Аридные экосистемы. 2023. Том 29. № 3 (96) — Аридные экосистемы Arid ecosystems

Аридные Экосистемы, 2023, том 29, № 3 (96), с. 4-14

═════════════ СИСТЕМНОЕ ИЗУЧЕНИЕ АРИДНЫХ ТЕРРИТОРИЙ ════════════

УДК 551.573:551.579.5(470)

СОВРЕМЕННЫЕ КЛИМАТИЧЕСКИЕ ТЕНДЕНЦИИ ИЗМЕНЕНИЙ ИСПАРЕНИЯ И ВЛАЖНОСТИ ПОЧВЫ НА ЮГЕ ЕВРОПЕЙСКОЙ РОССИИ

*Институт географии РАН

Россия, 119017, г. Москва, Старомонетный пер., д. 29, стр. 4

E-mail: titkova@igras.ru, zolotokrylin@igras.ru

**Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН

Россия, 119017, г. Москва, Пыжевский пер., д. 3. E—mail: cherenkova@igras.ru

Поступила в редукцию 10.02.2023. После доработки 03.03.2023. Принята к публикации 03.04.2023.

Исследовано влияние климатических параметров на испарение в период активной вегетации растений в лесостепной, степной и полупустынной зонах в период 1980-2021 гг. на юге Европейской территории России. Рассмотрены основные закономерности связи испарения и влажности почвы. В начале вегетационного сезона изменение испарения в лесной и степной зонах во многом определяется положительной связью с температурой и ветровыми условиями. В середине сезона вегетации возрастает роль осадков и ветровых условий. С июля связь испарения и температуры становится отрицательной из-за нарастающего дефицита влаги в зонах сухого субгумидного и семиаридного климата. Связь испарения и влажности верхнего слоя почвы отрицательна в начале вегетационного периода при минимальном испарении с еще не разогретого почвенного покрова в зонах лесостепи и степи, а в полупустыне на фоне уже прогретой почвы положительна. С середины вегетационного сезона и до конца связь испарения и влажности почвы значимо положительна от лесостепных до полупустынных ландшафтов. В начале вегетационного сезона продолжающееся потепление приводит к увеличению испарения, в середине и в конце вегетационного сезона тренды испарения значимо отрицательные, так как недостаток влаги при больших температурах приводит к иссушению почвенного покрова и преждевременному увяданию растительности. Наибольшее падение испарения отмечается в степных и сухостепных ландшафтах, на что повлияло иссушение территории при росте температуры, уменьшение сумм осадков и средней скорости ветра. Тренды влажности верхнего слоя почвы в основном отрицательны на всем юге Европейской территории России с максимумом потери влаги в широколиственно-лесной и лесостепной зонах, как более увлажненных относительно сухостепных и полупустынных природных зон. В полупустынной зоне за весь вегетационный сезон изменения влажности почвы минимальны.

Ключевые слова: испарение, температура, осадки, ветер, влажность почвы, природные зоны, вегетационный сезон.

Финансирование. Исследование влияния климатических параметров на испарение проведено в рамках научной темы № 0127-2019-0010 (АААА-А19-119102890091-1) «Разработка научных основ устойчивого управления природно-антропогенными системами на основе моделей сбалансированного землепользования»; анализ тенденций аномальных режимов почвенного увлажнения выполнен при финансовой поддержке Российского научного фонда, проект № 19-17-00242.

DOI: 10.24412/1993-3916-2023-3-4-14

EDN: ZUWGEV

Аридные Экосистемы, 2023, том 29, № 3 (96), с. 15-23

══════════════ СИСТЕМНОЕ ИЗУЧЕНИЕ АРИДНЫХ ТЕРРИТОРИЙ ═══════════

УДК 551.79; 551.351.2(262.81); 551.89; 551.468.6

ПОЛОЖЕНИЕ ПРОТОК ПАЛЕОДЕЛЬТЫ ВОЛГИ В КОНЦЕ ХВАЛЫНСКОГО ВРЕМЕНИ ПО ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКИМ ДАННЫМ

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Россия, 119234, г. Москва, ул. Ленинские горы, д. 1.

E-mail: lobachevadm@my.msu.ru, lob.dascha@yandex.ru

Поступила в редакцию 30.12.2022. После доработки 30.03.2023. Принята к публикации 03.04.2023.

Многие геологические разрезы вдоль долины Нижней Волги активно изучаются с конца XIX века. Результаты полевых работ показали, что во всех изученных четвертичных разрезах по долине Нижней Волги аллювиальные отложения хвалынского времени (конец позднего плейстоцена) отсутствуют. Было проведено геоморфологическое картирование и изучено много обнажений вдоль долины Волги и на бэровских буграх. В хвалынское время Волга, вероятнее всего, не протекала на месте ее современного положения. Целью настоящей статьи являлось определение местоположения палеорусел Волги на основе геоморфологических данных, в особенности пространственного расположения и морфологии бэровских бугров. Крупная многорукавная дельта (около 200-210 км шириной), по размерам сходная, вероятно, с современной дельтой Лены, находилась существенно севернее современной. Дельта существовала в виде серии мелких и крупных рукавов: на месте современной Волго-Ахтубы был вероятно небольшой центральный рукав, на западе располагался Сарпинский рукав, а на востоке – Эльтон-Хакский. В начале голоцена Сарпинский и Хакский рукава начали отмирать, и большая часть воды стала устремляться по центральному рукаву, формируя современную долину Волго-Ахтубы. Сарпинско-Даванская система проток продолжала быть активной в период после формирования комплекса бэровских бугров, то есть в начале голоцена во время Мангышлакской регрессии.

Ключевые слова: Каспийское море, Нижняя Волга, геоморфология и палеогеография, бэровские бугры, дельта Волги, поздний плейстоцен, хвалынское время, гигантская рябь течения.

Финансирование. Работа выполнена при финансовой поддержке гранта № 20-05-00608 «Эволюция природной среды Среднего Поволжья в позднем плейстоцене: хронология, климаторитмика и корреляция с событиями Каспийского региона»

DOI: 10.24412/1993-3916-2023-3-15-23

EDN: VTESSF

Аридные Экосистемы, 2023, том 29, № 3 (96), с. 24-35

═══════════════ СИСТЕМНОЕ ИЗУЧЕНИЕ АРИДНЫХ ТЕРРИТОРИЙ ══════════

УДК 631.4

ГАРМОНИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ХИМИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ЗАСОЛЕННОСТИ ПОЧВ

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Россия, 119991, г. Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 12. E-mail: christina.prokopyeva@gmail.com

Поступила в редукцию 15.03.2023. После доработки 28.03.2023. Принята к публикации 04.04.2023.

Засоление почв является одним из главных экологических факторов, который ограничивает рост и продуктивность многих растений. Оценка засоленности почв в разных странах мира проводится разными методами. В России и ряде других стран она оценивается методом водных вытяжек, в международной практике широко применяется метод оценки засоленности по электропроводности вытяжки из почвенных паст. Эти методы трудоемки, поэтому при массовом анализе используют сокращенные методики. Так, в России при солевых съемках почвы часто делают оценку по ведущему токсичному иону (хлору или натрию). В ряде зарубежных стран оценка дается по электропроводности при различных соотношениях почвы к воде (1: 1, 1: 2.5, 1: 5, 1: 10). В данной работе проведены сопоставления разных методов для обоснования возможности использования измерения электропроводности в суспензии 1: 5. Сравнивались следующие методы: 1 – метод определения удельной электропроводности в водной суспензии (1: 5); 2 – метод определения показателей pNa и pCl, измеряемых в водной суспензии (1: 5) с помощью ион-селективных электродов; 3 – определение натрия в водной вытяжке (1: 5) методом атомно-абсорбционной спектрометрии. Засоление оценивалось в образцах легкоглинистых почв сухостепной зоны преимущественно хлоридно-натриевого химизма засоления. Результаты показали, что при определении активности ионов наибольшая корреляция наблюдается между измерениями удельной электропроводности (кондуктометр) и активности натрия (ион-селективные электроды). Выявлена достаточно тесная связь между удельной электропроводностью и содержанием ионов натрия в водной вытяжке и получена функция пересчета этих показателей: ЕС_1:5 = 0.213Na_1:₅ + 0.17 (со свободным членом), ЕС_1:₅ = 0.23Na_1:₅(без свободного члена). Для оценки степени засоления по показателю удельной электропроводности (1:5) предлагается использовать следующие критерии: 0-0.4 дСм/м – незасоленные, 0.4-0.6 дСм/м – слабозасоленные, 0.6-1 дСм/м – среднезасоленные, 1-1.9 дСм/м – cильнозасоленные, > 1.9 дСм/м – очень сильнозасоленные. При сопоставлении различных градаций засоленности почв с помощью таблиц сопряженности с использованием хи-квадрат и индекса каппа выявлено наличие статистически значимой сопряженности, что позволяет использовать различные методы анализа почв для оценки степени засоления.

Ключевые слова: засоление; анализ почв; удельная электропроводность; ионоселективные электроды (ИСЭ); натрий; Прикаспийская низменность.

Финансирование. Работа выполнена за счет финансирования, выделенного на цели функционирования Евразийского центра по продовольственной безопасности МГУ им. М.В. Ломоносова (распоряжение Правительства РФ № 1736-р от 26.06.2021).

DOI: 10.24412/1993-3916-2023-3-24-35

EDN: WCVAFO

Аридные Экосистемы, 2023, том 29, № 3 (96), с. 36-45

══════════════ СИСТЕМНОЕ ИЗУЧЕНИЕ АРИДНЫХ ТЕРРИТОРИЙ ═══════════

УДК 551.509.22 (470.67)

О БАЛАНСЕ АЗОТА В ПОЧВЕННО-РАСТИТЕЛЬНОМ ПОКРОВЕ АРИДНЫХ ЭКОСИСТЕМ СЕВЕРО-ЗАПАДНОГО ПРИКАСПИЯ

Прикаспийский институт биологических ресурсов

Дагестанского Федерального исследовательского центра РАН

Россия, 367000, Республика Дагестан, г. Махачкала, ул. М. Гаджиева, д. 45. E-mail: tatacvar@mail.ru

Поступила в редакцию 01.02.2023. После доработки 03.03.2023. Принята к публикации 03.04.2023.

Приведены результаты исследований по накоплению и транслокации фитомассы по блокам растительного вещества, концентрации и запасам азота. Дана оценка скомпенсированности баланса азота светло-каштановой, лугово-каштановой почвы и солончака типичного в травяных экосистемах Северо-Западного Прикаспия в условиях аридизации и опустынивания.

Ключевые слова: азот, запасы азота, баланс азота, накопление фитомассы, блоки растительного вещества, зеленая масса, ветошь, войлок, аридизация, опустынивание.

Финансирование. Работа выполнена в рамках государственного задания Прикаспийского института биологических ресурсов Дагестанского федерального исследовательского цетра РАН «Мониторинг и прогноз динамики почвенного покрова и биопродуктивности ландшафтов Северо-Западного Прикаспия и дагестанской части Восточного Кавказа», раздел 2, № AAAA-A20-120062990014-2 «Биопродуктивность ландшафтов и балансы азота и углерода в экосистемах, подвергшихся естественно-антропогенной трансформации Северо-Западного Прикаспия», тема 2, № 122032200273-6.

DOI: 10.24412/1993-3916-2023-3-36-45

EDN: YBSEMS

Аридные Экосистемы, 2023, том 29, № 3 (96), с. 46-56

═════════════ СИСТЕМНОЕ ИЗУЧЕНИЕ АРИДНЫХ ТЕРРИТОРИЙ ════════════

УДК 581.527.2; 581.527.5

КАРТА СОВРЕМЕННОЙ РАСТИТЕЛЬНОСТИ НА ТЕРРИТОРИЮ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПОПУЛЯЦИИ САЙГАКА (SAIGA TATARICA TATARICA L., 1766) В СЕВЕРО-ЗАПАДНОМ ПРИКАСПИИ

© 2023 г. И.Н. Сафронова*, Н.Ю. Степанова**, Т.Ю. Каримова***^,****, О.Г. Калмыкова*****, С.С. Уланова******, Н.Л. Федорова******, И.А. Горяев*, С.А. Полуэктов*******, Д.Г. Поляков*****

*Ботанический институт им. В.Л. Комарова РАН

Россия, 197376, г. Санкт-Петербург, ул. проф. Попова, д. 2

E—mail: irasafronova@yandex.ru, goriaev.arslan@yandex.ru

**Главный ботанический сад им. Н.В. Цицина РАН

Россия, 127276, г. Москва, ул. Ботаническая, д. 4. E-mail: ny_stepanova@mail.ru

***Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН

Россия, 119071, г. Москва, Ленинский просп., д. 33. E—mail: katayur@gmail.com

****Институт водных проблем РАН

Россия, 119333, г. Москва, ул. Губкина, д. 3

*****Институт степи Оренбургского федерального исследовательского центра

Уральского отделения РАН

Россия, 460000, г. Оренбург, ул. Пионерская, д. 11

E-mail: okstepposa@gmail.com, electropismo@yandex.ru

******Институт комплексных исследований аридных территорий

Россия, 358005, г. Элиста, ул. Хомутникова, д. 111

E-mail: svetaulanova@yandex.ru, bekeevan@yandex.ru

*******Центр развития творчества детей и юношества «Гермес»

Россия, 127247, г. Москва, Дубнинская ул., д. 21. E—mail: biom@yandex.ru

Поступила в редакцию 10.03.2023. После доработки 18.03.2023. Принята к публикации 03.04.2023.

В статье представлена карта современного растительного покрова на территорию настоящего и предполагаемого распространения популяции сайгака в Северо-Западном Прикаспии. Карта создана по предложению Всемирного фонда дикой природы (WWF) в масштабе 1:200000 в программе ArcGIS. Легенда содержит 61 номер, которые объединены в 11 подразделений по доминирующей формации. В степной зоне разновозрастные залежи и пастбища на слабоволнистых и волнистых равнинах со светло-каштановыми почвами представлены: лерхополынно-тырсиковыми (Stipa sareptana, Artemisia lerchiana) сообществами на суглинистых и супесчаных почвах в комплексе с лерхополынными (A. lerchiana) и злаковыми (Leymus ramosus, Poa bulbosa, Agropyron desertorum) на солонцах (I); полукустарничково-злаково-ковыльными (Stipa sareptana, S. lessingiana, Festuca valesiaca, Agropyron desertorum, Poa bulbosa, Artemisia lerchiana, Tanacetum achilleifolium) сообществами на суглинистых и супесчаных почвах в комплексе с полукустарничковыми (Artemisia lerchiana, A. pauciflora, T. achilleifolium) на солонцах (II); лерхополынно-злаковыми (Festuca valesiaca, Agropyron desertorum, Stipa sareptana, Leymus ramosus, Artemisia lerchiana) сообществами на суглинистых и супесчаных солонцеватых почвах в комплексе со злаково-полукустарничковыми (Artemisia lerchiana, A. pauciflora, T. achilleifolium, Poa bulbosa, Leymus ramosus) на солонцах (III); полукустарничково-злаковыми (Poa bulbosa, Agropyron desertorum, Stipa sareptana, Leymus ramosus, Artemisia lerchiana, A. taurica, T. achilleifolium) сообществами на суглинистых и супесчаных солонцеватых почвах в комплексе с полынными (Artemisia taurica, A. lerchiana, A. pauciflora) на солонцах (IV); злаково-полынными (Artemisia lerchiana, A. austriaca, Festuca valesiaca, Agropyron desertorum, Leymus ramosus) и полынно-злаковыми (Festuca valesiaca, Poa bulbosa, Artemisia austriaca) сообществами на суглинистых и супесчаных засоленных почвах в комплексе с полынными (Artemisia pauciflora, A. santonica) на солонцах (V). В пустынной зоне пастбища на бугристо-грядовых песках, на волнистых и увалистых равнинах с бурыми пустынными песчаными и супесчаными почвами представлены: мятликово-лерхополынными (Artemisia lerchiana, Poa bulbosa) и лерхополынно-мятликовыми (Poa bulbosa, Artemisia lerchiana) сообществами (VI); мятликово-лерхополынными (Artemisia lerchiana, Poa bulbosa) и лерхополыннно-мятликовыми (Poa bulbosa, Artemisia lerchiana) сообществами на засоленных почвах легкого гранулометрического состава в комплексе с чернополынными (Artemisia pauciflora) и мятликово-чернополынными (Artemisia pauciflora, Poa bulbosa) на солонцах (VII); комплексами мятликово-лерхополынных (Artemisia lerchiana, P. bulbosa), мятликово-полыных (Artemisia lerchiana, A. taurica, P. bulbosa) и мятликово-таврическополынных (Artemisia taurica, P. bulbosa) сообществ на засоленных почвах легкого гранулометрического состава (VIII); комплексами лерхополынно-мятликовых (Poa bulbosa, Artemisia lerchiana) и таврическополынно-мятликовых (Poa bulbosa, Artemisia taurica) сообществ на засоленных почвах легкого гранулометрического состава (IX); мятликово-лерхополынными (Artemisia lerchiana, P. bulbosa) сообществами на увалистых песках, джузгуновыми (Calligonum aphyllum) на бугристо-грядовых песках (X); мятликовыми (Poa bulbosa), злаково-мятликовыми (P. bulbosa, Stipa sareptana, S. caspia, Agropyron fragile), спороболюсово-мятликовыми (P. bulbosa, Sporobolus cryptandrus), однолетниковыми (Ceratocarpus arenarius) сообществами на сбитых пастбищах с песчаными почвами (XI).

Ключевые слова: карта растительности, современный растительный покров, степная зона, пустынная зона, залежь, пастбище, сайгак.

Финансирование. Работа выполнена по договору НИР №1/71 от 30 апреля 2021 г. Ботанического института им. В.Л. Комарова РАН с Всемирным фондом дикой природы «Оценка местообитаний сайгака Северо-Западного Прикаспия»; по гранту Российского фонда фундаментальных исследований № 15-05-06773 «Растительный покров Прикаспийской низменности в системе ботанико-географического районирования»; по плановой теме № 121032500047-1 лаборатории Общей геоботаники Ботанического института им. В.Л. Комарова РАН «Растительность Европейской России и Северной Азии: разнообразие, динамика, принципы организации»; по госзаданию №122042700002-6 Главного ботанического сада им. Н.В. Цицина РАН; поддержке Минобрнауки ЦКП «Гербарий ГБС РАН» (№ 075-15-2021-67); по плановой теме Института Степи УрО РАН № АААА-А21-121011190016-1; по теме госзадания № АААА-А18-118042490055-7 (0089-2021-0010) Института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН «Фундаментальные проблемы охраны живой природы и рационального использования биоресурсов»; по теме НИР фундаментальных исследований Института водных проблем РАН за 2022-2024 гг. «Исследования геоэкологических процессов в гидрологических системах суши, формирования качества поверхностных и подземных вод, проблем управления водными ресурсами и водопользованием в условиях изменений климата и антропогенных воздействий» (№ FMWZ-2022-0002), № государственной регистрации АААА-А18-118022090104-8; по теме госздания Института комплексных исследований аридных территорий «Мониторинг современного состояния пастбищных ресурсов Республики Калмыкия с применением геоинформационных систем».

DOI: 10.24412/1993-3916-2023-3-46-56

EDN: QSGELU

Аридные Экосистемы, 2023, том 29, № 3 (96), с. 57-67

══════════════ СИСТЕМНОЕ ИЗУЧЕНИЕ АРИДНЫХ ТЕРРИТОРИЙ ═══════════

УДК 581.9; 614.7; 911.3

Закономерности распространения аллергенных растений в равнинных биомах России

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносов

Россия, 119991, г. Москва, Ленинские горы, д. 1. E-mail: tvdikareva@yandex.ru

Поступила в редукцию 02.03.2023. После доработки 15.03.2023. Принята к публикации 03.04.2023.

В статье анализируется набор видов аллергенных растений в равнинных биомах России. Выявлено их видовое разнообразие, проведен статистический анализ связей между числом видов аллергенных растений в региональных биомах и климатическими показателями,соответствующие картосхемы и дан их анализ. Показано, что распределение числа видов аллергенных растений весной отражает их явное преобладание в биомах широколиственных лесов и лесостепей, в то время как летом аллергенные растения преобладают в лесостепных и степных биомах. Наиболее тесная положительная связь установлена между числом видов аллергенных растений, цветущих летом, и среднегодовыми температурами воздуха, а также между всеми видами аллергенных растений и среднегодовой температурой воздуха. Однако связь числа видов аллергенных растений в биоме с индексом аридности оказалась низкой.

Ключевые слова: аллергенные растения, региональные биомы, климатические факторы, аридность, картографический и корреляционный анализ.

Финансирование. Работа выполнена в рамках темы госзадания Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова «Пространственно-временная организация экосистем в условиях изменений окружающей среды» № ЦИТИС 121051100137-4, а также Программы развития Междисциплинарной научно-образовательной школы Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова «Будущее планеты и глобальные изменения окружающей среды».

DOI: 10.24412/1993-3916-2023-3-57-67

EDN: GIRHWI

Аридные Экосистемы, 2023, том 29, № 3 (96), с. 68-80

═══════════════ СИСТЕМНОЕ ИЗУЧЕНИЕ АРИДНЫХ ТЕРРИТОРИЙ ══════════

УДК 581.4:55

СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ЦЕНОПОПУЛЯЦИЙ НЕКОТОРЫХ ЭНДЕМИЧНЫХ И РЕДКИХ ВИДОВ РОДА TULIPA L. (LILIACEAE) В ТАШКЕНТСКОЙ ОБЛАСТИ (УЗБЕКИСТАН)

Институт ботаники Академии наук Республики Узбекистан

Узбекистан, 100125, г. Ташкент, ул. Дурмон йули, д. 32. E-mail: natalia_beshko@mail.ru

Поступила в редукцию 05.12.2022. После доработки 30.03.2023. Принята к публикации 03.04.2023.

Изучение онтогенетической структуры ценотических популяций уязвимых, эндемичных и редких видов растений позволяет оценить их состояние в условиях антропогенной трансформации экосистем и разработать научные основы их охраны. Средняя Азия является одним из центров происхождения и видового разнообразия рода Tulipa L. Во флоре Республики Узбекистан насчитывается 34 вида тюльпанов, из них 19 видов (55.88%) находятся под угрозой исчезновения вследствие сбора цветов и луковиц и чрезмерного выпаса скота и разрушения местообитаний. Они занесены в национальную Красную книгу. Статья посвящена оценке современного состояния 13 ценотических популяций 5 редких и эндемичных видов рода Tulipa (T. borszczowii, T. butkovii, T. dubia, T. greigii, T. korolkowii), произрастающих в Ташкентской области Узбекистана на территориях с различным природоохранным режимом и уровнем антропогенного пресса. Установлено, что 8 изученных ценопопуляций – нормальные и полночленные; 5 популяций являются неполночленными, в них отсутствуют сенильные особи, что является биологической особенностью рода Tulipa. 6 ценопопуляций относятся к левостороннему типу, их онтогенетический спектр совпадает с характерным спектром рода Tulipa; 4 ценопопуляции имеют центрированный тип спектра, 3 – бимодальный. Низкая доля молодых особей в некоторых изученных ценопопуляциях объясняется влиянием чрезмерного выпаса скота, а также высокой конкуренцией с другими видами в сообществе. Рекомендовано включение в следующее издание Красной книги Узбекистана редкого эндемика среднеазиатских пустынь Tulipa borszczowii и национального эндемика, узколокального эндемика Чаткальского хребта Tulipa butkovii. Рекомендовано создание охраняемой природной территории (заказника или памятника природы) для сохранения реликтового песчаного массива Дальверзинские пески в Ташкентской области.

Ключевые слова: антропогенный пресс, Красная книга, онтогенетическая структура, редкие виды, Узбекистан, ценопопуляция, эндемик, Liliaceae, Tulipa L.

Финансирование. Работа выполнена в рамках государственных научно-исследовательских программ Института ботаники Академии наук Республики Узбекистан «Кадастр флоры Ташкентской области» (2020-2022 гг.) и «Оценка современного состояния популяций и создание живой коллекции хозяйственно-ценных видов диких сородичей культурных растений флоры Узбекистана» (2021-2024 гг.).

DOI: 10.24412/1993-3916-2023-3-68-80

EDN: PHWIBU

Аридные Экосистемы, 2023, том 29, № 3 (96), с. 81-91

═══════════════ СИСТЕМНОЕ ИЗУЧЕНИЕ АРИДНЫХ ТЕРРИТОРИЙ ══════════

УДК 59.009;502.74

ВМЕШАТЕЛЬНАЯ КОНКУРЕНЦИЯ МЕЖДУ ДИКИМИ И ДОМАШНИМИ КОПЫТНЫМИ НА ВОДОПОЯХ В ПУСТЫНЕ ГОБИ, МОНГОЛИЯ

*Инициатива по охране дикой природы (Wildlife Initiative), Депертамент исследований и охраны

Италия, 31040, г. Педеробба, виа Ровиго, д. 12

**Университет Павии, Кафедра биологии и биотехнологий

Италия, 27100, г. Павия, виа Феррата, д. 9. E-mail: davide.sogliani@unipv.it

***Служба экосистем, агролесомелиораций и экологических мероприятий

Италия, 10122, г. Торино, Корсо Палестро, д. 9

****Инициатива по охране дикой природы (Wildlife Initiative)

Монголия, 210349, г. Улан-Батор, район Баянгол, 6-й Кхороо, д. 10

Поступила в редакцию 28.03.2023. После доработки 01.04.2023. Принята к публикации 03.04.2023.

Процессы опустынивания в Центральной Азии во многом зависят от деградации почв, которую помимо климатических изменений вызывает перевыпас скота. Опустынивание представляет угрозу для диких животных, обитающих в аридных экосистемах, поскольку ограниченный доступ к воде сильно ограничивает их распространение и поведение. Более того, домашний скот усугубляет конкуренцию с дикими животными за скудные водные ресурсы. Учитывая, что источники воды имеют решающее значение для существования дикой природы, в засушливой среде они важны для изучения поведения диких животных и межвидовой конкуренции.

Малая Гоби-А – одная из таких экосистем в Монголии, переживающая высокую нагрузку из-за перевыпаса скота, хотя присутствие непосредственно самих людей на ней незначительно. С сентября по октябрь 2017 года мы проводили съемку с помощью фотоловушек около двух водоемов, которые мы определили как потенциальные источники воды для диких животных. Мы хотели изучить взаимодействия с учетом пространства и времени между крупными домашними копытными (двугорбый верблюд Camelus bactrianus) и дикими копытными (кулан Equus hemionus, джейран Gazella subgutturosa) – самыми знаковыми и исчезающими видами копытных Монголии.

Результаты съемок показали абсолютную пространственную сегрегацию между домашними и дикими копытными и высокую временную мужду дикими копытными. Таким образом, наше исследование подтверждает, что для снижения конкуренции и обеспечения своего сосуществования дикие виды придерживаются пространственно-временного нишевого разделения. Мы также рекомендуем усилить меры по контролю бродячего скота, чтобы снизить нагрузку на дикие виды в местах водопоя.

Ключевые слова: пространственно-временное наложение, истичники воды, аридные экосистемы, кулан, джейран, пустыня Гоби.

Благодарности. Мы выражаем благодарность правительству района Баян-Овоо за помощь с полевыми работами. Мы благодарим администрацию особо охраняемой территории Малая Гоби-A и Министерство среды и туризма за их поддержку. Мы также благодарны мистеру Баткуягу из «Wildlife Initiative» за его вклад в сбор данных. Кроме того, мы благодарим Кафедру экологии и эволюции Лозанского университета, которая предоставила нам фотоловушки, и Манхоён Суваргу за финансирование.

Вклад авторов. Ф. Раймонди и Д. Сольяни внесли равноценный вклад в данную работу и написали первый вариант этой статьи; Д. Сольяни были проанализированы данные и составлены рисунки; M. Чимини был проведен ГИС-анализ и составлены рисунки; C. Аугульяро было разработано данное исследование, осуществлено руководство и получено финансирование. C. Аугульяро и Л. Атцени переработали и отредактировали первый вариант этой статьи.

DOI: 10.24412/1993-3916-2023-3-81-91

EDN: HPNSKL

Аридные Экосистемы, 2023, том 29, № 3 (96), с. 92-99

═════════════ СИСТЕМНОЕ ИЗУЧЕНИЕ АРИДНЫХ ТЕРРИТОРИЙ ════════════

УДК 599.322.2; 591.526

ПРОСТРАНСТВЕННАЯ СТРУКТУРА ПОПУЛЯЦИЙ СТЕПНОГО СУРКА В ЮЖНОМ ПРЕДУРАЛЬЕ В УСЛОВИЯХ ЗАПОВЕДНОГО РЕЖИМА

Институт степи Уральского отделения РАН

Россия, 460000, г. Оренбург, ул. Пионерская, д. 11. E-mail: soroka-olga@yandex.ru

Поступила в редукцию 15.03.2023. После доработки 01.04.2023. Принята к публикации 04.04.2023.

В статье представлены данные о распространении степного сурка Marmota bobak Müll, 1776 на участке «Буртинская степь» государственного природного заповедника «Оренбургский» (Оренбургская область, Беляевский район), начиная с его организации и до настоящего времени. Исследования проводились автором в 1998-2001 и 2021-2022 гг., также использованы сведения по учету численности степного сурка из архива заповедника. Проведено картирование всех жилых колоний степного сурка и семей в них, подсчитаны площади семейных участков. Статистическую обработку результатов наблюдений проводили с использованием компьютерной программы STATISTICA 10.0.1011. Пространственная структура популяции, сложившаяся еще до организации заповедника, сохраняется с небольшими изменениями уже более 30 лет. В первые годы (1989-1990 гг.) на территории участка отмечались восемь сравнительно небольших поселений. С 1996 года выделены 10 колоний, а в 1999 году на них было отмечено 75 жилых семейных участков. К 2003 году территории колоний были полностью освоены, сурки заняли старые, брошенные норы в пределах выделенных колоний и число семей на участке увеличилось до 106. В течение последующих девяти лет число семей оставалось стабильным, после чего началось снижение их числа: к 2017 году жилыми оставались только 55 семей. В настоящее время наблюдается постепенный рост числа семей в Буртинской степи; по результатам картирования в 2022 году отмечены 74 семьи.

Ключевые слова: степной сурок, участок «Буртинская степь», заповедник «Оренбургский», пространственная структура, колония, семья, семейный участок.

Финансирование. Работа выполнена в рамках государственного задания № АААА-А21-121011190016-1 Института степи УрО РАН «Проблемы степного природопользования в условиях современных вызовов: оптимизация взаимодействия природных и социально-экономических систем».

DOI: 10.24412/1993-3916-2023-3-92-99

EDN: JRHAFA

Аридные Экосистемы, 2023, том 29, № 3 (96), с. 100-110

══════════════ СИСТЕМНОЕ ИЗУЧЕНИЕ АРИДНЫХ ТЕРРИТОРИЙ ═══════════

УДК 631.467.2

СТРУКТУРА СООБЩЕСТВА ПОЧВЕННЫХ НЕМАТОДФИТОЦЕНОЗОВ СУХОЙ СТЕПИ В ВЕСЕННИЙ ПЕРИОДОСТРОВА ВОДНЫЙ ЗАПОВЕДНИКА «РОСТОВСКИЙ»

Федеральный исследовательский центр Южный научный центр РАН

Россия, 344006, г. Ростов-на-Дону, пр. Чехова, д. 41. E-mail: Shmatko@ssc-ras.ru

Поступила в редукцию 01.04.2023. После доработки 04.04.2023. Принята к публикации 05.04.2023.

Представлены результаты по изучению структуры сообщества почвенных нематод в весенний период на ключевых участках о. Водный заповедника «Ростовский». Всего выявлено 76 родов из 41 семейства и 9 отрядов, при этом общими для двух месяцев (апрель-май) были 39 родов. Показано, что ряд особенностей фауны почвенных нематод в весенний период проявляются в родовом разнообразии, встречаемости и доминировании отдельных эколого-трофических групп и родов.

Общее количество видов на ключевых участках изменяется в пределах от 17 до 33; при этом численность нематод в апреле составила от 230 до 994 особей на 100 см³ почвы, а в мае – от 134 до 1043 особей на 100 см³ почвы. Выявлено, что самым разнообразным по родовому составу оказался отряд Dorylaimida, который включил в себя 29 родов; в то время как у Tylenchida было 19 родов, а у Rhabditida – 11 родов.

Установлено, что в весенний период при увеличении показателя сырой надземной фитомассы растений возрастает численность нематод из группы фитотрофов, что подтверждается проведенным корреляционным анализом (коэффициент корреляции имеет очень высокие значения: r_апрель = 0.86, r_май = 0.96 при p-уровне < 0.05).

Ключевые слова: почвенные нематоды, фитоценозы сухой степи, геоботанические показатели, эколого-трофические группы, корреляционный анализ.

Финансирование. Публикация подготовлена в рамках реализации ГЗ ЮНЦ РАН, проект № 122020100332-8 «Роль природных и антропогенных факторов в формировании и динамике равнинных биогеоценозов».

DOI: 10.24412/1993-3916-2023-3-100-110

EDN: KHSIDW

Аридные Экосистемы, 2023, том 29, № 3 (96), с. 111-123

══════════════ СИСТЕМНОЕ ИЗУЧЕНИЕ АРИДНЫХ ТЕРРИТОРИЙ ═══════════

УДК 579.26; 631.41

ПРОСТРАНСТВЕННАЯ И ТАКСОНОМИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА МИКРОБНЫХ СООБЩЕСТВ ПОЧВ СУХОСТЕПНОЙ ЗОНЫ СЕЛЕНГИНСКОГО СРЕДНЕГОРЬЯ (ЗАПАДНОЕ ЗАБАЙКАЛЬЕ)

*Байкальский институт природопользования Сибирского отделения РАН

Россия, 670047, г. Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, д. 6. E-mail: lenauude@mail.ru

**Бурятский государственный университет им. Доржи Банзарова

Россия, 670000, г. Улан-Удэ, ул. Смолина, д. 24а

***Институт химической биологии и фундаментальной медицины Сибирского отделения РАН

Россия, 630090, г. Новосибирск, просп. Ак. Лаврентьева, д. 8

****Институт общей и экспериментальной биологии Сибирского отделения РАН

Россия, 670047, г. Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, д. 6

Поступила в редукцию 06.05.2022. После доработки 06.11.2022. Принята к публикации 03.04.2023.

Проведены исследования микробных сообществ почв в пределах сухостепной зоны Селенгинского среднегорья. Природно-климатические условия региона (длительный холодный период, малое количество осадков и неравномерность их распределения в течение вегетационного сезона) обуславливают формирование преимущественно каштановых почв с легким гранулометрическим составом, малой мощностью гумусового горизонта, низким содержанием гумуса и азота. В работе представлены данные сезонной динамики и пространственной структуры микробных сообществ исследуемых почв. Выявлено, что количество различных эколого-трофических групп аэробных хемоорганотрофных бактерий варьировало от нескольких тысяч до нескольких миллионов КОЕ/г. Наибольшие показатели численности отмечены во второй половине лета. Исследуемые почвенные разрезы имели довольно схожие тенденции в пространственном распределении культивируемой части микробных сообществ. Для гидролитических бактерий наибольшие показатели численности отмечены в гумусовых горизонтах, для олиготрофных – в срединных. Методом высокопроизводительного секвенирования был проведен полнопрофильный анализ таксономической структуры и разнообразия прокариотных сообществ светлогумусовой и каштановой квазиглеевой почв. Установлено, что на уровне доменов преобладали бактерии, доля архей была незначительной. Структура бактериальных сообществ на уровне филумов была сформирована преимущественно представителями Actinobacteria, Acidobacteria, Proteobacteria, Bacteroidetes, Chloroflexi, Verrucomicrobia и Gemmatimonadetes с доминированием актинобактерий и ацидобактерий. Были оценены индексы разнообразия прокариотных сообществ генетических горизонтов исследованных почв. Выявлена прямая корреляция индекса Шеннона и индекса выравненности Пиелу с содержанием гумуса и общего азота. В ходе оценки бета-разнообразия выявлено, что микробные сообщества при анализе на уровне порядков и более низких таксономических уровнях образовывали два непересекающихся кластера, которые объединяли гумусовые и минеральные горизонты почв.

Ключевые слова: каштановые почвы, микробные сообщества, гидролитики, олиготрофы, микробное биоразнообразие, ген 16S рРНК, Селенгинское среднегорье.

Финансирование. Работа выполнена за счет средств государственного задания № 121030100229-1 Института общей и экспериментальной биологии СО РАН «Микробные сообщества экстремальных природных экосистем Байкальского региона: структурно-функциональная организация и биотехнологический потенциал».

DOI: 10.24412/1993-3916-2023-3-111-123

EDN: GAGPVC

Аридные Экосистемы, 2023, том 29, № 3 (96), с. 124-130

═════════ ОТРАСЛЕВЫЕ ПРОБЛЕМЫ ОСВОЕНИЯ ЗАСУШЛИВЫХ ЗЕМЕЛЬ ══════

УДК 574

МЕТОД ИТЕРАЦИИ СРЕДНИХ В ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ

Майкопский государственный технологический университет

Россия, 385000, Республика Адыгея, г. Майкоп, ул. Первомайская, д. 191. E-mail: drsuchor@rambler.ru

Поступила в редукцию 02.11.2022. После доработки 16.01.2023. Принята к публикации 03.04.2023.

Изучение и сохранение биологического разнообразия является одной из глобальных современных экологических проблем мировой значимости. Цель работы – предложить метод для выделения перспективных растений на основе итерации средних значений. Для этого было заложено 9 пробных площадей в степной, лесостепной и горной зонах Северо-Западного Кавказа в защитных и лесных насаждениях. На основе известных методов изучались высота, диаметр ствола, радиус крон, обилие плодоношения, масса и балл селекционной ценности орехов. Мы исследовали изменение средних значений показателей при разном числе итераций. Предложен метод выделения перспективных особей по значениям среднего итераций 4 и 5. Сравнивали предлагаемый метод с известным, базирующимся на значениях суммы (разности) среднего и удвоенного среднеквадратичного отклонения. При статистическом нормальном распределении показателей известный и предлагаемый методы дают близкие значения в сторону увеличения или уменьшения показателя. Использование известного метода при статистическом распределении, отличающегося от нормального, в некоторых случаях дает значения, лишённые смысла. Предлагаемый метод, базирующийся на среднем значении итерации 4 и 5 в сторону увеличения или уменьшения изучаемого показателя, позволяет использовать его для выделения объектов при статистическом распределении, отличающихся от нормального.

Ключевые слова: экологические исследования, метод, итерация, средние, статистическое распределение, организмы, продуктивность.

DOI: 10.24412/1993-3916-2023-3-124-130

EDN: CVEZIR

Аридные Экосистемы, 2023, том 29, № 3 (96), с. 131-140

════════ ОТРАСЛЕВЫЕ ПРОБЛЕМЫ ОСВОЕНИЯ ЗАСУШЛИВЫХ ЗЕМЕЛЬ ══════

УДК 631.48

СТРУКТУРА ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА И СВОЙСТВА ПОЧВ ПАСТБИЩ СУХОСТЕПНОЙ ЗОНЫ В УСЛОВИЯХ РАЗНОЙ ИНТЕНСИВНОСТИ ВЫПАСА

*Институт физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН
Россия, 142290, Московская обл., г. Пущино, ул. Институтская, д. 2а. E—mail: a.v.borisovv@gmail.com

**Институт геологии Дагестанского научного центра РАН

Россия, 367010, Республика Дагестан, г. Махачкала, ул. Ярагского, д. 75

Поступила в редукцию 19.05.2022. После доработки 15.03.2023. Принята к публикации 03.04.2023.

Проведено исследование особенностей почвенного покрова солонцовых комплексов на разных участках пастбища среднестатистической овцеводческого хозяйства в сухостепной зоне в бассейне р. Маныч в условиях расчлененного рельефа. Установлено, что на территории пастбища можно выделить несколько типов почвенного покрова, различающихся по степени трансформации профиля разных компонентов солонцового комплекса под влиянием интенсивного выпаса. Показано, что неоднородность почвенного покрова обусловлена неравномерным воздействием выпаса, который, в свою очередь, определяется как степенью удаленности от фермы, так и особенностями растительного покрова на разных участках пастбища. Наибольшей пастбищной нагрузке подвержены участки с хорошо выраженной комплексностью почвенного покрова и высокой долей солонцов, на которых доминируют злаково-полынные ассоциации. Отмечена тенденция к сокращению мощности горизонтов АJ и SEL светло-каштановых почв и солонцов и по мере усиления пастбищной нагрузки. В почвенном покрове ковыльных участков пастбищ доля солонцов значительно ниже, что можно связывать с кратковременной пастбищной нагрузкой на эти почвы.

Ключевые слова: степь, пастбища, фитоценозы, выпас скота, почвы, солонцовый процесс, эрозия.

Финансирование. Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда, грант № 22-68-00010 «Палеоэкология и палеоэкономика древнего населения Крыма: хозяйственные модели в меняющихся природных условиях и вклад древней антропогенной деятельности в формирование современного почвенного покрова региона».

DOI: 10.24412/1993-3916-2023-3-131-140

EDN: CRLAES

Аридные Экосистемы, 2023, том 29, № 3 (96), с. 141-147

═════════════ ВОДНЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ АРИДНЫХ ТЕРРИТОРИЙ ════════════

УДК 597.55;639.2.053.2

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ПОЛУПРОХОДНЫХ И ТУВОДНЫХ ВИДОВ РЫБ В СЕВЕРНОЙ ЧАСТИ АГРАХАНСКОГО ЗАЛИВА

*Астраханский государственный университет им. В.Н. Татищева

Россия, 414056, г. Астрахань, ул. Татищева, д. 20а. E—mail: bios94@mail.ru

**Прикаспийский институт биологических ресурсов

Дагестанского федерального исследовательского центра РАН

Россия, 367000, г. Махачкала, ул. М. Гаджиева, д. 45

E-mail: rnuh@mail.ru, barkhalov.ruslan@yandex.ru

***Санкт-Петербургский государственный университет ветеринарной медицины

Россия, 196084, г. Санкт-Петербург, Черниговская ул., д. 5. E—mail: sudakorm@mail.ru

Поступила в редукцию 01.02.2023. После доработки 03.03.2023. Принята к публикации 03.04.2023.

Неблагоприятный гидрологический режим в последние годы способствовал негативным изменениям видовой и возрастной структуры ихтиофауны в северной части Аграханского залива Каспийского моря. В статье подробно представлены данные видового состава, возрастных категорий и морфометрических показателей полупроходных и пресноводных видов рыб по результатам исследований 2019-2021 гг. Выполнен сравнительный анализ полученных результатов с данными предыдущих лет, установлена негативная динамика изменений изучаемых показателей в современных условиях. Произошло сокращение видового состава полупроходных рыб – с 14 до 9 видов, исчезли ценные в промысловом отношении кутум Rutilus kutum (Kamensky, 1901), сом Silurus glanis (Linnaeus, 1758), рыбец Vimba vimba (Linnaeus, 1758), линь Tinca tinca (Linnaeus, 1758) и жерех Aspius aspius (Linnaeus, 1758), существенно сократилась доля остальных, сохранившихся видов. Вырос средний возраст, увеличилась доля рыб, старших возрастных категорий, и, соответственно, снизилась численность младших групп рыб, что свидетельствует о снижении потенциальных возможностей роста. В то же время пресноводные, малоценные виды рыб, такие как карась Carassius gibelio (Bloch, 1782), краснопёрка Scardinius erythrophthalmus (Linnaeus, 1758), густера Blicca bjoerkna (Linnaeus, 1758) и другие, имеют тенденции роста по возрастным и морфометрическим показателям.

Ключевые слова: ихтиофауна, полупроходные, туводные рыбы, Северный Аграхан, видовая и возрастная структура, морфометрические показатели, молодь, популяция, гидрологический режим, ценные и малоценные виды.

Финансирование. Работа выполнена в рамках госзадания по теме № 122032200284-2 «Структура популяций промысловых видов рыб и состояние их кормовой базы в прибрежной зоне дагестанского побережья Каспийского моря», а также в рамках выполнения аспирантской работы Д.М. Рамазановой на тему «Современное состояние ихтиофауны в северной части Аграханского залива» в Астраханском государственном университете им. В. Н. Татищева.

DOI: 10.24412/1993-3916-2023-3-141-147

EDN: BURDIY

Аридные Экосистемы, 2023, том 29, № 3 (96), с. 148-155

════════════ ВОДНЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ АРИДНЫХ ТЕРРИТОРИЙ ════════════

УДК 574.522

ОЦЕНКА ФИЛЬТРАЦИОННОЙ АКТИВНОСТИ DREISSENA POLYMORPHA – ЮЖНОГО ВИДА-ВСЕЛЕНЦА ИВАНЬКОВСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА

Институт водных проблем РАН

Россия, 119991, г. Москва, ул. Губкина, д. 3. E-mail: ludmila-54f@mail.ru

Поступила в редукцию 22.12.2022. После доработки 01.02.2023. Принята к публикации 10.02.2023.

Двустворчатые моллюски являются важной составляющей экосистемы многих естественных и искусственных водоемов. Однако экологическая роль некоторых из них весьма неоднозначна, особенно если говорить об инвазивных видах, широко распространившихся за пределы своих естественных ареалов обитания за последние 100 лет. Настоящее исследование имеет целью получить количественные оценки распространения южного вида-вселенца, двустворчатого моллюска дрейссены полиморфной, по акватории Иваньковского водохранилища и оценить вклад ее фильтрационной способности в самоочищение воды.

Ключевые слова: Иваньковское водохранилище, зообентос, двустворчатые моллюски, дрейссена полиморфная, самоочищение природных вод, скорость фильтрации воды, инвазивный вид.

Финансирование. Работа выполнена в рамках темы № FMWZ-2022-0002 государственного задания Института водных проблем РАН «Исследования геоэкологических процессов в гидрологических системах суши, формирования качества поверхностных и подземных вод, проблем управления водными ресурсами и водопользованием в условиях изменений климата и антропогенных воздействий».

DOI: 10.24412/1993-3916-2023-3-148-155

EDN: BXGEXH