений соответствует норме. Выявлена видоспецифичность способности древесных растений к аккумуляции кадмия, которая достоверно выше у березы бородавчатой (Betula pendula L.). Видовой ряд деревьев по способности листьев связывать кадмий следующий: береза бородавчатая (Betula pendula L.) > тополь черный (Populus nigra L.) > вяз мелколистный (Ulmus pumula L.) > ясень обыкновенный (Fraхinus excelsior L.). Для озеленения городской среды Оренбурга целесообразно использовать березу бородавчатую (Betula pendula L.) как вид, способный к высокой аккумуляции кадмия в надземных органах и способный к поглощению кадмия не только из почвы, но и из атмосферного воздуха. Ключевые слова: кадмий, тяжелые металлы, деревья, город.
УДК: 574.589; 579.68Немцева Н.В. СИМБИОТИЧЕСКИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ГИДРОБИОНТОВ И ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДЛЯ ОЦЕНКИ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ВОДОЕМОВ В СИСТЕМЕ МОНИТОРИНГАВ статье на основании использования симбиотического подхода обоснованы методические подходы микробиологической оценки экологического состояния водоемов с различным уровнем минерализации, пригодные для системы биомониторинга. Предложены новые оригинальные методы оценки экологического состояния водных экосистем, включающие наряду с количественными показателями качественные характеристики биоты. Ключевые слова: микроорганизмы, симбиоз, биотические факторы, абиотические факторы, экологическое состояние, биомониторинг.
УДК: 556.535.8(282.247.385)Семенова И.Н., Кужина Г.Ш., Серегина Ю.Ю., Ягафарова Г.А., Зулкарнаев А.Б., Мусин Х.Г. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РАСТИТЕЛЬНЫХ ТЕСТ-СИСТЕМ ДЛЯ ОЦЕНКИ ТОКСИЧНОСТИ ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙВ работе исследована изменчивость содержания тяжелых металлов (Cu, Zn, Fe, Cd, Pb, Co, Ni, Mn) в донных отложениях р. Белая на территории Белорецкого района Республики Башкортостан. Изученные металлы по их среднему содержанию в донных осадках формируют следующий убывающий ряд элементов: Fe > Mn > Zn > Ni > Cu > Pb > Со > Cd. Концентрация Cu, Zn, Cd, Fe, Ni, Co в отложениях реки превышала значение фона: по меди — в 6–15 раз, цинку — в 13–20 раз, кадмию — в 10–13 раз, никелю — до 1,5 раза, железу — в 9–11 раз, кобальту — в 155–185 раз, свинцу — в 1,6 раза. Концентрация марганца во всех грунтах исследованного водотока находилась в пределах геохимического фона. Суммарный показатель загрязнения варьировал от 201 до 243. Оценку токсичности осадков реки проводили методом биотестирования с использованием семян Lepidium sativum L., Raphanus sativus L., Triticum aestivum L. Изученные растительные тест-системы по степени чувствительности можно расположить в следующий убывающий ряд: Lepidium sativum L. > Raphanus sativus L. > Triticum aestivum L. Наибольшей чувствительностью к загрязнению обладали такие тест-отклики, как всхожесть семян и длина корня проростка. В работе установлена связь между содержанием ТМ в донных осадках, превышающем геохимический фон, и проявлением индикаторных свойств: повышение концентрации меди и никеля ингибирует всхожесть семян, увеличение длины корня и сухой массы проростков всех модельных растений. Использование указанных растительных тест-систем позволило заключить, что исследуемые грунты р. Белая имеют умеренно токсичную степень загрязнения, за исключением створа после впадения р. Тирлян, характеризующегося узким руслом и, как следствие, увеличением скорости её течения с преобладанием процессов вымывания токсичных элементов из осадков. Ключевые слова: р. Белая, донные отложения, тяжелые металлы, токсичность, биотестирование.
УДК: 539.186:537; 539.196:537Середина В.П., Шайхутдинова А.Н., Овсянникова С.В. ОСОБЕННОСТИ ПОВЕДЕНИЯ ПОДВИЖНЫХ ФОРМ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В ПОЧВАХ КУЗБАССАВ работе дается характеристика содержания и закономерностей пространственного поведения подвижных форм тяжелых металлов (свинец, кадмий, медь, цинк, марганец, никель, кобальт, хром) в почвах мониторинговых площадок Кузбасса. Рассчитан коэффициент радиальной дифференциации почв (R), который характеризует распределение подвижных форм тяжелых металлов по профилю. Он позволяет установить влияние направления и типа почвообразовательного процесса, гранулометрического состава и свойств почв на их поведение в различных почвах исследуемого автоморфного ряда. На основе содержания подвижных форм тяжелых металлов и их предельно допустимых концентраций рассчитан коэффициент суммарного загрязнения (Zc). Путем сопряженного анализа основных свойств исследуемых почв (содержание физической глины, карбонатов, органического вещества, величины рН среды) оценена их буферная способность. Сравнительный анализ коэффициентов загрязненности и буферной способности исследуемых почв на территории Кузбасса по отношению к тяжелым металлам позволил дать оценку их эколого-геохимическому состоянию. Отрицательные коэффициенты загрязнения почв и высокие показатели их буферной способности свидетельствуют о сравнительно благоприятной экологической обстановке в почвах на территории Кузбасса по отношению к тяжелым металлам. Результаты исследований могут быть использованы при разработке системы почвенно-экологического мониторинга территории Кузбасса, для решения вопросов землепользования, охраны и рекультивации почв. Ключевые слова: Кузбасс, почвы, подвижные формы тяжелых металлов, загрязнение.
УДК: 582.717:581(571.122):581.132.2Турбина И.Н., Мантрова М.В., Кравченко И.В. К ВОПРОСУ ИНТРОДУКЦИИ БАДАНА ТОЛСТОЛИСТНОГО В УСЛОВИЯХ ХАНТЫ-МАНСИЙСКОГО АВТОНОМНОГО ОКРУГА — ЮГРЫСтатья посвящена изучению некоторых аспектов интродукции бадана толстолистного в условиях г. Сургута, а именно рассматривается динамика содержания фотосинтетических пигментов хлоропластов и тяжелых металлов (Pb, Cu, Cr, Cd) в зеленых листьях бадана на разных этапах сезонного развития. Содержание зеленых пигментов в листьях варьировалось в течение вегетационного периода в диапазоне от 0,58 до 0,69 мг/г с максимумом накопления в летние месяцы. На протяжении вегетационного периода отмечено постепенное усиление доли хлорофилла "а", уровень которого в 1,5–3,0 раза превысил таковой хлорофилла "б". Содержание желтых пластидных пигментов на протяжении всего периода наблюдений значительно уступало уровню хлорофиллов. Так, в период вегетации отмечается максимальное значение доли каротиноидов, равное 0,39 мг/г. Ассимилирующие органы бадана толстолистного участвуют в накоплении хлорофиллов, каротиноидов, а низкие концентрации химических элементов указывают на их основную аккумуляцию в тканях корневой системы. Таким образом, содержание фотосинтетических пигментов в зеленых листьях бадана толстолистного на протяжении всего периода наблюдений варьировалось с максимумом накопления в период вегетации. Низкие концентрации исследованных тяжелых металлов в зеленых листьях бадана толстолистного на разных этапах сезонного развития находятся на уровне, характерном для незагрязненных мест произрастания. Отмечены также видовые особенности и дифференциация органов растения к накоплению данных элементов.Ключевые слова: бадан толстолистный, фотосинтетические пигменты, тяжелые металлы, фаза развития.
УДК: УДК631.416Яковлева Л.В., Уталиев А.А. АГРОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СОДЕРЖАНИЯ ОБЩЕГО АЗОТА В ПОЧВЕННО-РАСТИТЕЛЬНЫХ КОМПЛЕКСАХ АСТРАХАНСКОЙ ОБЛАСТИВ работе рассмотрены особенности поступления и накопления общего азота в почвенно-растительных комплексах лугов среднего и низкого уровней дельты Волги. Установлена зависимость формирования растительных сообществ от положения в рельефе и степени увлажнения. Получены данные о накоплении общего азота в почвенно-растительных комплексах лугов среднего и низкого уровня, установлено, что его концентрация во многом зависит от видового состава растительных сообществ, их положения в рельефе и различия физико-химических характеристик почвенного покрова. Для необвалованных участков свойственно более высокое содержание общего азота в надземных частях растений, а обвалованные территории характеризуются более высоким содержанием общего азота в опаде и подземных частях растений.Ключевые слова: азот, плодородие почвы, дельтовые территории, гидроморфные почвы, биогеоценозы, почва.
УДК: 630*907.32: 582.632.2Горичев Ю.П., Давыдычев А.Н., Юсупов И.Р. ДУБ ЧЕРЕШЧАТЫЙ (QUERCUS ROBUR L.) В ЮЖНО-УРАЛЬСКОМ ЗАПОВЕДНИКЕВ статье на основе результатов маршрутных и стационарных исследований обобщены данные о распространении дуба черешчатого Quercus robur в Южно-Уральском заповеднике. Показано участие дуба в формировании различных типов коренных и производных насаждений. Дана общая оценка его роли в лесообразовательном процессе. На территории заповедника дуб распространен в западной его части, в районе широколиственно-темнохвойных лесов. В районе исследований встречены участки коренных широколиственных насаждений с доминированием дуба черешчатого. Это спелые и перестойные насаждения с крупномерными деревьями дуба черешчатого, клена остролистного Aser platanoides и липы сердцелистной Tilia cordata. Данные насаждения, занимающие локальные участки, связаны с определенными экотопами, характеризующимися наиболее благоприятными условиями термического режима и максимальными показателями теплообеспеченности. Коренными насаждениями также являются насаждения с преобладанием клена остролистного. Массивы этих насаждений более крупные по площади. В этих насаждениях дуб представлен 1–2 единицами состава древостоя, встречается единично в составе подроста. В условно-коренных широколиственных насаждениях с доминированием липы сердцелистной присутствие дуба в составе древостоя и подроста единичное, часто он отсутствует. На территории заповедника дуб также единично встречается в условно-коренных широколиственно-темнохвойных насаждениях, а также в производных насаждениях — березняках и осинниках.Ключевые слова: Южно-Уральский заповедник, дуб черешчатый, широколиственные леса, климаксовые сообщества.
УДК: 502.3: 582.475: 576.315.45Калашник Н.А. ПОЛИМОРФИЗМ НУКЛЕОЛЯРНЫХ РАЙОНОВ ХРОМОСОМ У ЛИСТВЕННИЦЫ СУКАЧЕВА В РАЗЛИЧНЫХ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ Проведены исследования полиморфизма нуклеолярных районов хромосом у лиственницы Сукачева, произрастающей на территории Челябинской области и Башкортостана. Всего исследовано 5 пробных площадей (ПП) из различных экологических условий, в том числе одна ПП из условий сильного промышленного загрязнения (г. Златоуст), одна ПП из условий умеренного загрязнения (г. Миасс) и три ПП из оптимальных и контрольных условий (пос. Веселовка, пос. Караидель, пос. Зилаир). Результаты проведенных исследований показали, что среднее число вторичных перетяжек на кариотип на исследуемых ПП находится в пределах от 3,42 ± 0,25 до 4,98 ± 0,31, их общее число варьирует от 10 до 16, постоянных перетяжек — 1–3, непостоянных перетяжек — 8–13. Наибольшее число вторичных перетяжек наблюдается на ПП, находящейся в условиях сильного промышленного загрязнения, средние значения этого показателя наблюдаются на ПП, находящейся в условиях умеренного загрязнения, наименьшие значения — в оптимальных условиях и контроле. Использование одноцепочечных полинуклеотидных "зондов", меченых радиоактивными изотопами, позволило определить, что число участков 18–25 рРНК генов у лиственницы Сукачева равно 4. В целом следует отметить, что у лиственницы Сукачева исследованных ПП наблюдается отчетливая тенденция увеличения числа нуклеолярных районов хромосом в условиях антропогенного стресса. Вероятно, лиственница Сукачева, произрастающая в условиях промышленного загрязнения, претерпевает значительное давление стрессовых факторов, что приводит к активизации латентных нуклеолярных локусов, то есть подключаются компенсаторные механизмы для обеспечения полноценного функционирования генома. В целом полученные результаты свидетельствуют о повышении функциональной активности нуклеолярных районов хромосом у лиственницы Сукачева в экологически неблагоприятных условиях произрастания.Ключевые слова: нуклеолярные районы хромосом, лиственница Сукачева, различные экологические условия.
УДК: 342.951Колодина М.В., Рысаев Ф.Б. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИОРИТЕТЫ В ГОСУДАРСТВЕННОМ УПРАВЛЕНИИВ статье рассматриваются проблемы реализации мер административно-правового воздействия в сфере охраны окружающей среды. Обозначена роль федеральных и региональных целевых программ, направленных на решение природоохранных задач. Делаются предложения о повышении эффективности использования финансовых средств для решения задач охраны окружающей среды. В условиях роста числа природных катаклизмов и техногенных аварий роль административно-правового регулирования в сфере экологопользования возрастает. Следует признать, что рыночная саморегуляция не может обеспечить адекватных мер на фоне масштабных изменений экологии планеты. Государственное вмешательство в данную область неизбежно. Должна быть сформулирована научно обоснованная стратегия государственного регулирования с выделением основных приоритетов государственной природоохранной деятельности. Необходимо включение экологических компонентов в программу международного экономического сотрудничества для дальнейшего обеспечения более эффективной защиты земель и других объектов экосистемы, подвергающихся промышленному воздействию. В условиях кризиса приобретает особое значение фактор экономичности природоохранных мер. Финансовым механизмом организации взаимодействия разноотраслевых органов исполнительной власти в сфере охраны окружающей среды являются целевые государственные программы, обеспечивающие планомерное, целесообразное и результативное использование бюджетных средств в данной области. В современных условиях возникают новые угрозы в сфере экологической безопасности, в том числе криминологического свойства. Для борьбы с ними необходимо полнее использовать потенциал правоохранительных органов. В рамках государственных целевых программ должно быть предусмотрено взаимодействие природоохранных и правоохранительных органов. Ключевые слова: административно-правовое регулирование охраны окружающей среды, федеральные и региональные целевые программы, роль правоохранительных органов в обеспечении экологической безопасности.
УДК: 630.18(470.56)Рябухина М.В., Рябинина З.Н., Колодина М.В. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ФЛОРЫ ОБЩЕГО СЫРТА И ПРАВОВЫЕ ОСНОВЫ ОХРАНЫ ОТДЕЛЬНЫХ ВИДОВ РАСТЕНИЙ В статье отражены результаты исследования флоры Общего Сырта и современный природоохранный комплекс сбережения редких и исчезающих растений. Ключевые слова: флора, степь, аптропогенная нагрузка, растительность, зональная растительность, ООПТ.
УДК: 631.529:582.711.71(470.56)Санеева Т.А. ФЕНОЛОГИЧЕСКИЕ НАБЛЮДЕНИЯ ВИДОВ ТЕТРАПЛОИДНОГО РОДА PADUS MILL., ПРОИЗРАСТАЮЩИХ НА ТЕРРИТОРИИ ОРЕНБУРГСКОЙ ОБЛАСТИВиды тетраплоидного рода Черемуха Padus Mill. являются ценными декоративными, лесомелиоративными, лекарственными, витаминными, пищевыми и техническими растениями. Гибриды Cerasus Mill. и Padus используют в садоводстве в качестве клоновых подвоев и для улучшения сортимента вишни, черемухи. Вид Черемуха обыкновенная, или птичья P. avium Mill. отличается полиморфизмом по признакам, на его основе ведется активная селекционная работа, имеются районированные сорта. Однако до настоящего времени важным источником для пополнения селекционных ресурсов P. avium является отбор дикорастущих форм. В ботаническом и селекционном плане наиболее подробно изучены P. avium и ряд других видов на Дальнем Востоке, P. avium на юге Западной Сибири. На территории современного Оренбургского Приуралья в дикорастущем состоянии растет только P. avium, приуроченная к пойменным лесам и влажным местообитаниям. Но популяции этого вида Padus остаются в Оренбуржье почти неизученными. В парках г. Оренбурга и других районах Приуралья встречается интродуцированный из Северной Америки вид Черемуха виргинская Padus virginiana (L.) Mill. Этот вид — поздноцветущий, декоративный, отличается сильным отпрыскообразованием, в условиях Приуралья слабо изучен. Проведены исследования дикорастущих массивов Padus avium и растущих в садах Padus virginiana на территории Оренбуржья по качественным признакам. Выделили фенологические фазы. Изучили засухоустойчивость и жаростойкость листьев черемухи.Ключевые слова: фенонаблюдения, засухоустойчивость, жаростойкость, качественные признаки, физиологические показатели.
УДК: 330.43Седова Е.Н. МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ НА ОСНОВЕ КВАНТИЛЬНОЙ КРИВОЙ КУЗНЕЦАСтатья посвящена эмпирической проверке гипотезы экологической кривой Кузнеца на внутрирегиональном уровне (в разрезе муниципальных образований Оренбургской области). Информационная база исследования представлена официальными статистическими данными Территориального органа Федеральной службы государственной статистики по Оренбургской области об общем объеме выбросов загрязняющих веществ от стационарных источников (по районам Оренбургской области) и о величине валового регионального продукта Оренбургской области за период 2000–2012 гг. Проблема отсутствия статистических данных о валовом продукте в разрезе муниципальных образований решается за счет использования оценок валового муниципального продукта по методике Глобальной городской обсерватории, действующей в рамках Программы ООН по населенным пунктам. Автором впервые предлагается рассмотреть модель экологической кривой Кузнеца как модель квантильной регрессии для получения более полного представления об исследуемой зависимости и учета существенной дифференциации районов по уровню загрязнения. По результатам оценивания сделан вывод, что в рассматриваемом периоде гипотеза не противоречит выборочным данным только для квантилей небольшого уровня, то есть ситуаций, когда результативная переменная принимает сравнительно небольшие значения. Только в тех районах Оренбургской области, где объем загрязнений атмосферы выбросами от стационарных источников небольшой, по мере экономического роста можно ожидать снижения загрязнения окружающей среды. В районах же с высокими объемами выбросов гипотеза экологической кривой Кузнеца не подтверждается. Полученные результаты существенным образом меняют представление о справедливости гипотезы экологической кривой Кузнеца для Оренбургской области "в среднем".Ключевые слова: экологическая кривая Кузнеца, эколого-экономическое взаимодействие, загрязнение окружающей среды, квантильная регрессия, панельные данные.
УДК: 57.577.29Барышева Е.С., Объедкова Ю.А. РАЗРАБОТКА ГЕНОМНОГО МЕТОДА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АУТЕНТИЧНОСТИ ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ ЖИВОТНОГО И РАСТИТЕЛЬНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ НА ОСНОВЕ СПЕЦИФИЧЕСКИХ БИОЛОГИЧЕСКИХ МАКРОМОЛЕКУЛЗадачей данного исследования являлась разработка геномного метода для подтверждения аутентичности пищевых продуктов и качества использованного сырья, основанного на определении специфических биологических макромолекул, в частности геномной ДНК. Мониторинг этого параметра позволил сделать косвенную оценку качества сырья, используемого для изготовления продуктов питания. Исследуемые структуры (ДНК) являются природными биологическими объектами, так же как и человеческий организм, что дает основания говорить о большей надежности геномного метода для подтверждения аутентичности пищевых продуктов и идентификации используемого сырья. Таким образом, геномная ДНК, содержащаяся в исследуемых продуктах питания, выполняла роль вещества-индикатора, которое изначально присутствует в продукте, а значит нет необходимости добавлять его в процессе исследования, что позволит снизить стоимость анализа и повысить надежность результатов исследования. Цель исследования: применить на практике геномную методику для анализа степени повреждения ДНК продуктов животного и растительного происхождения с целью подтверждения их аутентичности. Объектом исследования служили продукты растительного и животного происхождения в комбинациях: продукт в "нативном" состоянии и его производные. Работа выполнена в условиях лаборатории кафедры биохимии и молекулярной биологии с использованием методов горизонтального элетрофореза ДНК в агарозном геле, с последующей визуализацией трансиллюминатором, изготовленным фирмой Vilber Lourmat (Франция), при длине волны 254енм и с обработкой полученных данных в программе ImageJ (разработчик United States Department of Healthand Human Services, версия 1.45, 2011 год). Ключевые слова: аутентичность, геномная ДНК, продукты питания растительного и животного происхождения, здоровье человека.
УДК: 612.015.31Михайлова Е.А., Фомина М.В., Киргизова С.Б. МИКРОБНАЯ ЭКОЛОГИЯ НЕБНЫХ МИНДАЛИН У БОЛЬНЫХ С ХРОНИЧЕСКИМ ТОНЗИЛЛИТОМНесмотря на определенные успехи в лечении, хронический тонзиллит занимает ведущее место в структуре ЛОР-заболеваемости и рассматривается, согласно Международной классификации болезней и проблем связанных со здоровьем (МКБ10), как заболевание, ассоциированное с бактериями вида Streptococcus pyogenes. Другие микроорганизмы — Staphylococcus aureus, Haemophilus influensae, β-гемолитические стрептококки группы А, несколько реже стрептококки группы C и G, активно вырабатывающие β-лактамазы, рассматриваются как копатогены — микроорганизмы, колонизирующие верхние отделы дыхательных путей, но не играющие доминирующую этиологическую роль в развитии воспаления. Неоднозначное мнение в научном мире по поводу этиологии заболевания связано с региональными особенностями микрофлоры, а также способами забора и методами исследования. Уровень микробной обсемененности элементов лимфоаденоидного глоточного кольца часто недооценивается. Заболевание нередко принимает хроническое, затяжное течение, возникает риск развития угрожающих жизни осложнений. В этой связи определенной проблемой консервативного лечения хронического тонзиллита является выявление патогенной микрофлоры, локализующейся в небных миндалинах с последующей элиминацией возбудителя. В работе представлены результаты исследования качественного и количественного состава микрофлоры поверхности слизистой оболочки небных миндалин у больных с хроническим тонзиллитом до и после лечения препаратами традиционного протокола лечения. Проведено сравнение результатов уровня микробной обсемененности биотопа. Ключевые слова: хронический тонзиллит, микробная экология небных миндалин.
УДК: 574.44Семенова И.Н., Рафикова Ю.С., Муллагулова Э.Р. СОДЕРЖАНИЕ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В ВОЛОСАХ СЕЛЬСКОГО НАСЕЛЕНИЯ ЮГО-ВОСТОКА БАШКОРТОСТАНАПроведено исследование содержания тяжелых металлов в почвах территорий юго-востока Республики Башкортостан (Абзелиловский, Бурзянский, Зианчуринский, Зилаирский районы), а также в волосах проживающего в этом регионе населения. Выявлено, что валовое содержание меди и цинка во всех изученных почвах не превышает предельно допустимую концентрацию, за исключением почв села Кананикольское Зилаирского района. Превышение предельно допустимой концентрации по содержанию подвижной меди выявлено в почвах Зианчуринского и Зилаирского районов, подвижного цинка — в почвах села Кананикольское Зилаирского района. Высокое содержание железа выявлено в почвах села Малиновка Зианчуринского района, кадмия — в почвах села Кананикольское Зилаирского района и села Абдряшево Абзелиловского района. Во всех исследованных образцах почвы обнаружен повышенный уровень содержания марганца, за исключением почв Бурзянского района, в которых содержание подвижной формы этого элемента не превышало предельно допустимую концентрацию. Содержание свинца в почвах не превышало предельно допустимой концентрации. Проведенное исследование микроэлементного состава волос населения Башкирского Зауралья показало, что содержание ряда жизненно важных химических элементов в организме исследуемых лиц не соответствует оптимальным показателям: выявлен повышенный уровень железа, марганца, никеля, цинка, пониженный — меди, кобальта, хрома. Данный факт требует разработки научно-практических мер по профилактике дисбаланса элементов организма населения и его коррекции. Ключевые слова: сельское население, тяжелые металлы, анализ волос.
УДК: 612.015.3:611.018.4:618.173-055.2Тумашева А.Г. ОСОБЕННОСТИ МИНЕРАЛЬНОГО ОБМЕНА И МЕТАБОЛИЗМА КОСТНОЙ ТКАНИ У ЖЕНЩИН В ПОСТМЕНОПАУЗЕСовокупность проблем, возникающих у женщин в период постменопаузы, привлекает всё большее внимание многих смежных медицинских специалистов. Гормональная перестройка организма вследствие инволюции репродуктивной системы сопровождается изменением композиционного состава тела и способствует формированию постменопаузального синдрома. Согласно статистическим данным, около 10 % всей женской популяции на сегодняшний день составляют женщины в постменопаузальном периоде. К наиболее часто встречающимся осложнениям в постменопаузе относят сердечно-сосудистые заболевания и остеопороз (ОП). Всемирная организация здравоохранения отнесла остеопороз к пяти основным социально значимым заболеваниям человека, таким как инфаркт, инсульт, рак и сахарный диабет. Медицинскую и социальную значимость ОП приобрел вследствие повышения удельного веса пожилых людей среди населения и высокого риска переломов при незначительной травме, способствующих росту инвалидизации и смертности. Так, 22 % населения Оренбургской области составляют женщины старше 50 лет. Кальциевый обмен и состояние костной ткани всего скелета находятся под контролем паращитовидных желез, гормон которых влияет на мобилизацию кальция из костных депо и, следовательно, регулирует его уровень в крови. Также на содержание кальция в костной ткани влияет и кальцитонин, секретируемый парафолликулярными клетками щитовидной железы, и эстрогены, стимулирующие секрецию кальцитонина. У женщин в период постменопаузы основным фактором, способствующим возникновению у них остеопороза, является дефицит эстрогенов и кальцитонина. Таким образом, актуальность изучения проблем патогенеза, диагностики и лечения постменопаузальных нарушений минерального обмена и костного метаболизма в Оренбургской области не вызывает сомнений. Ключевые слова: остеопороз, постменопауза, дефицит эстрогенов, денситометрия.
УДК: 579.61; 579.861.2; 616-095Фомина М.В., Киргизова С.Б., Азнабаева Л.М., Михайлова Е.А. НОВЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ПРЕПАРАТОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В ТЕРАПИИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ ДЛЯ ПРОФИЛАКТИКИ БАКТЕРИОНОСИТЕЛЬСТВАСанация/профилактика организма от бактерионосительства — одна из проблем современной медицины. Для совершенствования санации/профилактики бактерионосительства необходим поиск принципиально новых подходов, которые должны включать экологически обоснованные и индивидуализированные методы. Изучена возможность применения биологически активных веществ (индукторов эндогенного интерферона и антибиотиков), используемых в терапии бактериальных инфекций для профилактики носительства Staphylococcus aureus на слизистой оболочке верхних дыхательных путей человека. В качестве биомишеней в экспериментальной работе использованы: антикарнозиновый признак стафилококков, который в дифференциальной диагностике резидентного бактерионосительства от транзиторного оказался самым высокоинформативным, и способность бактерий к биопленкообразованию, обуславливающая инфекционный процесс и длительную персистенцию возбудителя в организме. Установлено, что наиболее значимое снижение уровня антикарнозинового признака от исходного значения регистрировалось при действии веществ синтетического происхождения. Самый высокий результат ингибирования приходился на препараты — индукторы интерферона из класса акридонов — Неовир (71,2 ± 10,0 % ↓) и Циклоферон (74,6 ± 7,9 % ↓). Подобраны концентрации и изучено действие субингибиторных концентраций антибиотиков ампициллина и цефтриаксона. Выявлено, что в суббактериостатических концентрациях они оказывают одинаковое по направленности, но разное по выраженности действие на способность бактерий формировать биопленку. Оба препарата подавляли способность бактерий формировать биопленку, при этом более эффективным оказался цефтриаксон (67,7 ± 3,5 % ↓) по сравнению с ампициллином (55,1 ± 3,9 % ↓). Полученные данные о характере воздействия лекарственных веществ на персистентные характеристики стафилококков могут быть использованы для отбора новых перспективных препаратов для санации бактерионосителей Staphylococcus aureus.Ключевые слова: бактерионосительство, Staphylococcus aureus, индукторы интерферона, антибиотики.
Химические науки
УДК: 54.057; 547.775Ветштейн В.О., Строганова Е.А., Шимук А.П. СИНТЕЗ ПАВ НА ОСНОВЕ ТОЛУОЛ- И НАФТАЛИН-ФОРМАЛЬДЕГИДНЫХ СМОЛ И 1,2-ДИГИДРО-1,5-ДИМЕТИЛ-2-ФЕНИЛ-3Н-ПИРАЗОЛОНАДанная статья представляет собой в сжатой форме аналитический отчет по исследовательской работе, посвященной экспериментальному синтезу неописанных ранее в литературе химических соединений, обладающих поверхностно-активными свойствами, полученных на основе ароматичеких углеводородов и гетероциклического карбонильного производного 1,2-дигидро-1,5-диметил-2-фенил-3Н-пиразолона (антипирина). Статья имеет четко выраженную структуру и включает следующие разделы: введение, объекты и методы исследования, результаты и выводы. Во введении обосновывается актуальность, теоретическая и практическая значимость работы. Даны ознакомительный обзор и краткая характеристика поверхностно-активных веществ, применяемых в нефтедобывающей промышленности в качестве стабилизаторов водно-нефтяных эмульсий. Экспериментальная часть прописана поэтапно, даны схемы протекающих реакций и предложен ряд возможных продуктов синтеза. Рассмотрено влияние условий эксперимента, выбранных на основе существующих рабочих методик синтеза полимерных конденсированных цепей ароматических углеводородов и получения производных 1,2-дигидро-1,5-диметил-2-фенил-3Н-пиразолона (антипирина) путем конденсации с формальдегидом, на выход целевого продукта. Пошагово изложено описание двух экспериментально разработанных методик синтеза поверхностно-активных олигомеров на основе реакции поликонденсации следующих исходных реагентов: ароматического соединения (нафталина/толуола), формальдегида и 1,2-дигидро-1,5-диметил-2-фенил-3Н-пиразолона (антипирина). Предложены теоретически разработанные механизмы наиболее вероятно протекающих реакций. Исходя из теоретических прогнозов, а также по результатам анализа продуктов синтеза методом ИК-спектроскопии изучен состав и предложено строение продуктов синтеза, отвечающих задачам исследовательской работы. Ключевые слова: поверхностно-активное вещество, ПАВ, нафталин, толуол, антипирин, конденсация, ИК-спектроскопия.
УДК: 528.873.041.3:911.375Дубровская С.А., Ряхов Р.В. ТЕПЛОВЫЕ СТРУКТУРЫ И АНОМАЛИИ ГОРОДА МАГНИТОГОРСКА ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ДЕШИФРИРОВАНИЯ МУЛЬТИСПЕКТРАЛЬНЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙОтличия температуры поверхности урбанизированных территорий от окружающих естественных ландшафтов связаны с антропогенным преобразованием пространства, выражающимся в плотности застройки, малой площади древесных насаждений, загрязнении атмосферы, деятельности промышленных предприятий, транспорта и других источников теплового загрязнения. Всё вышеперечисленное образует "острова тепла", влияющие на комфортность проживания горожан. Для получения картографической модели урбанизированной территории и выявления тепловой структуры и устойчивых аномалий города Магнитогорска использованы снимки в тепловом инфракрасном диапазоне со спутников Landsat 5, Landsat 7, Landsat 8 с пространственным разрешением в 100 метров. Анализ проводился при помощи программных продуктов ENVI 5.1, ArcGIS 10.2, с применением алгоритма неконтролируемой классификации растровых изображений ISODATA. Тепловые аномальные области города Магнитогорска подразделяются на постоянные (устойчивые, выявленные на всех снимках, имеющие одинаковую площадь), постоянно неустойчивые (выявляются на всех снимках, имеющие разную площадь), временные устойчивые (определены на снимках только теплого времени года, имеющие одинаковую площадь) и временные (неустойчивые, проявляющиеся только на некоторых снимках), техногенное воздействие промпредприятия ОАО "Магнитогорский металлургический комбинат", фоновое тепловое излучение. Отдельно выделяются области тепловых аномалий, связанные с техногенными проявлениями (загрязнение водных и почвенных объектов, снега). Созданные картографические материалы на основе дешифрирования тепловых данных космической съемки позволяют выделить объекты, оказывающие максимально сильное влияние на общую интенсивность теплового излучения. Присутствие на карте тепловых аномалий свидетельствует о наличии в городской среде областей экологической напряженности, влияющих на природно-техногенную структуру города и комфортное проживание горожан.Ключевые слова: дешифрирование, неконтролируемая классификация (алгоритм ISODATA), тепловой инфракрасный диапазон, кластеры, техногеосистемы.
УДК: 547.022.1, 54.064, 543.429.9 Жирникова Е.Ю., Кунавина Е.А. ИК-СПЕКТРОСКОПИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРЕПАРАТА "ДИКЛОФЕНАК" РАЗЛИЧНЫХ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙВ данной статье приведены ИК-спектроскопические характеристики популярного на фармацевтическом рынке лекарственного препарата "Диклофенак" в таблетированной форме трех различных производителей — ООО "Озон", ООО "Хемофарм", ЗАО "Фармацевтическое предприятие "Оболенское". Осуществлен сравнительный анализ инфракрасных спектров. Во всех исследуемых образцах на основе данных ИК-спектров идентифицировано основное действующее вещество лекарственного средства — натриевая соль 2-[(2,6-дихлорофенил)амино]-фенилуксусной кислоты. В экспериментальной части представлена методика анализа исследуемого препарата, уточнены условия записи инфракрасных спектров. Показано, что метод ИК-спектроскопии применим для оценки подлинности фармацевтического препарата "Диклофенак" и с достаточной степенью точности позволяет подтвердить наличие или отсутствие в лекарственном средстве основного действующего вещества, заявленного на упаковке.Ключевые слова: лекарственный препарат "Диклофенак", идентификация, ИК-спектроскопия, натриевая соль 2-[(2,6-дихлорофенил)амино]-фенилуксусной кислоты.
УДК: 544.032.4: 544.021Каныгина О.Н., Анисина И.Н. ПРИРОДНЫЕ ГЛИНЫ ОРЕНБУРЖЬЯ КАК СЫРЬЕ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ КЕРАМИКИДля получения новых керамических материалов с заданными свойствами необходима тщательная оценка состояния природного сырья и перспективы разработки новых керамических масс с использованием минеральных ресурсов, в частности Оренбургской области. Установлена перспективность природных монтмориллонит- и каолинитсодержащих глин в качестве сырья для функциональных материалов. Показано, что оптимизация состава керамической массы позволяет разработать способы формования и режимы обжигов, определяет кинетику сушки, обжига и образование структур с широким спектром характеристик. Технологические свойства керамических масс 4 видов, составленных из природных необогащенных монтмориллонитсодержащей и каолинитовой глин, определены по первичным макропараметрам процессов спекания: объемной усадке и потере массы при спекании, по плотности полученного керамического материала. Максимальное значение потери массы (12 %) наблюдаются для шихты, в которой содержится 60 % монтмориллонитсодержащей и 40 % каолинитовой глины, обожженной при 950 °С (2 ч) с промежуточными часовыми выдержками при 500 и 700 °С. Оптимальные значения усадки (около 11–13 %) образцов, полученных при обжиге 950 и 1 100 °С, свидетельствуют об удовлетворительной скорости спекания и наблюдаются для шихты того же состава. Изменение содержания монтмориллонитовой глины в пределах 40–60 % не влияет на усадку при высокотемпературном обжиге. Повышение температуры обжига приводит в общем случае к повышению плотности, за исключением шихты, содержащей 80 % монтмориллонитовой глины, где стеклофаза начинает закипать и образовывает крупные поровые кластеры, занимающие до 0,5 объема образца. Ключевые слова: керамика, глина, шихта, состав, усадка, потеря массы, плотность.
УДК: 556.51:582.26/27Кушнарева О.П., Перекрестова Е.Н. ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ СОЛЕЙ МЕДИ И СВИНЦА НА СОДЕРЖАНИЕ ХЛОРОФИЛЛА И СОДЕРЖАНИЕ УГЛЕРОДА В ЛИСТЬЯХ РАСТЕНИЙСтатья посвящена проблеме влияния различных концентраций меди и свинца на образование хлорофилла и накопление углерода в листьях растений. Обоснована актуальность темы, выбор объектов для исследования и применяемых методик. Приводятся количественные результаты, полученные для ячменя и гороха. Содержится графический материал и ссылки на библиографические источники. Используются теоретические положения о механизмах влияния тяжелых металлов на растения для анализа полученных данных.Ключевые слова: тяжелые металлы, фотосинтез, хлорофилл, содержание углерода.
УДК: 543.554.2Макаров А.Г., Раздобреев Д.А., Сагида М.О. ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ НА ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ ДИТЕЛЛУРИДЖЕЛЕЗНОГО ЭЛЕКТРОДА К ИОНУ Н3О+Исследовано влияние температуры на способность дителлуриджелезного электрода чувствовать изменение концентрации ионов гидроксония в растворе на примере кислотно-основного потенциометрического титрования с использованием стеклянного электрода в качестве эталона для измерения рН. Построены зависимости потенциала дителлурида железа от рН и рассчитаны коэффициенты наклона линейных участков в интервале температур от 20 до 60 °С. Исследовано влияние температуры (в указанном диапазоне) на обратимость электродного процесса при последовательном изменении рН от кислой (2–2,5 рН) к щелочной (10–11 рН) области и обратно. Отмечено, что расхождения между двумя ветвями титрования увеличиваются (в сторону нарастания значений рН) от 20 до 40 °С, и затем к 60 °С заметно уменьшаются. С точки зрения обратимости электродного процесса, лучшие результаты были получены при 20, 55 и 60 °С. Выявлено наличие щелочной ошибки дителлуриджелезного электрода при значениях рН более 10,5. Построены дифференциальные кривые титрования при различных температурах, а также выполнено соотнесение полученных пиков с показателями констант ионизации кислот, входящих в состав титруемой смеси (уксусная, ортофосфорная, борная кислоты). Исследуемый электрод на основе дителлурида железа, в отличие от традиционно использующегося стеклянного электрода, не требует применения термокомпенсатора для измерения рН при различных температурах, а также обладает довольно инертной поверхностью, не теряющей зеркального блеска при контакте с кислыми или щелочными растворами, водой и воздухом в течение длительного времени. Ключевые слова: дителлурид железа, потенциометрическое титрование, индикаторные электроды.
УДК: 574.44 Мишукова Т.Г., Осипов А.А., Сальников И.А. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ В ПИТЬЕВЫХ ВОДАХ ОРЕНБУРГСКОЙ ОБЛАСТИМикроэлементы нормализуют процессы обмена веществ, влияют на состояние жизненно важных органов и общее состояние здоровья человека. При минимальном содержании в природной воде они активизируют важнейшие биохимические процессы в клетках и тканях организма. В статье представлены данные по содержанию эссенциальных и токсичных микроэлементов в питьевых водах Оренбургской области. Установлено, что содержание железа, меди, марганца, хрома и цинка не превышает ПДК. Но во всех анализируемых пробах питьевой воды наблюдается повышенная жесткость, что может привести к образованию камней в желчном пузыре, почках, мочевом пузыре. Питьевые воды Оренбургской области отличаются пониженным содержанием цинка, что может привести к усиленному накоплению железа, меди и кадмия, к частым простудам и к снижению рождаемости. Жителям этих районов необходимо разнообразить свой рацион, употребляя пищу, богатую жирами, витаминами и необходимыми микроэлементами.Ключевые слова: экология, здоровье, вода, микроэлементы, Оренбургская область.
УДК: 544.342; 546.15Пономарева П.А. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЛИМИТИРУЮЩЕЙ СТАДИИ ПРОЦЕССА ЭКСТРАКЦИИ ЙОДА ИЗ БЕССОЛЕВЫХ РАСТВОРОВ КОМПОЗИЦИЕЙ АЛКИЛФОСФОРНЫЙ ЭФИР — ИЗООКТАНСтатья содержит результаты по определению лимитирующей стадии процесса экстракции элементного йода из бессолевых модельных растворов композицией алкилфосфорнный эфир — изооктан в ячейке Льюиса — приборе с постоянной площадью поверхности раздела фаз, в котором фазы разделены горизонтально перегородкой с кольцеобразным отверстием, в котором установлен уровень раздела фаз. В качестве экстрагентов использовались композиции трибутилфосфат и Ди-2-ЭГФК с изооктаном. Исследование проводилось при различной фиксированной площади раздела фаз: 7 и 30 см2 и скорости перемешивания 100, 150 и 200 оборотов/мин. Определено, что для экстракционной композиции ТБФ — изооктан изменение площади поверхности контакта фаз при фиксированной скорости перемешивания оказывает влияние на скорость процесса (углы наклона графиков на начальных участках различны) и интенсивность перемешивания при фиксированной площади поверхности контакта фаз также оказывает влияние на скорость процесса экстракции. При использовании экстракционной композиции Ди-2-ЭГФК — изооктан на скорость экстракции оказывают влияние как интенсивность перемешивания, так и площадь поверхности контакта фаз. Таким образом, по результатам проведенных исследований были сделаны предварительные выводы о том, что на скорость процесса экстракции элементного йода из водных растворов композицией алкилфосфорный эфир — изооктан оказывает влияние как интенсивность перемешивания раствора, так и площадь поверхности контакта фаз, что указывает на диффузионный режим экстракции, при котором на скорость процесса оказывает влияние только скорость диффузии.Ключевые слова: экстракция, йод, трибутилфосфат, лимитирующая стадия, режим экстракции.
УДК: 574.44 Сальникова Е.В., Осипова Е.А. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЦИНКА НА ТЕРРИТОРИИ ОРЕНБУРГСКОЙ ОБЛАСТИВ последние десятилетия в России отмечаются существенные изменения структуры питания населения. В продуктах питания и питьевой воде недостаток жизненно важных макро- и микроэлементов, а в ряде случаев избыток токсичных веществ приводит к нарушению процессов жизнедеятельности, снижению адаптационных возможностей организма и ухудшению здоровья населения. Так, например, усвоение необходимого микроэлемента цинка может тормозиться тяжелыми металлами, особенно медью. Оренбургская область относится к так называемым антропобиогеохимическим провинциям с природно- и техногеннообусловленным дисбалансом целого ряда микроэлементов. Однако экологическая оценка распределения цинка на территории Оренбургской области не проводилась. В связи с этим актуальными и необходимыми являются исследования по содержанию цинка в продуктах питания, производимых на территории Оренбургской области (мясо, молоко, рыба), в питьевой воде и в почве. В результате исследования установлено, что почва, вода, продукты питания в Адамовском, Гайском, Кваркенском, Кувандыкском, Новоорском, Светлинском и Ясненском районах содержат повышенное количество цинка. Жители центрального Оренбуржья нуждаются в продуктах питания, обогащенных биологически активными веществами, в том числе и цинком. Однако употребление таких продуктов необходимо осуществлять под контролем врачей-специалистов. Необходимо контролировать уровень цинкового статуса населения Восточного Оренбуржья, так как там уже наблюдается дисбаланс микроэлементов вследствие близкого расположения металлургической промышленности Оренбургской области и металлоперерабатывающей промышленности соседней Челябинской области, где находится цинковый завод. Ключевые слова: цинк, микроэлементы, Оренбургская область, экология.
УДК: 54.057; 547.775Строганова Е.А., Улядарова В.Е. СИНТЕЗ И ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО ПРОИЗВОДНОГО 4,4-МЕТИЛЕН-БИС-(1,2-ДИГИДРО-1,5-ДИМЕТИЛ-2-ФЕНИЛ-3-ПИРАЗОЛОНА)В статье предложена разработанная методика синтеза нового функционального производного 1,2-дигидро-1,5-диметил-2-фенил-3Н-пиразолона (антипирина) с применением алифатического и ароматического альдегидов. Составлены предполагаемые схемы наиболее вероятно протекающих реакций превращения антипирина при участии глиоксаля, гликолевого альдегида и бензальдегида. На основании полученных схем и данных ИК-спектроскопии предложена наиболее вероятная структура продукта синтеза. Статья имеет четко выраженную структуру и включает следующие разделы: введение, объекты и методы исследования, результаты и выводы. Во введении обосновывается актуальность, теоретическая и практическая значимость работы. Обозначено применение производных 1,2-дигидро-1,5-диметил-2-фенил-3Н-пиразолона в аналитической химии при сорбционном или экстракционном разделении и концентрировании d-металлов, а также редких и рассеянных элементов. Также акцентировано внимание на комплексообразующей способности производных антипирина, что позволяет рассматривать эти вещества как лиганды при получении, в частности, устойчивых молекулярных магнетиков. Экспериментальная часть прописана поэтапно. Предложены схемы протекающих реакций и ряд возможных продуктов синтеза. Получение производного осуществлялось по реакции конденсации альдегидов с 1,2-дигидро-1,5-диметил-2-фенил-3Н-пиразолоном. В качестве исходных реагентов применялись этиленгликоль, антипирин и бензальдегид. На первом этапе синтеза осуществлялось окисление этиленгликоля до глиоксаля и гликолевого альдегида. На втором этапе осуществляли взаимодействие полученных продуктов окисления и бензальдегида с 1,2-дигидро-1,5-диметил-2-фенил-3Н-пиразолоном в условиях кислой среды. На третьем этапе синтеза проводили отделение продукта конденсации и очистку вещества. Индивидуальность продукта синтеза устанавливалась по интервалу температур плавления. Методом ИК-спектроскопии определена природа функциональных групп. На основании предложенных схем наиболее вероятно протекающих реакций, а также данных ИК-спектра предложена структура вещества. Ключевые слова: антипирин, диантипирилметан, гликолевый альдегид, глиоксаль, синтез, конденсация, структура, ИК-спектроскопия.
УДК: 504.4.054.001.5Тарановская Е.А., Собгайда Н.А., Алферов И.Н., Морев П.В. ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД С ПРИМЕНЕНИЕМ ХИТОЗАНАВ статье изучены уникальные свойства хитозана и области его применения. Представлена технология получения хитозана из отходов переработки промысловых ракообразных, а именно панцирь ходильных конечностей камчатского королевского краба. Приведены характеристики химического состава панциря. Показаны стадии выделения хитина химическим способом — это стадии деминерализации и депротеинирования. В основе технологии получения хитозана лежит реакция отщепления от структурной единицы хитина ацетильной группировки, представленная в статье. Хитозан, полученный по представленной технологии, использовали для очистки сточных вод от катионов тяжелых металлов и взвешенных веществ. Доказано, что очистка стоков от взвешенных веществ с применением хитозана происходит более эффективнее и за более короткий срок. Представлены фотографии сточных вод, содержащие взвешенные вещества без и после очистки раствором хитозана. Также были исследованы модельные стоки, содержащие катионы тяжелых металлов (Cd2+, Pb2+, Zn2+), для очистки которых добавляли раствор хитозана в 2 % раствор уксусной кислоты в различных соотношениях. Выявлено, что оптимальным соотношением раствора хитозана к модельным стокам является 10 мл на 1 000 мл раствора, дальнейшее увеличение добавки хитозана нецелесообразно. Эффективность очистки стоков от ионов тяжелых металлов с помощью хитозана составляет от 50 до 80 % и зависит от природы катиона металла. Наиболее эффективная очистка стоков достигается для катионов кадмия.Ключевые слова: хитозан, очистка сточных вод, катионы тяжелых металлов, взвешенные вещества.
УДК: 547.022.1, 54.064, 543.429.9Ткачева Т.А., Саликова А.Н. ПОЛУЧЕНИЕ, УСТАНОВЛЕНИЕ СТРУКТУРЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ СПЕКТРОСКОПИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ЭТИЛЕНДИАМИНОВЫХ КОМПЛЕКСОВ CО (II) И NI (II) С ДИПИРИДОХИНОКСАЛИНОМ Комплексные соединения переходных металлов представляют интерес в качестве систем с направленным переносом заряда и энергии. Известно, что такие d-элементы, как палладий и платина, образуют подобные соединения. Впервые получены металлохелатные соединения Co (II) и Ni (II) с дипиридохиноксалином, представляющие интерес для дальнейшего исследования. Усовершенствованы ранее известные методики синтеза лигандов и металлокомплексов на их основе. Изучены физические параметры этилендиаминовых комплексов Co (II) и Ni (II) с дипиридохиноксалином. Низкие интервалы температур плавления подтверждают чистоту полученных соединений. Сведения о растворимости соединений необходимы для дальнейших исследований. Метод ИК-спектроскопии является достаточно информативным для установления структуры полученных соединений, обнаружения связей и функциональных групп в их составе. Подтверждена структура синтезированных веществ. Изменения в наборе функциональных групп подтверждают процесс комплексообразования. Изучены оптические свойства полученных веществ. Сравнение спектров поглощения свободных лигандов и металлокомплексов показывает, что комплексообразование приводит к смещению максимумов на спектре в более длинноволновую область (батохромный сдвиг). Установлен тип электронных переходов в соответствии с теоремой Купманса. Показано, что электронные переходы типа металл-лиганд отсутствуют. Ключевые слова: металлохелаты, системы с направленным переносом заряда и энергии, типы электронных переходов, ИК-спектрометрия.
УДК: 544.032.4; 544.032.72; 544.021; 544.353.2:3Шерстобитова Т.Ю., Строганова Е.А., Овечкин М.В. ИЗУЧЕНИЕ СОРБЦИОННОЙ СПОСОБНОСТИ СОЕДИННИЯ СR-MIL-101 ПО ОТНОШЕНИЮ К ИОНАМ МЕДИИзучены сорбционные свойства металлоорганического координационного полимера (МКП) на основе терефталата хрома (III) Cr-MIL-101 по отношению к ионам меди (II). Определено влияние рН среды на заряд извлекаемого иона, а также равновесные параметры сорбции (полная статическая обменная емкость [ПСОЕ], коэффициент распределения, коэффициент селективности). Показано, что МКП может применяться в процессах сорбционного концентрирования меди (II) из водных растворов в широкой области рН, но наибольшая емкость сорбента наблюдается при рН = 8. Данное наблюдение можно объяснить внедрением в крупные полости каркаса металлоорганического полимера смеси полиядерных ионов (Cu2(OH)22+, Cu2(OH)3+, Cu3(OH)42+) и олигомерных молекулярных оксидных кластеров меди. Это предположение подтверждается экспериментально установленным суммарным дробным зарядом извлекаемых частиц, а также данными электронного микроскопического анализа медьсодержащих образцов сорбента. Результаты работы позволяют рассматривать металлокомплексный полимер Cr-MIL-101 в качестве сорбента-носителя крупных гидролизных форм меди.Ключевые слова: сорбция, полная статическая обменная емкость, заряд ионов, коэффициент селективности, титриметрический анализ.
Науки о Земле
УДК: 620.284; 504.5 Береговая Н.Г., Герасименко В.В., Молчанов С.А., Морозов М.М. ПЕРСПЕКТИВЫ ВТОРИЧНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОТРАБОТАННОГО ЦЕОЛИТА ТИПА NAX ОРЕНБУРГСКОГО ГАЗОХИМИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСАЦеолиты типа NaХ применяются в промышленности для глубокой осушки и тонкой очистки газов и жидкостей, для разделения газообразных и жидких смесей, разделения смеси углеводородов, разделения воздуха в криогенной установке. Отработанные цеолиты Оренбургского газохимического комплекса размещают на санкционированных полигонах газопромыслового управления и относят к IV и V классам опасности. Цеолиты являются неиспользуемыми отходами производства. В работе представлены экспериментальные данные по вторичному использованию отработанных цеолитов. Лабораторные исследования проводили на базе филиала Российского государственного университета нефти и газа имени И. М. Губкина в г. Оренбурге. Предложен вариант производства асфальта с введением в зерновую часть данных цеолитов. На основе проведенных экспериментов выбран оптимальный компонентный состав экспериментального асфальта. Предложен вариант применения отработанных цеолитов — ввод их в состав бетонной смеси в качестве заполнителя. Было выявлено наиболее оптимальное количество отработанного цеолита, добавляемого в состав получаемых образцов. Описана методика получения образцов бетонной смеси и их компонентный состав. Определены их прочностные характеристики, такие как водонасыщение, набухание, предел прочности, а также коэффициент морозостойкости асфальтов и марочная прочность бетонов. Выявлены зависимости прочности образцов от содержания в их составе отработанного цеолита. Показана возможность использования цеолитов в сельском хозяйстве. Разработанные технологии позволяют разгрузить полигоны захоронений отходов и снизить экологическую нагрузку на регион. Внедрение предложенных технологий в производство будет сопровождаться получением дополнительной прибыли.Ключевые слова: цеолит, асфальт, бетон.
УДК: 574. 57.048Воробьев А.Е., Орцухаева З.Ш., Алферова Н.Н. ФОРМИРОВАНИЕ РУСЛОВЫХ ДЕФОРМАЦИЙ В НИЖНЕМ ТЕЧЕНИИ Р. ТЕРЕКДанная статья посвящена проблемам русловых деформаций в нижнем течении реки Терек. В ходе исследований авторы рассмотрели исторические моменты формирования деформаций берегов Терека, следствием чего явились наводнения в паводочный период времени. Также авторы уделили внимание изменению русла и дна реки Терек в результате увеличения стока наносов. Проанализированы процессы и причины проявления вертикальных и горизонтальных деформаций русла реки. Выявляются и описываются характерные особенности увеличения стока наносов на фоне снижения транспортирующей способности потока, вызванного забором воды в оросительные и обводнительные каналы, что соответствует возникновению направленной аккумуляции в руслах дельтовых водотоков, уменьшению площади поперечного сечения между противопаводочными дамбами, увеличению вероятности наводнений. Значительное внимание уделяется среднегодовому расходу взвешенных наносов на участке реки от вершины дельты до ст. Каргалинская. Особое внимание уделено деформации продольного профиля дна реки ниже Каргалинского гидроузла. В статье рассмотрены процессы регрессивной эрозии берегов, что привело к уменьшению площади поперечного сечения реки и обусловило увеличение площади затопляемых земель. В статье также изучена характеристика колебаний уровня Каспийского моря и причины возникновения дельты в нижнем течении Терека. В качестве исследовательской задачи авторами была определена попытка оценить особенности русловых деформаций горных рек, и сделан вывод по данной проблеме.Ключевые слова: река Терек, эрозия берегов, русловые деформации, водотоки.
УДК: 631.42 (470.55/.57)Ледовский Н.В., Ходячих И.Н. ЭКОЛОГО-ФИТОЦЕНОТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЗНОВОЗРАСТНЫХ ЗАЛЕЖЕЙ СТЕПНОЙ ЗОНЫ ЮЖНОГО УРАЛАОдной из наиболее актуальных проблем в Оренбургской области и ряде других степных регионов страны является восстановление и сохранение степных сообществ и составляющих их видов на нарушенных землях. За последние два десятилетия в России выведено из сельскохозяйственного оборота около 26 млн га пахотных угодий, которые перешли в разряд разновозрастных залежей. Но в настоящее время в связи с возрастающей необходимостью обеспечения экономической и продовольственной безопасности страны эти земли вновь осваиваются. Для активного мониторинга сукцессионных процессов растительного покрова и почвы на залежах с целью эффективного ведения сельского хозяйства и природоохранной деятельности необходима разносторонняя информация обо всех растительных сообществах исследуемых угодий. В связи с этим возникла необходимость специального изучения особенностей зарастания заброшенной пашни, оценки видового состава растительности, стадий зацелинивания и их длительности, возможности восстановления плодородия почвы при зарастании залежей и перспектив их использования в степной зоне Южного Урала. Знание структуры и изучение динамики растительности различных типов залежей представляет большой практический интерес и позволяет принять экологически верное решение об их использовании — вновь перевести в группу пахотных земель или в резерв для восстановления степного биома России. Объектами исследований были три группы разновозрастных залежей: маловозрастные (одно-пятилетние), средневозрастные (десяти-двенадцатилетние), старовозрастные (пятнадцатилетние и старше), а также промежуточные стадии залежных земель, характеризующиеся неустоявшимся видовым составом и ценотическими группами. В результате проведенных исследований залежных земель степной зоны Южного Урала выявлены основные экологические группы растений по отношению их к влажности, дана фитоценотическая оценка разновозрастных залежей.Ключевые слова: залежь, ксерофиты, мезофиты, фитоценотические группы, растительность.
УДК: 556.3:550.348 (470.55/57)Нестеренко М.Ю., Цвяк А.В. ГЕОДИНАМИЧЕСКИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ УГЛЕВОДОРОДОВ ЮЖНОГО ПРЕДУРАЛЬЯРассмотрены техногенные воздействия на земную кору районов добычи нефти и газа в Южном Предуралье, приводящие к снижению пластового давления и изменениям уровня пластовых вод. Выявлена взаимосвязь между снижением давления в водной системе с геодинамической и сейсмической активностью недр. Установлено, что вода, заполняющая тектонические нарушения в геологической среде, ускоряет передачу энергии, сформированной градиентом давлений в продуктивных пластах за пределы разрабатываемого месторождения. Проведен анализ и сопоставление очагов сейсмических событий с геологическим и тектоническим строением, природной и техногенно нарушенной гидрогеодинамикой. На разрабатываемых месторождениях УВ уменьшение давления в системе "УВ — пластовые воды" нарушает сложившееся природное геодинамическое равновесие в содержащих их геологических структурах, которое становится причиной их подвижек и сейсмических событий. Кроме того, в результате эксплуатации месторождений УВ, в связи с уменьшением пластового давления, значительно изменяется давление в подземных водах, направление и скорость их движения, а также фильтрационно-емкостные и другие свойства окружающей их геологической среды. На разрабатываемых месторождениях УВ в Южном Предуралье фиксируется в среднем 20–30 сейсмических событий в год с магнитудой ML = 1–2 и более, что в десятки раз чаще, чем за их пределами. Вместе с этим, техногенные геодинамические процессы в верхней части земной коры в районах разработки месторождений УВ протекают относительно быстро (в сравнении с естественными геодинамическими процессами) и, как правило, имеют отдаленные последствия. Для контроля негативных проявлений на земной поверхности действия геодинамических процессов могут применяться геодезические наблюдения по реперам профильных линий нивелирования. Однако учитывая значительные площади территории разрабатываемых месторождений УВ, применение такого метода контроля развития геомеханических, геодинамических и, в определенных условиях, геокриологических процессов не всегда целесообразно (высокая стоимость работ, значительная их продолжительность во времени и т. п.). Сейсмологический мониторинг позволяет регистрировать геодинамические процессы в породном массиве с оценкой их глубины непрерывно. Предложена методология построения геодинамических полигонов на основе сейсмических наблюдений. По результатам анализа выполненных на ряде месторождений УВ Южного Предуралья наблюдений, в соответствии с предложенной методикой организации геодинамического мониторинга, было установлено многократное увеличение сейсмической активности недр в районах разрабатываемых месторождений УВ. При этом максимальная активность геологической среды была пространственно приурочена к гидродинамическим воронкам, концентрируясь в зонах наибольшего падения пластового давления и тектонических нарушений.Ключевые слова: геодинамический полигон, гидрогеодинамика, сейсмология, Южное Предуралье, техногенные изменения, добыча углеводородов, геологическая среда, тектоника.
УДК: [553.43'462'536+553.493.5]:551.26(470.56)Панкратьев П.В., Котунов А.Я., Шарапов А.Ф. МЕДНО-МОЛИБДЕНПОРФИРОВОЕ И РЕДКОМЕТАЛЛЬНО-ГРЕЙЗЕНОВОЕ ОРУДЕНЕНИЕ ОРЕНБУРГСКОЙ ЧАСТИ ЮЖНОГО УРАЛАПри большом разнообразии типов редкометалльного оруденения, в настоящее время в Оренбургской части Южного Урала не выявлены объекты промышленного значения, необходимые для создания основы редкометалльной базы в этом регионе. Уточнение региональных и локальных закономерностей формирования и размещения месторождений молибдена позволит осуществлять целенаправленные поисково-разведочные работы. В статье на основании обобщения и анализа опубликованных и фондовых материалов рассматриваются закономерности размещения молибденовых оруденений в структурно-формационных зонах Восточного Оренбуржья, различающихся особенностями связи с вулканическим и интрузивным магматизмом, обуславливающими их металлогеническую специализацию. На этом основании проявления молибдена объединены в два семейства: медно-молибденпорфировое и редкометалльно-грейзеновое. По соотношению Cu:Mo выделяются их разновидности (формации). Медно-молибденннопорфировое семейство: по соотношению Cu:Mo выделяются собственно меднопорфировый, молибден-меднопорфировый, медно-молибденпорфировый, молибденпорфировый типы проявлений. Все они приурочены к вулканогенным трогам магнитогорского прогиба и наложенным прогибам Восточно-Уральского поднятия. Вмещающие их рудные поля приурочены к вулкано-тектоническим центрам длительного развития. Благодаря полихронному и полиформационному характеру магматизма, оруденение также является многоэтапным, полихронным, а в строении рудных тел намечается телескопирование. Проявления редкометалльно-грейзенового семейства приурочены к телам двуслюденных, двуполевошпатовых лейкогранитов позднепалеозойского (позднепермского?) возраста. Размещение продуктивных интрузий контролируется крупным региональным разломом. Главными рудными компонентами этого типа оруденения являются молибден и вольфрам. По результатам исследований выделяются перспективные площади, которые обладают наиболее благоприятными условиями для прогнозирования и оценки. Проведенный анализ закономерностей размещения молибденового оруденения в Оренбургской области свидетельствует, что Оренбургская область является весьма перспективной на обнаружение месторождений редких металлов. Проведен анализ современных данных по молибденоносности территории Оренбургской области, уточнены региональные и локальные закономерности размещения месторождений с учетом данных предыдущих исследований. Ключевые слова: медно-молибденпорфировое, редкометалльно-грейзеновое, закономерности, структурно-формационная зона, семейства, подзона, тип оруденения, специализация, проявления минерализации.
УДК: 551.8Рябуха А.Г. К ПРОБЛЕМЕ ПЕРИГЛЯЦИАЛЬНОГО РЕЛЬЕФООБРАЗОВАНИЯ НА ТЕРРИТОРИИ ОРЕНБУРГСКОЙ ОБЛАСТИСогласно новейшим палеогеографическим данным, территория Оренбургской области в верхнем плейстоцене входила в обширную перигляциальную гиперзону со сплошной многолетней мерзлотой мощностью до 200–400 м, температурой горных пород от –3 до –5 °С и господством крио-ксеротических условий. В наибольшей степени в перигляциальной гиперзоне получили развитие криогенные, делювиальные и эоловые процессы и коррелятивные им формы рельефа. На переходе от плейстоцена к голоцену около 10 тыс. лет назад многолетняя мерзлота очень быстро (в течение 1 000–1 500 лет) деградировала, оставив после себя трещино-полигональные образования, клиновидные структуры, криотурбации, термокарстовые западины, перешедшие в реликтовое состояние. Анализ космических снимков (Google Earth), подкрепленный материалами геологической, геоморфологической и ландшафтной съемки, показал широкое распространение на территории Оренбургской области реликтовых форм рельефа, сформировавшихся в перигляциальных условиях плейстоцена. Данные формы рельефа не всегда заметны на местности, но хорошо читаются на космических снимках. Среди них широкое развитие имеют материковые дюны, реликтовые термокарстовые озера, комплекс микроформ рельефа, обусловленный влиянием на геологический субстрат вечной мерзлоты — блочно-полигональный, бугристо-западинный, комплекс форм нивального рельефа — цирки, ниши, лотки и т. д. В статье анализируются особенности перигляциального рельефообразования на территории Оренбургской области. Рассматриваются реликтовые формы эолового, криогенного, нивального и термокарстового рельефа.Ключевые слова: перигляциал, эоловые процессы, материковые дюны, термокарст, полигональный рельеф, степные западины.
УДК: 556.51:502.5Сивохип Ж.Т. ЭКОЛОГО-ГИДРОЛОГИЧЕСКАЯ СПЕЦИФИКА МАЛЫХ РЕК КАК ПОКАЗАТЕЛЬ УСТОЙЧИВОГО ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ В СТЕПНОЙ ЗОНЕВ статье проводится краткий анализ эколого-гидрологической специфики малых рек степной зоны в пределах бассейна реки Урал. Охарактеризованы структурно-функциональные особенности рек местного стока, в первую очередь отмечается крайняя неравномерность речного стока в сезонном и межгодовом аспектах. Отмечается, что малые реки являются важнейшим компонентом степного ландшафта, выполняя важную природообразующую и экологическую роль. В первую очередь, исключительная важность малых рек для степных геосистем связана с формированием природных комплексов с повышенным ландшафтным и биологическим разнообразием. Дана оценка основных трансформирующих факторов водосборных территорий малых рек с учетом характера воздействия — прямого или косвенного. С учетом гидрометеорологической специфики водосборных территорий степной зоны, наиболее распространенными видами хозяйственной деятельности прямого воздействия являются забор воды для орошения земель и аккумуляция стока (прежде всего весеннего) прудами. Несмотря на незначительную площадь водного зеркала и малые объемы, пруды оказывают существенное влияние на сток малых рек, особенно в районах недостаточного и неустойчивого увлажнения. В целом отмечается, что, исходя из высокой степени трансформации водосборных территорий, исследования эколого-гидрологической специфики малых рек относятся к числу актуальных научных направлений. С учетом отмеченных выше пространственных и структурно-функциональных особенностей природных комплексов малых рек, необходимо обратить внимание на сложность оценки роли отдельных факторов трансформации водосборных территорий.Ключевые слова: эколого-гидрологическая специфика, реки местного стока, трансформационные процессы, регулирование стока, распашка водосборной территории.
УДК: 502.3:504.5:66.013(470.56)Байтелова А.И., Тарасова Т.Ф., Гурьянова Н.С., Байтелов В.И. ДИНАМИКА ИЗМЕНЕНИЯ АБИОТИЧЕСКОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ЭКОСИСТЕМ В ПРОМЫШЛЕННЫХ ГОРОДАХ ОРЕНБУРЖЬЯ (НА ПРИМЕРЕ Г. ОРСКА)Исследование состояния атмосферного воздуха г. Орска за последние 5 лет свидетельствует о росте уровня загрязнения атмосферного воздуха пылью, диоксидом серы, оксидом азота, аэрозолем серной кислоты, растворимыми сульфатами, снижении уровня загрязнения диоксидом азота, оксидом углерода, фенолом. Здесь сосредоточены отрасли металлургической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей промышленности и других отраслей. Наиболее крупные предприятия расположены в восточной и северо-восточной части города. В статье рассмотрено изменение уровня загрязнения атмосферы г. Орска различными примесями в период с 2009 по 2013 г. Определены коэффициенты единичного индекса загрязнения атмосферы приоритетными примесями, и рассчитан комплексный индекс загрязнения атмосферы. Исследована динамика изменения единичных и комплексных индексов загрязнения атмосферы. В работе содержатся расчеты, результаты которых представлены в четырех таблицах и трех рисунках, дополняющих её текст и являющихся неотъемлемым компонентом.Ключевые слова: атмосфера, единичный индекс загрязнения атмосферы, комплексный индекс загрязнения атмосферы, динамика.
УДК: УДК504.5:502.5:665.6:631.4Гамм А.А., Гамм Т.А. ИССЛЕДОВАНИЕ РОСТА И РАЗВИТИЯ РАСТЕНИЙ ПРИ РЕКУЛЬТИВАЦИИ НЕФТЕЗАГРЯЗНЕННЫХ ПОЧВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СТОЧНЫХ ВОДПочвы, загрязненные в разной концентрации нефтью Сладковско-Зареченского месторождения, промывали сточными водами бань, прачечных и последовательно хозяйственно-бытовыми сточными водами, а также с добавлением раствора лузги подсолнечника. Все эксперименты по рекультивации нефтезагрязненных почв проводились в четырех вариантах с разным соотношением почвы и нефти: 900 г почвы и 100 г нефти, 700 г почвы и 300 г нефти, 500 г почвы и 500 г нефти, 300 г почвы и 700 г нефти. Пластовая нефть имеет плотность 0,642 г/см3, вязкость 0,4 мПа•с. Нефть — легкая, сернистая (0,35 %), парафиновая (4,87 %), смолистая (4,25 %). При промывке нефтезагрязненных сточных вод питьевой водой при всех концентрациях нефти в почве были получены всходы, когда концентрация нефти снижалась для кресс-салата до 2 100–3 530 мг/кг почвы, редиса — 2 100–2 400 мг/кг почвы, а для кабачка не достигнута при данных концентрациях. Когда загрязненную почву промывали 2 раза по 500 мл сточных вод бань, прачечных, а затем 4 раза по 500 мл хозяйственно-бытовых сточных вод, стопроцентную всхожесть кресс-салата получили при более низкой концентрации нефти в почве — 1 390–1 450 мг/кг почвы. При промывке почвы только сточными водами бань, прачечных стопроцентная всхожесть кресс-салата и редиса получена при концентрации нефти в почве менее 4 000 мг/кг почвы. Но когда при промывке почвы только сточными водами бань, прачечных мы промыли еще и раствором лузги подсолнечника, стопроцентная всхожесть кресс-салата и редиса получена при концентрации нефти в почве менее 1 510–1 800 мг/кг почвы. Загрязненную почву промывали сточными водами бань, прачечных и раствором куриного помета. Стопроцентная всхожесть кресс-салата получена при концентрации нефти в почве 4 260 мг/кг. Восемьдесят процентов семян кресс-салата взошли при концентрации нефти в почве 8 900–9 100 мг/кг почвы, редиса — при концентрации нефти в почве 4 260 мг/кг почвы. Одинаковое развитие ростков кресс-салата наблюдалось в пробах с различной концентрацией почвы и нефти. Наличие органических веществ в составе сточных вод бань и прачечных снижает их эффективность по очистке почвы от нефти. Сточные воды бань и прачечных содержат поверхностно-активные вещества, повышающие эффективность очистки почвы. Технологическая схема очистки почвы включает четыре промывки. Практическая значимость работы в том, что производству рекомендован действенный, технологически доступный, экономически выгодный метод очистки нефтезагрязненных почв. Наиболее эффективен способ очистки нефтезагрязненных сточных вод от нефти с использованием сточных вод бань и прачечных, содержащих поверхностно-активные вещества, который можно рекомендовать производству. Промывку сточными водами бань и прачечных с хозяйственно-бытовыми сточными водами и раствором лузги подсолнечника можно рекомендовать для нефтезагрязненных почв с высоким содержанием нефти. Ключевые слова: рекультивация, нефтезагрязненные почвы, хозяйственно-бытовые сточные воды, сточные воды бань и прачечных, раствор лузги подсолнечника, куриный помет, биоиндикация.
УДК: 504.5:502.5:665.6:631.4Гамм Т.А., Смирнова Н.В., Гамм А.А. ВЛИЯНИЕ ТЯЖЕЛЫХ НЕФТЕПРОДУКТОВ НА ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ПОЧВ И ГРУНТОВЫХ ВОД ПОСЛЕ ПРЕКРАЩЕНИЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПРЕДПРИЯТИЯЦелью исследований является изучение влияния тяжелых нефтепродуктов на экологическое состояние почв и грунтовых вод после прекращения деятельности предприятия ОАО "Нефтемаслозавод". На расстоянии 30 м от предприятия по четырем частям света, в 300 м от предприятия на границе СЗЗ и возле проходящей рядом железной дороги были заложены пробные площадки для отбора почвы. В селитебной зоне г. Оренбурга, прилегающей к предприятию, отбирали пробы воды по ул. Мичурина при уровне грунтовых вод 7 м на расстоянии от ОАО "Нефтемаслозавод" 348 м, от реки Сакмара — 1,2 км. Проба воды № 2 отбиралась на ул. Крупская на расстоянии от ОАО "Нефтемаслозавод" 1 км 389 м, от реки Сакмара — 600 м. Проба воды № 3 отбиралась на ул. Державина на расстоянии от ОАО "Нефтемаслозавод" 1 км 550 м, от реки Сакмара — 977 м. В отличие от легких фракций углеводородов, тяжелые фракции накапливаются в черноземах обыкновенных в верхнем пахотном слое почвы и при небольшом количестве атмосферных осадков практически не выносятся в более глубокие слои почвы. Распределение нефтепродуктов по площади указывает на пятнистое загрязнение территории с наибольшими концентрациями нефтепродуктов до границы СЗЗ предприятия, на севере и востоке от предприятия на расстоянии до 300 м, что соответствует траектории переноса загрязняющих веществ господствующими ветрами. На прочей площади в рамках СЗЗ наблюдается загрязнение углеводородами на уровне фона. Алиссум и тимьян Золушка не выдерживают высокие концентрации нефтепродуктов в почве, ячмень и пшеница уменьшают высоту растений и урожай в почве с высоким содержанием тяжелых нефтепродуктов, при этом на контрольном варианте была больше ширина стебля растений ячменя на 25 %, чем на прочих вариантах. У растений райграса многолетнего (газон), посеянных в почву с наиболее высоким содержанием тяжелых углеводородов, отмечена высота растений больше, чем на контрольном варианте, урожай на всех вариантах на уровне контрольного участка. Наблюдается появление нефтепродуктов в подземных водах, их концентрация находится в допустимых пределах для питьевого водоснабжения населения, но не соответствует ПДК для водоемов рыбохозяйственного пользования. В ходе исследований было установлено, что тяжелые углеводороды рассеиваются на территории от источника загрязнения на расстояние до 300 м неравномерно, создавая пятнистость загрязнения с превышением содержания тяжелых нефтепродуктов в 10–14 раз, что на данных участках уменьшает показатели водно-физических свойств почвы и негативно влияет на урожай растительности, и это необходимо учитывать при планировании площадей для рекультивации почв. Для рекультивации земель необходимо рекомендовать райграс многолетний (газон), который хорошо переносит высокие концентрации нефтепродуктов в почве. Обнаружены тяжелые нефтепродукты в невысоких концентрациях в грунтовых водах территории при близком их залегании к поверхности. Ключевые слова: тяжелые нефтепродукты в почве, водно-физические свойства почвы, урожай райграса многолетнего (газон), грунтовые воды, пятнистость загрязнения почвы.
УДК: 502.3:504.5Гарицкая М.Ю., Чекмарева О.В. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЗЛИЧНЫХ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ЗОН ГОРОДА ОРЕНБУРГАГородская среда, окружающая человека, включает в себя как природные компоненты — воздух, воду, растительность, почвы и животный мир, так и искусственно созданные человеком материальные элементы, в окружении которых и при взаимодействии с которыми протекает жизнедеятельность людей. В процессе жизнедеятельности человек всё больше изменяет природные компоненты среды города, приводя к возникновению многих экологических проблем. Город является одним из видов социальной и пространственной организации населения, который возникает и развивается на основе концентрации промышленных, научных, культурных, административных и других функций. В компактном размещении промышленности, инфраструктуры и населения заложен значительный общественный эффект, дающий людям широкий доступ к "самореализации", здравоохранению, социальным услугам, к способам проведения свободного времени. Но с другой стороны, высокая плотность населения и концентрация техногенных объектов, наряду с многообразием факторов, возникающих в результате хозяйственной деятельности (шум, вибрация и т. д.) на ограниченной территории, формируют среду обитания человека, которая по своим предметно-пространственным, физико-химическим и биологическим параметрам и иным показателям кардинально отличаются от изначально генетически адаптированных.Ключевые слова: городская среда, функциональные зоны, загрязнение, экологическая нагрузка, коэффициент концентрации, ранжирование.
УДК: 502.3: 504.5:66.013 (47А56)Глуховская М.Ю., Евстифеева Т.А. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ОСНОВНЫХ ТРЕБОВАНИЙ К ОРГАНИЗАЦИИ ЗАЩИТНЫХ НАСАЖДЕНИЙ ГОРОДА ОРЕНБУРГАВысокий уровень загрязнения атмосферного воздуха урбанизированных территорий обуславливает необходимость разработки более детальных рекомендаций по формированию перечня растений с высокими показателями основных видов устойчивости и газопоглотительной способности для озеленения улиц и обустройства СЗЗ промышленных предприятий г. Оренбурга, позволяющего повысить эффективность защиты населения. На способность к газопоглощению и газоустойчивость исследованы 50 наименований древесных и кустарниковых растений г. Оренбурга, представленных как местными, так и интродуцированными видами. Для определения как газоустойчивости, так и газопоглотительной способности применяли методику экспериментального окуривания двуокисью серы. Анализ полученных данных по всем видам устойчивости позволил вычленить из перечня исследуемых видов неустойчивые растения, а также разработать рекомендации по оптимальному видовому составу зеленых насаждений для организации санитарно-защитных зон предприятий и других видов защитных лесополос. Ключевые слова: газопоглощение, газоустойчивость, защитное озеленение городов.
УДК: 502.51(285): 598.25Дебело П.В., Куксанов В.Ф., Назин А.С. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОДОЕМОВ ШАЛКАР-ЖЕТЫКОЛЬСКОГО ОЗЕРНОГО РАЙОНА (КОТР RU-217, ОБ-002) И ИХ РОЛЬ В ВОСПРОИЗВОДСТВЕ ГУСЕОБРАЗНЫХ ПТИЦВодоемы Оренбургского Зауралья и сопредельной территории Казахстана известны как места массового гнездования и миграционных остановок массовых охотничьих, а также редких и находящихся под угрозой исчезновения видов гусеобразных птиц обширного Срединного региона Северной Евразии. Сейчас они рассматриваются как своеобразные критические местообитания и узловые пункты на пути миграционных потоков и целого комплекса других водоплавающих и околоводных птиц. Вместе с тем, они отличаются исключительной неустойчивостью гидрологического режима и, как следствие, существенными изменениями орнитокомплексов. Всё это настоятельно требует организации постоянного мониторинга их состояния и динамики популяций населяющих их видов. В работе обобщены литературные сведения, ведомственные и личные, собранные по стандартным методикам за два последних десятилетия материалы по изменению состояния угодий, динамике распространения и численности важных в ценотическом и социально-экономическом отношении видов после максимального уровня водоемов и последующего снижения обводненности территории. Материалы исследования позволили разработать типологическую классификацию водоемов, которые в совокупности образуют уникальный комплекс удачно дополняющих друг друга угодий, представляющих все необходимые условия для жизнедеятельности 16 видов гнездящихся гусеобразных. Проведенные в разные годы и сезоны учеты представляют возможность ориентировочно оценить состояние местных популяций лебедей, серого гуся, речных и нырковых уток, определить тренды их численности на каждом водоеме, что позволит разработать рациональный комплекс необходимых биотехнических и природоохранных мероприятий.Ключевые слова: типология водоемов, обводненность, сукцессии, экосистемы, орнитокомплексы, гусеобразные.
УДК: 614.73 Егорова И.Н., Неверова О.А. ОЦЕНКА РАДИОНУКЛИДНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ЛЕКАРСТВЕННОГО СЫРЬЯ ACHILLEA MILLEFOLIUM L. В УСЛОВИЯХ ПОРОДНОГО ОТВАЛА УГОЛЬНОГО РАЗРЕЗА "КЕДРОВСКИЙ"В статье дана оценка радионуклидного загрязнения лекарственного растительного сырья (травы, цветков) Achillea millefolium L., произрастающего на породном отвале угольного разреза "Кедровский" Кемеровской области, и сопряженных эмбриоземов по содержанию естественных (K-40, Th-232, Ra-226) и искусственных (Sr-90 и Cs-137) радионуклидов. Анализ полученных результатов показал отсутствие загрязнения эмбриоземов искусственными радионуклидами. Содержание в них Sr-90 и Cs-137 существенно ниже среднего регионального уровня. Уровень естественных радионуклидов находится в пределах фоновых величин радиоактивных элементов в земной коре. Анализ также выявил, что содержание естественных (K-40, Th-232, Ra-226) и искусственных (Sr-90 и Cs-137) радионуклидов в эмбриоземах выше, чем в лекарственном растительном сырье Achillea millefolium L. Основной вклад в радиоактивность сырья дает K-40, его доля составляет для травы 81 %, для цветков — 76 % от общей радиоактивности. Доля искусственных радионуклидов Sr-90 и Cs-137 в траве и цветках Achillea millefolium L. находится в пределах 1,02…0,458 Бк/кг, что не превышает допустимые уровни и не представляет опасности для здоровья потребителей согласно СанПиН 2.3.2.1078-01. Анализ коэффициентов накопления (КН) травой и цветками Achillea millefolium L. радионуклидов показал, что они в большей степени накапливают радионуклиды техногенной группы — Sr-90 и Cs-137. Однако их КН меньше единицы и находятся в пределах 0,56…0,41, что говорит об отсутствии аккумуляции данных радионуклидов растениями. Полученные данные позволят провести оценку возможности использования лекарственных растений, произрастающих на техногенно измененных территориях Кемеровской области, и получить новые ресурсные источники для заготовки лекарственного сырья для нужд региона. Ключевые слова: Achillea millefolium L., лекарственное растительное сырье, радионуклиды, рекультивируемые земли, породные отвалы.
УДК: 504.5:631.4:54.6.3(470.56)Ефремов И.В., Горшенина Е.Л., Рахимова Н.Н., Хисматуллин Ш.Ш. МИГРАЦИЯ ПОДВИЖНЫХ ФОРМ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В ПОЧВАХ ОРЕНБУРГСКОЙ ОБЛАСТИОсобенно большое значение имеет профильная миграция загрязняющих веществ, которая наиболее интенсивно протекает весной, осенью и летом при выпадении большого количества осадков, когда имеют место интенсивные нисходящие потоки почвенной влаги. Миграцию тяжелых металлов ограничивают процессы осаждения их на геохимических барьерах. Изучение профильной миграции и аккумуляции тяжелых металлов показало, что металлы имеют неодинаковый характер поведения в почвах, отмечается изменение их содержания по профилю. В статье рассматривается динамика распределения подвижных форм тяжелых металлов в различных почвах Оренбургской области, приводятся результаты определения рН в этих почвах. Разработан метод оценки интенсивности миграции тяжелых металлов по профилю черноземных и темно-каштановых почв с помощью построенных регрессионных уравнений и величины α, которая является постоянной и зависит от типа почв и химического элемента. Выявлено, что для чернозема южного по профилю происходит увеличение концентрации таких тяжелых металлов, как свинец, никель, хром, медь, кадмий, кобальт, цинк, марганец. Для чернозема неполноразвитого щебневатого наблюдается снижение профильной концентрации таких элементов, как свинец, никель, медь и кобальт. Темно-каштановая почва: происходит увеличение концентрации свинца по профилю почвы и снижение цинка по профилю. Для чернозема типичного по профилю происходит уменьшение концентрации цинка. Для чернозема обыкновенного наблюдается снижение концентрации марганца по профилю почвы. Ключевые слова: тяжелые металлы, почва, биогеоценозы, уравнения регрессии, миграционная способность.
УДК: 911.3:63(212.6):631.4Казачков Г.В., Левыкин С.В., Петрищев В.П., Яковлев И.Г., Грудинин Д.А. ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ПОРОГ ПАХОТОПРИГОДНОСТИ СТЕПНЫХ АГРОЗЕМОВВыявлены основные проблемы степного землепользования, обусловившие кризис ландшафтного и биологического разнообразия степей и блокирующие его решение сегодня: высокорискованное экстенсивное земледелие, недооценка потенциала пахотных угодий, фактическая урожайность намного ниже потенциальной. Определены современные предпосылки решения проблем степного землепользования и восстановления пастбищ в зоне особого земледельческого риска. Для решения проблемы предложено объединение оценки пахотных земель по их потенциальному плодородию на основе идей мирового классика почвоведения В. В. Докучаева и доходного подхода, адекватного развивающемуся земельному рынку. Разработан механизм конвертации потенциального почвенного плодородия в номинальное денежное выражение с использованием метода почвенно-экологического индекса (ПЭИ), ландшафтного анализа и метода дисконтирования денежных потоков, позволяющий, в зависимости от макроэкономических показателей, определить рубеж экономической пахотопригодности степных агроземов. Новации опробованы в степных агроландшафтах Заволжья и Южного Урала. Предлагаемый метод оценки показывает, что потенциальное качество пашни в подзоне темно-каштановых почв при современных климатических условиях и экономических показателях находится ниже уровня пахотопригодности. В районах с преобладанием таких земель предлагается восстановление степных пастбищ с созданием "мясного пояса" — района приоритетного развития мясного животноводства. Показано, что ПЭИ может быть использован для идентификации "технологической степной целины" — потенциального пахотного угодья, первичная обработка которого требует средств первичной обработки целины. Ключевые слова: оптимизация степных агроландшафтов, почвенно-экологический индекс, доходный подход, степной плакор, биопотенциальная урожайность, зерновое хозяйство, пороговые значения, "мясной пояс".
УДК: 581.5 (470.56):502.757Калмыкова О.Г., Мячина К.В., Вельмовский П.В. О РАСТИТЕЛЬНОМ ПОКРОВЕ В ЗОНЕ ВЛИЯНИЯ ТОЧЕЧНЫХ ОБЪЕКТОВ НЕФТЕГАЗОДОБЫЧИ (НА ПРИМЕРЕ ОРЕНБУРГСКОЙ ОБЛАСТИ)В статье приведены сведения о составе и структуре растительного покрова у функционирующих, ликвидированных и разведываемых объектов нефтегазодобычи, расположенных в различных районах Оренбургской области. Всего обследовано 19 точечных объектов нефтегазодобычи, расположенных в Оренбургском, Переволоцком, Новосергиевском, Акбулакском и Грачевском районах Оренбургской области. При этом отмечался общий характер растительного покрова, его структура, степень и причины нарушений. Особое внимание обращалось на присутствие на обследованных участках видов растений, охраняемых Красными книгами России и Оренбургской области. Установлено, что проектируемые скважины и другие объекты нефтегазодобычи на обследованной территории чаще всего располагаются на уже нарушенных ранее (как в ходе нефтегазодобычи, так и в результате сельскохозяйственного использования) участках. C этим связано незначительное количество редких видов растений, обнаруженных на прилегающих к ним территориях. Показано, что растительный покров изучаемых объектов представлен полями сельхозкультур с сорными видами растений, залежами на начальных стадиях зацелинения и пастбищами с сильной степенью пасторальной дигрессии, местами поврежден в результате воздействия пирогенного фактора. Отмечено, что состав растительного покрова у объектов нефтегазодобычи в значительной степени зависит от зонального и подзонального положения исследуемой территории, а также ее экологических (прежде всего эдафических) особенностей, но общий характер растительности и формы воздействия на нее имеют сходства на всех изученных участках. Ключевые слова: нефтегазодобыча, растительный покров, группировки растений, растительные сообщества.
УДК: 911.5Левыкин С.В., Казачков Г.В., Яковлев И.Г., Грудинин Д.А. НОВАЯ ОЦЕНКА ЦЕЛИНЫ С ПОЗИЦИЙ СТЕПЕВЕДЕНИЯ Предпринята попытка дать новую оценку советской целинной кампании 1950-х, учитывающую современные процессы самовосстановления степей и новую версию причин аврального характера кампании. Рассмотрено объяснение аврального характера целинной кампании маскировкой её транспортным потоком на строительство космодрома Байконур — космическая версия. Дана новая периодизация целинной кампании, не ограничивающая её собственно распашкой новых земель в 1954–1963 гг. В рамках кампании рассмотрено поддержание сложившегося хозяйства в последующие советские годы, попытки земельной реформы, неоцелинные кампании и развитие вторичных степей в постсоветское время. Проведено сравнение значения и последствий целины для России, Украины и Казахстана. Для объективной оценки целинной кампании предложено уточнение ранее разработанной формулировки модели степи. Суть предложения в отступлении от приоритета биоразнообразия, целинности и поиска исходной системы, которую уже невозможно воспроизвести, в пользу фундамента степной экосистемы. Современные массивы вторичных степей на пространстве целинной кампании рассмотрены в качестве её последствий. Изучены условия развития вторичной лессинго-ковыльной неостепи в подзоне каштановых почв, при которых, благодаря свойству аргессивного внедренца у ковыля Лессинга, залежь к 10–15 годам покрывается густым травостоем с его доминированием. Показано, что это способствует восстановлению других титульных биологических объектов степей. Предложена логическая схема развития вторичной степи на месте структуры угодий, сложившейся в результате массовой распашки целины. Сделан вывод об относительно быстрой обратимости тотального уничтожения сухостепной зональной растительности восточного сектора Евразии. Сделано предположение, что целинная кампания выступила в роли природно-антропогенной ландшафтной катастрофы степей, необходимой для замены стареющей степной растительности на молодую, активизации её потенциала самовосстановления и саморазвития.Ключевые слова: космическая версия целины, конструктивная модель степи, вторичная степь, неостепь.
УДК: 908:379Любичанковский А.В., Святоха Н.Ю., Филимонова И.Ю. ИСТОРИКО-КУЛЬТУРНОЕ НАСЛЕДИЕ КАК СОЦИАЛЬНО-ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ РЕГУЛЯТИВ РАЗВИТИЯ ТУРИСТСКО-РЕКРЕАЦИОННОГО ПРОСТРАНСТВА ОРЕНБУРГСКОЙ ОБЛАСТИ На сегодняшний день использование историко-культурного наследия как социально-экологического регулятива в развитии территории вполне осознано человечеством и активно прорабатывается в полидисциплинарном аспекте. Тем не менее, проблемы сохранения и использования объектов историко-культурного наследия, с одной стороны, и туристско-рекреационного развития территории, с другой стороны, решаются независимо друг от друга. Преодолеть этот недостаток позволяет рациональное и комплексное использование всей сети объектов историко-культурного наследия. Историко-географический подход рассматривается авторами как наиболее эффективный при изучении процессов трансформации пространства культурного наследия. Анализ структурной и пространственно-временной дифференциации всех выявленных объектов культурного наследия Оренбургской области позволил авторам выделить четыре культурно-географических этапа развития пространства культурного наследия региона. Анализ диверсификации пространства культурного наследия Оренбургского региона в составе российской государственности показывает сложный географический рисунок гибридной, мозаично-ячеистой территориальной структуры с элементами линейно-узловой структуры объектов культурного наследия. В Оренбургской области существует необходимость рационального и комплексного использования пространства культурного наследия в качестве опорного механизма развития туристско-рекреационной сферы региона. Ключевые слова: культурное наследие, туристско-рекреационное пространство, Оренбургская область.
УДК: 911.5: 502.4: 711Павлейчик В.М. ОСОБЕННОСТИ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ СТРУКТУРЫ ЛАНДШАФТНО-ЭКОЛОГИЧЕСКОГО КАРКАСА НА ЮЖНОМ УРАЛЕ И В ПРИУРАЛЬЕНа основе концепции ландшафтно-экологического каркаса предлагается картографическая и аналитическая основа для обеспечения устойчивого экологического развития и формирования перспективной системы особо охраняемых природных территорий (ООПТ) Заволжско-Уральского региона. На основе данных о совокупных площадных параметрах элементов ландшафтно-экологического каркаса проведен сравнительный анализ пространственной структуры, выявлены различия в характере антропогенной трансформации природной среды на Южном Урале и в Приуралье. Приведены сведения о степени защищенности элементов каркаса системой федеральных и региональных ООПТ, что свидетельствует о том, что важнейшие очаги сохранения ландшафтно-биологического разнообразия обеспечены природоохранным статусом на 20–25 % для Южного Урала и менее 10 % для Приуралья. Слабая освоенность и невысокая фрагментированность экосистем горно-лесной части является благоприятным условием для формирования сети ООПТ. Доля охраняемых "зон связанности" еще менее значима и составляет 7–8 и 1 %, соответственно. Для этой категории каркаса актуально соблюдение экологических норм природопользования в сочетании с ландшафтно-экологической оптимизацией структуры угодий. Несмотря на активную государственную экологическую политику в Республике Башкортостан, Челябинской и Оренбургской областях, для обеспечения устойчивого экологического развития необходимо дальнейшее развитие и совершенствование взаимосвязанных региональных систем ООПТ, обеспечивающих соответствующую охрану элементам ландшафтно-экологического каркаса.Ключевые слова: ландшафтно-экологический каркас, охраняемые природные территории, Южный Урал, Приуралье.
УДК: УДК504.5:631.4:539.16(470.56) Рахимова Н.Н., Ефремов И.В., Горшенина Е.Л. МИГРАЦИОННЫЕ СПОСОБНОСТИ РАДИОНУКЛИДОВ CS-137 И SR-90 В РАЗЛИЧНЫХ ТИПАХ ПОЧВОсновным реальным источником радиоактивного загрязнения почвенно-растительного комплекса являются глобальные радиоактивные выпадения из атмосферы долгоживущих радионуклидов при ядерных испытаниях, а также воздушные выбросы техногенных радионуклидов, связанные с работой предприятий ядерного топливного цикла. В результате выпадений радионуклиды оседают на земную поверхность, аккумулируются в почве, включаются в биогеохимические циклы миграции и становятся новыми компонентами почвы. Почва является важным инерционным звеном, от скорости миграции радионуклидов в почве во многом зависят темпы их распространения по всей цепочке. В результате перемещения в почве и последующего корневого поглощения радионуклиды поступают в части растений, представляющие пищевую или кормовую ценность. Исследование миграции радионуклидов по почвенному профилю — один из важных подходов к изучению антропогенного влияния на растительность. Миграция радионуклидов по профилю почвы происходит благодаря перемещению почвенных частиц, в состав которых они входят, за счет движения почвенной влаги, содержащей растворимые и коллоидные их формы, а также процессов сорбции и десорбции. Данная статья посвящена изучению миграционной способности радионуклидов Cs-137 и Sr-90 по почвенному профилю в различных типах почв Оренбургской области. Разработан метод оценки интенсивности миграции радионуклидов Cs-137 и Sr-90 по профилю черноземных и темно-каштановых почв с помощью построенных регрессионных уравнений и величины λ, которая является постоянной и зависит от типа почв. Построенные уравнения регрессии позволяют оценить интенсивность миграции радионуклидов Cs-137 и Sr-90 по почвенному профилю. На территории Оренбургской области имеется несколько потенциальных источников загрязнения окружающей среды радионуклидами: эпицентр ядерного взрыва Тоцкого войскового учения, след радиоактивного облака, распространившегося после взрыва. Наибольшая интенсивность миграции Cs-137 по почвенному профилю наблюдается у почв, легких по гранулометрическому составу (темно-каштановая почва), в почве черноземов (обыкновенный, типичный, южный), для минеральных почв (чернозем южный неполноразвитый щебневатый) характерна меньшая интенсивность. Интенсивность миграции Sr-90 в почве чернозема южного неполноразвитого щебневатого сравнительно невысока, наибольшая интенсивность миграции Sr-90 по почвенному профилю наблюдается у почв чернозема обыкновенного и южного.Ключевые слова: радионуклиды, цезий-137, стронций-90, профильная миграция, корреляционный анализ, степная зона, типы почв, уравнения регрессии.
УДК: 631.4: 535.37Савченкова Е.Э., Солопова В.А., Рахимова Н.Н. ЗАМЕДЛЕННАЯ ФЛУОРЕСЦЕНЦИЯ КАК МЕТОД ИССЛЕДОВАНИЯ ИЗМЕНЕНИЯ АГРОХИМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА ПРИ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ (НА ПРИМЕРЕ СТЕПНОЙ ЗОНЫ ОРЕНБУРЖЬЯ)На базе экспериментального исследования предлагается метод исследования изменения агрохимических показателей почвенного покрова Степной зоны Оренбуржья при его термической обработке. Отбор проб почв при проведении экспериментов осуществлялся методом конверта по разным профилям горизонтов, пробы почв подвергались термической обработке при температурах от 200 до 800 °С в течение 30 мин и анализировались на установке для регистрации замедленной флуоресценции. Экспериментальные группы почв также подвергались химическому анализу на содержание основных агрохимических показателей. Проведенные эксперименты показали, что для всех исследованных типов почв, независимо от режимов температурного воздействия, выполняется экспоненциальный закон затухания флуоресценции, но все типы почв различны по показателю интенсивности свечения и коэффициенту затухания. Термически обработанная в диапазоне от 400 до 600 °С почва характеризуется повышенным содержанием подвижных форм фосфора и калия, а ее рН увеличивается с повышением температуры. В работе представлен алгоритм технологии восстановления плодородия почв при внесении прокаленной почвы в качестве удобрения, с учетом рН и содержания питательных элементов в ней, на основании которого можно проводить мелиорацию и рекультивацию разрушенных в результате промышленной эрозии почв.Ключевые слова: экология, агросистема, замедленная флуоресценция, почва.
УДК: 908:379Святоха Н.Ю., Филимонова И.Ю. РАЗВИТИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ТУРИЗМА НА ОСОБО ОХРАНЯЕМЫХ ПРИРОДНЫХ ТЕРРИТОРИЯХ ОРЕНБУРГСКОЙ ОБЛАСТИЗа последние тридцать лет экологический туризм получил широкое распространение во многих странах мира, в частности и в России. Национальные парки, заказники и другие особо охраняемые природные территории (ООПТ) различных масштабов представляют перспективный рынок для развития экотуризма в силу их природной и культурной специфики. Тем не менее, несмотря на растущую популярность экологического туризма в России, доход от посещений ООПТ в России почти в 40 раз ниже, чем в Кении, в 300 раз ниже, чем в Австралии, и в 1 000 раз ниже, чем в США. Изучение и анализ сети ООПТ России с целью выявления возможности их использования для организации экологического туризма — на сегодняшний день актуальная задача. В России создано более 13 тысяч ООПТ различного уровня, 367 из которых официально утверждены на территории Оренбургской области. Разнообразие и уникальность природных ландшафтов Оренбуржья, наличие широкой сети ООПТ открывают большие возможности для развития экологического туризма. Авторы предлагают развивать экотуризм в ООПТ различного уровня (федерального, регионального, местного) и специализации (ботанического, гидрологического, геологического и других профилей). В статье отмечено недостаточное число разработанных экологических маршрутов в регионе, и даны рекомендации для дальнейшего развития экологического туризма в области. Авторы резюмируют: развитие на ООПТ Оренбуржья экологического туризма будет способствовать формированию экологической культуры и мышления, а также станет эффективным способом охраны природы.Ключевые слова: экологический туризм, Оренбургская область, туристско-рекреационная сфера, ООПТ.
УДК: 911Семёнова В.Е., Семёнов Е.А. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭТНО-ЭКОЛОГИЧЕСКИХ АСПЕКТОВ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ПРИРОДЫ И ОБЩЕСТВАОптимизация природопользования, охрана природной среды от разрушительных антропогенных воздействий является одним из главных направлений геоэкологии, экономической и социальной экологии. Важной составляющей научных исследований является изучение этнической специфики взаимодействия природы и общества, позволяющих определить наиболее оптимальную форму сосуществования и жизнедеятельности различных народов в окружающей географической среде. Воздействие вмещающего ландшафта — один из важнейших, в тоже время не совсем изученных факторов, определяющих мышление, быт, культуру, хозяйственную деятельность и образ жизни человеческих сообществ. Необходимость вписаться в окружающий ландшафт заставляет людей вырабатывать комплекс специфических привычек, которые в сумме складываются в особый ландшафтный стереотип поведения. Он становится "второй натурой" человека и главной отличительной особенностью его этнической принадлежности. Первые осмысленные научные подходы по проблематике вопросов этнической специфики взаимодействия природы и общества появились в 18-м веке. Широко известны труды классиков детерминированного влияния природной среды в жизни народов — Ш. Монтескье и И. Гердера. Ученых конца 19-го и начала 20-го века Видаль де ла Блаша и Ф. Ратцеля, А. И. Воейкова и С. М. Широкогорова. Во второй половие 20-го века и в настоящее время заметный вклад в исследование проблем этнической экологии, связей между этническими общностями и природной средой их обитания внесли российские ученые: Алексеев В. П., Бромлей Ю. В., Гумилёв Л. Н., Козлов В. И. — и зарубежные: Д. Стюард и Э. Хантингтон. Важным концептуально-теоретическим направлением изучения связей между этническими общностями людей и природной средой их обитания является концепция хозяйственно-культурных типов М. Г. Левина и Н. Н. Чебоксарова, теория "антропогеоценозов" В. П. Алексеева, концепция этногеоценозов и механизмов взаимодействия в системе ландшафт — этнос Л. Н. Гумилёва и понятийный аппарат этнической экологии, разработанный В. И. Козловым. Ключевые слова: этнические сообщества, этническая экология, система ландшафт — этнос, антропогеоценоз, этногеоценоз.
УДК: 911Семёнов Е.А. ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ И ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ИНТЕРПРЕТАЦИЯ ПОНЯТИЙНО-ТЕРМИНОЛОГИЧЕСКИХ ДЕФИНИЦИЙ ЦЕЛИННОЙ РЕГИОНАЛИСТИКИВ парадигме понятийно-терминологических интерпретаций целинной регионалистики наиболее разработан и синтезирован понятийный аппарат в рамках почвоведения и природопользования. Между тем с научных позиций геоэкологии и степеведения данные понятийно-терминологические конструкции недостаточно разработаны и систематизированы, недостаточно четко сформулировано, научно регламентировано и универсализировано само понятие целины. Освоение целинных земель — процесс взаимодействия природы и общества в географических рамках определенной территории, в результате которого сформировалось целинное пространство со специфическими чертами землепользования и характерными агроэкологическими и социально-экономическими особенностями. В контексте геоэкологии и природопользования целинное пространство представляет собой совокупность и сочетание специфических форм землепользования и землеустройства, агроэкологических и социально-экономических процессов, возникающих вследствие освоения новых земель, происходящих на определенной территории и развивающихся во времени. В рамках административно-территориальной дифференциации целинного пространства стало распространенным понятие целинного района, которое сохранилось и в настоящее время. Между тем возникает противоречие в определении критериев и признаков "целинности" районов, исходя из определения доминантных признаков их современной идентификации. В постцелинном аграрном пространстве региона за 20 лет произошли существенные изменения. В шести из девяти бывших целинных районов заметно сократились посевные площади до размеров начала 50-х годов. В хозяйственных типах агроландшафтов в этих районах повсеместно на залежах и пастбищах происходит самопроизвольное восстановление квазиприродных экосистем. В связи с этим на основе разработанных критериев в границах административно-территориальных районов предлагается дифференциация целинного пространства с выделением постцелинных (по социально-экономическим и агроэкологическим критериям наиболее приближенных к староосвоенным) и квазицелинных, где в новых политико-экономических условиях стихийно трансформировалось в залежи 40–60 % пахотного клина, не решены социально-экономические и экологические проблемы. Ключевые слова: целина, целинное пространство, целинный район, признаки целинного пространства, критерии дифференциации целинного пространства.
УДК: 502; 537Степанов А.С., Степанова И.А., Ивлева Я.С., Мануев Л.Ю. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭЛЕМЕНТОВ ГОРОДСКОЙ РАДИОТЕЛЕВИЗИОННОЙ ИНФРАСТРУКТУРЫ ПО ФАКТОРУ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯВ статье рассматриваются вопросы увеличения источников электромагнитного излучения техногенной природы, а также их опасное влияние на здоровье человека и состояние природных экосистем, характеризуются основные источники электромагнитных излучений в среде обитания современного человека. Обосновывается выбор объекта исследования как источника техногенного электромагнитного излучения — объекта радиотелевизионной инфраструктуры — Оренбургского областного радиотелевизионного передающего центра, произведено описание прибора, с помощью которого производились измерения, приводится методика измерения в соответствии с методическими указаниями определения уровня электромагнитного поля, создаваемого излучающими техническими средствами телевидения и радиовещания, аргументируется выбор измеряемой величины — напряженности электрического поля в соответствии с санитарными гигиеническими требованиями к размещению и эксплуатации передающих радиотехнических объектов, приводятся данные предельно допустимого уровня электромагнитного излучения нормируемой величины для радиотелевизионного объекта. Показаны обработанные результаты напряженности электрического поля за период исследования на территории жилой застройки, прилегающей к объекту исследования, на границе его санитарно-защитной зоны и вдали от источника техногенного электромагнитного излучения. Описывается последовательность построения карты в геоинформационной системе ArcGIS 10.3. Показаны итоговые карты по результатам всех измерений с ранжированием диапазонов напряженности электрического поля, объяснены максимальные и минимальные значения исследуемой величины, выявлена зона максимального стабильного превышения предельно допустимого уровня на протяжении всех измерений. Сделаны выводы о зависимости напряженности электрического поля от удаления от объекта исследования. Оценено влияние источника техногенного электромагнитного излучения и объекта городской радиотелевизионной инфраструктуры — Оренбургского областного радиотелевизионного передающего центра — на прилегающую жилую территорию.Ключевые слова: геоинформационные системы, электромагнитное излучение, напряженность электрического поля.
УДК: 502; 534Степанова И.А., Степанов А.С., Ивлева Я.С., Мануев Л.Ю. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ТРАНСПОРТНОЙ ИНФРАСТРУКТУРЫ ПО ФАКТОРУ ШУМОВОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ НА ПРИМЕРЕ ГОРОДА ОРЕНБУРГАВ статье рассматриваются особенности шума как физического фактора загрязнения окружающей среды, а именно атмосферного воздуха. Описано его влияние на психическое и физическое здоровье и работоспособность человека. В статье выделен как основной источник шума для исследования — транспортный поток, так как он составляет больше половины всего шумового загрязнения и является доступным для проведения замеров. Для измерений уровня шума обоснован выбор территории центрального района города Оренбурга — самая людная часть города с множеством мест для рекреации и плотной транспортной сетью. Целью работы является составление шумовой карты и выявление зон с превышением и соблюдением нормативов предельно допустимого уровня шума. Для составления шумовой карты использовался шумомер второго класса точности, которым было проведено 280 замеров на 23 улицах города: вдоль транспортных дорог, прилегающих зданий, зон отдыха, жилых дворов. Приводится методика измерения в соответствии с методическими указаниями определения уровня шума, создаваемого транспортным потоком, аргументируется выбор измеряемой величины. Приводятся данные предельно допустимого уровня шума нормируемой величины для исследуемых объектов. Сама шумовая карта создана с использованием геоиформационной системы ArcGIS 10.3 и составлена без учета жилой застройки. Все измеренные показатели приведены на карте в усредненном значении за период измерения — март 2015 года. По итоговым данным сделаны выводы об общем шумовом загрязнении центрального района, описаны причины сложившейся неблагоприятной ситуации в плане шумового загрязнения на улицах с максимальным превышением допустимого уровня шума. В работе также обоснован пониженный уровень шума в выходные дни и учтено экранирование шума вдоль автомобильных дорог зелеными насаждениями.Ключевые слова: шум, шумовое загрязнение, шумовая карта, физический фактор загрязнения, жилая застройка, геоинформационные системы.
УДК: 504.5:338.436.33(470.56)Тарасова Т.Ф., Байтелова А.И., Гурьянова Н.С., Байтелов В.И. СОСТОЯНИЕ ЭКОСИСТЕМ В УСЛОВИЯХ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ПРЕДПРИЯТИЯМИ АГРОПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСАОпасное для здоровья людей снижение качества окружающей среды вследствие интенсивного загрязнения птицеводческой отраслью промышленности является важнейшим фактором изменения среды обитания человека. При этом даже слабовирулентная и условно-патогенная микрофлора способна создавать серьезную эпизоотическую и эпидемиологическую угрозу. Другой, не менее важной особенностью является то, что патогенная микрофлора длительное время способна сохранять жизнеспособность, особенно в органических отходах птицефабрик. В связи с этим птичий помет является существенным источником загрязнения вредными примесями и патогенными микроорганизмами атмосферного воздуха, поверхностных вод и почв территории, прилегающей к открытым пометохранилищам. В статье проведена экологическая оценка деятельности ЗАО "Птицефабрика "Оренбургская" как источника загрязнения атмосферного воздуха, природных вод и почвенного покрова. Определен показатель химического загрязнения осадков и почв, исследовано воздействие патогенных микроорганизмов на качество поверхностных вод и почв, проведено ранжирование территории по экологическому неблагополучию.Ключевые слова: птицефабрика, показатель химического загрязнения осадков, микроорганизмы, коли-титр, стафилококки, сальмонелла.
УДК: 556.3:550.348 (470.55/57)Цвяк А.В. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ НЕСАНКЦИОНИРОВАННЫХ ВРЕЗОК В НЕФТЕПРОВОДЫ И МЕТОДЫ БОРЬБЫ С НИМИОдной из самых актуальных и сложных проблем эксплуатации продуктопроводов является проблема обнаружения несанкционированных врезок и предотвращения хищений нефти из трубопроводов. Последствиями врезок являются загрязнение окружающей среды, экономические потери и увеличение сроков доставки углеводородного сырья потребителям. В последние годы одной из основных причин аварий и масштабных загрязнений окружающей среды утечками нефти и нефтепродуктов являются несанкционированные врезки и диверсии. По этой причине страдает безопасность людей, нарушается экологическая обстановка, снижается надежность поставок углеводородного сырья по трубопроводам. Согласно данным частоты (интенсивности) аварий на трассе магистральных трубопроводов, среднестатистическая интенсивность аварий по нефтегазовой отрасли за последние 5 лет составляет на каждые 1 000 км трассы 0,27 аварий в год. Наибольшая доля аварий (69 %) связана с внешними воздействиями на трубопровод вследствие несанкционированных врезок, диверсий. В настоящее время для обнаружения врезок и утечек разработано большое количество методов, основанных на различных физических законах и явлениях. Однако существующие методы обнаружения утечек и несанкционированных врезок не удовлетворяют полностью всем предъявляемым к ним требованиям. С помощью существующих методов контроля утечек сложно обнаружить несанкционированные врезки из-за их кратковременности и малых объемов утечек, не обеспечивается требование оперативности. Поэтому была предложена система обнаружения несанкционированных врезок в продуктопровод, основанная на измерении и анализе возникающих при воздействии на металл трубы волновых возмущений с применением сейсмологического оборудования. Проведенные работы по определению принципиальной возможности выявления фактов внешнего воздействия на нефтепровод с помощью сейсмологического оборудования показали, что на сейсмограммах можно выделить следующие виды сигнала: фоновый шум, возмущение от проезжающего мимо нефтепровода транспорта, ударные воздействия на трубопровод, сверление.Ключевые слова: несанкционированные врезки, утечки нефти, сейсмограммы.
УДК: 504.5:546.3:631.42Чекмарева О.В., Гарицкая М.Ю., Павлова Т.В. ЭКОТОКСИКОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КАЧЕСТВА ПОЧВ, НАХОДЯЩИХСЯ В ЗОНЕ ВЛИЯНИЯ АКТЮБИНСКОГО ЗАВОДА ФЕРРОСПЛАВОВСовременное металлургическое предприятие является сложным производственным комплексом, включающим самые разнообразные цеха, а иногда отдельные заводы, которые в значительной степени ухудшают состояние окружающей среды. Все известные технологические процессы производства металлов и их последующего передела сопровождаются образованием больших количеств отходов в виде вредных газов и пыли, шлаков, шламов, сточных вод, содержащих различные химические компоненты, скрапа, окалины, боя огнеупоров, мусора и других выбросов, которые загрязняют атмосферу, воду и поверхность земли. Основная деятельность Актюбинского завода ферросплавов (АЗФ) — производство ферросплавов различных марок. Производит феррохром, ферроселикохром, металлический хром, а также дополнительную продукцию: известь, углекислоту, жидкое стекло, карбид кальция, огнеупорные изделия, щебень, ферропыль, ильменитовый концентрат, рутил-цирконовый продукт. Ведет добычу ильменита, строит фабрику для получения циркона и рутила.Ключевые слова: почва, загрязнение, металлы, экотоксикологический показатель, ранжирование, экологическое состояние.
УДК: 911:504.6Чибилёв А.А., Чибилёва В.П. МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ И ПРИНЦИПЫ ФОРМИРОВАНИЯ РЕГИОНАЛЬНЫХ СИСТЕМ ОСОБО ОХРАНЯЕМЫХ ПРИРОДНЫХ ТЕРРИТОРИЙ УРАЛАРассматриваются подходы, применяемые при формировании сети особо охраняемых природных территорий Урала и критерии отбора ценных территорий, входящих в единую межрегиональную экологическую сеть. Предлагаются основные принципы дальнейшего развития сети ООПТ Урала как федерального, так и регионального значения. В ходе комплексных академических экспедиций были разработаны подходы к экологическому районированию Урала и интегральной оценке биологического разнообразия основных типов экосистем Урала. Совместные исследования ученых и специалистов по формированию сети ООПТ Урала выявили, что все площадные ООПТ должны рассматриваться как элементы взаимосвязанной системы с экологическими коридорами. Анализ степени взаимосвязей всех элементов системы ООПТ необходимо проводить с помощью модельных групп видов и сообществ для получения полного "портрета" охраняемой территории и определения места и роли ее в региональной системе ООПТ Урала. Формирование системы особо охраняемых природных территорий Урала предполагает интеграцию различных подходов и проведение целенаправленных скоординированных исследований специалистов различного профиля. Методологической основой сохранения целостности экосистем является Панъевропейская стратегия по биологическому и ландшафтному разнообразию, разработанная Комитетом по охране и управлению окружающей средой и природными местообитаниям, которая предусматривает не простое увеличение числа или площади заповедных территорий, а густоту сети, создание возможно большего числа природных резерватов небольших размеров. Выявленный в результате экспедиций ряд ключевых ландшафтных территорий и геологических памятников природы позволяет завершить оформление репрезентативной сети резерватов, охватывающих природное наследие и природное разнообразие Уральской природной страны.Ключевые слова: особо охраняемые природные территории, биологическое и ландшафтное разнообразие, памятники природы, ландшафты, природное наследие.
УДК: 502.3: 332.33Чибилёв А.А. (мл.), Семёнов Е.А., Григоревский Д.В. РЕГИОНАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ ОХРАНЯЕМЫХ ТЕРРИТОРИЙ В ОРЕНБУРГСКОЙ ОБЛАСТИСегодня в сложившейся социально-экономической и экологической ситуации в Оренбургской области в качестве основного направления использования природных ресурсов охраняемых территорий, сохранения ландшафтов и биоразнообразия было выбрано создание научно обоснованной разветвленной сети особо охраняемых природных территорий (ООПТ). Выявление природных территорий, ценных в хозяйственном, научно-познавательном и рекреационном отношении начато в области в 60-х годах. Особое значение работа по выявлению ООПТ приобрела в переходный к рыночной экономике период. Стоит отметить, что сегодня в Оренбургской области большая часть природных ресурсов, предполагающих интенсивное рекреационное освоение, приходится на охраняемые территории. Такая ситуация обуславливается присущим им особым режимом хозяйствования, не допускающим негативного антропогенного вмешательства, сельскохозяйственного и промышленного освоения, способствующим сохранению эстетичности ландшафтов и рекреационной привлекательности территории. При существующей диспропорции размещения учреждений отдыха и туризма на территории Оренбургской области важно подчеркнуть, что достигнутый уровень развития рекреации в большинстве районов Оренбургской области является довольно низким, по сравнению с потенциальными возможностями. В статье приведена характеристика особо охраняемых природных территорий, дается оценка их рекреационным ресурсам, проведен анализ характерных особенностей природных ресурсов области в аспекте использования их рекреационного потенциала, рассматриваются перспективы организации новых форм охраняемых территорий, формулируются выводы и предложения по рациональному использованию их природных ресурсов.Ключевые слова: Оренбургская область, природные ресурсы, особо охраняемые природные территории, рекреация, рекреационные ресурсы.
УДК: 504.4.054.001.5Чиркова В.С., Собгайда Н.А., Алферов И.Н., Рзазаде Ф.О. ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД ГАЛЬВАНИЧЕСКОГО ЦЕХА (НА ПРИМЕРЕ ООО ЭПО "СИГНАЛ" Г. ЭНГЕЛЬС)В статье изучены основные экологические проблемы машиностроения в России, основными из которых являются сточные воды травильных и гальванических цехов. Проведен анализ системы очистки сточных вод гальванического цеха предприятия машиностроительного комплекса ООО ЭПО "Сигнал" (г. Энгельс Саратовской области). Основным источником загрязнений окружающей среда на данном производстве является гальванический цех, который, согласно ФЗ-116 от 21 июня 1997 г. отнесли к опасным производственным объектам. После гальванического процесса образуются хромсодержащие стоки, для их очистки на предприятии используется реагентный способ (нейтрализация), эффективность которого достигает 60 %. Проведенный анализ сточных вод ООО ЭПО "Сигнал" после нейтрализации показал, что содержание катионов тяжелых металлов и нефтепродуктов превышает нормативы сброса в городской коллектор и требует дополнительных систем очистки. В статье предлагается модернизировать существующую схему очистки сточных вод ООО ЭПО "СИГНАЛ" за счет использования обратноосмотической мембраны и озонирования. Усовершенствованная система очистки обеспечит снижение загрязнений до 95–98 %. Рассчитанные концентрации катионов тяжелых металлов в стоках ООО ЭПО "СИГНАЛ" после трехступенчатой очистки значительно ниже предельно допустимого сброса, что позволит обеспечить замкнутый водооборот и использовать очищенную воду для промывки деталей, а также ликвидировать штрафные санкции к предприятию.Ключевые слова: машиностроение, очистка сточных вод, катионы хрома, гальванические стоки, нейтрализация.
УДК: 338.85.003.8Попова О.Б. ИНТЕГРАЛЬНЫЙ ТУРИСТСКО-РЕКРЕАЦИОННЫЙ ПОТЕНЦИАЛ ОРЕНБУРГСКОЙ ОБЛАСТИВ связи с динамичным развитием внутреннего туризма необходима переоценка ресурсов сферы туризма и рекреации. Комплексную оценку туристско-рекреационного потенциала территории требуется проводить для оптимизации пространственной организации туристско-рекреационной системы. Интегральный показатель туристского потенциала территории представляет совокупность нескольких компонентов: туристско-инфраструктурного потенциала, природно-рекреационного и культурно-исторического. Основой для исследования послужила совокупность статистических данных по городам и районам Оренбургской области. Полученный интегрированный коэффициент, определяющий дифференциацию уровня развития туристско-рекреационных систем по территории, показал неравномерность распределения потенциала. Оренбургская область имеет относительно низкий уровень развития индустрии туризма, недостаточную обеспеченность культурно-историческими ресурсами, но высокие значения обеспеченности природно-рекреационными ресурсами. Для формирования туристско-рекреационных систем на региональном уровне рекомендуется одновременное создание и развитие туристской и обеспечивающей инфраструктуры на локальных территориях — в административных районах с наиболее высокими показателями интегрального туристско-рекреационного потенциала. Ключевые слова: территориальная туристско-рекреационная система, туристско-рекреационный потенциал территории, методика оценки туристского потенциала, интегральный туристско-рекреационный потенциал, Оренбургская область.
|
|
Главный редактор |
Сергей Александрович
МИРОШНИКОВ |
|
|
