Впервые дана оценка таксономической и количественной структуры фитобентоса семи солёных рек бассейна гипергалинного озера Эльтон (Волгоградская область). Выявлены основные типы альгоценозов, развивающихся на субстратах: диатомовый фитобентос, сообщества диатомовых водорослей с цианопрокариотами, цианобактериальные плёнки и маты, эпифитон. Фитобентос состоит из локальных, мозаично распределенных сообществ с малым сходством видового состава. Структуру альгоценозов определяют Bacillariophyta (с преобладанием видов рода Navicula) и Cyanoprokaryota (родов Phormidium, Leptolyngbya, Geitlerinema). Величины численности и биомассы варьируют в широких пределах, достигая наибольших значений (109834 – 417472 млн кл/м2 ; 523.6 – 567.6 г/м2 ) в цианобактериальных сообществах мезогалинных рек при минерализации до 16 – 19 г/л. Минерализация как фактор, влияющий на структуру сообществ, наиболее жестко действует в устьевых участках рек, контролируя состав доминирующих видов. При критических величинах солёности (> 70 г/л) установлены характерные структурные преобразования сообществ по типу замены планктонных и бентосных Bacillariophyta и Cyanoprokaryota на планктонные Chlorophyta (рода Dunaliella) и пикопланктон.

Исследован видовой состав зоопланктона минерализованных водных объектов, расположенных в Улуг-Хемской котловине (Республика Тува) и имеющих статус памятников природы регионального значения. Всего отмечено 53 вида микроскопических ракообразных и коловраток из 32 родов, 13 семейств, 8 отрядов. К ветвистоусым ракообразным относятся 53% видов. Выявлена зависимость видового разнообразия от уровня минерализации, 89% видов найдено в солоноватых водоёмах. Состав зоопланктона гипергалинных озёр Дус-Холь (Сватиково) и Чедер сохраняет свое постоянство на протяжении многих десятков лет. В составе зоопланктона находятся виды, в пределах России известные только из Тувы – Microcyclops afganicus и Macrotrix tabrizensis. Редкие для фауны России Metadiaptomus asiaticus и Alona irinae обитают в оз. Хаак-Холь. В озёрах наблюдается снижение общей численности зоопланктона: в оз. Дус-Холь она сократилась в 4 раза, в оз. Хадын – в 10 – 19 раз по сравнению с серединой прошлого века. Несмотря на отсутствие промежуточных сведений, мы расцениваем это как следствие антропогенного воздействия. Появление индикатора загрязнения Brachionus nilsoni в оз. Хадын служит подтверждением данной версии. В то же время стабильное нахождение редких для фауны России видов говорит о наличии благоприятных условий для их развития и жизнедеятельности, что повышает ценность самих водоёмов, уже являющихся уникальными объектами природы.

В ходе предыдущих исследований было показано, что коэффициент пропорциональности зимнего маршрутного учета (ЗМУ) зверей, входящий в соответствующую формулу ЗМУ в виде постоянного множителя π/2, на самом деле является случайной величиной – такой же, как и среднее число пересечений учетным маршрутом следов, приходящееся на единицу его длины, и средняя длина суточного хода зверей. Указанная величина π/2 является значением математического ожидания коэффициента пропорциональности, если при проведении зимнего маршрутного учета зверей будут обеспечены условия равновероятного пересечения учетным маршрутом суточного наследа в любом его месте и под любым углом в диапазоне от 0 до 2π. При этом и характер распределения коэффициента как случайной величины, и значения его дисперсии, как других его статистических характеристик, оставались неизвестными. В настоящем исследовании было установлено, что при выполнении вышеназванных условий проведения учета распределение коэффициент пропорциональности ЗМУ как случайной величины будет экспоненциальным или показательным. Это позволяет заранее рассчитать значения его дисперсии и относительной статистической ошибки без сбора дополнительных учетных данных.

Представлены результаты исследования экосистемного разнообразия и состояния колочных лесов территории, расположенной в Щучанском районе Курганской области. В ходе работы были проанализированы: видовой состав древостоев, производительность древесных пород, состав подроста, подлеска и напочвенного покрова в насаждениях. Приводятся данные о распространении древостоев различного возраста, состава, видов подроста и подлеска, а также основных доминантов напочвенного покрова. Проведенные исследования показали, что лесные сообщества довольно четко различаются по характеру всех ярусов растительности. Предварительная оценка хозяйственного воздействия на территории участка позволила выявить значительные изменения всех компонентов лесных экосистем – напочвенного покрова, состава и продуктивности древостоев. Разнообразие лесных экосистем исследованной территории обусловлено способностью многих видов растений произрастать в широком диапазоне экологических условий, а также составом, возрастом и сомкнутостью древесного яруса, который, в свою очередь, обусловливает характер яруса кустарников и напочвенного покрова. Объем типа леса взят достаточно крупно, в него объединены насаждения всех возрастных стадий развития древостоев. Выявлены особенности лесной растительности, характерные для колочных лесов Южного Зауралья: мозаичность растительного покрова, низкая сомкнутость древостоев и наличие в составе нижних ярусов видов открытых пространств. Полученные материалы показали, что, несмотря на значительную антропогенную трансформацию, лесные экосистемы исследуемой территории сохранили основные черты, характерные для своеобразной растительности лесостепи Южной Сибири. Результаты исследований позволят оценить разнообразие лесных экосистем, дать предварительный прогноз динамики растительности участка и могут быть использованы при разработке научно-обоснованной стратегии управления лесами региона в условиях совместного действия множества природных и антропогенных факторов.

В лабораторном вегетационном эксперименте на почвах с техногенными полиэлементными аномалиями и контрольной почве фоновой зоны были выращены два мутантных культивара подсолнечника (Helianthus annuus cv. r2p2 и Helianthus annuus cv. r5n1) и проведен сравнительный анализ их ризосферной микрофлоры. В ходе работы в ризосфере подсолнечников оценивали численность почвенных бактерий, актиномицетов и микромицетов, а также численность ризосферных микроорганизмов, устойчивых к ионам Zn2+, Pb2+ и Cu2+. Были установлены количественные изменения в ризосферных микробоценозах металлтолерантных мутантных культиваров подсолнечника, формируемых под влиянием как сортового генотипа растения, так и техногенного загрязнения почвы. Обнаружена выраженная стимуляция численности ризосферных микроорганизмов всех исследованных групп при выращивании растений на техногенно загрязненной почве ПАО «Косогорский металлургический завод». При этом отмечены сортовые различия – в ризосфере H. annuus cv. r2p2 наблюдалась максимальная численность бактерий и актиномицетов, а в ризосфере H. annuus cv. r5n1 – микромицетов. Продемонстрирована повышенная численность микроорганизмов, устойчивых к ионам свинца, в ризосфере H. annuus cv. r2p2. Обнаруженные изменения в структуре ризосферных сообществ изученных сортов подсолнечника, связанные со стимуляцией роста и активности микрофлоры, могут быть востребованы в технологиях фиторемедиации техногенно загрязненной почвы.

Обсуждается смена лесообразующих пород в неморальных ельниках Центрально-Лесного заповедника (Тверская область, Россия). Проведено сравнение характеристики растительности ельников заповедника, выполненной при первом обследовании заповедника Я. Я. Алексеевым в 1931 г. (1935) с описаниями растительности, выполненными автором с 2011 по 2019 г. Показано, что за последние 90 лет в ельниках заповедника увеличилось покрытие неморальными травами. Кроме того, три вида широколиственных деревьев (липа, клен и вяз) сильно увеличили численность в древостое, в наибольшей степени липа. В последние десятилетия в Центрально-Лесном заповеднике происходит распад неморальных ельников. Березо-осино-еловый древостой не восполняется еловым возобновлением и сменяется липо-кленовниками. Жизненность елового подроста ухудшается. После распада ельника смена древесных доминантов происходит на 74% пробных площадей, а на 26% – древостой продолжается ельником. Наибольшая часть неморальных ельников заповедника возникла после крупных нарушений 100 – 150 лет назад (на месте гарей, ураганных ветровалов и вырубок). Старые неморальные ельники сформировались в период, когда сильные морозы препятствовали вхождению липы и клена в древостой. В настоящее время совпадение потепления климата со старением елового древостоя и снятием антропогенного влияния способствовали выходу клена и липы из подлеска в древостой и смене на еловошироколиственный лес. В сложившихся климатических условиях возврат к ельнику возможен в случае гари или при похолодании климата. Неморальный ельник является переходным типом и в зависимости от условий становится еловым или широколиственным лесом.

Проанализировано состояние мохового покрова лесов в пределах территории 50×36 км вокруг Среднеуральского медеплавильного завода после практически полного прекращения выбросов. Показано, что сообщества мхов в зонах слабого и сильного загрязнения существенно различаются по составу, числу и встречаемости видов, но характеризуются близким проективным покрытием напочвенных мхов. В зонах сильного загрязнения, в сравнении с зонами слабого, снижена встречаемость большей части видов. Существенное увеличение встречаемости в градиенте загрязнения выявлено только для Pohlia nutans. Потери видов в мезомасштабе (видовое богатство в пределах сообщества) были выражены сильнее, чем в макромасштабе (общее число видов в зоне загрязнения). Элиминация видов с увеличением загрязнения отмечена для видов с невысокой исходной встречаемостью (до 40%). Несмотря на практически полное прекращение выбросов моховой покров лесов в зонах сильного загрязнения остается крайне поврежденным и на значительной территории представлен единственным видом – Pohlia nutans. Однако даже в зоне очень сильного загрязнения отмечены локалитеты с относительно бóльшим числом видов и высоким сходством видового состава с фоновыми сообществами. Наличие таких локалитетов, в сочетании со значительным временным лагом, предшествующим исчезновению видов с территории в целом, может иметь важное значение для реколонизации деградированных территорий после сокращения выбросов.

В 2015 – 2019 гг. на территории Кабардино-Балкарской Республики изучены изменчивость и фитоценотическая пластичность морфологических признаков особей, численность, плотность, возрастная структура и жизненность 11 ценопопуляций Gymnadenia conopsea (L.) R. Br. Изменчивость и пластичность признаков растений обеспечивают адаптацию к разным условиям произрастания и морфологическую гетерогенность ценопопуляций. Динамика численности, плотности, возрастной структуры и виталитета ценопопуляций в изменчивых условиях среды дает сведения о стратегиях жизни вида. Возрастные состояния, изменчивость и пластичность особей изучали на основе надземных органов без выкапывания растений. Исследования проведены в луговых фитоценозах при разном режиме антропогенной нагрузки (рекреация, выпас скота). Для вида характерна средняя-высокая пластичность (Ip = 38 – 68%) и высокая изменчивость (CVх¯ср = 17.10 – 33.63%) морфологических признаков при изменении условий произрастания. В составе ненарушенных лугов наблюдается интенсификация ростовых процессов особей с максимальным повышением жизненности ценопопуляций (IVC = 0.98 – 1.16); возрастает доля генеративных особей в возрастных спектрах (48.6 – 56.5%). Усиление антропогенного воздействия приводит к снижению жизненности (IVC = 0.82 – 0.95) и плотности ценопопуляций, накоплению в возрастных спектрах виргинильных особей (на щебнистых субстратах) или направленному старению ценопопуляций (мезофильные луга). В отсутствие антропогенной нагрузки на щебнистых субстратах с низким проективным покрытием травостоя (60%) высока интенсивность семенного возобновления ценопопуляций, плотность особей в которых достигает 16 особ./м2 . Для Gymnadenia conopsea характерен смешанный тип стратегии жизни с наличием патиентной и эксплерентной составляющих. Эксплерентно-патиентная стратегия жизни позволяет виду длительно произрастать в условиях повышенной межвидовой конкуренции и антропогенного давления, а также быстро осваивать незанятые участки территории.