№ 112(8), Октябрь, 2015
Дата выпуска: 30.10.2015
Архив журнала: Статей 151, 381 kb
-
Изменение биологической активности бурой лесной почвы при сельскохозяйственном использовании
Краткое описаниеСельскохозяйственное использование приводит к значительной трансформации почв. В первую очередь на использование почвы под пашню реагируют наиболее чувствительные биологические показатели. Цель исследования – установить влияние использования бурых лесных почв под посадку яблоневых садов на их биологическую активность, в частности на содержание гумуса, ферментативную активность (каталазы и дегидрогеназы). В качестве контроля выбран участок леса, прилегающий к пашне. В результате нарушения естественного растительного покрова изменяются гидротермические условия почвы. Влажность почвы на пашне ниже, чем под лесом, в то время как температура значительно выше. На пашне, по сравнению с контролем, выявлены значительные потери гумуса (более 50%) в верхних, наиболее нарушенных горизонтах. В нижележащих горизонтах значения данного показателя были достаточно низкие (не более 1,5%) на всех исследуемых участках. Снижение содержания гумуса, а так же иссушение и перегрев почв пашни приводит к изменению ферментативной активности не только в поверхностных горизонтах, но и по всему профилю. Вследствие перемещения наиболее благоприятных гидротермических условий в нижележащие горизонты наблюдается увеличение ферментативной активности над контрольными значениями в более глубоких слоях почвы. Установлена возможность применения биологических показателей в качестве индикаторов изменения бурых лесных почв в результате их сельскохозяйственного использования
-
Влияние загрязнения тяжелыми металлами на фитотоксические свойства почв городов Ростовской области
Краткое описаниеБыло изучено влияние загрязнения тяжелыми металлами на фитотоксичность почв городов Ростовской области. Объектами исследования являлись почвы урболандшафтов городов: Таганрога, Новочеркасска, Гуково, Шахты, Азова. В результате исследования загрязнение почв ТМ было зафиксировано в г. Гуково, г. Шахты, г. Таганроге. По степени загрязнения ТМ исследованные города образуют следующий ряд: Гуково > Шахты > Таганрог > Азов > Новочеркасск. Исследования проводились в 2011–2015 гг. на кафедре экологии и природопользования Южного федерального университета. В большинстве случаев наблюдалась прямая зависимость между концентрацией загрязняющего вещества и степенью ухудшения исследуемых свойств почвы. Использованные биологические показатели являются информативными для мониторинга состояния городских почв, загрязнённых ТМ. По степени информативности биологические показатели образуют следующий ряд: длина корней > всхожесть >длина побегов. Результаты исследования могут быть использованы при мониторинге и диагностике состояния загрязненных почв, при оценке воздействия на окружающую среду, оценке риска природных и антропогенных катастроф, разработке региональных нормативов содержания ТМ в почвах, а также в других природоохранных и производственных мероприятиях
-
Изменение состояния черноземов обыкновенных карбонатных в условиях современного гидроморфизма
Краткое описаниеПод влиянием локального переувлажнения наблюдаются изменения практически всех свойств черноземов. В целом, изменение свойств и режимов черноземов при развитии локального переувлажнения идет по определенному пути, независимо от особенностей факторов почвообразования и причин переувлажнения. Наиболее заметно изменяются физические свойства черноземов и состояние органического вещества. Согласно нашим исследованиям, наиболее быстро и наглядно избыточное увлажнение вызывает изменение физических свойств почвы, а именно: структурного состояния, плотности сложения и водопрочности агрегатов. Заметно изменение и гумусного состояния черноземов. Увеличивается количество общего гумуса, в групповом составе уменьшается доля гуминовых кислот и возрастает доля фульвокислот. Гумусовый профиль растягивается за счет потечности гумуса. В большинстве случаев диагностируется вторичное засоление исследованных почв. Периодическое переувлажнение черноземов также способствует изменению количества почвенных карбонатов и их распределения по профилю. Черноземы постепенно теряют кальций, главный структурообразователь и гуматообразователь. Среди большинства исследованных почв Зерноградского в катионном составе на преобладающее место выходит натрий, и наблюдается сужение соотношение кальция к магнию, что является отличительной чертой водной вытяжки переувлажненных почв
-
Оценка состояния древесных растений города Ростова-на-Дону
Краткое описаниеПроведен анализ количественного участия древесных растений города Ростова-на-Дону в насаждениях разных типов; выполнена оценка их состояния и степени нарушенности устойчивости насаждений. Установлено, что насаждения практически всех городских объектов озеленения находятся в поврежденном состоянии. Разработаны рекомендации по улучшению состояния обследованных насаждений
-
Фенологическая изменчивость деревьев и кустарников г. Томска
Краткое описаниеПроведен анализ фенологических явлений у 9 видов деревьев и кустарников и продолжительности их вегетации в г. Томске (юго- восток Западно-Сибирской равнины). Установлено, что с 1969 по 2013 гг. начало фенологических явлений у изученных видов сдвинулись на более ранние сроки, а окончание – на более поздние. Тренды начала сокодвижения и цветения оказались выше (–2,5–3,4 дня/10 дней), чем таковые облиствления, пожелтения и листопада деревьев и кустарников (+0,3–1,3 дня/10 дней). Сроки начала фенофаз деревьев и кустарников тесно связаны с суммами накопленных положительных температур к их началу. Период общей вегетации древесных растений увеличился на 20 дней, а активной вегетации – на 7 дней
-
Разработка белково-ферментной кормовой добавки для птицеводства
Краткое описаниеРабота проводилась в научно-исследовательской лаборатории кафедры биотехнологии, биохимии и биофизики ФГБОУ ВПО «Кубанский ГАУ», целью которой являлся подбор наиболее продуктивного вида гриба рода Trichoderma и оптимальной питательной среды на основе отходов переработки сои для получения белково-ферментной кормовой добавки. Для подбора гриба рода Trichoderma использовали 3 вида: Trichoderma viride, Trichoderma lignorum и Trichoderma harsianum. В качестве носителя для микромицета использовали 3 вида питательных сред, в основу которых входила соевая окара и дополнительные источники переработки растительного сырья – лузга подсолнечника, лузга пшеницы (отруби) и лузга риса. В результате проведенных исследований установлено, что гриб Trichoderma lignorum на питательной среде, основу которой составляет соевая окара и лузга подсолнечника показывает наилучшие результаты
-
Синтез замещенных пиридил-3- сульфонилизоцианатов и пиридил- 3-сульфонилмочевин
Краткое описаниеС целью синтеза новых пиридил-3- сульфонилизоцианатов изучены реакции ацилирования амидов замещенных пиридин-3- сульфокислот оксалилхлоридом и фосгеном. С учётом выявленных особенностей ацилирования подобраны оптимальные условия проведения синтеза. На основе полученных сульфонилизоцианатов синтезирована серия пиридил-3-сульфонилмочевин и исследована их биологическая активность. Найдены соединения, обладающие высоким гербицидным эффектом
-
01.00.00 Физико-математические науки
Непараметрическое оценивание характеристик распределений вероятностей
01.00.00 Физико-математические науки
Краткое описаниеСтатья посвящена непараметрическому точечному и интервальному оцениванию характеристик распределения вероятностей (математического ожидания, медианы, дисперсии, среднего квадратического отклонения, коэффициента вариации) по выборке результатов измерений. Выборочные значения рассматриваются как реализации независимых одинаково распределенных случайных величин с произвольной функцией распределения, имеющей нужное число моментов. Непараметрические процедуры анализа данных сопоставляются с параметрическими, основанными на предположении о том, что выборочные значения имеют нормальное распределение. Точечные оценки строятся очевидным образом – используют выборочные аналоги теоретических характеристик. Интервальные оценки основаны на асимптотической нормальности выборочных моментов и функций от них. Непараметрические асимптотические доверительные интервалы получены в результате применения специальной технологии вывода асимптотических соотношений прикладной статистики. Эта технология в качестве первого шага использует многомерную центральную предельную теорему, примененную к сумме векторов, координаты которых – степени исходных случайных величин. Второй шаг – преобразование предельного многомерного нормального вектора с целью получения интересующего исследователя вектора. При этом используются соображения линеаризации и отбрасываются бесконечно малые величины. Третий шаг – строгое обоснование полученных результатов на стандартном для асимптотических математико-статистических рассуждений уровне. При этом обычно приходится использовать необходимые и достаточные условия наследования сходимости. Статья содержит 10 числовых примеров. Исходные данные - сведения о наработке 50 резцов до предельного состояния. Использование методов, разработанных в предположении нормальности распределения, может привести к заметно искаженным выводам в ситуации, когда гипотеза нормальности не выполнена. Практические рекомендации таковы: при анализе реальных данных следует использовать непараметрические доверительные границы
-
Анализ экспертных упорядочений
01.00.00 Физико-математические науки
Краткое описаниеВ различных прикладных областях возникает необходимость анализа нескольких экспертных упорядочений, т.е. кластеризованных ранжировок объектов экспертизы. К таким областям относятся технические исследования, экология, менеджмент, экономика, социология, прогнозирование и т.д. В качестве объектов могут выступать образцы продукции, технологии, математические модели, проекты, кандидаты на должность и др. Получены кластеризованные ранжировки могут быть как с помощью экспертов, так и объективным путем, например, при сопоставлении математических моделей с экспериментальными данными с помощью того или иного критерия качества. Описанный в настоящей статье метод был разработан в связи с проблемами химической безопасности биосферы и экологического страхования. Мы предлагаем новый метод построения кластеризованной ранжировки, согласованной (в раскрытом ниже смысле) со всеми рассматриваемыми кластеризованными ранжировками. При этом противоречия между отдельными исходными ранжировками оказываются заключенными внутри кластеров согласованной ранжировки. В результате упорядоченность кластеров отражает общее мнение экспертов, точнее, то общее, что содержится одновременно во всех исходных ранжировках. Вновь построенная кластеризованная ранжировка часто называется согласующей по отношению к исходным кластеризованным ранжировкам. В кластеры заключены объекты, по поводу которых некоторые из исходных ранжировок противоречат друг другу. Для их упорядочения необходимо провести новые исследования. Эти исследования могут быть как формально-математическими (вычисление медианы Кемени, упорядочения по средним арифметическим рангов или по медианам рангов и т.п.), так и требовать привлечения новой информации из соответствующей прикладной области, возможно, проведения дополнительных научно-исследовательских работ. В настоящей статье введены необходимые понятия, затем впервые сформулирован алгоритм согласования в общем виде и рассмотрены его свойства
-
01.00.00 Физико-математические науки
Краткое описаниеВ статье рассматривается применение автоматизированного системно-когнитивного анализа (АСК-анализ), его математической модели – системной теории информации и программного инструментария – интеллектуальной системы «Эйдос» для решения ряда задач ампелографии: 1) оцифровка сканированных изображений листьев и создание их математических моделей; 2) формирование математических моделей конкретных листьев с применением теории информации; 3) формирование моделей обобщенных образов листьев различных сортов; 4) сравнение образа конкретного листа с обобщенным образом листа разных сортов и определение количественной степени сходства -различия между ними, т.е. идентификация сорта по листу; 5) количественное определение сходства-различия сортов, т.е. кластерно-конструктивный анализ обобщенных образов листьев различных сортов. Предлагается новый подход к оцифровке изображений листьев, основанный на использовании полярной системы координат, центра тяжести изображения и его внешнего контура. Перед оцифровкой изображений могут применяться их преобразования, стандартизирующие положение изображений, их размеры и угол поворота. Поэтому результаты оцифровки и АСК-анализа изображений могут быть инвариантны (независимы) относительно их положения, размеров и поворота. Форма контура конкретного листа рассматривается как зашумленное информационное сообщение о сорте, включающее как информацию об истинной форме листа данного сорта (чистый сигнал), так и шум, искажающий эту истинную форму, обусловленный случайным воздействием окружающей среды. Программный инструментарий АСК-анализа – интеллектуальная система «Эйдос» обеспечивает подавление шума и выделение сигнала об истинной форме листа каждого сорта на основе ряда зашумленных конкретных примеров листьев данного сорта. Таким образом создается один образ формы листа каждого сорта, независящий от их конкретных реализаций, т.е. «Эйдос» этих изображений (в смысле Платона) - прототип или архетип (в смысле Юнга) изображений