article-1-2022 — Страница 2 — Аридные экосистемы Arid ecosystems

НАКОПЛЕНИЕ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ РАСТЕНИЯМИ РОДА ACHILLEA L. В ЗАСУШЛИВЫХ УСЛОВИЯХ РАВНИННОЙ ЗОНЫ ДАГЕСТАНА

Семенова В.В., Анатов Д.М. Накопление тяжелых металлов растениями рода Achillea L. в засушливых условиях равнинной зоны Дагестана // Аридные экосистемы. 2022. Том 28. № 1 (90). С. 99-106. | PDF

В равнинной зоне Дагестана распространены засушливые разнотравно-злаковые степи. В составе их травостоя присутствуют растения тысячелистника, образующие в низменности обширные заросли. Впервые в условиях Дагестана изучено накопление тяжелых металлов в органах растений рода Achillea L. и почвах. Определено содержание Fe, Mn, Pb, Cd в надземной и подземной массе растений рода Achillea L. фоновых и антропогенно нарушенных участков, а также в почвах, на которых они произрастают. Установлено, что на накопление и распределение тяжелых металлов в органах растений оказывает влияние загрязнение автотранспортом. В растениях Achillea nobilis, отобранных в с. Учкент и с. Стальское, содержание кадмия превышает максимально допустимый уровень в 1.2-1.7 раза. По вычисленным коэффициентам биогеохимической подвижности выявлено, что растения антропогенно нарушенных местообитаний характеризуются высокой аккумуляцией Fe, Cd, но низкой – Mn, Pb.

Ключевые слова: Achillea millefolium L., Achillea nobilis L., Achillea biebersteinii Afan., тяжелые металлы, надземная и подземная масса растений, почва, загрязнение.

DOI: 10.24412/1993-3916-2022-1-99-106

РЕАКЦИЯ ФЕРМЕНТАТИВНОЙ АКТИВНОСТИ ПОЧВ КСЕРОФИТНЫХ ЛЕСОВ ЧЕРНОМОРСКОГО ПОБЕРЕЖЬЯ КАВКАЗА НА ПИРОГЕННОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ

Вилкова В.В., Казеев К.Ш., Шхапацев А.К., Колесников С.И. Реакция ферментативной активности почв ксерофитных лесов черноморского побережья Кавказа на пирогенное воздействие // Аридные экосистемы. 2022. Том 28. № 1 (90). С. 107-114. | PDF

В последние годы увеличилось распространение природных пожаров в России и мире. Пожары оказывают катастрофическое воздействие на лесные экосистемы, а также значительное влияние на биоту и биологическую активность почв. В последние годы была проведена оценка ферментативной активности коричневых почв ксерофитных лесов черноморского побережья Кавказа после воздействия пожаров. Исследуемая территория расположена на Абраусском полуострове черноморского побережья России в государственном природном заповеднике «Утриш». Распространенные здесь ксерофитные леса и редколесья состоят из различных видов можжевельников, дубов, фисташки и других пород; почвенный покров представлен сочетанием коричневых почв разной степени мощности, каменистости, карбонатности и гумусированности. Исследованные постпирогенные участки различаются разным периодом восстановления (0-11 лет). Почвенные образцы были отобраны с трех разных глубин (0-3, 3-10 и 20-30 см) в трехкратной повторности. Показано значительное долговременное влияние пожаров на активность ферментов (каталаза, инвертаза, пероксидаза, уреаза) в коричневых субтропических почвах. Содержание органического углерода непосредственно после пожара в поверхностном горизонте возрастает вследствие накопления пирогенного углерода золы, пепла и сажи на поверхности почв. Через год после пожара содержание углерода в почвах уменьшается на 47%, а через 11 лет приближается к контрольным значениям. Активность каталазы, уреазы и фосфатазы коричневых постпирогенных почв сразу после пожара была уменьшена на 43-69% по сравнению с почвой контрольного участка. Активность пероксидазы, наоборот, была простимулирована пожаром. В дальнейшем степень инактивации ферментов и изменение содержания органического углерода в постпирогенных почвах зависело от времени постпирогенного восстановления экосистем и вида фермента. Выявлены особенности изменения активности ферментов при восстановлении постпирогенных коричневых почв. Полного восстановления ферментативной активности постпирогенных коричневых почв не произошло и через 11 лет после пожара. Установлено изменение корреляционных связей активности ферментов и содержанием в почве органического углерода в постпирогенных коричневых почвах разного возраста.

Ключевые слова: почвенные ферменты, пирогенное воздействие, пожары, биоиндикация.

DOI: 10.24412/1993-3916-2022-1-107-114

ОСОБЕННОСТИ СЕЗОННОЙ ДИНАМИКИ СТРУКТУРЫ ФИТОЦЕНОЗОВ НА ПЕСЧАНЫХ ЗЕМЛЯХ ЮГА ЕВРОПЕЙСКОЙ ТЕРРИТОРИИ РОССИИ

Власенко М.В., Трубакова К.Ю. Особенности сезонной динамики структуры фитоценозов на песчаных землях юга Европейской территории России // Аридные экосистемы. 2022. Том 28. № 1 (90). С. 115-124. | PDF

Рассматривается видовое разнообразие, продуктивность, долевое участие и сезонная изменчивость видов в естественных и искусственно созданных фитоценозах на песчаных землях юга Европейской территории России. Объясняется роль влияния условий увлажнения на формирование видового разнообразия в различных сообществах. Мониторинг Цимлянского песчаного массива проводился с применением методик эколого-геоботанических обследований. Травяно-кустарниковый ярус включает 183 вида растений из 41 семейства. Индекс Симпсона показывает, что для территории избыточного увлажнения (II) наиболее выражено доминирование видов семейства Poaceae. На территориях достаточного и переменного увлажнения (III), умеренного увлажнения (IV), а также на участках недостаточного комплексного увлажнения и комплексного увлажнения в сильной степени недостаточного под песчаными буграми, умеренного в «колках» и размытых песках (V) доминируют виды семейств Asteraceae, Fabaceae и Poaceae. Сходство видового состава по индексу Жаккара показывает, что наиболее схожи по видовому разнообразию территории: недостаточного комплексного увлажнения (Va) и комплексного увлажнения в сильной степени недостаточного под песчаными буграми и умеренного в «колках» и размытых песках (Vб) – 90%; умеренного увлажнения (IV) и комплексного увлажнения в сильной степени недостаточного под песчаными буграми и умеренного в «колках» и размытых песках (Vб) – 89%; достаточного и переменного увлажнения (III) и умеренного увлажнения (IV) – 87%; избыточного увлажнения (II) и умеренного увлажнения (IV) – 87%. На территории умеренного увлажнения (IV) наибольшую массу формировали злаки: Agropyron cristatum L., A. elongatum (Host) P. Beauv., Festuca valesiaca Gaudin, F. beckeri (Hack.) Trautv. и Poa pratensis L. В разнотравье преобладали Artemisia campestris L. и Galium verum L. В среднем доля злаков в сообществе составляла 66.5%, доля разнотравья – 33.5%. На территории достаточного и переменного увлажнения (III) наибольшую фитомассу формировали также виды из семейства Poaceae: Elytrigia repens (L.) Nevski и Agropyron elongatum (Host) P. Beauv., Agropyron cristatum L. Большое влияние на прирост фитомассы оказали Artemisia campestris L., Artemisia vulgaris L. и Artemisia arenaria DC. Для прекращения процессов деградации, улучшения хозяйственного состояния и повышения плодородия пастбищных экосистем на больших территориях предлагается закреплять подвижные пески и восстанавливать пастбища с помощью подобранных поликомпонентных травосмесей. Опыт по изучению продуктивности искусственно созданных фитоценозов для восстановления и повышения продуктивности естественных пастбищных экосистем проводился на вегетационных площадках гидрологического комплекса Федерального научного центра агроэкологии РАН. Наиболее перспективной на песчаных субстратах является травосмесь с участием Agropyron cristatum L., Artemisia arenaria D.C., Medicaga sativa L. и урожайностью 228.6-246.7 г/м², а также травосмесь с участием Agropyron cristatum L., Agropyrom elangatum Host.P.B., Bromus inermis Leyss. и урожайностью 184.4 г/м².

Ключевые слова: фитоценозы, видовое разнообразие, песчаные массивы, пастбищные экосистемы.

DOI: 10.24412/1993-3916-2022-1-115-124

МЕТОДИКА ОЦЕНКИ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ СБАЛАНСИРОВАННОСТИ АГРОЛАНДШАФТОВ СУХОСТЕПНОЙ ЗОНЫ КАШТАНОВЫХ ПОЧВ ВОЛГОГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ

Беляков А.М., Кошелев А.В., Назарова М.В. Методика оценки экологической сбалансированности агроландшафтов сухостепной зоны каштановых почв Волгоградской области // Аридные экосистемы. 2022. Том 28. № 1 (90). С. 125-130. | PDF

Агроландшафты сухостепной зоны каштановых почв среднего течения р. Дон и нижнего течения р. Волга функционируют в жестких почвенно-климатических условиях с дефицитом увлажнения 30-40% и в настоящий период подвергаются интенсивному хозяйственному использованию, что, по мнению многих исследователей, является причиной их разбалансированности и разной степени деградации. В этой связи процедура агроэкологического мониторинга и система оценки экологической сбалансированности агроландшафтов, в том числе методика ее проведения, приобретают особое научное и практическое значение в формировании рационального землепользования в зонах недостаточного увлажнения. В результате исследований получены новые знания о процессах, протекающих в агроландшафтах сухостепной зоны каштановых почв под влиянием приемов возделывания, агротехнологий и способов использования земельных ресурсов. Установлено существенное влияние агротехнологических факторов на экологическую сбалансированность агроландшафтов, таких как структура посева, севооборот, приемы основной обработки почвы, уровень отчуждения элементов питания, нормы внесения удобрений, защитный комплекс агрофитоценозов, способ обустройства и лесистости землепользования, системные меры противоэрозионной защиты территории, которые могут приводить объект исследований к высокой степени экологической сбалансированности или, наоборот, к его деградации. Разработана и предложена для практического использования методика оценки экологической сбалансированности агроландшафтов сухостепной зоны каштановых почв по балльной системе по десяти показателям. На основе представленной методики агроландшафт оценивается в баллах по шкале сбалансированности: 5 баллов (абсолютно сбалансирован), 4 балла (сбалансирован), 3 балла (средне сбалансирован), 2 балла (слабо сбалансирован), 1 балл и менее (не сбалансирован). Разработанная система критериев и методика экологической оценки позволяет в высокой степени объективно оценивать экологическую сбалансированность агроландшафта сухостепной зоны каштановых почв, что может быть положено в основу принятия организационно-технологических решений и мер по восстановлению экологического равновесия территорий южных провинций РФ и нормирования антропогенной нагрузки на агросферу в условиях недостаточного увлажнения.

Ключевые слова: агроландшафты, факторы влияния, агротехнологии, экологическая сбалансированность, система оценочных показателей, методика оценки.

DOI: 10.24412/1993-3916-2022-1-125-130

СОСТОЯНИЕ ПОПУЛЯЦИИ ЭЙЗЕНАМСКОЙ ФОРЕЛИ (SALMO TRUTTA EZENAMI BERG, 1948) И ПРОГНОЗ РАЗВИТИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ СИТУАЦИИ В ОЗЕРЕ КЕЗЕНОЙ-АМ

Рабазанов Н.И., Бархалов Р.М., Рабазанов Р.Н., Маркевич Г.Н. Состояние популяции эйзенамской форели (Salmo trutta ezenami Berg, 1948) и прогноз развития экологической ситуации в озере Кезеной-ам // Аридные экосистемы. 2022. Том 28. № 1 (90). С. 131-139. | PDF

На основе литературных данных и собственных материалов описано развитие экосистемы озера Кезеной-Ам (Эйзенам) за последние 100 лет. Показано, что экосистема претерпела катастрофическую трансформацию в результате интродукции голавля (Squalius cephalus orientalis Linnaeus, 1758) в середине XX века и окуня (Perca fluviatilis Linnaeus, 1758) в 2013‑2014 гг. Согласно проведенным нами исследованиям и собранным опросным данным, в экосистеме практически полностью исчез эндемичный подвид форели эйзенамской (Salmo trutta ezenami Berg, 1948), ранее представленный двумя симпатрическими формами с озерным и ручьевым нерестом. Дополнительным фактором деградации экосистемы стала многократно возросшая интенсивность сетного лова. В современных условиях в водоеме доминирует окунь, субдоминантный вид – голавль. Нативные виды рыб на данный момент вытеснены на периферию экосистемы: терский пескарь (Gobio holurus Folwler, 1976) встречается только в нижнем течении притоков, эйзенамская форель в котловине озере исчезла полностью и предположительно встречается только в верховьях притоков. Основываясь на анализе литературных данных о трансформации аналогичных экосистем, можно утверждать, что последствия деградации фауны озера Кезеной-Ам необратимы, и в ближайшие годы произойдет полное исчезновение эйзенамской форели, занесенной в Красную книгу. Для сохранения эндемика требуются срочные меры, включающие искусственное разведение форели и мелиоративные мероприятия по снижению численности видов-интродуцентов.

Ключевые слова: озеро Кезеной-Ам, ихтиофауна, эйзенамская форель, состояние популяций, меры охраны, речной окунь, голавль.

DOI: 10.24412/1993-3916-2022-1-131-139