Последний выпуск

Выпуск №23

В этом номере:

  1. Агрохимические характеристики карьерно-отвальных комплексов с различными субстратами

    Дмитракова Я. А., Абакумов Е. В.

    С целью оценки основных агрохимических характеристик почв, формирующихся на карьерно-отвальных комплексах с различными субстратами, было обследовано 8 карьеров строительных материалов. Объекты исследования расположены в Ленинградской, Новгородской и Тульской областях. Среди них 3 известняковых карьера, 3 песчаных, 1 карьер по добыче фосфоритов и 1 по добыче огнеупорных глин. На всех карьерах были выбраны максимально контрастные экотопы, на которых сделаны почвенные прикопки и отобраны образцы почв для анализов. В лабораторных условиях определены реакция рН водной суспензии, содержание органического углерода, подвижные соединения фосфора и калия, обменный аммоний и нитраты. Согласно полученным результатам, содержание элементов минерального питания меняется неравномерно по профилю почв, что является результатом перемешивания грунтов при формировании отвалов и их неоднородном сложением. За исключением слишком низкой реакции рН водной суспензии на отвале пиритосодержащей породы, все рассмотренные характеристики являются благоприятными для развития растительности. На содержание элементов минерального питания и реакцию рН в большей степени может повлиять положение участка в рельефе и применяемая технология рекультивации, чем тип почвообразующей породы. Несмотря на бытующее мнение о бедности грунтов карьерно-отвальных комплексов, содержание некоторых элементов иногда оказывалось более высоким, чем ожидалось для рассматриваемого типа естественных почв.

    Ключевые слова: карьеры строительных материалов, элементы минерального питания, рекультивация, сукцессия

    Agrochemical characteristics of mining-heap complexes with various substrata

    Agrochemical characteristics of mining-heap complexes with various substrata

    Dmitrakova Y.A., Abakumov E.V.

    Saint-Petersburg State University

    Russia, dmitrakovay.a@gmail.com

    Abstract: With the aim to evaluate of key agrochemical soil characteristics 8 mining-heap complexes were investigated on example of mines for exploitation building materials.  The study sites were located in Leningrad, Novgorod and Tula regions. Objects are presented by 3 limestones, 3 sandy-gravel, 1 phosphorite and 1 fireproof clays mines. All the quarries were presented by maximal diverse ecotopes, where soil pits were created and sampling were conducted.  Soil acidity, total organic carbon and available forms of phosphorous, potassium, ammonia and nitrates were determined in the lab.

    Data obtained showed that content of nutrients variates within the soil profile depth and this fact illustrate unhomogenety of substrata on heaps. All the ground characteristics are favorable for vegetation development. The only exception was fixed for soil on the pyrite containing ground with extremely acid reaction.  The nutrients content and pH values were strongly affected by relief and reclamation technology, at least it was more pronounced than type of parent material. Despite on popular opinion that substrate of mines are usually poor in terms of nutriens content, in our study their content was comparable or even higher that in natural soils.


     

     

    Keywords: quarries of building materials, nutrients, reclamation, succession

  2. Вклады источников Европы в загрязнение свинцом и кадмием северных районов Европейской России

    Виноградова А. А., Котова Е. И.

    Метод статистики траекторий переноса воздушных масс и атмосферных примесей применен для оценки концентраций в воздухе двух тяжелых металлов – свинца и кадмия – в нескольких районах севера Европейской России. Использование данных ЕМЕР об эмиссиях этих металлов в атмосферу с территории всей Европы позволило наиболее полно учесть источники загрязнения и  разделить вклады европейской территории России (1) и остальных стран Европы (2) в загрязнение окружающей среды севера Европейской России в 2010—2014 годах. В отдельные годы и сезоны вклад зарубежной Европы может быть значителен (до 50 % и выше), но в целом север Европейской России загрязняется от антропогенных источников этих металлов, расположенных в России.

    Показано, что пространственные, внутри- и межгодовые различия этого загрязнения могут составлять несколько порядков.  Пространственные различия уровня загрязнения атмосферы и окружающей среды разных районов севера Европейской России определяются разной удаленностью этих районов от источников выбросов. Внутригодовые вариации концентраций анализируемых металлов определяются различиями (в разные сезоны) скорости осаждения этих примесей на поверхность по пути дальнего переноса в атмосфере. Межгодовые вариации уровня загрязнения различных северных районов определяются изменением условий циркуляции атмосферы год от года.

    Ключевые слова: дальний атмосферный перенос, метод статистики траекторий, тяжелые металлы, антропогенное загрязнение, трансграничный перенос, север европейской России.

    Air masses and pollution transport to some Northern regions of European Russia were studied with trajectory statistics. We used EMEP data on lead and cadmium emissions to the atmosphere from Europe in 2010-2014. This dataset is most suitable for current investigation aiming to separate the contributions to pollution of the Northern Russia environment from sources of European part of Russia (1) and from the rest European territories (2). In some years at some points contributions (2) may be sizable (up to 50% and more), but as a whole the North of European Russia is polluted by the own Russian anthropogenic sources.

    As calculated, spatial, seasonal, and interannual variations in environmental pollution may be as high as 10 times and more. Spatial variations are determined by different distances between investigation points and the main sources of pollutants. Seasonal variations in air concentrations depend on the difference in deposition velocities for different seasons. Interannual variations in pollution level in Northern regions are caused by diversity of atmospheric circulation pattern, and (in less degree) by emission differences from year to year.

    Keywords: long-range atmospheric transport, method of trajectory statistics, heavy metals, anthropogenic pollution, transboundary transport, the North of European Russia

  3. Содержание мортмассы и биодинамика пахотной почвы в условиях реальных агротехнологий в Сибири

    Данилова А. А.

    На основе обзора литературных данных и результатов собственных исследований проследили динамику изменения биологических свойств при переводе целинной почвы в пахотную и ее длительном сельскохозяйственном использовании. В этом случае  неизбежная потеря подвижной части органического вещества приводит к стабилизации свойств почвы, в том числе биологических, на более низком уровне. В этих условиях применение экономически обоснованных доз удобрений для оптимизации питания растений  способствует повышению содержания общего углерода (гумуса) в почве не более чем  на 0,1—0,2 абсолютных процента. Наличие при этом вероятности существенного повышения негумифицированной части почвенного органического вещества (ПОВ, мортмассы) открывает возможность регуляции экологически значимых сторон биодинамики почв путем изменения количества поступающих растительных остатков. Установлено, что в Приобье  на выщелоченном черноземе в условиях почвозащитного земледелия повышение содержания Сморт в верхнем слое почвы до 1500 мг С/кг против 900  на вспашке привело к повышению токсигенности грибов и снижению порога чувствительности микроорганизмов к воздействию пестицидов. Парование почвы нивелировало этот эффект.  Показано также, что рост количества пожнивных остатков до 5 раз (2,2; 6,5; 7,2; 9,5 т/га в год), в течение 10 лет способствовал повышению  содержания мортмассы  в 2 раза (400, 690, 880, 1040 мг С/кг), показателей биологической активности примерно на 30-50%. При этом увеличение детоксикационной активности почвы не было прямолинейным. Точкой оптимума была доза растительных остатков, равная 6—6,5 т/га в год, обеспечивающая детоксикацию пестицидов в пределах текущего вегетационного периода. Таким образом, в условиях реальных агротехнологий существует возможность оптимизации экотоксикологической ситуации в почве  за счет собственных ресурсов агроценоза.

    Ключевые слова: органическое вещество почвы, мортмасса, агроценоз, чернозем, биологическая активность почвы, детоксикация пестицидов

    The content of mortmass and biodynamics of arable soil under conditions of real agrotechnology in Siberia

    Eng. The content of mortmass and biodynamics of arable soil under conditions of real agrotechnology in Siberia


    Danilova A.A.
    Siberian Federal Scientific Centre of Agro-BioTechnologies of the Russian Academy of Sciences, 630501 Novosibirsk oblast. Krasnoobsk, a/b 356Danilova7alb@yandex.ru


    Abstract:We reviewed the literature data and the results of our own research in order to show the dependence of the ecologically significant biological properties of the soil on the content of the mortmass. The transfer of virgin soil to arable land leads to the mineralization of mobile organic matter stocks. In the long-term arable soil, all properties, including biological ones, stabilize at a lower level in comparison to the virgin soil. The use of fertilizers for plant nutrition can increase the total soil organic carbon content by only 0.1-0.2%. But the increase of mortmass carbon content can be more significant. Consequently, we have the opportunity to influence the biodynamics of the soil by changing of plant residues amount in the soil. In conditions of 4 grain-crop rotations, the influence of 4 doses of stubble wheat residues (2,2; 6,5; 7,2; 9,5 t/ha in year) on soil properties was studied. In 10 years after the beginning of the observations, the amount of mortmass was accordingly equal to 400, 690, 880, 1040 mg С/kg. The indicators of the biological activity of the soil increased by about 30-50%The relationship between the biological activity indicators and the detoxification activity of the soil was not straightforward.The most optimal dose of plant residues from ecological and agrotechnological positions was a dose equal to 6,5 t / ha, which provided detoxification of pesticides within the current growing season. Thus, there is the posibility to optimize the ecotoxicological situation in the arable soil at the expense of the agrocenosis's own resources.

    Keywords: Soil organic carbon, plant residues, mortmass, biological activity, detoxification activity of the soil.

  4. Суточные изменения массы тела и жировых резервов у лазоревок (Cyanistes caeruleus, Aves) в зимний период

    Гаврилов В. В.

    Исследования проводили в 1999—2018 гг. в период с 1 ноября по 31 марта на Звенигородской биологической станции им. С.Н. Скадовского биологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова. Птиц отлавливали стационарными паутинными сетями. Пойманных птиц кольцевали, измеряли, взвешивали, определяли наличие жировых резервов и отпускали. Всего поймано 58 экземпляров. В дневное время суточный ритм массы тела лазоревок можно разбить на два периода: с 8 до 13 часов и с 13 до 19 часов. Масса тела во второй половине дня с 13 до 19 часов достоверно выше, чем в другое время. В ночные часы масса тела птиц уменьшается. Жировые резервы лазоревок максимальны в конце светового дня, при этом последние вечерние часы практически не меняются. В период с 16 до 19 часов жировые резервы выше, чем в другое время. Жировые резервы уменьшаются в течение всей ночи и продолжают уменьшаться в утренние часы, достигая минимальных значений в 12 часов, после чего они возрастают.

    Ключевые слова: лазоревка, масса тела, жировые резервы, суточные ритмы.

    Diurnal changes of weight and fat reserves in the Eurasian blue tit (Cyanistes caeruleus, Aves) during winter period

    Eng. Diurnal changes of weight and fat reserves in the Eurasian blue tit (Cyanistes caeruleus, Aves) during winter period

    Gavrilov Vadim V.

    S.N. Skadovsky Zvenigorod Biological Station, Biology department of the M.V. Lomonosov Moscow State University,119991 Moscow, Russia; vadimgavrilov@yandex.ru

    Research was carried out in 1999 - 2018 at Zvenigorod Biological Station (the Moscow Region, Russia, 55o44' N, 36o51' E). Birds were caught by mist-nets. All the birds were banded, fat reserves and weight were determined and then birds were released. In total 58 Eurasian blue tit were caught. The daily rhythm of body weight of Eurasian blue tits can be divided into two periods: from 8 to 13 hours and from 13 to 19 hours. The body weight in the second half of the day - from 13 to 19 hours - is significantly higher than at other times. At night, the body weight of birds decreases. Fat reserves of Eurasian blue tits are maximal at the end of the day, with the last evening hours practically unchanged. Between 16 and 19 hours fat reserves are higher than at other times. Fat reserves decrease throughout the night and continue to decrease in the morning, reaching a minimum at 12 hours, after which they increase.

    Keywords: Eurasian blue tit, body weight, fat reserves, circadian rhythms.

  5. Акустическая сигнализация у мышевидных грызунов при половом поведении

    Рутовская М. В.

    Обзор литературы. Распознавательная концепция видообразования, в отличие от биологической, придает особое значение не механизмам изоляции, а механизмам интеграции особей одного вида (Paterson, 1985). Существенное значение в этой концепции придается наличию видоспецифической системы распознавания половых партнеров, обеспечивающей формирование популяции скрещивающихся особей, репродуктивно изолированной от популяций других видов. Акустическая коммуникация для мышевидных грызунов – наиболее мелких представителей млекопитающих, для которых даже травянистый покров образует закрытый биотоп, может играть важную роль в формировании видоспецифической системы распознавания. Для мышевидных грызунов в половом поведении были описаны ультразвуковые сигналы самцов и самок, сопровождающие прекопуляционные и посткопуляционные паттерны поведения, наиболее подробно изученные у лабораторных мышей. В звуковом диапазоне у полевок найдено пение самцов, сопровождающее поведение ухаживания за самкой и  писки в звуковом диапазоне самок, испытывающих дискомфорт во время взаимодействия с самцом. Экспериментально было показано, что ультразвуки привлекают самок, могут снижать агрессию между партнерами, вызывают специфическое половое поведение, например, позу лордоза у самок. Сложные песни обоих полов, например, у мышей, несут определенную информацию для реципиента, облегчающую координацию полового поведения. Возможности индивидуального и видового распознавания акустических сигналов, а также ситуативная их изменчивость, связанная, в том числе, с социальным статусом особей, позволяет говорить о возможности прекопуляционного выбора партнера по качеству и по принадлежности к своему виду. Последнее может играть определенную роль в качестве механизма изоляции близких видов.


     

     

    Ключевые слова: звуковая коммуникация, половое поведение, мышевидные грызуны, акустическое поведение.

    Acoustic communication in mice rodents during sexual behaviour: integration and isolation mechanisms

    Eng. Acoustic communication in mice rodents during sexual behaviour: integration and isolation mechanisms

    Rutovskaya Marina V.

    A. N. Severtsov Institute of Ecology and Evolution RAS, Moscow, Russia

    Abstract: Literature review. The recognition concept of speciation, in contrast to the biological one, attaches particular importance not to isolation mechanisms, but to the mechanisms of individual integration of the same species (Paterson, 1985). A significant role in this concept is attached to the presence of a species-specific system of recognition of sexual partners, which ensures the population formation of interbreeding individuals reproductively isolated from populations of other species. Acoustic communication for Muroidea rodent − the smallest mammals, for which even the grassy cover forms a closed biotope, can play an important role in the formation of a species-specific recognition system. Ultrasonic signals of males and females of Muroidea rodents in sexual behavior accompany pre- and post-copulatory patterns of behavior. It is extensively studied in laboratory mice. Males of the voles sing in the sound range during courtship for the female and females squeak experiencing discomfort during interaction with the male. It has been experimentally shown that ultrasounds are attractive for females, can reduce aggression between partners, and cause specific sexual behavior, for example, the lordos. Complex songs of both sexes, for example, in mice, carry certain information for the recipient, which can coordinate the sexual behavior. The individual and species-specific recognition of acoustic signals, as well as their situational and social status variability, may do the possibility for quality and species-specific partner choice. These can be important as a species isolate mechanism.


     

     

    Keywords: sound communication, sexual behavior, mice rodents, acoustic behavior