№ 6 (2023)
Статьи
Химический состав листьев растений как функциональный признак формирования альпийских растительных сообществ
Аннотация
Содержание C, N, P и отношения N : P и C : N в листьях растений исследовали в четырех альпийских фитоценозах северо-западного Кавказа, чтобы выяснить, отличаются ли встречающиеся в них виды по химическому составу от случайных выборок из локальной флоры, насколько значения этих признаков важны для доминирования и филогенетически консервативны. В листьях растений альпийских пустошей и пестроовсяницевых лугов меньше азота по сравнению со случайной выборкой, а в листьях видов гераниево-копеечниковых лугов и альпийских ковров – больше. Доминанты продуктивных гераниево-копеечниковых лугов содержат больше азота, чем недоминирующие виды, для остальных сообществ отмечена противоположная зависимость. В листьях компонентов всех сообществ, кроме альпийских ковров, меньше фосфора по сравнению со случайной выборкой. У доминантов альпийских пустошей меньше, а гераниево-копеечниковых лугов – больше фосфора в листьях по сравнению с недоминирующими видами. Отношение C : N в листьях выше случайного у видов альпийских пустошей и пестроовсяницевых лугов и ниже – в других сообществах. Доминирующие виды по сравнению с остальными имеют более высокие отношения C : N во всех сообществах, кроме гераниево-копеечниковых лугов. Отношение N : P выше случайного у видов всех сообществ, кроме пестроовсяницевых лугов. Все признаки, кроме отношения C : N, имеют значимый филогенетический сигнал.
Динамика верхней границы леса на Катунском хребте (Горный Алтай) за последние 120 лет
Аннотация
Описана временнáя динамика верхней границы леса в ороклиматических условиях Катунского хребта на примере горно-ледникового бассейна Аккем за последние 120 лет. Рассмотрены изменения плотности деревьев и подроста кедра и лиственницы на восточном и западном склонах, зарождение и особенности образования плотных и разреженных групп и внешние факторы, влияющие на их формирование.
Роль цинка в снижении токсичности меди для растений и микроорганизмов в техногенно загрязненных почвах: обзор
Аннотация
Обзор посвящен проблеме антагонизма металлов при полиэлементном загрязнении почв выбросами промышленных предприятий. Обсуждается, что известный эффект снижения цинком токсичности меди в водных экосистемах может быть распространен на почву. Описаны результаты нескольких исследований, в которых доказано снижение цинком токсичности меди для растений и микроорганизмов в почвах, загрязненных выбросами медной горнодобывающей промышленности в центральном районе Чили. Рассмотрены механизмы взаимодействия металлов в почвах (модель наземного биотического лиганда, концепция интенсивности/емкости/количества). Обсуждены перспективы дальнейших исследований снижения токсичности меди в техногенно загрязненных почвах.
Фотосинтетический аппарат мха гилокомиума блестящего устойчив к низким экстремальным температурам
Аннотация
Показано влияние положительных и отрицательных температур, а также обезвоживания/регидратации на максимальную фотохимическую эффективность, скорость переноса электронов в фотосистеме II и нефотохимическое тушение мха Hylocomium splendens, широко распространенного в бореальных лесах Северного полушария. Обнаружено, что данный мох устойчив к воздействию низких отрицательных (–20 и –80°C) температур и значительным потерям воды. Напротив, в гидратированном состоянии он неустойчив к длительному воздействию положительной температуры (40°C). Высокая устойчивость к низким температурам и обезвоживанию позволили H. splendens успешно адаптироваться к произрастанию в северных широтах и занять обширный ареал.
Тяжелые металлы в листьях березы в период сокращения выбросов крупного медеплавильного завода
Аннотация
Проанализированы концентрации тяжелых металлов Cu, Zn, Cd и Pb в листьях Betula pubescens на 10 участках вдоль градиента загрязнения выбросами Среднеуральского медеплавильного завода. Исследования проведены в период умеренных выбросов (2009 г.) и после их сокращения до минимума (2019 г.). Образцы листьев собраны в начале и конце лета. Сильная отрицательная корреляция с расстоянием до завода отмечена у Cu и Cd. Межгодовые различия наиболее выражены у Pb, концентрация которого существенно снизилась в 2019 г. на ближайших к заводу участках по сравнению с 2009 г. В годы исследования концентрации металлов в листьях увеличивались к концу периода вегетации.
Фенотипическая изменчивость Aphantopus hyperantus и Coenonympha arcania (Lepidoptera: Nymphalidae) в окрестностях среднеуральского медеплавильного завода. 1. Содержание металлов и длина крыла
Аннотация
Тестировали гипотезы о том, что вблизи медеплавильного завода бархатницы Aphantopus hyperantus и Coenonympha arcania накапливают металлы в бóльших концентрациях по сравнению с фоновой территорией и что накопление металлов в организме имаго отрицательно коррелирует с длиной крыла, но положительно – с флуктуирующей асимметрией длины крыла. Измеряли длину переднего крыла и индивидуальные концентрации Zn, Cu, Pb и Cd в организме имаго, отловленных на разном удалении от Среднеуральского медеплавильного завода (г. Ревда, Россия). Содержание металлов достигает очень высоких уровней, причем концентрации Zn выше концентраций Cu и Pb на порядок, а концентраций Cd – на два порядка. У обоих видов самцы накапливают металлы значительно больше, чем самки. Максимальные концентрации Zn, Cu и Cd обнаружены вблизи завода. Длина крыла либо не различалась между участками, либо была выше вблизи завода. Только для самок одного из видов (A. hyperantus) обнаружена статистически значимая отрицательная связь между концентрациями Cu и размером крыла. У обоих видов флуктуирующая асимметрия размеров крыла не различалась между участками и не зависела от концентраций металлов на индивидуальном уровне.
Реакция населения беспозвоночных остепненных и пойменных лугов на выбросы Карабашского медеплавильного завода
Аннотация
По материалам 2014 г. оценена реакция сообществ беспозвоночных пойменных и остепненных лугов на выбросы Карабашского медеплавильного завода (основные поллютанты – SO2 и тяжелые металлы). Вблизи завода в фитоценозах лугов обоих типов снижается фитомасса разнотравья (в 2–7 раз) и возрастает доля граминоидов (с 36–45 до 53–85%). Обилие беспозвоночных на лугах обоих типов меняется сходно: общее обилие снижается (в 1.4–2.9 раза), тогда как обилие всех трофических и большей части крупных таксономических групп не изменяется. Таксономическая структура беспозвоночных на пойменных лугах изменялась только в импактной зоне, а на остепненных – уже в буферной. Этот результат частично подтверждает выдвинутую гипотезу о том, что в сообществах пойменных лугов реакция на загрязнение выражена слабее, чем в остепненных.