03.00.00 Биологические науки
-
Краткое описание
Проблема загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами - важная проблема современного мира. Поиск способов биоиндикации загрязнения тяжелыми металлами является актуальной за счет простоты и доступности метода. Для биоиндикации загрязнения тяжелыми металлами в качестве тест-объектов широко используются листостебельные мхи, обладающие высокой чувствительностью к любому фактору техногенного воздействия. Одной из возможностей применения биоиндикации загрязнения тяжелыми металлами является индикация загрязнения приземных слоев воздуха. Для биоиндикации загрязнения тяжелыми металлами использовался эпифитный мох (пилезия многоцветковая), произрастающая в различных зонах города Ростова-на-Дону. Показано, что пилезия многоцветковая накапливает в наибольшем количестве следующие элементы группы тяжелых металлов: Zn, Сr, Pb, Sr, Ni, Cu. По величине Кк все аккумулируемые пилезией многоцветковой изученные элементы образуют ряд биологического поглощения Zn >Pb> Sr > Cr> V > Ni> Cu> Cо. В результате исследования установлено, что эпифитный мох (пилезия многоцветковая) может использоваться в качестве индикатора загрязнения тяжелыми металлами в различных загрязненных зонах урбоэкосистем
-
Краткое описание
Зеленое строительство, лесное и сельское хозяйство Ростовской области остро нуждаются в устойчивых и долговечных образцах лиственных деревьев первой величины. Объектом поиска перспективных форм деревьев была искусственная популяция Quercus robur на территории Ботанического сада ЮФУ. В ходе исследования было выявлено несколько представляющих хозяйственный интерес образцов Quercus robur. По эколого-биологическим свойствам и хозяйственным качествам наиболее перспективным оказался образец Quercus robur var. tardiflora 1888 года посадки. Этот образец менее подвержен поражению вредителями и болезнями. Наряду с высокой зимостойкостью и засухоустойчивостью он значительно превосходит аналогичные образцы Quercus robur по долговечности и имеет высокую декоративность. Выделенный образец Quercus robur var. tardiflora, и его семенные поколения значительно отличается от остальных образцов популяции сроками наступления фенологических фаз. Основные фенологические фазы у него наступают на 10-15 дней позже. Образец относится к фенологической группе растений с поздним началом и поздним окончанием вегетации. Фенологический ритм отобранных образцов способствует их высокой устойчивости в региональном климате. Размножается посевом свежесобранных семян. Фенологические особенности отобранного образца хорошо повторяются в семенных поколениях
-
Реакция сортов и подвоев яблони на изменение рН почвенной среды
Краткое описаниеИсследования посвящены определению физиологических параметров привитых растений яблони, сопряженных с мерой их устойчивости к изменению рН почвы. Эксперименты проводились в условиях лизиметрического опыта с использованием почв, характеризующихся различной величиной рН. Схема опыта включала следующие варианты реакции почвенной среды: нейтральную (рН 7,3), типичную для черноземных почв равнинной части (контроль); слабокислую (рН 6,2), встречающуюся в почвах предгорной зоны (серые и бурые лесные); сильнокислую (5,1), характерную для бурых лесных почв; слабощелочную (рН 8,3), наблюдаемую в черноземах южных и дерново-карбонатных почвах; сильнощелочную (рН 8,8), характерную для материнских пород многих черноземов. Изучали сорта яблони Прима, Флорина и Ренет Симиренко, привитые на подвоях М9 и ММ106, а также соответствующие непривитые подвои. Реакция привитых растений яблони на изменение рН почвенной среды специфична и зависит от адаптивных возможностей компонентов прививки: сорта и подвоя. У подвоя М9 активный рост побегов и корней наблюдается в диапазоне значений рН от 5,1(сильнокислая реакция) до 7,3 (нейтральной). Растения ММ106 предпочитают нейтральные (рН 7,3) и слабощелочные (рН 8,3) почвы. Независимо от подвоя для сорта Флорина наиболее благоприятны слабокислые почвы, а сорта Прима – преимущественно нейтральные. Сорт Ренет Симиренко обладает достаточно высокой и стабильной функциональной активностью в условиях широкого диапазона реакции среды: от очень кислой до щелочной
-
Краткое описание
Дерново-карбонатные почвы имеют очень широкое распространение на Кавказе. В силу своих эколого-генетических особенностей дерново-карбонатных почвы обладают значительной буферной способностью к химическому загрязнению. В качестве объекта исследования была использована дерново-карбонатная выщелоченная почва. Место отбора — Азишский хребет, на границе Республики Адыгея и Краснодарского края. В качестве загрязнителей были выбраны Zn, Cd, Mo, Se, поскольку загрязнение почв этими элементами на Юге России не редкость. Загрязнение цинком, кадмием, молибденом и селеном вызывает ухудшение биологических свойств дерново-карбонатных почв Западного Кавказа. По степени токсичности исследованные элементы образовали следующий ряд по отношению к дерново-карбонатной почве: Zn>Se>Cd>= Mo. В исследовании предпринята проанализировать попытка весь диапазон концентраций исследованных элементов в почве, встречающийся в настоящее время в природе. В большинстве случаев для всех исследованных веществ зарегистрирована прямая зависимость между концентрацией в почве загрязняющего вещества и степенью снижения биологических показателей. Активность каталазы и дегидрогеназы, целлюлозолитическая способность, обилие бактерий рода Azotobacter, длина корней редиса могут быть использованы в целях мониторинга, диагностики и нормирования химического загрязнения почв Zn, Cd, Mo, Se
-
Определение тяжелых металлов в фитомассе и метод ее утилизации
Краткое описаниеНеобходимость постоянного мониторинга экологической обстановки обусловлена тем, что в настоящее время практически все экосистемы нашей планеты претерпевают в той или иной мере деградацию под влиянием антропогенного фактора. В настоящей работе подводятся итоги 6-летнего мониторинга определения тяжелых металлов в воздухе. Промышленные предприятия, бытовые отходы и, в особенности, автомобильный транспорт, является основными источниками загрязнения. Доля транспортных средств в загрязнении воздуха в городах достигает 70-90%. Наибольшую опасность для здоровья населения представляют соединения свинца, кадмия и ртути, относящиеся к 1 классу опасности. Нами изучена динамика накопления тяжелых металлов и угарного газа в атмосфере Краснодара на улицах с различной интенсивностью автомобильного движения. Полученные данные свидетельствуют о значительном превышении по сравнению с контролем содержания таких металлов, как свинец, железо, кадмий, медь во всех образцах; хром и цинк – на трех постах из четырех. Обращает на себя внимание повышение содержания кадмия по сравнению с данными предыдущих лет. Установлено, что динамика накопления тяжелых металлов в атмосфере города хорошо коррелирует с численностью населения, интенсивностью движения автомобильного транспорта и имеет устойчивую тенденцию к увеличению содержания этих токсичных веществ. Предложен способ утилизации биомассы опавших листьев методом их биологической деструкции в анаэробных условиях
-
Малые реки Кубани, состояние и перспективы развития их биоты
Краткое описаниеМалые реки Кубани, формирующие свои ландшафты в пространстве между бассейнами крупных рек (Кубани и Дона), делятся на 2 группы: реки внутреннего стока, впадающие в небольшие водоемы суши (Понура, Кирпили и др.), и реки внешнего стока, впадающие в Азовское море (Ея, Бейсуг, Челбас). Направленность развития этих рек определяется небольшим понижением от высокого (до 59 м) правого берега Кубани и восточных склонов (высота до 50–170 м) Ставропольской возвышенности. Берега этих рек сильно обезлесены человеком, подвергаются заметному антропогенному давлению, а их водные системы весьма загрязнены органическими веществами. Огромный вред речным системам нанесла распашка водосборных площадей до береговой полосы и распашка сухих балок, а также вырубка лесов. Качественный состав микроорганизмов не отличается большим разнообразием. В загрязненных реках и донных отложениях преобладают сапротрофные микроорганизмы, спороносные и другие палочковидные бактерии. В пробах ила отмечен высокий титр тионовых и сульфатредуцирующих бактерий. Исследован комплекс актиномицетов. Видовой состав сосудистых растений включает 135 видов из 48 семейств, наиболее многочисленны астровые, злаковые и бобовые. Доминирующим растением многих пойм степных рек является тростник обыкновенный, чему способствуют процессы заиления почвенными частицами с полей и разрушение дернины при перевыпасе скота. Среди фитоценозов преобладают вейниково-разнотравные залежи на влажных почвах, мезофильные пырейно-разнотравные и ксерофитизированные злаково-разнотравные. В почвенной биоте пойм доминируют олигохеты, в донной фауне моллюски и олигохеты, в воде – коловратки и кладоцеры
-
Свойства лесных семян с крылатками, обескрыленных, плодов-бобов и без околоплодников
Краткое описаниеСвойства лесных семян являются основными и исходными данными для обоснования технологий и конструкций технических средств, для отделения крылаток от семян и извлечения их из плодов-бобов, а так же для обоснования конструктивных, технологических параметров и режимов работы семяочистительных машин. До настоящего времени нет достаточно полных сведений о технологических и механических свойствах лесных семян, что затрудняет обоснование и разработку новых технологий и технических средств, в частности, для отделения крылаток от семян лиственных пород и извлечения из плодов-бобов стручковых пород. В статье представлены результаты исследований технологических и механических свойств лесных семян с крылатками и обескрыленных: клена остролистного, ясеня обыкновенного и вяза обыкновенного, а также плодов-бобов: гледичии обыкновенной, акации белой и желтой и чистых семян. Изучены размерные признаки, масса 1000 семян, объемная масса, массовые и объемные коэффициенты, углы естественного откоса, коэффициенты статистического и динамического трения о различные рабочие поверхности, прочность крепления крылаток к лесным семенам и прочность стручков плодов-бобов. Полученные данные используются при обосновании технологий и конструкций технических средств для отделения крылаток от семян и извлечения их из околоплодников
-
Метод скетчей в археогенетике и селекции сельскохозяйственных растений
Краткое описаниеВ статье рассматриваются вопросы, связанные с.визуализацией образов исследуемого объекта и возможности использования метода скетчей или визуальныхзаметок. В качестве инструмента исследования выбраны образы лагенарии (бутылочной, фигурной тыквы или горлянки) в произведениях искусства и агроботанической иллюстрации, с целью провести визуальный анализ морфологических характеристик бутылочной тыквы для дальнейшего применения полученных знаний в археогенетике и селекции растений. Представлены образы растения лагенарии за период с 1311 по 2014 гг. Визуальный анализ морфологических характеристик лагенарии на основе метода визуальных заметок позволил выделить несколько ключевых точек: полиморфизм плодов и различная продолжительность вегетационного периода, особенности репродуктивной системы, для которой характерно различное соотношение женских и мужских цветков, наличие опылителей, ночное цветение, опушенность плодов на первых этапах развития, полиморфизм семян, особенности созревания с учетом размера и веса плода. Понимание ряда особенностей индивидуального развития позволяет селекционеру представить целостно проблему отбора, поиска новых признаков, коснутся древних форм объекта, болезней, вредителей, образы которые остались только на картинах. На наш взгляд метод визуальных заметок может быть успешно использован в образовательном процессе, т.к. это стимулирует творческий подход и познавательную деятельность студентов к поиску информации об изучаемом объекте и ее осмысление
-
Краткое описание
В статье приводятся результаты изучения новой популяции охраняемого вида в Ростовской обл. и в Российской Федерации Cymbochasma borysthenica (Pall. ex Schlecht.) Klok. & Zoz (Orobanchaceae), зарегистрированной в 2014 г. на северном побережье Миусского лимана в Ростовской обл. Новое местонахождение расположено на значительном расстоянии от ранее известных. Площадь популяции составляет около 200 кв. м, общая численность – более 1000 разновозрастных особей семенного и вегетативного происхождения. Популяция состоит из двух ценопопуляций, одна из которых обитает в сообществе переходного типа от тимьянника к каменистой степи (ассоциация: Festuca valesiaca – Cleistogenes bulgarica – Cymbochasma borysthenica – Thymus dimorphus), другая – в составе каменистой степи (ассоциация: Festuca valesiaca + Agropyron pectinatum + Galatella villosa), сформированной на выходах известняка-ракушечника. Ценопопуляция в сообществе переходного типа, несмотря на меньшую площадь (50 кв. м), отличается большей численностью и плотностью. По характеру возрастных спектров и жизненности особей обе ценопопуляции сходны. Обе ценопопуляции относятся к нормальным (способным к самоподдержанию вегетативным и семенным путем) с левосторонним возрастным спектром, что позволяет оценивать их как достаточно стабильные, несмотря на очень ограниченную площадь
-
Инициация проэмбриогенных клеточных суспензий у девяти межвидовых гибридов виноградa
Краткое описаниеPetioles, taken from in vitro grown plants of nine interspecific grapevine hybrids: rootstocks Berlandieri x Riparia 'Kober 5BB' and Riparia x Rupestris '101-14' and cultivars (cvs): 'Bianca', 'Zigfridrebe', ′Podarok Magaracha', 'Pervenets Magaracha', 'Tsitronnyi Magaracha', ‘Intervitis Magaracha' and hybrid form 'Magarach 100-74-1-5' were cultured on solid NN medium supplemented with different levels of 2,4-D and BA at various concentrations. In order to initiate cell suspensions, proembryogenic calluses were subcultured to liquid NN medium supplemented with 1.0 mg/L 2,4–D and 0.2 mg/L BA. Subculturing these suspensions to liquid NN medium supplemented with 2 mg/L NAA and 0.1 mg/L BA led to the development of embryo aggregates while subculturing to liquid NN medium supplemented with 0.5 mg/L BA resulted in development of single globular and heart-stage embryos. Proembryogenic cell suspensions consisting of prevailing single cells can be used in gene transformation and cell selection with the aim of decreasing the probable formation of chimeric plants.