Том 18, № 6 (2025)

Впервые с помощью электронной микроскопии изучены диатомовые водоросли фитопланктона Аргазинского водохранилища, озер Аракуль, Еловое, Иртяш, Иткуль, Большие Касли, Киреты, Большой Кисегач, Синара, Сунгуль, Силач. Существенно дополнены данные по биоразнообразию диатомовой флоры водоемов Челябинской обл. (79 таксонов). Всего в исследуемых водоемах выявлено 168 таксонов видового и внутривидового рангов из 55 родов, в том числе 9 новых для флоры России, 26 водорослей определены только до рода. По обобщенным литературным, фондовым и собственным данным наиболее высокое таксономическое разнообразие диатомовых водорослей отмечено в оз. Силач (174 видов), Большой Кисегач (159) и Синара (146).

Личинки стрекоз Libellula depressa L., 1758 обитают в водных биотопах равнинной, предгорной и горной зон Центрального Кавказа до высоты 1700 м над уровнем моря, глубиной <30 см с илистыми и детритными отложениями. Начало метаморфоза и вылет имаго начинаются при прогреве воды в 18 ± 1°С во всех зонах, сопровождающиеся смещением времени их начала с апреля на равнине до середины июня в горах. В своем развитии личинки проходят 14 возрастных стадий (F). Время развития личинок достигает 76–110 сут, с учетом яйцевой фазы – 101–137 сут. Увеличение срока развития начинается со F7, наиболее длительная – последняя стадия F14. Развитие характеризуются образованием комплексов морфологических и размерных признаков, достоверно определяющих стадию. Морфологические изменения затрагивают значимые систематические признаки, которые появляются, или утрачиваются на отдельном этапе. Семь возрастных групп включают от 1 до 4 стадий развития с общими морфологическими параметрами.

Микобиоту створок устриц Crassostrea gigas, здоровых и пораженных сверлящей губкой Cliona vastifica, изучали на мидийно-устричной ферме ООО НИО “Марикультура” (г. Севастополь, п-ов Крым, Черное море) в апреле 2020 г. Из эндогенных слоев раковин устриц идентифицировали 64 вида микроскопических грибов из 24 родов, 13 семейств, 10 порядков, 6 классов из отделов Ascomycota, Basidiomycota и Mucoromycota. В раковинах здоровых устриц обнаружены 42 вида грибов, пораженных губкой – 54. Наибольшее количество выявленных видов относилось к родам Aspergillus – 13 видов (в здоровых – 8, пораженных – 11) и Alternaria – 14 (8 и 14 соответственно), представители которых способны вызывать оппортунистические инфекции (группа патогенности BSL-1). В раковинах здоровых устриц обнаружено 39.5% оппортунистических видов грибов и один из группы патогенности BSL-2 (Aspergillus fumigatus – частота встречаемости 6.3%), в пораженных раковинах – 45.5% оппортунистических видов и пять из группы BSL-2 (A. fumigatus – 10.4%, A. flavus – 8.3%, Botryomyces sp., Fusarium oxysporum и Phaeoacremonium parasiticum – по 4.2%). В целом сходство видового состава грибов на здоровых и пораженных раковинах составляло 62.5%, обнаружено 30 общих видов. Установлено, что перфорация раковин устриц, вызванная губкой Cliona vastifica, повышает разнообразие грибов в эндогенных слоях раковины моллюсков.

В апреле и июле 2021 г. исследованы состав, развитие, распределение фитопланктона по акватории и глубине, гидрооптические и гидрофизические характеристики эвтрофно-политрофного, малопроточного, низкогорного, древнего оз. Манжерокское (Республика Алтай). В подледный период при толщине льда 0.45–0.50 м и тонком слое снега с проталинами, при температуре воды 0.1–4.6°С вегетировало 29 таксонов водорослей. Биомасса водорослей достигала 15.9 г/м³ (при среднем значении 11.5 г/м³), содержание Хл a – 2.79 мг/м³, Хл b – 58.11, Хл c – 35.81 мг/м³. Летний фитопланктон при температуре 24.2–25.5°С характеризовался более высоким разнообразием (вегетировало 72 таксона), более высокими биомассой (до 7813.3 г/м³) (при среднем значении 1960.4 г/м³) и содержанием Хл a (до 16.82 мг/м³), более низкими Хл b (до 10.87 мг/м³) и Хл c (до 30.54 мг/м³). Наиболее сильная зависимость оптических показателей in situ от обилия водорослей отмечена между коэффициентами поглощения света с длинами волн 520, 550, 580, 610 нм и биомассой цианобактерий, между коэффициентом поглощения света с длиной волны 460 нм и суммарной биомассой зеленых и эвгленовых водорослей.

Проведено обследование некоторых водотоков юго-восточной части п-ова Камчатка. Изучены реки Камчатка, Андриановка, Плотникова, Авача, Паратунка, Таванка, Кирпичная, Карамшина, Мутнушка и ключ Первый. Анализ качества вод по методу Пантле–Букка в модификации Сладчека по наличию видов водорослей – индикаторов органического загрязнения – показал, что в настоящее время воды девяти обследованных водотоков находятся в хорошем экологическом состоянии и имеют слабую степень естественного органического загрязнения. Качество их вод оценено как “практически чистые” (II класс) и “слабо загрязненные” (III класс), исключение – воды р. Мутнушка, отнесенные к “умеренно загрязненным”. Вышеперечисленные данные получены впервые для водотоков п-ова Камчатка и могут служить основой для дальнейшего их мониторинга.

Особенности сообществ инфузорий планктона рассматривали в зависимости от типа цианобактериального "цветения" воды — смешанное или с монодоминированием разных функциональных групп фитопланктона. Наиболее специфичный видовой состав инфузорий отмечен в водоеме с доминированием Planktothrix agardhii. В целом представители класса Spirotrichea в "нецветущих" водоемах уступали место представителям класса Оlygohymenophorea в "цветущих", всеядные инфузории и альгофаги — соответственно, бактерио-детритофагам и гистофагам.

Исследована функционально-трофическая структура донных беспозвоночных р. Крутая Кача. Проведены визуальный анализ пищевых комков и анализ жирных кислот доминирующих видов донных беспозвоночных. Подтверждено высокое значение донных беспозвоночных в разложении аллохтонной органики. Полученные результаты о соотношении функционально-трофических групп беспозвоночных р. Крутая Кача согласуются с концепцией речного континуума.

По материалам, собранным в 2001–2024 гг. на Цимлянском водохранилище, его притоках и р. Медведица, охарактеризованы расположение мест естественного воспроизводства обыкновенного рыбца Vimba vimba (L.), сезонная динамика размерного состава, ската и закономерности пространственного распределения молоди первых двух лет жизни. Эффективный нерест зарегистрирован только в крупных реках Медведица, Чир и Иловля. В двух последних нерестилища располагаются на протяжении 100–150 км, в р. Медведица — <400 км. Нерест начинается в конце апреля — начале мая. Скат сеголетков из нерестовых рек в р. Дон и водохранилище начинается в конце сентября, пик приходится на октябрь и может продолжаться до года. Рост молоди в водотоках нативного (Азовский бассейн) и приобретенного (Каспийский бассейн) ареалов схож. Размеры сеголетков в сентябре не превышают 50 мм. Задержка головиков и двухлеток в нерестовых реках Иловля и Медведица, по-видимому, обусловлена низким темпом роста в условиях сокращения нагульных площадей в маловодные годы.

Изучены поведенческие реакции обыкновенного прудовика (Lymnaea stagnalis L.) в условиях пролонгированного действия 1 и 10 мМ растворов нитритов натрия и калия. Установлено, что действие 10 мМ раствора нитрита натрия приводит к гибели 1/3 исходной численности животных к 7-м сут эксперимента, в то время как 1 мМ раствор NaNO₂, 1 и 10 мМ растворы KNO₂ не вызывали статистически достоверного изменения числа моллюсков на протяжении всего времени эксперимента. Действие нитрита натрия (1 мМ) вызывает снижение длительности респираторного акта и увеличение скорости перемещения моллюсков по твердому субстрату, но не влияет на частоту и общую длительность легочного дыхания. Действие нитрита калия (1 мМ) приводит к снижению длительности как респираторного акта, так и легочного дыхания в целом, но не затрагивает частоту дыхания и скорость локомоции. В контрольной группе у этих показателей отсутствовали статистически значимые колебания в течение эксперимента. Предположительно, катионная составляющая соли, прежде всего калиевая, способна модифицировать действие ее аннонного компонента (нитрита-аниона или его деривата монооксида азота), а эффекты катионов (Na и K) следует рассматривать в качестве основных при пролонгированном действии подобных солей.

Изучена активность оксидоредуктаз (МДГ, 1.1.1.37; ЛДГ, 1.1.1.27 и каталазы, 1.11.1.6) в белых и красных мышцах, в предсердии и желудочке миокарда взрослых и молодых особей Scorpaena porcus Linnaeus, 1758 как вида преадаптированного к гипоксии. Выявлены значительные тканевые и возрастные различия величины и соотношения активности исследованных ферментов. Обнаружена аналогичная величина активности МДГ в следующих парах тканей: в предсердии и красных мышцах взрослых особей, а также в предсердии и белых мышцах, желудочке сердца и красных мышцах молоди скорпены. Сходство уровня активности ЛДГ было установлено для желудочка сердца и красных мышц независимо от возраста рыб. Активность каталазы сопряжена с физиологической активностью скелетной мышечной ткани и повышается с возрастом скорпены. Общность путей энергетического метаболизма миокарда и скелетных мышц обусловлена возраст-зависимым повышением эффективности работы сердца на фоне исходной “анаэробизации” миокарда как протекторного механизма при недостатке O₂.

Методом атомно-силовой микроскопии изучены морфометрические и биофизические свойства эритроцитов лягушки озерной Pelophylax ridibunda (Pallas, 1771), инкубированных при разных температурах в опытах in vitro. Установлено, что снижение температуры инкубации (до 5°C) не вызывает изменений морфометрических параметров клеток, повышение температуры инкубации (до 40°C) – способствует уменьшению вышеназванных параметров по сравнению с инкубацией при контрольной температуре (20°C). При понижении и повышении температуры инкубации по сравнению с контрольной температурой увеличивается количество глобулярных выступов на поверхности эритроцитов и повышается их высота. При пониженной и повышенной температурах инкубации наблюдается увеличение количества и повышение диаметра углублений на поверхности эритроцитов, а также уменьшение глубины выступов. Снижение температуры инкубации не вызывает изменений морфометрических параметров эритроцитов по сравнению с инкубацией при контрольной температуре, тогда как в условиях повышенной температуры инкубации эти параметры достоверно снижаются. Инкубация эритроцитов при 40°C способствует уменьшению величины их объема и площади по сравнению с контрольной температурой. При уменьшении температуры инкубации до 5°C модуль Юнга ядерных эритроцитов возрастает по сравнению с контрольной температурой, инкубация ядерных эритроцитов при температуре 40°C вызывает незначительное изменение данного показателя по сравнению с контролем. Адгезия к нанозонду мембраны ядерных эритроцитов повышается после инкубации при 5°C и уменьшается после инкубации при 40°C. Установлено, что при действии температурного фактора происходит приспособительные изменения в физиологических свойствах плазмалеммы и морфометрических показателях клеток.

Загрязнение водной среды металлами необходимо рассматривать с учетом их вероятных сочетаний и возникающих хронических эффектов. Впервые определен спектр эффектов меди и ее совместного действия с лантаном у амфиподы Hyalella azteca Saussure, 1858 в хроническом эксперименте (40 сут). Моделировали действие растворов, содержащих эквимолярные расчетные концентрации ионов “Cu²⁺” и комбинации “Cu²⁺ и La³⁺” (1 : 1) в двух вариантах – 0.16 и 0.8 мкмоль/л в расчете на металл или их сумму. Растворы с большей концентрацией оказывали закономерно более выраженное действие на амфипод. Эффекты смеси металлов превышали их индивидуальное действие (0.8 мкмоль/л). В растворах с комбинацией “Cu²⁺ и La³⁺” гибель особей была в 2.5 раза больше, линейные размеры и масса особей в 1.1 и 1.4 раза ниже по сравнению с аналогичными показателями для варианта “Cu²⁺”. В комбинированных растворах зафиксировано нивелирование полового диморфизма по этим признакам. Трофическая активность амфипод имела тенденцию к возрастанию в вариантах со смесью металлов по сравнению с действием меди и контролем. Таким образом, показано усиление действия меди в присутствии лантана. Следовательно, риски, связанные с поступлением редкоземельных элементов в окружающую среду, требуют пересмотра.

Представлена новая модификация когортного метода восстановленного запаса через применение показателя максимального возможного улова. На различных модельных примерах с диапазоном изменения M_ср = [0.22; 0.71], F_ср = [0.09; 1.41] и с периодом промыслового использования генераций до 13 лет установлено, что метод дает удовлетворительные результаты для среднецикловых видов рыб с M_ср = [0.24; 0.43] и F/Z = [0.30; 0.65]. Показана возможность проверки допустимости применения метода. Отмечена необходимость развития этого направления для изучения естественной смертности. Установлено, что при определенных условиях со стационарным уровнем эксплуатации допустимо выполнение расчета численности с косвенным учетом темпов естественной смертности на основе промысловой.

По результатам полевых исследований получены данные о распространении и экологии новых и слабо изученных на территории Омской обл. водных растений. Callitriche cophocarpa, Cyperus glomeratus, Lythrum portula, Najas major, Ranunculus subrigidus и Utricularia × neglecta (U. tenuicaulis × U. vulgaris) приводятся впервые для региона. Для охраняемого вида Elatine hydropiper установлено второе местонахождение. Для Schoenoplectus hippolyti и Sparganium natans, ранее известных только по литературным данным, приведены сведения о конкретных местонахождениях.

Исследована роль особо охраняемых природных территорий (ООПТ) Нижегородской обл. в сохранении редких видов живых организмов, обитающих в воде или связанных с водными объектами. Функцию охраны водных экосистем в регионе выполняют все три федеральные ООПТ и 107 (из 402) региональных ООПТ. Для каждого из 105 редких видов живых организмов, связанных с водой (18.55% общего числа видов, занесенных в Красную книгу Нижегородской обл.) показано наличие на федеральных и региональных ООПТ, определен уровень обеспеченности территориальной охраной. Около трети редких видов (27.62%) в регионе не нуждаются в создании дополнительных ООПТ. Приблизительно такая же доля (32.38%) редких видов со слабым уровнем территориальной охраны свидетельствует о необходимости дальнейшего развития и совершенствования региональной сети ООПТ.

Проведен сравнительный анализ состава и численности различных функциональных трофических групп макрозообентоса при разных уровнях антропогенного воздействия для водотоков бассейна р. Неман. Установлено, что численность видов в трофических группах в условиях поступления загрязненных вод достоверно снижалась для хищников и активных фильтраторов по сравнению с условиями отсутствия загрязнения. Выявлены изменения в видовом составе отдельных трофических групп, в первую очередь, хищников при антропогенном прессе.