Элементы Элементы большой науки

Поставить закладку

Напишите нам

Карта сайта

Популярные синопсисы

Том 77 № 5, Сентябрь-октябрь, 2016

Как это было: эволюционные пути формирования азотфиксирующих симбиозов

Предложена гипотеза возникновения азотфиксирующих симбионтов растений двумя различными путями. Первый источник симбионтов это почвенные микроорганизмы, способные к самостоятельному усваиванию атмосферного азота, второй – это бактерии-сателлиты грибов Glomeromycota, образующих с растением-хозяином эндомикоризу. В последнем случае бактерии перешли от гриба непосредственно в ткани растения и, при этом, могли получить от гриба гены хитин-подобных сигнальных факторов, необходимых для развития симбиоза. Формирование клубеньковых структур, по-видимому, происходило путем миграции бактерий в подземные запасающие органы растения. Эволюция эффективности питания растений-хозяев могла идти двумя путями: 1. повышение азотфиксирующей активности бактерий; 2. дифференцировка и специализация клеток клубенька с изменением способа ассимиляции (усвоения) азота.
Том 77 № 5, Сентябрь-октябрь, 2016

Война и мир мышей и муравьев

Вздымающиеся и опадающие “волны жизни” мелких грызунов издавна привлекали внимание экологов своей могучей жизненной силой и не всегда объяснимой динамикой. Что будет при столкновении этих волн жизни с потоками агрессивных рыжих лесных муравьев, живым ковром покрывающими лес? В многолетних исследованиях нашей лаборатории было выяснено, что стражи леса – муравейники – формируют на своей территории “черные дыры”, в которых исчезают многие хищные герпетобионты, такие как пауки и жужелицы. Не проваливаются ли в эти “черные дыры” грызуны? Нужно ли им обходить опасные муравейники стороной или можно поискать в них еды и убежища? Что делать зверьку, если “и хочется, и колется”? На эти вопросы отвечает наше исследование взаимодействия мелких млекопитающих с рыжими лесными муравьями.
Том 77 № 5, Сентябрь-октябрь, 2016

Свидетели истории – годичные кольца деревьев

В статье проводится анализ связи ширины годовых колец (радиального прироста) деревьев с возрастом растений и широтным градиентом. Результаты, полученные на современных данных, были применены для палеоклиматических исследований. Показано, что радиальный прирост зависит от возраста деревьев: наибольший наблюдается у молодых деревьев (от 50 до 150 лет) затем прирост уменьшается в корреляции с возрастом. Именно в период наибольшего радиального прироста ширина колец наиболее коррелирована с климатическими колебаниями. Широтный градиент также оказывается связан с шириной колец, причем наиболее значимым фактором здесь является количество осаждаемой на данной территории воды. Применение метода оценки палеоклимата мелового периода по рядам ширины прироста годовых колец ископаемых образцов показало его адекватность и совпадение результатов анализа с выводами, сделанными на основе других методов.
Том 77 № 5, Сентябрь-октябрь, 2016

Как торфяные болота связаны с биосферой

Ученые из Дальневосточного отделения РАН исследовали динамику восстановления после палов (пожаров) торфяных болот Приамурья. Для этого в течении нескольких лет сравнивали ненарушенные фитоценозы с горевшими болотами. Структура ненарушенного фитоценоза и его функционирование были практически неизменны на протяжении всего времени наблюдения (6 лет). В первый год после пала наблюдается такое же соотношение фитомассы сосудистых растений как в ненарушенном ценозе. В последующие годы в ходе восстановления резко возрастает доля травянистых растений на фоне общего увеличения живой фитомассы. Значение чистой первичной продукции на горевшем участке за период восстановления превышает таковое ненарушенного участка. Сначала за счет сосудистых растений, а затем подключаются и восстанавливающиеся бриевые и сфагновые мхи. Однако повторные палы приводят к глубокому повреждению структуры фитомассы болот.
Том 77 № 4, Июль-август, 2016

В меню плодовой мушки может появиться... соленый огурец!

Экспериментально установлено, что длительная адаптация мух Drosophila melanogaster к жизни на корме с повышенным содержанием поваренной соли не сопровождается снижением их приспособленности при развитии на обычном корме. За 20 поколений мухи успешно адаптировались к жизни на «стрессовом» субстрате с NaCl, на котором приспособленность контрольных мух сильно снижена. При этом приспособившиеся к жизни на новом корме мухи по числу выплаживающихся потомков и темпам развития превосходили контрольных также и на обычном корме. Из этого следует, что отбор на устойчивость к развитию на корме с высоким содержанием соли привел к расширению нормы реакции у мух, адаптировавшихся к новым, экстремальным условиям существования. Эта тенденция препятствует разделению исходной популяции в ходе освоения ею новых условий обитания и тормозит процесс дивергенции.
Том 77 № 4, Июль-август, 2016

Ежедневники лесных обитателей можно прочитать зимой

Исследования следовой активности в зимний период помогают установить пространственные и временные закономерности динамики популяций. Перемещения могут быть вызваны различными классами факторов: расселением, взаимодействием видов, стохастическими причинами. Авторы статьи отслеживали следовую активность лесной куницы, зайца-беляка и обыкновенной белки в Центрально-лесном заповеднике. Удалось показать, что основным параметром, обуславливающим синхронизацию активности хищника и жертвы, является фактор неблагоприятных погодных условий. Пространственно-временная динамика взаимодействующих популяций зависит также от их численности и характеристик местообитания (наличие укрытий).
Том 77 № 4, Июль-август, 2016

Различается ли реакция на стресс в оптимальных и не оптимальных для вида условиях среды?

Биологический смысл реакции на стресс – мобилизация внутренних ресурсов организма для защиты от угроз, которые неизбежно возникают при взаимодействии животных с внешней средой – холода, голода, нападения хищников. Когда такие воздействия становятся слишком частыми, свободные ресурсы истощаются, и организм оказывается бессилен перед новыми экологическими «вызовами». Возможно, именно это и определяет, в конечном счете, распространение видов. Если это так, то физиологические характеристики, отражающие реакцию организма на стрессирующие воздействия внешней среды, должны различаться у животных, обитающих в благоприятных и неблагоприятных для вида условиях. Чтобы проверить это предположение авторы сравнили реакцию на острое охлаждение у таежного грызуна – красной полевки из популяций, населяющих оптимальные и неоптимальные для вида местообитания юга Западной Сибири. Оказалось, что зверьки, пойманные в оптимальном местообитании – Алтайской горной тайге, демонстрировали более высокую гормональную (неспецифический компонент реагирования, срабатывающий не зависимо от источника стресса), но более низкую метаболическую (непосредственно отвечающую за выработку тепла) реакцию на модельный стрессор, чем полевки из лесостепной популяции окрестностей г. Новосибирска.
Том 77 № 4, Июль-август, 2016

Три пишем, два в уме: единицы геоботанического описания и экологические параметры

На примере растительности юга Средней Сибири проведен анализ экологических факторов, связанных с выделением геоботанических единиц растительности по методу Браун-Бланке. Геоботанические описания степных биомов проанализированы методом ординации с последующим выявлением корреляции их распределения с различными средовыми параметрами: климатическими, географическими, ландшафтными. Представленная модель подразделения геоботанических единиц (синтаксонов) отчетливо демонстрирует иерархичность организации растительного сообщества степных биомов – связи первого порядка определяются климатом, а связи второго порядка – особенностями рельефа. Такая модель имеет объясняющую и прогностическую ценность.
Том 77 № 4, Июль-август, 2016

Процессы образования парниковых газов в болотах Горного Алтая

В связи с беспокойством о последствиях увеличения содержания парниковых газов в атмосфере и попытками долговременного прогнозирования ситуации проводятся детальные исследования процессов запасания и выделения (эмиссии) парниковых газов разными биотопами. Широко известна депонирующая (накапливающая) роль торфяных болот в круговороте углерода, но в них также идут процессы разложения органики, а, следовательно, происходит выделение парниковых газов. Многолетние наблюдения и сравнительный анализ биохимических процессов, происходящих в горных торфяных болотах, выявили особенности биохимического состава Горно-Алтайских болот и степень их участия в формировании эмиссии парниковых газов.
Том 77 № 3, Май-июнь, 2016

Влияние местных антропогенных факторов на почвенную эмиссию биогенных парниковых газов в криогенных экосистемах

Недавние исследования показали, что в условиях потепления климата углеродный баланс тундр смещается в сторону поглощения (усвоения) углерода. При этом влияние и вклад отдельных факторов в углеродный баланс этих экосистем остается слабо изучен. Коллектив ученых из институтов Российской академии наук и Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова исследовал влияние антропогенного воздействия на выделение парниковых газов (СO2, СН4 и N2O) почвой в условиях криогенных систем (север России и архипелаг Шпицберген). Анализ данных показал, что антропогенное воздействие оказывает значимое влияние на баланс потоков парниковых газов в условиях тундры и северной тайги. Различные виды человеческой деятельности могут как увеличивать (2-4 раза) выделение углекислого газа почвой, так и уменьшать (2-12 раз). Установлено, что величина эмиссии (высвобождения), при конкретной хозяйственной деятельности, зависит от характера почвы (грунта).
Том 77 № 3, Май-июнь, 2016

О «Полёте птерозавров» или Как тихони смогли стать владыками неба

В изучении птерозавров принятие за основу биомеханической модели экранопланного крыла и экранолётного режима полёта даёт ключ к большинству остававшихся ранее нерешёнными задачам происхождения, экологии, морфологии и систематики как собственно птерозавров, так и отдельных групп млекопитающих.
Том 77 № 2, Март-апрель, 2016

Гаструляция книдарий: ключ к пониманию филогенеза или хаос вторичных модификаций?

Данные по эмбриональному развитию книдарий, относящихся к низшим многоклеточным животным, часто используются для решения вопросов, связанных с происхождением и ранней эволюцией Metazoa, а также с основными закономерностями эволюции онтогенеза. Особое внимание уделяется гаструляции – морфогенетическому процессу, в ходе которого клетки раннего эмбриона дифференцируются на зародышевые листки и формируется первичный план строения. В статье проведен сравнительный анализ гаструляции различных книдарий. Мы показывали, что для гаструляционных морфогенезов книдарий характерна высокая степень межгрупповой, внутригрупповой и индивидуальной изменчивости. Мы считаем, что способ гаструляции у книдарий определяется не столько эволюционной историей рассматриваемого вида, сколько эволюционно пластичными адаптивными признаками, такими, как размер яйцеклетки и содержание в ней желтка, число клеток на стадии бластулы или морулы, наличие фототрофных симбионтов, экология личинки. Поскольку онтогенез книдарий обладает высокой эволюционной пластичностью, его изучение должно способствовать лучшему пониманию фундаментальных закономерностей эволюции процессов развития.
Том 77 № 2, Март-апрель, 2016

Моделирование распространения видов по данным рельефа и дистанционного зондирования на примере сосудистых растений нижнего горного пояса хр. Тукурингра (Зейский заповедник, Амурская область)

В предлагаемой работе обсуждается опыт создания картографических моделей распространения видов растений горной территории c использованием данных дистанционного зондирования. В полученных моделях распространение стенотопных (привязанных к определенному ландшафту) видов объясняется преимущественно переменными рельефа, которые, в свою очередь, определяют термические и влажностные условия местообитаний. В моделях эвритопных (широко распространённых) видов значительный вклад имеют переменные, полученные на основе данных дистанционного зондирования, описывающие параметры почвенно-растительного покрова.
Том 77 № 2, Март-апрель, 2016

В каком случае родственники - лучшие соседи?

Методами филогенетического анализа были исследованы сообщества растений Тебердинского заповедника. Считается, что сообщества, образованные более близкородственными видами, формировались в большей степени под влиянием абиотических (средовых) факторов, тогда как более выровненные по родству сообщества формируются под действием межвидовых конкурентных отношений (как благоприятствование, так и исключение). Оказалось, что сложные абиотические условия в местах обитания сообществ могут приводить к разному результату в зависимости от возраста сообщества. Степень родства таксонов наиболее высока в сообществах, развивающиеся на скалах и альпийских пустошах. А сообщества, образованные неродственными видами, могут быть либо значительного возраста (кустарниковые и кустраничковые сообщества), либо формируются во влажных и продуктивных местообитаниях (высокогорные эутрофные болота).
Том 77 № 2, Март-апрель, 2016

Реакция лесных экосистем на сокращение атмосферных промышленных выбросов в Кольской Субарктике

Долговременные наблюдения за экосистемами в зоне техногенного воздействия металлургических комбинатов на Кольском полуострове помогают отследить динамику деградации/восстановления растительности. Результатом сокращения объемов выбросов в атмосферу в ходе модернизации предприятий, проходившей на протяжении последних 20 лет, стали тенденции к восстановлению сильно деградировавших растительных сообществ и почв в окрестностях предприятий. Исследования показали, что темп восстановления лесных экосистем зависит не только от снижения атмосферных выбросов, но и от количества накопленных загрязняющих веществ в почве и подстилке. Восстановление техногенных лесов идет с заметным запаздыванием по отношению к снижению объемов выбросов и неравномерно. Наиболее быстро восстанавливаются мелколиственные породы деревьев, однолетние органы растений.
Том 77 № 1, Январь-февраль, 2016

Разделение ниш в сообществе парнокопытных: концепция запахового исключения

На примере сообществ парнокопытных горных систем Алтая и Гималаев сформулирована концепция разобщения видов по принципу использования территории. Выделены три группы парнокопытных: виды с круглогодичной территориальностью; с сезонной территориальностью и с отсутствием территориальности. Показано, что виды, использующие круглогодичное запаховое мечение территории, оказываются доминирующими и структурируют сезонное пространственное распределение видов с сезонной территориальностью (второстепенные виды). Наиболее крупные парнокопытные не являются территориальными и избегают конкуренции с доминирующим видом благодаря различиям в их диетах.
Том 77 № 1, Январь-февраль, 2016

Арктические гуси (Anser) и казарки (Branta) Евразии: анализ факторов динамики численности и ареалов

В арктических областях, наряду с грызунами и парнокопытными, гуси и казарки являются основными потребителями растительности, с другой стороны они важны как пищевые ресурсы для хищников. Исследователи из Института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова взялись определить роль и соотношение природных и антропогенных факторов, влияющих на динамику численности и изменение ареалов этих важных для функционирования арктических биоценозов групп птиц. В статье обобщены и проанализированы сведения, собранные в том числе и самими авторами, об ареалах, численности, особенностях гнездования и трофические характеристики 8 видов и подвидов гусей и казарок Евразии. Полученные результаты говорят о том, что факторы антропогенного влияния на численность и ареалы изученных птиц на данный момент являются определяющими.
Том 77 № 1, Январь-февраль, 2016

Диета цианобактерий и водорослей в условиях пещер

В статье сделан краткий литературный обзор по миксотрофии организмов. В ходе собственных исследований сообществ микроорганизмов 53 пещер России и Абхазии обнаружено 297 видов и внутривидовых таксонов водорослей и цианобактерий. Таксономический состав водорослей и цианобактерий в разных пещерах различался и не зависел от географического положения местообитаний. При этом около 15 видов были общими практически для всех изученных пещер, большинство из которых встречались в темновой зоне. Экспериментально доказана способность двух штаммов водорослей одной из исследованных пещер существовать в условиях питания органическими веществами из окружающей среды без участия фотосинтеза.
Том 77 № 1, Январь-февраль, 2016

Научный глянец: как выбрать своего мужчину

В статье приведены результаты второй части эксперимента по исследованию репродуктивного поведения женщин. На этом этапе изучали способность женщин определять некоторые личностные и физиологические характеристики мужчин по их фотографическим портретам. Распространенное мнение о разборчивости женщин хорошо подтверждается результатами экспериментов. Однако интерпретации одних и тех же зрительных маркеров зависят от наличия у женщины собственного сексуального опыта. На оценку мужских качеств также влияет гормональное состояние женщин (фаза менструального цикла).
Том 76 № 6, Ноябрь-декабрь, 2015

Пару себе выбирают не только люди...

Механизмы поддержания внутривидового полиморфизма исследованы в природных популяциях колорадских жуков и лабораторной культуре комнатной мухи. Оказалось, что у колорадских жуков выбор партнера для спаривания осуществляется самцом. Исследования показали, что внешние характеристики (интенсивность окраски) изучаемых насекомых (колорадских жуков и комнатной мухи), по которым изначально ученые оценивали ассортативность скрещиваний, связаны с продолжительностью жизни и плодовитостью насекомых. Способность насекомых к выбору «выгодного» партнера по степени похожести и связь морфологических и витальных характеристик, по мнению авторов, формируют универсальный механизм поддержания полиморфизма насекомых в природных популяциях.
следующая >>

ПОСЛЕДНИЕ ВЫПУСКИ     IN ENGLISH

ПОИСК  

 

ПОПУЛЯРНЫЕ СИНОПСИСЫ

Том 77 № 5, Сентябрь-октябрь, 2016
Как это было: эволюционные пути формирования азотфиксирующих симбиозов
Предложена гипотеза возникновения азотфиксирующих симбионтов растений двумя различными путями. Первый источник симбионтов это почвенные микроорганизмы, способные к самостоятельному усваиванию атмосферного азота, второй – это бактерии-сателлиты грибов Glomeromycota, образующих с растением-хозяином эндомикоризу. В последнем случае бактерии перешли от гриба непосредственно в ткани растения и, при этом, могли получить от гриба гены хитин-подобных сигнальных факторов, необходимых для развития симбиоза. Формирование клубеньковых структур, по-видимому, происходило путем миграции бактерий в подземные запасающие органы растения. Эволюция эффективности питания растений-хозяев могла идти двумя путями: 1. повышение азотфиксирующей активности бактерий; 2. дифференцировка и специализация клеток клубенька с изменением способа ассимиляции (усвоения) азота.
Том 77 № 5, Сентябрь-октябрь, 2016
Война и мир мышей и муравьев
Вздымающиеся и опадающие “волны жизни” мелких грызунов издавна привлекали внимание экологов своей могучей жизненной силой и не всегда объяснимой динамикой. Что будет при столкновении этих волн жизни с потоками агрессивных рыжих лесных муравьев, живым ковром покрывающими лес? В многолетних исследованиях нашей лаборатории было выяснено, что стражи леса – муравейники – формируют на своей территории “черные дыры”, в которых исчезают многие хищные герпетобионты, такие как пауки и жужелицы. Не проваливаются ли в эти “черные дыры” грызуны? Нужно ли им обходить опасные муравейники стороной или можно поискать в них еды и убежища? Что делать зверьку, если “и хочется, и колется”? На эти вопросы отвечает наше исследование взаимодействия мелких млекопитающих с рыжими лесными муравьями.
Том 77 № 5, Сентябрь-октябрь, 2016
Свидетели истории – годичные кольца деревьев
В статье проводится анализ связи ширины годовых колец (радиального прироста) деревьев с возрастом растений и широтным градиентом. Результаты, полученные на современных данных, были применены для палеоклиматических исследований. Показано, что радиальный прирост зависит от возраста деревьев: наибольший наблюдается у молодых деревьев (от 50 до 150 лет) затем прирост уменьшается в корреляции с возрастом. Именно в период наибольшего радиального прироста ширина колец наиболее коррелирована с климатическими колебаниями. Широтный градиент также оказывается связан с шириной колец, причем наиболее значимым фактором здесь является количество осаждаемой на данной территории воды. Применение метода оценки палеоклимата мелового периода по рядам ширины прироста годовых колец ископаемых образцов показало его адекватность и совпадение результатов анализа с выводами, сделанными на основе других методов.


МАТЕРИАЛЫ ПО ТЕМАМ


 
 


при поддержке фонда Дмитрия Зимина - Династия